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孔凡蕾 2025-05-14 【篮球】 5723 人已围观
“卫星通信在全球大多数地区的资费已经接近传统蜂窝网络⑯,同时成本还在不断下降中⑬。未来⑫,随着低轨卫星发射数量的增加③,以及商用卫星网络的逐步成型⑦。地面终端将加速部署⑳,并呈现指数级的爆发③。”Qorvo中国区销售总监黄靖称⑳。
另一方面❶,从国家布局上看▓,全球各国都在积极布局卫星网络⑲,尤其是低轨的卫星互联网⑬。我国2025年政府工作报告中指出⑦,培育壮大新兴产业⑮、未来产业⑧,深入推进战略性新兴产业融合集群发展❷,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动④,推动商业航天⑭、低空经济等新兴产业安全健康发展❸。
卫星通信能做到“无死角”通信
卫星通信可以看作是地面网络的一个补充④,如今地面网络覆盖的面积尚未过半③,对于沙漠④、山区⑦、海洋等大部分地区⑭,都未能覆盖4G/5G信号或者光纤网络①,而卫星网络⑤,无论是高轨还是低轨▓,都可以覆盖到这些地面网络未能触及的地方⑬。
对此⑲,黄靖也表示⑩,众所周知⑰,对没有地面网络覆盖⑮,或者比较偏远的地方⑧,比如沙漠⑱、高山⑦、海洋等网络的“无人区”❶,借助卫星通信的方式是一个最好的方法①,“这些没有网络覆盖的地方⑮,占地面积可能达到地球总面积的80%⑫。”黄靖指出⑨。
尤其是随着近年来国家大力推进低空经济发展⑦,卫星通信作为关键基础设施的重要性日益凸显⑬。当前低空经济基础设施建设不仅需要依托4G/5G地面网络❷,还必须构建卫星互联网这一重要补充系统①。从实际通信网络覆盖情况来看⑦,我国仍存在大量4G❷、5G信号未覆盖区域⑧,而低空飞行器的安全运行又必须确保全程通信畅通▓。卫星互联网凭借其全域覆盖特性⑯,能够有效填补地面网络的信号盲区避免因通信中断导致的飞行安全隐患▓。这种天地协同的通信架构⑲,已成为低空经济基础设施体系中重要的“拼图”❶。
比如③,在使用无人机完成县域快递投送的过程中⑨,当飞行器飞过山岳或野外树林时⑪,有很多地方是4G⑲、5G信号没有覆盖的地方⑤,在这些地方就需要通过切换信号⑯,利用卫星互联网对无人机进行操控⑳。此时▓,无人机就相当于一个卫星互联网的终端❶,可用于接收卫星信号②。
另一方面④,卫星通信其实并不是一个新概念▓,早在20世纪60年代⑯,高轨卫星通信就开始被使用①,早期典型系统包括国际通信卫星组织的系列卫星⑲,主要用于跨洋电话和电视转播⑨。例如⑬,1965年Intelsat I首次实现跨大西洋商业通信⑱,带宽仅240路电话⑮,却开启了全球卫星通信时代⑩。
中国高轨卫星通信起步于20世纪80年代⑲,2000年后加速发展④。2016年天通一号01星发射⑮,标志着我国自主卫星移动通信系统诞生②,支持语音⑪、短信和窄带数据服务⑨,填补了军民应急通信空白⑱。2024年❷,中国成功发射互联网高轨卫星⑧,实现全球覆盖与每秒500G的超高速传输⑯,其安全性和稳定性成为关键优势⑯。
只不过❷,由于高轨卫星无论是发射成本⑯、卫星制造成本等都极高⑫,所以彼时仅限于在国家国防❷、科研等领域有着极小范围的应用⑨。不过①,随着低轨卫星的诞生及普及⑭,总体成本逐渐下降④,覆盖面积得以扩大❶,才让这种“无死角”的通信方式开始了商业化的进程⑬。对此⑦,黄靖表示⑨,低轨卫星的快速发展②,在降低成本的同时⑭,也带来了大通量的卫星交互体验⑫。
与原先高轨卫星窄带数据传输⑪,大多用于应急通信不同的是⑦,低轨卫星通信接收模式的改变▓,让它能适应宽带⑲、大容量的数据传输❸,“低轨卫星的数据流交互▓,不再像原先那样低⑳,而是可以提供大容量的交互⑮,从本质上改变了整个卫星通信的‘面貌’⑨,让卫星通信走进C端用户成为可能⑮,后续市场需求潜力巨大⑥。”黄靖强调道⑳。
