高帶寬、低延時的衛星互聯網已成太空的“新風口”

5G和衛星互聯網可以有各自的分工。

高帶寬、低延時的衛星互聯網，很容易被認為是5G的競爭者，甚至有人直接將衛星互聯網類比成6G。

你能想象在未來，我們可以在深?；蛴炅种辈?、在雪山分享美照、甚至在萬里高空等各種惡劣的環境下，手機信號依然是滿格。而現在的你，可能稍微遠離城市，就要忍受沒有信號的煩惱。

大洋彼岸的馬斯克同志指了指天上的人造衛星說：“來連我們的衛星Wi－Fi（星鏈）吧，走到哪里都有信號?！?/p>

通過衛星打電話似乎不稀奇，但用衛星來上網，這聽起來就是一件很科幻的事情，而這也是衛星互聯網的目的。

2020，衛星互聯網元年

衛星互聯網，從字面上就很好理解：將多顆衛星組成可以進行實時信息處理的大型衛星系統，組網之后提供天基高速互聯網接入服務。所有的衛星組成像星座一樣的體系，當地面設備提出申請后，就可以提供互聯網連接服務，這會極大地提高全球范圍內互聯網的覆蓋率，尤其是地面網絡設備無法覆蓋的“空白”地區。

早在上個世紀90年代，衛星通信網絡的互聯網化就已經開始研究，多家美國公司提出自己的衛星星座方案：通過建立天基網絡、銷售獨立的衛星網絡與上網終端，從而與地面通信運營商競爭。這其中也包括大名鼎鼎的銥星系統，在發射66顆衛星后，銥星公司就因市場冷落以及龐大的維護及研發費用，最終破產，衛星互聯網計劃也陷入沉寂。

隨著5G時代的到來，衛星互聯網計劃似乎又重新燃起了希望。得益于SpaceX成功的火箭設計、制造與發射能力，馬斯克在2015年提出了他的“星鏈”計劃，他計劃用4．2萬顆衛星來取代地面上的傳統通信設施，從而為在全球范圍內提供價格低廉、高速且穩定的衛星寬帶服務。除了馬斯克的星鏈計劃外，亞馬遜 CEO貝佐斯也開始了他的“柯伊伯項目”（Project Kuiper），該項目由3236顆低地軌道衛星組成的太空衛星網絡，旨在為世界各地缺乏高速寬帶互聯網服務的人提供網絡接入服務。

除了這幾家商用公司以外，中國和歐洲多國都開始研究并搭設自己的衛星互聯網體系，從目前來看，這似乎成了互聯網下一個潮流：更廣泛也更加自由。

發展中國家的福音

目前運營商已經將地面通信的生意深扎根后，偏遠地區無疑是未被挖掘的寶藏。

中國有完善的基站體系，用戶很容易就可以享受到優質的通信網絡。但并不是每個國家都有足夠的資金實力搭建網絡。據聯合國的最新數據，當前全球仍有57％人口（約42億）未實現互聯網連接，這意味著世界上絕大多數發展中國家人口無法享受優質的手機通信和上網體驗。從目前的數據來看，地面互聯網僅覆蓋了地球陸地面積的20％，地球表面的5．8％，衛星互聯網就成為一種很好的互補方案。

按照馬斯克的想法，星鏈的主要目標客戶是那些網絡不可靠、價格昂貴甚至完全沒有網絡的地區，用衛星替代光纖，在成本方面優勢很大。眾所周知，光纜在復雜地形上的布線成本極其的昂貴，2018年，谷歌為了擴展全球云計算業務，投資近300億美元建設海底光纜，而SpaceX因為可回收，火箭運輸成本大大降低，一次發射成本僅為1400美元／公斤。這成本比在青藏高原或撒哈拉大沙漠這種無人區鋪設光纜低很多很多。

這么一看，衛星互聯網似乎真有可能成為發展中國家的福音？

從馬斯克的計劃里，星鏈在未來會向3％的美國偏遠地區用戶提供服務，預計資費為80美元／月；而美國現有5G套餐價格為70美元／月。如果放眼全球市場，中國運營商的5G套餐甚至可以低到每月不足百元（約15美元）。

這么一看，星鏈的價格其實在通信產業發達地區毫無競爭力。

而對于非洲和東南亞這些發展中國家而言，80美元已經是很優惠的價格。尤其像印度尼西亞這種群島國家，想搭建一個聯通全國的地面網絡是一項十分困難的事情。

因為信息密度低，地面網絡鋪設費用高昂，相比之下衛星互聯網投入低、覆蓋廣，可以滿足這些人口稀疏地區的通信需求，“在那里，只有真正有錢的人才能用得起網絡?！笔∪ス饫w布線和基站搭建的成本，成功入網衛星互聯網，這對于通信基礎不完善的國家來說不失為最好的解決方案。

