卫星通信：告急求救只是行业起点，轨道争夺才是将来重点 | 钛媒体科普
2023年3月，卫星通信再次进进了群众的视野。
在巴塞罗那举办的2023年世界挪动通信大会（Mobile World Congress，简称MWC）上，做为安卓智妙手机前两名的SoC赐与商，高通和联发科各自拿出了自家最新的卫星通信计划。
高通公布，正与荣耀、Motorola、Nothing、OPPO、vivo以及小米协做配合开发具备卫星通信功用的智妙手机。此前在2023岁首年月高通推出了Snapdragon Satellite，是全球首个基于卫星的双向动静通信处理计划。
联发科则在MWC上展现了3GPP5G非空中收集（NTN）手艺，该手艺能够为智妙手机供给双向卫星通信利用撑持，联发科表达首批摘用MediaTek卫星通信手艺的智妙手机将于2023年发布。
早在2022年9月，华为Mate 50 Pro和苹果iPhone 14先后发布，两款手机“默契”的搭载了卫星通信功用，引起了业界对那项手艺的普及存眷。有业界人士认为，2023年至2024年，卫星通信手艺将成为智妙手机的标配。
求救只是起点，六合组网才是将来
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目前，卫星通信的利用次要是在户外没有手机信号的情状下，通过卫星向外发出救援信息。
据新华社报导，近日一名户外摄影师和两位游览者，在内蒙古赤峰境内的贡格尔草原，拍摄野生动物途中不测遭遇风雪气候，在没有手机信号的情状下，依靠华为手机自带的斗极卫星动静功用，发送坐标信息给其队友，胜利联络到队友并获救。
此次事务反映出了卫星通信的一大特征，那就是信号能够无死角笼盖整个地球外表，无论是深山老林、极地海洋仍是苍莽大漠，只要可以看到天空，就能领受到卫星信号。
在应急救援、快速响应，面临天然灾害、战争、不测变乱等突发事务中，卫星通信可以供给比传统基站通信更为可靠的办事，为救援、疏散和调度等方面供给需要的撑持。
而传统的2G、3G、4G、5G信号依靠的是基站，也就是俗称的信号塔。
信号塔根据差别的收集有差别的笼盖范畴，网速越快笼盖范畴越小，好比5G基站的笼盖范畴就小于4G基站。所以，固然基站通信可以实现数据传输、打德律风、发短信等高带宽通信，但需要大量建立基站。
据工业和信息化部数据展现，截至2022年8月底，我国4G、5G基站总数别离到达593.7万个、210.2万个。但是，仍然有5%的县和超越对折的乡镇没有5G笼盖。
反看卫星通信，固然单科的通信带宽较低，但理论上只需要通过几颗卫星组合，即可实现对地球外表的全都笼盖，那一点是卫星通信最为核心的优势。
目前来看，卫星通信能够与现有基站通信构成互补，称心利用者关于收集速度和笼盖范畴的需求。在2021年6月6日，中国信息通信研究院发布的《6G总体愿景与潜在关键手艺》指出，6G将实现空六合一体化的全球无缝笼盖，星地一体合成组网手艺将成为6G收集最重要的潜在手艺之一。
在可见的将来，卫星通信将于基站通信一路构成6G通信收集。
卫星通信，物美价廉
成本方面，卫星通信与传统的基站通信有所差别。基站通信的核心成本在与基站建立，卫星通信的核心成本在于发射成本。
基站通信建立成本因地域、收集类型、设备品牌等因素而异，而且会遭到天文位置成本、收集类型和带宽、规模效应等因素的影响。一座城市中心的5G基站的建立成本可能在100万到500万元之间，而建立一个偏僻地域、笼盖较大地域的基站收集，可能需要几万万以至上亿元的投资。
恰是因为传统基站的建立成本始末居高不下，时至今日地球上仍有大量的生齿在没有互联网的形态下生活。根据中国国际开展常识中心发布的《全球开展陈述》，截至2021岁尾世界上仍有约38%的生齿无法毗连互联网。
而卫星通信的最次要成本不在于手机端的芯片，也不在通信卫星的造造，而在于发将卫星发射到轨道的成本。高通产物治理副总裁弗朗西斯科·格里利（Francesco Grilli）曾表达，目前卫星通信所供给的告急通信功用成本十分低，以至没有成本。
以星链卫星为例，此前马斯克曾透露每颗造形成本约为50万美圆。目前SpaceX摘用的猎鹰9号火箭，单次可照顾50枚摆布的星链卫星上天，单次发射成本约为3000万美圆。那也意味着，目前发射卫星的成本和造造卫星的成本根本相当。
