近幾年來，以O(shè)3b、OneWeb、SpaceX為代表的中低軌寬帶通信星座系統(tǒng)迅猛發(fā)展，在全球范圍內(nèi)掀起了新一輪的非靜止軌道（NGSO）星座系統(tǒng)發(fā)展熱潮。從2014年起，圍繞這些星座系統(tǒng)展開的各種爭(zhēng)論從未停息，涉及資本運(yùn)作、市場(chǎng)需求、商業(yè)模式、技術(shù)挑戰(zhàn)等各個(gè)方面，而其中頻率軌道資源更是被公認(rèn)為影響NGSO寬帶通信星座系統(tǒng)發(fā)展的最大瓶頸問題。

頻軌資源的價(jià)值不僅決定于資源的稀缺程度與競(jìng)爭(zhēng)程度，更決定于這些星座系統(tǒng)可能創(chuàng)造的巨大商業(yè)價(jià)值。2018年美國北方天空研究所(NSR)對(duì)全球?qū)拵ㄐ判亲M(jìn)行了首次盤點(diǎn)，至少有15家公司已經(jīng)對(duì)外公布了寬帶通信星座發(fā)展計(jì)劃[1,2]。本文在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)充和更新，繪制了全球主要的NGSO寬帶通信星座的空間分布示意圖（截止2020年1月17日），如圖 1所示，星座數(shù)量共計(jì)達(dá)到37個(gè)，涉及至少12個(gè)國家30家企業(yè)，計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)已超過34235顆，而且這些數(shù)字還在不斷增加。

如此龐大的星座數(shù)量和建設(shè)規(guī)模，使頻軌資源的競(jìng)爭(zhēng)性達(dá)到了前所未有的程度，整體的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)日益嚴(yán)峻和復(fù)雜。概況來說，頻軌資源的主要困難體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是申報(bào)難；二是協(xié)調(diào)難；三是落地難。然而事實(shí)上，放眼全球，很多準(zhǔn)備投資建設(shè)的NGSO寬帶通信星座，對(duì)頻軌資源的重視和投入?yún)s存在相當(dāng)大的偏差。

本文主要從國內(nèi)外現(xiàn)有星座的頻軌資源解決情況、ITU衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料的申報(bào)現(xiàn)狀以及相關(guān)無線電規(guī)則的演進(jìn)趨勢(shì)等三個(gè)方面對(duì)NGSO寬帶通信星座系統(tǒng)頻軌資源的全球態(tài)勢(shì)進(jìn)行綜述和分析，并在此基礎(chǔ)上提出發(fā)展建議。

圖1 全球主要的NGSO寬帶通信星座空間軌道分布示意圖（截止2020年1月17日）

從軌道設(shè)計(jì)來看，大多數(shù)星座選擇2000km以下低軌軌道，占比近70%，通信時(shí)延一般小于50ms，可滿足大多數(shù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS需求，甚至還有部分星座如SpaceXVLEO選擇了500km以下的極低軌道，以盡可能規(guī)避通信干擾，并大大降低軌道碰撞風(fēng)險(xiǎn)[3]；而O3b、Viasat等7個(gè)星座則更“偏愛”中軌道MEO（軌道高度8000-20000km），希望在單星覆蓋范圍和通信時(shí)延方面進(jìn)行折中處理，其星座規(guī)模普遍小于低軌星座，但單星重量通常更大，載荷能力也更強(qiáng)。

綜上，這些寬帶星座的軌道選擇大都偏向中低軌，用戶頻率以Ku、Ka為主，極低軌道、V/E等高端頻段已成為競(jìng)爭(zhēng)新熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)?？v觀幾大熱門星座的實(shí)際進(jìn)展情況，OneWeb和SpaceX兩家商業(yè)公司的星座無疑是目前進(jìn)展最快的。梳理兩者的頻軌解決情況，可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

