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卫星互联网+5G构建天地一体化信息网络

发布时间:2020-06-07 02:45来源: 网络整理

原标题:赛迪观点丨卫星互联网+5G构建天地一体化信息网络

  新基建是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系,主要包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三大方面的内容。

  2020年4月20日,国家发改委将卫星互联网作为通信网络基础设施的代表之一,纳入新基建信息基础设施的范畴。作为我国信息通信发展的新抓手之一,卫星互联网的集中性布局即将拉开序幕,面对稀缺的轨道空间,我国应从哪方面精准发力?

  步入宽带互联网时期

  卫星互联网的发展初期可以追溯到上世纪80年代,在早期发展阶段中,卫星互联网主要以提供语音、低速数据和物联网等服务为主,主要扮演着对地面通信网络的补充和延伸的角色。

  经过二十余年的发展,目前卫星互联网进入了与地面通信系统互补合作、融合发展的宽带互联网时期。

  卫星互联网是基于卫星通信的互联网,通过卫星规模组网,构建具备实时处理信息能力的大卫星系统,主要用来提供宽带互联网接入等通信服务。其覆盖范围广,传输时延达几十毫秒级别,与4G网络相当。同时,在建设周期相近的情况下,卫星互联网相比5G基站部署具有一定的成本优势。

  按照轨道高度划分,卫星星座主要分为低轨、中轨、高轨三类,其中低轨卫星由于传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低,非常适合发展卫星互联网业务。

  空间资源争夺加剧

  卫星轨道是一种有限的使用资源,卫星公司需要采取申报的方式向相关机构申请使用资格。目前,国际规则中的轨道资源主要以“先占先得”的方式进行分配,后申报方不能对先申报国家的卫星产生不利干扰;申报者还必须在申报资源后的一段时间内发射卫星,启用所申报的资源,否则预定的资源会失效。

  低轨卫星星座由众多小卫星组成,当一部分卫星无法工作时,可以发射新的卫星进行补网,不会将整个资源让出。所以在低轨星座领域,资源的竞争非常激烈。

  截至目前,包括OneWeb、O3b、SpaceX、Telesat等多家国外企业已推出卫星互联网计划。其中Space X公司拥有目前最多的商业卫星数量,重点打造的Starlink(星链)计划将在LEO、极低轨分别发射4425、7518颗卫星进行组网,目前已经在轨的卫星数达到482颗。

  自2017年以来,我国也相继启动了多个卫星星座计划,包括航天科技的鸿雁星座、航天科工的虹云工程、国电高科的天启星座的“天启一号”等。

  预计到2029年全球近地轨道将部署约5.7万颗低轨卫星,其中美国预计占据80%以上的卫星数量,而我国低轨卫星数目将位列第二。

  加速天地一体化信息覆盖

  卫星互联网产业链主要包含了卫星制造、卫星发射、地面设备、卫星运营及服务四大环节。随着国内低轨卫星星座部署加快,卫星制造、卫星发射和地面设备环节率先迎来发展机遇。

  如何进一步降低卫星制造和发射成本、开发高通量卫星、加快地面关口站建设将是未来工作部署的重点。而伴随着组网的形成,卫星运营及服务领域也将得到广阔的发展空间,未来卫星通信将与地面5G逐步融合,构建天地一体化信息网络。

  卫星互联网的出现不会与5G等地面网络构成竞争关系。在时延方面,目前的卫星互联网能达到几十毫秒级别的延时,可以与4G网络媲美,但是与5G网络10毫秒以内的延时相比差距仍然巨大,无法满足自动驾驶、远程医疗等低延时场景应用。