[原创] Elon Musk要干掉5G？关于卫星互联网的几个问题！
2020-05-06
14:00:10
来源: 半导体行业观察
卫星通信不是什么新鲜话题，但是，如果将来地球每个角落都可通过卫星既便宜又高速上网那就意义非凡！4月23日美国太空探索技术公司（SpaceX）成功发射第七批“星链”互联网卫星。通过此次发射，SpaceX成功将60颗“星链”卫星送入近地轨道，使得入轨卫星总数达到422颗，卫星互联网具有初步运营能力，预计今年面向用户提供服务。
毋庸置疑，SpaceX首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）在时下最具颠覆精神的跨界创业者之一，从特斯拉电动汽车、到可回收猎鹰火箭，再到最近热议的卫星互联网，这些貌似天方夜谭的科技构想在他手里一个个都逐步变成现实，令人耳目一新。
马斯克的下一步计划是什么？从地面互联到天地共建，正在发展的5G及未来的6G将要被颠覆吗？内行看门道，笔者整理几个卫星互联网相关问题，逐个分析。
1.使用何种频率资源？
通信系统都用自身的工作频率，比如Wi-Fi工作在2.4GHz 或5.7GHz频段，且频率是一种国家资源，由无线电管理局统一管理和分配。SpaceX的卫星互联网也不例外，目前还没有公开资料来讲述其工作频段，有部分媒体说其是Wi-Fi，这些都不准确。
大部分卫星发出Ku, Ka, V等波段（12GHz～75GHz）的信号，需要专门的接收终端。埃隆·马斯克说“这些终端看起来就像是一个小碟插在了一根棍子上”，所讲小碟便是小型卫星天线，可见卫星频段仍然是其基本选择。
2.接收机用通用终端还是专用终端？
由于SpaceX的卫星互联网工作在卫星频段，现有的终端比如手机、手提电脑等外设无法直接接收其信号，必须配备专门的接收设备（或现用产品拥有传统通信和卫星通信两种制式）。随着SpaceX的规模商用，这必将带动相关的芯片产业、整机产业及对应的软件行业发展，这是不是意味着相关的产业存在巨大的商业机会？
3.卫星互联网会不会干掉5G/6G？
既然SpaceX的卫星互联网能够做到全球每个角落的高速接入，现在5G乃至将来的6G会不会被干掉？笔者认为传统的1G～5G通信技术属于地面互联概念，卫星互联网属于天地共建范畴，由于用户群体、产业生态及既有利益格局等因素，目前还很难讲将来一定会出现地面互联会被卫星网络所取代局面，两者在较长时间内应该是长期共存，场景相互补充。
4.构建何种产业生态及协议标准？
对于传统的1G到5G移动通信，3GPP 是其最大的生态支撑，各种标准化协议规范使得不同厂家之间设备能够互联互通，设备间的兼容互通使得产业蓬勃发展。
对于SpaceX的卫星互联网来讲，目前还是一个私有系统，没有公开其底层规范及将来互联互通计划，但据埃隆·马斯克讲将来会考虑与传统的电信运营商合作共同推进星地互联。笔者认为，开放兼容是产业规模发展的前提，与电信运营商的合作必将推动产业的规范发展。
5.卫星互联网资费是否便宜？
据埃隆·马斯克讲，在未来的6个月内将会给3%的美国偏远地区用户提供服务，预计80美元/月，可提供1Gbps的下行速率。客观来讲价格还是比较中肯的。Spacex最厉害技术是火箭重复利用及一件多星技术，这些为大规模卫星发射及快速卫星组网提供有力支持。数据显示，全球共有30多亿人没有接入互联网，接近总人口的一半，随着用户数量增大，卫星互联网资费必将进一步下降，不排除在新的互联网业务的导入后（如广告收入等），将来可以实现全球范围内的免费接入，这的确是一个宏伟的构想。
6.美国的弯道超车战略？
美国在5G时代开始落后于中国，期望以卫星互联网等黑科技弯道超车？中国跟还是不跟？这个问题与技术发展的趋势相关，笔者认为，任何一种通信技术如果能够使用户体验更方便、更快速、更经济，那么一定会有强大生命力。卫星物联网符合这个标准吗？答案基本是肯定的，特别是在地球上广袤无际的蜂窝网络无法覆盖的地方。美国等国家在传统的通信技术上逐步落后于中国，但是不可忽视这些的国家的创造力及国际影响力，存在这种在通信领域弯道超车的可能。
在数字经济时代，每种有生命力的新技术一旦进入市场，用户数字都是按指数规律增长的，个人电脑、互联网、数码相机、智能手机的发展无不遵循这样的普遍规律。 “卫星互联网”一定会火爆吗？
如果说实践是检验真理的唯一标准，那么市场就是鉴定技术的最终手段。一个通信标准如果没有用户的追捧、没有稳定的收益，那么它被市场无情的抛弃只是时间问题，头顶着“创新”的光环也没有用。
能否火爆是由技术特性、用户心理、厂家博弈甚至政治格局等多方面因素共同影响形成的，目前来看还不敢说一定能够火爆，但是存在这个可能。
国外从事卫星互联网研究及实验的厂家不少：如加拿大TELESAT已经实验成功，亚马逊也野心勃勃宣布了低轨道卫星计划。
中国在这块已经开始大力开展相关工作，中国航天科技和航天科工集团分别提出了“鸿雁”和“虹云”低轨卫星通信星座计划，将分别发射300颗和156颗低轨通信卫星组建太空通信网，两个系统计划将于2023年建设完成。民营公司银河航天成功发射了首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星。不过都还比较早期，无法提供连续的通信服务。
国家发改委明确卫星互联网纳入“新基建”范畴，与 5G 并列通信网络基础设施。国家发改委 20 日首次明确新型基础设施的范围，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。其中分为信息基础设施中的网络基础设施中超预期纳入了卫星互联 网，其它纳入项为 5G、物联网、工业互联网。
发改委此次的新基建范畴主要为了推进社会进入“万物互联”时代，其中无间断、高速、低延时的通信网络是实施的基础设施，因此针对 5G 地面网络的不足，卫星互联网将成为补全全球高速覆盖、城市热点区盲点覆盖、户外应用、高移动应用的天基基础设施。
技术发展日新月异，创新驱动通信技术高速发展。卫星互联网是否会对传统通信技术构成颠覆性优势？未来是否存在巨大商业机会？我们拭目以待。
鸣谢：本文作者杨丰林博士（上海磐启微电子有限公司副总经理），如需转载或者采用本文的内容，需获得原作者的许可。
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