OneWeb主要采取了兩方面的策略：一是通過與其它操作者商業(yè)合作獲得L5、MCSATLEO等早期網(wǎng)絡(luò)資料，率先獲得Ku和Ka頻段“通行證”；二是依托法、英、加等多個(gè)主管部門，儲(chǔ)備申報(bào)了THEO、STRIPE、102等至少7份ITU網(wǎng)絡(luò)資料，覆蓋8425km/8575km、1200km等中、低軌高度，以及Ku/Ka/V等多個(gè)頻段，同時(shí)，隨著建設(shè)部署的推進(jìn)，還對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)資料進(jìn)行了多輪修訂和滾動(dòng)申報(bào)，以鞏固其頻軌資源優(yōu)勢(shì)。

SpaceX的解決策略基本類似，先是通過商業(yè)合作從挪威獲得STEAM-1和STEAM-2兩份Ku、Ka頻段資料；之后從2016年底開始，陸續(xù)通過美國FCC向ITU提交了USASAT-NGSO-3A-R/3B-R/3C/3D/3E/3F/3G/3H/3I九份Ku/Ka頻段NGSO網(wǎng)絡(luò)資料，以及USASAT-NGSO-3J/3K/3L三份V頻段NGSO資料，目前，該公司的星座計(jì)劃主要占據(jù)345.6~1325km之間的八個(gè)軌道高度。

2019年10月，SpaceX再次通過FCC向ITU提交了USASAT-NGSO-3M/3N等20份NGSO網(wǎng)絡(luò)資料（尚未正式公布，處于“待處理”階段），全部集中在325-580km的極低軌道和Ku/Ka/V頻段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)1500顆衛(wèi)星[6]。

2019年12月，F(xiàn)CC批準(zhǔn)SpaceX將之前的24個(gè)550km軌道面增加至72個(gè)，每一軌道面的衛(wèi)星數(shù)量從66降至22顆。SpaceX此次更新旨在全面提升發(fā)射效率，使波束覆蓋更加均勻，從而快速實(shí)現(xiàn)對(duì)美國中部、南部地區(qū)以及夏威夷等區(qū)域的服務(wù)[7][8]。從近期的動(dòng)向推測(cè)，SpaceX極有可能還會(huì)繼續(xù)調(diào)低星座的其它軌道高度。

兩者各有特點(diǎn)。OneWeb一方面取消星間鏈路，盡管犧牲了單星的吞吐效率，但可大幅降低衛(wèi)星復(fù)雜度和成本，方便各國管理部門監(jiān)管，在國外獲得落地授權(quán)相對(duì)更為容易；另一方面，采用專利技術(shù)“ProgressivePitch”（漸進(jìn)傾斜），當(dāng)衛(wèi)星從中緯向低緯度靠近時(shí)，通過改變衛(wèi)星姿態(tài)逐步調(diào)整其波束指向，增加隔離角度，并同時(shí)切換NGSO跟蹤指向下一顆目標(biāo)衛(wèi)星，從而在不間斷系統(tǒng)自身通信的同時(shí)有效規(guī)避對(duì)GEO衛(wèi)星的干擾[9]。

而SpaceX的星座設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜很多，星座規(guī)模更大，衛(wèi)星總數(shù)超過11927顆，擬大量采用激光星間鏈路，大幅減少地面信關(guān)站部署數(shù)量，并通過綜合采用星地聯(lián)合調(diào)度、相控陣波束成形等手段實(shí)現(xiàn)對(duì)GEO的干擾規(guī)避，但目前尚未說明如何與O3b和OneWeb等其它NGSO系統(tǒng)兼容共存[10]。

