沈怡然
把基站搬到太空,讓衛(wèi)星的信號像燈塔的光束那樣覆蓋地面——曾在2G時(shí)代火熱的太空互聯(lián)網(wǎng)概念,在如今的5G時(shí)期又一次被燃起。
12月12日,中國首顆通信能力達(dá)10Gbps的民營5G衛(wèi)星出廠了,并預(yù)計(jì)在12月底搭載發(fā)射,它來自商業(yè)衛(wèi)星公司銀河航天(北京)科技有限公司(下稱“銀河航天”)。
公司合伙人、副總裁高千峰對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)表示,這是一顆低軌寬帶通信衛(wèi)星,10Gbps的通信指標(biāo)地面測試已經(jīng)達(dá)到,這意味著高性能、高帶寬技術(shù)得到初步驗(yàn)證,可以未來支持兼容5G應(yīng)用需求。這只是公司整個(gè)星座體系的第一顆,未來發(fā)射的數(shù)量和詳盡方案還在規(guī)劃中。
通俗理解,這是一種新型通信方式,多次發(fā)射數(shù)百顆乃至上千顆小型衛(wèi)星,在低軌組成衛(wèi)星星座,以這些衛(wèi)星作為“空中基站“,來實(shí)現(xiàn)太空互聯(lián)網(wǎng)。12月12日,千域空天咨詢有限公司創(chuàng)始人藍(lán)天翼對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示,在通信服務(wù)中,衛(wèi)星和基站有各自優(yōu)勢,并適合不同場景,從5G時(shí)代開始,物與物的通信互聯(lián)正在變得重要,海域、沙漠等無人區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是需要衛(wèi)星作為補(bǔ)充的。
發(fā)現(xiàn)
在進(jìn)入航天以前,高千峰來自互聯(lián)網(wǎng)公司,常年在海外的工作生涯,讓他發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)事實(shí):雖然中國能夠上網(wǎng)的區(qū)域非常多,但是在拉美、非洲、澳大利亞以及東南亞地區(qū),很多國家的區(qū)域是不通網(wǎng)絡(luò)的,尤其在電信行業(yè)采取市場化運(yùn)營的國家,運(yùn)營商考慮建站投入巨大并不樂于覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū),但偏遠(yuǎn)地區(qū)需求也和全球一樣,在日常生活中對網(wǎng)絡(luò)形成剛需,如果用衛(wèi)星能夠比地面光纖鋪設(shè)成本更低,較大市場需求和商業(yè)將會(huì)被得到釋放。
2016年,國際上商業(yè)航天正興起,以SpaceX和OneWeb公司為代表的民間航天公司正以數(shù)百甚至上千顆的低成本的通信衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)太空互聯(lián)網(wǎng)的星座計(jì)劃。2018年初高千峰加入銀河航天,和同事們對這兩家公司進(jìn)行了大量研究,并確定了這樣一個(gè)趨勢:在5G及以后的通信時(shí)代,衛(wèi)星只要能滿足用戶需求,解決用戶體驗(yàn)和性價(jià)比的問題,甚至比地面基站性價(jià)比更高,那么一定是有市場機(jī)會(huì)的。目前通過衛(wèi)星連接互聯(lián)網(wǎng)的方式尚未普及,但這在全球商業(yè)世界,正形成一股強(qiáng)勁的態(tài)勢。
正在到來的5G也增加了市場機(jī)遇。高千峰表示,當(dāng)前運(yùn)營商5G建設(shè)存在痛點(diǎn)。第一,相比4G,5G對環(huán)境要求更高,建站密度也更大,目前建設(shè)初期,5G單站成本更高。運(yùn)營商要為此付出更高額的基站投資;第二,地面建站不僅是技術(shù)問題,還牽扯一系列工程問題,需要光線、配套機(jī)房以及連接設(shè)備,而建設(shè)通信鐵塔還需要向本區(qū)域征地。高千峰表示,如果采購衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),則省去了基站落地施工、地面基站及配套設(shè)施的過程,可以作為一種方案的補(bǔ)充。
在高千峰看來,銀河航天是個(gè)跨界融合的團(tuán)隊(duì),有互聯(lián)網(wǎng)、航天、通信人士的融合,而在第一顆衛(wèi)星出廠前,已經(jīng)和多家合作伙伴積極溝通潛在需求,并進(jìn)行技術(shù)合作和可行性的試驗(yàn)。
起源
