根據(jù)軌道高度，衛(wèi)星可以分為典型高度為500至2000km的低地球軌道（Low Earth Orbit，LEO）衛(wèi)星、典型高度為8000至20000km的中地球軌道（Medium Earth Orbit，MEO）衛(wèi)星和高度約35786 km的對地靜止軌道（The Geostationary Orbit，GEO）衛(wèi)星等，雖然相較中高軌衛(wèi)星存在覆蓋范圍不足的問題，但低軌衛(wèi)星具有發(fā)射成本低、距離地面近、傳輸時(shí)延短、路徑損耗小、數(shù)據(jù)傳輸率高等優(yōu)點(diǎn)[1]，同時(shí)對終端的功率要求也較低，適合在手持移動(dòng)終端上搭載。

摩托羅拉公司曾在上個(gè)世紀(jì)九十年代構(gòu)想并實(shí)現(xiàn)了“銥星計(jì)劃”，這是世界上第一個(gè)低軌衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的窄帶星座，共布置6個(gè)軌道面，每個(gè)軌道均勻分布11顆衛(wèi)星，組成完整星座，覆蓋全球區(qū)域（包括南北兩極），提供全球任何地點(diǎn)的電話通信業(yè)務(wù)。但因?yàn)闀r(shí)代、技術(shù)等原因，“銥星計(jì)劃”并沒有得到廣泛使用。

隨著時(shí)間的發(fā)展，火箭發(fā)射（可回收及一箭多星）、衛(wèi)星制造（組件化和模塊化）、集成電路（小型化和材料）等技術(shù)大幅度進(jìn)步，寬帶星座逐漸成為發(fā)展熱點(diǎn)，逐漸出現(xiàn)了一批新的衛(wèi)星通信計(jì)劃，其中starlink、OneWeb、O3b、TeleSat、LeoSat等是域外的典型代表，我國也推出了“虹云”、“鴻雁”等計(jì)劃。

低軌衛(wèi)星通信技術(shù)也被認(rèn)為是未來通信的新發(fā)展方向之一，在6G通信系統(tǒng)中已經(jīng)確定會使用衛(wèi)星通信 地面基站的組網(wǎng)方式，以實(shí)現(xiàn)空天海地一體化，衛(wèi)星通信技術(shù)被納入民用移動(dòng)通信的大部隊(duì)。在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，哪家廠商能率先克服天線、成本、基帶芯片等問題將衛(wèi)星通信功能加入到自己的產(chǎn)品中，尤為值得大家關(guān)注。

國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心在2021年4月發(fā)布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》中記載，衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域的全球?qū)＠暾埧偭繛?5509項(xiàng)，來自中國的專利申請量最多，達(dá)到9159件，占比31%。其中，全球前十位申請人中僅有1家中國企業(yè)，美日韓三國企業(yè)類型的申請人位列前茅，其中日本NEC公司、韓國大宇通信公司、日本三菱電子公司排名前三。通過專利檢索及對近年來國內(nèi)外學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)的主流研究成果的分析，高集成星載相控陣天線技術(shù)、星上處理技術(shù)和星間激光鏈路技術(shù)極有可能是未來低軌衛(wèi)星通信的核心技術(shù)。

高集成星載相控陣天線技術(shù)是突破衛(wèi)星系統(tǒng)增益困難的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的衛(wèi)星天線只能提供較低增益，因而數(shù)據(jù)傳輸速率不高。隨著應(yīng)用需求的發(fā)展，傳統(tǒng)的低增益天線已經(jīng)逐漸不能滿足用戶需求。相控陣天線技術(shù)是利用天線的空間分集技術(shù)實(shí)現(xiàn)多波束覆蓋，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)波束間通信容量和波束形狀的調(diào)整。[2]除此之外，相控陣天線還具備可靠性高、易于安裝和電氣性能佳等特點(diǎn)。根據(jù)波束的功能不同，相控陣天線可分為區(qū)域覆蓋相控陣天線、寬角掃描相控陣天線和有限區(qū)域掃描相控陣；根據(jù)是否存在發(fā)射源，相控陣天線可分為有源相控陣天線和無源相控陣天線。

星上處理技術(shù)是接收衛(wèi)星多源載荷數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行信息融合處理，實(shí)現(xiàn)全探測場景海量數(shù)據(jù)下目標(biāo)的在線檢測、精準(zhǔn)識別與持續(xù)跟蹤，為衛(wèi)星/星座/載荷的自主調(diào)度運(yùn)用、目標(biāo)位置確定、信息快速應(yīng)用提供支撐的技術(shù)集[3]，是一系列技術(shù)的統(tǒng)稱，包括空間交換技術(shù)、多址接入技術(shù)、前向糾錯(cuò)技術(shù)、功率控制技術(shù)等，綜合以保障通信的帶寬、時(shí)延、質(zhì)量等。

星間激光鏈路技術(shù)是以激光為信息載體，通過激光在自由空間傳輸而進(jìn)行的點(diǎn)對點(diǎn)無線通信技術(shù)，可以有效緩解由于世界各國發(fā)射的人造通信衛(wèi)星數(shù)目與日俱增而造成各衛(wèi)星微波鏈路之間的串?dāng)_[4]。與傳統(tǒng)的衛(wèi)星微波通信相比，激光通信存在頻率高且束散角小，衛(wèi)星激光通信具有傳輸數(shù)據(jù)率高、通信容量大、保密性好、終端設(shè)備體積小、功耗低以等優(yōu)勢。