OneWeb選擇與高軌操作者如Intelsat等密切合作，一方面GEO-NGSO混合系統(tǒng)可更好地滿足市場(chǎng)需求，從而降低投資風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，對(duì)于干擾規(guī)避策略的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證及迭代非常有利，大大加快協(xié)調(diào)進(jìn)程。同時(shí)，OneWeb還與Iridium（銥星）等傳統(tǒng)低軌星座開展戰(zhàn)略合作，旨在拓寬市場(chǎng)服務(wù)范圍，加快全球化進(jìn)程[11]，有效減小系統(tǒng)在全球開展頻軌協(xié)調(diào)和爭(zhēng)奪落地權(quán)的阻力。然而，SpaceX似乎更專注于衛(wèi)星制造和發(fā)射，極少披露與其它高軌和低軌衛(wèi)星操作者的合作及協(xié)調(diào)情況。

OneWeb因地制宜，在不同國家/地區(qū)采用不同的落地運(yùn)營(yíng)方式，例如，與印度巴哈蒂公司和墨西哥電信公司合作，由其負(fù)責(zé)印度和墨西哥市場(chǎng)的分銷和服務(wù)；甚至在俄羅斯等國家，直接邀請(qǐng)政府國有資本參股成立合資公司以爭(zhēng)取獲得落地許可。

綜合多個(gè)渠道了解到的信息可以推測(cè)，截止2020年1月，OneWeb已在美國、英國、澳大利亞、加拿大、意大利、挪威、韓國、盧旺達(dá)、尼泊爾、吉爾吉斯坦、厄瓜多爾、洪都拉斯、哥倫比亞、墨西哥、秘魯、巴哈馬、阿根廷、巴拉圭、尼日利亞等至少19個(gè)國家初步獲得落地權(quán)或者市場(chǎng)準(zhǔn)入授權(quán)，已建成或準(zhǔn)備建設(shè)地球站開展業(yè)務(wù)[12-14]。

此外，OneWeb還積極推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，加快NGSO星座在歐洲國家的落地運(yùn)營(yíng)，根據(jù)歐洲郵電管理委員會(huì)(CEPT)的相關(guān)決議和標(biāo)準(zhǔn)，目前Ku和Ka頻段NGSO固定和動(dòng)中通地球站只需滿足一定的技術(shù)和操作條件（以O(shè)neWeb系統(tǒng)為參考制定），即可在CEPT國家自由流動(dòng)和使用，無需單獨(dú)申請(qǐng)地球站牌照。各CEPT國家正在以此為基礎(chǔ)評(píng)估開放NGSO星座的落地運(yùn)營(yíng)[15]。

反觀SpaceX，其發(fā)展思路卻截然不同，與OneWeb的“腳踏實(shí)地”相比，SpaceX似乎更重視衛(wèi)星制造和大規(guī)模發(fā)射部署，經(jīng)過四次發(fā)射后，其在軌衛(wèi)星已達(dá)182顆，然而，除了在美國本土獲得FCC的授權(quán)外，暫無確切消息披露SpaceX星座在其它國家/地區(qū)獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入授權(quán)或者頻率許可，可見，其市場(chǎng)推廣情況明顯不如OneWeb。

表1 國外5家熱門公司的10個(gè)NGSO寬帶通信星座基本情況

表2  國內(nèi)主要NGSO寬帶通信星座基本情況

參考ITU2019年11月公布的第2906期周報(bào)數(shù)據(jù)庫，目前共有224份NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料（限FSS、MSS和BSS三類業(yè)務(wù)），衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到156298顆，2按照Ku(10.7-13.25,13.75-14.5GHz)、Ka(17.3-21.2, 27.0-31.0 GHz)、V(37.5-51.4GHz)、E(66-86GHz)四個(gè)頻段分別統(tǒng)計(jì)了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)數(shù)量、主管部門數(shù)量、投入使用數(shù)量和AC階段協(xié)調(diào)資料數(shù)量，并列出了各頻段已申報(bào)的NGSO衛(wèi)星總數(shù)。圖3列出了不同頻段NGSO網(wǎng)絡(luò)在各軌道高度的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和衛(wèi)星數(shù)分布情況，圖4統(tǒng)計(jì)了各軌道高度的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)和衛(wèi)星總數(shù)。整體來看，目前Ka頻段和低軌道（500-2000km）的網(wǎng)絡(luò)申報(bào)最多，網(wǎng)絡(luò)數(shù)和衛(wèi)星數(shù)均明顯高于其他頻段和軌道高度。

