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衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)分析一、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng):天地互聯(lián),漸行漸近1、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng):基于通信衛(wèi)星組網(wǎng),有望成為主流通信方式之一衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛(wèi)星通信的互聯(lián)網(wǎng),是對(duì)傳統(tǒng)地面通信的重要補(bǔ)充之一。根據(jù)《“新基建”之中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書》,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通過一定數(shù)量的衛(wèi)星形成規(guī)模組網(wǎng),從而輻射全球,構(gòu)建具備實(shí)時(shí)信息處理能力的大衛(wèi)星系統(tǒng),是一種能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的新興網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有覆蓋面積廣、低延時(shí)、低成本等優(yōu)點(diǎn),尤其適用于無基站覆蓋的海洋、沙漠及山區(qū)等偏遠(yuǎn)地區(qū),可作為傳統(tǒng)地面通信的重要補(bǔ)充,未來有望成為主流的通信方式之一。從構(gòu)成上來看,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一般由空間段、地面段和用戶段構(gòu)成:空間段:以通信衛(wèi)星為主體,接收和轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號(hào),提供用戶鏈路承載功能。本段提供信息中繼服務(wù)的衛(wèi)星星座,包含一或多顆衛(wèi)星,這些衛(wèi)星可以工作在GEO、MEO或LEO軌道,也可以同時(shí)包括2種或2種以上軌道類型的衛(wèi)星,衛(wèi)星之間可以有或沒有星間鏈路;地面段:一般包括衛(wèi)星測(cè)控中心及相應(yīng)的衛(wèi)星測(cè)控網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)控制中心及各類信關(guān)站(Gateway)等,提供饋電鏈路,起到連接地面核心網(wǎng)的作用,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與公共通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)交互功能。其中衛(wèi)星測(cè)控中心及相應(yīng)的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)保持、監(jiān)視和管理衛(wèi)星的軌道位置和姿態(tài)、控制衛(wèi)星的星歷表等;系統(tǒng)控制中心負(fù)責(zé)處理用戶登記、身份確認(rèn)、計(jì)費(fèi)和其他的網(wǎng)絡(luò)管理功能等;信關(guān)站負(fù)責(zé)呼叫處理、交換及與地面通信網(wǎng)的接口等;用戶段:包括各類用戶終端設(shè)備及應(yīng)用場(chǎng)景的支持設(shè)施,如供用戶使用的手持機(jī)、便攜站、機(jī)(船、車)載站等各種陸海空天通信終端。從衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)方式來看,在目前的非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)相關(guān)協(xié)議中,根據(jù)星上載荷的不同,可以分為“透明載荷”的透明轉(zhuǎn)發(fā)工作模式和“可再生載荷”的星上處理轉(zhuǎn)發(fā)工作模式:透明載荷:也稱作透明轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)際上把衛(wèi)星僅當(dāng)作信號(hào)中繼的鏈路。用戶終端只能通過衛(wèi)星一跳與信關(guān)站建立連接,再經(jīng)信關(guān)站連接到地面互聯(lián)網(wǎng)。這種組網(wǎng)方式要求系統(tǒng)中設(shè)置非常多的信關(guān)站,各信關(guān)站可以獨(dú)立工作,沒有信關(guān)站覆蓋的地方,用戶終端無法接入互聯(lián)網(wǎng),因此透明載荷架構(gòu)可以利用已有衛(wèi)星,技術(shù)上實(shí)現(xiàn)起來較為容易,成本也低,但衛(wèi)星和基站之間的路徑長(zhǎng),時(shí)延大,不支持星間協(xié)作,需部署大量信關(guān)站;可再生載荷:又稱作基站上星,衛(wèi)星具備星上處理和交換能力及星間通信能力。系統(tǒng)中不需要部署很多的信關(guān)站,用戶終端可通過多顆衛(wèi)星的中繼建立與信關(guān)站的連接,從而訪問地面互聯(lián)網(wǎng),但可再生載荷這種架構(gòu)必須改造并新發(fā)射衛(wèi)星,技術(shù)復(fù)雜,成本高,優(yōu)點(diǎn)是終端和衛(wèi)星基站之間的時(shí)延短,且由于有星間鏈路的存在,可以減少一些信關(guān)站的部署。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的工作過程為:用戶終端開機(jī)后首先進(jìn)行注冊(cè)申請(qǐng),注冊(cè)成功后,如果用戶有通信要求,就通過控制信道申請(qǐng)建立連接;如果連接申請(qǐng)被接受,系統(tǒng)就通過控制信道向用戶終端分配資源,包括使用的衛(wèi)星和信關(guān)站標(biāo)識(shí)碼、上下行點(diǎn)波束號(hào)、時(shí)隙、頻率或碼字信息等;收到資源分配命令后用戶終端即可建立連接;由于用戶和衛(wèi)星都可能是移動(dòng)的,通信過程中還需要進(jìn)行星間或波束間切換;連接結(jié)束后,用戶終端釋放信道,系統(tǒng)收回分配的網(wǎng)絡(luò)資源。從產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)來看,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要由基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)以及終端用戶三大部分組成,其中最為核心的為衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)及服務(wù)四大環(huán)節(jié)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)類似,可以劃分為上游、中游、下游,產(chǎn)業(yè)鏈上游包括衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面基礎(chǔ)設(shè)施等環(huán)節(jié),構(gòu)建了衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)設(shè)施,達(dá)到衛(wèi)星通信的基本條件;產(chǎn)業(yè)鏈中游是衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商,提出衛(wèi)星方案服務(wù)、資源服務(wù)、產(chǎn)品服務(wù)等,旨在實(shí)現(xiàn)客戶衛(wèi)星通信需求;產(chǎn)業(yè)鏈下游為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的終端用戶。1)基礎(chǔ)設(shè)施又可以分為空間段和地面段:基礎(chǔ)設(shè)施的空間段包括衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射:衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)主要包括衛(wèi)星平臺(tái)、衛(wèi)星載荷。衛(wèi)星平臺(tái)包含結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、遙感測(cè)控系統(tǒng)、姿軌控制系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等;衛(wèi)星載荷環(huán)節(jié)包括天線分系統(tǒng)、轉(zhuǎn)發(fā)器分系統(tǒng)以及其它金屬/非金屬材料和電子元器件等;衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié)包括火箭制造以及發(fā)射服務(wù);基礎(chǔ)設(shè)施的地面段包括地面基礎(chǔ)設(shè)施和用戶終端:地面基礎(chǔ)設(shè)施包括固定地面站、移動(dòng)式地面站(靜中通、動(dòng)中通等):固定地面站包括天線系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信道終端系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及衛(wèi)星測(cè)控站和衛(wèi)星運(yùn)控中心等;移動(dòng)站主要由集成式天線、調(diào)制解調(diào)器和其它設(shè)備構(gòu)成;用戶終端包含設(shè)備上游關(guān)鍵零部件及下游終端設(shè)備;2)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)及服務(wù)主要包含衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)、寬帶廣播服務(wù)以及衛(wèi)星固定服務(wù)等;3)終端用戶可以分為特殊領(lǐng)域和民用領(lǐng)域,按照客戶類型可以劃分為海上用戶、航空用戶、陸地用戶等。2、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展:步入高速率寬帶互聯(lián)網(wǎng)階段衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)屬于衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)中衛(wèi)星通信的重要組成部分,按技術(shù)領(lǐng)域和服務(wù)方式進(jìn)行分類,衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)主要包括衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感以及衛(wèi)星綜合應(yīng)用等,隨著航天技術(shù)的發(fā)展,與衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè):衛(wèi)星通信:是利用衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器作為中繼站,通過反射或轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號(hào),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信,是現(xiàn)代通信技術(shù)與航天技術(shù)的結(jié)合,并用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制的先進(jìn)通信方式,是目前衛(wèi)星技術(shù)最具產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用方向之一,構(gòu)成了衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的最主要組成部分。衛(wèi)星通信廣泛應(yīng)用于通信廣播、數(shù)據(jù)傳輸、政府應(yīng)急保障等方面,是信息化社會(huì)重要的基礎(chǔ)設(shè)施;衛(wèi)星導(dǎo)航:產(chǎn)品和服務(wù)在車輛監(jiān)控和導(dǎo)航、海上運(yùn)輸和漁業(yè)、大地測(cè)量(測(cè)繪、勘探)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,導(dǎo)航衛(wèi)星包括沿著地球靜止軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,也包括沿著傾斜地球同步軌道和中圓地球軌道運(yùn)行的衛(wèi)星;衛(wèi)星遙感:在國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)等社會(huì)公益性服務(wù)方面提供了不可或缺的重要技術(shù)支持,遙感衛(wèi)星通常是沿著地球同步軌道運(yùn)行的。根據(jù)賽迪顧問的《“新基建”之中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書》,從發(fā)展歷程來看,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相對(duì)地面通信,歷經(jīng)近40年發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:與地面通信網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)階段(20世紀(jì)80年代~2000年):以摩托羅拉公司“銥星”星座為代表的多個(gè)衛(wèi)星星座計(jì)劃提出,“依星”星座通過66顆低軌衛(wèi)星構(gòu)建一個(gè)全球覆蓋的衛(wèi)星通信網(wǎng)。這個(gè)階段主要以提供語音、低速數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等服務(wù)為主。