随着华为发布支持卫星通话的智能手机,卫星互联网再成市场热点。在10月26日举办的中国卫星应用大会现场,手机直连卫星、高通量卫星载荷、卫星姿态控制、天基算力、窄带传输等成为热点技术话题。
作为传统地面通信的重要补充,卫星互联网凭借覆盖面广、低延时的特点,尤其适用于基站覆盖较少的海洋、沙漠、山林等偏远地区。2020 年 4 月,国家发改委明确“新基建”范围,卫星互联网已与 5G、物联网、工业 互联网一起并列为通信网络基础设施。
然而,传统卫星的系统容量限制供应,无法向大流量应用提供服务,存在流量价格高、频率利用低的情况。传统的卫星网络只支持短信、语音功能,很难满足用户常用的网页浏览、视频传输等场景。在中国卫星应用大会上,与会专家认为,解决这个问题主要有三大发展方向。
第一个方向,是让通道更“胖”一些,发展高通量卫星,也就是在相同的频率资源下,整颗卫星的通信容量是传统卫星通信容量的数倍。例如美国卫讯公司计划发射的 ViaSat-3 卫星单颗通信容量将达到 1Tbit/s;今年2月,我国也发射了首颗通信容量超过100Gbps的高通量卫星。
第二个方向,是让通道更“多”一些,通过发射数百上千颗小卫星,形成一个大规模星座来实现全球范围内的高容量,其典型代表就是星链(StarLink)。国际电信联盟对于非规划的卫星轨道和频率,遵循“先登先占”原则,也就是先申报、先登记者有优先权。到 2029 年,地球近地轨道将部署总计约 57000 颗低轨卫星,轨位可用空间将所剩无几。因此,低轨卫星空轨和频谱资源,已是战略稀缺资源。
第三个方向是,让传输内容更“瘦”一些,针对视频等传输内容进行数十倍甚至上百倍的压缩,打破了传统卫星窄带传输的瓶颈。在中国卫星应用大会现场,科创板上市公司当虹科技(688039.SH)提出“基于卫星传输的视频压缩回传解决方案”,可以对高清视频码率进行数十倍甚至近百倍的压缩,实现100Kbps甚至50Kbps以下的窄带宽环境下,依旧能清晰、流畅调阅视频,已在远洋船舶、石油钻探、海上牧场、应急指挥等特殊场景发挥作用。
多位与会专家指出,不管通过哪种方式,都是为了发挥卫星在海洋、沙漠、山林等偏远地区特殊通信价值,使卫星互联网能够有效实现全球的覆盖及服务,成为地面通信手段的重要补充。随着卫星互联网的成熟,下游物联网、船载/机载 Wi-Fi、海洋作业与科学考察、生态环境监测与应急通信智慧、车联网等领域,都会有广泛的应用场景。