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江怜梦 2025-05-14 【体育】 2585 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▓,同时成本还在不断下降中❶。未来⑰,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②。地面终端将加速部署⑤,并呈现指数级的爆发⑮。”Qorvo中国区销售总监黄靖称⑭。
另一方面⑧,从国家布局上看⑤,全球各国都在积极布局卫星网络⑮,尤其是低轨的卫星互联网▓。我国2025年政府工作报告中指出⑪,培育壮大新兴产业⑥、未来产业⑫,深入推进战略性新兴产业融合集群发展②,开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动⑯,推动商业航天⑧、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⑩,对于沙漠⑫、山区⑰、海洋等大部分地区②,都未能覆盖4G/5G信号或者光纤网络⑱,而卫星网络⑯,无论是高轨还是低轨⑪,都可以覆盖到这些地面网络未能触及的地方⑫。
对此⑯,黄靖也表示⑬,众所周知②,对没有地面网络覆盖⑳,或者比较偏远的地方④,比如沙漠④、高山⑧、海洋等网络的“无人区”①,借助卫星通信的方式是一个最好的方法⑤,“这些没有网络覆盖的地方⑪,占地面积可能达到地球总面积的80%⑬。”黄靖指出④。
尤其是随着近年来国家大力推进低空经济发展⑥,卫星通信作为关键基础设施的重要性日益凸显②。当前低空经济基础设施建设不仅需要依托4G/5G地面网络⑨,还必须构建卫星互联网这一重要补充系统⑲。从实际通信网络覆盖情况来看▓,我国仍存在大量4G⑲、5G信号未覆盖区域⑲,而低空飞行器的安全运行又必须确保全程通信畅通④。卫星互联网凭借其全域覆盖特性⑨,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⑦。这种天地协同的通信架构⑫,已成为低空经济基础设施体系中重要的“拼图”⑪。
比如❸,在使用无人机完成县域快递投送的过程中❸,当飞行器飞过山岳或野外树林时⑫,有很多地方是4G❷、5G信号没有覆盖的地方▓,在这些地方就需要通过切换信号⑬,利用卫星互联网对无人机进行操控⑩。此时⑨,无人机就相当于一个卫星互联网的终端⑪,可用于接收卫星信号⑬。
另一方面⑤,卫星通信其实并不是一个新概念③,早在20世纪60年代▓,高轨卫星通信就开始被使用⑤,早期典型系统包括国际通信卫星组织的系列卫星⑤,主要用于跨洋电话和电视转播⑭。例如❷,1965年Intelsat I首次实现跨大西洋商业通信⑰,带宽仅240路电话⑨,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⑦,2000年后加速发展❶。2016年天通一号01星发射⑭,标志着我国自主卫星移动通信系统诞生⑪,支持语音②、短信和窄带数据服务④,填补了军民应急通信空白❸。2024年①,中国成功发射互联网高轨卫星⑰,实现全球覆盖与每秒500G的超高速传输⑨,其安全性和稳定性成为关键优势⑧。
只不过②,由于高轨卫星无论是发射成本⑩、卫星制造成本等都极高⑪,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⑤。不过▓,随着低轨卫星的诞生及普及⑭,总体成本逐渐下降❸,覆盖面积得以扩大⑰,才让这种“无死角”的通信方式开始了商业化的进程③。对此③,黄靖表示❸,低轨卫星的快速发展③,在降低成本的同时❷,也带来了大通量的卫星交互体验②。
与原先高轨卫星窄带数据传输⑲,大多用于应急通信不同的是⑱,低轨卫星通信接收模式的改变⑮,让它能适应宽带⑤、大容量的数据传输⑦,“低轨卫星的数据流交互④,不再像原先那样低⑨,而是可以提供大容量的交互⑨,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②,后续市场需求潜力巨大⑤。”黄靖强调道❸。
降本❸、降体积⑲、提升性能是关键
虽然低轨卫星的出现⑥,让卫星通信的商业化之路愈发清晰⑥,也让C端用户享受“无死角”通信成为可能⑬,但从当下低轨卫星应用成本上看⑦,仍然处于一个较高的水平⑳,而这个成本上的差距⑨,在中国尤为明显⑫。
对此❶,黄靖指出❸,中国因为原本的地面网络基础设施建设超前⑯,所以用户使用地面网络的费用远低于国际水平⑲,这也就造成了国内来看⑳,卫星通信与地面网络通信的费用差额比较大▓,“中国在基建方面的优势有目共睹⑦,无论是蜂窝网络③,还是光纤③,都处于国际领先水平⑯,这也导致了国内网络资费远低于国际平均值❷,”黄靖进一步指出⑲,“这也拉大了地面网络资费与卫星通信资费的差距❶。”
不过⑧,站在全球视角上看⑳,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②,“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⑯。未来⑪,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⑮。地面终端将加速部署❸,并呈现指数级的爆发⑯。”黄靖如是说⑯。
另一方面⑲,卫星互联网的建设需要巨量的资金投入⑫,是全球通信基础设施⑥。我国的巨型卫星互联网建设都是由国家进行主导建设的⑬。卫星互联网的建设需要解放思想❷,不能按照传统高轨卫星“万无一失”的建设理念⑩。由于卫星互联网的每个节点⑱,包括星载节点可以按照尽力服务的互联网理念进行建设③,降低可靠性要求和服务质量要求⑮,所以通过采用地面成熟的技术和器件设计星载负载⑳,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②,通过将地面网络与卫星网络相融合⑲,可提高整个系统的可用性⑥、可靠性和健壮性⑥。与此同时⑭,通过快速迭代的开发模式⑩,实现技术方案的持续优化⑩。
