美國(guó)FCC出新招！“講好中國(guó)故事”刻不容緩

3月中下旬，圍繞“衛(wèi)星直連手機(jī)”以及“星地融合”，分別發(fā)生了一件大事，均足以影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展乃至國(guó)家安全。

衛(wèi)星直連手機(jī)，最新重大挑戰(zhàn)

衛(wèi)星直連普通手機(jī)領(lǐng)域，新近發(fā)生了一件大事！3月中旬，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）提出了一個(gè)新的監(jiān)管框架，允許獲得授權(quán)的非地球靜止軌道衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商在滿足某些先決條件的情況下申請(qǐng)使用地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜（包括在特定地理區(qū)域內(nèi)從地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商租賃相關(guān)頻譜），提議在一些地面靈活使用頻段上增加衛(wèi)星移動(dòng)服務(wù)分配，考慮保護(hù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商頻譜權(quán)利并避免有害干擾的措施，以支持直接從衛(wèi)星到智能手機(jī)的通信（direct satellite-to-smartphone communications）。

同期，IEEE Fellow，中國(guó)信息通信科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無線移動(dòng)通信全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，移動(dòng)通信及車聯(lián)網(wǎng)國(guó)家工程研究中心主任陳山枝博士在2023全球6G技術(shù)大會(huì)“天地融合智能組網(wǎng)”圓桌會(huì)議上所提及相比于星地融合技術(shù)，衛(wèi)星直連手機(jī)面臨三個(gè)獨(dú)有挑戰(zhàn)：一個(gè)是關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，兩個(gè)是政策與監(jiān)管的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)之一——普通消費(fèi)者的手機(jī)直連衛(wèi)星在毫米波是不可能的，只有6GHz以下才可行，因此需要衛(wèi)星通信可以共享使用地面移動(dòng)通信的sub-6GHz頻段，這需要頻率管制創(chuàng)新。

這就意味著美國(guó)FCC已經(jīng)開始在頻率管制變革方面做出行動(dòng)。FCC主席Jessica Rosenworcel甚至聲稱FCC是全球第一個(gè)這么做的。5G公眾號(hào)（ID：angmobile）覺得這是一件細(xì)思極恐的事。為何FCC這么積極？因?yàn)槊绹?guó)有多家低軌衛(wèi)星（LEO）運(yùn)營(yíng)商，尤其是SpaceX的星鏈，正快速向全球擴(kuò)張，一旦在不久的將來可直連智能手機(jī)，勢(shì)必極大加劇他國(guó)防范和監(jiān)管的難度，對(duì)他國(guó)的安全威脅將空前加大。在發(fā)布了上述新的監(jiān)管框架后，F(xiàn)CC委員們對(duì)框架的評(píng)論內(nèi)容很明顯地暴露出了美國(guó)的相關(guān)野心。一是FCC主席Jessica Rosenworcel稱這是美國(guó)建立“單一網(wǎng)絡(luò)未來”（Single Network Future）的關(guān)鍵一步。二是FCC四大委員之一的Brendan Carr說“太空是最終的制高點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，‘（攫取）太空領(lǐng)導(dǎo)地位’一直是美國(guó)的優(yōu)先事項(xiàng)。我們必須加倍努力，確保美國(guó)處于主導(dǎo)地位”。三是FCC四大委員之一的Geoffrey Starks說“隨著我們?cè)谔战?jīng)濟(jì)中達(dá)到新的高度，我為美國(guó)公司繼續(xù)引領(lǐng)潮流而感到自豪——據(jù)我統(tǒng)計(jì)，這些美國(guó)公司至少包括三家美國(guó)LEO運(yùn)營(yíng)商、數(shù)家美國(guó)衛(wèi)星初創(chuàng)公司、領(lǐng)先的美國(guó)手機(jī)和軟件公司、一家美國(guó)芯片制造商，還有已宣布計(jì)劃自行交付衛(wèi)星5G的美國(guó)衛(wèi)星公司，以及一些正在探索相關(guān)能力但尚未公開宣布其計(jì)劃的美國(guó)公司。”

