通信世界网消息（CWW）当前阶段，随着国内5G的日益普及，地面移动通信技术逐渐进入发展的瓶颈期；而卫星互联网技术的蓬勃发展，推动卫星通信领域呈现出百舸争流、欣欣向荣之势，并成为下一个高速发展的“风口”。从产业、技术、应用等多个维度来看，地面移动通信技术、空间卫星通信技术的不断演进，推动通信产业加速向空地一体化融合发展，空地技术融合的趋势不可阻挡。
我国的地面移动通信具有基础设施完善、技术成熟、单位流量资费低等特点；而卫星通信由于不受地域限制，可以在通信、导航、遥感等领域发挥重要的作用。然而，单一的地面移动通信或者卫星通信均难以满足当前日益多样化的应用需求，唯有空地技术融合才能解决这一难题，为产业发展提供新的机遇。
国家高度重视空地融合产业发展
近年来，党中央、国务院高度重视空地融合产业发展。2024年3月，国务院总理李强在十四届全国人大二次会议上作政府工作报告，报告中提到“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”；7月，“发展通用航空和低空经济”被写入党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》。空地融合产业作为战略性新兴产业的代表，受到政策层面的大力支持；而技术层面也在快速推进，引领未来交通、物流、应急救援以及人们生活方式等的重大变革。然而，由于空地融合产业涉及多个领域、学科、监管部门，交叉融合之下，难免存在顶层设计、政策监管、空域管理等方面的问题，而国家和产业层面也已从各个方面尝试解决上述问题。
在政策层面，目前国家、地方已经相继出台多项政策措施促进空地融合产业发展。国家层面开始优化顶层设计，统筹行业发展进程。以低空产业为例，2024年12月25日，国家发展改革委成立低空经济发展司，负责拟订并组织实施低空经济发展战略、中长期发展规划。而此前，工业和信息化部成立了低空产业发展领导小组，中国民航局成立了促进低空经济发展工作领导小组。上述新成立的政府部门将通力合作，统筹低空经济的发展，解决低空经济发展过程中面临的实际问题，如空域管理、安全监管、技术标准等，规范行业发展秩序，保障低空经济健康、有序发展。
在监管层面，相关部门在卫星和低空领域双管齐下。2022年9月23日，国务院办公厅下发《关于深化电子电器行业管理制度改革的意见》，将卫星互联网设备纳入进网许可管理；工业和信息化部在已经执行卫星移动终端、卫星地球站管理的基础上，进一步完善了卫星互联网设备的监管办法。在低空领域，2024年1月3日,交通运输部公布施行《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》，规定了中型、大型民用无人机的适航管理方式，包括设计批准、生产批准和适航批准。根据运行场景及对应的运行风险，明确了无人机适航管理原则、分类和适用的证件类别。同时，还强化了无人机设计批准申请人和持证人适航主体责任，并提出条例实施前已经设计定型的存量中、大型无人机适航管理平稳过渡的政策安排。下一步，民航局将加快推进空域分类管理落地实施，进一步提升适航审定能力，协调传统通用航空、无人驾驶航空等低空经济各业态的市场发展，迭代升级低空飞行的安全监管体系。
空地产业基础设施建设现状
地面通信运营商加速推进5G-A建设
我国5G商用已经进入第六个年头，地面移动通信步入5G-A全新发展阶段。在2024年上海世界移动通信大会（MWC上海）上，包括通信运营商、设备商、终端厂商及应用厂商在内的全产业链均宣布了各自的5G-A计划。作为5G的“升级版”，5G-A除在频谱利用效率、传输速率、网络时延、连接数等方面性能显著提升外，还引入了通感一体、无源物联、内生智能等技术，从而更好地匹配复杂的应用场景。而包括低空感知飞行在内的新型数字化场景，正成为5G-A的重要应用领域。5G-A作为5G的进阶版本,以其超高速率、超大连接数、超低时延等特性,为低空经济的各个领域提供了强大的技术支持和安全保障。从无人机的远程实时操控、高清视频回传,到低空交通管理的数字化、智能化,5G-A通感一体技术全天候、无死角、高精度、低成本的核心优势日益凸显,与卫星通信技术一起成为构建全域连续感知低空网络的重要支撑。
