面对激增的手机直连卫星服务需求，FCC 正促成发布卫星与地面蜂窝网一体化规则

2023年4月20日，美国AST太空移动公司（AST SpaceMobile, AST）与美国和日本的2家电信企业——美国电话电报（AT&T）、日本乐天（Rakuten）公司——合作，使用标准三星 Galaxy S22 智能手机，通过 AST 在轨的蓝色行者3（BlueWalker 3）试验卫星，展示了通过手机直连卫星的首次语音通话。该次通话是在没有地基蜂窝网覆盖的得州米德兰（Midland, TX）进行的。

AST 公司首席执行官亚伯·阿韦伦（Abel Avellan）(左)在得州米德兰（Midland, TX）与使用日本当地运营商乐天(Rakuten)的一位iPhone用户进行了简短的交谈

而在2022年9月6日和8日，中国华为和美国苹果公司也分别基于自己最新款的旗舰手机华为Mate 50和iPhone 14手机先行开通了卫星短消息服务。

两款手机都配置了卫星直连通信功能，这也是全球首次面向消费者手机开通的卫星通信服务。由于基于窄带通信，该服务仅限于手机向卫星的单向短消息发送。

华为Mate50 基于中高轨的北斗卫星短报文服务，可以在未覆盖蜂窝网的区域实现紧急信息发送。

华为Mate50与北斗卫星

苹果iPhone14，则通过全球星（Globalstar）公司2.4GHz的S波段频谱（Band 53）实现基于文字信息的紧急呼救（Emergency SOS）服务，据称iPhone14还支持Disk网络公司（DISK Network）独有的Band 70频谱。

苹果iPhone14通过卫星进行紧急呼救的界面与说明

华为和苹果的手机连接卫星使用的并非普通电信运营商频谱，两款手机都配置了专用的基带芯片。这与 AST 基于 AT&T 的电信频谱进行的卫星移动服务连接是有区别的，使用AST卫星移动服务连接的是普通消费者手机，卫星与手机的连接基于支持蜂窝网连接的基带芯片。换句话说，能够连接 AT&T 蜂窝网的手机都可以使用该类服务。

1、美国监管机构在行动

FCC 作为移动卫星服务（MSS）监管机构，面对美国本土公司对该服务汹涌的需求和监管申请，正在改变一事一议的方式，考虑从规则角度一揽子解决。

该机构在今年3 月 17 日就手机移动卫星服务许可事宜提出了《单一网络的未来：太空补充覆盖（Single Network Future: Supplemental Coverage from Space）FCC23-22》的规则制定草案，该规则正在征求各方意见，预计将在近期正式发布。

FCC发布的《单一网络的未来：太空补充覆盖（Single Network Future: Supplemental Coverage from Space）FCC23-22》的规则制定草案

规则草案指出，“我们通过提出一个全新的太空补充覆盖（Supplemental Coverage from Space，SCS）监管框架，以发挥美国卫星和地面网络一体化方面的全球领导作用。

通过这种新颖的方法，卫星运营商与地面服务提供商的合作将能够获得委员会的授权。在获得许可的情况下，灵活使用分配给地面服务的频谱，运行于天基系统，从而扩大地面服务服务商许可用户的手机信号覆盖范围，特别是在偏远、未得到服务和服务不足的地区。

这个框架可以在新兴的卫星和地面互操作技术和跨行业利益相关者伙伴关系方面的创新和投资方面实现在美国的蓬勃发展，并在实现其他目标方面发挥关键作用。

委员会的目标包括：

2、美国公司在行动

| ① SpaceX 与 T-Mobile

T-Mobile首席执行官Mike Sievert（左）和SpaceX首席执行官Elon Musk宣布计划在SpaceX位于德克萨斯州的Starbase测试场提供直接到手机的卫星服务

2022年8月，太空探索技术公司（SpaceX）宣布，其第2代星链（Gen2 Starlink）卫星将能够连接 T-Mobile 在农村和偏远地区的用户，预计将于2023年底提供的短信服务来填补T-Mobile地面网络的覆盖缺口。

如果获得授权，SpaceX 将使用 T-Mobile 在全美拥有的中频个人通信服务（PCS）频谱。该公司表示提供MSS服务的星链V2卫星，将携带一个面积达到25平米的中频PCS频谱（mid-band PCS spectrum）天线，以实现与地面手机的直接通信。每个中频PCS频谱天线将在地面形成一个通信单元格，通信带宽为2-4Mbits，单元格中的手机将可以通过直连卫星实现通信。

2023年2月7日，SpaceX向委员会提交了一份申请，详细说明了其拟议的合作服务，包括请求授权SpaceX使用T-Mobile的PCS G块频谱进行“直接到蜂窝网（direct-to-cellular）”操作。

陆地网络在非陆地网络生态系统中的作用

该申请包括几项要求不强制执行FCC规则第25部分和美国频率分配表（United States Table of Frequency Allocations, U.S.Table）中的多项规定，以实施拟议的服务。

U.S.Table

两家公司还提交了一份频谱管理器租赁安排的通知，要求在获得相关豁免的情况下，SpaceX在宽带PCS频谱上使用天基射频通信系统进行运营的授权，包括将其授权给 T-Mobile 在阿拉斯加（Alaska）、夏威夷（Hawaii）和波多黎各（Puerto Rico）的部分地区的运营子公司。