標(biāo)準(zhǔn)是通信領(lǐng)域的核心，設(shè)備商、運(yùn)營商和其他上下游的廠商都致力于參與標(biāo)準(zhǔn)的制定并圍繞標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建專利庫，標(biāo)準(zhǔn)的制定能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品互聯(lián)、效率保障和成本降低等。但衛(wèi)星通信暫未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，于是難以形成有效的市場壁壘和市場引導(dǎo)，也會增加重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資。

涉及衛(wèi)星通信的標(biāo)準(zhǔn)制定已在進(jìn)行當(dāng)中，3GPP 中針對衛(wèi)星通信的標(biāo)準(zhǔn)研究目前主要在TR38.811 和TR38.821中，3GPP TR 38.811 對“面向非地面網(wǎng)絡(luò)中的 5G 新空口”進(jìn)行專門研究，定義了 NTN（Non-Terrestrial Networks，非地面網(wǎng)絡(luò)）部署場景和4 種衛(wèi)星 NTN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（如高度、參數(shù)等）；TR38.821在TR38.811 的成果基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究衛(wèi)星接入的問題，針對典型場景研究無線接入網(wǎng)的框架和對應(yīng)的接口協(xié)議，標(biāo)準(zhǔn)化的工作需繼續(xù)推進(jìn)。

空間業(yè)務(wù)國際法規(guī)包括《外層空間條約》、《國際電信聯(lián)盟組織法》、《國際電信聯(lián)盟公約》、《無線電規(guī)則》、《程序規(guī)則》等對各成員有約束力的文件。其中《外層空間條約》被認(rèn)為是空間法憲法性文件，其訂立之處目的之一是消除部分國家對外空提出的主權(quán)要求，第1條就規(guī)定探索和利用外層空間的權(quán)利屬于全人類。我國關(guān)于空間通信的相關(guān)法律法規(guī)包括《中華人民共和國電信條例》、《建立衛(wèi)星通信網(wǎng)和設(shè)置使用地球站管理規(guī)定》和《空間物體登記管理辦法》等。

由于與地域跨度無關(guān)，甚至能繞過運(yùn)營商直接進(jìn)行通信，衛(wèi)星通信一直面臨通信過程難以監(jiān)測，通信終端難以監(jiān)管的問題。在提供衛(wèi)星通信服務(wù)之前，一定要充分考慮國際法與國內(nèi)法的銜接，與相關(guān)主管部門、運(yùn)營商等進(jìn)行政策、頻段等協(xié)調(diào)，以滿足相關(guān)法律和法規(guī)的規(guī)定。

衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)交互通常跨越地域在空間進(jìn)行，則必然會涉及到數(shù)據(jù)跨境傳輸?shù)膯栴}。數(shù)據(jù)可分為構(gòu)成個(gè)人信息的數(shù)據(jù)和非個(gè)人信息的數(shù)據(jù)兩種，其中《個(gè)人信息保護(hù)法》明確了個(gè)人信息跨境提供的基本規(guī)則，此前的《網(wǎng)絡(luò)安全法》、《個(gè)人信息和重要數(shù)據(jù)出境安全評估辦法（征求意見稿）》等也規(guī)定了個(gè)人信息和重要數(shù)據(jù)的境內(nèi)儲存原則。

《個(gè)人信息保護(hù)法》正式確立了個(gè)人信息出境的條件，《網(wǎng)絡(luò)安全法》對個(gè)人信息出境的安全評估僅作原則性規(guī)定，“因業(yè)務(wù)需要，確需向境外提供的，應(yīng)當(dāng)按照國家網(wǎng)信部門會同國務(wù)院有關(guān)部門制定的辦法進(jìn)行安全評估；法律、行政法規(guī)另有規(guī)定的，依照其規(guī)定?！敝肮嫉摹秱€(gè)人信息出境安全評估辦法（征求意見稿）》也對安全評估框架、評估流程、評估材料申報(bào)要求等做了較明確的規(guī)定（目前尚未生效）。

當(dāng)衛(wèi)星通信交互的數(shù)據(jù)，如語音通話、短信、電子郵件等涉及個(gè)人信息或重要數(shù)據(jù)等，則按規(guī)定需要進(jìn)行監(jiān)管，所以需要確保該傳輸?shù)暮弦?guī)性。

國家安全是一個(gè)需要單獨(dú)強(qiáng)調(diào)的問題，各種計(jì)劃中的衛(wèi)星通信系統(tǒng)涉及衛(wèi)星數(shù)量巨大，當(dāng)這些衛(wèi)星具有監(jiān)測功能時(shí)，我國的重要設(shè)施等將可能處于完全暴露的狀態(tài)?！稊?shù)據(jù)安全法》對國家核心數(shù)據(jù)進(jìn)行了規(guī)定，規(guī)定其包括關(guān)系國家安全、國民經(jīng)濟(jì)命脈、重要民生、重大公共利益等數(shù)據(jù)，并對其實(shí)行更加嚴(yán)格的管理制度。當(dāng)衛(wèi)星通信中交互的數(shù)據(jù)涉及到國家秘密、軍事秘密時(shí)，或衛(wèi)星進(jìn)行非法測繪活動(dòng)時(shí)，甚至可能觸發(fā)刑事責(zé)任。

衛(wèi)星通信不僅是國內(nèi)，同時(shí)也是國際市場的熱點(diǎn)；衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)也將是民用基礎(chǔ)設(shè)施不可或缺的組成部分，在未來通信網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要的角色，所以其核心技術(shù)和法律風(fēng)險(xiǎn)需要各方主體重點(diǎn)關(guān)注。