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中国厂商如何抓住“卫星通信”的机遇

2020-01-06 赵娟 阅读:
5G是陆地上的移动通信系统,但地球上陆地的面积只覆盖了20%,如果想更大规模进入到工业应用,如航空、石油、渔业、环境监测,就超出了5G运营商的能力,基站部署成本无法覆盖,这些领域就是卫星的优势。

5G是陆地上的移动通信系统,但地球上陆地的面积只覆盖了20%,如果想更大规模进入到工业应用,如航空、石油、渔业、环境监测,就超出了5G运营商的能力,基站部署成本无法覆盖,这些领域就是卫星的优势了。d8fednc

包括低轨中轨高轨卫星移动通信的在内的6G网络,融合地面无线与卫星通信,可能比我们想象中到来的更快。d8fednc

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图1:代表性的中低星座系统。(图片来源:星楷通讯)d8fednc

“Ka卫星、多点波束和中低轨星座技的发展带来了卫星通讯的革命!”星楷通讯公司总监孟彪指出,他提到高通量卫星的几个技术突破包括:多点波束,实现卫星频率复用,增加卫星容量;Ka卫星迅速发展,单位带宽成本极大下降;新一代DVB-S2X技术开始投入卫星应用。d8fednc

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图2:星楷通讯公司总监孟彪。d8fednc

星楷通讯公司是中兴新通讯控股的卫星通信设备供应商及综合解决方案提供商。d8fednc

在做卫星通讯地面设备和系统集成的过程中,星楷也尝试在一些行业中开展业务运营,例如在浙江舟山,星楷通讯就与舟山政府合作,建立了卫星通信的主站,为当地渔民提供渔船海上作业时的卫星宽带通讯服务,包括微信通信,语音通话和视频连线。d8fednc

“因为舟山的岛屿很多,地面无线通讯信号不可能完全覆盖海面。我们曾在舟山的上百条船上加装了自己的卫星通信设备,受到渔民的好评。现在我们联合浙江移动,帮助他们开展海上卫星通讯业务。卫星通信运营成为浙江移动创新业务的一部分。”d8fednc

纵观全球卫星通讯产业的发展,孟彪指出中国卫星通信产业有两块短板:d8fednc

  1. 缺乏像中国移动/电信那样强有力的运营商。卫通通讯运营商只做带宽批发,不建核心网,不积累用户。这一点也和中国目前卫星带宽资源缺乏有关,目前民用的卫星带宽资源还是很少的,但是,随中星16/18Ka多载波卫星的发射,我们必须提前布局。
  2. 卫星地面设备的价格过高,影响了卫星应用的推广和普及。现有的卫星地面设备大部分是进口的,国际四大厂商占了全球90%多市场份额。这些进口设备要价很高,很多中国用户承受不起。

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图3:宽带低轨卫星星座系统的发展。(图片来源:星楷通d8fednc

卫星地面设备市场现状与机遇

“观察中国国内市场卫星地面网络设备(Vsat、主站),你会发现几乎被国外设备所垄断,中国制造商发展被遏制。”孟彪指出,国内自研卫星技术及方案整体上不够成熟,不具备市场竞争力。d8fednc

孟彪提到的四家大厂商分别是:d8fednc

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表:占全球卫星通讯市场份额最大的四大厂商。(图片来源:星楷) d8fednc

就中国卫星通讯市场而言,大部分卫星地面设备为国外进口,从网络信息安全考量会存在严重隐患。“中国卫星通讯产业在服务运营和地面设备制造领域处于起步阶段,随着5G的商用,天地融合一体化的卫星通讯产业将会有一个快速的发展。”d8fednc

孟彪认为,中国发展卫星通信产业的机会点在于:d8fednc

  1. 中国有成熟而广大的地面移动通讯市场,通过多年的技术磨炼,国内设备厂家可以解决卫星组网中的所有核心技术问题,包括:✓大多普勒频移下的多载波传输技术; ✓面向卫星物联网的短突发传输技术;✓面向长延时的HARQ优化技术;✓波束(小区)覆盖及切换技术;✓星地融合的频率管理技术;✓面向卫星5G融合的核心网技术等等;
  2. 中国“北斗三号”的发射和组网成功,为卫星设备的国产化提供了有利的时机。现有的卫星地面设备,一般采用GPS和“北斗”双模方式完成系统的“定位”和“授时”,“北斗三号”实现了全球覆盖以后,我们就可以用自己的导航系统实现更精确的全球“定位”和“授时”。
  3. 在发展国产卫星通讯产业的过程中,要特别重视芯片的开发和应用,因为芯片是所有核心技术的重中之重。比如:在射频收发器设计中,可以采用包括大容量CMOS、CMOS SOI和SiGe BiCMOS,并与基于新材料的片外高性能天线进行精心的协同设计,从而实现高集成度。 

地面站目标:1万人民币

在卫星通信历史上,有个技术成功市场失败的典型案例:20年前申请破产的铱星。铱星是摩托罗拉做1998年做出的卫星手机,但时运不济,和当时正在兴起的手机相比,话费高昂/外形太大,一年后就申请破产。(如今除了国防部大客户,铱星又揽到航海、航空、石油勘探、政府部门、科研机构、野外探险旅行群体等特定小众客户,重新活跃起来。)d8fednc

如果按老思路,手机和卫星直接通信(例如三万多公里的同步卫星)这需要很大的功率,所以卫星手机很难普及民用。d8fednc

“我们的做法是,利用现有的智能手机,不改变用户的使用习惯。”孟彪举例说,“例如对于海上船只的通讯,我们用一个地面站把卫星信号接收下来,然后再把卫星信号再转换成WiFi或5G信号,实现船上的覆盖,这样在一个小的范围内,可以共享给周围的所有手机用户。”d8fednc

现在地面站的价格(加上天线),市场上的售价都在1万美金以上(如Gilat和iDirect的设备),孟彪表示:“我们的目标,是把端站的价格做到1万人民币以内!”d8fednc

中国市场容量大,卫星通讯有广阔的应用前景,渔船、游轮、高铁、飞机、所有海上和陆地未被地面移动通讯覆盖的“人”和“物”都是我们的潜在客户,只要有量,价格一定会降下来,价格降下来又会有更大的市场。d8fednc

“用卫星通讯技术实现全球覆盖,完成万物互联,这就是我们通信人的理想,”他说。d8fednc

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赵娟
ASPENCORE中国区总分析师
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