圖2  NGSO通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在各頻段的分布情況

圖3 不同頻段NGSO網(wǎng)絡(luò)在各軌道高度的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和衛(wèi)星數(shù)分布情況

圖4  各軌道高度的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)和衛(wèi)星總數(shù)統(tǒng)計(jì)

在Ku頻段，共有11個(gè)主管部門申報(bào)了NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，總計(jì)32份，其中31份A、C資料，1份N資料，已申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)量22555。圖5列出了各主管部門申報(bào)Ku頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況，表 3對(duì)比了Ku網(wǎng)絡(luò)數(shù)量最多的五個(gè)國家的申報(bào)情況，表4列出了其中衛(wèi)星總數(shù)超過1000的大規(guī)模Ku頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，表5列出了2015年11月28日之前申報(bào)的Ku頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。綜合網(wǎng)絡(luò)數(shù)量、星座規(guī)模、協(xié)調(diào)地位等因素來看，法、英、挪、列四國處于暫時(shí)領(lǐng)先，整體實(shí)力占優(yōu)；美、加、俄屬于第二陣營(yíng)；盧、中、新、日各有1個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但星座規(guī)模較小、協(xié)調(diào)地位也相對(duì)落后。

圖5  各主管部門申報(bào)Ku頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況

表3 Ku頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料最多的四個(gè)國家申報(bào)情況對(duì)比

表4 衛(wèi)星總數(shù)超過1000的Ku頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料

表5 2015年11月28日之前申報(bào)的Ku頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料

在Ka頻段，共有15個(gè)主管部門申報(bào)了NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，總計(jì)108份，其中100份為A、C資料，8份N資料，申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)量達(dá)60688。已投入使用的8份N資料主要對(duì)應(yīng)美國銥星、英國O3b等實(shí)際系統(tǒng)。與Ku頻段相比，Ka頻段的NGSO通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模明顯要大很多，衛(wèi)星數(shù)超過1000的NGSO網(wǎng)絡(luò)就有17個(gè)之多。圖 6列出了各主管部門申報(bào)Ka頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況，表 6對(duì)比了其中網(wǎng)絡(luò)數(shù)量最多的6個(gè)國家的申報(bào)情況，表 7列出了衛(wèi)星總數(shù)超過1000的大規(guī)模Ka頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，表 8列出了2015年11月28日之前申報(bào)的Ka網(wǎng)絡(luò)資料。

從圖表中可知，中、美、加、英、法、挪六國儲(chǔ)備的Ka頻段NGSO網(wǎng)絡(luò)相對(duì)較多，其中，中國申報(bào)網(wǎng)絡(luò)數(shù)量最多，但除2014年12月申報(bào)的TXIN外，其余網(wǎng)絡(luò)均是2017年8月之后申報(bào)，協(xié)調(diào)地位普遍較為落后；法國申報(bào)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量雖然僅為11個(gè)，但星座規(guī)模普遍較大，衛(wèi)星總數(shù)最多，達(dá)到了28047顆，其中的AST-NG-C-4規(guī)模最大，衛(wèi)星數(shù)8832顆；美、加、英三國網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)地位普遍較高，2012年前申報(bào)的KaNGSO通信網(wǎng)絡(luò)資料多達(dá)13份，幾乎全被這三個(gè)國家壟斷，且這些資料均有實(shí)際在軌運(yùn)行系統(tǒng)（銥星、O3b）或明確星座計(jì)劃（OneWeb、Telesat）支撐，其他國家的Ka頻段星座想要有所突破，協(xié)調(diào)難度較大。

圖6 各主管部門申報(bào)Ka頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況

表6 申報(bào)Ka頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)量最多的6個(gè)國家情況對(duì)比

