迈向太空——广电5G的差异化之路
【慧聪广电网】7月15日，新任广电总局局长徐麟同志在2022年全国广播电视和网络视听工作年中推进会上提出，广电行业要“聚焦引领未来推动创新发展。要毫不动摇地坚持创新驱动战略，加强趋势问题研究、关键技术攻关、战略路径规划。增强前瞻性，加快推进“未来电视”战略部署，加强技术路线、发展模式研究，以科技赋能推动行业重构，努力构建大视听发展格局。体现差异化，建设新型广播电视网络，着力推进广电5G特色化差异化发展。”
空天地一体是未来网络发展的大趋势。卫星加入组网是5G Advance和6G的主要突破之一。不同于激烈竞争的地面无线网络，在太空领域无论高轨同步卫星还是低轨星座，与地面网络的协同组网在全球都尚处于技术验证阶段。这或许可以成为新型广电网络的差异与特色所在。
移动通信星地直连的大幕已经开启
6月9日，全球电信标准机构3GPP组织正式宣告5G第二个演进版本——Release 17标准冻结。R17将5G扩展到了更多的全新终端、应用和场景。其中，最引人注目的是R17引入了非地面网络NTN（Non-Terrestrial Networks）5G NR标准。这意味着不用等到2030年6G登场，就可以实现普通手机与卫星基站的直接通信，虽然还只能支持低速率数据服务和语音服务，但实现移动网络全球无缝覆盖指日可待。
面对星地直连的诱人市场，一众业内巨头不等R17正式发布，就纷纷“抢跑”。
今年3月，爱立信、泰雷兹和高通三家公司启动了全球首个5G NTN技术实验。以验证在不改变目前智能手机的物理构造的情况下，实现5G NTN通信，使普通5G智能手机成为卫星电话。
4月初，苹果公司对外透露：今年9月发布的iphone14手机将支持通过卫星收发短信的功能。目前代号为Stewie的原型机正在进行内部测试。业内普遍猜测，卫星运营商Globalstar将利用其新发射的17颗新卫星为苹果手机提供服务。
7月初，美国AST SpaceMobile公司宣布将于8月中旬发射全新设计的BlueWalker-3号近地轨道卫星。该星搭载了一面211平方米的巨大的相控阵天线，可以作为太空基站实现星地手机宽带直连。
同在7月，SpaceX对外宣布已向FCC提交2GHz频率使用申请。如获批，Starlink低轨星座将可以为手机用户提供星地直连服务。
国内方面，7月30日，中国移动发布了北斗手机服务，实现手机“不换 SIM 卡、不换手机号、不增加额外设备”即可同时享受北斗短报文和移动通信服务。
下一代6G网络将采用空天地一体组网也已经成为业界共识。今年6月，中国移动研究院发布《6G网络架构技术白皮书》清晰规划了卫星、空中平台、地面网络三层物理承载架构。去年12月，搭载中国移动研究院自研的5G-Advanced核心网实验单元的宝酝号小卫星，在酒泉卫星发射中心成功发射升空。该星正在进行核心网在轨运行验证及星地互联互通、天基算力网络等技术试验，并开展语音、数据等业务测试。
中国移动研究院正在与中国科学院微小卫星创新研究院合作研发面向6G的新的卫星平台。
在不远的将来，近地轨道上将布满搭载太空移动基站的低轨卫星。无需专门定制，所有5G手机都将成为卫星电话。无论你身处沙漠，还是海洋，珠峰亦或北极，无线网络将无处不在。
广电网络迎来新的战略机遇期
近年来，中央高度重视广电网络转型发展。在中央宣传部的直接领导下，全国有线电视网络终于完成整合。2019年6月6日，中国广电网络集团公司获得工信部5G商用牌照，正式成为第四大运营商。今年6月27日，中国广电5G网络服务启动仪式在中国共产党历史展览馆举行。中共中央政治局委员、中宣部部长黄坤明出席并启动中国广电5G网络服务。
虽然广电网络拥有宝贵的700Mhz频率，但是业界并不看好广电的5G业务。目前全国4G网络覆盖率已达98%，手机拥有率超过114%，且三大运营商在5G没有“杀手级”应用的情况下，硬生生发展了超过3.5亿5G套餐用户，5G早已成为“一片红海”。此时入局，与中国移动合作运营的广电网络能在5G混战中斩获几多，确实不容乐观。
