把基站搬到太空去！5G再一次燃起衛(wèi)星夢

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時代火熱的太空互聯(lián)網(wǎng)概念，在如今的5G時期又一次被燃起。

12月12日，中國首顆通信能力達10Gbps的民營5G衛(wèi)星出廠了，并預(yù)計在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)濟觀察報表示，這是一顆低軌寬帶通信衛(wèi)星，10Gbps的通信指標地面測試已經(jīng)達到，這意味著高性能、高帶寬技術(shù)得到初步驗證，可以未來支持兼容5G應(yīng)用需求。這只是公司整個星座體系的第一顆，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)始人藍天翼對經(jīng)濟觀察報記者表示，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)星作為補充的。

發(fā)現(xiàn)

在進入航天以前，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)了這樣一個事實：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)采取市場化運營的國家，運營商考慮建站投入巨大并不樂于覆蓋偏遠地區(qū)，但偏遠地區(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，實現(xiàn)太空互聯(lián)網(wǎng)的星座計劃。2018年初高千峰加入銀河航天，和同事們對這兩家公司進行了大量研究，并確定了這樣一個趨勢：在5G及以后的通信時代，衛(wèi)星只要能滿足用戶需求，解決用戶體驗和性價比的問題，甚至比地面基站性價比更高，那么一定是有市場機會的。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，正形成一股強勁的態(tài)勢。

正在到來的5G也增加了市場機遇。高千峰表示，當(dāng)前運營商5G建設(shè)存在痛點。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充。

在高千峰看來，銀河航天是個跨界融合的團隊，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，并進行技術(shù)合作和可行性的試驗。

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。這也是銥星計劃的來源，也是人類第一個低軌通信星座計劃，是通信和航天的第一次融合。

彼時，全球正處在2G時代，摩托羅拉公司占據(jù)了全球移動電話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月開始運營。但是直到1999年5月，銥星總共才獲得了1萬用戶。這個用整整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、天線等方面的高新技術(shù)，卻在投入運營僅15個月就難以為繼，該項目終于在21世紀的曙光來臨之際，宣告破產(chǎn)。

據(jù)小火箭邢強分析，破產(chǎn)的原因，第一，成本太高，因衛(wèi)星造價高，銥星手機、資費也價格高昂，而當(dāng)時海底電纜和光纖技術(shù)突飛猛進，光纖、基站等地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成本遠低于衛(wèi)星。第二，當(dāng)時移動互聯(lián)網(wǎng)正興起，手機通話和短信業(yè)務(wù)出現(xiàn)，而這樣的通信場景并不適合衛(wèi)星。

邢強認為，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，因為與當(dāng)時市場不匹配而中止。這是技術(shù)走在市場之前的一個典型案例。

融合

成本、需求，當(dāng)年銥星計劃沒能逃過的技術(shù)和商業(yè)問題，如今的5G衛(wèi)星能解決嗎？

12月20日，一位來自運營商人士對經(jīng)濟觀察報記者表示，近期，太空互聯(lián)網(wǎng)的議題在通信領(lǐng)域開始火熱，一個直接的刺激因素是國際商業(yè)航天公司SpaceX提出的星鏈計劃。

SpaceX在2015年啟動了一項“星鏈計劃”，計劃發(fā)射12000顆低軌通信衛(wèi)星，進行全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋，公司認為全球尚有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，項目發(fā)射60顆衛(wèi)星的進度，和最終目標仍有距離，但畢竟在5G時代首次拉開了技術(shù)和商業(yè)的序幕。

該人士認為，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)，該計劃通信運營商的觸動也很大，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)始人藍天翼對經(jīng)濟觀察報記者表示，中國互聯(lián)網(wǎng)主要是滿足人的通信需求，從城市到偏遠山區(qū)達到了全面覆蓋，但在海域、沙漠等無人區(qū)，尚有很多未實現(xiàn)覆蓋的區(qū)域。而5G時代開始，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)星作為補充的。

藍天翼表示，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。

（來源：經(jīng)濟觀察報）