6G时代:全球星链卫星通信商厮杀,中国如何突围?
随着SpaceX公司的Starlink星链卫星通信Bate版测试结束,结果已经告诉我们星链卫星通信不仅可行而且前景无限……
下一代通信将是卫星星座通信与5G基站通信优势互补,天地融合的6G时代。
在下个月Starlink正式版测试完成,明年将正式服务北美地区……而SpaceX将获得美国联邦通信委员会(FCC)亿美元的补贴和投入运营后持续的利润,并且将更助于其后期获得大量的融资。勃勃雄心,势不可挡。
而世界大局形势复杂,又怎会让他一家独大!
首先我们来谈谈早期的卫星通信系统——摩托罗拉公司设计的铱星,它由6条轨道上的66颗卫星组成(每条轨道11颗卫星),距地km,形成一个全球移动通信系统。提供移动电话、寻呼和数据业务。但是生不逢时,同时期地面基站通信技术成熟,GSM手机相当于笨重的卫星移动电话更便于携带。铱星全球通信系统在商业化的失败中只能服务于美国军方和政府。在之后的商业运作中,铱星系统更新换代。
随着人类通信需求的不断提高,地面基站通信也遇到了瓶颈:
2G基站的覆盖半径约为5-10公里;
3G基站的覆盖半径约为2-5公里;
4G基站的覆盖半径约为1-3公里;
5G由于频点太高,信号穿透力差,基站的覆盖半径一般约为-米。因此需要密集的基站来提供服务,建设成本昂贵。完全不适合地广人稀的地区。
下一代通信网络怎样才能满足人们对时延、带宽、稳定性等等要求?怎样才能满足各种应用场景客户的通信需求?各位大佬不约而同地把目光转到了星链卫星通信。
第二代铱星系统被命名为IridiumNext,同样由66颗卫星组成,此外还有6颗规定冗余卫星,以及9座地面冗余。IridiumNext的前70颗卫星由SpaceX在年至年之间通过7次猎鹰9号火箭发射。
LeoSat计划在km部署84颗卫星。
OneWeb公司计划在1km部署颗卫星。
SES公司在km的中轨道部署27颗卫星。
Telesat公司在0~km计划部署颗卫星星座。
亚马逊公司计划将超过3,颗互联网卫星送入轨道。
SpaceX公司推出了42颗卫星的星链计划。
在国际各大公司抢占通信卫星频谱、抢占低轨卫星轨道的厮杀中,SpaceX异军突起,凭借其公司的猎鹰系列可回收火箭和批量化生产、批量发射的通信卫星的优势,在不到两年时间里已发射颗已经建立了服务北美地区的通信网络,发射成本之低,建设速度之快令其它公司望尘莫及。
我国航天、通信事业都起步较晚,因此适用卫星频谱资源多数已被抢注。在国际电联,我国最早的频段申请也非常靠后。现在,还要面临低轨空间被抢占的压力。但是,国家在发展星链卫星通信迎难而上……
据报道:年12月22日7时51分,中国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功将虹云工程技术验证卫星发射升空。
该星发射成功标志着我国低轨宽带通信卫星系统建设迈出实质性步伐。
虹云工程是由中国航天科工集团有限公司牵头研制的覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。该系统将以天基互联网接入能力为基础,融合低轨导航增强、多样化遥感,实现通、导、遥的信息一体化。此次成功发射的技术验证卫星是虹云工程首发星,后续将以此卫星为基础开展低轨天基互联网试验与应用示范。
根据计划,“虹云工程”将在“十三五”末前再发射4颗业务技术验证星,并最终在“十四五”中期完成天地融合系统建设,具备全面运营条件。
“12月29日16时,酒泉卫星发射中心,长征二号丁运载火箭成功将远征三号上面级及其搭载的“鸿雁”首发星等7颗卫星顺利送入太空。卫星的成功发射标志着“鸿雁”星座的建设全面启动。
“鸿雁”星座由数百颗低轨卫星和全球数据业务处理中心组成,首期投资亿元。
首发星平台采用CAST5高性价比微小卫星平台,其核心的综合电子系统及其他COTS(商用货架产品)在前期CAST20平台的基础上进一步提高了功能密度和性能,并强化了空间环境适应能力,实现了COTS产品空间应用由可用向好用的跨越,为未来商业航天系统批量化低成本研制奠定了基础。
“鸿雁”星座首发星配置有L/Ka频段的通信载荷、导航增强载荷、航空监视载荷,可实现“鸿雁”星座关键技术在轨试验。同时研制了地面系统与终端,卫星入轨后,可陆续开展卫星移动通信、物联网、热点信息广播、导航增强、航空监视等功能的试验验证,为“鸿雁”星座的全面建设及运营提供有力支撑。
按照规划,“鸿雁”星座一期预计在年建成并投入运营,系统由60颗核心骨干卫星组成,主要实现全球移动通信、物联网、导航增强、航空监视等功能;二期预计年完成建设,系统由数百颗宽带通信卫星组成,可实现全球任意地点的互联网接入。两期系统建成后,数百个“小鸿雁”可填补地球表面的通信空白,构建我国自主“海、陆、空、天”一体的卫星移动通信与空间互联网接入系统。
中国的低轨星座通信会成功吗?地面基站通信与星座卫星通信能成功融合吗?不如释放你充满期待的小惊喜,一起为中国加油吧!