但广电也并非注定无所作为。从技术角度看，侧重无线网络空天基础设施，与三大运营商错位竞争，广电网络完全可以出奇制胜，获得未来网络发展先机。
事实上，广电从未放弃差异化策略，在本次5G R17版本中，由中国广电主导的“NR Multicast and Broadcast Services”获得通过，成为全球标准。采用5GNR MBS技术，广电网络不仅可以利用5G蜂窝基站+电视大塔的混合覆盖，向各种智能终端提供传统广播服务，还能提供新型交互化视频广播服务和融合信息服务。如果广电网络将5GNR MBS拓展至卫星平台则可以在短时间内实现卫星手机“准宽带”服务。
仿佛是冥冥之中的宿命，移动通信标准单数版本总是过渡性的，到偶数版本业务模式才会成熟。而对于广电来说，单数却意味着发展机会。3G时，地面蜂窝网络难以承载巨量的视频流量。5G来了，卫星网络短期内也难以提供足够的带宽。5G NR MBS又有机会与卫星窄带服务协同，为用户提供“准宽带”服务。试想，无需等到2030年后6G普及，用户在5G网络下就可以实现无论身处何地，哪怕是沙漠腹地，抑或是大洋深处，都可以使用普通手机直接与卫星连接，打电话、发短信，收看MBS实时直播，甚至还可以点播自己想看的视频内容。这是多么令人激动的场景呀！
低轨广播星座——广电网络的6G门票
近年来，低轨星座无疑是卫星通信领域的最大风口。在国际上，可谓群雄逐鹿。英国的Oneweb、美国的Starlink等先后投入商用。在国内，中国电科、航天科工、航天科技先后提出了天象、行云、虹云、鸿雁等多个低轨星座计划。2020年4月，卫星互联网首次作为的信息基础设施被纳入国家“新基建”政策支持的重点方向。据国际电信联盟（ITU）披露文件，2020年9月，中国以“GW”为代号申报了两个低轨卫星星座，共计12992颗卫星，分布在距地面590公里至1145公里的低轨轨道，频段为37.5GHz—42.5 GHz及47.2GHz—51.4GHz。
最终按照国家的总体部署，2021年4月29日，中国卫星网络集团公司（星网集团）在雄安新区宣告成了。星网集团由中国电子、航天科工、航天科技等国资牵头组建，主要承担统筹中国卫星互联网发展任务，将成为我国唯一的卫星宽带运营商。根据公开资料显示，星网集团主要面向政府和公众可提供六项典型场景应用：应急救灾保障、信息普惠服务、移动通信服务、航空网络服务、海洋信息服务、天基中继服务。
星网集团规划的低轨星座采用较高频率的Ka频段，需要较大口径，具有追踪功能的天线接收。技术上，无法实现卫星与手机的直接通信。截至目前，UHF频段或L频段尚未纳入星网集团的建设计划。
众所周知，卫星轨道是全球共享、不可复用的宝贵资源。太空基站又是下一代通讯网络的关键基础设施。中国广电应该抓住难得的战略机遇，尽快启动面向融媒体、兼顾移动和固定用户的新一代广播电视低轨星座建设，将5G NR拓展至太空。
从技术角度讲，广电网络拥有宝贵的700M频率，是手机星地直连业务的理想频段。前文提到的美国Bluewalker星座，其主要工作频率即在758MHz-894MHz之间，与中国广电5G网络的工作频率基本重合。同时，广电网络还有机会争取300-400公里的更低轨道。这将大大降低星地直连系统的时延，更好地融入空天地一体的6G网络。
从业务角度讲，抢占低轨卫星轨道资源对于广电网络来说无疑具有重要的战略意义。从国家的总体产业布局角度看，四大运营商中也只有广电网络有机会通过建设低轨广播电视专用星座的方式，再建一个低轨星座。
向太空拓展，是全球通信产业发展的新风口，也是广电网络特色化、差异化发展的重要战略方向。愿广电网络，抓住低轨卫星广播星座的战略机遇，开启迈向太空的新征程。
