【星链卫星照片】卫星互联网 可不仅仅是马斯克的“星链计划”那么简单

2020-05-05 - 星链

从上世纪80年代的“铱星计划”,到致力于构建一个覆盖全球的高速宽带网络的OneWeb(一网),再到近几年始终带有“炒作”色彩的SpaceX“星链计划”,这些卫星互联网的建设目标都是要实现对天、地、海的无缝式网络覆盖。

日前,国家发改委首次将卫星互联网纳入我国“新基建”范畴,卫星互联网经历起起伏伏之后又一次走入大众视野。我国将“卫星互联网”上升到国家战略高度,表明了对空间主动权的高度重视,对未来卫星通信产业的积极布局。那么,通信产业格局是否面临洗牌?我国相关产业技术准备好了吗?

星链卫星照片

不断增长的市场

卫星互联网是发射卫星上天组网,以卫星为基站,形成覆盖全球的通信系统,为地面用户提供互联网服务。按照美国SpaceX公司2015年提出的“星链计划”,卫星互联网建设的终极目标是实现陆、海、空领域网络信号的无缝覆盖。

星链卫星照片

卫星互联网和地面互联网是否存在竞争关系?赛迪智库无线电管理研究所副研究员周钰哲在接受《中国电子报》记者采访时指出,卫星互联网的组网目的并不是要替代地面基站或光纤,而是作为补充,为网络边缘用户侧提供一种可选的、低成本的、更灵活的无线接入手段。由于地面互联网依赖陆地基站以及海底光纤光缆,这些基础设施的铺设受限颇多且成本极高,导致某些地区的互联网接入率极低。

星链卫星照片

根据世界银行发布的数据,全球还有约36亿人口无法接入互联网,这意味着卫星互联网有着巨大的市场,无线通信服务商在地面网络未覆盖及人群密度较低的农村、高原、海洋等偏远区域,卫星互联网能提供“高速率、低延迟”的互联网接入服务。虽然建设卫星互联网的门槛高,但单个卫星覆盖的面积更大,用户数量更多,因此人均成本可能更低。

中国航天系统科学与工程研究院战略规划研究部咨询师刘洁向《中国电子报》记者表示,全球卫星互联网的服务前景良好、市场空间十分可观。从服务前景来看,移动互联网接入服务作为卫星网络服务的组成部分,特点是大容量和数据的高速传输。随着物联网设备的数量和对大带宽应用需求的不断飙升,市场对大量数据高性能连接的要求也日益明显。

在刘洁看来,航空和航海移动通信则是卫星网络业务中增长最快的领域。根据欧洲咨询公司预测,2019-2024年,全球固定卫星服务的航空宽带服务收入年复合增长率为28%;其中,使用固定卫星通信服务的航空终端年复合增长率为17%,海事终端数量年复合增长率为12%。

从市场发展前景来看,中国卫通集团科技委原副主任、中星-16卫星工程副总师、研究员闵长宁对《中国电子报》记者表示,卫星网络业务的应用场景还将拓展到方方面面的领域,如政府通信与应急响应体系、远程教育和远程医疗、地面车辆交通互联等领域,包括机载应用、船舶运输、农业、渔业、林业和水利等细分场景,还可以用于“一带一路”的建设等;此外,卫星互联网业务还能为跨国企业和其他机构用户提供移动互联网接入服务以及不同维度的全球化管理数据服务。

卫星移动服务市场将呈现多样化发展,缝隙市场逐渐成长为大众市场。

新基建提供重大机遇

卫星运行的轨道和频谱资源是有限的,因此卫星互联网不仅有着重要的民用价值,还攸关国家安全和外层空间的主动权。国际电联(ITU)规则规定,轨道星座系统卫星的频率使用遵循“先占先得”的原则,卫星网络资料申报得早地位就优先且受到保护,申报较晚的卫星网络系统不能对前面已登记卫星网络资料、地位优先的卫星星座系统产生有害干扰。

此外,在低轨星座系统中不仅要按照ITU的规定将卫星发射升空,还要按照规定的时间和比例,启用低轨星座系统并向公众提供服务,从而使频率地位合法化、固化。也就是说有能力对其进行开发和利用的国家和组织对相关的外层空间明显具有主动权。

“这种主动权一直在发生变化,具有独立发射卫星能力和空间利用技术的国家和国际组织已经逐步从美国、中国、俄罗斯扩大到11国及由22个成员国所组成的欧洲航天局,如SpaceX、O3b、One Web等民营企业也正在大量涌入商业航天领域中。”周钰哲说道。

在国际形势日益复杂的背景下,中国有必要及时跟进,以保证在通信技术领域的领先位置。中国通信广播卫星公司原总工程师闵士权向《中国电子报》记者表示,发展卫星互联网,我国一直很重视。早在2016年国家颁布的“十三五”国家信息化规划中就提出了建设“陆海空天一体化信息网络工程”项目,同年又在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中提出了建设“天地一体化信息网络”工程。

以上两大工程都包括了建设卫星互联网要求。

相对于高、中轨道的卫星网络业务发展,新兴的低轨通信卫星将对静地轨道卫星的通信资源带来补充,也是目前各个国家、不同阵营形成竞争的主要赛道。闵长宁表示,我国从2017年开始申报低轨星座宽带卫星网络资料,但国外在2012年已经开始申报,2014年是高峰,目前全球有约200份低轨星座宽带卫星网络资料已申报。

目前我国已经向国际电联申报了由864颗卫星组成的低轨星座宽带系统卫星网络资料,但目前我们在频率地位上还相对落后。

据了解,中国卫通集团股份有限公司已开通了静止轨道高通量卫星的互联网业务供多种用户应用。国内已有多家企业,提出了低轨星座的互联网方案,并已发射了试验星,成功地进行了各种试验。

“此次国家将卫星互联网纳入新基建,我为此兴奋不已,这意味着有更多单位将参与到低轨卫星互联网建设中。现在很多民营企业参与其中,这就显著地增强了研制力量。”闵士权激动地说道。

对于卫星互联网的新基建规划,周钰哲预测国家将加强对频率和轨道资源的国际申报储备,积极参与国际合作与竞争;完善商业航天法规政策和管理制度,进一步开放政策和技术限制,引导民营企业和资本积极参与商业航天,尤其是卫星互联网的建设。“未来两年,国家有可能会在商业航天发射场开放和降低资本准入门槛等方面率先突破。”周钰哲说。

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