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图片来源@视觉中国
文 | 视察将来科技以后，5G高空通讯网络正在如火如荼地建立中，与此同时，以天地一体化为特征的6G网络钻研也曾经启动——在人类非寓居区，如陆地、山区、沙漠和遥远地域，限于经济等要素，高空信息网络的掩盖很难延长。在我国，只管国度付出了微小的致力，高空挪动通讯网络的掩盖率仍小于疆土面积的40%。
但是，卫星通讯网的高掩盖才能，却可以解决这一寰球通讯问题，并显示出宽广的运用场景。人们能够用卫星把高空互联网拓展到海上、空中、太空，并将信息传送至深空；能够用通讯星座组网的形式完成寰球无缝掩盖的互联网接入；还能够经过疾速晋升卫星容量，反对宽带互联网接入，为天基宽带互联网星座的建立和运用提供最基本的驱能源。
卫星互联网正过后
自从1957年苏联发射Sputnik -1卫星以来，迄今为止，人类曾经将上千颗卫星发射至了太空，用于通讯、导航、天气预告、地球观测、迷信和军事办事等。
卫星的运用规模也关涉每集体的糊口，无论是近程通讯、出行导航，仍是收看世界旧事和天气预告，都离不开卫星。卫星还被用作海洋、空中或海上的导航辅佐装备；被用于遥感，如发现暗藏的矿物质源，以及天文钻研和气层探究。基于预期的运用，卫星又可大抵分为通讯卫星、导航卫星、天气预告卫星、地球观测卫星和军用卫星等。
固然，与卫星在其余畛域的运用比拟，卫星在电信畛域的运用表示最为凸起，不管是电视播送、国内电话，仍是数据通讯办事，都需求通讯卫星在点对点、点对多点、多点交互办事中充任中继站的作用。
使用卫星进行通讯的概念能够追溯到1945年，过后，20世纪著名的英国科幻作家Arthur Charles Clarke在《世界无线电》杂志颁发的著名论文《地球外的中继》中提出利用通讯卫星完成寰球通讯的迷信构想，指出利用3颗同步轨道卫星便可完成寰球通讯，卫星通讯的概念也因此降生。
1954年，美国海军胜利完成了利用月球、无源气球卫星等进行跨大洋的中继通讯，证明了通讯卫星和卫星通讯的实用价值。
1957年，苏联发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克”（Sputnic），开启了人造卫星进行有源通讯的历史，同时，苏联发射卫星这一标记性事情震惊了美国，史称“斯普特尼克时辰”。
1958年十二月，美国航空航天局（NASA）将世界上第一颗实验通讯卫星“斯科尔”（Score）发射到椭圆轨道上，利用星载录音磁带完成了异步电话、电报通讯，正式拉开了卫星通讯的尾声。
不外，卫星通讯真正成为理想，仍是在1962年的Telestar-1卫星的发射。1962年7月，美国电话电报公司（AT&T）发射了“电星1号”（Telestar-1）低轨道卫星，完成了横跨大东洋两岸的电话和电视办事，这也是经过卫星通讯建设了的美国和欧洲之间的第一个洲际链接。
1962年十二月，AT&T又发射了“中继1号”（Relay）卫星，进入十二70～8300km的椭圆轨道，在美国、欧洲、南美洲之间进行了洲际电话、电视、传真的传输试验，并对卫星的通讯频率、姿势管制、遥测跟踪、通讯形式等进行了试验。
在过来的60年里，自从Telestar-1发射以来，通讯卫星技术就开始以一种奔腾性的停顿向前开展。通讯卫星的技术和运用在过来五十多年里曾经增长了许多倍。作为对比，在1963年发射的Syncom 2卫星的发射品质为68kg，继续运转三年而且拥有几瓦的发射缩小功率。而如今的卫星，曾经合用于寰球区域和点波束区域运用。从摹拟卫星通讯、数字卫星通讯，到卫星挪动通讯、窄带卫星星座、高通量卫星通讯和宽带卫星星座等，人们正在野着卫星时期疾走而去。
互联网的最初一千米
这几天，卫星通讯便利，被探讨至多的，就是华为和苹果之间的卫星通讯争取。一方面，往年苹果秋天公布会约请函为“太空”主题，让不少业内人士猜测，苹果 iPhone 14 系列将会反对传言已久的“卫星通讯”功用。而出名苹果剖析师郭明錤也发布了他关于苹果卫星通讯功用的最新钻研，他以为iPhone 反对卫星通讯已经是已经必定，但该功用是不是会在 iPhone 14 中落地，仍不克不及彻底肯定。
另外一方面，相对于于苹果对卫星通讯功用的遮讳饰掩，另外一巨头华为则小气很多，华为终端业务 CEO、智能汽车解决计划 BU CEO 余承东在一段鼓吹视频中，就明白提及华为 Mate50 将公布一项“向上捅破天”的技术，此外有华为外部人士向媒体证明，华为 Mate50 确实将反对卫星通讯功用。
而卫星通讯之所以会让科技大厂们为之争取，则在于其面前所藏着的卫星互联网的气力。跟着互联网和挪动互联网的开展，卫星通讯开始进入卫星互联网时期。而所谓卫星互联网，就是指人么间接经过卫星来拜候互联网。人们只有经过计算机卫星调制解调器、卫星天线和卫星配合即可接入互联网。