表7 衛(wèi)星總數(shù)超過1000的Ka頻段NGSO通信網(wǎng)絡(luò)資料

表8 2015年11月28日之前申報(bào)的Ka頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料

在V頻段，共有13個(gè)主管部門申報(bào)了NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，總計(jì)61份，其中51份為A、C資料，10份N資料，申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)量為60470。圖7列出了各主管部門申報(bào)V頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況，表9對(duì)比了其中申報(bào)網(wǎng)絡(luò)數(shù)量最多的5個(gè)國家的申報(bào)情況，表10列出了衛(wèi)星總數(shù)超過1000的大規(guī)模V頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，表 11列出了2015年11月28日之前申報(bào)的V頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

綜合網(wǎng)絡(luò)數(shù)量、星座規(guī)模、協(xié)調(diào)地位等因素來看，法國的整體儲(chǔ)備實(shí)力最強(qiáng)，申報(bào)數(shù)量最多，星座規(guī)模普遍較大、申報(bào)時(shí)間普遍較早，并有5份網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)投入使用，協(xié)調(diào)地位明顯占優(yōu)；其次是塞浦路斯、列支敦士登、英國處于第二陣營(yíng)，在星座規(guī)模和協(xié)調(diào)地位方面具有一定優(yōu)勢(shì)；美、中兩國雖然網(wǎng)絡(luò)數(shù)量較多，但早期申報(bào)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模均較小，大規(guī)模通信星座網(wǎng)絡(luò)基本上集中在2017年6月后才開始申報(bào)，協(xié)調(diào)地位并不占優(yōu)。

圖7 各主管部門申報(bào)V頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況

表9 申報(bào)V頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料數(shù)量最多的5個(gè)國家情況對(duì)比

表10 衛(wèi)星總數(shù)超過1000的V頻段NGSO通信網(wǎng)絡(luò)資料

表11 2015年11月28日之前申報(bào)的V頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料

在E頻段，共有9個(gè)主管部門申報(bào)了NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，總計(jì)23份，其中21份為A、C資料，2份為N資料，申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)量為12585。圖 8列出了各主管部門申報(bào)E頻段NGSO通信類網(wǎng)絡(luò)資料情況，表 12對(duì)比了網(wǎng)絡(luò)數(shù)量最多的5個(gè)國家的申報(bào)情況，表13列出了衛(wèi)星總數(shù)超過1000的大規(guī)模E頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，表14列出了2015年11月28日之前申報(bào)的E頻段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料。

綜合網(wǎng)絡(luò)數(shù)量、星座規(guī)模、協(xié)調(diào)地位等因素來看，塞浦路斯、英國、列支敦士登的整體實(shí)力最強(qiáng)，其中塞浦路斯和列支敦士登各有1份投入使用；中國申報(bào)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量雖然較多，但均是2017/9/29之后集中申報(bào)，整體協(xié)調(diào)地位較低。

圖8 各主管部門申報(bào)E頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料情況

表12 申報(bào)E頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料最多的五個(gè)國家情況對(duì)比

表13 衛(wèi)星總數(shù)超過1000的E頻段NGSO通信網(wǎng)絡(luò)資料

表14 2015年11月28日之前申報(bào)的E頻段NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料

綜上，目前各國對(duì)NGSO頻軌資源的爭(zhēng)奪已經(jīng)白熱化。首先，從ITU申報(bào)網(wǎng)絡(luò)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來看，以法國、美國、中國和英國四個(gè)國家申報(bào)資源最多，特別是法國，雖然沒有明確公布具體星座計(jì)劃，但是其頻軌儲(chǔ)備最積極，巨型網(wǎng)絡(luò)最多，且協(xié)調(diào)地位普遍較高，這些潛在價(jià)值巨大的網(wǎng)絡(luò)資料多數(shù)都轉(zhuǎn)給了商業(yè)公司使用，如OneWeb、LeoSat等。此外，加拿大、列支敦士登、塞浦路斯等國家也不甘示弱，在多個(gè)重點(diǎn)頻段和軌道高度早就開始了資源儲(chǔ)備。

