伊隆·馬斯克計劃發射 700 顆衛星提供上網服務前景如何?會成為又一個銥星計劃嗎?

相關新聞:馬斯克計劃發射700顆衛星:向全球提供上網服務
通過衛星提供上網服務與現在的有限電纜相比有哪些優劣勢呢?
為什麼要發射700顆這麼多,會面臨哪些技術障礙?
如果計劃成功,會帶來哪些改變?


應大貓邀。

通過衛星提供上網服務與現在的有限電纜相比有哪些優劣勢呢?
為什麼要發射700顆這麼多,會面臨哪些技術障礙?
如果計劃成功,會帶來哪些改變?修改

在我們享受到電信移動聯通提供的快捷且覆蓋較好網路服務,不論固定網還是移動網路,的同時,世界上仍然有許多地方,由於地理環境或者政治因素而缺少一種可靠的網路接入方式。
另一方面,在一些國家,由於種種原因,人民不能依照自己意願自由的通過互聯網獲取想要的內容,這是這個計劃所想要解決的問題。

近地通信衛星一般工作在LEO上,離地高度足夠大,可靠性高且生存能力強,波束能覆蓋到地球上很大的面積,並且由於路徑上受到的地形干擾小,一般而言不會受到地形的限制,並且經過放大和中轉之後可以實現遠距離通信,一般而言是彌補有線通信的不足或者無法使用有線通信的時的替代品,這個計劃中的情況也是如此。

衛星通信和有線通信的優劣需要根據具體系統來討論,世界上任何一個通信系統在擁有美好的優點的同時也是有不可避免的問題的。目前關於這個計劃的具體信息還沒有透露,但一般定性來說,衛星通信不太適合對速率和時延有一定要求的點對多點服務,而且在室內等建築物或者山體內部的覆蓋也成問題,同時由於路徑損耗較大(LEO雖然算比較低,但對於地面無線系統的損耗已經算是非常高了),對移動端的發射功率也有一定要求。


銥星在最早的時候被人們看好是因為相比於銥星之前的工作在GSO上的衛星電話系統來說,銥星的LEO軌道更低,付出的代價是需要更多的衛星來完成全球覆蓋,而最早的時候在GSO上只需要3-4顆衛星就可以完成全球覆蓋,LEO上的銥星計劃時需要77顆,實際是66顆衛星。

(紅框中的自由空間損耗是衛星鏈路損耗中的大頭,載頻確定後主要由衛星軌道高度決定)

這樣帶來的好處是軌道更低,GSO上的軌道高度大約是35000千米,銥星軌道高度只有780千米,鏈路預算降低了大約33dB,理論情況下移動端的發射功率降低了2000倍。

而這個計劃中大大增加了衛星的數量,如果按照銥星的數據去估計,700顆衛星無備用星,軌道高度進一步下降,大約是240千米(經驗估值,一定偏小),鏈路預算在銥星基礎上還能下降大約10dB,這是一個優勢,主要體現在了移動端的成本和功率,以及衛星和火箭的成本上。
另一個優勢在於衛星的單個成本,GSO衛星由於負載大軌道高,因而重量是很重的,大約是5-10噸的樣子,同樣對火箭的運載能力有要求。而LEO衛星由於性能要求低,不需要很多重量,可以一次發射很多,並且大規模生產也會使得成本下降(舉個栗子,戰列艦很貴,但一般製造三艘以上戰列艦的時候,從第三艘開始單艦的成本就開始逐步下降了)。那麼問題的一個方面就在於尋找一個軌道高度、衛星數量、移動端成本的最優解,但這個問題不是我們考慮的。

要說思路的話目前能看到的東西基本是比銥星更激進一些,但沒有本質上的進步。


單純技術上的問題倒不是很多,人類很早之前就擁有使用衛星進行星地通信的能力了,關鍵的問題是錢和頻譜,FCC倒是不大可能在頻譜這事上為難。關鍵還是錢。如果不使用中美俄的成熟的火箭,還要考慮他使用的火箭的可靠性問題,也就是低成本火箭的問題,但本質還是預算問題。
其餘沒有考慮的問題基本是地面站和網關的問題,但缺少更多信息無法討論。

(其他幾位答主提到的干擾問題,如果有人想干擾是很輕鬆的,像以前工作在150MHz左右的OBCOMM,干擾上技術的問題一點都沒有,純屬想不想做,想要繞過GFW還不如花錢買VPN)