商業巨頭的噱頭

在享受低廉的價格外，衛星互聯網其實還存在很多不足之處。

首先，衛星互聯網雖然覆蓋范圍廣，但與所有的衛星通信技術一樣，在室內的無法接收到信號。早前就有新聞曝光，星鏈計劃用戶需要搭配類似Wi－Fi收發器的接收器天線。對于某些沒有安裝接收器的室內，那么星鏈網絡就像沒有基站一樣失靈。

由于傳統通信衛星位于對地靜止軌道，所以時延很大，且覆蓋范圍固定，目前大多數衛星互聯網將目光放在LEO低地球軌道，該軌道上的衛星往往都具備7公里每秒以上的地面速度。動態性非常的高，所以每顆衛星能覆蓋到的范圍很小，也就是服務區很小?？上У氖堑厍蛏系男枰W絡的居民并沒有根據星座中衛星的動態分布規律來生活的。北半球中低緯度高度集中的人口讓不能輕易放棄掉高緯度的星座顯得很尷尬，衛星多的地方人少，人多的地方衛星少。

因此如果要利用LEO通信衛星來提供服務的話，就需要非常多數量的衛星才能構建一個沒有間斷的系統。此外星鏈計劃采用的是QV波段，頻率更高，載荷量更大，然后為了解決高通量，就需要密集放星。

最后低軌系統存在低容量利用率的問題，就是需求強的地方帶寬容量不夠，而絕大多數地方衛星都處于空閑狀態。

最后，數量巨大的低軌道衛星會極大地影響地面的天文觀測任務，這也是衛星互聯網被人詬病的很重要原因。

從目前來講，這些問題還不能得到很好解決。在沒有良好的用戶體驗前，看似廉價的衛星互聯網更像是賠本賺吆喝。想要盈利，還需要很長的周期。

占領太空，衛星互聯網的真正意圖

作為一名精明的商人，馬斯克當然不會做虧本的買賣。

如果說做民用不掙錢，那么馬斯克還可以將目標放在軍用上——就像當年的GPS一樣。

長期看，在“天地一體化”網絡的大趨勢下，衛星互聯網商用價值會越來越大，而基于衛星數據通訊網絡控制高密度網格的定位，可以在軍事上有所作為，

在目前短期內的生存壓力下，還沒內測的星鏈現在已經拿下了第一個大客戶——美國軍方。

據外媒Spacenews報道稱，美國陸軍在今年5月與SpaceX在簽署了一項協議——美國陸軍在3年內對“星鏈”進行測試，以評估其是否符合美軍的數據傳輸需求。

在未來，數量龐大的衛星網絡可以對地面目標進行長時間的觀察，并能將信息實時傳送給傳輸給技術人員處理，這對作戰的幫助是巨大的。像星鏈這種覆蓋廣、低延時的通信能力，可以對未來作戰形態帶來重大影響。

說得更直接一點，衛星互聯網是國家安全實力的一部分。

現在國際上對于空間的衛星軌道資源和頻率資源采用的是報備制度，也就是先到先得，當馬斯克占領完戰略資源之后，便能依托于這些資源進行某些通訊控制，甚至軍事的用途，這一點很值得中國航天業關注。

其實中國的衛星互聯網建設也如火如荼——除了已經實施的虹云工程、鴻雁星座計劃，今年5月22日的兩會上，雷軍也提案建議加快發展衛星互聯網，降低民營企業進入衛星互聯網的門檻，此前衛星互聯網還被納入“新基建”范疇，獲得國家層面支持。

除了中美，包括英國、日本在內的航天大國也開始了各自的衛星互聯網計劃，各國的衛星互聯網競爭已經不可避免。

尾聲

單從通信行業的視角來看，并不是各星座計劃之間的競爭，而是衛星互聯網和地面5G通信之間的較量。

一邊是以華為為代表的5G基站鋪設，一邊是馬斯克為首的美國星鏈計劃。實際上，衛星互聯網更像是5G的互補。按照馬斯克的設想，星鏈可以更好地為那些5G基站覆蓋不到的偏遠地區提供通信服務。衛星互聯和5G的競爭可能只會出現在報道標題中。

事實上，5G和衛星互聯網可以有各自的分工：5G為城市等人口密集區提供通信服務，衛星互聯網適合為偏遠的野外、海上等人口稀疏區提供通信服務。

而看上去在民用領域沒有優勢的衛星互聯網，在國家安全領域卻有著舉足輕重的作用，所以我們更應該把目光放得長遠，而不是一味吹捧或貶低衛星互聯網。

比起商業，國家安全更為重要，衛星互聯網和地面互聯網，都要投入。