其次，盡管很多星座都是由美國公司主導(dǎo)，但真正選擇從美國FCC申報(bào)網(wǎng)絡(luò)資料的星座卻非常少，大部分星座都選擇從英國、法國、加拿大、挪威、荷蘭等國家進(jìn)行申報(bào)，這主要有三方面原因：一是2017年.09月之前美國國內(nèi)審核機(jī)制非常嚴(yán)苛，從資料申報(bào)到正式報(bào)送ITU需要經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間，審核環(huán)節(jié)非常多；二是美國對(duì)星座的申報(bào)、授權(quán)管理收費(fèi)遠(yuǎn)高于其他國家；三是率先實(shí)施了嚴(yán)格的星座“里程碑”監(jiān)管政策，在規(guī)定期限內(nèi)未完成相應(yīng)部署要求將面臨高額保證金被沒收的風(fēng)險(xiǎn)。

最后，政府背景濃厚的星座在頻軌方面的阻力明顯較小，申報(bào)策略上也相對(duì)比較簡(jiǎn)單。例如，加拿大Telesat公司作為傳統(tǒng)衛(wèi)星公司，目前是加拿大最大的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)操作者，其正在大力發(fā)展的兩個(gè)NGSO星座受到了加拿大政府和安大略省政府的大力支持，尤其是在政策法規(guī)以及資金支持方面幾乎是“一路綠燈”，因此，Telesat的申報(bào)策略相對(duì)單一，目前全部依托加拿大主管部門，已向ITU申報(bào)了COMMSTELLATION和CANPOL系列等多份衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料。

數(shù)量龐大的NGSO寬帶通信星座不斷涌現(xiàn)，并相繼開始大規(guī)模部署，這對(duì)衛(wèi)星業(yè)務(wù)及頻率軌道資源的監(jiān)管帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)投入使用的界定、協(xié)調(diào)規(guī)則程序、成本回收等問題相繼出現(xiàn)，受到各國管理部門和衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)界的密切關(guān)注。剛剛結(jié)束的2019年世界無線電大會(huì)（WRC-19）圍繞NGSO系統(tǒng)的相關(guān)無線電規(guī)則進(jìn)行了一系列修訂。其中，對(duì)星座系統(tǒng)頻軌資源的總體態(tài)勢(shì)影響最大的莫過于新增的NGSO網(wǎng)絡(luò)投入使用定義及里程碑管理的相關(guān)規(guī)則條款。

按照2016年版《無線電規(guī)則》，無論一個(gè)NGSO網(wǎng)絡(luò)有多少顆衛(wèi)星，只要有一顆衛(wèi)星投入使用，即標(biāo)志整個(gè)衛(wèi)星星座投入使用[16]。巨型星座的出現(xiàn)，一方面給ITU的網(wǎng)絡(luò)資料處理帶來了重大挑戰(zhàn)，另一方面，還造成了嚴(yán)重的“跑馬圈地”現(xiàn)象，使得衛(wèi)星頻軌資源被長(zhǎng)期占據(jù)，但實(shí)際使用效率低下。針對(duì)這一問題，WRC-19大會(huì)重新明確了NGSO系統(tǒng)投入使用的定義，形成了新的“里程碑”決議。目前，該決議主要適用于Ku、Ka以及V頻段的衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)和衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)[17,18]，其核心內(nèi)容包括：

對(duì)于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)和衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)頻段內(nèi)具有發(fā)射或接收頻率的空間電臺(tái)，在連續(xù)部署90天時(shí)間后的30天內(nèi)可告知國際電信聯(lián)盟無線電通信局（ITU-R）投入使用。以此為基礎(chǔ)，WRC-19大會(huì)對(duì)暫停和恢復(fù)投入使用的定義也進(jìn)行了相應(yīng)修改[17,18]。

