天地融合通信，低軌搶奪戰(zhàn)已經(jīng)打響

近期，低軌衛(wèi)星通信成了熱門(mén)話題，不僅有星鏈衛(wèi)星與中國(guó)空間站擦肩而過(guò)的事件，也有國(guó)內(nèi)自主研制的6顆低軌寬帶通信衛(wèi)星正式出廠的好消息。與GEO同步軌道衛(wèi)星相比，低軌衛(wèi)星具備更低的時(shí)延，更適合作為衛(wèi)星移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主要載體。

如今衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成了未來(lái)國(guó)家乃至全球?qū)用婢W(wǎng)絡(luò)部署的關(guān)鍵一環(huán)，我國(guó)也正在加緊這方面的布局。今年1月26日，國(guó)家發(fā)改委和商務(wù)部印發(fā)了《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于支持深圳建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)的意見(jiàn)》。這其中明確指出，放寬通信行業(yè)準(zhǔn)入限制，支持衛(wèi)星應(yīng)用企業(yè)申請(qǐng)衛(wèi)星電信業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)許可，并允許它們?cè)谌珖?guó)范圍內(nèi)開(kāi)展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。

《意見(jiàn)》原文段落/國(guó)家發(fā)改委

很明顯，國(guó)家已經(jīng)看到了低軌的戰(zhàn)略價(jià)值，但在具體的部署計(jì)劃上來(lái)看，我們還是落后國(guó)外的。筆者這里列出兩個(gè)典型的衛(wèi)星企業(yè)，一觀他們的低軌衛(wèi)星計(jì)劃。

Inmarsat

位于英國(guó)的Inmarsat可以說(shuō)是海事衛(wèi)星的領(lǐng)導(dǎo)者，航運(yùn)從業(yè)人士想必都很熟悉這家公司。全球范圍內(nèi)約有13萬(wàn)船舶隸屬Inmarsat的安全客戶，其中三分之一都接入了其寬帶服務(wù)。去年七月份，Inmarsat宣布了Orchestra，一個(gè)針對(duì)高密度用戶和海事的地面與在軌5G網(wǎng)絡(luò)，借助的正是LEO低軌衛(wèi)星。依照其CEO的說(shuō)法，目前計(jì)劃的LEO衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量在150到175顆這個(gè)范圍內(nèi)，可以說(shuō)還是比較小規(guī)模的。

而就在去年底，Inmarsat成功激活了其首個(gè)LEO衛(wèi)星有效負(fù)載，并在為Orchestra項(xiàng)目進(jìn)行一些概念和系統(tǒng)配置上的在軌測(cè)試，比如LEO衛(wèi)星對(duì)地通信和LEO衛(wèi)星對(duì)GEO衛(wèi)星的通信。這整個(gè)系統(tǒng)將與GEO同步軌道衛(wèi)星、HEO高軌道衛(wèi)星以及地面5G網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫結(jié)合，為移動(dòng)和政府客戶提供強(qiáng)大的全球通信方案。

GlobalXpress衛(wèi)星/Inmarsat

Inmarsat更是放言道，Orchestra將成為全球網(wǎng)絡(luò)中首屈一指的存在，無(wú)論是連接性還是容量，無(wú)論是與正在計(jì)劃中的網(wǎng)絡(luò)還是已有網(wǎng)絡(luò)相比，它都將提供最快的平均速度和最低的平均延遲。之所以能夸下如此海口，是因?yàn)镮nmarsat用到了軟件定義的衛(wèi)星有效負(fù)載，可以依靠重新編程來(lái)測(cè)試不同的網(wǎng)絡(luò)通信概念。在目前的計(jì)劃中，Orchestra將無(wú)縫結(jié)合Inmarsat的EleraIoT網(wǎng)絡(luò)（L波段）和GlobalXpress航空與海事網(wǎng)絡(luò)（Ka波段）。

不過(guò)去年11月，美國(guó)衛(wèi)星通信公司Viasat正式宣布，將以73億美元的價(jià)格收購(gòu)Inmarsat公司。且不說(shuō)Inmarsat的Orchestra項(xiàng)目能否做到宣稱的那樣，但在這次合并后，無(wú)疑有了更多的資源來(lái)擴(kuò)展其衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。而Viasat也終于得以進(jìn)入了他們看好的海事衛(wèi)星通信領(lǐng)域，畢竟全球海洋面積占了71%。

OneWeb

SpaceX的星鏈雖然已經(jīng)憑借數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)占據(jù)了霸主地位，但從數(shù)量和商業(yè)化方面僅次于星鏈的還有OneWeb。去年12個(gè)月時(shí)間里，OneWeb一共開(kāi)展了9次發(fā)射行動(dòng)，而12月底的36顆數(shù)字通信衛(wèi)星標(biāo)志著其計(jì)劃內(nèi)的LEO低軌衛(wèi)星部署完成了60%以上。當(dāng)然了，OneWeb與星鏈一樣，制定了多階段的計(jì)劃，前期的648顆衛(wèi)星只是第一階段而已。

OneWeb衛(wèi)星/ OneWeb

OneWeb目前已有394顆通信衛(wèi)星在軌，與星鏈動(dòng)輒每次50顆到60顆的發(fā)射相比，OneWeb選擇了每次發(fā)射34或36顆低軌通信衛(wèi)星。OneWeb的648顆衛(wèi)星組網(wǎng)計(jì)劃預(yù)計(jì)在2022年底完工，屆時(shí)OneWeb將開(kāi)始提供全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。OneWeb的衛(wèi)星并沒(méi)有采用星間鏈路的設(shè)計(jì)，而是該用多個(gè)關(guān)口站來(lái)部署衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，分別使用Ku波段和Ka波段來(lái)完成用戶與衛(wèi)星通信和關(guān)口站與衛(wèi)星通信。

盡管OneWeb頗有迎頭趕上的趨勢(shì)，可這也是靠資金投入做上來(lái)的。衛(wèi)星業(yè)務(wù)可以說(shuō)是一個(gè)燒錢(qián)的無(wú)底洞，國(guó)外不少衛(wèi)星公司都面臨著負(fù)債和破產(chǎn)的局面。OneWeb就曾在2020年初申請(qǐng)過(guò)破產(chǎn)，最后被印度通信巨頭Bharti和英國(guó)政府拯救。

小結(jié)

其實(shí)從國(guó)外兩家公司的部署計(jì)劃來(lái)看，衛(wèi)星通信公司要想部署高質(zhì)量的天地融合網(wǎng)絡(luò)，必然少不了與傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商的合作。還有一個(gè)顯而易見(jiàn)的點(diǎn)，那就是國(guó)家的支持在其中也占了比較大的比重，如若沒(méi)有國(guó)家的支持與監(jiān)管，這些衛(wèi)星通信公司還沒(méi)有開(kāi)始部署可能就支撐不下去了。

好在我國(guó)擁有豐富優(yōu)秀的衛(wèi)星發(fā)射經(jīng)驗(yàn)，相信不久國(guó)內(nèi)也會(huì)像海外市場(chǎng)一樣，涌現(xiàn)更多的衛(wèi)星通信企業(yè)，在低軌衛(wèi)星上做出探索和創(chuàng)新。但這個(gè)進(jìn)程必須要趕緊加速了，有限的軌道資源正在被不斷別其他企業(yè)獲取，未來(lái)衛(wèi)星避讓肯定是一個(gè)逃不開(kāi)的話題。