“6G=+ 5G+衛星網絡”,衛星通信應用前景廣闊

英國電信集團(BT)首席網絡架構師NeilMcRae對6G通信進行了展望，他認為6G將是“5G+衛星網絡”，在5G的基礎上集成衛星網絡來實現全球覆蓋，并有望在2025年得到商用。

2018年11月，我國科技部擬將“與5G/6G融合的衛星通信技術研究與原理驗證”課題，列入國家重點研發計劃“寬帶通信和新型網絡”重點專項中，說明我國也已經認識到衛星通信在未來通信領域的重要性，表明衛星通信將在5G/6G通信時代有廣闊的應用前景。

低軌衛星通信應用時機已經成熟，成為投資熱點低軌衛星通信優勢明顯，應用阻礙得到解決。低軌通信衛星距離地面近、通信時延短、數據傳輸率高，移動終端重量、體積與個人移動設備相差無幾，更適合大眾普及。

隨著現代移動通信和電子元器件技術的飛速發展，制約早期低軌通信衛星系統的通話質量、數據傳輸速率和使用成本等問題迎刃而解，未來個人移動終端與衛星直連通話、上網已不是遙不可及，低軌衛星通信的應用時機已經成熟。

國外公司加緊布局。據InternetWorldStats統計，截至2017年6月，全球互聯網普及率約為51.7%，意味著仍有約一半的人口未實現互聯網連接，面對如此廣闊市場，近年來波音、空客、亞馬遜、Google、Facebook、SpaceX等高科技企業紛紛投資低軌衛星通信領域，提出了OneWeb、Starlink等十余個低軌衛星通信系統方案，目標是實現全球互聯網覆蓋，若這些方案得以實施，未來五年內將有20000余顆低軌衛星進入太空。

低軌衛星軌道和頻譜資源競爭將愈演愈烈。軌道和頻譜是通信衛星能夠正常運行的先決條件，國外公司紛紛推出規模龐大的低軌衛星系統方案以搶占有限的低軌衛星軌道和頻譜資源，爭取在低軌衛星通信系統組網建設上占得先機，“跑馬圈地”意圖明顯。

國內低軌衛星通信系統建設提上日程，將開啟千億市場面對國外發展迅猛的低軌衛星通信系統，國內航天科技和航天科工集團分別提出了“鴻雁”和“虹云”低軌衛星通信星座計劃，將分別發射300顆和156顆低軌通信衛星組建太空通信網，兩個系統計劃將于2023年建設完成，目前兩個系統的首顆實驗星都已于2018年底試射成功。

“鴻雁”和“虹云”系統首期組網建設投資估計約為300億元，根據SIA的數據，衛星組網費用占整個衛星產業鏈產值的7.5%左右，由此測算，預計低軌衛星通信產業規模將達到約4000億元，我國亦將進入低軌衛星通信時代。

▌低軌通信衛星概述

衛星通信技術

衛星通信技術(Satellitecommunicationtechnology)是一種利用人造地球衛星作為中繼站來轉發無線電波而進行的兩個或多個終端之間的通信。

自20世紀90年代以來，電子信息技術的迅猛發展推動了衛星移動通信的進步。

衛星通信具有覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質量好、組網方便迅速、便于實現全球無縫鏈接等眾多優點，被認為是建立全球個人通信必不可少的一種重要手段。

按照衛星軌道高度的不同，通信衛星可以分為低軌通信衛星(LEO)、中軌通信衛星(MEO)和高軌地球同步通信衛星(GEO)。LEO衛星軌道高度500km~2000km，MEO衛星軌道高度2000km~36000km，GEO衛星軌道高度為36000km。

低軌道帶來的好處是，一方面衛星的軌道高度低，使得傳輸延時短，路徑損耗小，多個衛星組成的星座可以實現真正的全球覆蓋，頻率復用更有效;另一方面蜂窩通信、多址、點波束、頻率復用等技術也為低軌道衛星移動通信提供了技術保障。因此，LEO系統被認為是最有應用前景的衛星移動通信技術之一。

低軌衛星通信系統基本構成

低軌衛星通信系統主要由空間段、用戶段、地面段、公用及專用網絡四部分等組成。

在若干個軌道平面上布置多顆衛星，由通信鏈路將多個軌道平面上的衛星聯結起來。

整個星座如同結構上連成一體的大型平臺，在地球表面形成蜂窩狀服務小區，服務區內用戶至少被一顆衛星覆蓋，用戶可以隨時接入系統。

低軌衛星通信可以在用戶段直接與單一地面終端連接，也可以通過地面關口站與地面公共網絡連接。