這個計劃成功最大的好處是給全球一個至少可以用的網路接入方式,和衛星電話差不多,只不過是IP網的。依我個人愚見,這個計劃的在預算有限的情況下難度很大,甚至比起谷歌的氣球計劃實行起來難度更大。谷歌的氣球計劃的難點在於預測平流層的氣流並維持氣球網路,這個問題一點也不簡單,比預測洋流更難,但是相對來說解決的成本反而可能更低,而熱氣球的低成本和平流層相比衛星較低的高度(&<50千米),不需要發射等優勢又不是衛星能具有的。

&> 法國航天部門參與「谷歌氣球」計劃


眾所周知的部分不說了,只說幾個不容易想到的關鍵點。

1,終端用戶數和流量過多的問題遠沒有想像的嚴重。因為正常情況下在有地面網路的地區,用戶根本不會想用衛星上網,剩下偏遠地區的需求非常分散。

這也適用於o3bcomm之類衛星系統的商業模式。
只有中國人才會以為這類系統要服務密集的海量用戶。

2,SpaceX回收火箭會降低可靠性和提高保險費用。在目前衛星比火箭貴10倍的條件下,保費會大大超過復用後的火箭價格。如果不自產廉價衛星,復用火箭沒有經濟價值。

3,SpaceX計劃自產霍爾電推,衛星自帶大範圍變軌能力,發射時只需剛好入軌即可,無需精確到目標軌道。這樣幾百公斤的衛星用10噸運力的Falcon9火箭可以一次發射20顆,700顆衛星只要35次發射,考慮到復用可能只要10枚火箭。而SpaceX至今已經生產了十幾枚火箭了。

4,SpaceX已經有龍飛船的近似載人航天技術,降級做衛星不難,而且霍爾電推的技術也不算新。


這算微小衛星的一個典型應用吧…
通過數量來降低可靠性要求,這樣成本會下降很多,大衛星成本裡面很大一塊就是提高已經非常高的可靠性。
同時通訊衛星有效載荷相對少些,就可以做的很小…
這樣一個項目我覺得前景還是很廣的,大衛星方面發展已經有了些瓶頸,越做越貴,但也沒什麼突破性進展,國家就快不投錢了…而小衛星因為便宜,民間資本就進來了,用途和想法我覺得也會大大拓寬,畢竟10年前誰想到手機現在這麼玩…
竊以為衛星也可以越做越小,做成一個平台,和手機一樣,而具體什麼功能交給社會,畢竟集體智慧更有用…


感謝邀請。不懂衛星技術細節,只從對Elon Musk做事的方法和商業運維能力兩個角度談。

1、Elon Musk強調所謂物理性思維——即擺脫即成解決方案,回到問題本身,重新提出解決方案——Tesla和Space X都是如此。Elon Musk過人之處在於能敏銳判斷新階段的技術條件是否已經足夠支撐新的解決方案。具體到Space X來說,利用一級助推器軟著陸回收來大幅降低成本,這個想法跳躍,而經過數次失敗後實驗成功,技術實現了突破。

2、Elon Musk不僅在技術發展上擁有超人的洞察力,在商業領域也有一流的運營和創新能力。其擔任董事長的Solar City除了技術上的創新金融創新對商業成功也起到很大作用。在電動車領域,因為要求品質Roadster成本一路上漲到12萬美元,Elon Musk通過發動明星的方式推動Roadster相對順利地實現了發售(售價11萬美元)。

3、現有公司不斷呼應,通過技術突破降低成本,不斷擴大割據。700顆廉價衛星在全球範圍內提供網路服務,火箭發射可以用上Space X的火箭發射,而衛星又可以為Tesla汽車提供網路服務。Tesla在美國的充電樁是免費充電的,這一舉措得以實施的前提是其充電站通過Solar City提供的太陽能充電板「免費」獲取了能源。

對衛星不了解,如上分析都是圍繞Elon Musk的過往成績和成績背後體現出來的個人能力來展開的。綜上,如果ELon Musk真正介入這個領域,他一定是看到了市場迭代的需求和技術條件相對成熟。這兩條具備了,加上Elon Musk的商業能力,成功的可能性很大。

