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本文发表于 2023年11月22日 编译自www.satellitetoday.com
照片：Via satellite
在国际电信联盟（ITU）框架下进行了四年紧张的技术和监管工作后，各国行政部门和非政府组织本周开始在迪拜举行世界无线电通信会议（WRC-23）。
ITU-R有几个机构目标。这些措施包括确保无线电通信在没有干扰的情况下运行，但也促进稀缺频谱资源的有效利用和应对技术进步。最后一个目标不仅决定了从无线电法规（RR）的角度做出的一些决定，还可能决定下一个研究周期WRC-27中未来议程的形状。
WRC做出的决定将产生额外的商业影响，今年的版本尤为重要。相关行业正经历着前所未有的增长、投资和技术创新，非地面网络（NTN）是与全球通信相关的范式转变的核心。这是对三个主题的研究——运动中的地球站（ESIM）、手机直连卫星（即Direct to Device）（D2D）和高空平台站（HAPS）——这些主题对于理解卫星行业向前发展的商业机会和限制至关重要。
运动中的地球站（ESIM）
自WRC-15以来，ESIM一直在讨论中，重点是如何保护地面上的现有服务免受任何干扰。国际电联明白，由于带宽限制，ESIM对于以比当前移动卫星服务（MSS）系统更高的数据速度向陆地、海洋和空中移动目标提供宽带服务至关重要。
在之前的周期中，从监管角度提出的解决方案导致了与提供这些ESIM连接的固定卫星服务（FSS）系统有关的一系列技术限制；尤其是通过网络使用的允许功率量。上一次会议决定在高要求的Ka波段频谱中为全球FSS确定1000 MHz。在国际电联的术语中，这是为给定的服务类型预留的带宽。
当时，监管机构达成共识，确定的频谱数量（19.7-20.2 GHz和29.5-30.0 GHz）为其他地球同步轨道（GSO）网络和地面服务提供了足够的保护。然而，在2019年，Ka频段（17.7-19.7 GHz和27.5-29.5 GHz）中还提供了额外的4000 MHz。现在，在2023年，讨论集中在Ku波段使用ESIM的可能性上，同时正在考虑将Ka波段用于非地球静止轨道（NGSO）支持的ESIM。总之，据说这些服务向前发展需要更多的带宽。
非工程同事将听到的关于ESIM的主题之一是议程项目1.15。指定小组做出的最终决定将对行业参与者产生非常实际的影响。如果Ku波段被有效地确定为ESIM的额外频谱，许多行业参与者将找到进入或扩大其卫星容量以服务于该市场的监管支持。对于空中、陆地和海上的最终用户来说，来自连接ESIM的许多供应商的更多竞争将带来经典的创新和成本降低效益。然而，在不涉及技术问题的情况下，Ka波段和Ku波段在带宽方面有本质的不同，这意味着Ka波段的现有者确实具有一定程度的技术优势。
WRC-23围绕ESIM的相关讨论是议程1.16，它引起了NGSO在现有Ka频谱中提供这些服务的兴趣。这是一个有争议的问题，也是一些NGSO运营商大力推动的问题，因为根据现行法规，这些系统不允许获得国家授权。关于这个问题的最终决定将对这两种类型的系统运营商产生重大的业务影响，要么是因为一些人无法进入不断增长的ESIM市场，要么是由于许多NGSO运营商突然被允许为其提供服务。
手机直连卫星
每次WRC大会的重要作用之一是为下一个周期制定议程，指导行业在接下来的四年中需要优先进行哪些技术研究。会议在议程项目10下决定今后的议程项目。当这一点确定后，公司通过提供所需的技术参数来参与这一过程，以确定在分析研究后，国际电联是否真的应该修改《无线电条例》第5条。该修改为各国在下一次WRC结束时更新其国家频率分配表提供了参考。因此，频谱是统一的，技术可以在全球范围内运行。
