低軌衛(wèi)星通信星座虛擬運營模式研究

摘要： 低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，離不開成熟的規(guī)?；\營，而在地面移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中，虛擬運營商的出現(xiàn)為市場帶來更多定制化與多樣化的通信產(chǎn)品，這一發(fā)展模式值得衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)借鑒。本文基于虛擬運營理念的低軌衛(wèi)星通信星座運營模式進行研究，分析在完全型、輕量型及分銷型三種運營模式下，低軌衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商與虛擬運營商各自側(cè)重點。并對低軌衛(wèi)星通信虛擬運營行業(yè)未來發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)展開分析，列舉具有發(fā)展?jié)摿Φ募毞质袌雠c應(yīng)用場景，以期為低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用落地提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞： 低軌衛(wèi)星星座，衛(wèi)星通信，虛擬運營商，運營模式

一、引言

2020年國家發(fā)展改革委首次將“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”納入我國新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點內(nèi)容之一[1]，6G總體愿景也提出將打造覆蓋全球的空天地一體網(wǎng)絡(luò)[2]，手機直連衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)布同樣成為產(chǎn)、學(xué)、研各界關(guān)注焦點[3]。當(dāng)前，無論從政策導(dǎo)向、技術(shù)發(fā)展還是市場環(huán)境來看，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)已迎來全面發(fā)展的高峰時期。

相較于高軌道衛(wèi)星，低軌衛(wèi)星具備較低成本、低延時及大容量等優(yōu)勢，具備較大的商業(yè)化發(fā)展空間，引得各國企業(yè)紛紛布局[4]。而商業(yè)化的成功離不開大規(guī)模、多樣化的市場應(yīng)用以及擁有完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局。因此，為了打破衛(wèi)星通信應(yīng)用的專業(yè)壁壘，實現(xiàn)業(yè)務(wù)全球化推廣以及將衛(wèi)星通信基礎(chǔ)建設(shè)資源效益發(fā)揮最大化，各商業(yè)低軌衛(wèi)星星座的運營商應(yīng)考慮以更加靈活多樣的方式構(gòu)建低軌衛(wèi)星星座運營生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。近年來，隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)在地面通信網(wǎng)絡(luò)中迅速崛起，應(yīng)運而生的虛擬運營商（Virtual Network Operator， VNO）模式能夠滿足人們對于通信增值服務(wù)逐漸多樣化、綜合化、個性化的需求[5]。隨著天基通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的運營模式也需要以用戶為中心，提供更加多樣化的衛(wèi)星通信增值服務(wù)。當(dāng)前低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)總體處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)期，對于規(guī)?；袌鲞\營模式的探索相對較少?；诘孛嫱ㄐ盘摂M運營商的理念，探索低軌衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)未來的運營模式，對于低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的市場化運營發(fā)展具有一定的研究意義。

二、低軌衛(wèi)星通信發(fā)展及運營特點

截至2022年底，全球在軌運行通信衛(wèi)星數(shù)量已達4686顆，為航天器數(shù)量占比最多的衛(wèi)星類型[6]。隨著國內(nèi)外各大低軌衛(wèi)星星座布局的不斷完善，低軌衛(wèi)星數(shù)量已占據(jù)在軌通信衛(wèi)星數(shù)量的85%以上[7]。低軌衛(wèi)星在衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射等層面投入成本比高軌衛(wèi)星更低，且具有更豐富的軌道資源，能夠作為衛(wèi)星通信補充資源，因此成為各大商業(yè)公司布局與投資的熱點方向。據(jù)Euroconsult預(yù)測，預(yù)計到2030年，低軌衛(wèi)星市場規(guī)模復(fù)合增速有望超30%。