隨著地面通信系統(tǒng)快速發(fā)展,其通信質(zhì)量、資費(fèi)價(jià)格等方面對(duì)衛(wèi)星通信全面占優(yōu),衛(wèi)星通信網(wǎng)在與地面通信網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)中宣告失?。粚?duì)地面通信網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充階段(2000~2014年):以新銥星、全球星和軌道通信公司為代表,定位主要是對(duì)地面通信系統(tǒng)的補(bǔ)充和延伸;與地面通信網(wǎng)絡(luò)融合階段(2014年至今):以一網(wǎng)公司(OneWeb)、太空探索公司(SpaceX)等為代表的企業(yè)開始主導(dǎo)新型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座建設(shè)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面通信系統(tǒng)進(jìn)行更多的互補(bǔ)合作、融合發(fā)展。衛(wèi)星工作頻段進(jìn)一步提高,向著高通量方向持續(xù)發(fā)展,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)逐漸步入寬帶互聯(lián)網(wǎng)時(shí)期。3、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持續(xù)升級(jí),有望成為6G主流發(fā)展方向之一我們認(rèn)為當(dāng)前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)主要集中在空間段及地面段的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),上游衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射及地面設(shè)備中的地面站建設(shè)成為關(guān)注的焦點(diǎn):衛(wèi)星制造方面:面臨多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)攻關(guān),包括星載/地面相控陣天線、長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定高速星間激光載荷、高精穩(wěn)長(zhǎng)壽命衛(wèi)星平臺(tái),以及多層星座構(gòu)型保持、復(fù)雜星座組網(wǎng)控制等,總的來說衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的通信衛(wèi)星正向著低軌化、寬帶化、星間組網(wǎng)、星地一體化的方向發(fā)展;衛(wèi)星發(fā)射方面:由于星座組網(wǎng)階段需要大量發(fā)射,國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的運(yùn)載能力也存在瓶頸,發(fā)射頻次、成本、運(yùn)力成為關(guān)鍵,一箭多星和可重復(fù)使用的液體火箭的技術(shù)發(fā)展備受關(guān)注;地面設(shè)備中:重視信關(guān)站、采用相控陣天線的高性能終端、采用平板/反射面天線的低成本終端、無人值守邊境綜合監(jiān)測(cè)站等的建設(shè)。3.1低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展相較于傳統(tǒng)高軌通信衛(wèi)星,低軌衛(wèi)星星座成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展選擇。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,衛(wèi)星運(yùn)行的軌道分為低軌、中軌和高軌(靜止軌道)三類。由于高軌衛(wèi)星相對(duì)地面靜止,且覆蓋區(qū)大,三顆經(jīng)度差約120°的衛(wèi)星能夠覆蓋除南、北極以外的全球范圍,因此目前衛(wèi)星通信系統(tǒng)大多采用靜止軌道衛(wèi)星。另外衛(wèi)星通信系統(tǒng)也可采用低軌或中軌等非靜止軌道衛(wèi)星,但由于非靜止軌道衛(wèi)星與地球上的觀察點(diǎn)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),為了保證對(duì)全球或特定地區(qū)的連續(xù)覆蓋,以支持服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶的實(shí)時(shí)通信,需要用多顆衛(wèi)星組成特定的星座,低軌衛(wèi)星由于傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場(chǎng)景豐富、整體制造成本低,適宜衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。發(fā)射數(shù)量上,全球LEO軌道通信衛(wèi)星數(shù)量實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。自2001年至2021年,低地球軌道(LEO)衛(wèi)星在年度發(fā)射航天器數(shù)量占比從57%迅速攀升至97%,截至2021年12月,全球在軌衛(wèi)星已突破5000顆,其中,LEO軌道衛(wèi)星占比超過83%。LEO在軌衛(wèi)星中,通信衛(wèi)星占比達(dá)66.80%,同時(shí)在巨型星座刺激下,相比2001-2005年、2016-2020年,LEO軌道通信衛(wèi)星數(shù)量增長(zhǎng)了近40倍。代表星座上,低軌衛(wèi)星星座向著規(guī)?;l(fā)展。根據(jù)《低軌巨型星座網(wǎng)絡(luò):組網(wǎng)技術(shù)與研究現(xiàn)狀》,其中認(rèn)為:傳統(tǒng)的低軌星座系統(tǒng)一般包含數(shù)十顆衛(wèi)星,但新興的低軌星座網(wǎng)絡(luò)為滿足系統(tǒng)容量的需求,將衛(wèi)星數(shù)目擴(kuò)增至上萬顆。龐大的星座規(guī)模提高了地面終端通信仰角,減小了地面反射和多徑衰落影響,也使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的冗余性和抗毀性。自2015年起,大批低軌巨型星座計(jì)劃被提出,如Starlink、OneWeb和Kuiper等代表性計(jì)劃,其中,Starlink計(jì)劃由SpaceX公司提出,受益于批量化衛(wèi)星制造、火箭重復(fù)利用、一箭多星發(fā)射等領(lǐng)先技術(shù),Starlink已成為新興低軌星座中的佼佼者,截至2021年年底,Starlink已部署超過1900顆衛(wèi)星,完成了550km軌道層星座部署,其完整版Starlink計(jì)劃的衛(wèi)星總數(shù)將達(dá)到12000顆、遠(yuǎn)期規(guī)劃達(dá)42000顆;OneWeb計(jì)劃發(fā)射716顆軌道高度為1200km的衛(wèi)星,構(gòu)成極軌道/傾斜軌道混合星座提供寬帶網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。截至2021年年底,OneWeb已部署近400顆衛(wèi)星,且未來計(jì)劃將星座擴(kuò)充至6372顆衛(wèi)星,以提高中低緯度地區(qū)的覆蓋密度;Kuiper計(jì)劃由亞馬遜公司于2019年提出,旨在提供低成本的消費(fèi)級(jí)和企業(yè)級(jí)寬帶業(yè)務(wù)以及無線數(shù)據(jù)回程業(yè)務(wù)。星座包括工作在590~630km高度的3236顆傾斜軌道衛(wèi)星。系統(tǒng)將在全球部署大量地面站,可與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS,AmazonWebservice)系統(tǒng)和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)合,構(gòu)建亞馬遜公司的全球云服務(wù)智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。關(guān)鍵技術(shù)上,目前低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)聚焦在超大容量、組網(wǎng)優(yōu)化、多網(wǎng)融合、高效運(yùn)控方面。低軌衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)主要包括切換接入技術(shù)、星上轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)、星間鏈路技術(shù)、與地面技術(shù)融合等。其中切換接入技術(shù)主要針對(duì)低軌衛(wèi)星移動(dòng)速度較快,為保證衛(wèi)星通信過程的連續(xù)性,需頻繁地進(jìn)行波束切換;星上轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)目的是實(shí)現(xiàn)低軌衛(wèi)星間的雙向通信,包括波束間、子信道間以及用戶間的便捷通信;星間鏈路技術(shù)主要用于低軌衛(wèi)星之間通信的鏈路,可促使多星互聯(lián),實(shí)現(xiàn)星間的信息傳輸和交換;與地面技術(shù)融合是利用低軌衛(wèi)星的全球覆蓋特性,彌補(bǔ)地面通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的不足。3.2高通量衛(wèi)星+低軌星座實(shí)現(xiàn)高容量衛(wèi)星通信為實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的大容量需求,主要有高軌高通量衛(wèi)星和低軌星座兩種實(shí)現(xiàn)思路:高通量衛(wèi)星(HighThroughputSatellite,HTS),也稱高吞吐量通信衛(wèi)星,2008年由美國(guó)北方天空研究所提出并定義,即采用多點(diǎn)波束技術(shù)和頻率復(fù)用技術(shù),在相同的頻率資源下,整顆衛(wèi)星的通信容量是傳統(tǒng)衛(wèi)星通信容量的數(shù)倍。為了實(shí)現(xiàn)通信容量的提升,高通量衛(wèi)星在技術(shù)設(shè)計(jì)、使用頻段和衛(wèi)星軌道上具有顯著優(yōu)勢(shì):在技術(shù)設(shè)計(jì)上,高通量衛(wèi)星采用多點(diǎn)波束和頻率復(fù)用技術(shù)。利用大量能量集中的高功率點(diǎn)波束實(shí)現(xiàn)廣域范圍覆蓋,同時(shí)將衛(wèi)星可用頻帶劃分為若干子波段,大量的點(diǎn)波束之間可以實(shí)現(xiàn)子波段復(fù)用,從而提高了頻譜利用率和衛(wèi)星系統(tǒng)的容量。例如美國(guó)衛(wèi)訊公司計(jì)劃發(fā)射的ViaSat-3衛(wèi)星單顆通信容量將達(dá)到1Tbit/s。2023年2月23日,我國(guó)發(fā)射首顆通信容量超過100Gbps的高通量衛(wèi)星。使用頻段上,從C/Ku頻段向頻率更高的Ka頻段擴(kuò)展,未來高通量衛(wèi)星將逐漸向更高的通信頻段(Q/V頻段)發(fā)展,與地面寬帶緊密融合。軌道資源上,從以靜止軌道衛(wèi)星為主導(dǎo),到開始向中低軌道拓展。低軌星座通過發(fā)射數(shù)百上千顆小衛(wèi)星,形成一個(gè)大規(guī)模星座來實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的高容量。低軌星座通常采用輕量級(jí)衛(wèi)星,由于波束數(shù)目和功率的限制,單星容量比高軌衛(wèi)星要低,低軌典型代表StarLink的單星容量約21.6Gbit/s。但受益于其龐大的星座數(shù)量,低軌星座整體的系統(tǒng)容量可以達(dá)到很高的量級(jí),例如StarLink的系統(tǒng)總?cè)萘靠蛇_(dá)94Tbit/s。相比GEO-HTS系統(tǒng),低軌星座系統(tǒng)在傳輸時(shí)延、路徑損耗、入軌成本方面有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究》,GEO-HTS系統(tǒng)往返時(shí)延約為480ms,而低軌星座系統(tǒng)一般只需30ms左右,GEO-HTS系統(tǒng)的路徑損耗約為210dB,低軌星座系統(tǒng)只需180dB左右;另外,低軌衛(wèi)星單位質(zhì)量入軌成本大概只有GEO-HTS的1/10~1/5。但是在衛(wèi)星壽命、地面終端和容量利用效率等方面,低軌星座系統(tǒng)的性能就不如GEO-HTS系統(tǒng),GEO-HTS系統(tǒng)的使用壽命一般為15年,而低軌星座系統(tǒng)受大氣阻力等影響使用壽命為5~8年;同時(shí)低軌衛(wèi)星的地面終端必須使用自動(dòng)跟蹤天線,制造成本高,并且地球表面70%以上為海洋和荒野等無人區(qū)域,低軌衛(wèi)星全球覆蓋的特點(diǎn)造成系統(tǒng)容量利用效率較低,反觀GEO-HTS系統(tǒng),其可通過對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì),容量利用效率較高。高通量衛(wèi)星采用多波束天線(MBA),多波束天線具有透鏡式、反射面式和相控陣式三種基本類型。對(duì)于GEO通信衛(wèi)星,由于所處軌道高,傳輸路徑長(zhǎng),路徑損耗大,要求用更窄波束來提高星載天線增益,所以一般采用反射面方案,但也有少數(shù)軍用通信衛(wèi)星開始采用相控陣天線配置。LEO通信衛(wèi)星多采用相控陣多波束天線方案。根據(jù)《通信衛(wèi)星多波束天線的發(fā)展現(xiàn)狀及建議》,對(duì)于LEO通信衛(wèi)星,由于軌道低,星上的用戶端天線傳輸距離短,具有比GEO衛(wèi)星更小的自由空間損耗,因此,從增益上來講,反射面和相控陣配置都適合該軌道衛(wèi)星,但由于衛(wèi)星軌道太低,視角寬,要求天線具備較大掃描角,而反射面天線在這方面難以勝任,因此,該軌道上的衛(wèi)星一般都采用相控陣配置,如處于LEO上的美國(guó)Iridium/-NEXT星座,其每顆衛(wèi)星上都安裝有三塊工作于L頻段的有源相控陣天線,每塊相控陣均能產(chǎn)生16個(gè)波束。