GSMA报告:终端直连卫星的价值与挑战

日期:2026-04-10 10:53:03 / 人气:2



“尽管终端直连(D2D,Direct-to-device)卫星通信还无法替代移动通信,但它有助于解决困扰3亿人口的数字鸿沟问题。”这是GSMA智库新近发布的研究报告对D2D技术应用的核心评价。日前,GSMA智库正式发布《终端直连卫星的能力边界:D2D连接覆盖能力的建模分析》(以下简称《报告》),系统剖析了D2D技术现阶段应用落地的优势与挑战,明确了其能力边界及背后的核心制约因素,为行业发展提供了理性参考。

所谓D2D,即卫星与移动终端之间直接建立连接,无需地面基站或大型接收设备作为中转。目前,星链(Starlink)、卫讯(ViaSat)、AST移动太空公司(AST SpaceMobile)、凌克环球(Lynk Global)、全球星(Globalstar)等多家卫星运营商已纷纷布局该技术。随着星链进入大规模商用阶段,D2D技术的商业价值逐步显现,不仅成为资本追逐的热点,更成为电信运营商拓展新业务的重要赛道。但在行业喧嚣之下,客观认识D2D的优势、明确其定位与能力边界,成为界定该技术应用场景的关键。

作为联结全球移动生态的国际组织,GSMA致力于发掘、研发并落地创新成果,为良好商业环境营造和社会变革奠定基础;其旗下GSMA智库则是全球移动运营商数据、分析及预测的权威来源,也是行业权威报告与研究成果的核心发布机构。全球顶尖运营商、设备商、监管机构、金融机构及第三方行业参与者,均依托该智库成果开展战略决策与长期投资规划。此次《报告》的发布恰逢移动互联网提速关键期,一经推出便受到业界广泛关注。

D2D应用有边界,尚无法替代地面移动通信

业界对D2D技术的核心预期是,作为移动运营商现有网络覆盖的有效补充,助力其将移动通信服务延伸至人口稀疏的偏远地区,同时在应急场景中提升通信韧性与连接能力。但《报告》明确指出,围绕D2D技术,仍有两个核心问题亟待解答:一是未来D2D能提供哪些类型的移动数据服务?现阶段该技术仅能提供低带宽服务,未来是否有望实现媲美3G、4G甚至5G的服务能力?二是针对某一特定的D2D通信服务,其可支持的用户规模究竟是多少?

《报告》认为,解答这两个问题的核心,在于明确D2D技术所使用的频谱资源。目前,D2D可使用的频段主要包括两类:一是移动通信(IMT)频段,二是移动卫星服务(MSS)专用频谱,且这两种频谱使用方式均已实现落地应用。

为精准测算D2D的潜在目标市场规模,《报告》以星链卫星为基准搭建模型,选取两组卫星星座(规模分别为1.5万颗和4.2万颗)作为分析对象,同时设定五种频谱配置场景,用以分析D2D频谱利用效率——其中,IMT频谱选取10 MHz(2×5MHz信道)、80MHz(16×5MHz信道)、1100MHz(3.6GHz全部频段)三种带宽,MSS频谱选取60MHz(S波段)和140MHz(L和S波段)两种带宽。

测算结果显示,在2Mbps速率(相当于3G网络)环境下,4.2万颗星规模的卫星星座,使用IMT的10MHz、80MHz带宽场景时,用户总渗透率分别为0.2%和1.3%,使用1100MHz带宽场景时总渗透率为12%;1.5万颗星规模的卫星星座用户渗透率更低,使用上述三种带宽时,用户总渗透率分别为0.1%、0.5%和6%。

值得注意的是,在相同速率、相同IMT频段和带宽场景下,农村地区用户渗透率相对较高。例如,4.2万颗星规模的卫星星座系统中,使用1100MHz带宽时,农村地区用户渗透率高达约47%;1.5万颗星规模的卫星星座系统中,使用相同带宽时,农村地区用户渗透率也有约25%。

若将速率提升至20Mbps(相当于4G网络),各项指标数值则进一步降低:即便是1100MHz带宽场景,4.2万颗星规模的卫星星座,用户渗透率也不足2%;但农村地区仍保持相对较高渗透率,4.2万颗星规模星座系统农村用户渗透率超过7%,1.5万颗星规模星座系统农村用户渗透率约为2.5%。

《报告》特别指出,目前国际主流的D2D通信方案所使用的带宽为10MHz,这意味着该服务的全球渗透率普遍在0.2%以下。基于上述所有研究分析,《报告》明确结论:D2D技术尚无法替代地面移动通信服务。

