集微网报道(记者谭伦)近日,关于卫星通信的话题争议再次被点燃。
先是硅谷“钢铁侠”埃隆马斯克旗下的SpaceX将60颗Starlink卫星发射升空,宣告其雄心勃勃的卫星通信“星链(Starlink)”计划拉开序幕,随后中国首个天基物联网——“行云工程”首发星由“快舟一号甲”运载火箭发射升空。这一计划拟发射80颗卫星,建设我国首个低轨窄带通信卫星星座,构建天基物联网。
对此,曾经一度被认为无法实现的“用卫星来进行互联网通信”也再度成为新闻热点,甚至有业内人士认为,卫星通信能在太空中建立下一代宽带网络,绕过5G,直接升级到6G,并据此认为“6G并不遥远”。
对此,业界争议也再次燃起:一个如此庞大的卫星通信计划,真的能替代5G吗?
无法替代5G
对于卫星通信,很多业界人士并不陌生。早在上世纪90年代初,时处1G时代的摩托罗拉便提出了“铱星计划”,即通过66颗卫星来实现覆盖全球的移动通信。但这一设想很快被现实打败,极少的用户与高昂的卫星运营维护成本,使得铱星计划商用市场极小,同时随着2G技术逐步起势,铱星计划更是变成“鸡肋”。最终,年铱星公司独立上市,年铱星公司申请破产,摩托罗拉损失50亿美元,并进一步加速了美国通信设备业的衰败。
但是,对卫星通信的探索并未就此结束。从摩托罗拉拆分出来后,铱星公司依旧在进行业务,并于年部署铱星二代。同时,更为高调的马斯克横空出世,于年1月提出“宣布SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,其中颗将部署在地球上空千米处的近地轨道,并从年开始工作。
而在年10月16日,SpaceX又将卫星发射总数量从1.2万颗更新到了令人咋舌的4.2万颗卫星。马斯克宣称,届时无论是在人迹罕至的山川冰河,还是茫茫大海,都能接收到高通量、低延时的互联网通信网络信号。
对于“星链计划”替代现行移动通信系统,甚至是5G,业界人士并不看好。中国信息通信科技集团副总经理、专家委主任,无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝在接受媒体采访时表示,假设全球通信使用高轨卫星,只需要三颗3.6万公里的高轨卫星,就可以实现全球覆盖,但是时延长达ms-ms,目前单星容量在20Gbps左右,系统容量远远不够供全球人民的互联网接入使用。为降低时延和损耗,低轨卫星星座成为更优选择,然而随着用户数量的增加和接入速率的提升,系统容量也一样成为最大的瓶颈。
知名通信媒体人“奥卡姆剃刀”张弛在微博表示,单颗卫星的总带宽非常有限,我国最牛的通信卫星总带宽约20Gbps,按照马斯克的星链计划,一颗卫星覆盖上百平方公里,这颗卫星下面可能好几千万人口,20Gbps的资源怎么够分呢?这也失去了普遍高速上网的意义。因此,他认为星链计划直接替代现行网络通信系统并不成立。
曾将“铱星计划”评价为“通信史上一个流星”的《浪潮之巅》作者吴军也同样指出,卫星离地面的距离,最近也有几百公里,至少是4G网络的上百倍,因此到地面上的信号强度只有4G基站的万分之一。如果想提高传输率,就要加大功率,但是卫星的功率显然没法和连了电线的基站相比。因此卫星的传输率其实非常有限,远不如一个基站。就算大家可以按照和基站通信的方式和卫星通信,每个小小的卫星总的传输率也无法和连有光纤的基站相比。实际上大约只有基站的1/10~1/。要知道全中国有万个基站,马斯克那一点点卫星(一万个),只能提供4G时代中国移动通信量的十万分之一左右。
卫星通信市场利好
虽然卫星通信无法彻底替代5G,但业界也认同“星链计划”依然具备一定可行性,因此可作为5G的补充。
陈山枝认为,相比“铱星计划”,20多年过去,卫星通信技术在卫星技术、集成电路技术和通信技术三个方面进步明显,就卫星技术进步而言,“星链计划”的核心是利用可回收火箭,且一箭60星,可以低成本将1颗卫星送到轨道平面,服务海洋、森林和荒漠及偏远区域;集成电路技术的进步,增强了卫星的星上处理能力,可以降低时延和实现星间组网,同时集成电路技术进步可以减少终端的成本和体积;就通信技术而言,基于毫米波、太赫兹、可见光通信的星际链路等逐渐成熟,可以实现卫星间大带宽直接组网。
因此,建立卫星互联网的计划,实现偏远地区的覆盖,为5G时代提供有益的补充,具有非常大的战略意义。ITU年报告便指出,发生自然灾害时地面网络容易受损而导致通信网络的中断。地面通信网络的覆盖范围是有线的,而卫星通信可以作为地面网络的补充和延伸,助力于突破数字鸿沟,连接未联网的49%的人口。
正因如此,我国也正在加大建设卫星互联与通信系统,其中最受
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