而跟着SpaceX最新的星舰投进利用，根据SpaceX官方动静，星舰将来单次可照顾400枚星链卫星上天，单次发射成本更高1000万美圆，更低仅需200万美圆，均匀约为400万美圆，将大幅度降低卫星的发射成本。
以单次发射成本400万美圆计算，每送400枚造价50万美圆的星链卫星上天，SpaceX的成本只需要2亿美圆。
而据SpaceX最新的介绍，星链系统最末将由4.2万颗星链卫星构成。根据tesmanian的数据展现，目前共有2403颗星链卫星在轨，余下的4万枚卫星的造造及发射成本可能在200亿美圆，而随后就将完成全世界无死角的高速收集笼盖。
目前，星链已经能够到达150-300M bps传输速度，而在星链完成展设之后，最末目标是要到达1G bps，相当于5G的程度，足以笼盖绝大大都互联网营业需要。
根据《2022年通信业统计公报》展现，2022年三家根底电信企业和中国铁塔股份有限公司，共完成电信固定资产投资为4193亿元（约为599亿美圆）。
从投资成原来看，卫星通信完胜传统基站通信。
卫星轨道争夺战
目前来看，中国和美国在卫星通信的战术方面，没有道路区别。
中国版“星链“，也就是低轨道卫星收集名为“国网”，由12992颗卫星构成，目前已经获批并在建立之中，截至2022年6月底已经发射了1737颗卫星，在轨一般运行的有1638颗。
固然目前国内卫星的发射成本没有公开数据，但《中国航天》曾透露“长征”系列火箭更高实现一箭22星，施行低轨使命整体发射办事价格程度与“猎鹰”9火箭相当，低于其他支流一次性运载火箭。
以猎鹰9号单颗卫星60万美圆的发射成本为原则，将来星舰均匀单颗卫星的发射成本将降至1万美圆。届时，国产火箭将面临60倍的成本差距。
不外，在造形成本上，国产卫星能够降本的空间较大。
根据福布斯披露，目前银河航天的单颗卫星研造成本已降至万万量级。比拟于银河航天第一代卫星，第二代的成本下降超越一半。将来通过消费工艺提拔和规模化效应，企业有期看把卫星单价降至百万元级此外程度。
值得重视的是，即便造造和发射成本降到足够低，国产卫星通信仍然面对卫星轨道合作和末端场景欠缺的挑战。
目前科学界认为地球的低轨卫星容量有限，大约为6万科摆布。国际电信联盟ITU关于卫星轨道分配实行“先占先得”造。在2020年9月份，国网已向国际电信联盟递交了频谱分配档案，档案中卫星总数量为12992颗。
根据国际电信联盟规定，申请卫星频次和轨位资本的公司需要在获得答应后2年内完成星座中10%卫星的摆设，5年内完成星座中 50%卫星的摆设，7年内完成星座中 100%卫星的摆设。假设无法称心上述要求，将对申报的星座规模停止削减。
根据华泰证券数据，2021年全球共发射卫星1336颗，包罗989颗星链卫星，中国则发射了102颗卫星。中国想要在2027年前完成1.3万科国网卫星的发射方案，仍存在不小的压力。
详细到末端和现实利用场景上，国内的卫星通信目前还仅限于华为基于斗极短报文的户外告急求救功用，还不撑持用户间的德律风、上彀、视频等功用。而根据马斯克的推特爆料，第二代星链将于2023年推出，能够间接毗连到手机，且无需用户改换新的手机，并能实现收发短信和图片。
“中国是一个航天大国，但还不是航天强国。中国如今在天上的卫星数量是世界第二，但用得其实不足够，没有构成大的社会财产效益。”中国工程院院士、神船系列号飞船首任总设想师戚发轫曾表达。
据市场研究公司Technavio的陈述，卫星通信市场规模在2021年到达了310亿美圆，估量在2021-2025年期间以9%的年复合增长率增长。根据摩根士丹利对全球卫星互联网的市场规模的测算，到2030年全球卫星互联网市场规模将到达454.26亿美圆。
目前来看，将来假设卫星通信可以顺利普及，其全球无死角的笼盖范畴将会成为更大优势。同时，跟着更多卫星的上天，收集带宽也会随之进步，用户除了能够操纵卫星通信打德律风、发短信，还能上彀看视频。
此外，操纵卫全球定位系统和导航利用，还可以实现一些目前车联网无法实现的实时计算，如低轨卫星所供给的高精度定位能够辅助图像识别系统，清晰识别防护栏、树、高架、道路边沿等参照物，进步车辆的情况感知才能，进而提拔汽车的主动驾驶才能。
总的来看，卫星通信手艺将彻底提拔人类现有通信体例的体验。而想要实现那一目标，国表里的参与者还有相当长的一段路要走。（本文首发钛媒体App，做者/吴泓磊，编纂/饶翔宇）
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