近日,關於美國「星鏈計劃」終端機的消息在微信上熱傳,稱埃隆•馬斯克發起的這個衛星網際網路計劃部署完成後,將取代5G通信。真的是這樣嗎?解放日報•上觀新聞記者採訪了上海歐科微航天科技有限公司執行長馬陸博士。他表示,地基移動網際網路和天基衛星網際網路是互補關係,後者不能取代前者。「星鏈計劃」終端機類似於衛星天線鍋,每個人不可能隨身帶著一口「鍋」上網。
衛星通信網絡仍有很大市場
據馬陸介紹,衛星通信網絡不是新鮮事物。上世紀90年代,摩託羅拉公司發起了「銥星計劃」——在太空部署77顆低軌衛星,通過衛星之間的接力實現全球通信,讓用戶在全球任何地方都能打行動電話、收發簡訊和郵件。這相當於把地面蜂窩行動電話系統搬到天上,提供的通信網絡相當於2G。因為金屬元素銥有 77 個電子,這個計劃被命名為「銥星計劃」,不過實際發射的銥星一代衛星只有66顆。
上世紀90年代末以來,衛星通信進入低谷,地基網絡的發展則越來越快。從3G到4G再到如今的5G,東亞三國中、日、韓成為全球地基移動網際網路最發達的地區。「在上海,我們幾乎沒有上不了網的苦惱,但世界上有很多地方連信號都沒有,所以衛星通信網絡還是有很大的市場。」馬陸說。目前,全球有三大運營多年的低軌通信衛星星座,分別是軌道通信、銥星和全球星,均由美國商業航天公司發射組建。
作為美國最知名的商業航天公司,太空探索技術公司(SpaceX)也在部署低軌通信衛星星座,這就是「星鏈計劃」。公司執行長馬斯克的雄心和激進,在這個計劃中顯露無遺:截至今年6月底,SpaceX已發射540顆「星鏈」衛星,組成了人類歷史上最大的衛星星座。預計今年下半年,「星鏈」將啟動商用,在北美提供衛星寬帶網際網路服務。未來,「星鏈」衛星數量可能多達上萬顆,為全球各地的終端機提供最高1吉比特/秒、延遲時間15—20毫秒的寬帶網絡。
「星鏈計劃」第7批60顆衛星成功發射。
四個角度比較「星鏈」和5G
這個衛星寬帶網絡是否會取代5G?馬陸給出了否定的回答。在地基寬帶網絡發達地區,4G信號基本能覆蓋各個角落,而且正在升級為5G網絡。因此,人們在這些地區沒有必要接入「星鏈」網絡。
從使用便捷性上看,衛星網絡遠不如地基網絡,需要通過衛星天線鍋接收信號,其天線須對著天空。近日在美國亮相的「星鏈」終端機,其接收天線直徑為0.48米,雖然體積不大,但要隨身攜帶還是很不方便。「星鏈」用戶如果想隨時隨地上網,估計要頭上頂著一口「鍋」,這顯然是不現實的。
從網絡速度和性能上看,「星鏈」為每臺終端機提供的網速最快為1吉比特/秒,與5G速度差不多,延遲時間則比5G長14—19毫秒,所以上網體驗和應用範圍會受到一定限制。「雨衰」也是衛星通信的弱點。下雨時,衛星電波進入雨層後會衰減,對通信產生影響。
從費用上看,馬斯克宣布「星鏈」用戶每月租金為80美元。這不便宜,遠高於大多數中國人每月的移動通信支出。
由此可見,天基衛星網際網路、地基移動網際網路兩者間不存在取代關係,而是呈互補關係。全球有很多地方沒有通信信號,還有很多地方的地基網絡不發達,上網困難。今後在那些地方,「星鏈」用戶或許就能架起終端機、接入寬帶網絡。
「翔雲」物聯網將覆蓋全球
我國政府對低軌衛星通信網絡建設十分重視,國家發改委今年4月公布的新型基礎設施建設,就包括以5G、物聯網、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施。馬陸說,與寬帶網際網路不同,物聯網是窄帶網絡,用於傳輸與物體相關的參數和指令。
馬斯克把寬帶網際網路搬到了天上,可否把窄帶物聯網也搬到天上?美國軌道通信公司已實現這一構想,建設的星座擁有約210萬用戶。在上海,歐科微航天科技公司正在打造我國首個低軌通信衛星星座「翔雲」,它提供的也是物聯網服務。2018年11月,歐科微自主研製的「翔雲」星座首發星「嘉定一號」發射成功。今年下半年,公司計劃開展第二階段3顆衛星的發射部署,每顆衛星都搭載新一代ANC-GEEDS通信載荷。根據計劃,「翔雲」星座共有28顆衛星,其信號能覆蓋全球,為跨境運輸、石油電力、工程機械、海洋島嶼、環境監測等行業用戶提供天基物聯服務。
歐科微研製的「翔雲」星座首發星「嘉定一號」
據介紹,衛星寬帶網際網路和窄帶物聯網各有用途。前者具有高速、低並發特性,適用於人的上網;後者具有低速、高並發特性,適用於物的上網。例如,貨櫃上的傳感器接入「翔雲」後,在海洋航行時也能傳輸數據,向相關企業顯示貨櫃內物品的保質環境、安全狀態等實時信息。作為一種通信網絡基礎設施,衛星物聯網對加速傳統產業的數位化轉型具有重要意義,有望成為拉動我國經濟發展的新動能。
欄目主編:黃海華 文字編輯:俞陶然 題圖來源:新華社
題圖說明:「星鏈計劃」第7批60顆衛星成功發射。