“用地面移动通信的规模效应破解卫星通信的成本难题，这是系统级的‘最优解’，并且能充分发挥我国5G技术和产业的比较优势。”中国信息通信科技集团副总经理、总工程师、无线移动通信全国重点实验室主任陈山枝这样概括他对于卫星互联网发展路径的核心判断。
早在2018年，陈山枝便率先提出了“5G体制兼容、6G系统融合”的卫星互联网发展路径。这一思路的核心在于，在5G时代，让卫星通信“兼容”地面5G技术体制；在6G时代，从设计之初就实现星地“融合”，构建统一无线空口、统一接入认证与统一网络架构。
谈及6G发展，陈山枝表示，6G将重点解决5G尚未解决好的行业应用难题和2030年后的数字世界和元宇宙等新需求，实现从服务于人和物到全域立体覆盖、万物智联的跨越。陈山枝认为，6G的两大核心标志是星地融合与智能体通信，这两大变革将彻底区别于从1G到5G的移动通信发展。
在陈山枝看来，星地融合是6G的底色，智能体通信则是6G的灵魂。全球统一6G标准预计2029年形成首个版本，2030年实现商用，中国正在这一进程中发挥引领作用。
在技术实现上，这一路径由三层架构支撑规模化组网。在网络架构层面，采用弹性可重构的星地融合架构，地面部署完整移动通信系统作为管控核心，中低轨卫星灵活搭载轻量化接入网或核心网功能，高轨卫星作为骨干节点进行域内管理，实现网络功能按需动态重构。在无线接入层面，针对卫星通信时延大、多普勒频偏大等特点，采用星地统一无线空口设计，配置更大的子载波间隔、更密集的导频序列，支持终端随遇、按需接入。在资源管理层面，引入人工智能与多目标优化算法，建立星地多维资源关联图谱，设计高效的星间/星地协作切换机制，在高速动态环境下保障通信的连续性与确定性。
陈山枝带领团队在3GPP主导制定了5G NTN（非地面网络）卫星通信国际标准。截至目前，中国信科在3GPP累计牵头5G NTN立项23项，占立项总数约三分之一，排名全球第一。这一由中国信科率先提出的“5G体制兼容、6G系统融合”星地融合技术路线，已成为3GPP、ITU等国际组织的全球共识。2025年3月，3GPP全会通过将卫星通信作为6G 第一个版本标准化内容，与地面移动通信一起统一设计。2026年3月，Starlink V3版本宣布手机直连卫星业务将转向采用3GPP 5G NTN标准。
“标准统一是产业做大的前提，全球最强卫星互联网公司向我们提出和主导的技术路线靠拢，证明了这条路的正确性。”陈山枝说。
在卫星互联网的众多应用场景中，“手机直连卫星”被视为最具普及价值的突破口。
陈山枝梳理了当前手机直连卫星的三条技术路线。第一条是基于现有卫星通信体制的定制手机方案，即“新手机+旧卫星”模式，在智能手机中集成专用卫星通信模组，终端支持双模但卫星侧基本不改动，该方案商用部署快但终端成本高、速率低，属于过渡方案。第二条是基于现有地面移动通信体制的存量手机方案，即“旧手机+新卫星”模式，不对手机做改动而是将4G/5G基站部署于低轨卫星上，该方案需在星上配置超大规模相控阵天线，单星成本高达数亿美元，系统复杂度极高。第三条是基于5G NTN的统一标准方案，即“新手机+新卫星”模式，遵循3GPP 5G NTN标准，对手机侧和卫星基站侧协同优化，支持高速率、大带宽通信。
“第三条路线才是未来主流方向。”陈山枝表示，其核心优势体现在成本与体验两个维度。在成本层面，5G NTN终端无需额外专用芯片，硬件成本与现有5G手机基本没有区别，这种“用地面移动通信的工业化思维改造卫星通信”，极大地降低了产业链整体研发和部署成本。在用户体验层面，通过统一空口机制，用户可实现无感知、无差异化的网络服务。当身处海洋、沙漠或无地面信号的偏远地区，或因自然灾害导致地面网络失效时，手机能够基于统一体制无缝通过卫星接入网络。
“卫星通信正从‘大哥大式的应急保底通信’升级为‘户外直播级的常态化应用’，5G NTN的高速率、大带宽能力是这一跨越的技术底座。”陈山枝说道。