降本⑫、降体积❸、提升性能是关键
虽然低轨卫星的出现⑧,让卫星通信的商业化之路愈发清晰▓,也让C端用户享受“无死角”通信成为可能②,但从当下低轨卫星应用成本上看⑥,仍然处于一个较高的水平⑫,而这个成本上的差距▓,在中国尤为明显⑰。
对此⑤,黄靖指出⑬,中国因为原本的地面网络基础设施建设超前⑩,所以用户使用地面网络的费用远低于国际水平❷,这也就造成了国内来看⑥,卫星通信与地面网络通信的费用差额比较大③,“中国在基建方面的优势有目共睹⑱,无论是蜂窝网络⑨,还是光纤⑮,都处于国际领先水平⑰,这也导致了国内网络资费远低于国际平均值③,”黄靖进一步指出⑪,“这也拉大了地面网络资费与卫星通信资费的差距▓。”
不过⑭,站在全球视角上看❷,目前卫星通信的资费水平与地面网络资费水平差距已经逐渐缩小⑨,“卫星通信在全球大多数地区的资费已经接近传统蜂窝网络❸,同时成本还在不断下降中▓。未来④,随着低轨卫星发射数量的增加①,以及商用卫星网络的逐步成型⑬。地面终端将加速部署⑨,并呈现指数级的爆发⑱。”黄靖如是说④。
另一方面③,卫星互联网的建设需要巨量的资金投入⑮,是全球通信基础设施⑧。我国的巨型卫星互联网建设都是由国家进行主导建设的❷。卫星互联网的建设需要解放思想⑩,不能按照传统高轨卫星“万无一失”的建设理念⑭。由于卫星互联网的每个节点❷,包括星载节点可以按照尽力服务的互联网理念进行建设⑨,降低可靠性要求和服务质量要求⑥,所以通过采用地面成熟的技术和器件设计星载负载⑦,可大幅度降低单个节点的成本和能力要求⑮,进而大幅降低了单个节点的复杂度⑱;此外⑱,采用系统工程的方法⑥,通过将地面网络与卫星网络相融合③,可提高整个系统的可用性④、可靠性和健壮性⑪。与此同时❷,通过快速迭代的开发模式②,实现技术方案的持续优化❸。
虽然在国内卫星通信与地面网络通信资费差距仍然较大⑮,但卫星通信及卫星互联网的商业化发展前景已得到行业普遍认可⑬。受美国星链巨型星座成功运营的示范效应影响⑬,国内卫星互联网产业的发展正呈现出蓬勃发展的趋势❸。
星链作为全球首个实现规模化运营的卫星互联网系统❷,不仅为行业提供了明确的技术追赶目标⑱,更验证了低轨星座商业模式的可行性⑲。其成功经验表明⑲,通过标准化量产⑱、规模化部署和市场化运营⑨,卫星互联网完全可能实现与地面通信网络的成本趋近⑨。这一示范效应正持续推动国内卫星通信技术路线和商业模式的创新探索⑬。
当前❷,卫星通信领域正迎来显着的投资热潮与人才流动⑤。据了解③,大量资金正加速涌入卫星通信产业链⑤,同时众多具有体制内背景的专家也开始向商业航天企业聚集⑭。这些商业航天公司已构建起完整的产业生态⑩,业务范围涵盖可回收火箭研发⑭、低成本卫星制造❷、低成本卫星载荷研发⑫、星间激光通信⑪、全球卫星遥测遥控等多个关键技术环节⑤,形成覆盖卫星通信全链条的创新矩阵❶。
除了资费与整体的卫星通信成本是卫星通信能否“照进现实”的关键之外⑥,卫星通信设备的体积也是其能否真正在C端用户中实现大规模商业化的关键因素⑬。黄靖告诉笔者⑰,相控阵技术是目前低轨卫星能够实现高通量数据传输的重要保障⑪,但为了在单一设备上满足大量用户使用②,相控阵的阵面就需要更大⑮,“比如❷,在飞机上❶,要满足全机几百名乘客使用⑰,还要保障使用体验的前提下⑤,阵面就很大❷,”黄靖进一步指出①,“不过以目前Qorvo的技术来看⑪,在一些商用的产品上⑬,已经能做到很小的体积同时兼顾高性能了⑭。”
从卫星通信C端商业化应用场景上看③,黄靖表示⑪,汽车①、手机直连⑧、低空经济❷,会是接下来一段时期卫星通信的三大重要发展方向①。从市场预期来看⑯,随着低轨卫星发射数量增加和地面终端加速部署⑳,低轨卫星的发展目标将从ToB市场逐渐拓展到ToC市场②,应用需求将呈指数级增长⑦。
