全球卫星互联网战略与政策初探

张翠

(工业和信息化部产业发展促进中心，北京 100846)

0 引言

当前，地面网络只覆盖陆地面积的20%、地球表面的5.8%，卫星互联网容量大、不受地域影响，可实现全球无缝覆盖，解决偏远地区、海上、空中用户的互联网服务需求。卫星互联网的发展探索始于20世纪80年代末期，至今已经过了3个阶段的发展升级。经过多年的布局，我国卫星互联网海外市场已初成规模，且日益紧跟国际步伐，呈现快速发展态势。

本文根据全球卫星互联网的发展现状，分析了卫星互联网的战略意义。卫星互联网已成为国际空间信息基础设施、国际科技竞争制高点、国家新基建的核心内容、国家信息服务新业态的重要动能。通过总结国内外关于卫星互联网的发展战略，从组织管理统筹、发展规划、标准化工作、应用示范推广等角度提出了相应的政策建议。

1 卫星互联网的战略意义

1.1 卫星互联网已成为国际空间信息基础设施

卫星互联网是信息、计算、数据、通信融合的基础设施之一。全空域、全时域、全频域、全终端形态的无缝通信覆盖，是实现全球泛在智能互联的基础。2020年4月20日，国家发展和改革委员会将卫星互联网纳入新型基础设施中的信息基础设施。全国各地，如北京、深圳、四川、上海等已经出台相关政策，大力发展地方卫星互联网信息基础设施。此外，全球各国也在大力发展本国的空间信息基础设施[1]，尤其以打造低轨卫星星座为主，建设卫星互联网。诸如美国的Starlink卫星互联网星座、Kuiper星座，加拿大的TeleSat LEO星座，中国的鸿雁、虹云星座，英国收购的OneWeb星座等。

1.2 卫星互联网已成为国际科技竞争制高点

1.3 卫星互联网已成为国家新基建的核心内容

卫星互联网被纳入新基建，推动我国信息行业转型。2020年4月20日，国家发展和改革委员会召开发布会明确了新型基础建设的范围，包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施。这也说明，卫星互联网已经成为国家新基建的核心内容[4]。同时，全国各地也在积极响应中央的政策，提出计划，加快发展本地卫星互联网。国家发展和改革委员会也连同其他部门，继续深化研究、强化统筹、完善制度，加强卫星互联网产业链的顶层设计，优化政策环境，抓好项目建设，做好统筹协调。

1.4 卫星互联网已成为国家信息服务新业态的重要动能

国家加快培育信息服务新业态，卫星互联网成为重要动能。随着卫星互联网发展进程的不断推进，未来卫星互联网将不断深化航空、航海、应急等领域的应用，同时推动开启信息服务新业态[5]。2020年6月3日，北京市通过了《关于加快培育壮大新业态新模式促进北京经济高质量发展的若干意见》，将卫星互联网纳入北京新业态新模式培育重点任务，推动卫星互联网技术创新、生态构建、运营服务、应用开发等，推进央企和北京创新型企业协同发展，探索财政支持发射保险补贴政策。

2 国外卫星互联网的发展政策

2.1 美国卫星互联网的发展政策

美国积极推进近地轨道(Low Earth Orbit，LEO)星座商业化，满足各方宽带需求。美国大力拓展卫星互联网在各方面的应用。其中，美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)在2017年发布了Blackjack计划，旨在开发一个低地球轨道星座，为军事行动提供全球持续覆盖，该网络为美国国防部提供高度连接、弹性和持久的作战通信覆盖。美国航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)不断完善和更新战略，以确保其在卫星互联网领域的强劲实力，其商业目的是该战略的重要组成部分，长远目标是建立一个卫星互联网服务市场。此外，美国SpaceX公司的星链(Starlink)计划计划于2019—2024年批量发射卫星进入地球轨道，建立覆盖全球的卫星网络，向地球提供高速互联网接入服务。目前，Starlink卫星互联网服务已在美国和国外拥有超过1万名用户，并向公众开放预定[6]。美国政府近期公布了连接北卡罗来纳州两个县的新卫星互联网试点计划，旨在通过Starlink的互联网服务改善互联网接入以支持远程学习。美国卫星互联网的发展政策如表1所示。