技术路线确定之后，产业生态如何构建，成为决定卫星互联网能否可持续发展的关键。陈山枝提出，我国不能走Starlink早期“设计—制造—运维—服务”相对封闭的路线及巨型低轨卫星星座方案，而要构建开放生态体系、走高低轨协同组网的中国特色方案。
陈山枝进一步解释，这一开放生态由三大支柱构成。一是最大程度复用成熟5G地面产业链，发挥规模经济优势，降低卫星手机终端成本与资费，打破“终端贵、资费高”的商业困境。二是深化通信与航天等产业链的跨界协同。在制造与发射端，协同推进火箭可回收技术和卫星批量化低成本制造；在系统端，整合火箭、卫星、终端、网络等全产业链资源。他还特别强调，卫星通信与地面移动通信是“互补共赢”而非替代关系，双方应同步考虑营销渠道、计费结算、用户基数等环节，共享空间频谱、地面资源与客户资源。三是“央企+民企”分工协作模式，央企主攻标准制定、星座组网与核心网，民企聚焦低成本火箭、卫星批量制造与卫星终端创新。
“不走‘单打独斗’的封闭模式，发挥新型举国体制的产业链协同创新优势和我国在5G技术与产业优势。”陈山枝表示。
在频率资源获取与共享方面，陈山枝提出四大方向，向动态频谱共享技术演进，通过星地异构网络间的智能共享大幅提高频率利用效率；建立多维资源兼容与隔离管控机制，采用“空域/频域/时域”相结合的隔离措施，通过统一调度轨道、波束、频率和时间等资源，实时为各异构系统提供中枢资源调度以规避干扰；构建频轨资源态势评估与预测体系，建立“时—空—频”多元卫星频轨资源态势评估体系，为国家空间频轨资源的总体规划、动态频谱管理提供科学数据支撑；探索可见光、太赫兹等新型电磁频谱，以满足天基通信业务量指数级爆发带来的频谱需求。
针对卫星互联网长期面临的“终端贵、资费高、用户规模小”这一现实困境，陈山枝给出了三大破局路径。第一，依托5G NTN统一标准，发挥规模经济优势。他强调，当前卫星通信面临的根本问题是标准林立且不兼容，还处在地面移动通信1G的“大哥大时代”。通过5G NTN体制，终端芯片成本无显著增加，可借助5G产业规模大幅降低研发和制造成本，随着用户数量增加，终端与资费将呈现螺旋式下降。第二，摒弃封闭模式，构建开放协同的产业生态，卫星运营商需与地面移动网络运营商深度协同，打通营销渠道、计费结算和用户基数，实现互补共赢。第三，突破火箭回收与低成本卫星制造技术，重点突破火箭轻量化和复用技术，配合星间激光通信、星载基站和相控阵天线等载荷升级，从根本上降低低轨卫星的发射与建设成本。
“预计2027年，手机直连卫星将进入试商用阶段，普通消费者开始体验全域覆盖的通信服务。2028年至2029年，5G NTN手机将逐步普及，迎来规模商用与普及阶段，消费者通过同一部手机，以无差别、可接受的资费无缝接入地面网络或卫星网络。面向2030年，随着6G商用开启，星地融合将进入全新阶段，实现真正的全域立体覆盖。”陈山枝这样判断。
“5G NTN手机与普通5G手机硬件成本基本无差别。”陈山枝说，“卫星通信正像GPS一样，成为芯片的集成功能而非奢侈模块。当5G NTN手机与普通5G手机成本持平时，卫星通信的普惠时代就真正来了。”他进一步指出，地面运营商介入后，资费将从“卫星专属高价”转向“十元级月租”。低空无人机、智能网联汽车年销约4000万辆，是消化成本的巨大蓝海。配合手机三年换机周期，主流手机普遍内置NTN功能，用户规模将从千万级跨向亿级。此外，拓展卫星互联网服务于共建“一带一路”国家的信息通信，解决发展中国家的数字鸿沟问题，也是实现人类命运共同体理念的重要实践。
“规模经济是5G NTN区别于所有传统卫星通信路线的本质——用地面移动通信的工业化思维改造卫星通信，让卫星互联网从保底通信的‘奢侈品’走向常态化应用的‘普惠品’。”陈山枝表示，随着2030年6G商用的到来，从服务于人和物到全域立体覆盖、万物智联的跨越，正在加速成为现实。
本文来源：中信科移动
