
关键
- 星链 (Starlink):SpaceX 提出的低轨卫星互联网项目。
- 低轨卫星互联网:利用低轨道卫星提供互联网接入服务。
- 天地一体化:卫星互联网与地面 5G/6G 网络融合的通信模式。
- 新网公司:中国成立的卫星网络集团有限公司。
- 规模化生产:降低卫星制造成本的关键策略。
摘要
本期《What's Next 科技早知道》聚焦卫星互联网,探讨其商业前景和技术优势。专家指出,星链等项目正推动卫星互联网走向全球覆盖,解决偏远地区和特殊场景的互联网接入难题。与传统 5G/6G 技术相比,卫星互联网具有覆盖范围广的优势,可实现天地一体化的通信模式。中国也积极布局卫星互联网,成立新网公司,计划发射大量通信卫星。尽管面临技术挑战和资源竞争,但通过规模化生产降低成本,卫星互联网有望在未来 10 年内迎来商业化,与地面网络深度融合,共同构建 6G 时代。
洞察
卫星互联网的兴起,不仅是技术进步的体现,更是全球信息基础设施建设的重要方向。它弥补了地面网络的覆盖盲区,为偏远地区和特殊场景提供了可靠的互联网接入,具有重要的社会价值。 此外,卫星互联网与地面网络的融合,将推动 6G 时代的到来,为各行各业带来更广阔的应用前景。然而,卫星互联网的发展也面临着资源竞争、环境污染等挑战,需要全球合作共同应对。
观点
01「互补而非替代」
卫星互联网并非要完全取代地面网络,而是与 5G/6G 等技术形成互补,共同构建天地一体化的通信网络。
02 「规模化是关键」
降低卫星制造成本,实现规模化生产,是卫星互联网商业化的重要前提。
03 「标准统一是趋势」
统一卫星通信标准,实现互联互通,才能构建一个开放、共享的卫星互联网生态系统。
深度
卫星互联网:一场天地互联的竞赛
在 6 月 28 日的世界移动通信大会上,埃隆·马斯克对星链计划的未来充满信心。他预计,这项旨在通过低轨道卫星提供全球互联网接入服务的项目,将需要 200 - 300 亿美元的投资,并最终覆盖除南北极之外的全球区域。与此同时,亚马逊也宣布加入这场太空竞赛,计划发射 3200 颗卫星。而在中国,中国卫星网络集团有限公司的成立,更是标志着中国正式加入这场天地互联的竞赛。
什么是卫星互联网?
简单来说,卫星互联网就是将地面移动互联网的基站搬到太空,形成一个全球覆盖、无死角的移动通信系统。通过部署在低轨道的卫星星座,实现全球范围内的互联网接入。
银河航天星座通讯系统架构林广荣博士指出,卫星互联网并非要取代地面网络,而是要形成互补关系。目前,全球仍有大量人口无法接入地面互联网,他们主要分布在非洲等偏远地区。在这些地区,铺设光纤和建设基站的成本非常高昂。此外,航空、航海等特殊场景也难以通过地面网络实现全面覆盖。卫星互联网的出现,为解决这些问题提供了新的思路。
低轨卫星:技术突破的关键
早期的卫星通信系统主要采用地球同步轨道卫星,这些卫星距离地面约 36000 公里,通信延迟高、成本高昂,难以实现大规模应用。而近年来兴起的低轨卫星互联网,则将卫星轨道降低到 300 - 2000 公里,大大降低了通信延迟和能量损耗,使得终端设备可以更小、速率更高。
林广荣博士介绍,低轨卫星互联网实际上就是把人造卫星作为一个通信的中继站,来转发地面通信的无线电波,实现各个地方都可以通过终端来上网。
资源争夺:频率和轨道
随着越来越多的公司加入卫星互联网的竞争,太空中的频率和轨道资源也变得日益紧张。由于低轨卫星的频率和轨道资源遵循“先到先得”的原则,因此,各家公司都在积极发射卫星,以抢占有利位置。
马斯克曾提出在太空部署 1 万甚至 4 万多颗卫星的计划,这引发了人们对太空拥堵和碰撞风险的担忧。尽管国际机构正在努力协调全球的卫星资源,但后入局者面临的挑战依然巨大。
技术挑战:规模化生产与成本控制
除了资源争夺,卫星互联网的发展还面临着技术挑战。如何实现卫星的批量生产,降低制造成本,是卫星互联网商业化的关键。
传统的卫星制造模式类似于手工定制的老式劳斯莱斯,成本高昂、无法量产。而要实现卫星互联网的规模化应用,就必须将卫星制造转变为一种工业化生产模式,充分利用地面工业的供应链体系,降低制造成本。
银河航天等公司正在积极探索卫星的规模化生产模式,通过采用工业级的原材料和芯片,以及流水线式的生产方式,大幅降低卫星的制造成本。
应用前景:天地互联的未来
卫星互联网的应用前景十分广阔。除了为偏远地区和特殊场景提供互联网接入服务外,卫星互联网还可以与地面 5G/6G 网络融合,构建天地一体化的通信网络。
林广荣博士认为,未来的 6G 网络很可能是 5G 加上卫星互联网的融合,实现空天地一体化的无缝覆盖。在广阔的区域,通过卫星互联网提供全面的覆盖;在重点的热点地区,则通过 5G/6G 等更先进的技术提供高速、低延迟的通信服务。
中国速度:集中力量办大事
尽管在卫星发射数量上,中国的星链项目目前还落后于 SpaceX,但随着中国卫星网络集团有限公司的成立,中国卫星互联网的建设将进入快车道。
林广荣博士对中国卫星互联网的前景充满信心。他表示,中国在大型战略性工程方面具有显著优势,只要卫星互联网能够发展起来,一定会有大量的公司参与进来,共同推动中国卫星互联网的发展。
前瞻思考:可持续发展
卫星互联网的发展,不仅要关注技术和商业,更要关注可持续发展。如何避免太空垃圾的产生,减少光污染和电磁污染,是卫星互联网发展必须面对的问题。
未来的卫星互联网,需要在技术创新、商业模式和社会责任之间找到平衡点,才能实现可持续发展,为人类社会带来更大的福祉。