虽然在国内卫星通信与地面网络通信资费差距仍然较大❷,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⑰。受美国星链巨型星座成功运营的示范效应影响⑮,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①,不仅为行业提供了明确的技术追赶目标⑥,更验证了低轨星座商业模式的可行性❷。其成功经验表明⑰,通过标准化量产⑫、规模化部署和市场化运营⑱,卫星互联网完全可能实现与地面通信网络的成本趋近⑮。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⑦。
当前⑳,卫星通信领域正迎来显着的投资热潮与人才流动⑪。据了解⑫,大量资金正加速涌入卫星通信产业链⑫,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⑪。这些商业航天公司已构建起完整的产业生态①,业务范围涵盖可回收火箭研发⑩、低成本卫星制造①、低成本卫星载荷研发⑲、星间激光通信❶、全球卫星遥测遥控等多个关键技术环节⑬,形成覆盖卫星通信全链条的创新矩阵⑭。
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⑯,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❷。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⑦,但为了在单一设备上满足大量用户使用⑮,相控阵的阵面就需要更大⑥,“比如❸,在飞机上❶,要满足全机几百名乘客使用⑳,还要保障使用体验的前提下❶,阵面就很大❸,”黄靖进一步指出⑨,“不过以目前Qorvo的技术来看❶,在一些商用的产品上⑰,已经能做到很小的体积同时兼顾高性能了⑯。”
从卫星通信C端商业化应用场景上看▓,黄靖表示⑨,汽车④、手机直连⑱、低空经济▓,会是接下来一段时期卫星通信的三大重要发展方向⑨。从市场预期来看⑨,随着低轨卫星发射数量增加和地面终端加速部署⑫,低轨卫星的发展目标将从ToB市场逐渐拓展到ToC市场⑬,应用需求将呈指数级增长⑨。
以汽车行业为例⑦,黄靖告诉笔者⑫,目前⑱,因为低轨卫星将性能⑳、成本⑨、天线系统设计等环节的适配性提高了⑱,汽车已经成为卫星通信重点发展的行业之一⑩。
不过⑬,在车顶部署相控阵技术需要占据一部分车顶的面积⑩,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⑦,所以行业还在持续的优化中⑲,“汽车的相控阵就没有那么大①,因为要综合考虑性能⑮、价格⑤、散热⑭、耗电等各个因素❶,”黄靖指出❷,“尤其是价格⑧,如果太贵的话⑦,提升了汽车总价太多的话②,对于车企来说是没有意义的⑧。”
除此之外⑳,黄靖也向笔者表示❷,目前全球范围内⑳,卫星通信的波段⑲、制式仍存在不统一⑥、不兼容的问题⑫,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❷。不过⑪,在黄靖看来▓,随着中国低轨卫星产业发展步入快车道⑬,诸如低空经济⑳、车载卫星通信等场景和应用不断涌现且逐渐成熟⑲,用户设计会更加集中化⑱,制式的统一是必然的趋势⑲。
安全是基础保障⑰、满足了性能❶、成本❷、体积的要求之后⑦,卫星通信无论是在C端的商业化应用❷,还是在B端的企业级应用①,都还要面临一个更为严峻的挑战▓,那就是通信安全⑪。
行业分析显示⑫,当前国内卫星通信安全方面的布局尚不完善⑲。市场观察表明⑧,许多企业现阶段更关注功能实现⑫,普遍采取“先用起来”的发展策略⑬,而对卫星通信传输过程中的安全意识相对较薄弱⑤。
以近来比较火热的低空经济方面来看❶,关键通信系统如飞行器控制链路❶、导航系统⑪、空中交通管制❷、数据链和应急通信等⑲,均可能遭遇信号干扰❶、传输延迟④、连接中断⑪、数据失真及安全漏洞等多重可靠性挑战⑮。
例如⑮,无人机与其控制模块⑱、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⑪,容易被黑客假扮成控制者发出飞行指令④,利用漏洞夺取控制权⑭,同时屏蔽无人机原本控制者的指令⑦,对飞控进行反向控制▓,并利用漏洞③,侵入软件包⑨,进行改变导航点④,更改飞行数据等操作⑤。
另一方面⑩,在卫星通信安全体系中④,需要构建全方位的防护架构③。这既要确保信关站与卫星之间的“天地”通信链路安全⑲,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④,以及卫星星座内部的星间链路安全④。
从目前的应用上看来⑳,加密技术是当下能有效满足安全需求的一个选择⑲。使用先进的加密算法对传输的数据进行加密❸,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⑯。这其中⑦,加密技术可以包括对称加密③、非对称加密和哈希函数等⑩,根据具体需求和应用场景选择合适的加密方式⑯。
从安全市场上观察来看②,加密技术也成为了当下安全公司业务布局的重要一环①。比如⑫,通过部署量子加密通信网络⑳,为低空经济中各类通信提供超高安全性的加密传输服务⑨,防止数据被窃取⑮、篡改①;与此同时①,行业领先企业正将国密算法技术⑬、密码定义网络边界技术⑧、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①,为卫星互联网▓、低空网络提供入网身份认证⑯、数据防泄漏⑧、数据防篡改⑧、跨域安全组网等安全防护措施❸,全面保障空中信息资产⑱、空口通信信道⑳、地面通信网络⑮、地面信息系统的运行安全⑫。
随着低轨卫星组网的逐渐成熟②,以及技术不断演进❸,卫星通信的成本将持续下降❸。展望未来▓,黄靖表示⑥,当卫星通信形成一定规模之后⑤,其资费会持续下降❶,用户群体也将逐渐从ToB转向ToC端⑲,“目前来看②,卫星通信仍处于发展阶段⑩,市场前景很大⑳。”黄靖指出⑦。
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