一顆即將發(fā)射的衛(wèi)星,對銀河航天意義非凡,但太空互聯(lián)網(wǎng)概念很早就出現(xiàn)了。根據(jù)小火箭聯(lián)合會(huì)提供的資料,早在90年代摩托羅拉最先在該領(lǐng)域作出嘗試,公司一位高級工程師和妻子在巴拿馬一個(gè)海島度假,因無法與朋友聯(lián)絡(luò),而誕生了以低軌衛(wèi)星通信星座,來解決人類洲際通信的設(shè)想。這也是銥星計(jì)劃的來源,也是人類第一個(gè)低軌通信星座計(jì)劃,是通信和航天的第一次融合。
彼時(shí),全球正處在2G時(shí)代,摩托羅拉公司占據(jù)了全球移動(dòng)電話71%的市場,并投入巨資研制并發(fā)射了66顆衛(wèi)星的星座,終于在1998年11月開始運(yùn)營。但是直到1999年5月,銥星總共才獲得了1萬用戶。這個(gè)用整整12年研發(fā)和布設(shè)的天基系統(tǒng),采用了通信架構(gòu)、衛(wèi)星平臺(tái)、天線等方面的高新技術(shù),卻在投入運(yùn)營僅15個(gè)月就難以為繼,該項(xiàng)目終于在21世紀(jì)的曙光來臨之際,宣告破產(chǎn)。
據(jù)小火箭邢強(qiáng)分析,破產(chǎn)的原因,第一,成本太高,因衛(wèi)星造價(jià)高,銥星手機(jī)、資費(fèi)也價(jià)格高昂,而當(dāng)時(shí)海底電纜和光纖技術(shù)突飛猛進(jìn),光纖、基站等地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)低于衛(wèi)星。第二,當(dāng)時(shí)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正興起,手機(jī)通話和短信業(yè)務(wù)出現(xiàn),而這樣的通信場景并不適合衛(wèi)星。
邢強(qiáng)認(rèn)為,總之,銥星沒能爭取到龐大的用戶人群。首次太空互聯(lián)網(wǎng)的嘗試,因?yàn)榕c當(dāng)時(shí)市場不匹配而中止。這是技術(shù)走在市場之前的一個(gè)典型案例。
融合
成本、需求,當(dāng)年銥星計(jì)劃沒能逃過的技術(shù)和商業(yè)問題,如今的5G衛(wèi)星能解決嗎?
12月20日,一位來自運(yùn)營商人士對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示,近期,太空互聯(lián)網(wǎng)的議題在通信領(lǐng)域開始火熱,一個(gè)直接的刺激因素是國際商業(yè)航天公司SpaceX提出的星鏈計(jì)劃。
SpaceX在2015年啟動(dòng)了一項(xiàng)“星鏈計(jì)劃”,計(jì)劃發(fā)射12000顆低軌通信衛(wèi)星,進(jìn)行全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋,公司認(rèn)為全球尚有39億無法接入互聯(lián)網(wǎng),希望積極爭取這部分用戶。盡管截至2019年,項(xiàng)目發(fā)射60顆衛(wèi)星的進(jìn)度,和最終目標(biāo)仍有距離,但畢竟在5G時(shí)代首次拉開了技術(shù)和商業(yè)的序幕。
該人士認(rèn)為,來自國際競爭的壓力,正讓中國通信業(yè)、航天業(yè)走向技術(shù)合作。他表示,除了航天業(yè),該計(jì)劃通信運(yùn)營商的觸動(dòng)也很大,國家要求加快該方面的技術(shù)探索。第一,衛(wèi)星系統(tǒng)正在成為5G、6G通信時(shí)代一種新的技術(shù)路徑,為了中國的通信技術(shù)能在國際上取得領(lǐng)先,運(yùn)營商正加緊預(yù)研。第二,發(fā)射衛(wèi)星星座需要占據(jù)大量軌道資源,然而太空軌位是有限的,所以中國更不能落后研發(fā)。
在商業(yè)方面,12月13日,千域空天咨詢有限公司創(chuàng)始人藍(lán)天翼對經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者表示,中國互聯(lián)網(wǎng)主要是滿足人的通信需求,從城市到偏遠(yuǎn)山區(qū)達(dá)到了全面覆蓋,但在海域、沙漠等無人區(qū),尚有很多未實(shí)現(xiàn)覆蓋的區(qū)域。而5G時(shí)代開始,物與物的通信互聯(lián)正在變得重要,特殊區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋是需要衛(wèi)星作為補(bǔ)充的。
藍(lán)天翼表示,但衛(wèi)星的弱勢是容量有限,一顆衛(wèi)星10Gbps,相當(dāng)于幾個(gè)基站的容量,是否能容納諸多用戶并發(fā)使用業(yè)務(wù),如果部署更多衛(wèi)星增加容量,又如何控制成本,這是下一步需要研究的問題。