240 沟通连接万物,全球永不失联(大章)(2/2)
作者:枫甲
    从现在仍然在运行的“铱星二代”、“全球星”等低轨道卫星通信系统的使用情况来看,这些早期的技术问题已经被有效的解决掉了。

    所以,我认为,以现在的技术建设低轨道卫星通信网络是完全可行的。”

    蘑菇云也缓缓点头:

    “是了,如果只是从技术的角度来说,十三年过去了,确实具备更高的可行性。

    但,当初铱星计划失败,除了技术上的原因,还有商业上的原因。”

    说着,蘑菇云看了于老头一眼:

    “现在,我们假设在技术上已经没有问题。

    按照小曹你所说的,这里有30亿人口还没有接入互联网,算是一个‘下沉’市场。

    但,若是低轨卫星组网成功,那就是全球覆盖。

    我们当然也希望,能有更高的利用率。

    但地面通信网络的技术已经很成熟,而且用户也已经有了深度的使用习惯。

    要用卫星通信代替地面通信,怕是非常不现实。”

    这里的意思是,若是我们花了大力气组网,只是那30亿偏远贫困人口,不够胃口。

    曹深道:

    “低轨道卫星通信,若是利用27ghz到40ghz的ka波段,卫星通信带宽能从百mbps提升至gbps。

    这个带宽大小已经超过4g,跟规划中的5g也能比一比。

    虽然如此,但地面网络始终是4g或者将来的5g为主体。

    咱们国家规划中的4g基站要建立500万座左右。

    一颗高通量通信卫星,假定性能相当于一个4g基站。

    那么要实现与4g同样的使用体验,得有500万颗卫星。

    这显然是不现实的。”

    当然,这是在正常情况下。

    实际上,曹深有系统在,只要你有网络覆盖我就能用起来!

    曹深继续道:

    “所以,我认为未来卫星网络会是地面网络的一个补充。

    除了覆盖那30亿人口之外,更关键的场景是使用在‘物联网’服务上。

    卫星通信不受地域限制,有更广泛的覆盖能力。

    具备高稳定性,对物理攻击和自然灾害的抵抗能力强,几乎不受局部的自然灾害和突发事件的影响。

    另外,在成本上,边际成本极低。不依赖地面基础设施,直接实现天际中继传输。

    这就不像地面运营商,每开拓一片区域都必须铺设新的基站群。

    这些优势,都更加适合对可靠性要求更高,地域分布更广的物联网来使用。

    比如远洋船舶、荒漠、野外、飞机这些场景,是地面通信无法覆盖的。

    而且很多场景将来反而是人少,但机器多。

    比如风电、太阳能发电、石油开采这种能源建设场景。

    比如野外的电网线路监控,林场监控、防火预警等等。

    而且,物联网将来的链接数量将会远远超过人类的网络连接数量。

    我预计十年后,物联网的链接数量将达到700亿个。

    而由此产生的通信需求是强烈的。

    就如咱们今天提到的自动驾驶,这就是物联网的一个案例。

    未来人和机器的连接,机器和机器的连接会占据更大的网络资源。

    一旦我们国家的低轨道卫星网络建成,有机会建设出一个全球天地融合的大规模物联网。

    这个时候,传统的地面通信,将成为整个网络的一个补充。”

    看着蘑菇云开始激动得面色绯红,曹深并不打算就此打住,继续道:

    “况且,您也知道,轨道和频谱是通信卫星能够正常运行的先决条件。

    单颗低轨卫星因为覆盖范围小,必须增加数量以实现全球覆盖。

    这就会让本来就有限的轨道和频谱资源更加紧张,将来世界各国肯定会在这个问题上有激烈的竞争。

    而主管通信技术事务的联合国机构itu国际电联,对于分配和管理全球无线频谱和卫星轨道资源,选择的是先到先得的原则。

    而且,占有时间是有时效性的,若是不如期发射卫星,原有轨道和频谱将失效。

    所以,低轨卫星网络迟早将会成为重要的国际竞争领域,毕竟除了商业,这也是空间轨道战略价值之争。

    咱们东国,建议尽早布局。

    毕竟,在航空航天技术上,我们还是有优势的……”

    这可不是曹深耸人听闻,在原世界低空轨道竞争可谓是非常激烈。

    截至2019年1月9月,全球在轨正常运行卫星数量为2062颗。

    而2019年初国外已经公布的低轨通信卫星方案中,卫星总数量约为23892颗。

    甚至spacex这家公司在2019年10月又向itu申请了一次,总计下来,这一家公司就申请了4.2万个轨位。

    这些低轨道卫星轨道高度主要集中在1000到1500千米之间,频段主要集中在ka、ku和v频段。

    轨道高度范围十分有限,频段又高度集中,竞争十分激烈。

    先到先得,后来没有!

