近日，關(guān)于美國“星鏈計劃”終端機的消息在微信上熱傳，稱埃隆•馬斯克發(fā)起的這個衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計劃部署完成后，將取代5G通信。真的是這樣嗎？解放日報•上觀新聞記者采訪了上海歐科微航天科技有限公司首席執(zhí)行官馬陸博士。他表示，地基移動互聯(lián)網(wǎng)和天基衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是互補關(guān)系，后者不能取代前者。“星鏈計劃”終端機類似于衛(wèi)星天線鍋，每個人不可能隨身帶著一口“鍋”上網(wǎng)。

衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)仍有很大市場

據(jù)馬陸介紹，衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)不是新鮮事物。上世紀90年代，摩托羅拉公司發(fā)起了“銥星計劃”——在太空部署77顆低軌衛(wèi)星，通過衛(wèi)星之間的接力實現(xiàn)全球通信，讓用戶在全球任何地方都能打移動電話、收發(fā)短信和郵件。這相當于把地面蜂窩移動電話系統(tǒng)搬到天上，提供的通信網(wǎng)絡(luò)相當于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(fā)射的銥星一代衛(wèi)星只有66顆。

上世紀90年代末以來，衛(wèi)星通信進入低谷，地基網(wǎng)絡(luò)的發(fā)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互聯(lián)網(wǎng)最發(fā)達的地區(qū)。“在上海，我們幾乎沒有上不了網(wǎng)的苦惱，但世界上有很多地方連信號都沒有，所以衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)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(wèi)星星座，分別是軌道通信、銥星和全球星，均由美國商業(yè)航天公司發(fā)射組建。

作為美國最知名的商業(yè)航天公司，太空探索技術(shù)公司（SpaceX）也在部署低軌通信衛(wèi)星星座，這就是“星鏈計劃”。公司首席執(zhí)行官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(fā)射540顆“星鏈”衛(wèi)星，組成了人類歷史上最大的衛(wèi)星星座。預(yù)計今年下半年，“星鏈”將啟動商用，在北美提供衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。未來，“星鏈”衛(wèi)星數(shù)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(wǎng)絡(luò)。

“星鏈計劃”第7批60顆衛(wèi)星成功發(fā)射

四個角度比較“星鏈”和5G

這個衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)是否會取代5G？馬陸給出了否定的回答。在地基寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)達地區(qū)，4G信號基本能覆蓋各個角落，而且正在升級為5G網(wǎng)絡(luò)。因此，人們在這些地區(qū)沒有必要接入“星鏈”網(wǎng)絡(luò)。

從使用便捷性上看，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)遠不如地基網(wǎng)絡(luò)，需要通過衛(wèi)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(wǎng)，估計要頭上頂著一口“鍋”，這顯然是不現(xiàn)實的。

從網(wǎng)絡(luò)速度和性能上看，“星鏈”為每臺終端機提供的網(wǎng)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(wǎng)體驗和應(yīng)用范圍會受到一定限制。“雨衰”也是衛(wèi)星通信的弱點。下雨時，衛(wèi)星電波進入雨層后會衰減，對通信產(chǎn)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，遠高于大多數(shù)中國人每月的移動通信支出。

由此可見，天基衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、地基移動互聯(lián)網(wǎng)兩者間不存在取代關(guān)系，而是呈互補關(guān)系。全球有很多地方?jīng)]有通信信號，還有很多地方的地基網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達，上網(wǎng)困難。今后在那些地方，“星鏈”用戶或許就能架起終端機、接入寬帶網(wǎng)絡(luò)。

“翔云”物聯(lián)網(wǎng)將覆蓋全球

我國政府對低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)十分重視，國家發(fā)改委今年4月公布的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，就包括以5G、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。馬陸說，與寬帶互聯(lián)網(wǎng)不同，物聯(lián)網(wǎng)是窄帶網(wǎng)絡(luò)，用于傳輸與物體相關(guān)的參數(shù)和指令。

馬斯克把寬帶互聯(lián)網(wǎng)搬到了天上，可否把窄帶物聯(lián)網(wǎng)也搬到天上？美國軌道通信公司已實現(xiàn)這一構(gòu)想，建設(shè)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(wèi)星星座“翔云”，它提供的也是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2018年11月，歐科微自主研制的“翔云”星座首發(fā)星“嘉定一號”發(fā)射成功。今年下半年，公司計劃開展第二階段3顆衛(wèi)星的發(fā)射部署，每顆衛(wèi)星都搭載新一代ANC-GEEDS通信載荷。根據(jù)計劃，“翔云”星座共有28顆衛(wèi)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(huán)境監(jiān)測等行業(yè)用戶提供天基物聯(lián)服務(wù)。

歐科微研制的“翔云”星座首發(fā)星“嘉定一號”

據(jù)介紹，衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)各有用途。前者具有高速、低并發(fā)特性，適用于人的上網(wǎng)；后者具有低速、高并發(fā)特性，適用于物的上網(wǎng)。例如，集裝箱上的傳感器接入“翔云”后，在海洋航行時也能傳輸數(shù)據(jù)，向相關(guān)企業(yè)顯示集裝箱內(nèi)物品的保質(zhì)環(huán)境、安全狀態(tài)等實時信息。作為一種通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)對加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義，有望成為拉動我國經(jīng)濟發(fā)展的新動能。