3.3Ka等高頻段成各國(guó)布局和競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)Ka頻段成衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn),并向高頻Q/V發(fā)展。衛(wèi)星通信業(yè)界常將特高頻以上頻段大致劃分為L(zhǎng)(1-2GHz)、S(2-4GHz)、C(4-7GHz)、X(7-12GHz)、Ku(12-18GHz)、Ka(26.5-40GHz)等頻段。頻段越高,其帶寬資源越多,能支持的業(yè)務(wù)容量也越多。低于2.5GHz的L和S頻段主要用于衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星無線電測(cè)定、衛(wèi)星測(cè)控鏈路等應(yīng)用;C和Ku頻段主要用于衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)通信且已近飽和。Ka頻段可用帶寬達(dá)3.5GHz,由于Ka波段的波長(zhǎng)與雨滴直徑相近,相比Ku頻段更易受天氣影響,雨衰最嚴(yán)重,但其更大的工作帶寬,更高的信號(hào)強(qiáng)度、更小的天線口徑、更好的指向性及增益效果等優(yōu)點(diǎn),使其可為高速衛(wèi)星通信、千兆比特級(jí)寬帶數(shù)字傳輸、高清晰度電視(HDTV)、衛(wèi)星新聞采集(SNG)、VSAT業(yè)務(wù)、直接到戶(DTH)業(yè)務(wù)及個(gè)人衛(wèi)星通信等新業(yè)務(wù)提供一種嶄新的手段。目前與多點(diǎn)波束組合應(yīng)用,已成為高通量衛(wèi)星的首選頻段,且資源日益緊張。為了滿足日益增加的頻率軌道資源需求,目前行業(yè)已著手開發(fā)Q(36-46GHz)、V(46-56GHz)等更高的頻段資源?!癝tarlink”“OneWeb”等系統(tǒng)均有Q、V頻段星座規(guī)劃。低軌衛(wèi)星空軌和頻譜資源具有戰(zhàn)略稀缺性,歐美多企業(yè)領(lǐng)跑衛(wèi)星部署。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)對(duì)衛(wèi)星軌道/頻率的分配有規(guī)劃和登記兩種方法。對(duì)于非規(guī)劃的衛(wèi)星軌道/頻率,遵循“先登先占”原則,即先申報(bào)、先登記者有優(yōu)先權(quán)。根據(jù)《“新基建”之中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書》,地球近地軌道可容納約6萬顆衛(wèi)星,而低軌衛(wèi)星所主要采用的Ku及Ka通信頻段資源也逐漸趨于飽和狀態(tài)。到2029年,地球近地軌道將部署總計(jì)約57000顆低軌衛(wèi)星,軌位可用空間將所剩無幾。空間軌道和頻段作為能夠滿足通信衛(wèi)星正常運(yùn)行的先決條件,已經(jīng)成為各國(guó)衛(wèi)星企業(yè)爭(zhēng)相搶占的重點(diǎn)資源。全球范圍內(nèi),SpaceX(美國(guó))、OneWeb(英國(guó))、亞馬遜(美國(guó))、Telesat(加拿大)、O3b(歐洲)、Viasat(美國(guó))等多家歐美企業(yè)相繼提出Starlink、OneWeb、ProjectKuiper、Lightspeed、O3b、Viasat衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃,使用頻段主要集中于Ku/Ka頻段。我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)雖起步較晚但發(fā)展迅速,自2017年以來多個(gè)近地軌道衛(wèi)星星座計(jì)劃相繼啟動(dòng),主要包括行云工程、鴻雁星座、虹云工程、天象星座等。據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)披露,2020年9月,中國(guó)以“GW”為代號(hào)申報(bào)了兩個(gè)低軌衛(wèi)星星座,共計(jì)12992顆衛(wèi)星,分布在距地面590公里至1145公里的低軌軌道,頻段為37.5GHz—42.5GHz及47.2GHz—51.4GHz。2021年4月底,中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“星網(wǎng)”)成立,有望以“國(guó)家隊(duì)”身份進(jìn)行統(tǒng)籌、規(guī)劃及運(yùn)營(yíng)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),加速我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。3.4星上處理+星間鏈路促進(jìn)星間組網(wǎng)逐漸普及目前新興巨型星座大多具有星上處理能力,可對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā),而不局限于透明轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式。衛(wèi)星間可建立微波或激光鏈路,并且在運(yùn)動(dòng)過程中保持連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包在衛(wèi)星間的轉(zhuǎn)發(fā);星上處理和星間鏈路使系統(tǒng)可工作在天網(wǎng)地網(wǎng)架構(gòu)中,增強(qiáng)了系統(tǒng)獨(dú)立性和靈活性;半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步使衛(wèi)星具有更強(qiáng)的星上處理和存儲(chǔ)能力,而激光星間鏈路技術(shù)可大幅提升星間通信速率,適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)需求。星載轉(zhuǎn)發(fā)器是星上信號(hào)處理和交換技術(shù)中的核心模塊,也是寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),其性能的優(yōu)劣決定了整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。星載轉(zhuǎn)發(fā)器通過控制信號(hào)的發(fā)送、處理和接收方式,直接影響整個(gè)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的可靠性、容量、重量、體積、功耗等關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)應(yīng)透明載荷和可再生載荷,星載轉(zhuǎn)發(fā)器可分為透明轉(zhuǎn)發(fā)器和再生式轉(zhuǎn)發(fā)器兩種。透明轉(zhuǎn)發(fā)器的主要部件是高功率放大器,容量大且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它具有完整的上行鏈路和下行鏈路,由終端來決定頻帶的劃分,但是它的抗干擾能力弱,終端與終端之間的信息傳輸需要兩跳來完成。再生式轉(zhuǎn)發(fā)器采用了再生式星上處理技術(shù)即對(duì)所有需要處理的用戶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)譯碼,交換后再重新進(jìn)行編碼調(diào)制。與透明轉(zhuǎn)發(fā)器相比,它的上行鏈路和下行鏈路分開設(shè)計(jì),并且通過解調(diào)譯碼的操作,消除了噪聲積累,具有較強(qiáng)的抗干擾能力、較高的頻譜利用率和通信質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。具有代表性的再生式轉(zhuǎn)發(fā)器主要有北美地區(qū)SpaceMux、歐洲的Skyplex以及日本研制的WINDS。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中,衛(wèi)星之間的鏈路叫做星間鏈路(Inter-SatelliteLink,ISL);衛(wèi)星和用戶之間的鏈路叫做服務(wù)鏈路(ServiceLink);衛(wèi)星和信關(guān)站之間的鏈路叫做饋電鏈路(FeederLink)。星間鏈路包括四個(gè)子系統(tǒng):接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、捕獲跟蹤子系統(tǒng)以及天線子系統(tǒng)。我們認(rèn)為星間鏈路的引入具備以下的優(yōu)點(diǎn):1)擴(kuò)大了系統(tǒng)的覆蓋范圍;2)減少傳輸時(shí)延,滿足多媒體實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS要求;3)使得低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠更少地依賴于地面網(wǎng)絡(luò),能夠更為靈活方便地進(jìn)行路由選擇和網(wǎng)絡(luò)管理;4)減少了地面信關(guān)的數(shù)目,可大大降低地面段的復(fù)雜度和投資;5)可以獨(dú)立組網(wǎng),衛(wèi)星網(wǎng)不依賴于地面網(wǎng)提供通信業(yè)務(wù),作為地面網(wǎng)的備份;6)可以在一定程度上解決地面蜂窩網(wǎng)的漫游問題。為滿足衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)大業(yè)務(wù)量,星間鏈路勢(shì)必采用較高的工作頻段或采用激光星際鏈路。目前多個(gè)主流低軌星座系統(tǒng)均提出發(fā)展星間鏈路能力,同時(shí)激光星間鏈路技術(shù)不斷成熟,促進(jìn)傳輸延遲降低,傳輸效率和數(shù)據(jù)安全性提升,根據(jù)王韻涵等的《國(guó)外低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最新態(tài)勢(shì)研判》,10Gbit/s星間傳輸能力成為標(biāo)配,遠(yuǎn)景目標(biāo)將達(dá)到100Gbit/s。中國(guó)的“星網(wǎng)”、“鴻雁”、“虹云”、“行云”以及“天地一體化”星座和國(guó)外的“Kuiper”、“Telesat”、“Starlink”網(wǎng)絡(luò)等已經(jīng)將激光星間鏈路作為其核心傳輸鏈路的方式之一。我國(guó)于2020年8月13日在“行云二號(hào)”雙星搭載的激光通信載荷技術(shù)得到成功驗(yàn)證,已實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座實(shí)現(xiàn)星間激光通信的突破。激光通信具備高信道吞吐率、高傳輸帶寬、強(qiáng)抗干擾能力、高保密性和安全性等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)比傳統(tǒng)基于無線電波的衛(wèi)星通信,衛(wèi)星激光通信具有頻率更高且方向性更強(qiáng)的特點(diǎn),因此可以實(shí)現(xiàn)更快、更高體量的數(shù)據(jù)傳輸。其次,星間激光通信不需要向國(guó)際電聯(lián)申請(qǐng)?zhí)囟l段,使得頻道使用更加便捷。此外,衛(wèi)星激光通信頻譜屬于不可見光頻段,通信時(shí)不易被發(fā)現(xiàn),其波束比微波更窄,發(fā)散角更小,指向性好,從而使得通信獲得很好的抗干擾能力和抗截獲能力,提供了更高的安全性和可靠性。最后,星間激光通信具有很高的能量集中度,當(dāng)需要很高的鏈路通信速率時(shí),激光通信終端在體積,重量和功耗方面的優(yōu)勢(shì)便可以體現(xiàn),而這也符合當(dāng)今衛(wèi)星平臺(tái)對(duì)有效載荷的要求。目前衛(wèi)星激光通信的正向著標(biāo)準(zhǔn)化、兼容化、網(wǎng)絡(luò)化和商業(yè)化發(fā)展趨勢(shì);激光終端產(chǎn)品向著彈性化和模塊化方向發(fā)展。3.5高低軌異構(gòu)星座趨向融合隨著低軌星座快速發(fā)展和普及應(yīng)用,高中低軌競(jìng)爭(zhēng)、聯(lián)合并存的新業(yè)態(tài)正在逐步形成。除了前文提到的覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、傳輸時(shí)延、路徑損耗、入軌成本方面的區(qū)別外;在終端方面,GEO衛(wèi)星相對(duì)地面靜止,地面終端實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單,可以使用靜態(tài)拋物面天線或機(jī)械調(diào)向拋物面天線,目前已經(jīng)發(fā)展較為成熟且達(dá)到消費(fèi)級(jí)價(jià)格,而低軌衛(wèi)星相對(duì)于地球表面高速運(yùn)動(dòng),對(duì)用戶終端的波束跟蹤性能要求更高,其地面終端一般要采用相控陣平板天線,目前生產(chǎn)成本還比較高。在空口體制協(xié)議方面,目前GEO衛(wèi)星主要采用DVB-S2X/DVB-RCS2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),LEO衛(wèi)星對(duì)動(dòng)態(tài)性、移動(dòng)性管理要求較高,可采用DVB協(xié)議或借鑒地面移動(dòng)通信的3GPP協(xié)議。雖然高低軌衛(wèi)星系統(tǒng)在覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、時(shí)延、終端等方面存在差異,但GEO高通量衛(wèi)星和低軌互聯(lián)網(wǎng)星座的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本相同,具備融合的基礎(chǔ)。