這就涉及到陳山枝博士在2023全球6G技術(shù)大會(huì)“天地融合智能組網(wǎng)”圓桌會(huì)議上所提及的衛(wèi)星直連手機(jī)面臨的另一大獨(dú)有政策與監(jiān)管挑戰(zhàn)——手機(jī)直連衛(wèi)星帶來國(guó)家安全與監(jiān)管政策的挑戰(zhàn)。

應(yīng)對(duì)相關(guān)挑戰(zhàn)，講好中國(guó)故事

綜上可見，應(yīng)對(duì)上述的國(guó)家安全與監(jiān)管政策挑戰(zhàn)，顯得刻不容緩！如何應(yīng)對(duì)相關(guān)挑戰(zhàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，多管齊下，加強(qiáng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管、確保終端信息可控、加速我國(guó)自主衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)落地、大力推動(dòng)6G星地融合發(fā)展。其中，大力推動(dòng)6G星地融合發(fā)展的巨大意義在于，星地融合相對(duì)于由西方公司引發(fā)的當(dāng)下熱門的“衛(wèi)星直連普通手機(jī)”具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)，比如陳山枝博士所說的“實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度更低、建設(shè)和運(yùn)維成本也更低，系統(tǒng)容量更大，更具有先進(jìn)性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益”。例如在談及“衛(wèi)星直連普通手機(jī)”所獨(dú)有的巨大挑戰(zhàn)時(shí)，除了上文提及的分別涉及頻率管理體制以及國(guó)家安全與監(jiān)管政策這兩大挑戰(zhàn)，陳山枝博士還分析“衛(wèi)星直連普通手機(jī)”中的獨(dú)有關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)：由于普通智能手機(jī)內(nèi)置天線，衛(wèi)星要使用更大面積的天線陣列來提升接收和發(fā)射增益，造成衛(wèi)星體積、功耗和成本都會(huì)帶來巨大挑戰(zhàn)（筆者注：目前有的相關(guān)衛(wèi)星天線的表面積竟然可以和足球場(chǎng)媲美）。

從陳山枝博士在2023全球6G技術(shù)大會(huì)所作的主題報(bào)告《6G及星地融合移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)》及其后接受專訪的內(nèi)容，以及我們長(zhǎng)期的觀察看來，中國(guó)信科及旗下中信科移動(dòng)在上述的“大力推動(dòng)6G星地融合發(fā)展”方面已經(jīng)走得很深很扎實(shí)，一直處于領(lǐng)先。

在此基礎(chǔ)上，陳山枝博士在大會(huì)上，首次在業(yè)界提出了一個(gè)最新的高屋建瓴的極具戰(zhàn)略遠(yuǎn)見的重要觀點(diǎn)：推動(dòng)6G星地融合標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，講好中國(guó)故事。

于此方面，首先，我們有深厚的歷史積淀。陳山枝博士表示，中國(guó)從“3G突破，4G并跑，到5G引領(lǐng)”，中國(guó)對(duì)全球移動(dòng)通信進(jìn)步的貢獻(xiàn)是巨大的，無論技術(shù)貢獻(xiàn)、產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)、制造能力等，還是中國(guó)特大規(guī)模的市場(chǎng)降低手機(jī)成本，才使得今天手機(jī)在全球如此普及。

其次，我們現(xiàn)在又面臨著新的歷史性機(jī)遇。陳山枝博士表示，隨著技術(shù)進(jìn)步和需求變化，衛(wèi)星通信和地面蜂窩通信之間“融合”的呼聲也越來越高，但是體制標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。放眼全球，中國(guó)的移動(dòng)用戶基數(shù)最大，技術(shù)貢獻(xiàn)卓越，制造能力突出。“我們有責(zé)任也有義務(wù)而且更加有能力推動(dòng)6G星地融合標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，講好中國(guó)故事。”他說。

