低轨通信星座准备就绪，中国版“星链”如何加速？

发布时间：2023-09-27 11:15:57 所属栏目：动态来源：

导读：在近年来的时间里，由于通信手段技术上的改进(通过运用卫星)，因为价格越来越低廉并且可以轻松地使用于各个地方去访问网络等原因，越来越多的人开始投身到宇航领域，具有全球复盖优点的低轨卫星通信网络被重新注入了

在近年来的时间里，由于通信手段技术上的改进(通过运用卫星)，因为价格越来越低廉并且可以轻松地使用于各个地方去访问网络等原因，越来越多的人开始投身到宇航领域，具有全球复盖优点的低轨卫星通信网络被重新注入了新活力，低轨卫星通信产业逐渐被视为拉动未来全球经济增长的新引擎之一。

同时，在全球航天新格局下，低轨卫星通信成为国际必争之地，通信基建是大势所趋。虽然中国在低轨卫星通信领域起步较晚但发展较快，随着低轨卫星星座建设被纳入我国新基建发展规划，将会进一步促进行业发展提速。在这其中不可忽视的是，我国商业航天公司正成为低轨卫星星座建设的中坚力量。

低轨卫星主要指运行在低地球轨道(距离地面500-2000km,LE0)的卫星。对比高轨(地球静止轨道,GE0)卫星，在通信应用中，低轨卫星具有距离近、传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低等优势。同时对终端的处理能力要求更低，终端会更加灵活轻小，对于时间敏感性要求高的应用具有重要意义。

值得一提的是,卫星绕地球运行需要轨道和频段资源,而轨道和频段是有限且不可再生的战略资源,国际电信联盟(ITU)提出在轨道和频段资源获取上遵循“先登先占、先占永得”的原则。低轨道能容纳的卫星数量有限，先发国家具有显着优势,这是造就各国竞争趋于白热化的主要原因之一。

如今越来越多国家推出低轨星座计划，低轨、大规模星座构建是当前卫星行业的发展趋势。而行业竞争已经不仅仅是商业上的竞争，还有国防战略层面的竞争，各国力争在低轨卫星领域进入全球第一梯队，发展中国“星链”必要且紧迫。

从带宽的角度来看，低轨卫星又可以分为低轨宽带互联网卫星和低轨窄带物联网卫星。

低轨宽带互联网卫星工作频段较高(C、Ku、Ka等)，带宽较大，传输速率较高,主要用于没有地面网覆盖区域用户的高速传输需求,比如邮轮、科考站、航空、偏远地区上网(国外)等。但以往这种卫星宽带通信都需要一个体积较大、功耗较大的终端，无法随身携带。低轨宽带互联网卫星是以互联网应用为服务对象，以统一的网络层为承载平台，能够作为互联网系统有效组成的可独立工作的网络系统。代表运营商包括星链(Starlink)、英国一网(OneWeb)、星网等。

低轨窄带物联网卫星工作频段较低 (UHF/VHF、L、S)，带宽一般不超过1MHz，传输速率在几kbps。因此其主要用于卫星移动通信和卫星物联网应用，复盖没有地面网区域的数据采集、远程控制、卫星电话等应用，天线体积较小、发射功率也较低，终端设备可以随身携带。低轨卫星物联网(LEO IoT)由地面段、空间段以及用户段组成,是解决地面物联网在海洋、山区、沙漠等区域通信覆盖能力不足的有效手段,可应用于暴雨、洪水、台风等自然灾害的监测、应急救援通信等，也可以广泛应用于手机直连卫星等个人消费级应用。代表运营商如：星二代、轨道通信公司(Orbcomm)、天启星座等。

值得一提的是，“天启星座”是如今国内低轨窄带通信卫星的代表。从实际运行看,“天启星座”系统作为信息基础设施,能在较短时间内对分散于全球的卫星终端进行数据采集、传输、汇集、处理,通过卫星通讯回传至信息中心,分包处理分发给相应用户,提供覆盖全球、准实时、全天候的数据采集及通信服务,广泛应用于应急通信救援、环境环保监测、气象监测、智慧城市、危险化学品运输、飞机跟踪监测、地震监测预报、智慧海洋、油气管道网、智慧农业、电力管网监测和野生动植物保护等领域,服务航空、海事、林业、地震、水利、环保、气象、海洋等行业部门业务,并可用于手机直连卫星、腕表直连卫星、卫星对讲机、卫星穿戴设备等个人消费级应用。

尤其是伴随着目前我国高科技航天和无线移动通信技术不断发展,低轨卫星发射成本持续降低,而随时随地的互联网接入和大数据服务需求将会进一步拓展低轨卫星通信网络的应用落地,不断丰富应用场景,带来新的发展机遇。

中国航天经历了60多年的自力更生和艰苦发展,取得了长足进步。虽然我国卫星互联网产业起步较晚但发展较快，且后劲十足。

据了解，中国已向国际电信联盟(ITU)提交了布局1.3万颗低轨卫星的申请。截至目前,我国在低轨卫星互联网星座建设方面由“国家队”推出了“鸿雁星座”、“鸿云工程”、“星网工程”等计划并相继成功发射,这标志着我国低轨宽带互联网卫星系统建设迈出实质性的一步,将进一步带动低轨卫星通信产业的增长。

同Swarm和Orbcomm类似，中国的低轨窄带物联网星座也正在搭建中。自2015年后，中国民营航天企业迅速发展，实现了民营卫星和运载火箭的相继突破，以国电高科为代表的一批民营企业也相继提出了自己的低轨卫星星座计划。低轨物联网星座成为民营企业角逐商业航天的重要机会。

官方信息显示，“天启星座”计划是由国内商业航天民营企业国电高科推出,计划于2024年完成部署运营由38颗卫星和若干地面站组成的“低轨卫星物联网星座”，从而为物联网相关行业用户及“军民融合”等国家战略提供覆盖全球、准实时的低轨卫星物联网数据服务,构建天地一体的低轨卫星物联网生态系统。

作为中国首个提供低轨卫星数据服务的窄带物联网通信系统,“天启星座”系统由空间段、地面段、用户段组成,可为用户提供低成本的卫星通信服务，目前已应用于电网、智慧农业、石油管道等8大行业16个领域。据了解，“天启星座”的手机直连等基础电信消费级应用也在跟电信运营商开展深度合作。

“十四五”规划提出，要建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施，增强数据感知、传输、存储、运算能力。卫星互联网和卫星物联网建设已经上升为国家战略性工程，成为我国空天地海一体化信息系统的重要组成部分。随着5g商用步伐的加快，卫星互联网将迎来新一轮发展机遇。

（编辑：聊城站长网）

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