結(jié)合當(dāng)前行業(yè)發(fā)展情況和衛(wèi)星/地面應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用終端等方面的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),高低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)融合主要針對(duì)終端應(yīng)用融合、網(wǎng)絡(luò)管控融合、體制協(xié)議融合。終端應(yīng)用融合主要通過多模終端的方式進(jìn)行,通過在用戶終端進(jìn)行集成或一體化設(shè)計(jì),兼容GEO和LEO多體制、多協(xié)議的方式,實(shí)現(xiàn)多模終端與GEO網(wǎng)絡(luò)或LEO網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。在此種模式下,高、低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行獨(dú)立的建設(shè)與運(yùn)營(yíng);網(wǎng)絡(luò)管控融合是在終端應(yīng)用融合的基礎(chǔ)上,GEO和LEO網(wǎng)絡(luò)通過運(yùn)營(yíng)中心進(jìn)行互聯(lián)互通或統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)管控結(jié)合;體制協(xié)議體系融合是指考慮到未來GEO和LEO的通信協(xié)議很可能會(huì)趨同,可以通過設(shè)備虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信關(guān)站基帶池化(基帶設(shè)備高度通用)。GEO和LEO按照新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開展網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì),接入網(wǎng)、核心網(wǎng)進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源的高效管控。體制協(xié)議體系融合可確保網(wǎng)絡(luò)的靈活拓展性,在站網(wǎng)、設(shè)施層面實(shí)現(xiàn)資源共用與統(tǒng)籌,運(yùn)行管理能力銜接。通過統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)管理、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)體制,可實(shí)現(xiàn)天地融合一張網(wǎng)絡(luò)、星地資源一體化統(tǒng)籌管理、用戶動(dòng)態(tài)優(yōu)化接入。此種融合方式的可實(shí)施性取決于空間段、地面段和用戶段的整體路線選擇,融合難度最大,需要較長(zhǎng)實(shí)施時(shí)間。但此技術(shù)路線的用戶體驗(yàn)和后期的運(yùn)營(yíng)商管理體驗(yàn)最好,是高低軌融合的根本目標(biāo)。高軌衛(wèi)星與低軌星座按需協(xié)同發(fā)展。另外考慮到地球表面70%以上為海洋和荒野,這些區(qū)域?qū)π畔⑷萘康男枨笫钟邢蓿舻蛙壭亲凑諢狳c(diǎn)區(qū)域的峰值容量需求來規(guī)劃和建設(shè),則會(huì)造成整體系統(tǒng)容量的利用效率較低,產(chǎn)生極大的資源浪費(fèi)。未來有望實(shí)現(xiàn)高軌衛(wèi)星與低軌星座協(xié)調(diào)發(fā)展,采用按需建設(shè)的方式,發(fā)揮高軌系統(tǒng)和低軌系統(tǒng)在覆蓋、容量等方面的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。在覆蓋內(nèi)容方面,利用高軌來覆蓋深耕國(guó)內(nèi)及周邊等重點(diǎn)區(qū)域,用低軌來實(shí)現(xiàn)全球均勻覆蓋,重點(diǎn)聚焦國(guó)際市場(chǎng)。高軌衛(wèi)星相對(duì)靜止、廣播優(yōu)勢(shì)突出,廣播電視、內(nèi)容分發(fā)等應(yīng)用仍然應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持選擇高軌衛(wèi)星。在機(jī)載、船載、單點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)接入等高低軌業(yè)務(wù)重疊市場(chǎng),低軌可作為“覆蓋接入層”提供廣泛的接入服務(wù),高軌可作為“容量層”提供熱點(diǎn)區(qū)域的增強(qiáng)覆蓋,用戶可以在高低軌衛(wèi)星之間按需切換,實(shí)現(xiàn)機(jī)載、船載市場(chǎng)的“全球范圍”服務(wù)能力;在建設(shè)運(yùn)營(yíng)方面,高、低軌衛(wèi)星可獨(dú)立建設(shè)運(yùn)行,在運(yùn)營(yíng)中心的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)對(duì)高、低軌網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管控,形成“廣域?qū)拵Ц采w+全球均勻覆蓋”的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)格局,優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)的資源配置;在業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)方面,可以通過地面系統(tǒng)的平臺(tái)化來集成各類網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)綜合信息應(yīng)用服務(wù),用戶當(dāng)前可以選擇高軌衛(wèi)星進(jìn)行應(yīng)用,為將來的低軌星座培育市場(chǎng),以推進(jìn)高低軌業(yè)務(wù)系統(tǒng)未來的協(xié)調(diào)發(fā)展。3.6衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G/6G加速融合星地一體融合組網(wǎng)為未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)重要發(fā)展方向之一。隨著全球5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)?;逃贸掷m(xù)推進(jìn),星地融合演進(jìn)從5G體制融合走向6G系統(tǒng)融合。5G體制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是星地獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),衛(wèi)星通信體制借鑒5G,隨著6G的研發(fā)演進(jìn),面向6G的星地融合系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)星地一體,提供無感知一致服務(wù)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合也有望從覆蓋融合、業(yè)務(wù)融合走向體制融合、系統(tǒng)融合。終端也在向低成本、小型化、輕量化、一體化方向發(fā)展。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)補(bǔ)充低密度用戶接入場(chǎng)景,與5G取長(zhǎng)補(bǔ)短互為補(bǔ)充。目前,5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋仍然以基站為中心,在基站所未覆蓋的沙漠、無人區(qū)、海洋等區(qū)域內(nèi)依然存在大量通信盲區(qū),根據(jù)賽迪智庫無線電管理研究所的《6G概念及愿景白皮書》,預(yù)計(jì)5G時(shí)代仍將有80%以上的陸地區(qū)域和95%以上的海洋區(qū)域無移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。同時(shí),5G的通信對(duì)象集中在陸地地表10km以內(nèi)高度的有限空間范圍,無法實(shí)現(xiàn)“空天海地”無縫覆蓋的通信愿景。低軌衛(wèi)星通信面向特定區(qū)域、特定用戶群和特定應(yīng)用,對(duì)于低密度用戶接入場(chǎng)景下的寬帶互聯(lián)和通信更具優(yōu)勢(shì),特別是接入點(diǎn)分散時(shí)的低成本優(yōu)勢(shì)。萬物互聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)景:低軌衛(wèi)星充分顯示其低功耗、全覆蓋的特征。針對(duì)沙漠與海洋等油井和天然氣井、采礦等野外作業(yè)、環(huán)境和氣候監(jiān)測(cè)、貨運(yùn)與交通長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)跟蹤、邊境和邊防的電子圍欄等行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,低軌衛(wèi)星具有全球覆蓋和成本比較優(yōu)勢(shì)。面向低時(shí)延高可靠應(yīng)用場(chǎng)景,5G通信具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。5G的空口時(shí)延是毫秒級(jí);而低軌衛(wèi)星的空口時(shí)延達(dá)數(shù)十毫秒,5G通信可充分滿足對(duì)于低時(shí)延、可靠性要求高的車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景的要求;增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶應(yīng)用場(chǎng)景:低軌衛(wèi)星和5G通信各有優(yōu)勢(shì)和側(cè)重。以“Starlink”為代表的低軌衛(wèi)星優(yōu)勢(shì)主要是服務(wù)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的住戶、空中的飛機(jī)乘客、海洋與大湖中船舶的船員和乘客、穿越荒漠的火車乘客、野外科考者等。大多數(shù)的衛(wèi)星終端形態(tài)是機(jī)載、船載、車載的客戶端設(shè)備(CPE),提供WiFi接入;基于5G的低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù):主要集中于突破高動(dòng)態(tài)快速切換、高多普勒頻移同步、高容量尋呼等關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)基于5G的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信體制、信關(guān)站,為面向全球的低延時(shí)、高帶寬、靈活組網(wǎng)的低軌通信提供技術(shù)支撐。全球推動(dòng)5G與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)融合。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)、第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)、歐盟5G系統(tǒng)中衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)融合聯(lián)盟(SaT5G)等標(biāo)準(zhǔn)化組織組建了專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)衛(wèi)星通信與5G融合組網(wǎng)相關(guān)問題進(jìn)行深入研究,推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在5G融合中的角色定義。其中:ITU提出衛(wèi)星與5G融合的4類應(yīng)用場(chǎng)景,包括小區(qū)回傳、中繼到站、動(dòng)中通和混合多播場(chǎng)景;我國(guó)于2021年11月16日發(fā)布《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,其中提出加快衛(wèi)星通信建設(shè),完善高中低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)布局,實(shí)現(xiàn)5G地面蜂窩通信和衛(wèi)星通信融合,初步建成覆蓋全球的衛(wèi)星信息網(wǎng)絡(luò),開展衛(wèi)星通信應(yīng)用開發(fā)和試點(diǎn)示范;2023年3月8日,據(jù)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)消息稱,由中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司總體牽頭,五大運(yùn)營(yíng)商已開始聯(lián)手構(gòu)建基于5G的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。6G時(shí)代空天地一體化,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)充分融合。6G總體愿景是5G愿景的進(jìn)一步擴(kuò)展和升級(jí),其特征是全覆蓋、全頻譜和全應(yīng)用。根據(jù)《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書》,6G將實(shí)現(xiàn)地面網(wǎng)絡(luò)、不同軌道高度上的衛(wèi)星(高中低軌衛(wèi)星)以及不同空域飛行器等融合而成全新的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò),通過地面網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)城市熱點(diǎn)常態(tài)化覆蓋,利用天基、空基網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上和空中按需覆蓋,具有組網(wǎng)靈活、韌性抗毀等突出優(yōu)勢(shì)。