為了實現(xiàn)全球覆蓋、大容量與低延時連接，低軌通信衛(wèi)星多為組網(wǎng)模式，通過部署衛(wèi)星星座的方式提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍與質(zhì)量。一方面，大規(guī)模的星座建設(shè)需投入高額固定成本，稀有的頻譜資源及通信服務(wù)運營許可等，同樣對商業(yè)衛(wèi)星企業(yè)提出了較高要求；另一方面，隨著各國低軌衛(wèi)星星座逐漸落實部署，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展重心將逐漸由上游的衛(wèi)星制造與發(fā)射環(huán)節(jié)向中下游的地面設(shè)備及落地運營服務(wù)轉(zhuǎn)移。因此，作為衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商，只有通過規(guī)?；氖袌鲞\營，才能達到充分利用星座資源、獲取穩(wěn)定效益以及擴大行業(yè)影響力等目的，成熟完善的落地應(yīng)用模式將是衛(wèi)星通信商業(yè)化成功至關(guān)重要的一環(huán)。

從較為成熟的高軌寬帶衛(wèi)星運營經(jīng)驗來看，當(dāng)前國際寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)運營模式可以分為封閉式和開放式的商業(yè)運營模式[8]。封閉式運營模式下，衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商通常采用垂直一體化或批發(fā)分銷模式，建設(shè)空間端、地面端等基礎(chǔ)設(shè)施，并搭建完善的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，面向C端及B端用戶，直接提供寬帶衛(wèi)星通信服務(wù)。開放式運營模式下，衛(wèi)星運營商建設(shè)空間端衛(wèi)星設(shè)施，將帶寬出售給服務(wù)商，服務(wù)商將進行自有關(guān)口站及開發(fā)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并自定義服務(wù)內(nèi)容，提供給最終用戶。

低軌衛(wèi)星通信星座規(guī)劃大多旨在為全球范圍提供衛(wèi)星通信服務(wù)，從衛(wèi)星服務(wù)運營角度來看，低軌衛(wèi)星通信單星覆蓋較小，較為依賴于地面站建設(shè)，并且各國國情不一，無法以單一的服務(wù)模式推廣至全球，需要各國各地區(qū)確立因地制宜的運營模式；從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展角度來看，一個企業(yè)獨立做到跨越行業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈較為困難，各企業(yè)專注自己擅長的領(lǐng)域，才能夠形成更好的產(chǎn)業(yè)鏈，最大限度的實現(xiàn)互惠互利的生態(tài)效益，進而將產(chǎn)業(yè)發(fā)展推向更高階段。因此，探究成熟的開放式運營模式，既能夠助力衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商高效利用衛(wèi)星資源、實現(xiàn)業(yè)務(wù)全球化推廣，也可以推動產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。

三、地基通信虛擬運營商發(fā)展現(xiàn)狀

虛擬運營商是地面通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，其發(fā)展動力源于市場對更加豐富的電信增值服務(wù)的強大需求。VNO的出現(xiàn)，在一定程度上打破了電信服務(wù)運營商的壟斷性局面，增加了用戶的可選擇范圍[9]。其次，VNO具備整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的服務(wù)能力，以更加靈活的組合與定價方式，為用戶提供更豐富的服務(wù)內(nèi)容。并且，VNO能夠彌補傳統(tǒng)運營商對于滿足市場個性化需求及多樣化市場營銷等方面的不足，使得傳統(tǒng)運營商能夠?qū)Ｗ⒂谔嵘A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的規(guī)模與質(zhì)量，助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)的良好發(fā)展。

當(dāng)前地面通信虛擬運營商根據(jù)對基礎(chǔ)運營資源依賴程度分為三大類：完全型、輕資產(chǎn)型與品牌零售型[10]。完全型VNO將建設(shè)自有的通信基礎(chǔ)設(shè)施、核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對提供給市場的服務(wù)能力擁有獨立控制權(quán)；輕資產(chǎn)型VNO通常不會進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從基礎(chǔ)運營商處獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)后，可自主定義套餐內(nèi)容及價格，并擁有獨立的運營支撐與計費管理系統(tǒng)；而品牌零售型服務(wù)商則是完全專注市場營銷，通過其良好市場關(guān)系，將基礎(chǔ)運營商原本的服務(wù)轉(zhuǎn)售給適用的客戶。據(jù)TeleGeography調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果顯示[11]，具有明確業(yè)務(wù)模式的獨立品牌VNO中，50%以上為輕資產(chǎn)型，其次是完全型，品牌零售型占比最少約為15%。

