6G時代，馬斯克的星鏈計劃會是主角嗎？5G都搞不贏，還6G？

衛星通信並不是什麼新事物，不過最近馬斯克的星鏈計劃比較火，甚至有人說這個技術會對5G產生很大的衝擊，到了6G時代，將會是以衛星通信的時代，星鏈計劃將大顯神威會成為主角，那麼這個事情可能嗎？在討論這個事情之前，我們先看看什麼是星鏈計劃（Starlink），該計劃是馬斯克的SpaceX公司提出來的，其計劃2020年在美國北部和加拿大提供服務，到2021年將其服務範圍擴大到接近全球的水平。

根據維基百科的介紹，SpaceX計劃將在三個軌道上部署大約12000顆衛星，首先在550公裡軌道部署約1600顆衛星，然後是在1150公裡軌道部署約2800顆Ku波段（頻率範圍12-18GHz）和Ka波段（頻率範圍27-40GHz）衛星，最後是在340公裡軌道部署約7500顆V波段（頻率範圍50-75GHz）衛星。

至於能否對5G帶來嚴重的威脅，可以肯定的說，不會，既然5G都搞不贏，那6G時代星鏈計劃更不可能了。目前5G的目標是增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類型通信（mMTC）與超高可靠低時延（uRLLC），而這幾點上面，目前的衛星通信顯然和地面的基站無法相比。先說網速問題，根據相關消息星鏈的單顆衛星名義上帶寬達到了17Gbps，而5G毫米波的速率可以達到20Gbps，5G Sub-6GHz的速率達到3Gbps問題不大。

不過上面那些速率是共享的，不是說每個用戶都可以達到17Gbps或者20Gbps，每個用戶可以分到的帶寬是總帶寬除以下面的用戶數，而衛星的覆蓋範圍既是它的優勢，可以覆蓋的很廣，但是這也意味著覆蓋的人數更多，相比5G的小區覆蓋範圍不知道大了多少倍，所以星鏈最終到用戶終端上的速度肯定遠不如5G，從實際測試情況來看，星鏈的實際速度沒有超過4G。

再說廣連接的問題，根據5G的標準，每平方公裡100萬個以上的設備接入，而且一些設備要具有省電和特別便宜的要求。衛星覆蓋範圍廣，理論上來說可以容納很多設備，但是衛星採用的頻段都是比較高的頻段，這類頻段的特點就是繞射能力差，不容易繞過障礙物，所以設備室內等場景是無法接收到信號的，5G網絡的毫米波也有這個問題，但是還有釐米波進行廣覆蓋，而且還可以把毫米波的基站裝在房子裡面，所以在室內覆蓋方面，衛星無法直接和設備通信，必須通過設備轉接才行。

而且衛星距離用戶終端的距離比5G基站距離手機的距離遠得多，所以衛星電話必須加強信號發射功率，而且往往還要採用高增益的天線，所以大家看到的衛星電話往往都會比較厚重，而且還有一個很大的天線，而且5G廣連接主要就是物聯網應用，而物聯網應用中，就涉及到前面的省電和便宜的要求，而這方面衛星顯然又要吃虧了。

最後就是時延問題，根據5G的標準，時延要達到1ms的水平，而這個時間對於衛星通信來說是不可能的，因為衛星距離地面幾百公裡，1ms的時間，電磁波還發射不了那麼遠，我們就按照星鏈最低的340KM的衛星來計算，就算是直射，根據距離除以光速來計算時延，單向時間也需要1.1ms以上，而通信是雙向的，時延至少是單向時間乘以2，所以就時延這一點，衛星通信是達不到5G的水平的。

所以從5G的3個目標來看，衛星通信在速率和時延上面是無法和5G媲美的，5G的主要優勢是覆蓋範圍廣，但是這並不意味著其在廣接入方面有絕對的優勢，因為室內無法直接覆蓋，而且很多物聯網設備對續航要求很高，而衛星通信設備因為距離衛星遠，必須需要較高的發射功率，帶來能耗的提升，不符合一些物聯網設備的需求。

最後還有一個成本問題，通訊衛星因為在外太空，如果出了問題，維修將會很困難，一般都是直接換新的，而且衛星有使用壽命限制，低軌道微型衛星攜帶燃料較少，圍繞地球的環繞速度較快，因此壽命也比較短，一般來說大約3至5年，雖然Space X發射衛星的成本比過去降低了很多，但是相比地面基站換個部件，那還是貴了很多。

所以綜合來說，星鏈不會對5G帶來衝擊，無論是5G通信還是6G通信，地面移動通信系統是主角，衛星通信在6G會被引入，但也主要是一個補充，其主要是用於覆蓋深山老林，沙漠海洋，這些人煙稀少或者不適合建設地面基站的地方，或者是用於救災等特殊場景。

如果單純的從商業意義上面來看，星鏈計劃其實就是利用Space X發射衛星的成本優勢去搶奪其他公司的衛星通信市場而已，不過如果從某些方面來看，衛星軌道其實也是資源，目前中軌道的衛星已經比較擁擠了，而低軌道還有很大的空間，在外太空領域還沒有所謂的領空一說，都是先搶先得，Space X可以通過大量的發射衛星去獲得相關軌道，從這個角度來看，星鏈計劃的那點錢真的不算錢。

當然前面的分析只是在現有的條件下的一些看法，是有一定的時效性的，遙遠的未來會怎麼樣？我們肯定還不清楚，就像馬車時代，人們不會想到汽車的普及，更不會想到飛機出行的普及。而我們現在對於通信的想像也被局限在目前的生活場景，誰說未來人類就一定會在地球上生活呢？當人類星際航行的時代開啟後，通信體系自然也需要相應的進行改變，不過到那個時候，星鏈計劃估計也屬於博物館的東西了吧。