對(duì)于2021年1月1日前到期的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資料，統(tǒng)一以2021年1月1日作為里程碑起始日期，否則以衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)7年申請(qǐng)壽命期限作為里程碑起始日期。自起始日開始，要求2年內(nèi)投入使用的衛(wèi)星數(shù)量必須至少達(dá)到申報(bào)衛(wèi)星總數(shù)的10％，5年內(nèi)至少達(dá)到50％，7年內(nèi)達(dá)到100%（可減少1顆衛(wèi)星），否則需對(duì)其網(wǎng)絡(luò)資料的衛(wèi)星規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)縮減。

對(duì)于WRC-15大會(huì)結(jié)束（2015年11月28日）前申報(bào)的NGSO通信類衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)（約45個(gè)），可免除第一個(gè)里程碑節(jié)點(diǎn)的相關(guān)要求（2年部署10%），但前提是其主管部門必須在2023年3月1日前，按決議要求提供衛(wèi)星系統(tǒng)的真實(shí)性說明，包括現(xiàn)有部署和操作信息、國際協(xié)調(diào)情況、后續(xù)衛(wèi)星制造和發(fā)射計(jì)劃等，并經(jīng)過無線電規(guī)則委員會(huì)審查確認(rèn)后，方可享受該特殊待遇。

在完成里程碑節(jié)點(diǎn)之后，要求星座系統(tǒng)實(shí)際在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量必須保持在95%以上，若連續(xù)6個(gè)月不滿足該要求，則主管部門應(yīng)將該情況及時(shí)通報(bào)ITU-R，并告知具體的補(bǔ)星計(jì)劃。

此外，WRC-19大會(huì)還進(jìn)一步明確了各主管部門按里程碑要求需報(bào)送的具體信息、里程碑后修改數(shù)據(jù)庫參數(shù)的程序以及未按里程碑要求報(bào)送信息的后果等內(nèi)容[17,18]。從ITU-R目前的研究情況來看，相關(guān)無線電規(guī)則還可能朝以下幾個(gè)方面繼續(xù)演進(jìn)：一是適用的業(yè)務(wù)類型和頻段范圍將進(jìn)一步拓展；二是軌道參數(shù)的偏差容限將進(jìn)一步明確，包括近地點(diǎn)高度、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度、傾角及近地點(diǎn)幅角等。三是單顆衛(wèi)星啟用多個(gè)NGSO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的合法性問題可能也會(huì)進(jìn)一步明確。

總體來看，NGSO寬帶通信星座正處于機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存的發(fā)展黃金期，而且其頻軌資源相關(guān)的管理及技術(shù)問題異常復(fù)雜，不管是對(duì)無線電管理部門還是星座建設(shè)單位來說都是極大的挑戰(zhàn)。以下分別從規(guī)則及政策研究、資源儲(chǔ)備申報(bào)、星座設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)策略、國際化運(yùn)營(yíng)、空間安全等方面提出相關(guān)建議，以供參考。

建議密切跟蹤ITU規(guī)則及主要國家管理政策，結(jié)合具體星座的規(guī)劃方案開展風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)方案論證。從ITU規(guī)則的最新演進(jìn)情況來看，新增的NGSO投入使用定義、里程碑管理、V頻段協(xié)調(diào)框架等規(guī)則條款，對(duì)我國發(fā)展NGSO寬帶通信星座帶來了新的機(jī)會(huì)，但如何利用這些規(guī)則實(shí)現(xiàn)“彎道超車”值得深入研究。

一是建議星座建設(shè)單位密切關(guān)注各NGSO網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化，特別是2015年11月28日前申報(bào)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及其審查情況，適時(shí)調(diào)整NGSO星座系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和發(fā)射計(jì)劃，以確保滿足里程碑部署要求。二是建議主管部門加強(qiáng)規(guī)則的宣貫和風(fēng)險(xiǎn)提示，盡早制定適應(yīng)我國國情的NGSO系統(tǒng)管理政策，引導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)業(yè)科學(xué)合理、健康有序地發(fā)展。三是建議加強(qiáng)對(duì)國外NGSO系統(tǒng)的落地監(jiān)管，研究制定相關(guān)落地政策和流程，在確保我國空間網(wǎng)絡(luò)信息安全的前提下促進(jìn)國內(nèi)外NGSO系統(tǒng)的和諧共存。

