无需直连卫星：M2G架构融合 Mesh‑卫星网络，重塑物联网接入太空模式

Fractal Antenna 推出 M2G 网状网‑网关架构，响应 FCC 非授权频谱卫星通信新规，通过网关节点汇聚 900MHz、2.4GHz、5.8GHz 地面 Mesh 网络流量再回传低轨卫星，避免海量终端直连卫星，拟 2028 年后开展在轨试验。软件无线电技术完美契合 M2G 网关的设计诉求：其一，SDR 宽带可重构射频能力，单套硬件即可同时适配多个频段，完成地面 Mesh 信号接收汇聚，又可通过软件切换波形、调制参数，完成面向 LEO 卫星的上行信号处理，解决多频段异构网络共存的硬件复杂度问题；其二，面对各类通信协议持续迭代的技术趋势，SDR 可通过软件升级适配新规与新波形，不必改动硬件，为 M2G 架构的监管适配、在轨迭代预留技术空间；基于软件无线电在网关端集中完成信号调制解调，降低海量物联网终端硬件改造压力，是空地一体化物联网网关的优选实现路径。

Fractal Antenna Systems分形天线系统公司对外公布网状网络‑网关（Mesh-to-Gateway，M2G）架构，该系统将地面 FCC 第 15 部分无线网状网络与直连终端（D2D）低地球轨道（LEO）卫星通信能力相结合。该架构拥有多项已授权及待审批专利，旨在拓展 FCC第 15 部分网络的覆盖范围，同时无需每一台终端设备都维持卫星直连链路。（注：FCC Part 15 是美国联邦通信委员会的一个法规章节，规定了免许可（ISM）频段设备的发射限制，如 WiFi、蓝牙、ISM 物联网模块等。）

本次发布的背景，是美国联邦通信委员会（FCC）于 2026 年 8 月 6 日发布的《拟议规则通告（NPRM）》，通告标题为《释放非授权频谱，赋能终端直连卫星》。新规提案允许部分非授权无线频段用于卫星通信；提案覆盖 2.4GHz 与 5.8GHz 工业科学医疗（ISM）频段，但卫星上行链路不包含 902‑928MHz 频段。

现有不少技术方案让大量 FCC 第 15 部分终端设备直接接入卫星，与之不同，M2G 采用基于网关的架构：普通 FCC 第 15 部分设备依旧接入地面网状网络，由选定的网关节点汇总全网流量，完成卫星侧连接。必要情况下，工作在 2.4GHz、5.8GHz 频段的孤立设备也可直接和卫星通信。

该架构支持 900MHz、2.4GHz、5.8GHz 三大 FCC 第 15 部分频段工作。尽管 FCC 提案未将 902‑928MHz 纳入卫星通信可用频段，但并不会对 M2G 形成限制。900MHz 设备可继续在地面网状网络内通信，需要上星传输的数据会经由 2.4GHz 或 5.8GHz 网关链路转发。这种隔离设计，使得地面网络与卫星网络可以在频段选择、发射功率、天线设计、流量负载、网络拓扑各维度实现独立优化。

M2G 还配置可覆盖全部三个频段的网关天线。Fractal Antenna公司表示，地面通信链路大多贴近地平线，而卫星通信采用高仰角，二者形成空间隔离，有助于降低两层网络之间的相互干扰。卫星侧采用Fractal Antenna公司可展开的孔径引擎技术，将天线、电子器件、太阳能采集集成至同一面结构。该技术可以打造体积更小、重量更轻、功耗更低、发射状态可折叠的卫星，卫星需遵循 FCC 第 25 部分授权规范开展工作。

将卫星接入能力集中在选定网关节点，可在上星传输前完成网络流量汇聚，减少在轨直连链路数量，降低终端设备接入卫星的复杂度。M2G 架构面向工业传感器、机器控制系统、车队与资产追踪、物联网部署、机器人、农业监测等场景，尤其适用于传统地面网络覆盖不到的偏远区域。

Fractal Antenna公司首席执行官内森・科恩表示：“FCC 第 15 部分非授权设备取得了巨大成功，但同时也存在短板。海量设备会造成无线信道拥塞，而偏远位置设备又需要高昂的接入链路成本。M2G 将此前基本相互独立的两套无线生态 ——FCC 第 15 部分网络与终端直连卫星通信融为一体，解决了上述难题。”Fractal Antenna公司正在研发 M2G 网关硬件与卫星集成技术，为 FCC 后续出台配套监管框架做好技术储备。受制于 FCC 审批进度，该系统计划 2028 年及以后开展在轨试验。

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本文转载自“软件定义世界”，原标题《无需直连卫星：M2G架构融合 Mesh‑卫星网络，重塑物联网接入太空模式》。

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