表1 美国卫星互联网的发展政策

Starlink作为近些年全球卫星互联网发展最为迅速的星座系统，依靠先进的卫星制造和发射技术的成本优势，以及美国发达且规模庞大的消费、商业和军事通信等市场优势，更容易实现良性循环。在美国西部地区，网络覆盖稀少，而Starlink正好可以占据这一市场，弥补西部网络匮乏的问题。Starlink一边在如火如荼地发展，另一边也暴露出了一些问题，如2021年3月20日，OneWeb卫星在穿越Starlink卫星轨道时，险些与其碰撞。随着全球LEO星座不断增多，这样的安全隐患需引起高度重视。同时，Starlink的发展也带动了像亚马逊的“Kuiper”等其他星座的兴起，促进了本国卫星互联网产业的发展，加速了市场分割的局面。

2.2 欧盟卫星互联网的发展政策

2012年，欧盟委员会发布SABRE项目[7]，旨在汇集欧盟的优势力量，并分析已有卫星解决方案进行宽带接入的研究机构的经验，以便制定部署指南、分享最佳实践并向欧洲有需要的地区传播信息。2013年，欧盟委员会发布BRESAT项目，表示将针对通过卫星在欧洲各地区成功部署高速宽带制定指导方针，以帮助实现100%欧盟宽带覆盖的目标。欧盟卫星互联网的发展政策如表2所示。

表2 欧盟卫星互联网的发展政策

2019年，欧洲航天局表示，在太空互联网中，延迟容忍网络使用中继航天器和其他地面站的形式提供了一种解决方案。这些将充当中间节点，能够保存数据并在一跳可用时立即传递数据，通过将数据向上中继到航天器或向下中继到地面站，确保其安全传送。2021年，通信公司OneWeb与英国电子元件制造商SatixFy签署了在飞机上提供Wi-Fi的协议，协议双方将开发飞行中的连接终端，而这些终端将在OneWeb的低地球轨道卫星星座以及地球静止卫星网络上工作。

从2012年发布规划卫星宽带的计划，到最近几年对卫星星座服务和太空网络的测试。欧盟、欧洲航天局以及欧洲航天工业界对欧洲低轨宽带星座的推动终于出现曙光。目前，欧盟已经计划耗资73亿美元建设自己的低轨宽带卫星星座系统。值得注意的是，欧洲低轨宽带星座的整个供应链选用欧洲设备制造商、系统集成商、终端开发商和服务提供商，充分带动欧洲卫星互联网产业的发展。另外，该星座系统还将作为伽利略导航星座和哥白尼环境监测星座的补充，支持伽利略地面段网络和哥白尼数据中继，促进欧洲的太空战略。

推进民办幼儿园发展。鼓励通过政府购买服务、奖励等方式，支持普惠性幼儿园发展。进一步健全民办幼儿园资助标准，加大普惠性民办幼儿园的扶持和管理力度，吸引社会力量举办托幼机构，不断扩充普惠性学前教育资源。同时，清理整治无证幼儿园，到年底基本消除无证幼儿园监管盲区和安全隐患。

2.3 英国卫星互联网的发展政策

在《英国航天局总体计划2020—2021》中，英国航天局支持政府收购OneWeb，并表示OneWeb将在英国和美国开发尖端卫星技术，有潜力连接数百万人，特别是那些没有宽带接入的偏远农村地区的人。英国政府收购OneWeb后，确保了OneWeb的未来，此战略投资突显了英国走在太空技术前沿的雄心，旨在提供全球高速互联网接入的卫星星座。2017年，英国政府在一份卫星和空间科学领域空间频谱战略报告中表示，要进一步放宽非同步轨道卫星的频谱使用，提高卫星通信频谱的利用率。2019年，英国航天局表示，为了发展国际空间项目，英国在未来几年内将每年向欧洲航天局投资3.74亿欧元，其中就包括空间技术研究，以在世界范围内提供高速移动技术，如5G和卫星宽带服务。英国卫星互联网的发展政策如表3所示。