虛擬運營商既依賴于基礎(chǔ)運營商的網(wǎng)絡(luò)資源，同時也參與增值服務(wù)領(lǐng)域的競爭，二者為動態(tài)的競合關(guān)系[12]。基于國內(nèi)外VNO發(fā)展態(tài)勢分析，只有專注細分領(lǐng)域才能夠突破基礎(chǔ)運營商服務(wù)的同質(zhì)化。當(dāng)前主流的VNO細分市場包括價格敏感人群、移民群族、數(shù)據(jù)流量、物聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)信息化等，其中價格敏感人群市場環(huán)境最為穩(wěn)定，占2021年VNO總數(shù)的31%，其次為企業(yè)信息化市場，約占11%。

四、低軌衛(wèi)星通信星座虛擬運營模式分析

參考高軌寬帶衛(wèi)星的開放式運營模式，并結(jié)合地基通信虛擬運營產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗，低軌衛(wèi)星通信星座的虛擬運營模式也可根據(jù)虛擬運營商投入及參與程度分為完全型、輕量型以及分銷型。由于當(dāng)前低軌衛(wèi)星通信通常采用專有通信體制，無法使用統(tǒng)一標準的通信終端，VNO在進行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運營時，只能配套使用該衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商的硬件，因此以下對于低軌衛(wèi)星通信虛擬運營模式的討論只基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層面，不涉及硬件終端。以下將對三類運營模式各自特點進行分析：

（一）完全型

在完全型衛(wèi)星通信虛擬運營模式下，除空間段低軌衛(wèi)星星座建設(shè)以外，VNO將進行其余全部的衛(wèi)星通信運營相關(guān)內(nèi)容建設(shè)，包括建設(shè)部分地球站、建設(shè)衛(wèi)星通信地面核心網(wǎng)系統(tǒng)、建設(shè)全套衛(wèi)星通信運營支撐軟件平臺，并進行自定義衛(wèi)星通信服務(wù)內(nèi)容與價格。此模式下，VNO可從衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商處獲得物理帶寬，通過自建的地球站與地面系統(tǒng)完成網(wǎng)絡(luò)接入，并將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)自行組合與定價出售給最終用戶，具有較高的自主權(quán)利。而在此種模式下，VNO也將面臨較為嚴格的衛(wèi)星通信運營相關(guān)法規(guī)監(jiān)管與資質(zhì)審核，例如建設(shè)衛(wèi)星地面站，需獲取相關(guān)的地面接收設(shè)施安裝許可及執(zhí)照，出售衛(wèi)星通信服務(wù)需獲取相關(guān)衛(wèi)星業(yè)務(wù)運營許可等。

對于衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商而言，在完全型虛擬運營模式下，基礎(chǔ)運營商仍然掌握衛(wèi)星星座運營的全部控制權(quán)力，需負責(zé)對衛(wèi)星正常運轉(zhuǎn)的全部運控工作。在此模式下，衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商需對多個VNO之間的通信資源分配進行合理設(shè)計與優(yōu)化，以盡可能地提升星座資源的總效用與資源的有效利用率。同時，合理控制星座負載均衡，保障通信鏈路的暢通，也需要通過基礎(chǔ)運營商的星座管理能力實現(xiàn)。

