GSMA報告：終端直連衛星的價值與挑戰

D2D價值在哪里？挑戰有哪些？

“盡管終端直連（D2D，Direct-to-device）衛星通信還無法替代移動通信，但它有助于解決困擾3億人口的數字鴻溝問題。”這是GSMA智庫新近發布的一份研究報告對D2D技術應用的評價。

日前，GSMA智庫發布研究報告《終端直連衛星的能力邊界：D2D連接覆蓋能力的建模分析》（The Limits of D2D: Modelling the extent of D2D connectivity,以下簡稱《報告》），分析了D2D技術現階段應用落地的優勢和挑戰，以及背后的制約因素。

D2D是指衛星與移動終端之間直接建立連接，無需地面基站或大型接收設備作為中轉。目前已有多家衛星運營商布局該技術，包括星鏈（Starlink）、衛訊（ViaSat）、AST移動太空公司（AST SpaceMobile）、凌克環球（Lynk Global）、全球星（Globalstar）等。

隨著星鏈進入大規模商用階段，其商業價值正逐步顯現，D2D技術已成為當前行業競相追逐的熱點方向，不僅受到資本的熱烈追捧，更成為電信運營商拓展新業務的重要賽道之一。但是在喧囂之下，如何客觀認識D2D的優勢、秉持理性的發展預期、明確其定位，是界定該技術應用場景的關鍵。

為此，GSMA智庫開展了專項研究，分析不同衛星星座組網方案與頻譜配置對D2D通信能力的影響，最終形成了《報告》。

GSMA是聯結全球移動生態的國際組織，致力于發掘、研發并落地創新成果，為營造良好的商業環境和推動社會變革奠定基礎。GSMA智庫是全球移動運營商數據、分析及預測的權威來源，也是行業權威報告與研究成果的發布機構。全球頂尖的運營商、設備商、監管機構、金融機構及第三方行業參與者都依托該智庫的成果，開展戰略決策與長期投資規劃。此次發布的報告正值移動互聯網提速之際，受到業界廣泛關注。

D2D應用有邊界

業界對D2D的預期是，該技術能成為移動運營商現有網絡覆蓋的有效補充，助力其將移動通信服務延伸至人口稀疏的偏遠地區，同時在應急場景中提升通信韌性與連接能力。

但《報告》認為，圍繞這一技術，仍有兩個核心問題亟待解答：一是未來D2D能提供哪些類型的移動數據服務？現階段該技術僅能提供低帶寬服務，未來是否有望實現媲美3G、4G甚至5G的服務能力？二是針對某一特定的D2D通信服務，其可支持的用戶規模究竟是多少？

要解答這兩個問題，核心在于明確該技術所使用的頻譜資源。一般而言，D2D可使用的頻段既包括移動通信（IMT）頻段，也包括移動衛星服務（MSS）專用頻譜，目前這兩種頻譜使用方式均已落地。

為開展本次研究，《報告》以星鏈衛星為基準搭建模型，測算D2D的潛在目標市場規模。《報告》選取了兩組衛星星座作為分析對象，規模分別為1.5萬顆和4.2萬顆。與此同時，還設定了五種頻譜配置場景，用以分析D2D頻譜利用效率。其中，IMT頻譜選取了10 MHz（2×5MHz信道）、80MHz（16×5MHz信道）、1100MHz（3.6GHz全部頻段）三種帶寬，MSS頻譜選取了60MHz（S波段）和140MHz（L和S波段）兩種帶寬。

《報告》分析結果顯示，在2Mbps速率（相當于3G網絡）的網絡環境下，4.2萬顆星規模的衛星星座，使用IMT的10MHz、80MHz兩個帶寬場景時，用戶總滲透率分別為0.2%和1.3%，使用1100MHz帶寬場景時總滲透率為12%；1.5萬顆星規模的衛星星座用戶滲透率則更低，使用10MHz、80MHz、1100MHz三種帶寬時，用戶總滲透率分別為0.1%、0.5%和6%。

不過，在相同速率、相同IMT頻段和帶寬場景時，農村地區用戶滲透率相對較高。例如，在4.2萬顆星規模的衛星星座系統中，使用1100MHz帶寬時，農村地區用戶滲透率高達約47%，而在1.5萬顆星規模的衛星星座系統中，使用相同帶寬時，農村地區用戶滲透率也有約25%。

在20Mbps速率（相當于4G網絡）的網絡環境下，上述各項指標數值更低，即便是1100MHz帶寬場景，4.2萬顆星規模的衛星星座，用戶滲透率也不足2%。但是在相同網絡環境和帶寬場景下，4.2萬顆星規模的衛星星座系統在農村地區用戶滲透率超過7%，而1.5萬顆星規模的衛星星座系統在農村地區用戶滲透率也在2.5%左右。