在全球范围内，SpaceX已经与欧洲电信公司“盐（Salt）”、新西兰电信公司“一新西兰（One New Zealand）以及加拿大罗杰斯通信公司（Rogers Communications Inc.）达成了MSS服务协议。

在物联网移动卫星应用方面。2021年9月SpaceX公司全资收购了初创物联网（IoT）卫星公司“蜂群（Swarm）技术”。蜂群技术的物联网星座由尺寸仅为11X11X2.8厘米，厚度只有1/4U，大小如笔记本的150颗微纳卫星组成。星座可以广泛应用于农业、海事、能源、环境和交通等物联网领域。SpaceX收购后，同时获得了该公司的物联网频谱资源。

蜂群技术公司提供物联网服务的卫星（swarm.space）

| ② Lynk Global

总部位于弗吉尼亚州的 Lynk Global（Lynk）与世界各地的多家移动网络运营商合作，使其客户能够使用 Lynk 的卫星网络发送短信。

Lynk卫星

Lynk 使用已经用于地面移动服务的频率与移动设备进行操作。该公司强调了这类服务在紧急情况和自然灾害（如飓风、野火、洪水或地震）期间的公共安全重要性，这些情况往往会导致地面移动网络设备的破坏或损坏，并导致服务中断。

Lynk 已经发射了3颗卫星，并正在为其天基网络发射更多卫星。该公司已经获得了 FCC 在美国测试卫星和移动设备之间通信的授权，以及部署和运行其将包含10颗卫星的星座服务于美国以外地区的有条件授权。

Lynk 在蒙古国进行 MSS 服务试验

该公司正与包括美国电话电报公司（AT&T）和沃达丰（Vodafone）在内的多家移动网络运营商（MNO）合作开展协调，但尚未正式对外公布美国本土的合作运营商。

| ③ AST 与 AT&T

AST太空移动公司（AST SpaceMobile, AST）于2022年11月部署了其测试版蓝色行者3（BlueWalker 3）试验卫星，并计划开发一个全球网络，直接从卫星向智能手机提供服务。

蓝色行者3是AST的第2颗测试卫星。AST正与包括美国电话电报公司（AT&T）和沃达丰（Vodafone）在内的多家移动网络运营商（MNO）合作提供其计划中的服务，这些合作伙伴被描述为能够将服务带到“离网”位置。

AST得州卫星总装厂房中完全展开的蓝色行者3（BlueWalker 3）卫星，其天线阵面达到64平米，是近地轨道上最大的商业部署天线。该卫星在2022年9月由SpaceX猎鹰9火箭发射进入约1000公里的近地轨道

2023年5月10日，美国电话电报公司 (AT&T) 向美国联邦通信委员会（FCC）申请监管许可，拟向AST太空移动公司租赁其陆基移动电话无线电频谱，以便将智能手机直接连接到其计划中的星座，从而实现移动卫星服务（MSS）。

AT&T 与 AST 的协议包括所有 AT&T 的低频段频谱，AST 计划于明年开始部署配置了支持这些频谱手机直连的卫星，从而提高 AT&T在美国的手机信号覆盖区域。

两家公司需要获得 FCC 的批准才能在电话和卫星之间进行直连无线通信。AST 首席战略官斯科特·维斯涅夫斯基（Scott Wisniewski）表示，他们对获得 AT&T 的频谱租赁许可充满信心。

AST 还向 FCC 申请批准其 V 波段频率，作为该公司近地轨道卫星数据传输的回程链路（backhaul），下图卫星与地面站之间的链路即为回程链路，通过该链路实现直连卫星的手机与地基互联网、蜂窝网及电话网等的连接。

移动卫星服务（Mobile-Satellite Service, MSS）基本原理，固定地球卫星站（Earth station）的馈线链路用于实现移动终端与地基通信网络的链路连通

AT&T 在 5 月 10 日提交 FCC 的监管文件中表示，蓝色行者3的测试正在进行中，目的是证明该卫星能够以“5G 设置中通常使用的速度”提供通信。

AST 计划在 2024 年一季度通过 SpaceX 猎鹰9（Falcon 9）火箭发射其前5颗 Block 1 版本的商业卫星。这些卫星大小与 1,500 公斤的蓝色行者3大致相同。2024 年后期发射 20 颗 Block 2 卫星，这些卫星将比 Block 1 大 50%。该公司表示需要其 Block 2 版本来覆盖最具商业吸引力的市场。

| ④ 空白空间公司的物联网应用

空白空间互联网卫星在轨效果图

空白空间（Lacuna Space）计划通过卫星向物联网设备提供通信，这些卫星将使用 LoRaWAN 协议进行通信，该协议旨在使用902-928MHz的地面频谱将物联网设备连接到网络，并宣布与设备制造商和其他供应商合作。该公司已成功发射了数颗获得了一个国家政府许可的卫星，但尚未申请进入美国市场。

2023年4月15日，空白空间通过SpaceX Transpoert-7 小卫星搭载服务成功发射最新 Lacuna Space 2nd-Gen（LS2f）互联网微小卫星