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O3b服務區域O3b瞄準的服務區域
目前O3b已經發射了12顆衛星,成為了太平洋地區最大的互聯網服務供應商,獲得了太平洋群島上的網路運營商,海上游輪航線、石油鑽塔公司的訂單,該公司今年有望達到1億美元收益。
2010年,Google收購了O3b Network,而Wyler本人在Google幹了一年不到又辭職了,理由是認為Google不具備生產衛星的能力。
於是OneWeb誕生了。
這次,OneWeb的野心不是幾十顆衛星能夠滿足,它的計劃是發射648顆人造衛星,而且這些衛星離地面的距離更近,大概只有750英里的高度,Wyler希望將衛星和地面之間的信息傳輸時間縮減到20毫秒,為人們提供高水平的互聯網。
O3b主要面向具有大型天線接收設備的電信公司,而OneWeb則主要面向個體、或者公共設施,例如學校、醫院等,而OneWeb提供的終端設備,就可以向周圍發送熱點,附近的設備就可以通過Wi-Fi或LTE信號接入該熱點。
而他的堅持為他帶來了眾多合作夥伴,在先後獲得維珍集團和高通的投資之後,空客(Airbus)公司宣布為其製造衛星,發射則由維珍銀河負責。
如今,OneWeb已經和一些運營商達成合作,拋棄地面上的陸地光纜線路,改用衛星來傳輸基站之間的光纖信號。加上Wyler手中的Ku頻譜資源,這也許是Greg離自己的夢想最近的一次。
如果說上世紀的太空競賽的開始是蘇聯1957年的第一枚人造衛星「斯普特尼克1號」(Sputnik),那麼現在,新一輪的「太空競賽」依然從衛星開始。
地球上空已經有3000枚人造衛星在運作,但在去年,記錄在案的衛星發射依然達到了132枚。如果SpaceX和OneWeb的計劃順利,我們可以預見到一個異常擁擠的天空。
太空競賽又回來了,但這一次,我們不用再等政府。
O3b Networks日前宣布,在其投入商業運營的第一年裡,該公司的高通量、低延遲衛星網路成為衛星史上發展最快速的網路。在其開展運營的第一年裡,O3b獲得的容量合同遠超任何其他紮根非洲、中南亞、中東、東南亞、太平洋地區、南美、北美和歐洲的衛星運營商。

O3b現可提供類光纖連接,客戶包括:移動網路運營商(MNO),以將3G和4G/LTE服務擴展至農村人群;網路服務提供商(ISP),以在孤立的島鏈提供真正的寬頻;郵輪公司,旨在為賓客和船員帶來高速寬頻和移動連接;石油天然氣公司,以降低成本,改善船員福利;以及政府,以增加服務靈活性,獲得顯著的戰略優勢。

O3b獲得的一周年成就包括:

·12顆衛星進入軌道
·初始星群容量達192 Gbps
·服務40家客戶
·擁有活躍客戶的國家達31個
O3b已出售的容量相當於三家最大的固定衛星服務(FSS)運營商的簽訂容量總和的近10%。

O3b Networks運營有中地球軌道(MEO)衛星星群,距地球8000公里,比傳統的地球同步(GEO)衛星更靠近地球。較低的海拔大大降低了延遲,進而縮短響應時間,提高語音和視頻質量,並實現各種雲服務。O3b衛星擁有極高的通量,使其衛星服務成為光纖無法運行或不可靠時的理想解決方案。

目前少數奢華郵輪航線已經提供了有限的免費網路服務。但是在過去幾周,皇家加勒比郵輪公司的海洋量子號上的4200名乘客已經享受到了在海上徜徉時的暢快的互聯網衝浪服務。

皇家加勒比提供互聯網服務,也是為了測試他們的O3b衛星通訊系統的能力。O3b原本用於向第三世界國家提供互聯網服務,而皇家另闢蹊徑的選擇了使用該服務提供郵輪上網服務。跟其他郵輪公司的系統依靠單一高軌道衛星不同,加勒比公司依靠數個中軌道衛星。

皇家加勒比總裁Michael Bayley表示,這樣做的好處在於帶寬和網速。「在量子號上,藉助這樣的帶寬,我們在過去三個星期提供了免費Wi-Fi,所有時段都免費。」他表示,儘管皇家鼓勵乘客和工作人員儘可能使用網路,但這也僅占網路承載量的一小部分。Bayley表示,很多郵輪上禁止了流媒體功能,因為該功能佔據帶寬。而皇家的帶寬仍有很多富餘,Bayley表示這些將用於流媒體使用。

皇家加勒比官方表示,他們不會一直提供免費網路,未來將收取10-15美元的費用,和很多度假村收費一致。

目前,只有三艘郵輪使用了O3b的技術,包括量子號、海洋綠洲號(Oasis of the Seas) 以及海洋聖歌號(Allure of the Seas)。聖歌號將在2015年4月份亮相,屆時也會配備這項技術。


