卫星通信进入终端直连时代：DTC 与 D2D，你了解吗？
随着卫星通信技术的不断突破，卫星直连设备（D2D, Direct-to-Device）通信正快速崛起。本篇将带你简明了解：✅卫星通信服务的分类（FSS vs MSS）✅ D2D、DTC 在频谱上的机遇与挑战 固定卫星服务（Fixed Satellite Service，FSS）和移动卫星服务（Mobile Satellite Service，MSS）是国际电信联盟（ITU）定义的两种主要卫星通信服务类型，它们的主要区别体现在通信终端的移动性、频谱分配、典型应用场景和天线形式等方面。FSS 指的是在两个或多个固定位置之间进行的卫星通信，通信的两端设备（如卫星地面站）的位置是固定的。终端固定不动：如地面卫星站、卫星地球站、企业卫星通信设备。天线较大且可定向：通常采用高增益抛物面天线，可以精确对准某颗卫星。频段常用 Ku、Ka、C 频段，频谱资源较多。覆盖范围灵活，可提供点对点或点对多点服务。通信容量较大，速率高，频谱效率高。卫星电视（如DTH）VSAT 终端通信（如偏远地区办公通信）企业或政府远程专线接入卫星互联网接入（如Starlink、ViaSat）MSS 是指至少一端是移动终端的卫星通信服务，即通信设备可以移动，例如通信对象是飞机、船只、车辆或个人用户终端。终端是移动的，如手机、汽车、船只上的终端。天线小且通常是全向天线，不需要精确对准卫星，适合小型便携设备。频段常用 L、S 频段（低频段，穿透力强、抗干扰能力好）。服务质量稳定性受移动性、天线特性影响较大。频谱稀缺，协调难度高。卫星电话（如Iridium、Globalstar、Inmarsat）海上/空中通信（船舶或飞机互联网）卫星物联网（IoT）D2D通信（直接与手机对接的卫星服务，如Apple与Globalstar合作）Starlink 原本主要是 FSS（固定卫星服务）：用 Ku/Ka 频段 + 用户终端 dish（平板相控阵天线）+ 地面站/网关站（大尺寸抛物面天线）。但Starlink DTC是 Starlink 的新业务线，与 T-Mobile 合作推出的，直接服务于移动终端。虽然使用了一些传统“地面移动通信”频段（例如 T-Mobile 的 LTE 频段），但由于通信一端是卫星，一端是移动终端，从卫星通信分类来看，它仍然属于 MSS。 
在卫星技术和手机电子技术不断创新的推动下，直连设备（Direct-to-Device, D2D）服务应运而生，使得卫星能够直接与标准消费设备（包括智能手机和物联网传感器）进行通信。DTC（Direct to Cell）是 D2D 的一个子集，属于 D2D 中的“蜂窝直连”类型。D2D 有望使未来大多数移动终端具备全球通信能力，即使不在地面基站覆盖范围内，也可实现通信，尽管其吞吐量可能受限。尽管 D2D（直连终端）技术实用性强、前景广阔，但频谱获取仍是一大挑战。地面蜂窝频谱价值高昂，运营商往往不愿为 D2D 预留，尤其在城市或多地区部署时更显困难。这使得基于地面频谱的 D2D 服务呈“拼布式”覆盖。移动卫星服务（MSS）频段（如 Apple 与 Globalstar 的合作）可在无地面网络覆盖时，实现广域甚至全球通信，是当前 D2D 服务的理想选择。但问题是：这些频段已有活跃用户，频谱资源紧张。高频 FSS（如 Ku/Ka）频段虽支持共享，但由于 D2D 终端使用的是全向小天线，难以像大型定向天线那样避免干扰，MSS 场景下频谱共享仍具挑战。过去通过“频段划分”保障 MSS 投资建设，但随着 D2D 用户激增，这种方式已难以持续。同时，D2D 所用频段往往还承担关键安全通信任务，简单共享会影响服务质量。近期，多个 MSS 频谱持有者与 D2D 服务提供商之间达成了一系列商业协议，以支持在蜂窝网络无法覆盖区域中的 D2D 服务（如紧急消息传送）。这些商业合作包括：Apple 于2022年11 月推出首个 D2D 功能，在 iPhone 14 及后续机型中通过与 Globalstar 的商业合作实现了紧急 SOS功能，后续又支持了通用消息服务。为此，Globalstar 将其系统容量中的大量资源专门分配给其批发客户 Apple，以支持现有及未来 Apple 设备的卫星连接。Skylo 于 2024 年与 Viasat、Ligado 及其他卫星运营商合作，在美国及其他地区为部分新款安卓手机部署消息服务。不过，Ligado 所持有的 L 波段 MSS 频谱长期以来因其可能干扰 GPS 系统而在监管和安全层面备受争议。AST SpaceMobile 最初专注于重用 AT&T、Verizon 等合作伙伴的地面频谱，但在 2025 年 1 月，该公司宣布与 Ligado 达成协议，计划在美国和加拿大使用 Ligado 的 L 波段 MSS 频谱部署新的 LEO MSS 网络（同样涉及上述 GPS 干扰问题）。SpaceX 的 Starlink 也表达了希望在其现有的地面频谱合作之外，进一步获得 MSS 频谱使用权的意愿。各主要市场参与方（ D2D 运营商、移动网络运营商和智能手机制造商）之间的重要 D2D 频谱安排 新兴的直连设备（D2D）服务提供商未来可能使用的三大主要移动卫星服务（MSS）频段包括：下行 1525–1559 MHz，配对的上行为 1626.5–1660.5 MHz；北美地区为上行 2000–2020 MHz，配对的下行为 2180–2200 MHz；其他地区为上行 1980–2010 MHz，配对的下行为 2170–2200 MHz；Big LEO 频段上行 1610–1626.5 MHz，配对的下行为 2483.5–2500 MHz。这三类频段目前均已被现有的卫星运营商持有许可，服务对象包括全球数百万 MSS 终端设备。其中，2 GHz MSS 频段通常被认为是未来 D2D 服务最具潜力的频段，其原因如下：并且它具备全球范围内的可用性（尽管在部分区域频谱划分存在细微差异）。在具体的频谱使用权方面：EchoStar 持有北美、欧洲和世界其他地区不同数量的频谱使用许可；Inmarsat（现为 Viasat 所有）在欧洲持有该频段的部分频谱；Omnispace 声称在北美和欧洲以外的部分地区拥有该频段的使用权。相比之下，Big LEO 频段的使用则非常密集：由 Globalstar 和 Iridium 共同使用；两家公司总共服务了超过 三百万用户，其中包括 数亿部 iPhone；并且该频段支持许多生命安全类（safety-of-life）应用。而尽管 Ligado 现有的卫星网络用户数量相对较少，其 L 波段 频谱却在全球多个地区被 Inmarsat/Viasat 广泛用于关键的海事与航空安全服务。此外，L 波段频谱临近 GPS 频段，这意味着在全球范围内，尤其是在高功率水平下使用该频段进行 D2D 通信必须格外谨慎，以避免潜在干扰。