在当前周期的中期，卫星连接智能手机或直接到设备（D2D）成为现实，全球对扩展和增强该应用程序的兴趣在创纪录的时间内增长。目前，现有的兼容D2D紧急类型消息传递解决方案由MSS运营商提供服务，尽管存在许多技术和带宽限制。WRC-23现在的关键作用是决定2023-2027年的研究周期是否应该优先考虑一个议程项目，该项目允许MSS运营商在智能手机用户不在地面覆盖范围内时进一步连接他们。WRC-23可以通过未来的议程项目来实现这一点，该项目涉及在技术上合适的频带中对MSS的额外带宽进行研究。目前的讨论显然导致会议将重点放在3千兆赫以下的频谱上。
如果达成共识并成功进行MSS研究，在已确定的频谱中提供动力的应用可能会有所不同，包括推动全球物联网增长。为了向前推进，监管机构需要考虑几个因素，包括D2D的本质和当前的连接限制。这为移动网络运营商和卫星运营商提供了一个独特的机会，他们可以为了最终用户的利益而合作，在这一点上达成了明确的共识。对许多人来说，不那么明显的是，由于许多技术和商业原因，D2D将永远只是陆地网络的补充，而不是它们的替代品。
还有一种误解是，提议对移动频带中的其他服务（在国际电联中称为IMT）进行研究可能会以某种方式阻止MNO在全国范围内提供常规服务。这是一个常见的误解，因为D2D只在MNO运营受限的地区需要，要么是因为缺乏商业案例，要么是由于扩展自己网络的物理限制。关于这些问题的决定将通过识别更多的MSS频谱、帮助MNO和帮助连接更多地方的更多人，使星地融合取得成功。
作为IMT基站（HIBS）的高空平台站
机载通信是非地面网络的另一个组成部分。作为IMT基站（HIBS）的高空平台站被认为是补充陆地连接的一个很好的替代方案。自20世纪90年代末《无线电条例》首次确定这一概念以来，这一概念一直是讨论的一部分。然而，公众意识可能只是随着谷歌Loop项目而来。从谷歌和Meta等技术先驱早期市场部署的经验中学习，当前的HIBS项目在技术进步和分配更多频谱源的基础上走上了积极的轨道。
HIBS位于平流层，为用户设备和地面IMT站提供上行链路和下行链路方向的移动连接。HIBS的真正好处是它们能够成为陆地IMT网络的一部分，同时可能使用与陆地IMT基站相同的频带。在WRC-23中，提出了由HIBS服务的IMT移动站与与陆地IMT基站一起使用的移动站相同。
关于在非地面网络内的高空平台中使用IMT频率的讨论点围绕着确保必要的保护，以防止对其他服务或应用的潜在干扰，如链路集中系统、公共保护和救灾（PPDR）应用、数字调度系统，以及与飞机的公共移动通信系统。
对于传统基站在经济上不可行的农村或偏远地区，HIBS可能是一个很好的连接提供商。它们还可以重新定位和重新安排，从而在投资和部署决策方面提供更大的灵活性。此外，它们可以用于季节性或短期需求增长，如旅游旺季或音乐会。最后，它们将在灾难和网络中断期间为网络提供恢复能力。
从商业角度来看，由于缺乏市场激励、频谱来源的限制以及功耗、天气条件和无缝集成需求等技术挑战，HIBS一直难以运营。WRC-23的进一步分配似乎是陆地-非陆地集成向前迈出的重要一步，而3GPP和行业在其他地方发挥了作用。
HIBS提供商可能是天基宽带提供商的有力竞争对手。例如，跨国公司通过捆绑优惠来对抗偏远地区卫星行业的宽带竞争。航空业和电信业之间的进一步融合是必然的，可能会创造新的商业模式和产品——不仅在HIBS本身的运营中，而且因为HIBS是无人机在视线内外运营的连接选项。
连接偏远地区是一项崇高的任务，由于没有强劲的投资回报，因此没有财政激励。作为一种经过验证的具有足够频谱和可靠技术的替代方案，监管机构和政策制定者可以通过利用通用服务基金以更少的部署增加更广泛的覆盖范围，为HIBS的部署铺平道路。
WRC-23可能在塑造通信网络的未来和创建一个更加融合的行业方面发挥重要作用，同时实现无缝网络集成。
Ivan Suarez是Access Partnership的空间和频谱政策主管。Gökhan Tok是Access Partnership的空间和频谱高级政策经理。