星地一體的融合組網(wǎng)將不是衛(wèi)星、飛行器與地面網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單互聯(lián),而是空基、天基、地基網(wǎng)絡(luò)的深度融合,構(gòu)建包含統(tǒng)一終端、統(tǒng)一空口協(xié)議和組網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、以任何方式提供信息服務(wù),實(shí)現(xiàn)滿足天基、空基、地基等各類用戶統(tǒng)一終端設(shè)備的接入與應(yīng)用。6G時(shí)代星地一體組網(wǎng)需要多技術(shù)融合發(fā)展。通過開展星地多維立體組網(wǎng)架構(gòu)、多維多鏈路復(fù)雜環(huán)境下融合空口傳輸技術(shù)、星地協(xié)同的移動(dòng)協(xié)議處理、天基高性能在軌計(jì)算、星載移動(dòng)基站處理載荷、星間高速激光通信等關(guān)鍵技術(shù)的研究,解決多層衛(wèi)星、高空平臺(tái)、地面基站構(gòu)成的多維立體網(wǎng)絡(luò)的融合接入、協(xié)同覆蓋、協(xié)調(diào)用頻、一體化傳輸和統(tǒng)一服務(wù)等問題。由于非地面網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化以及運(yùn)行環(huán)境的不同,地面網(wǎng)絡(luò)所采用的組網(wǎng)技術(shù)不能直接應(yīng)用于非地面場(chǎng)景,需研究空天地一體化網(wǎng)絡(luò)中的新型組網(wǎng)技術(shù),如命名/尋址、路由與傳輸、網(wǎng)元?jiǎng)討B(tài)部署、移動(dòng)性管理等,以及地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)之間的互操作等。天地一體化網(wǎng)絡(luò)需要拉通衛(wèi)星通信與移動(dòng)通信兩個(gè)領(lǐng)域,涉及移動(dòng)通信設(shè)備、衛(wèi)星設(shè)備、終端芯片等。各國(guó)積極戰(zhàn)略布局6G技術(shù)研究。目前全球6G技術(shù)研究處于探索與起步階段,技術(shù)路線尚不明確,關(guān)鍵指標(biāo)和應(yīng)用場(chǎng)景還沒有統(tǒng)一的定義,正處于“場(chǎng)景挖掘”和“技術(shù)尋找”階段。盡管如此,6G核心技術(shù)已列入多國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略,成為大國(guó)科技博弈高精尖領(lǐng)域和全球搶占的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。2020年2月,ITU正式啟動(dòng)面向2030及6G的研究工作。中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)、日本和芬蘭等國(guó)已啟動(dòng)6G研究。美國(guó)已發(fā)布第一份6G報(bào)告,欲將美國(guó)確立為6G理念、開發(fā)、采用和快速商業(yè)化的全球領(lǐng)導(dǎo)者,特別在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面,憑借強(qiáng)大的衛(wèi)星設(shè)計(jì)、制造和發(fā)射能力,已經(jīng)搶得不少先機(jī)。我國(guó)于2019年11月3日成立了國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組,標(biāo)志著我國(guó)6G技術(shù)研發(fā)工作正式啟動(dòng)。國(guó)外企業(yè)包括愛立信、高通、泰雷茲、聯(lián)科發(fā),以及我國(guó)的紫光展銳、中興通訊、中國(guó)移動(dòng)等均開展相關(guān)技術(shù)研究和測(cè)試驗(yàn)證,共同推動(dòng)衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)與地面移動(dòng)通信融合發(fā)展。終端融合、無感接入的技術(shù)路線是目前衛(wèi)星與地面融合發(fā)展的重點(diǎn)方向,也是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。二、歐美領(lǐng)跑,我國(guó)加速推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署隨著太空空間探索的逐步深入,多環(huán)節(jié)共同推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,國(guó)內(nèi)外加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署。SpaceX(美國(guó))、OneWeb(英國(guó))、亞馬遜(美國(guó))、Telesat(加拿大)、O3b(歐洲)、Viasat(美國(guó))等多家歐美企業(yè)相繼提出Starlink、OneWeb、ProjectKuiper、Lightspeed、O3b、Viasat衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃,據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2021年11月,全球至少有20家公司對(duì)外公布了覆蓋全球低軌星座計(jì)劃,其中,中國(guó)5家、美國(guó)5家、俄羅斯1家、英國(guó)1家、加拿大1家、韓國(guó)1家、盧森堡1家、印度1家。排頭雁為SpaceX公司的Starlink項(xiàng)目和Oneweb公司項(xiàng)目,其中SpaceX公司已經(jīng)成長(zhǎng)為全球迄今為止擁有衛(wèi)星數(shù)量最多的商業(yè)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。1)技術(shù)發(fā)展推進(jìn):低軌衛(wèi)星星座相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展成熟,特別作為可模塊化、批量化生產(chǎn)的小衛(wèi)星平臺(tái),不斷成熟的“一箭多星”和“可回收發(fā)射”的火箭發(fā)射技術(shù),有效降低衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本;2)頻軌資源稀缺:由于國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)規(guī)定軌道和頻段資源獲取遵循“先到先得”原則,低軌衛(wèi)星所主要采用的Ku及Ka通信頻段資源也逐漸趨于飽和狀態(tài),太空資源的爭(zhēng)奪具有迫切性;3)商業(yè)價(jià)值潛力:衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為地面通信系統(tǒng)的有效補(bǔ)充和未來6G的重要組成部分,憑借廣覆蓋、低延時(shí)、低成本和大寬帶的互聯(lián)網(wǎng)接入優(yōu)點(diǎn),下游應(yīng)用市場(chǎng)廣闊,具有較大的商業(yè)潛力和前景;4)軍事意義重大:Starlink等一批低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)不僅可以提供寬帶化的低成本、全球覆蓋的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),若將其應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,得益于其全球化高帶寬的波束覆蓋,將大幅增強(qiáng)軍隊(duì)的信息化能力,具有重要的軍用價(jià)值。1、全球代表星座Starlink:目標(biāo)部署超萬顆的低軌衛(wèi)星Starlink是SpaceX公司2015年提出的一個(gè)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),目標(biāo)部署超萬顆的低軌衛(wèi)星,提供覆蓋全球的高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。SpaceX公司掌握火箭回收技術(shù)后,利用“獵鷹9號(hào)”重型運(yùn)載火箭以“一箭多星”的發(fā)射方式發(fā)射“Starlink”衛(wèi)星,大幅降低發(fā)射成本,完成近地軌道和軌位頻率資源的占據(jù),使得“Starlink計(jì)劃”在眾多巨型星座項(xiàng)目中脫穎而出,“Starlink計(jì)劃”具有大規(guī)模、全球無縫覆蓋、低時(shí)延、大容量,商業(yè)價(jià)值大、軍事應(yīng)用前景廣闊的特點(diǎn)。1.1Starlink基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)軌道建設(shè)方面,Starlink星座規(guī)模大,軌道層數(shù)多、衛(wèi)星數(shù)量多。軌道建設(shè)計(jì)劃了StarlinkGen1和StarlinkGen2兩代星座,衛(wèi)星數(shù)量總計(jì)達(dá)到約4.2萬顆:StarlinGen1:包括Ka/Ku頻段的LEO星座和V頻段的VLEO星座:LEO星座經(jīng)過多次調(diào)整,分為五個(gè)殼層,大致對(duì)應(yīng)原計(jì)劃I、Ⅱ期工程,整體向更低軌道發(fā)展。殼層1主要內(nèi)容是將1725顆Ka/Ku頻段衛(wèi)星部署于72個(gè)550km角53°的軌道面上;截止到2021年5月底,基于V0.9版及V1.0版Starlink衛(wèi)星,SpaceX公司完成550km軌道高度的第一個(gè)軌道層部署,參考原計(jì)劃,星座容量可達(dá)30TB/s、時(shí)延15ms,傳輸速度最高可達(dá)1GB/s,前800顆衛(wèi)星能夠?yàn)槊绹?guó)、加拿大等北美地區(qū)提供高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。殼層2-5主要內(nèi)容是將2824顆Ka/Ku頻段衛(wèi)星部于570km、560km、540km、560km軌道上,軌道面分別為36、6、72、4,計(jì)劃實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng);VLEO星座大致對(duì)應(yīng)原計(jì)劃的Ⅲ期工程,主要內(nèi)容是將7518顆V頻段衛(wèi)星部署于340km軌道上,最終實(shí)現(xiàn)“Starlink衛(wèi)星”覆蓋全球。StarlinkGen2:2019年“Starlink計(jì)劃”又向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提請(qǐng)準(zhǔn)備加3萬顆第二代“Starlink”衛(wèi)星,分布在328km~614km軌道高度的75個(gè)軌道面上。衛(wèi)星制造方面,Starlink衛(wèi)星迅速迭代,成本較低。從2018年2月的原型試驗(yàn)星(MicroSat2A、2B)到2022年5月在軌最新的V1.5版本,衛(wèi)星經(jīng)歷4次迭代,以V1.5版本為例,采用平板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),重量提高到295kg,搭載有Ku/Ka相控陣天線、單個(gè)太陽能電池陣列、激光星間通信系統(tǒng)、霍爾效應(yīng)推進(jìn)器、Startracker導(dǎo)航系統(tǒng)、自主避撞系統(tǒng)等。Starlink衛(wèi)星屬于小衛(wèi)星,壽命較短,僅為5-7年,成本方面,馬斯克則曾公開透露單顆衛(wèi)星的成本可以下降到50萬美元。衛(wèi)星發(fā)射方面,在向星座部署衛(wèi)星時(shí),多顆Starlink衛(wèi)星預(yù)先按順序部署于獵鷹9號(hào)火箭的整流罩中,抵達(dá)預(yù)定位置后,“Starlink”衛(wèi)星利用火箭上面級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)逐個(gè)緩慢脫離,最終部署于一條軌道的不同位置。SpaceX公司掌握火箭回收技術(shù),大幅降低Starlink衛(wèi)星發(fā)射成本,以獵鷹9號(hào)火箭為例,發(fā)射成本從最初6000多萬美元/次,降到50萬美元/顆以下,單個(gè)獵鷹9號(hào)一級(jí)助推器目前保持著發(fā)射11次的發(fā)射紀(jì)錄;與此同時(shí),“一箭多星”的發(fā)射方式也大幅降低了發(fā)射成本。地面設(shè)備方面:2020年7月,SpaceX公司完成第一代圓形相控陣Starlink地面終端研制,工作在Ku頻段,根據(jù)Starlink官網(wǎng)公布信息,一代Starlink地面終端直徑58.9cm,重量7.3kg。2021年11月,SpaceX完成2型第二代矩形相控陣Starlink地面終端研制。一款為能力增強(qiáng)地面終端,尺寸為57cm×51cm,重量7.2kg;另一款小型化地面終端,尺寸為50cm×30cm,重量4.2kg。從天線射頻到基帶及協(xié)議處理,Starlink地面終端采用了芯片化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案,降低了終端整機(jī)功耗和生產(chǎn)成本,也實(shí)現(xiàn)了小型化,為Starlink系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化及大規(guī)模應(yīng)用鋪平了道路。Starlink地面終端采用了機(jī)械與相控陣電掃結(jié)合的波束跟蹤技術(shù),基于機(jī)械調(diào)整能力,Starlink地面終端開機(jī)后可根據(jù)地理位置自動(dòng)將陣面調(diào)整到合適的方位和仰角;基于相控陣天線波束快速指向調(diào)整能力,在相控陣陣面電掃覆蓋范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星的精確指向跟蹤和跨星切換下的波束指向快速調(diào)整。