2023全球低轨卫星互联网建设发展计划

近年来，“万物互联”的产业技术基础已相对成熟，产业规模不断扩大。由于卫星通信可为基础建设相对薄弱的区域提供一种低成本的网络覆盖解决方案，因此全球掀起一股建设低轨卫星互联网的狂潮。

自2020年以来，美国太空探索技术公司(SpaceX)星链计划进入密集建设期，已累计发射4100余颗卫星。据悉，全球尚未发射的卫星数量超过7.4万颗。我国北京、上海、深圳、安徽、河南、四川和重庆等多地均已出台政策支持卫星互联网相关产业的发展。

4月25日，美国卫星通信初创公司AST SpaceMobile宣布打通了全球首个天基蜂窝语音通话。随着3GPP将卫星网络划入非地面网络(NTN)并开展研究与标准化工作，星地融合序幕徐徐拉开。

近期，能“上星”的高端手机一直吸引着人们的高度关注，卫星与手机的连接或许不难，但走向商用却并不容易，利用低轨道通信卫星实现全球无死角移动通信的梦想很丰满，但现实却是骨感的。

1997—1998年，美国铱星卫星通信公司(以下简称铱星公司)委托摩托罗拉公司设计了一套全球卫星移动通信系统，由于72颗(其中6颗为备用星)人造卫星的排布就像铱原子核外电子分布，因此该系统被称为铱星。

作为商业化低轨道卫星的鼻祖，铱星基本不依赖地面设施即可实现全球覆盖。但是，这个全球最具创造力的系统，却于2000年3月随着铱星公司宣布破产而中场落幕。

我国民用卫星通信产业发展方向与规划

从政策角度来看，《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》为我国民用卫星通信产业发展指明方向，规划指出固定通信卫星和移动通信卫星并重发展，强化地面系统建设。通过三步走方针，提出“十四五”卫星通信产业目标：新增建设22颗通信广播卫星，其中全新研制的通信卫星有5颗，包括L移动多媒体广播卫星、大容量宽带通信卫星、整星容量超过100Gbps的超大容量宽带通信卫星、高承载比宽带通信卫星、全球移动通信星座科研星等，带动我国卫星通信产业进入快速发展期。

政策和市场的利好，给予了卫星通信行业良好的发展环境，在可预见的未来，卫星通信行业将踏上发展的快车道，行业得到发展，企业实力得到增强，从而带动国家经济，提高我国航天航空实力。

根据中研普华研究院《2023-2028年卫星通信产业深度调研及发展现状趋势预测报告》显示：

星地融合是未来主流方向

地面蜂窝移动通信一路发展到5G，用户规模不断扩大，商业化程度较高。相比之下，卫星通信的商业化程度与地面蜂窝移动通信系统显然不在一个量级。

目前较为成熟的星链计划，聚焦于通过其低轨道卫星为用户直接提供通信服务，虽然是地面移动通信的一个补充，但并未考虑两者之间的深度融合。

而已经得到了主流智能手机芯片和终端厂商支持的5G R17版本标准家族中的非地面网络，其目的是将卫星通信等非地面网络纳入到移动通信的体系中，实现与地面移动通信的融合和共同商用，绝非地面移动通信网络和卫星通信网络“两张皮”发展。

英国萨里大学教授孙智立表示，蜂窝移动通信一直面向地面用户，直到全球覆盖的需求对地面蜂窝移动通信提出了巨大的挑战，卫星通信的优势才显示出来，从而成为5G以及未来6G技术不可或缺的一部分。

孙智立进一步指出：“为支持5G/6G在大连接、低时延、高可靠性方面的需求，卫星通信从高轨走向全轨(高中低轨)、从窄带走向宽带已是必然。从标准化和产业化角度看，地面通信和卫星通信这两个产业生态的演进路径将完美融合。”

华为则认为以蜂窝为主、卫星通信为辅，才能建立起覆盖全球的、适合各种应用场景的网络。但是，即便是构建起这样一张通信网络，仍存在一定的挑战，华为6G首席科学家王俊在2023全球6G技术大会上曾指出，卫星直连手机具备可行性，但提升频谱效率和运维管理是难点。

“高轨道卫星离地球远，覆盖面积大，但时延长;低轨道卫星离地球近，时延小，但覆盖面积小。因此要用许多卫星形成星座来实现全球覆盖。空间轨道和频谱是稀缺资源，多种卫星相结合可以增加频谱利用率，有效利用珍贵的频谱资源。”孙智立进一步指出，能够用于卫星通信的频谱资源比较有限，同时卫星产生的波束远大于地面无线网络，使得频谱的利用率远不如地面无线网络，这将直接影响通信的容量。

孙智立强调，在引入低轨道卫星网络时，要做好卫星数量和覆盖范围的权衡。对卫星网络进行动态管理可降低卫星网络传输成本，有利于满足网络服务质量的要求。

作为我国首个投入运营的低轨卫星物联网星座，“天启星座”由覆盖全球的38颗低轨卫星组网，其地面通信终端可将全球各地短报文信息上传到天启卫星，经卫星回传数据到地面站，再经大数据计算后推送至客户平台。无论在城市中心、沙漠或戈壁，还是山区或森林，无论是晴天还是恶劣天气，无论是在国内还是国外，“天启星座”卫星通信都能够不受阻碍，为全球用户提供“空天地海、四位一体”的卫星窄带物联网数据通信应用服务。

更重要的是，“天启星座”凭借填补国内空白的先进技术，为全球用户提供了低成本、低功耗、小型化、大容量的卫星物联网通信产品，使卫星通信真正走进千家万户、千行百业。

据悉，“天启星座”卫星物联网应用平台目前已涉及8大行业16个领域，包括国家电网、集装箱、海洋牧场、煤炭水文、智慧农业、智慧林业、生态环境和石油管道等，针对以往信号覆盖盲区无法解决的信息监测数据回传痛点问题，形成了一系列成熟的解决方案，如数百万电塔塔基监测、十几万公里输电线路覆冰监测、山水林田湖草沙冰监测、农作物生长监测、环保监测等。

同时，“天启星座”还开发出标准化及多种行业特种通信终端，产品已型谱化、批量化生产，并同步推进个人用户端及特种领域的应用，如应用于工业互联网的标准化终端“天启通”、个人应急求救终端、天启网关、全球对讲机、手机伴侣、卫星通信可穿戴设备等。

以个人应急求救终端为例，区别于日常手机信号对地面基站的依赖，手机终端直连卫星的通信方式，使个人用户即便遭遇身处荒漠无人区、出海遇险、地震等情况，在无地面网络信号覆盖的环境下，也可实现信息互通，发出求救信号。

并且，在“天启星座”38颗低轨卫星组网成功后，终端功耗将降至百毫瓦级以下(一度电可用一年)，售价或至百元级。届时，出门不再担忧信号问题，万物将“永不失联”。“或许，消费级卫星通信产品的序幕已正式拉开。”国电高科有关负责人表示。

《2023-2028年卫星通信产业深度调研及发展现状趋势预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。