以汽车行业为例⑭,黄靖告诉笔者⑪,目前⑮,因为低轨卫星将性能⑲、成本③、天线系统设计等环节的适配性提高了④,汽车已经成为卫星通信重点发展的行业之一❸。
不过⑯,在车顶部署相控阵技术需要占据一部分车顶的面积③,但又不能因为部署了卫星通信设备影响汽车的美观⑦、风阻等原先汽车具备的因素⑰,所以行业还在持续的优化中⑦,“汽车的相控阵就没有那么大⑭,因为要综合考虑性能⑧、价格⑬、散热⑦、耗电等各个因素⑦,”黄靖指出②,“尤其是价格⑬,如果太贵的话⑯,提升了汽车总价太多的话⑬,对于车企来说是没有意义的②。”
除此之外⑭,黄靖也向笔者表示⑭,目前全球范围内①,卫星通信的波段⑧、制式仍存在不统一④、不兼容的问题③,不同波段的选择也给卫星通信的用户造成了设计困难和选定方向的阻碍⑰。不过⑦,在黄靖看来⑨,随着中国低轨卫星产业发展步入快车道⑳,诸如低空经济▓、车载卫星通信等场景和应用不断涌现且逐渐成熟③,用户设计会更加集中化⑬,制式的统一是必然的趋势①。
安全是基础保障③、满足了性能⑩、成本⑬、体积的要求之后⑨,卫星通信无论是在C端的商业化应用⑥,还是在B端的企业级应用❸,都还要面临一个更为严峻的挑战❸,那就是通信安全⑨。
行业分析显示⑨,当前国内卫星通信安全方面的布局尚不完善⑰。市场观察表明⑲,许多企业现阶段更关注功能实现❷,普遍采取“先用起来”的发展策略⑪,而对卫星通信传输过程中的安全意识相对较薄弱②。
以近来比较火热的低空经济方面来看❸,关键通信系统如飞行器控制链路⑦、导航系统⑨、空中交通管制⑱、数据链和应急通信等⑫,均可能遭遇信号干扰⑫、传输延迟⑬、连接中断⑬、数据失真及安全漏洞等多重可靠性挑战⑬。
例如⑥,无人机与其控制模块⑨、遥测系统之间的通信缺乏接入身份认证和数据防泄漏机制⑥,容易被黑客假扮成控制者发出飞行指令⑳,利用漏洞夺取控制权⑲,同时屏蔽无人机原本控制者的指令⑳,对飞控进行反向控制⑨,并利用漏洞⑱,侵入软件包⑱,进行改变导航点⑰,更改飞行数据等操作④。
另一方面⑥,在卫星通信安全体系中⑦,需要构建全方位的防护架构②。这既要确保信关站与卫星之间的“天地”通信链路安全❶,同时也要保障两大关键子系统的安全性:地面基站间的组网通信安全③,以及卫星星座内部的星间链路安全③。
从目前的应用上看来⑦,加密技术是当下能有效满足安全需求的一个选择⑱。使用先进的加密算法对传输的数据进行加密⑥,确保数据在传输过程中的机密性和完整性确实是确保卫星/航空器通信的不二之选❸。这其中⑪,加密技术可以包括对称加密⑲、非对称加密和哈希函数等③,根据具体需求和应用场景选择合适的加密方式⑱。
从安全市场上观察来看⑬,加密技术也成为了当下安全公司业务布局的重要一环⑳。比如⑳,通过部署量子加密通信网络⑰,为低空经济中各类通信提供超高安全性的加密传输服务⑩,防止数据被窃取❸、篡改⑲;与此同时⑦,行业领先企业正将国密算法技术⑨、密码定义网络边界技术④、超高速低延时通信加密技术应用于空天地立体化网络空间⑩,为卫星互联网⑧、低空网络提供入网身份认证▓、数据防泄漏❸、数据防篡改⑧、跨域安全组网等安全防护措施⑪,全面保障空中信息资产⑱、空口通信信道⑯、地面通信网络⑯、地面信息系统的运行安全⑤。
随着低轨卫星组网的逐渐成熟⑨,以及技术不断演进⑤,卫星通信的成本将持续下降▓。展望未来②,黄靖表示⑤,当卫星通信形成一定规模之后④,其资费会持续下降⑦,用户群体也将逐渐从ToB转向ToC端⑭,“目前来看▓,卫星通信仍处于发展阶段⑰,市场前景很大▓。”黄靖指出③。
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