（二）輕量型

輕量型衛(wèi)星通信VNO無須在基礎(chǔ)設(shè)施資源方面投入，將主要精力用于尋找合適的細分市場，發(fā)掘用戶需求及運營推廣落地，基于衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進行重新自定義服務(wù)內(nèi)容組合并重新定價，通過將合適的衛(wèi)星服務(wù)商品賣給合適的客戶從而達到盈利目的。在此種模式下，衛(wèi)星通信VNO與基礎(chǔ)運營商的“競合”關(guān)系更為凸顯，VNO既依賴于基礎(chǔ)運營商的底層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時也與基礎(chǔ)運營商競爭終端用戶。因此，輕量型衛(wèi)星通信VNO重點，需要考慮如何結(jié)合自身市場資源優(yōu)勢，制定適宜的服務(wù)套餐內(nèi)容與價格，并建立良好的運營機制以獲得盈利。例如，傳統(tǒng)衛(wèi)星通信較少應(yīng)用于大眾消費類場景，且通信資費普遍較高，而隨著消費類終端如智能手機具備衛(wèi)星通信能力，大眾接觸衛(wèi)星通信門檻逐漸降低，應(yīng)用場景也將隨之增多，VNO可以結(jié)合細分的應(yīng)用場景推出適宜的低價衛(wèi)星通信套餐。

基礎(chǔ)運營商將衛(wèi)星通信服務(wù)資源批發(fā)給VNO，也需要為部分并無通信運營經(jīng)驗的VNO提供運營支撐與管理的系統(tǒng)能力，提供業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)（Business amp; Operations Support System，BOSS系統(tǒng)）的建設(shè)支撐或部分能力的開放，如客戶綜合管理能力、計費能力、產(chǎn)品管理能力等，幫助VNO快速建立自有的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)自定義與管理能力。同時，基礎(chǔ)運營商也面臨VNO對于終端用戶的競爭，因此，對于基礎(chǔ)運營商而言，制定合適的基礎(chǔ)服務(wù)批發(fā)與零售價格、保持與VNO的競合平衡，值得深入探究。

（三）分銷型

分銷型衛(wèi)星通信虛擬運營模式是指，VNO通過自身的客戶渠道直接轉(zhuǎn)售來自衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)產(chǎn)品，并不進行任何的內(nèi)容自定義與變更，通過取得產(chǎn)品銷售差價或用戶發(fā)展傭金達到獲取盈利的目的。這種模式下VNO的自主性較低，僅作為衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商的渠道商，商業(yè)模式較為單一，適用于啟動成本較小，但有明確用戶渠道的企業(yè)。在此種模式下，衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商將VNO作為渠道商進行管理，是提升其產(chǎn)品銷售與市場營銷效率的有效途徑。在分銷型VNO數(shù)量逐漸增多的情況下，高效的渠道管理手段以及準確的賬務(wù)結(jié)算系統(tǒng)，對于衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商至關(guān)重要。

五、機遇與挑戰(zhàn)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)與5G、AI等技術(shù)的融合應(yīng)用研究不斷深入，低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，即將迎來新的升級與全面爆發(fā)。當(dāng)前Starlink衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)已超5000顆，中國也已向國際電信聯(lián)盟提交了布局1.3萬顆低軌衛(wèi)星申請，并且于2023年7月成功發(fā)射衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實驗衛(wèi)星[13]。根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)預(yù)測，低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)將于2025年達到1800億元規(guī)模，低軌衛(wèi)星通信服務(wù)將逐漸走進大眾的生產(chǎn)生活中。當(dāng)前低軌衛(wèi)星服務(wù)的市場化應(yīng)用，仍處于“從0到1”的階段，大多衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商仍處于研發(fā)建設(shè)階段，對于真實的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景與用戶需求的挖掘仍處于表層階段，僅完成了衛(wèi)星通信基礎(chǔ)產(chǎn)品的定義與定價。隨著低軌衛(wèi)星行業(yè)的發(fā)展，豐富多樣化且應(yīng)用場景明確的衛(wèi)星通信服務(wù)產(chǎn)品將更受大眾青睞。因此，對于低軌衛(wèi)星通信虛擬運營商而言，采取輕量型的運營模式“輕裝上陣”，重點關(guān)注如何針對基礎(chǔ)衛(wèi)星通信產(chǎn)品進行深度加工，與自身優(yōu)勢巧妙融合，也許能夠在“行業(yè)東風(fēng)”到來之際乘風(fēng)而上。以下將結(jié)合低軌衛(wèi)星應(yīng)用場景特點與技術(shù)發(fā)展趨勢，對具有發(fā)展?jié)摿Φ奶摂M運營細分領(lǐng)域進行簡要分析。