再次，我國(guó)6G星地融合的研究一直領(lǐng)先。

一是在方向上實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)。從影響因子高達(dá)12.777的通信領(lǐng)域頂級(jí)刊物《IEEE無線通信》在2020年4月刊發(fā)的后來獲評(píng)“ESI高被引論文”（排名前1%的頂尖論文）（截至今年3月26日谷歌學(xué)術(shù)被引次數(shù)為356次）的“Vision, Requirements, and Technology Trend of 6G ---- How to Tackle the Challenges of System Coverage Capacity, User Data-rate and Movement Speed”（第一作者和通訊作者為陳山枝博士）至今，星地融合構(gòu)建全球無縫覆蓋立體網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)作為6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要方向得到業(yè)界廣泛認(rèn)可，成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究的熱點(diǎn)。

二是在路徑上再次引領(lǐng)。陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)于2020年12月在《中國(guó)通信》發(fā)表的“System Integration of Terrestrial Mobile Communication and Satellite Communication——The Trends, Challenges and Key Technologies in B5G and 6G”（截至今年3月26日谷歌學(xué)術(shù)被引次數(shù)高達(dá)121次），在業(yè)界首次指出了星地融合兩個(gè)發(fā)展階段路徑——與5G在體制上兼容、在6G進(jìn)行系統(tǒng)融合，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）觀察到上述路徑已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)并成為ITU和3GPP的星地融合標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展總體路徑。

三是在技術(shù)上持續(xù)深耕。6G星地融合將是天基多層子網(wǎng)和地面蜂窩多層子網(wǎng)等多個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的一體融合，多層復(fù)雜跨域組網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)困難，大尺度空間傳播環(huán)境會(huì)導(dǎo)致傳輸效率低，以及衛(wèi)星的高速運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓邉?dòng)態(tài)變化，進(jìn)而導(dǎo)致業(yè)務(wù)質(zhì)量難以保障。從陳山枝博士在2023全球6G技術(shù)大會(huì)上所作主題報(bào)告看來，他不僅分析了6G星地融合的驅(qū)動(dòng)力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理念以及面臨的巨大挑戰(zhàn)，而且還介紹了其團(tuán)隊(duì)在解決相關(guān)挑戰(zhàn)，于6G星地融合的立體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線空口傳輸、頻率干擾及管理等方面進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)深耕的研究成果。5G公眾號(hào)（ID：angmobile）認(rèn)為這些對(duì)于后續(xù)6G的關(guān)鍵技術(shù)研究、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，以及6G的產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。

四是在標(biāo)準(zhǔn)上不斷精進(jìn)。在關(guān)鍵技術(shù)上的持續(xù)突破，為于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定中占到先手打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。陳山枝博士介紹，中國(guó)信科/無線移動(dòng)通信全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托從最早的3G TD-SCDMA到4G TD-LTE和5G的長(zhǎng)期技術(shù)積累和標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建能力，目前在3GPP、ITU等牽頭了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定，是5G衛(wèi)星通信和6G星地融合方向的重要技術(shù)貢獻(xiàn)者。

積累核心技術(shù)，貢獻(xiàn)中國(guó)力量

由上可見，陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)一系列開創(chuàng)性的研究成果，在于6G星地融合方向、技術(shù)發(fā)展路徑和關(guān)鍵技術(shù)“講好中國(guó)故事”方面已形成重大的系列性的突破，作出了重要貢獻(xiàn)。此外5G公眾號(hào)（ID：angmobile）觀察到，中國(guó)信科旗下中信科移動(dòng)一直致力于在6G星地融合移動(dòng)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化，不斷取得大量業(yè)界領(lǐng)先的研究成果，推動(dòng)我國(guó)在空天地一體化研究和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)展。展望未來，對(duì)于講好更精彩更宏偉的6G星地融合“中國(guó)故事”，陳山枝博士提出三點(diǎn)建議，一是積累中國(guó)自己的核心技術(shù)，為全球6G星地融合核心技術(shù)貢獻(xiàn)中國(guó)力量；二是打造技術(shù)交流合作平臺(tái)，高校、科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè)界形成有效溝通交流；三是積極參與到標(biāo)準(zhǔn)組織中去，推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。