移动卫星市场前景分析

继华为和苹果推出卫星直连电话服务后，卫星通信再次成为人们关注的焦点。苹果的卫星通信服务是与卫星运营商Globalstar合作，为iPhone14/15用户提供求救信息服务。最近，这项服务又扩展到通过卫星提供道路救援。在过去的几个月里，卫星运营商与芯片供应商/蜂窝运营商之间宣布了一系列类似的服务和合作关系，包括国际海事卫星组织（Inmarsat）与联发科（Mediatek）、铱星（Iridium）与高通（Qualcomm），以及最近SpaceX与KDDI的合作。

除了现有的运营商，还有一些新的参与者，如ASTSpaceMobile和LynkGlobal。ASTSpaceMobile与乐天移动合作，目前有一颗在轨运行的卫星。它已获得日本和美国的初步实验许可证。与此同时，Lynk于4月利用三颗卫星推出了有限的商业"存储转发"服务。两家公司都计划在未来几年内发射完整的星座。

移动卫星服务（MSS）市场历来是一个利基市场，这主要是因为MSS是基于专有技术的。不过，3GPP正在与卫星行业合作开发一个全球标准化解决方案，即5G非地面网络（NTN）。5GNTN将实现地面网络和卫星网络之间的无缝漫游，主要使用标准的蜂窝设备，即消除了对专利技术的需求。

5G非地面网络(NTN)

随着新的"卫星到电话"服务的出现，现在业界普遍推动部署基于NTN的卫星网络，因为这将有利于卫星产业和更广泛的移动产业。不过，3GPP研究NTN已经有一段时间了。例如，自3GPP第15版以来，一直在对5GNTN进行研究，而在2022年，3GPP在其第17版规范中引入了两个并行的工作流，分别针对基于5G卫星的移动宽带和低复杂度物联网用例：

NR-NTN（新无线电NTN）--为卫星通信调整5GNR框架，提供直接移动宽带服务以及使用标准应用程序的语音。这将使在专用5GNTN频率和现有7GHz以下地面频率上运行的5G手机能够直接与Release-17兼容卫星连接。Release17还增强了卫星回程功能，并在L波段（1-2GHz）纳入了80MHzMSS上行链路频谱，以及类似数量的S波段（2-4GHz）下行链路频谱。

IoT-NTN-为低复杂度eMTC和NB-IoT设备提供卫星支持，从而扩大了全球资产跟踪（例如，空运、海运集装箱和蜂窝网络覆盖以外的其他资产）等关键用例的覆盖范围。IoT-NTN专为传输传感器数据和文本信息等低数据速率应用而设计。

第17版建立了NR-NTN和IoT-NTN标准，而即将推出的5GAdvanced第18版将引入新功能、覆盖范围/移动性增强以及对扩展频段的支持。例如，计划通过在下行链路17.7-20.2GHz频段和上行链路27.5-30.0GHz频段中添加固定卫星服务(FSS)频谱，将NR-NTN频率范围扩展到10GHz以上。

卫星物联网

国际海事卫星组织（Inmarsat）、铱星公司（Iridium）和全球之星（Globalstar）等传统移动卫星运营商多年来一直在提供M2M/IoT类型的服务，面向从农业、建筑、石油和天然气到海事、运输和公用事业等各种垂直行业。亚洲卫星、欧洲通信卫星组织和国际通信卫星组织等一些传统的FSS企业也通过Ku或Ka波段提供M2M/IoT服务。

另一家在卫星通信领域拥有悠久历史的公司是位于圣迭戈的芯片供应商高通公司（Qualcomm）。该公司是Globalstar的创始合作伙伴和关键技术提供商，还开发了基于卫星的资产跟踪服务OmniTRACS。高通公司仍在大力参与卫星通信业务，并于今年早些时候宣布推出卫星到电话服务SnapdragonSatellite。最近，该公司宣布与美国NTN连接服务提供商Skylo合作推出两款兼容GEO/GSOIoT-NTN的Release17卫星调制解调器，使蜂窝终端能够连接到现有的专有卫星网络：

高通212S调制解调器--一款纯卫星物联网调制解调器，旨在使固定传感和监控物联网终端能够与基于NTN的卫星进行通信。该芯片组是一款超低功耗设备，可由太阳能电池板或超级电容器供电。

高通9205S调制解调器-使物联网设备能够同时连接到地面蜂窝网络和卫星网络，并集成了全球导航卫星系统以提供定位数据。典型应用包括需要始终在线、地面和卫星混合连接的工业应用，用于跟踪农业机械、集装箱、牲畜等资产。

这两款终端均专为低功耗、成本优化的应用而设计，并支持高通Aware云平台，可在物联网离网、偏远地区提供实时资产跟踪和终端管理。

大多数主要芯片供应商，如联发科、高通和索尼半导体，都已开发出与Release17兼容的芯片组。这意味着符合卫星标准的5G物联网设备可在2023年底前投入商用，并在2024年普及。

NTN卫星运营商

一个值得注意的例子是西班牙低地轨道运营商Sateliot，它是首家部署符合3GPPRelease17IoT-NTN标准的卫星的公司。Sateliot目前有两颗在轨卫星，最近使用带有标准SIM卡的物联网设备在其卫星网络和Telefonica的5G地面网络之间成功进行了漫游测试。Sateliot计划于2024年开始商业活动。最终，该公司希望总共发射250颗超小型卫星，从而能够提供全球5G物联网-NTN服务。

但迄今为止，仅发射了几颗基于NTN的卫星。

目前还没有卫星运营商支持3GPPRelease17NR-NTN语音和数据标准。虽然ASTSpaceMobile和LynkGlobal已经展示了卫星到5G地面的双向通信，但它们都没有使用NR-NTN标准，不过它们都有测试NR-NTN标准的计划。

移动卫星行业的前景

二十多年前，移动卫星行业投资数十亿美元，发射了许多突破性的基于低地轨道的语音和窄带数据星座。但只有少数能够继续运营，历史会重演吗？

尽管有一些相似之处，但CounterpointResearch认为这次也有一些重要的不同之处。在过去20年中，卫星变得更小、功能更强、成本更低。其中一些卫星基于立方体卫星技术，使用现成的商用（COTS）组件，从而大大降低了成本，同时加快了上市时间。这一点与超小型卫星尤为相关，其中许多超小型卫星都是针对物联网-NTN市场开发的。另一个重要区别是，由于新的私营发射公司（尤其是SpaceX）的加入，发射成本大幅降低。

不过，当前卫星与下一代卫星之间最重要的区别或许在于后者将基于3GPP的NTN标准。从历史上看，专有卫星系统导致终端用户设备数量有限，因而价格昂贵--这是阻碍发展的一大障碍。

与5G（以及之前的4G）一样，一套基于蜂窝的通用标准将使移动卫星产业及其服务的垂直市场从蜂窝设备生态系统的巨大规模经济中获益。这将带来更大批量的芯片组生产、更实惠的设备和服务，从而带来更大的终端用户市场。例如，Sateliot预计卫星物联网连接的成本将从每台设备每月数百美元降至每台设备每月不到10美元。

5GNTN的采用及其与地面5G的整合将带来真正无缝的全球电信网络，空间段容量增加，使更多用户受益于更高的数据速率服务。这将带来更多应用和用例，从而为垂直市场用户创造更多增值。显然，这将导致全球移动卫星服务市场的大幅扩展。