根據(jù)《“星鏈”衛(wèi)星系統(tǒng)及國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)展思考》,Starlink終端設(shè)備可能具備美國(guó)空軍的C4ISR軍用接口,該用戶終端體積較小,安裝簡(jiǎn)單,可放置在各種移動(dòng)載體上。1.2Starlink商業(yè)運(yùn)營(yíng)據(jù)路透社2021年6月29日消息,Starlink計(jì)劃正在快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)總投資在200億至300億美元之間,自2015年大規(guī)模星座計(jì)劃提出,其衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展獲得大規(guī)模融資。2019年10月22日Starlink正式進(jìn)入運(yùn)營(yíng)狀態(tài),經(jīng)過幾年發(fā)展完善,于2022年7月11日公開了提供海上聯(lián)機(jī)服務(wù)的海域范圍,包括北美、歐洲、大洋洲及南美地區(qū)的海岸及海域,目前官網(wǎng)公布了Starlink住戶版、商業(yè)版、旅行版和海事版4種產(chǎn)品。1.3Starlink軍事應(yīng)用潛力根據(jù)《“星鏈”衛(wèi)星系統(tǒng)及國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座發(fā)展思考》,其中認(rèn)為:美軍在Starlink發(fā)展建設(shè)階段就與其合作,探索開發(fā)能夠軍用的“Starlink”衛(wèi)星及相應(yīng)設(shè)施,得益于其全球化高帶寬的波束覆蓋,有望大幅增強(qiáng)美軍的信息化能力。Starlink具備著重要的軍事應(yīng)用潛力和軍事戰(zhàn)略價(jià)值,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)系統(tǒng)遠(yuǎn)期計(jì)劃布局4.2萬顆的衛(wèi)星,搶占大量軍用衛(wèi)星軌道資源;(2)通過搭載光學(xué)、紅外探測(cè)等載荷,在配備激光通信功能情況下,可構(gòu)建成為最強(qiáng)大的全天候無縫情報(bào)監(jiān)聽偵查網(wǎng)、可靠的導(dǎo)彈預(yù)警及動(dòng)能攔截網(wǎng)和高可控的指揮通信網(wǎng);(3)衛(wèi)星軌道高度低、覆蓋廣,既能夠增強(qiáng)處于更高軌道的GPS衛(wèi)星的信號(hào),也有能力獨(dú)立構(gòu)建導(dǎo)航定位系統(tǒng)。能夠取代導(dǎo)彈最貴的制導(dǎo)部件,導(dǎo)致導(dǎo)彈價(jià)格降低;(4)天基目標(biāo)探測(cè)和打擊能力或?qū)l(fā)生質(zhì)的變化。2、其他國(guó)外代表星座簡(jiǎn)介OneWeb公司成立于2012年,計(jì)劃發(fā)射648顆低軌衛(wèi)星,并于2019年8月進(jìn)行了高清視頻流測(cè)試,證明其衛(wèi)星可提供40ms以內(nèi)的低延遲高帶寬服務(wù)。公司自成立以來已獲得34億美元融資,主要投資方日本軟銀公司為其融資20億美金,其他投資方包括維珍集團(tuán)、高通、可口可樂等。由于面臨衛(wèi)星成本控制不力和資金儲(chǔ)備告急等棘手問題,OneWeb公司于2020年3月28日宣布申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù),進(jìn)入破產(chǎn)保護(hù)司法程序,2020年7月,由英國(guó)政府與Bharti贏得了競(jìng)拍而獲得了這家公司的所有權(quán),雙方各出資5億美元,合計(jì)10億美元。2021年5月,該公司已經(jīng)解雇原有雇員531人中的85%,但仍表示將維持衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)。2021年4月28日,歐洲衛(wèi)星通信公司(ETCMY.EU)宣布將以5.5億美元現(xiàn)金收購低地球軌道衛(wèi)星初創(chuàng)公司OneWeb24%的股份。O3b網(wǎng)絡(luò)公司是由互聯(lián)網(wǎng)巨頭Google、媒體巨頭馬隆(JohnMalone)旗下的海外有線電視運(yùn)營(yíng)商LibertyGlobal和匯豐銀行聯(lián)合組建的一家互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)公司。O3b星座于2007年創(chuàng)立,與OneWeb公司為同一創(chuàng)始人,現(xiàn)已被歐洲衛(wèi)星公司SES公司收購,是第一個(gè)成功的非地球靜止軌道寬帶系統(tǒng)。O3b第一代星座采用中軌(MEO)衛(wèi)星,衛(wèi)星星座高度為8062km,工作于Ka頻段,共計(jì)16顆,已完成部署,正在推進(jìn)部署第二代高通量中軌衛(wèi)星,預(yù)計(jì)部署22顆,可成為一個(gè)全球性系統(tǒng)。另外,O3b星座無星間鏈路,需要在全球多地部署地面站,目前已對(duì)外提供服務(wù),主要面向運(yùn)營(yíng)商,政府機(jī)構(gòu)和美軍方也是重點(diǎn)客戶。Kuiper計(jì)劃是亞馬遜旗下太空互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,計(jì)劃在近地軌道部署3236顆衛(wèi)星建成衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),為全球提供高速網(wǎng)絡(luò)連接。該衛(wèi)星星座包括3個(gè)軌道層共98個(gè)軌道面,對(duì)應(yīng)軌道高度分別為590km、610km和630km的軌道。2022年,亞馬遜宣布,公司向法國(guó)阿麗亞娜太空(Arianespace)、美國(guó)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)以及藍(lán)色起源三家企業(yè)預(yù)定了83次火箭發(fā)射,計(jì)劃在五年時(shí)間內(nèi)將Kuiper計(jì)劃的幾千顆衛(wèi)星送入地球軌道,前兩顆原型衛(wèi)星計(jì)劃于2023年5月發(fā)射。2023年3月14日,亞馬遜在太空衛(wèi)星會(huì)展Satellite2023上公布其衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的用戶終端,三套衛(wèi)星天線的網(wǎng)絡(luò)速度從每秒100兆到每秒1Gb不等,據(jù)美國(guó)消費(fèi)者新聞與商業(yè)頻道(CNBC)報(bào)道,“標(biāo)準(zhǔn)”版衛(wèi)星天線設(shè)計(jì)尺寸小于11平方英寸(約71平方厘米),重量小于5磅(約2千克),可提供每秒400兆的速度,生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)將低于400美元?!俺⌒汀卑姹臼莵嗰R遜最小最實(shí)惠的版本,尺寸7平方英寸(約45平方厘米),重約1磅(約0.45千克),網(wǎng)速可達(dá)每秒100兆。亞馬遜預(yù)計(jì),一旦衛(wèi)星制造設(shè)施完全建成,每天將大規(guī)模生產(chǎn)3-5顆衛(wèi)星,明年開始從近地軌道提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的測(cè)試服務(wù)。三、我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)起步較晚,年內(nèi)有望取得突破1、發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具備迫切性,我國(guó)積極推進(jìn)中衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有緊迫性。我國(guó)一直十分重視空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),已成為第五個(gè)獨(dú)立把衛(wèi)星送入空間的國(guó)家、第三個(gè)掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國(guó)家、第五個(gè)獨(dú)立研制和發(fā)射地球靜止軌道通信衛(wèi)星的國(guó)家,但在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面與歐美較有差距:1)尚未形成全球覆蓋的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),高軌窄帶、高軌寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要覆蓋亞太部分區(qū)域,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)處于規(guī)劃、研發(fā)和驗(yàn)證階段;2)技術(shù)差距導(dǎo)致當(dāng)前成本偏高,成本主要集中于衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié),對(duì)比SpaceX規(guī)?;l(wèi)星制造、一箭多星和火箭回收技術(shù),我國(guó)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總成本偏高,影響整體低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商用化進(jìn)程的落地或推廣;3)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化程度不高。衛(wèi)星系統(tǒng)作為航天產(chǎn)業(yè)重要的組成部分,傳統(tǒng)上主要服務(wù)支撐特定需求、專屬客戶,關(guān)鍵資源、核心技術(shù)相對(duì)封閉運(yùn)作,市場(chǎng)化程度不夠,客戶導(dǎo)向、應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、迭代創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)暫不夠健全,同時(shí)我國(guó)地面光纖互聯(lián)網(wǎng)的工作推進(jìn)非常迅速,低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為地面補(bǔ)充,商業(yè)化需求較低。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建,我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)有望迎來重要?dú)v史發(fā)展機(jī)遇期。2020年,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次納入新基建范疇,已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略性工程。我國(guó)將從整體戰(zhàn)略統(tǒng)籌部署,打造完善的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)迎來了市場(chǎng)“破繭”和產(chǎn)業(yè)鏈“成蝶”的重要?dú)v史發(fā)展機(jī)遇期,自身優(yōu)勢(shì)與政策紅利將逐漸呈現(xiàn)疊加效應(yīng),有望加速我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展。1)政策端:衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”,政策持續(xù)大力支持。2020年4月20日,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次被納入“新基建”范疇。2021年1月4日,上海發(fā)布《關(guān)于全面推進(jìn)上海城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意見》,提出加快建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,推動(dòng)千兆寬帶、5G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等高速網(wǎng)絡(luò)覆蓋。2021年3月13日發(fā)布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出要建設(shè)天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施。2023年2月6日,工信部發(fā)布《關(guān)于電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可制度若干改革舉措的公告》,將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、功能虛擬化設(shè)備正式納入進(jìn)網(wǎng)許可管理。2)技術(shù)端:我國(guó)技術(shù)儲(chǔ)備基本完備,積極布局低軌衛(wèi)星星座。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)包括產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié),如衛(wèi)星制造方面的高通量衛(wèi)星、星上轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)、星間鏈路技術(shù)等,發(fā)射環(huán)節(jié)的一箭多星和火箭回收等。我國(guó)在關(guān)鍵技術(shù)方面均有所布局。其中在低軌衛(wèi)星星座建設(shè)方面,在相關(guān)政策的鼓勵(lì)下,2017年以來多個(gè)近地軌道衛(wèi)星星座計(jì)劃相繼啟動(dòng)。