互联网上的信息在数据核心进行一系列处置后，进入卫星高空站，由高空主站发往卫星。远真个用户，无论是个人用户仍是个体用户，均可以经过卫星信道获得需求的信息。此外，卫星也能够将用户所需的内容推送到用户的硬盘上，这所有也能够经过卫星互联网的经营商来完成。
卫星接入不受地区限度，真正完成了互联网的无缝接入。要知道，国际的5G技术开展曾经十分疾速，5G基站根本掩盖各大城市及乡镇县城地域，4G基站的掩盖面则更广。但即使如斯，4G/5G网络都只能掩盖寰球20%摆布的规模，更大的区域如陆地、沙漠、森林等都是“信息荒原”，一旦踏足这些区域，手机信号再强也会丢失打电话、发短信的才能。
实际上，从寰球信息化建立来看，骨干网失掉了足够注重和大范围投入，带宽有了极大进步，能够说网络的骨干曾经为承载各种宽带业务做好了筹备。但“最初一千米”——从主干网到网络用户端之间的接入，因为不同的状况，而开展相对于滞后，带宽较低，已成为互联网的“瓶颈”。以后，“最初一千米”问题正失掉愈来愈多人的注重，而只要解决好“最初一千米”问题，互联网才有可能达到“高速、互动、共性化”的终究指标。
目前寰球的互联网数据次要经过公开或水下光缆传输，光缆铺设本钱高，掩盖规模小是限度互联网开展的次要缘故，因此，要真正完成5G的万物互联愿景，还需求借助能够真正完成寰球掩盖的卫星互联网。卫星通讯掩盖规模大、通讯间隔远的特征，使其在大区域、稀路由、无缝隙挪动通讯方面有其余通讯形式无奈相比的劣势。
一方面，卫星通讯能够完成用户在任什么时候间、任何地点高速地从互联网获得信息，并能对环境和物体进行信息监测和数据收集，知足物联网开展需要。另外一方面，卫星通讯是高空通讯网的无益增补。将通讯卫星网络与高空网络互相融会，造成天地一体化信息网络，能够完成寰球通讯无缝掩盖，补救现有高空互联网网络的掩盖盲点，知足偏僻、扩散地域以及空中、海上用户的联网需要。
争取通讯卫星入场券
能够说，卫星互联网关于多媒体通讯、信息办事和互联网自身都拥有极为首要的意义。卫星互联网既是互联网的延长和增补，又是互联网的强化零碎，它的泛起放慢了通讯多媒体化、共性化办事的过程。
而且，作为一种新的网络零碎和信息办事，卫星互联网拥有VSAT、ISP音视频播送等多种属性，它横跨了电信、互联网和播送电视三大行业，是增进三网融会的首要气力。卫星互联网不只将无望成为5G甚至6G时期完成寰球卫星通讯网络掩盖的首要解决计划，还无望成为航天、通讯、互联网产业融会开展的首要趋向和策略制高点。
关于世界各国和科技巨头们纷纭抢占卫星通讯市场来讲，卫星通讯展示出极具后劲的将来是一方面，另外一方面，则在于卫星通讯稀缺的轨道资源。空间轨道资源和频谱资源拥有稀缺性，未然成为一种首要策略资源。低轨卫星频率集中于C频段（4-8GHz）、Ku频段（十二-18GHz）和Ka频段（26.5-40GHz），其中Ka频段速率更高，次要用于高通量卫星。
而Ka频段雨衰景象较为重大，以致于各国开始向更高频段的Q、V进行开发，卫星通讯从低频段向高频段开展已成为大趋向。目前TU关于卫星频段轨道布局遵守“先登先占”准则，在频段轨道无限但组网卫星数量宏大的情景下，频率与轨道成为稀缺策略资源。
在频道与轨道成为稀缺策略资源的配景下，各国将卫星互联网建立回升为国度策略，推进卫星互联网组网方案。美国政府于2016年提出了宣告投资5000万美元的翻新基金，用于推进小卫星开展。俄罗斯公布向国际偏僻地域、阔别海洋的岛屿提供卫星互联网掩盖的方案。1997-2019年间，寰球共发射低轨通讯卫星343颗，其中美国发射数量遥遥当先总计230颗，占寰球数量的67.05%，俄罗斯、中国、阿根廷、加拿大、英国紧随其后。
马斯克的星链方案称得上是目前世界上最雄伟的卫星互联网方案。星链方案是由美国SpaceX公司提出的低轨道卫星互联网星座零碎。该零碎由不同高度的卫星星座和若干高空站组成，零碎建成后，将由4.2万颗低轨卫星组成的星座为寰球卫星掩盖区域提供高速的互联网接入办事。截止2021年年底，SpaceX 曾经发射了1944颗星链卫星。
SpaceX星链方案以外，还有多方参预2021年卫星组网浪潮中。2021年，英国通讯公司OneWeb公司经过8次发射将284颗OneWeb卫星送入太空，其在轨总数已达到394颗；亚马逊的Kuiper方案发射3236颗近地轨道卫星，投资超100亿美元，但目前一颗卫星还未发射；美国黑色天空公司BlackSky卫星发射5次，共有7颗发射入轨、2颗入轨失败；美国初创公司行星试验室（Planet Labs）建立和经营的集群式对地观测星座仅利用1次拼单工作发射Flock-4s卫星。
说究竟，寰球互联网市场仍存在宏大的空白区域，而卫星互联网就是衔接这些“信息孤岛”的最好选择。太空之大，也包容着人们古旧的梦想，卫星互联网开启的大航地利代，将是比大航海时期更为波涛壮阔的伟大时期。而就目前来讲，卫星通讯之争，也是轨道资源之争，人类的将来必定是从高空互联走向天地共建，当初，才刚开始一张入场券的抢夺。 |
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