電子發燒友原創 章鷹

2023年將成為中國星網建設的元年，衛星互聯網有望迎來長達十年的成長期。2月19日，銀河航天披露，中國首顆通信能力達到10Gbps的低軌寬帶通信首發衛星，在軌30天后開展了通信能力試驗。這顆5G衛星在國內第一次驗證了低軌Q/V/Ka頻段通信能力，并且獲得了通信試驗的成功。

5月23日，中國衛通在印度尼西亞首都雅加達利用我國首顆超100G容量的Ka高通量衛星—中星26號，首次在境外實現互聯網接入，開啟了Ka高通量衛星國際化業務拓展的新征程。在業務演示過程中，工作人員使用0.6米口徑的高通量衛星國產化自動便攜重案，120秒內完成從設備組裝到對星入網全過程，實現Whatsapp、Instagram等社交軟件的高清視頻通話，Google、YouTube等網站的流暢訪問瀏覽等功能，實測下行94.3Mbps，上行7.03Mbps的高速傳輸能力，為后續國際客戶的互聯網接入、基站回傳等應用規模化推廣奠定堅實的技術基礎。

近年來，伴隨著低軌衛星星座的全面建設和衛星數據消費市場的興起，衛星互聯網產業蓬勃發展。衛星通信技術呈現怎樣的發展趨勢？衛星終端主要包括哪些類型？衛星通信有哪些落地的代表應用場景？在應用場景當中的衛星通信解決方案是怎樣的？深圳金信諾高新技術股份有限公司的系統產品經營部總經理李波博士帶來了精彩的市場、技術分析和落地解決方案解讀。

衛星通信技術的演進趨勢

中國工程院院士鄔賀銓表示：“移動通信每10年進步一代，面向移動通信進入5G-A周期，移動通信正從追求峰值速率邁向效率的提升。”

1G是模擬蜂窩小區，傳輸速率約2.4kbit/s。2G是GSM為代表的數字通信時代，其特點是數字化語音編碼，像CDMA、TDMA和GSM都是屬于第二代無線通信技術，用戶體驗速率為10kbps，峰值速率為100kbps；3G是GSMA，用碼道不同區分用戶。3G是移動通信國際化的開始；4G把頻率、時間和碼道多重因素利用起來，速度可以高達100Mbps，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps；5G采用正交頻分多址技術，下行速率達到4G的10倍。中國信通院最新數據顯示，全國5G網絡平均下行接入速率和上行接入速率分別為334.98Mbps和70.21Mbps。與之相對，4G網絡分別為39.02Mbps和21.63Mbps。

李波博士表示，衛星通信和無線通信保持同步的發展，在不同階段保持不同的演進。衛星的發展，從最早的L波段衛星、S波段衛星、C波段衛星、傳統Ku波段衛星、到高通信衛星、衛星星座，頻段越來越高，原來都是一個波束覆蓋一大片地方，高通信衛星覆蓋范圍小，波束覆蓋縮小，但是衛星能力變強。

2月23日，中國首顆超 100Gbps 容量的K波段高通量衛星——中星 26 號衛星成功發射，該星是中國目前通信容量最大、波束最多、技術最復雜的民商用通信衛星。預計2025年，中國會發射超300Gbps容量的高通量衛星。

李波博士分析說：“比起以往幾個G容量的衛星，現在衛星容量提升了幾十倍。以前3顆高軌道衛星可以覆蓋地球，現在大家發現，高軌道衛星有一些不足，在3.6萬公里的高空，時延會達到200-300毫秒，在車聯網、工業上很難發揮作用。在5G要求的大容量、低時延前，高軌道衛星暴露出不足。近5年來低軌道衛星發展迅猛，美國SpaceX公司建立星鏈，已經發射了4105顆衛星。Oneweb星座互聯網規劃了648顆星（已發射584顆星）。國內主要是航天科技的“鴻雁計劃”，航天科工“虹云工程”（156顆星）、衛星物聯網“行云工程（80顆星）、GW衛星星座（12992顆衛星）。低軌道衛星空間軌位和頻譜資源日益緊張，歐美衛星部署領跑，中國也在迅速跟上。”