表3 英国卫星互联网的发展政策

英国的卫星互联网战略主要围绕OneWeb进行。一方面，不同于其他大部分星座还处在规划阶段，OneWeb已经发射了相当一部分卫星，其破产重组后收到各方投资，正加速进行自身的组网计划。凭借自身强大的技术实力，OneWeb的加入为英国卫星互联网产业的发展起到了强有力的帮助作用，其许多成熟的经验可以被借鉴。另一方面，英国脱欧后，无法使用伽利略的军事系统，收购OneWeb也意在改造OneWeb卫星，以借助其发展本国独立的全球卫星导航服务。

2.4 其他国家卫星互联网的发展政策

2016年俄罗斯联邦航天局发布的《2016—2025年联邦太空计划的主要规定》中计划创建一个移动个人卫星通信系统，该系统可向多达16万个用户提供服务，将有效降低俄罗斯联邦用户的平均通信等待时间。2020年，俄罗斯联邦航天局发布消息称，将于2021年开始部署Sphere计划，该计划涉及创建600多个卫星的大型卫星星座。2019年，加拿大发布加拿大太空战略，计划发射一个全球LEO卫星星座，该星座将开发新技术解决方案，提供全球高速宽带互联网接入，服务区域包括加拿大农村和偏远地区。2016年澳大利亚发布超高速宽带基础设施立法法案，可持续地资助澳大利亚区域和偏远国家宽带网络卫星和固定无线网络的长期成本。其他国家卫星互联网的发展政策如表4所示。

表4 其他国家卫星互联网的发展政策

不同于传统卫星互联网的星座系统，俄罗斯已将格洛纳斯系统纳入“球体”(Sfera)计划，除了宽带接入服务，还提供导航、地面遥感和数据中继等功能，成为其建设综合空间站的重要力量。下一步俄罗斯将在发展现有空间系统的基础上创造新的空间系统，扩大在世界市场上的航天产品和服务。

基于太空战略，加拿大政府目前已向本国的通信卫星公司Telesat提供资金，支持其LEO卫星网络的研究与早期部署，这无疑是推动加拿大卫星互联网发展的一个良好开端。与此同时，美国SpaceX公司已经获得了加拿大监管机构的批准，可在加拿大境内提供基于星链卫星的互联网接入服务。这表明SpaceX基于其初步建立的LEO卫星网络，开始逐步扩大服务范围，占据国外市场。

澳大利亚发布的《超高速宽带基础设施立法法案》改善了超高速宽带基础设施提供商在澳大利亚运营的竞争框架，并使政府承诺通过法定基础设施提供商制度确保所有澳大利亚场所都能获得超高速宽带连接[8]。这为澳大利亚卫星互联网发展提供了良好的环境，避免了不公平竞争。

2.5 国际组织卫星互联网的发展政策

国际组织加强对宽带卫星的监管力度，卫星互联网传输协议不断完善。2012年，ITU在发布的《全球宽带卫星监管》中强调，政府要有更多为其卫星系统选择技术参数的现实方法和更好的管理做法，使稀缺的轨道/频率资源能够被所有人公平地共享，并允许后来者在没有有害干扰的情况下协调和使用他们的卫星网络。在2019年世界无线电通信大会(WRC-19)上达成的协议为部署非对地静止卫星(包括低地球轨道的巨型星座)制定了监管程序。2021年，国际互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force，IETF)发布了一份卫星互联网传输草案，强调了互联网路径的影响，传输机制的初始化和设计可能是导致性能下降的一个重要原因，概述了在传输协议层以下运行的现有缓解措施，为卫星网络的设计者和运营商提供了建议。国际组织卫星互联网的发展政策如表5所示。

