關於現在很火的低軌衛星網路的一些思考

有媒體的朋友,轉來幾個問題,想讓我回答。看了後,正好是自己最近一直在思考的,所以整理下,放在這裡。

媒體朋友問:

1. 關於低軌星座競爭的背景問題。像One web 這樣的科技企業出現的原因是什麼?是技術的突破,是低成本造星、低成本發射模式的實現還是其它什麼樣的原因?

2.低軌衛星的市場潛力問題。孫正義在7月20日提到衛星通信。他說未來30年的世界上,衛星網路覆蓋地球每一寸土地,數千萬億台設備連接互聯網、將數據傳至雲端,再由人工智慧進行分析。他這裡提到大數據、雲計算、人工智慧這些當前大熱的領域,這是不是意味著除了為更多的人提供通信服務外,衛星網路將成為大數據、人工智慧的重要入口?如何看待低軌衛星的市場潛力?

3.低軌衛星產業的風險問題。如何看待低軌衛星與地基、與傳統衛星通信的競爭?低軌衛星通信的牌照問題、頻率協調問題難度大嗎?

我的回答:

首先在回答這個問題之前,我一直很想對比的是銥星系統,也建議深挖下銥星系統。當初摩托羅拉也是雄心勃勃的提出這計劃,技術也很先進,但等真正的銥星系統開始運營後發現,當初的用戶都沒了——蜂窩通信興起,成本更低,就是現在的手機網路。結果把摩托羅拉坑慘了,最後還是美軍方做了接盤俠,半死不活的用著。好像這樣的星座系統,每隔一段時間都會來一次,挺有意思的。下面我從我自己了解的情況回答下,不一定權威,甚至有可能是錯誤的,還請多包涵。

1、目前重提低軌星座,的確是存在技術進步的因素:造星和發射成本一直在降低,但我覺得更多的還是需求的牽引:無時無刻的互聯網接入和大數據服務。也就是說,相比海底電纜、高軌通信、平流層氣球等常規手段,現有的衛星組網已經足夠便宜,而且可以解決無人區覆蓋、重要目標的動態監控等(如飛機跨洋飛行,預防馬航失事)等。

2、衛星網路,從技術上講,我覺得不會成為入口,更多的應該還是通信的渠道。舉一個典型應用場景:在城市裡,你是不會和衛星直接通信的,首先,城市天線遮擋嚴重,無線電波峽谷效應明顯;其次現有手機蜂窩模式足夠便利,用戶沒有需求和衛星直接連接,而且如果連接的還是Internet網;最後從技術上手機這樣的終端需要和衛星直接連接,天線大小(參看海事衛星電話的天線)、功耗(現有手機電源是一個瓶頸)、延時(涉及到衛星頻繁切換、上下鏈路通信容量限制,通常是幾K)等是無法解決的。

3、大數據、人工智慧,目前關鍵在於信息的收集、存儲、分析和分發,這些都不是衛星的強項,在太空惡劣的環境下,大規模電子元器件是最容易受傷的,可靠性不高。衛星最大的強項還是在於覆蓋面廣,但對於某個地區來說,希望衛星對他的覆蓋是實時的,那麼這個衛星的數量是非常多的——低軌衛星對地面一個地區的覆蓋,每次過境只有幾分鐘,然後每天不超過4次過境。這也是為什麼現在低軌星座要幾千顆的原因。

4、關於衛星網路與現有通信網路的關係,我覺得應該是相互補充的。我覺得目前兩者未來的典型關係應該是:城市用戶,主要還是通過基站接入,然後某個基站設置大容量天線和衛星鏈接,衛星通過星間傳輸,再落地,然後通過基站,接入到互聯網,避開海底電纜等。偏遠地區,通過攜帶小型移動基站(目前可以實現單兵模式),給局域地區提供不間斷上網服務。

5、對於部分城市用戶,可以採取類似以往購買天線鍋的方式,提供家庭的互聯網接入。其實,這裡有個很微妙的地方:如果這種方式實現了,那麼國家就無法實現對互聯網的監控,比如facebook、google等,你就無法禁止了。這也是我懷疑老外為什麼一直推這個的原因——代表自由。

6、關於風險的問題,我覺主要有兩個:通信頻點的分配和軌道的清理。因為衛星涉及到全球通信,而且這裡涉及到多個通信頻點,所以我覺得需要扯皮的比較多,但聽說好像目前國際電聯已經給了牌照了。軌道清理,是另外一個比較嚴重的問題,幾千顆衛星上天,而且是同批次的,那麼一旦進入失效期,也就是大批量失效,所以如果清理是個問題。當然,如果軌道維持在300km,可以實現自然清理——軌道不維持,幾個月就掉下來;如果軌道維持,成本就上升。

7、最後,關於低軌星座,我想的是另外一個模式我比較感興趣,甚至覺得是有前景的:利用星座網路,獲取全球實時的動態圖像和視頻的數據。這功能可以架構在現有低軌通信網路上。用途類似與給地球安裝了監控攝像頭,設想現在城市如果沒有隨處可見的攝像頭,會出現什麼情況。警察破案,首先就要調出附近的攝像頭看下。我甚至覺得,這是一個敏感話題。設想,如果谷歌來做這事,想當初谷歌地球上網後給整個產業帶來的推動和變化。如果有這樣的數據提供,我相信會帶來很多生活、產業模式甚至軍事上的改變。

8、這才是我理解的真正的入口。如果衛星網路聚焦在通信上,我覺得目前還是小了。

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