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马斯克“星链”将取代5G?上海航天专家回应并介绍“翔云”|新科普
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来源:上观新闻 作者:俞陶然 2020-07-27 20:19
摘要:地基移动互联网和天基卫星互联网是互补关系,后者不能取代前者。

近日,关于美国“星链计划”终端机的消息在微信上热传,称埃隆•马斯克发起的这个卫星互联网计划部署完成后,将取代5G通信。真的是这样吗?解放日报•上观新闻记者采访了上海欧科微航天科技有限公司首席执行官马陆博士。他表示,地基移动互联网和天基卫星互联网是互补关系,后者不能取代前者。“星链计划”终端机类似于卫星天线锅,每个人不可能随身带着一口“锅”上网。

卫星通信网络仍有很大市场

据马陆介绍,卫星通信网络不是新鲜事物。上世纪90年代,摩托罗拉公司发起了“铱星计划”——在太空部署77颗低轨卫星,通过卫星之间的接力实现全球通信,让用户在全球任何地方都能打移动电话、收发短信和邮件。这相当于把地面蜂窝移动电话系统搬到天上,提供的通信网络相当于2G。因为金属元素铱有 77 个电子,这个计划被命名为“铱星计划”,不过实际发射的铱星一代卫星只有66颗。

上世纪90年代末以来,卫星通信进入低谷,地基网络的发展则越来越快。从3G到4G再到如今的5G,东亚三国中、日、韩成为全球地基移动互联网最发达的地区。“在上海,我们几乎没有上不了网的苦恼,但世界上有很多地方连信号都没有,所以卫星通信网络还是有很大的市场。”马陆说。目前,全球有三大运营多年的低轨通信卫星星座,分别是轨道通信、铱星和全球星,均由美国商业航天公司发射组建。

作为美国最知名的商业航天公司,太空探索技术公司(SpaceX)也在部署低轨通信卫星星座,这就是“星链计划”。公司首席执行官马斯克的雄心和激进,在这个计划中显露无遗:截至今年6月底,SpaceX已发射540颗“星链”卫星,组成了人类历史上最大的卫星星座。预计今年下半年,“星链”将启动商用,在北美提供卫星宽带互联网服务。未来,“星链”卫星数量可能多达上万颗,为全球各地的终端机提供最高1吉比特/秒、延迟时间15—20毫秒的宽带网络。

“星链计划”第7批60颗卫星成功发射。

四个角度比较“星链”和5G

这个卫星宽带网络是否会取代5G?马陆给出了否定的回答。在地基宽带网络发达地区,4G信号基本能覆盖各个角落,而且正在升级为5G网络。因此,人们在这些地区没有必要接入“星链”网络。

从使用便捷性上看,卫星网络远不如地基网络,需要通过卫星天线锅接收信号,其天线须对着天空。近日在美国亮相的“星链”终端机,其接收天线直径为0.48米,虽然体积不大,但要随身携带还是很不方便。“星链”用户如果想随时随地上网,估计要头上顶着一口“锅”,这显然是不现实的。

从网络速度和性能上看,“星链”为每台终端机提供的网速最快为1吉比特/秒,与5G速度差不多,延迟时间则比5G长14—19毫秒,所以上网体验和应用范围会受到一定限制。“雨衰”也是卫星通信的弱点。下雨时,卫星电波进入雨层后会衰减,对通信产生影响。

从费用上看,马斯克宣布“星链”用户每月租金为80美元。这不便宜,远高于大多数中国人每月的移动通信支出。

由此可见,天基卫星互联网、地基移动互联网两者间不存在取代关系,而是呈互补关系。全球有很多地方没有通信信号,还有很多地方的地基网络不发达,上网困难。今后在那些地方,“星链”用户或许就能架起终端机、接入宽带网络。

“翔云”物联网将覆盖全球

我国政府对低轨卫星通信网络建设十分重视,国家发改委今年4月公布的新型基础设施建设,就包括以5G、物联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施。马陆说,与宽带互联网不同,物联网是窄带网络,用于传输与物体相关的参数和指令。

马斯克把宽带互联网搬到了天上,可否把窄带物联网也搬到天上?美国轨道通信公司已实现这一构想,建设的星座拥有约210万用户。在上海,欧科微航天科技公司正在打造我国首个低轨通信卫星星座“翔云”,它提供的也是物联网服务。2018年11月,欧科微自主研制的“翔云”星座首发星“嘉定一号”发射成功。今年下半年,公司计划开展第二阶段3颗卫星的发射部署,每颗卫星都搭载新一代ANC-GEEDS通信载荷。根据计划,“翔云”星座共有28颗卫星,其信号能覆盖全球,为跨境运输、石油电力、工程机械、海洋岛屿、环境监测等行业用户提供天基物联服务。

欧科微研制的“翔云”星座首发星“嘉定一号”

据介绍,卫星宽带互联网和窄带物联网各有用途。前者具有高速、低并发特性,适用于人的上网;后者具有低速、高并发特性,适用于物的上网。例如,集装箱上的传感器接入“翔云”后,在海洋航行时也能传输数据,向相关企业显示集装箱内物品的保质环境、安全状态等实时信息。作为一种通信网络基础设施,卫星物联网对加速传统产业的数字化转型具有重要意义,有望成为拉动我国经济发展的新动能。

栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然 题图来源:新华社
题图说明:“星链计划”第7批60颗卫星成功发射。
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