表5 国际组织卫星互联网的发展政策

ITU、WRC等国际组织主要制定各种规则和监管程序，保证各国卫星互联网产业能够公平有序地发展与竞争。根据ITU的规定，卫星频率及轨道使用权采用“先登先占”的竞争方式获取，造成了“先占永得”的局面。WRC则规定，申报的NGSO卫星系统将需要在现阶段结束后的2年内部署启用10%的星座，在5年内部署50%，并在7年内完成部署。这促使各国纷纷制定产业利好政策，加快低轨卫星互联网部署计划，争取先发优势。值得注意的是，在争取先发的同时，各国也要严格把关，确保在轨卫星的质量，不能盲目地追求速度。

3 我国卫星互联网的发展政策

卫星互联网建设已上升为我国的国家战略性工程。2018年，国家发展和改革委员会、财政部下发了降低部分无线电频率占用费标准的通知文件，调整了Ka频段高通量卫星系统频率占用费收费方式，减少了卫星运营商的频率占用费缴费规模，有力推动了我国卫星互联网的发展和应用。2019年7月，工业和信息化部印发《卫星网络国际申报简易程序规定(试行)》，规定了卫星网络申报的各个流程以及原则，旨在简化卫星网络国际申报程序，提升申报效率。2020年4月，国家发展和改革委员会首次明确新型基础设施的范围，卫星互联网被纳入通信网络基础设施范畴[9]。

全国各地积极响应国家号召。北京支持卫星网络企业发展，激发市场主体活力；支持优势产业发展，培育特色产业集群。深圳超常规建设通信网络基础设施，成功发射亚太6D卫星，使深圳布局卫星互联网迈出关键的步伐。四川谋划打造新型卫星互联网，探索建设天基智能卫星互联网。上海推动卫星互联网基础设施建设，落实国家战略，推动技术创新、产业发展、市场应用、运维服务等，完成通信网络及基础配套设施建设，初步形成卫星互联网信息服务能力。

我国自主研发低轨卫星星座。鸿雁星座：第一阶段计划使用60颗卫星组建卫星网络，于2022年完成并开展服务；第二阶段计划投入300颗卫星，到2025年在全球实现互联网服务[10]。虹云工程：第一阶段，在2018年发射首颗卫星进行技术试验；第二阶段，在2020年再发射4颗卫星，构成一个小型的卫星星座；第三阶段，到2025年使用156颗卫星进行组网，建成天地融合系统，符合正常运营标准。

卫星互联网被纳入新基建后，其技术产业发展面临新的契机，可以充分发挥新基建的产业链带动作用，赋能卫星互联网科技产业链上游空间段、中游地面段、下游用户段创新发展。同时，央企领衔，全国各地民营企业积极参与，带动我国商业航天市场逐步开放，通信小卫星研制、火箭发射、卫星通信系统终端设备与软件应用市场迎来高速增长机遇。以中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司为主的两大央企分别提出了“鸿雁星座”和“虹云工程”低轨卫星互联网计划，并发射了试验卫星，标志着我国新型卫星互联网布局启动，构建全球覆盖、天地融合、安全可靠和自主可控的卫星互联网系统呼之欲出。

4 政策建议

4.1 国家力量牵头发展，统筹管理卫星互联网产业

基于我国卫星互联网产业的现状，短时间内以商用宽带互联网通信需求为主导的低轨大规模卫星宽带互联网星座建设或较难有实质性进展，而以“国家队”为主导统筹规划，以抢占地球轨道资源及频谱资源的快速部署，以及在部分特定领域应用需求驱动的卫星互联网上发力将有效推动我国卫星互联网的发展[11]。我国新成立的中国卫星网络集团有限公司由中国电子信息产业集团、中国航天科工集团有限公司等国有企业牵头，主要承担统筹中国卫星互联网发展任务，将牵头我国卫星互联网发展。参与卫星互联网产业的各个企业遵从统一的管理和调度，将促进我国卫星互联网更加协调有序地发展。