低軌衛星網絡可以提供全球范圍內的高速、低時延、低成本的互聯網接入服務，特別是在偏遠地區、海洋、空中等地面基礎設施覆蓋不到的場景，大幅減少該地區的網絡運營和業務支持成本，具有很大的市場需求。

除手機直連衛星外，衛星終端多元化發展已成趨勢

電子發燒友調研顯示，超過八成工程師認為衛星通信是新款手機必備的功能，超過六成工程師對華為手機使用的北斗通信芯片認可。2022年9月，華為在Mate50系列全球首發了衛星通信，將北斗衛星消息應用到手機上，即使在沒有信號的情況下，也可以進行緊急通信。9月8日，蘋果的iPhone14宣布支持衛星通信。

據GSMA分析數據，2022年全球獨立移動用戶數為54億，到2030年將達到63億，將有數十億部智能手機具備直連衛星的能力。李波博士分享說：“我們最近參加的衛星通信會議當中，大量的終端廠商都來參加衛星的討論。他們認為2024-2025年，手機不支持直連衛星，估計以后賣不動了。”

目前，華為已經在多款機型上支持衛星通信，包括Mate X2、Mate X3、P60、nova 11系列等，也是國內唯一擁有這項技術的廠商，并且實現了雙向北斗衛星通信第二代技術，在P60等機型上應用。華為的智能手表WATCH Ultimate也支持第二代北斗衛星通信。業內專家表示，從各主要廠商策略來看，小米、OPPO、Vivo、榮耀有望在2023年推出具有衛星通信的機型。

低軌衛星NTN帶來新的衛星終端需求。李波博士分享行業報告顯示，2021年全球衛星產業總收入2790億美元，其中地面設備制造業收入1420億美元，占據產業收入最大部分。高軌道衛星收入預計未來5年增長率接近50%，低軌道高通量衛星銷售市場規模增速從前期的30%增長到70%，且今后幾年保持76%以上的增長速度。

調研機構TrendForce最新報告預估，2023-2026年全球5G非地面網絡（NTN）市場產值將從49億美元上升至88億美元，年復合成長率為7%，在全球5G非地面網絡市場產值逐年上升趨勢下，也會提升芯片大廠發展5G NTN技術意愿。

李波博士表示，衛星移動終端類型更加多元化，包括手機移動終端、衛星物聯網終端、便攜衛星終端、LET衛星便攜基站、衛星相控陣動中通、天通手機+衛星中繼器。衛星應用的場景上，通過無人機、WiFi基站，還有其他設備進一步擴展，用在很多地方。在低軌道衛星發展下，車聯網會得到快速發展。手機只是衛星通信技術商業化場景之一，在汽車自動駕駛、定位導航、應急通信保障、智慧農業、新能源都是未來潛力應用場景。

衛星通信落地場景拓展，金信諾推出自研產品和解決方案

李波博士指出，目前特斯拉的車和星鏈結合緊密，未來高鐵、輪船、飛機配置衛星通信是一個必然的趨勢。衛星行業市場應用，包括油田采集監控、礦區信號覆蓋、森林防火視頻回傳、新能源數據回傳、遠洋船舶信號互聯、民航機上的WiFi接入、應急通信保障等。

李波博士舉了兩個衛星通信應用場景。一、全域快速機動部署設備，比如一個背包里面放置一個衛星終端（金信諾推出了0.75米Ku頻段智能便攜衛星通信終端），一鍵對星，操作人員技術門檻低，設備小，傳輸速率快，一體化集成WiFi或LTE功能，適應更多的信號接入。解決目前車載終端輪廓高、道路通過性差、重量大、維護困難等難題。

二、提供靈活豐富的組網方式，衛星+移動通信基站，比如高度集成衛星和LTE小站，利用衛星回傳，LTE小基站提供無線接入功能，打造一體化解決方案。衛星+WiFi，WiFi基站可以覆蓋1.7公里，一般的救援場所夠用了，實現聯合組網。

金信諾衛星終端+LTE基站系統方案已經取得權威用戶測試認證，基站信號可以覆蓋近3000平方米。解決運營商基站中斷，無人區、偏遠山區等區域通信問題。