卫星通信运营商强化卫星组网运营工作
在“十四五”规划收官之际，我国卫星航天领域的各支“国家队”也争先恐后地推进新型基础设施建设。在高通量卫星方面，由中国航天科技集团有限公司五院采用东方红三号E卫星平台研制的中国国产首颗全电推通信卫星“亚太6E”，于2024年11月15日在香港圆满通过了卫星在轨技术验收评审和地面系统最终技术验收评审，标志着该卫星完成在轨测试，正式投入运营。
在低轨卫星方面，上海垣信卫星公司部署的“千帆星座”分别于2024年8月6日、10月15日以及12月5日，由长征六号改运载火箭顺利发射入轨。“千帆星座”三批组网卫星均为平板式高通量宽带通信卫星，作为上海市政府大力支持的项目，“千帆星座”拟近期完成108颗卫星的发射工作。2021年成立的中国卫星网络集团有限公司，负责统筹规划我国卫星互联网领域发展，其GW星座计划发射12992颗卫星，其中GWA59子星座6080颗，分布在500-600千米的极低轨道；GW-A2子星座6912颗，分布在1145千米的近地轨道。目前已经完成首批发射任务，预计自2025年起进入批量发射阶段。
商业航天企业积极开展卫星试验工作
除了各支“国家队”以外，还有包括银河航天、国电高科等在内的商业卫星公司也在筹划卫星互联网星座项目。截至目前，银河航天已发射8颗在轨卫星，组成了中国首个低轨宽带通信试验星座，构建星地联合5G试验网络——“小蜘蛛网”。2024年9月6日，吉利未来出行星座第三个轨道面在太原卫星发射中心以“一箭10星”方式发射，卫星顺利进入预定轨道。此前，吉利未来出行星座已完成两个轨道面发射任务，有20颗卫星在轨运行。整个星座发射规划分为三期，如今一期规划已完成近一半卫星部署，预计2025年底之前将完成一期建设，实现全球无缝覆盖。
空地融合技术赋能产业应用
卫星互联网技术赋能空天地产业
卫星通信是以人造卫星作为中继站，实现两个或多个终端之间的通信，其特点有以下三个方面：一是范围广，只要在卫星发射的电波所覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信；二是可靠性高，不易受陆地灾害的影响；三是较为经济且灵活，能实现广播服务、多址通信，同一信道可用于不同方向或不同区间连接。基于上述显著的优势，卫星通信可广泛赋能空天地产业，创造产业应用价值。
在地面交通领域，卫星互联网的广覆盖、高可靠特性，能够满足无地面通信网络覆盖区域车辆之间以及车辆与基础设施之间的实时通信需求。智能网联汽车可以通过卫星互联网接收交通信息，如路况、事故预警等。在地面应急通信领域，当突发自然灾害导致地面通信设施受损时，卫星互联网能够快速搭建应急通信网络，确保救援工作的顺利开展。
在海洋通信领域，卫星互联网可以为远洋船舶提供稳定的语音通信、数据传输和互联网接入服务。船员可以通过卫星通信设备与家人、船运公司保持联系，传输船舶运营相关的数据，如货物状态、设备运行参数等。在船舶导航定位领域，卫星互联网结合卫星导航系统，为船舶提供高精度的定位服务，有助于船舶在复杂的航道、港口等区域进行精确的航行操作。
在民用航空领域，目前基于高轨卫星的窄带语音通信服务已经成为国际民航客机前舱通信的重要配置，而基于高通量卫星的民航客机后舱娱乐应用也已逐渐在全国各个航司的客机中推广使用。随着低轨卫星互联网的建设，具有更大容量、更低时延的卫星技术将满足日益增长的飞机联网需求。在低空领域，卫星互联网技术可以作为低空经济的重要技术载体，为无人机提供通信和定位支持，扩展其作业范围和应用场景，如无人机快递、无人机巡检等。
移动通信技术促进空间产业应用
