卫星通讯爆发式增长的B面
作家 | 钱立富
9月24日傍晚时候,山东日照,输送火箭底部喷薄而出的橘红色火焰转眼照亮了海面,远方海滩上的不雅众纷繁按下快门。火箭逐渐上升,随后加快冲向天外,将12颗低轨卫星送入距离大地600公里的LEO轨说念。
这是我国卫星产业尤其是低轨星座加快发展的缩影。然则,新的苦闷、新的挑战也不行幸免地到来。一方面是交易窘境,在本周举行的2025中国无线电大会上,业内众人称“今天的卫星通讯还莫得走出1G期间‘年年老’的困局”,莫得形成范围经济,忽视全力发展5G/6G NTN(非大地麇集),积极探索星地麇集的协同组网和运营。另一方面,大型低轨星座发展带来的天酬酢通和频轨资源管理挑战日益严峻,轨说念运转安全与空间避碰问题已无法侧目,但面前仍短缺天酬酢通的管理国法,况兼国表里关于卫星态势感知平台数据的分享仍不流通。
01
伸开剩余88%短缺范围经济上风
卫星通讯还未走出“年年老窘境”
连年来,在供给侧、需求侧身分协同推动下,卫星通讯高涨掀翻,尤其是低轨卫星通讯产业发展迅猛。
从供给侧来看,火箭辐照、集成电路、卫星制造和通讯本领的朝上,加快推动卫星产业快速发展。比如在卫星制造方面,卫星微型化、模块化、组件化已成为可能,进一步贬低了老本,裁汰了研制周期。从通讯本领来看,调制与编码本领、多天线波束赋形本领才能快速发展,况兼基于毫米波、太赫兹、激光通讯等星际链路本领也逐渐老练。从需求侧来看,地震、洪灾发生时的救急通讯需求,还有约2000万东说念主范围的渔民、牧民、护林员、驴友等群体的日常通讯需求需要被满足,更伏击的是在行业范围,比如低空经济的发展,王人需要低轨卫星支抓。
尽管如斯,卫星通讯仍靠近不小的挑战。不绝六年入选全球前2%顶尖科学家榜单的中国信息通讯科技集团副总司理、总工程师陈山枝在2025年中国无线电大会上用十个字概述了卫星通讯产业的发展近况:“理念念很丰润,试验很骨感”。他用一组数字进行对比:2025岁首全球出动通讯用户数约为57亿户,而卫星通讯用户数仅为1000万量级,其中星链用户约700万户、铱星约180万、海事卫星约16万,天通卫星约250万。
57亿东说念主VS1000万东说念主,这揭示出一个事实:卫星通讯于今未转入范围经济的“轨说念”,仍主要满足救急通讯需求。“即使是星链,面前也莫得盈利,而是SpaceX的火箭辐照业求完毕了盈利。”陈山枝说说念。
华为一直积极推起原机直连卫星业务发展,早在2022年就发布了全球首款支抓北斗卫星音信的天下智高东说念主机。华为结尾公司卫星总工程师石小红在2025中国无线电大会上先容,华为支抓北斗短报文功能的结尾累计销量已超4000万台,但使用率较低,日使用东说念主数仅占结尾累计销量的0.1%。关于使用率低的原因,她合计主要有三方面:一是国内蜂窝麇集掩盖优良;二是高轨卫星容量带宽小,用户场景单一;三是通话音质和图像成果欠安,举例语音失真。
陈山枝给出了一个“泼辣”的论断:今天的卫星通讯还莫得走出1G“年年老”的交易窘境,即结尾贵、资费高、用户数目少。他合计那时尚星通讯存在的根柢问题在于,尺度数目多导致体制割裂,难以形成范围经济。
目时尚星通讯系统分为窄带卫星系统和宽带卫星系统,前者包括铱星、舒拉亚、Glo-balStar、天通一号等,后者涵盖DVB-RCD、IPoS、OneWeb、Starlink、AST、千帆星座、GW星座等。
“这些本领体制互不兼容。与之形成澄澈对比的是出动通讯本领:1G期间全球有十多个本领体制,但自后不竭经管,3G期间全球有3个本领体制,4G期间有2个,5G期间惟有1个。”面前,卫星通讯仍处于本领体制割裂的现象,难以形成范围经济。
对结尾厂商而言,卫星本领体制“琳琅满目”也给自己变成了困扰。“每增多一个星系体制,就要增多一套通说念老本,包括芯片MO⁃DEM侧、芯片RFIC收发链路等。从长久看,咱们但愿能融合狡计到吞并个星系体制,从而贬低结尾侧老本。”石小红暗意。
02
短缺天酬酢通国法
大型星座爆发变成“洪峰”
跟着卫星通讯产业越发扯后腿,天外正变得越来越拥堵。不管是边远的地球同步轨说念也曾相隔数百公里的低地球轨说念,王人是如斯。
中国卫通副总司理吕静伟在2025中国无线电大会上先容,全球在轨的高轨卫星杰出600颗,平均每一度轨位上就有1.7颗卫星,最热门的轨位上以致聚会了7颗卫星。在“在轨卫星多、轨位密”的情况下,拓展获取新轨位的难度相当大。他还先容,中国卫通诈欺中星16号、中星19号、中星26号卫星,以及大地配套系统,建成了我国首个高轨Ka频段高通量卫星互联网,圆善掩盖国土全境及“一带通盘”要点地区。而正在建造的中星27号是单星容量达300Gbps的卫星,改日它的加入将使我国高通量卫星互联网才能再上一个台阶。