    另外,oneweb、spacex、亚马逊等行业巨头,以及google、facebook等互联网企业均加入了低轨通信卫星竞争阵营,纷纷推出自己的低轨通信卫星建造计划。

    2010年初,谷歌就联合汇丰银行与欧洲有线电视运营商libertyglobal发起“o3b计划”。

    o3b的原意是“other3billion”,指的就是仍旧不能够上网的30亿人。这个项目后来成立了大名鼎鼎的oneweb,也是spacex最大的竞争对手。

    2015年谷歌又向spacex公司投资10亿美元,其目的之一便是打造太空互联网。

    同年spacex推出starlink项目,计划发射约4.2万颗卫星组建低轨卫星通信系统。

    2017年facebook成立子公司pointviewtechllc,投入数百万美元研发实验卫星,该卫星名为athena,将比starlink卫星网络传输数据速度快10倍。

    2019年4月,亚马逊推出kuiper项目,计划发射3236颗低轨通信卫星,从而在全球范围内提供快速且低延迟的互联网接入服务。

    除了互联网巨头,包括波音、空客、三星等公司都正积极地开展低轨通信卫星系统的研发工作。

    对于低轨道卫星组网,中国的航天科技和航天科工集团分别提出了“鸿雁”和“虹云”两个星座计划。

    将分别发射300颗和156颗低轨通信卫星组建太空通信网,两个系统计划将于2023年建设完成。

    目前两个系统的首颗实验星都已于2018年底试射成功。

    “鸿雁”和“虹云”系统首期组网建设投资估计约为300亿元。我国亦将进入低轨卫星通信时代。

    目前spacex已经在轨的卫星组成星座“星链”,理论带宽能够达到1到2gbps以上。

    给用户提供最高下行速度达到60mbps,上行速度波动较大,也基本能保证在10mbps上下。

    联通4g网络制式为td-lte、fdd-lte。

    td-lte下行理论速度为100mbps,上行理论速度为50mbps,。

    实际联通4g的下行速度为50mbps左右,上行速度10到20mbps。

    所以,“星链”的用户已经可以流畅的观看超高清视频和玩网络对战游戏了。

    蘑菇云手握成全,用力的锤了一下桌面:

    “曹深,你说得很对!

    部署低轨道卫星网络已经远远不是商业上的意义,更是轨道空间的战略价值。

    此外,物联网将会是比互联网数据价值更高的网络。

    互联是信息网络,上面确实有大量的内容,人与人之间的交互信息。

    但物联网,它是机器与人,机器与机器,机器与控制之间的数据。

    它更构成了整个世界运转的脉络。

    物联网价值很大,全球物联网的数据十分之关键!”

    主管信息产业的于老头也长叹一声道:

    “要使用地面通信,在别国建立基站并进行运营,获得别国物联网的数据,不能说完全不可能,但非常非常难。

    互联网其实是有边界,也是有国界的。

    但,卫星网络,能够真正实现全球化,实现全球的数据交互与流动。

    曹深,你今天提出的这个建议,已经完全不是商业层面的问题了。

    这是国家战略!

    我代表国家感谢你,通过你对技术、对产品、对市场、对竞争格局的理解,给我们提了如此重要的,如此有价值的想法。

    真的是,太好了!”

    矍铄大爷撑着椅子缓缓站了起来,目光看向众人,继而郑重其事对曹深道:

    “曹深,我也感谢你。

    同时,我郑重向你承诺,咱们东国一定会尽全力,尽快建设出能满足需求的低轨道卫星通信系统!”

    伸出双手,紧紧握住曹深的手:

    “这是一个大国的承诺。

    沟通连接万物,全球永不失联!”

    炙热的温度和颤抖的力气从手中传来,曹深看到了这位老者眼中的光……

    国之重器,当如是!

    ——————

    “沟通连接万物,全球永不失联”,

    来自我国正在建设中的低轨道卫星通信网络——“鸿雁”星座。

    自星际,鸿雁传信。

    这一章写了很多科普,目的是让大家了解这个世界在做什么,我们国家在做什么,将来能做什么。