News Media


謝謝邀請
銥星計劃
前面有人老說這個東西,卻不考慮20年過去了,技術上巨大進步
衛星的成本下不了,根本上還是規模效應問題,技術上每5年幾乎就是一代的情況下,衛星製造還處於定製產品的狀態,雖說有通用平台的存在,但在量上不去的情況下,本身就無法平攤成本
而小衛星,本身開發難度就沒有大型衛星那麼高
如果用IT行業內的經驗來說,就是用集群代替主機的情況
如果這些衛星星座能有自動故障檢查和自行故障回復功能,則可靠性比大衛星系統更高
馬斯克這傢伙典型的IT業思維,技術上不用擔心,如果商業上不出問題,很可能帶來一番新風景
PS:衛星翻牆的曙光!


看來我們要發射衛星功夫網了——果殼的態度是不支持英文縮寫。好,威武,支持,有希望——我政治非常正確哦。


好像沒人提到,向地面發射信號沒任何問題,地面向上發射怎麼辦?得雙向啊...


銥星項目沒有失敗 經過了早期的挫折後現在隨時補新星 弄的很順暢


ITU是不會通過這個計劃的,
一沒有可靠的頻譜資源,同步衛星的軌位和近地衛星的頻譜是國際上爭搶十分激烈的戰略資源。手握有資源沒有在有限的期間利用的話,ITU是有權收回的。
二是現階段Ka頻段的技術還不成熟,衛星做到這麼小,應該是Ka頻段的,Ka雨衰大,對小站設備的要求高,成本太高 (但是系統建成後單位平均成本比現階段採用Ku頻段的設備要低)-----------
補充一點:之前有做LEO衛星項目的倆個公司都已經破產了。
三是沒有市場,該系統建立的目標是幫助全球偏遠地區30億人口接入互聯網,偏遠地區的人口沒有對接入互聯網有較大的需求,


我說個技術問題吧。

700顆衛星,提供的信道數目不樂觀。

我們先不提他有多少波束,多大帶寬,就談數據傳輸速度。

提供多少人同時接入?1000萬?每顆1萬多。
每人帶寬多少?100k不過分吧,和edge體驗相當?

好了,每顆衛星都是Gb每秒的傳輸量。

至少需要4條這樣的鏈路。


碰巧知道點商業內幕。他在自己做航天之前,曾經持股過業內做小衛星很知名的一家英國公司。那家公司後來給歐空局做了伽里略星的實驗星及載荷。現在elon 又請這家公司給他這個計劃做實驗星,談判剛剛開始。


對於行內人來說,這不過是基本的常識。銥星計劃怎麼失敗了,我們不清楚么?美國發射1000顆上去也不夠中國一個國家用的,所以你後面的那些設想連前提都不存在。

通信覆蓋,我們有一個繞不開的問題,就是頻譜。頻譜就象我們蓋房子的地一樣,它是有限的,而且好地是更有限的。依星為什麼失敗,你放一顆衛星覆蓋幾十萬平方公里,這幾十萬平方公里的人有數百萬,大家都用20Mhz的頻譜,這顆衛星的能力是非常有限的,因為能力有限,只能用高價限制大家使用,因為高價大家都用不起,最後依星收入不能承擔成本,只能失敗。

移動通信為什麼能發展起來呢,最初它也只是用20MHz的頻譜,不過它建立起了一個個的小蜂窩,其實就是在地上建起了很多個基站,每個基站都用這20MHz的頻譜,用戶可以在這些基站之間進行切換。用衛星氣球進行大規範的覆蓋,天生就是有問題的,如果不能進行頻譜復用,也就是不能解決蓋高樓的問題,它很難實現又便宜、又高速度的覆蓋。這個意義上,希望弄個衛星進行覆蓋,廣大用戶直接接收wifi信號,想都別想。

谷歌有研究氣球的同時,也在研究帶寬更大的通信方式,這才能能夠真實實現。


白搭,更新gps都耗費老美一大大筆錢,這幾百顆衛星就別想了。


油價下跌,特斯拉股價下滑,馬老闆從哪裡再融資做這個大項目?


