昨日有网友在评论区说到美国人放弃5G，准备直接通过““星链计划””实现超车，今天咱说说卫星互联网（以下称“星联网”）的发展情况。
今年，美国太空探索技术公司SpaceX利用重型火箭发射了两次120颗星链卫星，开启了埃隆马斯克2015年提出的“星链计划Starlink”，他们计划在高度500和300多公里的近地轨道中布下1.2万颗星链卫星（这个很疯狂，要知道现在天上所有卫星加起来才两千多颗），在地球近地轨道建立起一个覆盖全球的卫星互联网，他们在2017年正式宣布这一雄心勃勃的计划时，用了一组数据：全世界有条件接入互联网的人数占比不到60%，广漠的非洲有条件接入互联网的人口比例还不到40%，“星链计划”的实现，将使全球所有人都有条件接入互联网，享受互联网带来的便利。
听起来不错，不过这计划倒是一点都不陌生。
目前世界上有大约接近30个类似的计划和项目在推进，已经投入商业运营应该只有谷歌旗下的O3b星座，正在推进的类似计划还有孙正义的软银集团投资的OneWeb项目，今年2月通过搭载阿丽亚娜的联盟号火箭将6颗的卫星发射升空。该项目计划发射648颗冰箱大小的小型卫星，部署在1200公里左右高度的低空轨道，组成一张能遥观寰宇的太空互联网。
今年4月亚马逊宣布了“库珀计划”，该计划拟发射3236颗卫星，在太空中建立一个卫星群，用于太空互联网建设和应用。
在更早还有上世纪90年代摩托罗拉推出的“铱星计划”，在那个年代，全球通讯产业发展日新月异，移动通讯覆盖率越来越高，客户体验、便利程度、通讯价格等越来越体现出优势，铱星计划只能以高昂的价格、笨重的设备、差评的体验来满足地球上微小人群的功能需求。但是就是这个“在错误的时间、错误的市场、投入错误的产品”的失败项目，为现在星联网的发展投下了一枚重要的种子。
2016年珠海航展上，为了应对SpaceX的“星链计划”，中国航天科技集团宣布了中国星联网计划—“鸿雁星座”，就在上周，“鸿雁星座”所依托的母体公司在重庆两江区正式投入运营。预计到2025，将通过300多百颗卫星构建起“海、陆、空、天”一体的卫星移动通信与空间互联网接入系统，实现全球任意地点的互联网接入。
中国还有一个类似计划，叫做“虹云工程”，由中国航天科工集团负责，计划共发射 156 颗卫星，轨道高度1000公里，使用毫米波多波束相控阵通信天线技术，应用示范系统预计2020 年初投入使用。
相比过气的“铱星计划”，现在的星联网计划，已具备了实操价值。
首先，星联网的功能需求很明确：由于地面地表的复杂特点和各国各地区经济能力，使得地面接通互联网服务具备一定的技术、资金门槛，需要建立基站、铺设管网、运维服务等，对于经济欠发达、地貌特征复杂和人烟稀少的地区来说，难上加难，星联网则可以不受这个限制，只要有一台终端设备，就可以在全球每一个角落以某种速度接入互联网，享受信息服务。
其次，是星联网关键技术，无论怎样的技术组合，其表达的关键就是：带宽和速度。在今天5G即将商用的年代，人们可以通过5G网络解决目前可以想到的几乎一切大容量数据传输问题，实现人与人的高速互联、人与物的高速互联、物与物的高速互联，在这种场景下的应用非常广泛，比如音像视频数据、固定和移动数据连接、单个消费者大宽带使用量、智能系统数据传输、物联系统数据传输等。
要实现以上功能，就得说到高通量通信卫星。高通量卫星（HTS）是指使用相同带宽的频率资源，但数据吞吐量是传统通信卫星几倍到几十倍的通信卫星，其通信容量的量级为几百Gbps，甚至Tbps量级。由于这种卫星能大幅降低每比特成本，可以经济、便利地实现各种新应用，将成为卫星通信行业真正改变游戏规则的关键技术。
从发展节奏看是这样的：
2010年，单颗容量在50Gbps左右；