低轨说念上相似拥堵。干总共据显现,近地轨说念上的卫星数目若达到10万颗就会处于填塞现象,而面前已发布指标的大型星座卫星总和已杰出13万颗,参与主体抢得“头破血流”并不令东说念主未必。最引东说念主状貌的当然是Starlink,面前在轨卫星数目达8128颗,占通盘在轨卫星总和的50%。况兼它已取得3.4万颗卫星辐照许可。此外,亚马逊的Kuiper星座在轨卫星数目102颗,指标部署3326颗卫星;英国OneWeb在轨卫星数目651颗,改日总范围或超7000颗。同期,我国还有两个万星级别的低轨星座正在组网。
图源:unsplash
毫无疑问,天外正在阅历大型星座爆发变成的“洪峰”,不仅加重了频率轨说念资源的竞争,也权臣增多了天外物体间的碰撞风险,对在轨航天器、航天员和大地安竣工组成不小胁迫。
一般合计,星间距离500米是触发告警的阈值,小于500米卫星就需要进行避碰操作。若是大型星座间进行轨说念层远离,包括高度、倾角等,会使星座间的碰撞风险下落。然则,“面前尚无明确的管理和协调国法”,中国星网高等副总瞎想师许燕宾先容。
这就像在一条拥堵的马路上,两辆车当面堵上,刻下主要靠车主自行协商处理问题,短缺灵验的交通国法考虑。
跟着天外越来越起劲,缺欠将日益突显,因为进行避碰生动会给星座自己运营带来特殊大的影响。一方面,避碰操作会导致燃料消费,意味着卫星督察普通轨说念高度及生动甘休的时间裁汰,进而影响卫星的举座运转寿命。另一方面,在进行避碰生动时,卫星需要调整自己的位置和姿态,很可能导致旷地和星间链路中断,进而变成数据传输断链,影响麇集事业的质地与可靠性。“天外行径的无序性问题比拟凸起。现存契约和指南未明确职守辩认,也未限定生动用度与潜在业务赔本由谁承担。”
以Starlink为例,在2024年11月底至2025年5月底的半年间,为避碰而进行的生动次数达14.4万次,同比大增200%,显现出空间环境正变得愈加复杂。
面向星座运营的外洋国法缺失,不仅体面前避碰生动职守辩认方面,在轨说念资源分派和狡计、轨说念协调方法和国法上相似短缺明确规范。举例,外洋电信定约对吞并轨说念面内或相邻轨说念面的多星座部署,短缺容量上限和部署优先级的尺度。许燕宾忽视,干系方应积极引颈外洋国法制定,以满足我国卫星系统运营事业和发展需求。
刻下不仅是短缺天酬酢通国法,也短缺融合且有公信力的信息数据分享平台。大型星座卫星要准确投入预定轨说念,极有可能需要穿越其他星座系统。这时就需要获取对方卫星的信息,以幸免碰撞。
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03
短缺手机直连卫星
星地交融才是通衢
手机直连卫星是当下卫星通讯和出动通讯产业共同状貌的热门。
9月上旬,SpaceX文书斥资170亿好意思元购买好意思国第四大出动运营商EchoStar的无线频谱许可证,这为SpaceX寥寂开展手机直连卫星事业铺平了说念路。
面前,完毕手机直连卫星通讯有多种步地。SpaceX走的是“‘旧’手机+‘新’卫星”模式,即用户侧手机基本不作念篡改,本领难度全部交给卫星处理。SpaceX必须取得出动通讯MSS频段,才能提供手机直连卫星事业。但MSS频段基本已被ITU分派完毕,新增可能性近乎为零。不外ITU开了一个“口子”:在不增多MSS频段分派的情况下,可将大地出动运营商的频谱用于手机直连卫星,前提是不产生无益羁系。于是,SpaceX在前两年与好意思国主流运营商T-Mobile达成协作,诈欺后者的MSS频段联袂开展手机卫星事业。如今,在收购了EchoStar的无线频谱许可证后,SpaceX可寥寂股东手机直连卫星业务,完毕向全域通讯运营商的转型,这将对全球卫星和大地通讯运营商产生一定冲击。
但在陈山枝看来,“‘旧’手机+‘新’卫星”模式仍靠近重大挑战,主要在于卫星老本过高。“举例60平方米的天线阵列,比太阳能板还要大。卫星辐照老本按公斤狡计,这一老本相当高。况兼多普勒频移、同步时钟等问题较难处理。”陈山枝说说念。
另一种手机直连卫星的步地是“‘旧’卫星+‘新’手机”,即卫星不作念篡改,鬈曲交给手机。但这种模式也碰到挑战,主要原因在于用户通讯速度偏低。华为干系东说念主士先容,面前基于高轨卫星的手机直连卫星事业仅能提供语音和短信,以及简单的图片发送,视频通话、刷短视频等场景还无法完毕。
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第三种旅途是星地交融。在陈山枝看来,发展卫星互联网的本领标的在于“5G兼容、6G交融”。“5G兼容”所以5G本领为基础,左证卫星链路的相反化特质进行针对性修改和优化,从而制定基于5G的低轨卫星通讯体制,最猛进度复用5G本领偏执范围经济效应,贬低老本,完毕相反化竞争上风。“6G交融”是指在6G尺度制定之初就构建卫星与大地蜂窝通讯的融合无线空口、融合接入、融合认证决策体育游戏app平台,支抓结尾在卫星与大地麇集间无缝切换及跨运营商漫游。
发布于:北京市