我國發展基於5G標準天地一體化互聯網路的戰略性機遇---衛星與網路

  作者:郭正標

  首先,讓我們暢想一下未來的生活方式

2025年的某個夏日清晨,馬克先生醒來,摘下耳機,手指在混合現實眼鏡上切換了一個頻道——昨晚陪伴他入睡的,是某個戶外愛好者在南極洲架設的12K全景攝像頭直播的極地雪景,和海冰的絲絲聲。起床後,馬克先生享用了妻子給他準備的早餐——馬克太太遠在國際空間站,剛剛結束工作的她,通過手機能夠遠程控制地球上家中的一系列智能機器。

馬克先生用手指切換著頻道,實時了解私人金融業務的狀況——他通過衛星星座在蘇黎世做金融高頻交易,原本這項業務的數據傳輸需要繞經多個國際網關,現在利用星座間激光傳輸即可完成。其中購買的一家來自中國的一帶一路空間信息服務企業,收益頗豐。

早餐後,馬克先生收拾行李出門,今天他要去國外出差。趕赴機場的路上,為了避免交通擁堵,他的智能汽車已經和路網對接,並與幾輛同行的汽車互聯。幾輛車通過一段郊區,卻仍然可以跟來往車輛互聯進行變道、超車,絲毫沒有遲滯感。

登機後,馬克先生戴起混合現實眼鏡,閱讀最新的新聞資訊。偶爾他也會購買茶水和點心,熱情的空中乘務員並不直接收取現金,因為她已經收到銀行發來的付款信息。馬克先生今天要會見的客戶是做全球航運的,據介紹今年財報特別理想,因為通過衛星數據調配船舶資源,實現經濟巡航,節省了大量燃料,從而節約了大筆開支。

飛行途中,馬克先生接到老友電話,邀請他到自己在遠東地區投資的農場考察。老友開玩笑道:「在這種寒冷荒蕪的地區,我幾乎不僱傭工人,而是由接入衛星網路的智能設備來照顧農作物,澆水、施肥一應俱全。」

  衛星通信網路不是地面網路的替代

天基互聯網並不是一個最新才出現的熱詞,諸多基於各種模式的天星地網、天基網路或者獨立的天網與地網方案,很早之前就都被提了出來。SpaceX、Facebook、Oneweb、Iridium等公司近年來都推出了各自的天網方案,例如,Oneweb正在通過幾百顆低軌衛星形成組網覆蓋,Facebook的無人機互聯網以及今年9月發生爆炸的Amos-6通信衛星等等。而太空夢想家馬斯克最近推出的星座計劃更是高達4225顆。

在國內,12月7號國務院通過了《十三五國家信息化規劃》,李克強總理在彙報中提出,實施寬頻鄉村和中西部地區中心城市基礎網路完善工程,採用蜂窩、光纖、低軌星座等多種方式,加快實現農村及偏遠地區4G網路覆蓋。信威、歐比特、光啟等企業無不把視角瞄準覆蓋全球的「空天信息網路」戰略布局;同時,航天科技集團成立了商業化的長征火箭公司,東方紅公布鴻雁星座計劃,航天科工提出福星計劃等等,謀求轉型的國企也在緊鑼密鼓地布局之中;一大批初創的商業航天公司更是發揚了靈活的優勢,一路攻城拔寨。

低軌衛星星座雖有不少運營成功的案例,而血淋淋的案例也非常普遍。銥星計劃原本是一項非常具有前景和優勢的項目,藉助低軌通信,採用多星組網的方式,提供原本高軌衛星所不具備的通信能力。但是銥星的領導層似乎遺忘了一點,那就是現代通信技術的高速發展,等到銥星產品成熟了,地面現代通信網早已日新月異,這直接導致了銥星的破產。

其實衛星通信終究只是一個位於天空的基站而已,企圖完全依賴衛星星座網路取代地面網路的想法,是不可取的。衛星通信真正適合的,還是那些地面網路覆蓋不到、或者建設成本高昂的地區。

從高容量上來看,衛星網路無法承載難以想像的用戶接入——即使激光通信組網,最多也只能扛住十幾G帶寬,難以與地面網路同時接入數億人口的吞吐能力相抗衡。

並且在地面網路覆蓋非常好的今天,衛星通信競爭力弱,需求被極大壓縮。一方面是因為高昂的發射、製造及運營成本,衛星通信的終端價格和使用費用都會將普通老百姓拒之門外。另一方面,則是複雜的使用環境並不利於在普通的消費者市場推廣——互聯網用戶是一類對用戶體驗要求非常高的群體,而且他們的基數非常龐大,據統計截止2016年,全球約有30億互聯網用戶,其中絕大多少都是普通消費者。如果這些消費者,使用傳統的手機終端、按照傳統繳納手機話費的方式就能享有衛星互聯網服務,那麼衛星應用行業才有可能打開巨大的通信市場。