值得注意的是，目前國際主流的D2D通信方案所使用的帶寬為10MHz，這意味著該服務的全球滲透率普遍在0.2%以下。

基于上述研究分析，《報告》認為，D2D尚無法替代地面移動通信服務。

D2D服務適于補盲

盡管D2D全球用戶滲透率偏低，且無法替代地面移動通信網絡，但《報告》仍認為，該技術在提升全球連接水平方面的作用依然值得重視。

從絕對數值來看，1.5萬顆衛星組成的星座網絡，使用10—80MHz國際移動通信頻譜時，可同時為500萬至3500萬人提供2Mbps的服務；若使用全部移動衛星頻譜，該技術可在任意時間為約6500萬人提供服務；當衛星組網規模增至4.2萬顆時，可同時服務的用戶規模可提升至約1.8億人。

在實際應用中，鑒于地面移動通信網絡已覆蓋全球96%的人口，絕大多數移動用戶使用D2D的頻次較低。此外，移動業務的主要使用場景為室內，而建筑遮擋會導致D2D通信信號大幅衰減。該技術的核心應用場景，是為無地面網絡覆蓋的偏遠及無人區域（如偏遠旅游景區、海洋區域）提供通信連接。

同時，《報告》指出，D2D服務有望讓未接入移動通信網絡的3億人口受益。研究測試表明，使用全部移動衛星頻譜時，在2Mbps速率下，在人口密度低于40人/平方千米的地區，D2D的用戶滲透率可超過10%；在人口密度低于20人/平方千米的地區，D2D滲透率更是能突破20%。

這些人口低密度地區，正是多數國家（尤其是低收入國家）的網絡覆蓋盲區，因為在這些地廣人稀的地區部署基站的成本過高，商業回報率相對較低。《報告》認為，這正是D2D的價值所在——它能以極低的邊際成本，為小范圍用戶提供充足的通信容量，成為地面網絡覆蓋的有效補充。

D2D發展受條件制約

雖然D2D在縮小數字鴻溝中的應用價值巨大，但是D2D用戶滲透率偏低依然是不可忽視的問題。《報告》認為，其核心原因在于受自由空間路徑損耗（FSPL）和衛星點波束覆蓋范圍的制約。

所謂的FSPL，是指電磁波在自由空間中傳播時產生的信號強度衰減，具體表現為信號功率隨傳播距離的平方成反比衰減。

例如，假設用戶手持智能手機，與最近的地面基站相距1千米，與衛星相距550千米，那么衛星信號需要克服的損耗，約為地面基站信號的30萬倍。即便衛星部署在約330千米高度的甚低地球軌道，其信號的自由空間路徑損耗，仍比1千米外的地面基站高約11萬倍。

《報告》指出，要完全補償這一損耗，衛星需大幅提升發射功率或天線孔徑，而這在經濟和技術層面均不具備可行性。同時，受終端尺寸、功耗及集成設計的限制，用戶側終端也無法通過技術手段補償該信號損耗。

而另一項關鍵制約因素，衛星點波束覆蓋范圍過大問題，其根源仍是衛星與智能手機之間的傳播距離過遠。《報告》認為，盡管D2D標稱速率看似較高（星鏈約17Mbps、AST約120Mbps），但這些速率均為單一點波束的總容量，而非面向單個用戶的速率。若D2D的點波束覆蓋直徑為25千米，其覆蓋面積約為490平方千米，該區域內的所有用戶需共享這一點波束的總容量。這意味著，在人口密集的城市地區有約超100萬人共享同一波束的容量；即便在農村地區，通常也有超10萬人共享該容量。

總體而言，《報告》認為，D2D是移動生態領域的一項重要創新，有望將基礎移動通信服務延伸至地面網絡覆蓋盲區，助力提升偏遠及通信服務不足地區的網絡覆蓋水平，同時為應急通信增添一層韌性保障。盡管該技術優勢顯著、發展勢頭迅猛且備受行業關注，但其實際應用價值仍受容量與頻譜效率的根本性制約。

從第三方產業視角看，衛星通信產業進入高速發展期，全球各國競逐衛星互聯網賽道。2026年3月MWC巴塞羅那展會上，相關議題引發全球主流電信運營商、通信設備廠商、互聯網企業等全球產業鏈主體廣泛熱議，我國今年政府工作報告亦明確提出“加快發展衛星互聯網”，該領域已成全球共同聚焦的戰略方向。《報告》通過一致性定量分析，明晰D2D技術的應用價值與現實挑戰，為熱度高漲的D2D賽道提供了去泡沫化的理性參考。

報告：GSMA智庫

編譯整理：高超

制圖：曙念

編輯：高超

指導：辛文

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