地面移动通信技术作为全球覆盖人群最广的通信技术，经不断迭代升级已具备十分完善的产业链，能够提供高可靠、高速率、低成本的通信服务。在空地融合一体化发展的大背景下，地面移动通信不仅可以服务于地面产业应用，随着5G技术的演进和增强，其“通感算智”融合发展的特性还将推动低空智联网发展，满足无人机通信、机场场面通信等需求，为空天地一体化通信网络提供更强大的技术支持，实现更加智能、高效的空地通信服务。
在民用航空领域，目前地面运营商正在大力推进的5G地空通信（5G-ATG）技术，是基于5G移动通信技术通过在飞机航线上设置符合国家规定的基站设备，让地面与飞机机舱建立地空通信网络连接，使乘客在机舱内通过无线局域网接入方式访问互联网的应用技术，也是5G等新技术在航空互联网领域的新应用和新业态。与此同时，同样出身于5G移动通信技术的5G AeroMACS（航空5G机场场面宽带移动通信系统）也在民航部门的大力推进下，在“机-车-场道-设施”协同运行应用领域进行示范并在行业内推广，深化新一代航空宽带通信系统在民航各领域的应用。
在低空领域，低空经济既是国家战略性新兴产业，又是新质生产力的典型代表，日益成为拉动新一轮经济增长的重要引擎。5G-A作为5G的进阶版本，逐渐成为地面运营商大力发展低空经济产业的技术基石。5G-A通感一体技术拥有的超高速率、超大连接数、超低时延等特性，可为低空经济提供强大的技术支持和保障，使得空中无人机的远程实时操控、高清视频回传，以及地面交通管理的数字化、智能化成为可能。
空地产业发展趋势
地面通信运营商进一步加强卫星互联网建设
地面通信运营商加快进入卫星互联网领域。中国移动已于2024年2月，发射“中国移动01星”与“星核”验证星，“中国移动01星”是全球首颗可验证5G天地一体演进技术的星上信号处理卫星，“星核”验证星则搭载了6G新型星载核心网“星核”系统。2024年6月，中国移动研究院公布了透明转发试验星和星上再生试验星试制及配套服务的中标结果，华为、中兴通讯、银河航天三家企业中标。2024年7月15日，中国移动研究院正式宣布设立星地融合技术研究所，全面推进空天地一体化技术演进。而中国电信斥资10亿元，于2024年12月3日成立天通卫星科技（深圳）有限公司，经营范围包括卫星通信服务、卫星导航服务、卫星遥感数据处理、卫星遥感应用系统集成、卫星移动通信终端销售等，并成功发布了国内首个IoT NTN运营级商业试用网络，将直连卫星应用拓展至新领域。
地面通信运营商与卫星通信运营商协同合作初见端倪
在国内运营商方面，由中国卫星网络集团有限公司持股55%、中国兵器工业集团有限公司持股25%、中国移动通信集团有限公司持股20%的中国时空信息集团有限公司，于2024年4月20日在雄安新区注册成立，注册资本40亿元。此外，三大移动通信运营商均联合卫星通信运营商、手机厂商开展了基于非地面网络通信技术的预研和端到端通信验证。在国外运营商方面，跨国地面运营商T-Mobile与美国星链（Space X）公司合作，复用T-Mobile的地面通信频率，为普通手机用户提供基于星链卫星的直连通信服务。美国卫星运营商AST Space Mobile公司联合地面运营商AT&T，使用Band 5频段实现了世界首个商用存量手机与卫星直连的天基蜂窝语音通话。
空地融合产业已展现出令人瞩目的潜力，但不可否认的是，其前行的道路依旧漫长而充满挑战。目前，在技术层面，卫星通信与地面通信技术各自的发展路线仍未明确，空地之间通信的无缝衔接尚未完全成熟，信号稳定性、传输速率以及不同网络间的切换等问题仍待攻克；在产业层面，产业链各环节之间的协同合作还不够紧密，上下游企业在技术标准、数据共享、市场开拓等方面仍存在诸多分歧，尚未形成高效整合的发展模式；在政策层面，相关的法律法规和监管体系仍在逐步完善之中，在空域资源合理分配、飞行安全保障以及数据隐私保护等方面，还需要更加精细且全面地规范。
空地融合产业要实现全方位、深层次的发展，无疑还有很长的路要走；而空地技术的融合将为整个产业带来新的发展机遇。相信在不久的将来，卫星与地面通信系统的融合将成为常态，为全球各行业的发展提供更多的可能。
*本篇刊载于《通信世界》2025年2月25日*
第4期 总962期