如今,我國也開始發展自己的通信衛星系統,既有大S衛星「天通一號」,也有即將發射的Ka衛星「中星16號」。此類消費市場國外很早就開始布局,例如高軌的海事衛星。現在我們參與進來,無非是想通過降低資費標準,降低終端成本打動那一部分餘量市場。本來就是市場有限的行業,是否真的能產生大量的消費需求?值得思考,有待觀察的。

  衛星通信的突破點

  ——基於5G標準的毫米波低軌星座

2015年可以說是5G元年,各種概念開始浮出水面。5G,即第五代通信技術。3GPP定義了5G的三大場景,分別是:增強型移動寬頻,能夠在人口密集區為用戶提供1Gbps用戶體驗速率和10Gbps峰值速率,在流量熱點區域,可實現每平方公里數十Tbps的流量密度;海量物聯網通信,不僅能夠將醫療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接起來,還能面向智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以感測和數據採集為目標的應用場景,並提供具備超千億網路連接的支持能力;低時延、高可靠通信,主要面向智能無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠性連接的業務,能夠為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。

如果我們換個角度從通信技術發展史方向去思考,1G時代我們解決的是信息傳遞的有無;2G時代我們解決了模擬轉數字,信息傳遞終於有了標準的語言;3G時代我們解決的是信息傳遞的種類,從此語音、文字、視頻等多媒體信息的傳輸都成為可能;4G時代我們解決了信息傳遞的速率問題,高清語音、視頻直播都成為現實。那麼下一代5G時代,通信史當中哪幾個環節還沒有被克服呢?是信息傳遞的廣度和丰度,繼承和發揚4G時代高速率的同時也只有在這兩個點上取得突破的通信標準才能稱得上是新一代通信技術。

  那麼我們如何讓自動駕駛的汽車在世界任意一個地點行駛?我們如何讓無數的物聯網終端隨時隨地接入?我們如何讓世界各地的人們能夠隨時隨地地溝通?為了實現信息傳遞的廣度和丰度,我們巧妙的利用相控陣、多天線技術,找到了毫米波新的頻譜,推出來高效的3D-MIMO,多址接入的辦法。那麼思考一下我們除了在地面設置更多的微基站之外,是否可以將其搬到太空當中,如此覆蓋下來,對其影響的範圍、可連接的豐富度而言是不可估量的。

所以我們提出,基於5G標準的毫米波低地球軌道互聯網星座,與NB-ioT(窄帶蜂窩物聯網)的結合,堪稱對5G的低時延、高可靠和低功耗大連接的完美詮釋。

NB-iot可以解決5G通信中的丰度需求,讓無數的智能終端連接起來;如果有了衛星星座在廣度上的支持,那麼很多應用場景都可以實現。低軌星座位於近地軌道,距離地面僅幾百公里,延遲完全滿足設備需求。基於5G標準的毫米波低軌星座與NB-ioT,一個用於廣域間的網路連接,一個實現用戶本地間的低功耗的設備連接,可謂優勢互補。

  可行性分析

  標準先行

世界各國紛紛開始布局5G通信,就在7月,美國成為全球第一個正式分配5G頻譜的國家。美國聯邦通訊委員會(FCC)有代表稱,新規將充分考慮新的無線服務、衛星信號和聯邦政府的使用狀況,在新型無線服務、當前和未來的衛星業務、聯邦應用之間進行頻譜需求平衡。2016年9月,歐盟委員會公布了「5G for Europe」,宣布在年底前制定完整的5G部署路線圖,並且在2018年開始預商用5G,且要求成員國在2020年之前均要選取城市提供5G服務。而且,歐盟也明確在2016年底前提供多個頻段頻譜供測試用,且2017年前確定6GHz、毫米波等頻譜資源供5G使用。2016年11月,中國華為公司主推的Polar Code(極化碼)方案,擊敗美國主推的LDPC和法國主推的Turbo2.0成為5G控制信道eMBB場景編碼方案。中國移動牽頭的5G系統系統設計也正式啟動標準化,該項目將在2017年底制定《5G系統總體架構及功能》及《5G系統基本流程》兩個基礎性標準。這一系列舉措,都為實施基於5G標準天地共享頻譜的低地球軌道互聯網通信衛星星座奠定了理論及標準基礎。