2019年，单颗容量在100~300Gbps；
2019年之后，达到单颗容量1Tbps；
2030年，要达到40Tbps。
SpaceX“星链计划”，是迄今为止人类提出的规模最大的星座项目，首期发射的单星容量约能达到17-23Gbps，首期首批1600颗卫星的总容量约32Tbps，整个星座建成后，数据总容量将达到接近100Tbps！
“OneWeb星座”：单颗卫星的容量不小于5Gbps，为单个用户终端提供上行50Mbps、下行200Mbps的宽带接入服务，整个星座的总容量可达5Tbps。
我国首颗高通量通信卫星“实践十三号”2018年以完成在轨交付，正式投入使用。该星应用Ka频段宽带技术，单星容量达20Gbps，星地双向激光通信速率最高达到5Gbps，可方便用户快速接入网络，提供的下载传输速率最高可达150Mbps。该星的通信总容量超过了我国已研制发射的通信卫星容量的总和，一方面标志着我国高轨、长寿命通信卫星进入了高通量时代，另一方面，也标志着我国在这一尖端技术领域走在了世界前列。
放在十年前，很难想象这么多的民营公司能够从事卫星制造、发射、以及运营维护，就像当年马斯克，我记得网上很多人都说这是痴人说梦（他的“火星人类计划”目前依然被很多网友吐槽是“梦游计划”），但是随着制造技术、发射技术、回收技术、运维技术的进步，以及各项成本的大幅下降，这一领域已经不再像以往大家认识的那样--好像只有国家力量才能驾驭此类项目。相比于“铱星计划”的错误，现阶段的发展星联网具备了各方面的条件。
目前，世界上还有以色列、日本、新加坡、印度、泰国、加拿大等国拥有卫星互联网计划。随着互联网和航天巨头的蜂拥而至，再加上各类资本和众多初创技术公司摩拳擦掌，是不是感觉又闻到一股新太空竞赛的味道！
通信卫星已逐渐步入高通量时代，通讯卫星朝向低轨、大容量、高速率发展。在这个领域，比颠覆性技术更加稀缺的是：频段和轨道，占轨成为竞争的重点领域
按照ITU的频率规则，使用同一频段的卫星通信系统需开展互相协调以避免发生干扰。目前世界上研制的高通量卫星采用的频率大多重叠，而且中低轨通信星座的全球覆盖特定导致独立的星座之间几乎不可能共用同一段频率资源。
对于今年初SpaceX发射的星链卫星，有媒体和网友猜测其单星带宽估计只有1Gbps，看起来与中国的“实践十三号”试验卫星差距还很大，但从另一个角度看，即便该星的带宽再小一些，也不影响其发射的意义：占频保轨。按照马斯克的计划，“星链计划”要到2030年才能部署完成，单星通信容量的提高是早晚的事，现在最关键的是首先占领轨道、占领频道，这样才能为其后续的发展攒足空间。再加上马斯克火箭助推器和第一级的回收，整流罩的二次利用，火箭近地载荷63吨，马牛人相信他已在星联网方竞争中占到了先机。
目前看，“O3b星座” “星链计划”已在占频保轨方面占据了主动，尤其是“星链计划”的整体规模非常庞大，必然对后续其他国家同频星座的频率协调造成不利影响。
我国的“实践13号”试验卫星属于高轨卫星，使用ka频段。面对蜂拥而至的中低轨通信星座建设浪潮和频率资源、轨位资源越来越稀缺的严峻形势，我国除加快申报和储备频率、轨位、网络等资料之外，还需要加速低轨星座实质性发射部署，同时加大对颠覆性创新技术的研究。
虽然我国5G商用领先全球，全国300多万个基站占全世界总数的60％以上，互联网、移动互联网产业和应用、客户体验等领先世界，但不能忽视目前世界上星联网发展的动态，业内还要前瞻性研究和分析星联网在下一个十年、二十年、甚至更远的未来对世界互联网产业和人类社会的变革和影响，超前规划、提早布局、果断行动，才能持续领先世界。
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