D2D服务适于补盲,助力缩小数字鸿沟

尽管D2D全球用户渗透率偏低,且无法替代地面移动通信网络,但《报告》仍强调,该技术在提升全球连接水平、缩小数字鸿沟方面的作用值得高度重视。

从绝对服务规模来看,1.5万颗卫星组成的星座网络,使用10—80MHz国际移动通信频谱时,可同时为500万至3500万人提供2Mbps的服务;若使用全部移动卫星频谱,该技术可在任意时间为约6500万人提供服务;当卫星组网规模增至4.2万颗时,可同时服务的用户规模可提升至约1.8亿人。

在实际应用场景中,鉴于地面移动通信网络已覆盖全球96%的人口,绝大多数移动用户使用D2D的频次较低;此外,移动业务的主要使用场景为室内,而建筑遮挡会导致D2D通信信号大幅衰减。因此,D2D技术的核心应用场景,聚焦于为无地面网络覆盖的偏远及无人区域(如偏远旅游景区、海洋区域)提供通信连接。

《报告》进一步指出,D2D服务有望让未接入移动通信网络的3亿人口受益。研究测试表明,使用全部移动卫星频谱时,在2Mbps速率下,人口密度低于40人/平方千米的地区,D2D的用户渗透率可超过10%;在人口密度低于20人/平方千米的地区,D2D渗透率更是能突破20%。

这些人口低密度地区,正是多数国家(尤其是低收入国家)的网络覆盖盲区——由于在地广人稀的区域部署地面基站成本过高、商业回报率偏低,传统移动通信网络难以实现覆盖。而《报告》认为,这正是D2D技术的核心价值所在:它能以极低的边际成本,为小范围用户提供充足的通信容量,成为地面网络覆盖的有效补充,助力破解数字鸿沟难题。

D2D发展受多重条件制约,核心瓶颈突出

尽管D2D在缩小数字鸿沟中的应用价值巨大,但用户渗透率偏低仍是不可忽视的现实问题。《报告》深入分析后认为,其核心原因在于D2D技术发展受到自由空间路径损耗(FSPL)和卫星点波束覆盖范围的双重制约。

所谓自由空间路径损耗(FSPL),是指电磁波在自由空间中传播时产生的信号强度衰减,具体表现为信号功率随传播距离的平方成反比衰减。《报告》以实际场景举例:假设用户手持智能手机,与最近的地面基站相距1千米,与卫星相距550千米,那么卫星信号需要克服的损耗,约为地面基站信号的30万倍;即便卫星部署在约330千米高度的甚低地球轨道,其信号的自由空间路径损耗,仍比1千米外的地面基站高约11万倍。

《报告》明确表示,要完全补偿这一损耗,卫星需大幅提升发射功率或天线孔径,而这在经济和技术层面均不具备可行性;同时,受终端尺寸、功耗及集成设计的限制,用户侧终端也无法通过技术手段补偿该信号损耗,这成为D2D技术发展的核心瓶颈之一。

另一项关键制约因素,是卫星点波束覆盖范围过大的问题,其根源仍是卫星与智能手机之间的传播距离过远。《报告》指出,尽管D2D标称速率看似较高(星链约17Mbps、AST约120Mbps),但这些速率均为单一点波束的总容量,而非面向单个用户的速率。若D2D的点波束覆盖直径为25千米,其覆盖面积约为490平方千米,该区域内的所有用户需共享这一点波束的总容量——这意味着,在人口密集的城市地区,有约超100万人共享同一波束的容量;即便在农村地区,通常也有超10万人共享该容量,导致单个用户可获得的实际速率大幅降低。

行业展望:去泡沫化发展,聚焦补盲核心价值

总体而言,《报告》认为,D2D是移动生态领域的一项重要创新,有望将基础移动通信服务延伸至地面网络覆盖盲区,助力提升偏远及通信服务不足地区的网络覆盖水平,同时为应急通信增添一层韧性保障。尽管该技术优势显著、发展势头迅猛且备受行业关注,但其实际应用价值仍受容量与频谱效率的根本性制约,无法替代地面移动通信网络。

从第三方产业视角来看,当前卫星通信产业已进入高速发展期,全球各国均在竞逐卫星互联网赛道。2026年3月MWC巴塞罗那展会上,卫星通信相关议题引发全球主流电信运营商、通信设备厂商、互联网企业等产业链主体广泛热议;我国今年政府工作报告亦明确提出“加快发展卫星互联网”,可见该领域已成为全球共同聚焦的战略方向。

此次GSMA发布的《报告》,通过一致性定量分析,清晰界定了D2D技术的应用价值与现实挑战,为热度高涨的D2D赛道提供了去泡沫化的理性参考,也为行业参与者制定战略规划、布局技术研发提供了重要依据——未来,D2D技术的发展重点,仍应聚焦于“补盲”核心场景,依托其边际成本低的优势,破解数字鸿沟难题,而非追求替代地面移动通信网络。

作者:恒达娱乐




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