  技術基礎已具備

  如果我們從技術層面上研究一下,基於5G標準的毫米波低軌互聯網星座,是否可能在未來5年內伴隨5G通信一起成熟起來。答案是明確的,國內在相關領域的技術儲備已經很豐厚。毫米波新頻譜代表著高速率,大容量,低地球軌道代表著低功耗,低時延,互聯網星座則代表了IP協議和大連接,而這些都是對5G通信標準的定義內容。

  發射支持

首先我們看一看火箭運載能力,想要脫離地心引力,把批量的幾百公斤的衛星送到低地球軌道,沒有強大的火箭支持是不夠的。在我國老一輩航天人和新一代航天人的努力下,搭建起了完整的、獨立自主的航天體系,既具備了完整的火箭製造工業又擁有完善的衛星製造體系。在發射市場高度成熟、商業航天興起的今天,我國的火箭發射的常態化和經濟性,尤其是長征五號、長征七號這系列大推力經濟適用性火箭的成功研發表明,中國火箭足以支持發射大規模星座、進行全球組網。

衛星發射成本在不斷下降。最近即將發射的下一代銥星,搭載SpaceX獵鷹9火箭,可實現一箭10星發射。並且在成熟的商業發射環境下,應用和保險服務都日趨完善,以往高不可攀的衛星發射成本被極大的壓縮了。據統計顯示,銥星單顆發射成本在680萬美金左右,整個星座總發射費用才幾億美金而已,僅僅是我國建設一個摩天大樓的成本。而一箭多星技術我國早已掌握,2015年發射的長征6號火箭取得一箭20星的成就,刷新了當時的行業記錄。就發射成本而言,眾所周知我國的火箭發射報價是全世界絕無僅有的,就連SpaceX也很難與我們競爭。更難能可貴的是,在保證如此低廉的發射報價的同時還能保持非常高的成功率。除了國家隊,我們還很欣喜地發現,一批民營的初創企業正在私人火箭領域積極探索,他們將火箭製造與互聯網思維相結合,也許還能進一步降低發射成本,這種類型的小型火箭是對國家隊打火箭的合理補充。

就在不久前的11月11日,習近平主席、李克強總理簽署了第672號令,公布修訂後的《無線電管理條例》,確立頻譜資源分配「雙軌」制。新《條例》規定,無線電頻率資源的分配可以採用行政和市場兩種方式進行,確立了指配、招標、拍賣並存的資源分配製度。其中對於地面公眾移動通信使用頻率等商用無線電頻率,可以採取招標、拍賣的方式實施許可,充分發揮市場在資源配置中的作用。無線電管理條例的修改讓民營企業可以通過市場化手段參與到5G低軌星座頻率的競爭,同時國家層面也將協助積極進行未來頻率規劃,儘快讓毫米波的頻率納入到3GPP有關發展第五代通信的進程中來。

  頻率資源

  新技術發展解決應用的最後難關

  終端體積

想讓普通消費者接受和使用,那麼移動終端的尺寸和成本就不能太高。讓航運企業為一艘船安裝體積較大的接收天線是可行的;如果要求消費者使用比現代智能手機還難看的設備作為日常聯繫的通信工具,則幾乎是死路一條。然而目前,連SpaceX和Oneweb也沒有能夠很好地解決這個問題,Oneweb的終端仍然和銥星終端一樣累贅。

波束控制,多天線電子相控陣技術的應用是解決這一問題的關鍵。那麼電子相控陣技術最新的發展趨勢是什麼?是否可以實現平價並能夠安裝到高顏值的智能設備中?答案是肯定的,那就是發展基於硅半導體基的電子相控陣天線。此技術可使幾公分大小的晶圓當中擁有大量的發射接收陣列,而晶圓陣列通過大批量生產到足以安裝智能設備當中,使其可以直接與太空中的衛星進行信號傳輸。

如此,天地之間不再有頻率之爭,共享並利用相同的頻率,在不同的環境下實現終端信號的無縫切換。城市裡信號好,就用地面基站信號,飛機上、海船上、偏遠地區則可直接接入低軌衛星網路。

  衛星製造技術實現突破指日可待

要在600公里的軌道向地面傳輸信號,確保低時延和低功耗以及大面積精確化地覆蓋用戶,我國的衛星製造技術能否實現?

