近年来,随着低地球轨道(LEO)卫星技术的飞速发展,卫星宽带服务正迎来前所未有的扩展机遇。像星链(Starlink)、OneWeb这样的卫星互联网新兴企业,正通过大量部署LEO卫星,开始变革全球互联网接入方式,使偏远地区和互联网覆盖不足区域的用户享受到高速、低延迟的网络服务。为顺应这一趋势,美国联邦通信委员会(FCC)正在推动频谱资源的优化与开放,力图释放更多频谱以满足日益增长的卫星通信需求,同时保持美国在空间数据通信领域的国际竞争优势。这一举措不仅涵盖技术层面的进步,也关系到国家安全、经济发展与产业创新的全局。

FCC正对现有频谱分配规则进行全面审视与调整,尤其着眼于多个关键频段的开放,包括12.7-13.25 GHz、42.0-42.5 GHz、51.4-52.4 GHz和17 GHz等。2016年的相关规定已显陈旧,难以完全适应当前LEO卫星产业的扩张趋势,因此,FCC计划重新评估这些频段的使用方式,并开放42 GHz频段给卫星通信使用,以推动技术进步与商业应用。值得注意的是,FCC在开放频谱的同时,也将增加地面无线运营商对部分频段的接入权限,试图在卫星通信和传统地面无线通信之间寻求细致的平衡,确保频谱这一宝贵资源得到效率最大化的利用。

具体来看,12.7 GHz频段的调整尤其引人关注。该频段传统上被地球静止轨道(GEO)卫星系统所主导,长期以来GEO卫星凭借其固定的轨道位置为广播和通信提供稳定服务。但随着低地球轨道非地球静止轨道(NGSO)卫星技术的成熟,越来越多的卫星从事高速宽带服务,FCC希望通过调整频谱共享规则,打破既有格局,赋予NGSO卫星更多频谱资源,实现新旧卫星系统的共存与协同。此外,52 GHz频段近年来在国际无线电通信大会(WRC-19)上受到了高度重视,被视作高频频谱应用的关键频段。FCC也计划开放这一频段,用以激发基于高频谱的创新技术和应用,高频谱的广阔带宽特性对未来超高速卫星通信至关重要。

为使这一复杂的频谱开放过程更加公开透明,FCC于2024年5月22日发布了通知征求意见书(NPRM)及进一步征求意见书(FNPRM),详细说明了政策目标与实施细节,邀请公众、产业界及利益相关方广泛参与评论及反馈。FCC主席杰西·卡尔(Jessica Rosenworcel)指出,这些提案若获通过,预计将释放超过20,000兆赫的频谱资源,将极大推动卫星宽带技术进步,帮助消除数字鸿沟,促进偏远和农村地区的互联网接入,为下一代通信环境构建坚实基础。

然而,这一频谱开放计划面临的挑战也不容忽视。现有的地球静止轨道卫星运营商,如EchoStar和DirecTV,对NGSO卫星进入17 GHz频段表示强烈关注,担忧新进入者可能对其现有服务造成干扰和经济损失。这凸显了卫星通信不同技术范式之间的利益冲突。与此同时,FCC还必须在增加地面无线通信频谱使用与卫星通信频谱需求之间寻求策略性平衡,避免干扰和资源竞争的加剧,为未来频谱使用建立有序框架。为此,FCC强调将在政策推行和频谱分配上继续倾听各种声音,努力实现共赢。

此次频谱资源的战略开放不仅仅是一项技术调整,更是美国在全球太空通信竞争格局中的关键一步。通过释放更多频谱资源,FCC旨在激发卫星互联网产业的创新活力,加速新兴服务的普及速度,扩大高速宽带覆盖范围,尤其是为传统电信难以触及的偏远和农村用户搭建数字桥梁。这不仅助推国家经济数字化转型,还将促进相关制造业、软件开发及空间服务等上下游产业链的发展。此外,高频谱段的利用改进预示着卫星通信技术向着更高速率、更低延迟和更广覆盖迈出重要步伐,未来有望催生更丰富的远程医疗、智能交通、物联网及灾害管理应用场景。

未来,随着技术的持续演进和市场需求的多样化,频谱管理必将更加细化和动态化。FCC承诺将因应新兴技术和产业发展,不断优化频谱政策,推动跨界资源协同利用,确保卫星通信与地面无线服务的健康共繁荣。总之,美国频谱开放的这场新风潮,正以技术创新为驱动,以服务普惠为目标,塑造一个更加互联、高效、智能的数字化地球空间生态。