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目:由科技部牽頭負(fù)責(zé),中國(guó)電科集團(tuán)負(fù)責(zé)實(shí)施,是國(guó)家“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”之一。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分三個(gè)階段,預(yù)計(jì)2030年建設(shè)完成。2019年6月完成試驗(yàn)1星、2星發(fā)射。星座采用星間鏈路和星間路由技術(shù),可實(shí)現(xiàn)少量地面站支持下的全球數(shù)據(jù)服務(wù)。鴻雁星座:由中國(guó)航天科技集團(tuán)于2016年底發(fā)起,并在重慶成立東方紅衛(wèi)星移動(dòng)通信有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng),2018年12月完成技術(shù)驗(yàn)證星發(fā)射入軌標(biāo)志著該星座建設(shè)全面啟動(dòng)。按照規(guī)劃,鴻雁一期由60顆衛(wèi)星組成;鴻雁二期預(yù)計(jì)2025年建設(shè)完成。整個(gè)系統(tǒng)由300顆衛(wèi)星組成,可實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的互聯(lián)網(wǎng)接入。虹云星座:由中國(guó)航天科工集團(tuán)發(fā)起,計(jì)劃發(fā)射156顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng),2018年12月完成技術(shù)驗(yàn)證星發(fā)射入軌。整個(gè)“虹云工程”分三步完成,第一步計(jì)劃在2018年前,發(fā)射第一顆技術(shù)驗(yàn)證星,實(shí)現(xiàn)單星關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,現(xiàn)已完成;第二步發(fā)射4顆業(yè)務(wù)試驗(yàn)星,組建一個(gè)小星座,讓用戶進(jìn)行初步業(yè)務(wù)體驗(yàn);第三步到2025年左右,實(shí)現(xiàn)全部156顆部署,完成星座構(gòu)建。銀河航天:成立于2018年,是一家民營(yíng)初創(chuàng)型公司,該公司計(jì)劃發(fā)射上千顆低軌5G通信衛(wèi)星,在1200km的近地軌道組成星座網(wǎng)絡(luò),讓用戶可以高速靈活地接入5G網(wǎng)絡(luò)。2020年1月完成首顆200kg量級(jí)衛(wèi)星發(fā)射并進(jìn)入預(yù)定軌道,為我國(guó)首顆低軌寬帶5G衛(wèi)星。其公司研發(fā)人員由航天、互聯(lián)網(wǎng)、通信或電信以及工業(yè)生產(chǎn)等四大塊組成,與Starlink項(xiàng)目人員結(jié)構(gòu)安排類似。資本端:民間資本助力衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,市場(chǎng)融資集中衛(wèi)星制造領(lǐng)域。2014年國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于創(chuàng)新重點(diǎn)領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵(lì)社會(huì)資本的指導(dǎo)意見》,首次鼓勵(lì)民間資本進(jìn)入衛(wèi)星研制、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)商業(yè)遙感衛(wèi)星,提供市場(chǎng)化、專業(yè)化服務(wù)、引導(dǎo)民間資本參與衛(wèi)星導(dǎo)航地面應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。近幾年來,Starlink星座建設(shè)突飛猛進(jìn),進(jìn)一步驗(yàn)證了大規(guī)模低軌通信衛(wèi)星星座組網(wǎng)建設(shè)的可操作性,為國(guó)內(nèi)資本市場(chǎng)對(duì)包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的商業(yè)航天領(lǐng)域的投資布局形成了良好的示范效應(yīng)和帶動(dòng)作用。根據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)庫,2016年以前我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)融資金額和事件數(shù)量規(guī)模均較小,2017年開始衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)資本市場(chǎng)逐漸活躍,2021年我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)生融資事件共13起,融資金額共10.92億元。截至2022年11月8日,我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)生融資事件9起,融資金額為7.53億元。從衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的投資輪次來看,目前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的融資輪次仍然處于早期階段。2、我國(guó)已形成較完整的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)穩(wěn)步發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值集中于衛(wèi)星制造和衛(wèi)星發(fā)射。我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,在國(guó)家政策法規(guī)、技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)資本的多重驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)SIA數(shù)據(jù),2021年中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到292.48億元,預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到446.92億元,2021-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到11%。根據(jù)《“新基建”之中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究白皮書》,2019年衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)占總市場(chǎng)規(guī)模的比例分別為7.10%、2.20%、45.10%和45.60%。1)衛(wèi)星制造環(huán)節(jié):國(guó)家隊(duì)領(lǐng)航,民營(yíng)企業(yè)聚焦零部件制造。衛(wèi)星整機(jī)制造門檻較高,投資大,整機(jī)制造未來仍將以國(guó)家隊(duì)如中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)航天科工集團(tuán)領(lǐng)航。其中在衛(wèi)星各分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)上,一些民營(yíng)企業(yè)儲(chǔ)備了較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力,隨著低軌衛(wèi)星星座建設(shè)發(fā)展,星載核心硬件有望直接受益,如通信衛(wèi)星中有效載荷的轉(zhuǎn)發(fā)器和相控陣天線,用于激光通信的激光器件、電推系統(tǒng)、太陽能帆板加蓄電池組的組合構(gòu)成的能源系統(tǒng)及管理系統(tǒng)等;2)衛(wèi)星發(fā)射環(huán)節(jié):國(guó)有企業(yè)為主,發(fā)射降本成發(fā)展重點(diǎn)。我國(guó)作為航天大國(guó),擁有西昌、酒泉、文昌、太原四大發(fā)射基地,2022年,中國(guó)航天全年實(shí)施發(fā)射任務(wù)超過60次,長(zhǎng)征系列火箭年發(fā)射次數(shù)再創(chuàng)新高。其中,火箭研制和發(fā)射服務(wù)行業(yè)壁壘高,研發(fā)周期長(zhǎng),投資大,主要負(fù)責(zé)單位為航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)。從商業(yè)模式來看,商業(yè)火箭本質(zhì)上就是運(yùn)載工具,未來的主要盈利模式是按公斤收費(fèi),并發(fā)展廣告命名、文旅等延伸服務(wù),因此降低發(fā)射成本為未來發(fā)展重點(diǎn),如液體、大推力、可回收火箭制造。3)地面設(shè)備環(huán)節(jié):C端市場(chǎng)廣闊,民營(yíng)企業(yè)參與眾多。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)地面設(shè)備包括信關(guān)站在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和各類用戶終端,隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和各類應(yīng)用場(chǎng)景下客戶接入,相關(guān)地面設(shè)備有望進(jìn)入規(guī)模放量環(huán)節(jié),市場(chǎng)廣闊,其中各類零部件及系統(tǒng)軟件等涉及廠商眾多。4)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié):中國(guó)星網(wǎng)成立,牽頭統(tǒng)籌我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。2021年4月28日,國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)發(fā)布《國(guó)資委關(guān)于組建中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱:中國(guó)星網(wǎng))的公告》,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),中國(guó)星網(wǎng)由國(guó)資委代表國(guó)務(wù)院履行出資人職責(zé),列入其職責(zé)企業(yè)名單,中國(guó)星網(wǎng)正式成立。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)作為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,面臨著衛(wèi)星的規(guī)?;a(chǎn)、快速批量發(fā)射部署、巨型星座的運(yùn)行管理等問題,都亟需改變當(dāng)前航天工程任務(wù)的生產(chǎn)、運(yùn)作模式。中國(guó)星網(wǎng)的組建,作為國(guó)家戰(zhàn)略,有望對(duì)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體統(tǒng)籌規(guī)劃,通過集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì),有望快速構(gòu)建衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。運(yùn)營(yíng)平臺(tái)方面,目前中國(guó)星網(wǎng)與上海、重慶市政府達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議,項(xiàng)目入圍企業(yè)有九天微星等十余家?!癎W”星座不僅提供覆蓋全球高速網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù),而且加速我國(guó)信息安全、導(dǎo)航定位、氣象研究、災(zāi)害預(yù)警等諸多領(lǐng)域升級(jí),還能拓展全球市場(chǎng)給衛(wèi)星制造、運(yùn)載火箭、地面基站、用戶設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈帶來更多發(fā)展機(jī)會(huì)。2021年12月,中國(guó)星網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有限公司和重慶星網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究院有限公司在重慶兩江新區(qū)揭牌。它們都是中國(guó)星網(wǎng)集團(tuán)的應(yīng)用平臺(tái),前者承擔(dān)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務(wù),與重慶共同構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系;后者則致力于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)地面系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)仿真系統(tǒng)建設(shè)。四、重點(diǎn)公司分析1、鋮昌科技:國(guó)內(nèi)稀缺的相控陣T/R芯片解決方案提供商公司是國(guó)內(nèi)少數(shù)能夠提供相控陣T/R芯片完整解決方案的企業(yè)之一。公司產(chǎn)品涵蓋整個(gè)固態(tài)微波產(chǎn)品鏈,包括GaAs/GaN功率放大器芯片、GaAs低噪聲放大器芯片、GaAs收發(fā)前端芯片、收發(fā)多功能放大器芯片、幅相多功能芯片、模擬波束賦形芯片、數(shù)控移相器芯片、數(shù)控衰減器芯片、功分器芯片、限幅器芯片等十余類高性能微波毫米波模擬相控陣芯片,頻率可覆蓋L波段至W波段。