SpaceX 的卫星互联网推进社会进入“万物互联”时代

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美国太空探索技术公司(SpaceX)的首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)是时下最具颠覆精神的跨界创业者之一,从特斯拉电动汽车、到可回收猎鹰火箭,再到最近热议的卫星互联网,这些貌似天方夜谭的科技构想在他手里一个个都逐步变成现实,令人耳目一新。

近日,SpaceX 成功发射第七批“星链”互联网卫星。通过此次发射,SpaceX 成功将 60 颗“星链”卫星送入近地轨道,使得入轨卫星总数达到 422 颗,卫星互联网具有初步运营能力,预计今年面向用户提供服务。

据了解,通信系统都用自身的工作频率,比如 Wi-Fi 工作在 2.4GHz 或 5.7GHz 频段,且频率是一种国家资源,由无线电管理局统一管理和分配。SpaceX 的卫星互联网也不例外,目前还没有公开资料来讲述其工作频段,有部分媒体说其是 Wi-Fi,这些都不准确。

大部分卫星发出 Ku, Ka, V 等波段(12GHz~75GHz)的信号,需要专门的接收终端。埃隆·马斯克说“这些终端看起来就像是一个小碟插在了一根棍子上”,所讲小碟便是小型卫星天线,可见卫星频段仍然是其基本选择。

由于 SpaceX 的卫星互联网工作在卫星频段,现有的终端比如手机、手提电脑等外设无法直接接收其信号,必须配备专门的接收设备(或现用产品拥有传统通信和卫星通信两种制式)。随着 SpaceX 的规模商用,这必将带动相关的芯片产业、整机产业及对应的软件行业发展,这是不是意味着相关的产业存在巨大的商业机会?

既然 SpaceX 的卫星互联网能够做到全球每个角落的高速接入,现在 5G 乃至将来的 6G 会不会被干掉?笔者认为传统的 1G~5G 通信技术属于地面互联概念,卫星互联网属于天地共建范畴,由于用户群体、产业生态及既有利益格局等因素,目前还很难讲将来一定会出现地面互联会被卫星网络所取代局面,两者在较长时间内应该是长期共存,场景相互补充。

对于传统的 1G 到 5G 移动通信,3GPP 是其最大的生态支撑,各种标准化协议规范使得不同厂家之间设备能够互联互通,设备间的兼容互通使得产业蓬勃发展。

对于 SpaceX 的卫星互联网来讲,目前还是一个私有系统,没有公开其底层规范及将来互联互通计划,但据埃隆·马斯克讲将来会考虑与传统的电信运营商合作共同推进星地互联。笔者认为,开放兼容是产业规模发展的前提,与电信运营商的合作必将推动产业的规范发展。

据埃隆·马斯克讲,在未来的 6 个月内将会给 3%的美国偏远地区用户提供服务,预计 80 美元 / 月,可提供 1Gbps 的下行速率。客观来讲价格还是比较中肯的。Spacex 最厉害技术是火箭重复利用及一件多星技术,这些为大规模卫星发射及快速卫星组网提供有力支持。数据显示,全球共有 30 多亿人没有接入互联网,接近总人口的一半,随着用户数量增大,卫星互联网资费必将进一步下降,不排除在新的互联网业务的导入后(如广告收入等),将来可以实现全球范围内的免费接入,这的确是一个宏伟的构想。

美国在 5G 时代开始落后于中国,期望以卫星互联网等黑科技弯道超车?中国跟还是不跟?这个问题与技术发展的趋势相关,笔者认为,任何一种通信技术如果能够使用户体验更方便、更快速、更经济,那么一定会有强大生命力。卫星物联网符合这个标准吗?答案基本是肯定的,特别是在地球上广袤无际的蜂窝网络无法覆盖的地方。美国等国家在传统的通信技术上逐步落后于中国,但是不可忽视这些的国家的创造力及国际影响力,存在这种在通信领域弯道超车的可能。

在数字经济时代,每种有生命力的新技术一旦进入市场,用户数字都是按指数规律增长的,个人电脑、互联网、数码相机、智能手机的发展无不遵循这样的普遍规律。 “卫星互联网”一定会火爆吗?

如果说实践是检验真理的唯一标准,那么市场就是鉴定技术的最终手段。一个通信标准如果没有用户的追捧、没有稳定的收益,那么它被市场无情的抛弃只是时间问题,头顶着“创新”的光环也没有用。

能否火爆是由技术特性、用户心理、厂家博弈甚至政治格局等多方面因素共同影响形成的,目前来看还不敢说一定能够火爆,但是存在这个可能。

国外从事卫星互联网研究及实验的厂家不少:如加拿大 TELESAT 已经实验成功,亚马逊也野心勃勃宣布了低轨道卫星计划。

了解到,中国在这块已经开始大力开展相关工作,中国航天科技和航天科工集团分别提出了“鸿雁”和“虹云”低轨卫星通信星座计划,将分别发射 300 颗和 156 颗低轨通信卫星组建太空通信网,两个系统计划将于 2023 年建设完成。民营公司银河航天成功发射了首颗通信能力达 10Gbps 的低轨宽带通信卫星。不过都还比较早期,无法提供连续的通信服务。

国家发改委明确卫星互联网纳入“新基建”范畴,与 5G 并列通信网络基础设施。国家发改委 20 日首次明确新型基础设施的范围,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。其中分为信息基础设施中的网络基础设施中超预期纳入了卫星互联 网,其它纳入项为 5G、物联网、工业互联网。

发改委此次的新基建范畴主要为了推进社会进入“万物互联”时代,其中无间断、高速、低延时的通信网络是实施的基础设施,因此针对 5G 地面网络的不足,卫星互联网将成为补全全球高速覆盖、城市热点区盲点覆盖、户外应用、高移动应用的天基基础设施。

技术发展日新月异,创新驱动通信技术高速发展。卫星互联网是否会对传统通信技术构成颠覆性优势?未来是否存在巨大商业机会?我们拭目以待。
       责任编辑:pj

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