2023全球低軌衛星互聯網建設發展計劃

• 黃江 2023年9月22日 來源：新浪 1426 94
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從政策角度來看，《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015—2025年)》為我國民用衛星通信產業發展指明方向，規劃指出固定通信衛星和移動通信衛星并重發展，強化地面系統建設。

近年來，“萬物互聯”的產業技術基礎已相對成熟，產業規模不斷擴大。由于衛星通信可為基礎建設相對薄弱的區域提供一種低成本的網絡覆蓋解決方案，因此全球掀起一股建設低軌衛星互聯網的狂潮。

自2020年以來，美國太空探索技術公司(SpaceX)星鏈計劃進入密集建設期，已累計發射4100余顆衛星。據悉，全球尚未發射的衛星數量超過7.4萬顆。我國北京、上海、深圳、安徽、河南、四川和重慶等多地均已出臺政策支持衛星互聯網相關產業的發展。

4月25日，美國衛星通信初創公司AST SpaceMobile宣布打通了全球首個天基蜂窩語音通話。隨著3GPP將衛星網絡劃入非地面網絡(NTN)并開展研究與標準化工作，星地融合序幕徐徐拉開。

近期，能“上星”的高端手機一直吸引著人們的高度關注，衛星與手機的連接或許不難，但走向商用卻并不容易，利用低軌道通信衛星實現全球無死角移動通信的夢想很豐滿，但現實卻是骨感的。

1997—1998年，美國銥星衛星通信公司(以下簡稱銥星公司)委托摩托羅拉公司設計了一套全球衛星移動通信系統，由于72顆(其中6顆為備用星)人造衛星的排布就像銥原子核外電子分布，因此該系統被稱為銥星。

作為商業化低軌道衛星的鼻祖，銥星基本不依賴地面設施即可實現全球覆蓋。但是，這個全球最具創造力的系統，卻于2000年3月隨著銥星公司宣布破產而中場落幕。

我國民用衛星通信產業發展方向與規劃

從政策角度來看，《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015—2025年)》為我國民用衛星通信產業發展指明方向，規劃指出固定通信衛星和移動通信衛星并重發展，強化地面系統建設。通過三步走方針，提出“十四五”衛星通信產業目標：新增建設22顆通信廣播衛星，其中全新研制的通信衛星有5顆，包括L移動多媒體廣播衛星、大容量寬帶通信衛星、整星容量超過100Gbps的超大容量寬帶通信衛星、高承載比寬帶通信衛星、全球移動通信星座科研星等，帶動我國衛星通信產業進入快速發展期。

政策和市場的利好，給予了衛星通信行業良好的發展環境，在可預見的未來，衛星通信行業將踏上發展的快車道，行業得到發展，企業實力得到增強，從而帶動國家經濟，提高我國航天航空實力。

根據中研普華研究院《2023-2028年衛星通信產業深度調研及發展現狀趨勢預測報告》顯示：

星地融合是未來主流方向

地面蜂窩移動通信一路發展到5G，用戶規模不斷擴大，商業化程度較高。相比之下，衛星通信的商業化程度與地面蜂窩移動通信系統顯然不在一個量級。

目前較為成熟的星鏈計劃，聚焦于通過其低軌道衛星為用戶直接提供通信服務，雖然是地面移動通信的一個補充，但并未考慮兩者之間的深度融合。

而已經得到了主流智能手機芯片和終端廠商支持的5G R17版本標準家族中的非地面網絡，其目的是將衛星通信等非地面網絡納入到移動通信的體系中，實現與地面移動通信的融合和共同商用，絕非地面移動通信網絡和衛星通信網絡“兩張皮”發展。

英國薩里大學教授孫智立表示，蜂窩移動通信一直面向地面用戶，直到全球覆蓋的需求對地面蜂窩移動通信提出了巨大的挑戰，衛星通信的優勢才顯示出來，從而成為5G以及未來6G技術不可或缺的一部分。

孫智立進一步指出：“為支持5G/6G在大連接、低時延、高可靠性方面的需求，衛星通信從高軌走向全軌(高中低軌)、從窄帶走向寬帶已是必然。從標準化和產業化角度看，地面通信和衛星通信這兩個產業生態的演進路徑將完美融合。”

華為則認為以蜂窩為主、衛星通信為輔，才能建立起覆蓋全球的、適合各種應用場景的網絡。但是，即便是構建起這樣一張通信網絡，仍存在一定的挑戰，華為6G首席科學家王俊在2023全球6G技術大會上曾指出，衛星直連手機具備可行性，但提升頻譜效率和運維管理是難點。

“高軌道衛星離地球遠，覆蓋面積大，但時延長;低軌道衛星離地球近，時延小，但覆蓋面積小。因此要用許多衛星形成星座來實現全球覆蓋。空間軌道和頻譜是稀缺資源，多種衛星相結合可以增加頻譜利用率，有效利用珍貴的頻譜資源。”孫智立進一步指出，能夠用于衛星通信的頻譜資源比較有限，同時衛星產生的波束遠大于地面無線網絡，使得頻譜的利用率遠不如地面無線網絡，這將直接影響通信的容量。

孫智立強調，在引入低軌道衛星網絡時，要做好衛星數量和覆蓋范圍的權衡。對衛星網絡進行動態管理可降低衛星網絡傳輸成本，有利于滿足網絡服務質量的要求。

作為我國首個投入運營的低軌衛星物聯網星座，“天啟星座”由覆蓋全球的38顆低軌衛星組網，其地面通信終端可將全球各地短報文信息上傳到天啟衛星，經衛星回傳數據到地面站，再經大數據計算后推送至客戶平臺。無論在城市中心、沙漠或戈壁，還是山區或森林，無論是晴天還是惡劣天氣，無論是在國內還是國外，“天啟星座”衛星通信都能夠不受阻礙，為全球用戶提供“空天地海、四位一體”的衛星窄帶物聯網數據通信應用服務。

更重要的是，“天啟星座”憑借填補國內空白的先進技術，為全球用戶提供了低成本、低功耗、小型化、大容量的衛星物聯網通信產品，使衛星通信真正走進千家萬戶、千行百業。

據悉，“天啟星座”衛星物聯網應用平臺目前已涉及8大行業16個領域，包括國家電網、集裝箱、海洋牧場、煤炭水文、智慧農業、智慧林業、生態環境和石油管道等，針對以往信號覆蓋盲區無法解決的信息監測數據回傳痛點問題，形成了一系列成熟的解決方案，如數百萬電塔塔基監測、十幾萬公里輸電線路覆冰監測、山水林田湖草沙冰監測、農作物生長監測、環保監測等。

同時，“天啟星座”還開發出標準化及多種行業特種通信終端，產品已型譜化、批量化生產，并同步推進個人用戶端及特種領域的應用，如應用于工業互聯網的標準化終端“天啟通”、個人應急求救終端、天啟網關、全球對講機、手機伴侶、衛星通信可穿戴設備等。

以個人應急求救終端為例，區別于日常手機信號對地面基站的依賴，手機終端直連衛星的通信方式，使個人用戶即便遭遇身處荒漠無人區、出海遇險、地震等情況，在無地面網絡信號覆蓋的環境下，也可實現信息互通，發出求救信號。

并且，在“天啟星座”38顆低軌衛星組網成功后，終端功耗將降至百毫瓦級以下(一度電可用一年)，售價或至百元級。屆時，出門不再擔憂信號問題，萬物將“永不失聯”。“或許，消費級衛星通信產品的序幕已正式拉開。”國電高科有關負責人表示。

《2023-2028年衛星通信產業深度調研及發展現狀趨勢預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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