建議參考OneWeb、SpaceX等商業(yè)公司的思路，多管齊下進(jìn)行頻軌資源儲(chǔ)備。一是建議通過商業(yè)合作方式爭(zhēng)取協(xié)調(diào)地位較高的ITU網(wǎng)絡(luò)資料為我所用，如OneWeb使用L5和MCSATLEO，Leosat使用MCSAT-2LEO-2，KLEO使用3ECOM-1/-3。二是考慮從多個(gè)國家/地區(qū)同時(shí)儲(chǔ)備申報(bào)，避免在申報(bào)流程及管理政策上的壁壘。三是多方案、多輪次滾動(dòng)申報(bào)，提前布局多份網(wǎng)絡(luò)資料，適時(shí)根據(jù)頻軌資源的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和工程實(shí)施情況進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)整。

一是建議加強(qiáng)NGSO寬帶通信星座與其它系統(tǒng)的兼容性研究。關(guān)于NGSO與地面業(yè)務(wù)及GEO系統(tǒng)間的兼容問題雖然已有部分解決方案，但需要開展在軌技術(shù)驗(yàn)證，進(jìn)一步確定滿足工程實(shí)際的兼容保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；而NGSO星座之間的干擾問題目前幾乎沒有公認(rèn)有效的辦法，需要探索新的解決思路，并積極嘗試多星座聯(lián)合設(shè)計(jì)以減少協(xié)調(diào)難度。二是建議加大在自主兼容分析工具開發(fā)方面的投入，提高星座設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。三是建議加強(qiáng)頻軌共用技術(shù)的研究，引入頻譜感知、多維資源智能調(diào)度等先進(jìn)技術(shù)，積極探索星地、星間、系統(tǒng)間的頻軌資源共用的可行性。

建議拓寬思路，探索高低軌衛(wèi)星操作者合作共贏的新模式，甚至可以考慮構(gòu)建GEO-NGSO或者NGSO-NGSO混合系統(tǒng)，一方面可形成戰(zhàn)略同盟，分擔(dān)前期投入，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)互補(bǔ)，降低投資風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，又有助于干擾規(guī)避策略的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證及迭代修改，減小協(xié)調(diào)難度，有效推進(jìn)全球化協(xié)調(diào)進(jìn)程[19]。

考慮各國家/地區(qū)對(duì)于衛(wèi)星通信經(jīng)營(yíng)資質(zhì)和地面站建站許可采用的管理政策差異較大，建議一方面跟蹤和研究主要國家的“落地”監(jiān)管政策；另一方面，因地制宜，探索實(shí)施不同的運(yùn)營(yíng)策略。在監(jiān)管嚴(yán)格的國家和地區(qū)，可考慮通過國家層面合作，互換“落地權(quán)”，或者可采用開放式運(yùn)營(yíng)模式，尋求當(dāng)?shù)睾献骰锇椋踔羾匈Y本入股，還可以考慮引進(jìn)國外具有落地許可的公司參股，獲取當(dāng)?shù)匦l(wèi)星落地許可資質(zhì)。

建議主管部門參考UNCOPUOS、IADC、ITU等國際組織以及美、歐等國家關(guān)于太空安全方面的管理政策，建立規(guī)范、有效的防碰撞預(yù)警機(jī)制，出臺(tái)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和軟件分析工具，提高準(zhǔn)入門檻，加大監(jiān)管力度；同時(shí)建議各星座建設(shè)單位加強(qiáng)星座軌道設(shè)計(jì)及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確保衛(wèi)星從發(fā)射入軌到最終離軌的全壽命周期內(nèi)的空間安全。