我們有理由相信,只要有足夠的動機,突破這個技術障礙不成問題。

在衛星製造大軍中,作為國家隊的航天科技五院、上海八院、航天東方紅、海特衛星等企業已經具備了抓總的能力;大量的高校、科研院所也能夠提供最新的技術支持並源源不斷的輸出人才資源;而近年興起的衛星創業公司更是促進了這一進程,他們帶來了互聯網運作思路,使得衛星製造產業生機盎然。依託國家隊長久積累的衛星製造技術,融合民營企業在傳統消費電子行業積累的領先微電子設計製造能力,要實現低軌衛星需要的參數還是有相當的把握的。

  5G時代通信網路的融合

要時刻明白一點,地面網路將始終是5G通信的主體,沒有它的5G時代是不完整的,而衛星通信只是對地面網路的有效補充。如銥星星座那樣,企圖用低軌星座完全取代地面基站,是不現實的。

我們猜想,未來5G通信衛星與地面通信網路之間,存在一個競爭、互補以及融合的過程。我國5G時代的通信網路運營,既需要利用到移動、聯通、電信的地面基礎設施,也需要中國衛通、鑫諾衛星、亞太衛星這樣的衛星運營商來配合。也許,國家將設立專門的天地一體化通信運營商,或者將其融合到傳統運營商服務體系中。用戶在各種網路中選擇使用,在街道的營業廳就可以辦理。

  願景

  我們呼籲國家儘早開放這一領域,讓更多的民營資本能參與進來,推動和促進這個產業健康持續發展。在此過程中,既要處理好各國政府間的關係,同行業企業間的關係,也要處理好新通信體系和舊有體系的相互關係。

  如果就建設成本和市場價值而言,發展星座項目是否擁有很高的效費比,是否能帶動國家經濟發展,提高創新能力,改善人民生活水平呢?

  據測算:2014年全球衛星產業規模為2030億美元,其中衛星通信服務業規模為1229億美元。全球在軌衛星中,通信衛星佔據半壁江山,比例達 51%,而其中商業通信衛星佔比 37%。衛星通信產業是航天產業當中絕對是一枝獨秀,其服務用戶數量,帶來的市場價值更是其他衛星應用產業所難以超越的。而在今天,如果衛星通信產業得以發展,其面對的市場機遇是驚人的,以航空領域應用為例,每年有多少乘客期待能在飛機這個信息孤島上上網?僅機艙互聯網一項,就是至少千億級別的市場。

  此外,衛星星座的製造發射和市場運營,將帶動一大批研發及配套企業,為通信行業,半導體行業,互聯網行業提供大量的工作崗位和技術儲備,可以顯著的提高產業核心競爭力。

  據估算,發展一套擁有80顆左右衛星的星座,採用我國自主的火箭,衛星部件國內自主設計製造,總建設造價可以控制在50億人民幣以內。而一旦建成,它可以無縫的同運營商網路融合起來,每年可以產生上百億的價值,性價比極高。

  發展基於5G標準低軌互聯網星座,是踐行國家一帶一路戰略的有力嘗試。「一帶一路」範圍內,尚有哈薩克、巴基斯坦、蒙古等經濟較落後國家,他們缺乏網路基礎設施,一旦低軌通信星座成型,很有可能會讓這些國家跳過4G,一躍進入5G時代;而南中國海、馬六甲海峽、印度洋,都是貨船往來通商的要地,對移動通信的需求之大不難想像;印度尼西亞這樣的多島國家,無法鋪設光纜網路,他們對衛星通信的需求則更為迫切。建設5G標準的低軌互聯網星座,同時使我國大量智能電子產品能夠伴隨輸出,實現行業利潤增長;同時也促進了當地的經濟發展,加強了國際間的交流與合作,實現共同繁榮。

  在世界科技快速進步的今天,機遇轉瞬即逝,我們認為,我國發展基於5G標準的天地一體化互聯網路的戰略性機遇已經到來,抓住此輪機遇,我國完全可以實現偉大超越,掌握行業國際話語權,並有力帶動行業發展及產業轉型升級,實現中國民族的偉大復興。


銥星計劃是技術上的節奏,商業上的失敗


絕對會,銥星計劃最大的失敗點在使用成本太高,這個計劃是不是會因為同樣的問題而夭折呢!!!


這是要拆牆的節奏。

到時候走私一些終端,然後就可以上不存在的網站們了。


計劃發射的衛星只有常見commercial sat重量的二分之一,製造和發射成本估計只有常見衛星的幾分之一,據我所知目前已經有space heritage。但是技術層面上來講應該還有很長的路要走,規定允不允許又是另外一回事。


上世紀美國就提出了這個計劃,叫做百星計劃,結果呢
微小衛星真不靠譜,而且非常脆弱
你說太空電梯成熟了我看還有這麼點可能


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