（一）個人消費類業(yè)務(wù)

隨著衛(wèi)星直連智能手機、汽車等逐漸大規(guī)模商用，針對個人消費類場景的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)具有廣闊的市場發(fā)展前景。由于衛(wèi)星通信具有應(yīng)急屬性，使用頻次雖低，但在緊急時刻能夠作為通信鏈路的最后保障，虛擬運營商可以考慮采取收取基礎(chǔ)保號費用并按次計費模式進行衛(wèi)星通信套餐包裝。同時，可以聯(lián)合戶外品牌推出戶外出行短期套餐，降低用戶使用門檻，保障用戶偶發(fā)性的衛(wèi)星通信需求。

（二）天地融合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)

低軌衛(wèi)星與5G通信的融合是通信行業(yè)一大重要技術(shù)發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)地面網(wǎng)絡(luò)虛擬運營商可以考慮采取結(jié)合地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)融合運營模式，為用戶提供“天地一卡”的便捷服務(wù)，無需切換通信卡，即可使用地面網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)，同時在地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不佳或應(yīng)急情況下使用衛(wèi)星備份鏈路。

從長遠發(fā)展趨勢來看，低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)雖具有極高的發(fā)展?jié)摿εc諸多機遇，但同樣存在一定的問題與挑戰(zhàn)。首先，稀缺的衛(wèi)星運營資質(zhì)與嚴格的準入審核對于基礎(chǔ)運營商與虛擬運營商均是較高的行業(yè)門檻；其次，衛(wèi)星行業(yè)作為基礎(chǔ)建設(shè)投入極高的產(chǎn)業(yè)，衛(wèi)星通信基礎(chǔ)運營商對于產(chǎn)品具有絕對定價權(quán)，采取輕量型或分銷型虛擬運營模式將受限于基礎(chǔ)產(chǎn)品的定價，利潤空間較小，只能依靠大規(guī)模的市場應(yīng)用達到盈利目的。而衛(wèi)星應(yīng)用市場相較地面移動數(shù)據(jù)市場而言，其市場容量較小、需求場景固定且使用頻次較低，對于虛擬運營商的客源渠道及應(yīng)用推廣能力均存在較大考驗。

六、結(jié)束語

盡管當(dāng)前低軌衛(wèi)星通信的實際應(yīng)用遠不如地面移動網(wǎng)絡(luò)普及，但隨著全球低軌衛(wèi)星星座建設(shè)的不斷完善以及消費類終端衛(wèi)星直連技術(shù)的逐漸成熟，大眾對于衛(wèi)星通信服務(wù)的接受度與需求度也將逐漸增高。市場將不再滿足于傳統(tǒng)衛(wèi)星基礎(chǔ)運營商提供的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，轉(zhuǎn)而尋求門檻與價格更低、靈活性與創(chuàng)新程度更高的衛(wèi)星通信服務(wù)內(nèi)容。若衛(wèi)星通信虛擬運營商能夠結(jié)合衛(wèi)星通信的場景特點并深度挖掘用戶需求，為更多消費者提供豐富且優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星通信服務(wù)，不僅能夠為自身帶來盈利，也能夠促進低軌衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升低軌衛(wèi)星通信的服務(wù)質(zhì)量。同時，也將為通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋缺失的地區(qū)帶來更多低價且優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，緩解因地域產(chǎn)生的通信資源不均問題，對于全球偏遠地區(qū)的教育、醫(yī)療及工業(yè)發(fā)展具有重要意義。

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作者單位：邱慶舉 佘淑鳳 張安津 浙江時空道宇科技有限公司

邱慶舉（1984-），男，漢族，山東，中級工程師，研究方向：衛(wèi)星應(yīng)用、衛(wèi)星服務(wù)運營及建設(shè)；

佘淑鳳（1996-），女，漢族，四川，中級工程師，研究方向：衛(wèi)星服務(wù)運營；

張安津（1994-），男，漢族，山東，中級工程師，研究方向：衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。