由于射頻電路受限于摩爾定律程度較小,強(qiáng)調(diào)的是高輸出功率、高可靠性和穩(wěn)定性,公司產(chǎn)品的工藝制程屬于成熟制程范圍,能夠提供各典型頻段的微波毫米波模擬相控陣系統(tǒng)芯片解決方案。目前公司產(chǎn)品已批量應(yīng)用于星載、地面、機(jī)載、車載相控陣?yán)走_(dá)及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,并逐步拓展至5G毫米波通信等領(lǐng)域。其中公司產(chǎn)品相控陣T/R芯片是相控陣系統(tǒng)最核心的元器件之一,負(fù)責(zé)信號(hào)的發(fā)射和接收并控制信號(hào)的幅度和相位,從而完成波束賦形和波束掃描,其指標(biāo)直接影響系統(tǒng)的指標(biāo),對(duì)整機(jī)的性能起到至關(guān)重要的作用。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面,公司提前布局低軌衛(wèi)星領(lǐng)域。公司早期致力于星載相控陣領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)開拓,星載雷達(dá)主要用于地面成像、高程測(cè)量、洋流觀測(cè)及對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等,對(duì)相控陣T/R芯片的性能、穩(wěn)定性、可靠性要求極高。公司領(lǐng)先推出星載和地面用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相控陣T/R芯片全套解決方案,從元器件層面助力我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)快速、高質(zhì)量、低成本發(fā)展,并基于在星載領(lǐng)域的技術(shù)積累,拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)展可觀,2022年公司地面相控陣用T/R芯片增速較快,地面產(chǎn)品主要以各類型地面雷達(dá)為主,已成為公司的重要收入來源之一。2、海格通信:國(guó)內(nèi)無線通信和北三領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),積極布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司是國(guó)內(nèi)無線通信和北三領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),積極參與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)重大工程。公司主導(dǎo)產(chǎn)品覆蓋短波通信、超短波通信、衛(wèi)星通信、數(shù)字集群、多模智能終端和系統(tǒng)集成等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)天、空、地、海全域布局,是國(guó)內(nèi)擁有全系列天通衛(wèi)星終端及芯片的主流廠家,正積極參與當(dāng)前國(guó)家快速推進(jìn)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)重大工程項(xiàng)目,全方位布局衛(wèi)星通信領(lǐng)域。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,公司通信、導(dǎo)航終端項(xiàng)目悉數(shù)競(jìng)標(biāo)入圍,實(shí)現(xiàn)良好布局,正式成為主流研制廠家之一;新款芯片研制邁出堅(jiān)實(shí)一步,某終端射頻芯片成功拓展到下一代衛(wèi)星通信導(dǎo)航領(lǐng)域,是業(yè)內(nèi)唯一獲得部委和行業(yè)雙雙認(rèn)可的唯一廠家。3、光庫科技:國(guó)內(nèi)稀缺宇航級(jí)光纖激光器件供應(yīng)商公司光纖激光器件技術(shù)實(shí)力雄,積極參與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。光纖激光器目前已經(jīng)在汽車、電子、航空航天、機(jī)械、冶金、鐵路、船舶、激光醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,公司作為光纖激光器領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),在宇航級(jí)光纖激光器件方面也深耕多年。繼嫦娥三號(hào)與嫦娥四號(hào)等國(guó)家重大項(xiàng)目之后,在嫦娥五號(hào)探測(cè)器探月任務(wù)中,公司為著陸器內(nèi)的兩大光纖激光器提供了多項(xiàng)宇航級(jí)核心無源器件,其中,公司為三維成像傳感器激光器提供關(guān)鍵的無源器件,使得在著陸過程的懸停階段能夠運(yùn)用高重頻和窄脈寬脈沖激光,對(duì)月球表面進(jìn)行瞬間的高精度三維掃描,為選取精確降落位置奠定基礎(chǔ)。此外,還首次在著陸器上應(yīng)用了測(cè)速模塊,從月球著陸階段就開始運(yùn)作,通過分析激光回波的頻率數(shù)據(jù)來測(cè)算著陸器相對(duì)于月面的速度。這兩項(xiàng)技術(shù)從遠(yuǎn)至近相輔相成,確保嫦娥五號(hào)順利、安全地降落在月球表面。4、信科移動(dòng)-U:戰(zhàn)略布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),深度參與5G衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)制定公司戰(zhàn)略布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),深度參與5G衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)制定。公司是從事移動(dòng)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定、核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的唯一一家央企控股的高新技術(shù)。企業(yè)公司依托在移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制訂、技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化上積累的核心優(yōu)勢(shì),聚焦產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,賦能垂直行業(yè)數(shù)字化、智能化升級(jí),重點(diǎn)布局能源、交通等市場(chǎng),為垂直行業(yè)客戶提供綜合解決方案;公司緊密跟蹤、積極參與我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),深度布局通信儀器儀表業(yè)務(wù),推進(jìn)通信儀器儀表的國(guó)產(chǎn)化替代工作。在星地融合及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面,公司在星地融合與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方向進(jìn)行了戰(zhàn)略布局。推動(dòng)5GNTN的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定,牽頭多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)項(xiàng)目,是5G衛(wèi)星通信標(biāo)準(zhǔn)的重要貢獻(xiàn)者,并深度參與我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。面向未來的手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)愿景,開展了場(chǎng)景指標(biāo)、無線空口、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)研究,對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了仿真評(píng)估與原理驗(yàn)證,為手機(jī)直連的產(chǎn)業(yè)落地奠定了基礎(chǔ)。5、華力創(chuàng)通:具備終端應(yīng)用側(cè)具備芯片到終端一體化能力公司具備終端應(yīng)用側(cè)具備芯片到終端一體化能力。公司深耕國(guó)防及行業(yè)信息化領(lǐng)域,主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋衛(wèi)星應(yīng)用、仿真測(cè)試、雷達(dá)信號(hào)處理、無人系統(tǒng)等業(yè)務(wù)方向,為我國(guó)航空航天、國(guó)防電子、特種裝備等國(guó)防市場(chǎng)提供自主可控的核心器件、終端、系統(tǒng)和解決方案;公司還積極面向行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在智慧城市、衛(wèi)星大數(shù)據(jù)、應(yīng)急通信、安全監(jiān)測(cè)、海洋工程等領(lǐng)域,為廣大用戶提供產(chǎn)品、解決方案及運(yùn)營(yíng)服務(wù)。經(jīng)過持續(xù)的科研投入和經(jīng)驗(yàn)積累,公司在衛(wèi)星導(dǎo)航與通信、雷達(dá)信號(hào)處理、仿真測(cè)試領(lǐng)域形成一定規(guī)模的科研生產(chǎn)能力。在衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域,公司積極開展北斗三號(hào)、北斗+5G、低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用研究和跟蹤,致力于北斗+5G室內(nèi)外融合定位芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)高低軌協(xié)同通信芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化等方向。公司研發(fā)項(xiàng)目還包括低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)原型驗(yàn)證平臺(tái),目瞄準(zhǔn)我國(guó)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,研究滿足低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)基帶芯片的設(shè)計(jì)架構(gòu),突破寬帶數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),研制低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)芯片原型驗(yàn)證平臺(tái),為基帶芯片的設(shè)計(jì)提供解決方案,并為系統(tǒng)原型終端提供基帶處理平臺(tái)。目前已完成原型驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì),并基于該驗(yàn)證平臺(tái)完成數(shù)字信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。6、盛路通信:深耕軍民兩用通信領(lǐng)域,積極研發(fā)6G低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司聚焦軍工電子和民用通信兩大主營(yíng)業(yè)務(wù)發(fā)展,6G低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。公司圍繞自身的專業(yè)技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì),聚焦軍工電子和民用通信兩大主營(yíng)業(yè)務(wù)發(fā)展,充分利用軍民產(chǎn)品在微波技術(shù)領(lǐng)域的高度協(xié)同,在超寬帶上下變頻系統(tǒng)、毫米波通信、6G低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)上繼續(xù)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。微波/毫米波、有源相控陣技術(shù)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向超高速率、超低時(shí)延、超大規(guī)模機(jī)器連接數(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一,也是未來6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,公司按照“天基組網(wǎng)、地網(wǎng)跨代、天地互聯(lián)”的思路,積極步開展相關(guān)技術(shù)的深入研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在民用領(lǐng)域,公司的微波/毫米波技術(shù)早已在2005年與日本NEC開展合作,至今已有數(shù)十年技術(shù)積累,逐步形成了公司獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。目前,公司已成功自主研發(fā)28G毫米波有源相控陣天線、毫米波無線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系列傳送網(wǎng)產(chǎn)品,產(chǎn)品出貨量累計(jì)達(dá)到了120萬
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