4.2 制定卫星互联网策略规划，促进产业蓬勃发展

(1)要对卫星互联网的管理策略进行研究，积极面对卫星互联网发展所带来的问题与挑战，合理规划卫星的业务、设备以及网络资源。国家层面的顶层规划有助于各企业在卫星互联网产业中找准自己的定位以及发展方向。企业内部制定合理的管理策略能使企业生产更高效，从而推动整个产业更快更好地发展。

(2)要为产业发展提供良好的环境，鼓励各方资本参与卫星互联网的建设，积极在各地开展卫星互联网试点工作[12]。同时，要加强培育相关专业的人才，目前我国卫星互联网产业刚刚起步，急需大量的人力和资源来支持其建设。国家的利好政策能充分调动各方的积极性，通过开展试点工作以及提供良好的环境，能够吸引更多人接触并参与到卫星互联网行业中去。

(3)要完善技术创新和产业协同机制，加强卫星互联网关键核心技术攻关，完善卫星研制、终端设备和信息服务领域相关技术标准体系。整个卫星互联网的产业链包括卫星研制、卫星运营、地面系统建设和终端设备制造等多个部分，卫星设计标准不一，会影响商业卫星产业快速发展。从提高效率、降低成本的角度说，除了技术的创新，还需要卫星研制单位从产品设计之初就明确标准，提前考虑产业链中兼容协作的问题。

4.3 加快推进卫星互联网标准化工作，明确标准化重点与方向

为了发展我国宽带卫星通信系统，建议加速发展我国自主的宽带卫星通信体制标准，做好卫星互联网标准体系顶层设计，明确标准化工作的实行方向。要结合产业发展需求，提升标准的先进性、适用性和有效性。要加强与国际标准化组织、产业联盟等的技术交流与标准化合作，形成产业发展共识，促进国内外卫星互联网先进技术成果的应用与共享，鼓励国内外的产业界共同制定标准。

通过推进卫星互联网标准化工作，各部门生产的产品可以兼容适配，系统建设和运营的成本可以降低，对日后产业发展会起到长期的帮助。同时，标准化的实行方向也关系着后续行业发展的走向，我国卫星互联网的发展是为了实现全球的宽带接入服务，故相关标准化工作实行时应当充分考虑接轨国际，不能过于独立。

4.4 积极进行应用示范推广，实现卫星互联网应用多元化

通过进行试验示范，可以解决空天海覆盖网络的技术难题，为空天通信、卫星互联网、海洋覆盖通信的规模建设夯实基础，促进卫星通信、海洋经济发展。高通量卫星互联网服务不仅面向to B市场，而且涵盖to C市场，可有效推动基于卫星通信的互联网应用，为包括城乡结合地区、农村地区、偏远地区在内的电信基础设施欠发达地区提供宽带网络接入服务。巨大的个人终端市场将成为卫星互联网应用发展新的增长点[13]。

卫星互联网可以有效解决偏远地区的宽带通信问题，是地面移动通信的有效补充，市场应用潜力广阔。航空、航海、应急等领域的应用示范推广，有助于打开卫星互联网领域的市场，让越来越多的企业和个人认识到卫星互联网的应用价值。应吸引更多资本，创造更多商机，从而推动衍生出更多的卫星互联网行业应用。

5 结束语

目前，全球卫星互联网发展正处于迅速上升阶段，除了要看到它所带来的经济价值，更要重视卫星互联网所具有的重要战略意义，以及其在特定领域以及偏远地区所能提供的帮助。在大力建设LEO星座的同时，各国应尽快制定相应的法规和标准化协议，以保证竞争的公平性，同时应加大网络监管力度，积极应对将来可能发生的各种挑战。