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行业聚焦 | 高通量卫星的生长与应用远景
2018-08-10 / 阅读次数：1991
泉源 | 星空年月
作者 | 邓恒
凭证邓恒先生主题演讲内容整理
阻止2016年底，全球在轨卫星1459颗，其中通讯卫星占比约50%。无论是牢靠用户，照旧移动用户，通讯卫星都占有了基本95%的应用工业。我国遥感卫星工业虽然近几年生长较快，可是所占比例不到5%。现在，全球有40多家纯商业公司运营着或许510颗商业卫星，通讯卫星的收入占到整个卫星收入的98%以上。
一说到卫星，各人可能都会以为卫星离我们很遥远，卫星究竟离我们有多远呢？我们来看一组数据，我们天宫二号的高度离地球400公里，一样平常遥感卫星的高度是几百到一千公里，现在我们中国研制的航行器航行最远的是嫦娥二号，已经抵达了一亿公里，以是看起来很遥远。再看一组数据，2008年的汶川大地动，严重的地动破损了震区地面通讯设施，是卫星电话发回了震中映秀镇的第一条信息 ；2014年马航MH370失联，寻找飞机的最后线索——飞机与太空中通讯卫星的握手信号也是通过卫星发回的。
除了这些大事务把我们和卫星联系在一起，我们一样平常生涯中也有许多地方都在用卫星。好比天天看的电视节目是通过卫星举行广播的。出去旅行，卫星移动电话可以在没有基站笼罩的地方举行通讯效劳，尚有飞机上上网，这一块通讯也是由我们卫星来提供的。以是说现实上随着手艺的生长，卫星在一直融入到尊龙凯时人生就是搏生涯中。
1、通讯卫星的生长
卫星行业究竟是一个什么样子的呢？我们先看一组国际上统计剖析的数据，阻止2016年底，全球在轨的1459颗卫星中，通讯卫星数目占比约50%。这些卫星有科学、遥感、导航等等，这内里通讯卫星饰演着主要的角色。整个卫星的工业也是在一直增添，阻止2016年收入抵达2600亿美元，并且坚持的增添率在近十年整体翻了一番。在全球的卫星应用工业当中，下面这张图表划分展示了卫星效劳应用所占的收入比例。
数据泉源：State of the Satellite Industry Report 2017 bySatellite Industry Association
从资料中可以看出，通讯卫星是占绝对主力。不管是牢靠用户，照旧移动用户，通讯卫星都占有了基本上95%的应用工业。我们现在的遥感工业虽然近几年生长较量快，可是它占的比例不到5%。以是说通讯卫星是我们所有航行器当中应用最为普遍的一类，也正是由于这一个缘故原由，我们在全球有40多家纯商业的公司运营着或许510颗商业卫星，通讯卫星的收入占到整个卫星收入的98%以上。
数据泉源：State of the Satellite Industry Report 2017 by Satellite Industry Association
中国95%以上的航天器都是航天五院主抓总研制的，可以说航天五院的生长史也是中国航天的生长史。我国1970年发射的东方红一号，在这以后相继生长了三代。随着手艺前进我们也逐步走向国际市场，2007年我们向国际用户第一次交付了卫星整星，阻止到现在，我们已经发射了50多颗通讯卫星。航天五院现在发射了200多个航天器，其中通讯广播卫星40余颗，与全球在轨的卫星相比，全球的通讯卫星基本上占到一半，我国航天器内里通讯卫星的数目相对占比低一些，这也说明晰我们在通讯卫星领域尚有更大的市场潜力可挖。
在卫星应用领域方面，随着手艺的生长，卫星应用也在一直贴近着尊龙凯时人生就是搏生涯。从东方红一号最先，实现了原始的通讯广播功效。到东方红二号，我国航天器乐成进入地球静止轨道，36000米的高度，这个高度可以提供牢靠不中止的24小时效劳。1997年正式发射的东方红三号通讯卫星，是我国的卫星向应用型航天器转化的标记，通过这颗卫星把电视节目传到千家万户。
新世纪以来航天手艺更是获得跨越式生长，2007年乐成发射了东方红四号平台的通讯卫星，载荷能力较三号整体翻了几倍，成为目今军民商用以及开拓国际市场最主力的平台。我国先后签署了16个商业出口订单，完成了10颗国际商用通讯卫星的国际履约。五院通讯卫星事业部在“十二五”时代，实现14颗高轨通讯卫星一连乐成发射并在轨稳固运行，位列全球制造商第四，发射数目较“十一五”增添近三倍。我国现在最主要的笼罩区照旧古板的C频段和Ku频段，Ka频段的点波束还较量少，后续的生长重点也会集中在Ka频段上。
2、古板通讯卫星的典范应用
关于通讯卫星的古板应用，可简朴分成几类：
第一个部分是我们现在卫星应用最普遍的电视广播场景，由于卫星最大的特点就是笼罩规模广，我们只需要上一个信号，区域内里所有用户都可以同时接受这个信息。这是古板卫星当中应用最普遍的营业，可是它是一个单向的通讯，用户只能纯粹吸收主站发回的信号。
第二个营业是牢靠营业，牢靠营业是一个双向营业，两个地球基站之间通过卫星来举行双向数据的交互，更多的是数据营业。好比我们在成都建一小站，西藏建一个小站，地面光纤的装备无法毗连这两个站，我们通过卫星来毗连这两个站之间数据的通讯，这是古板牢靠营业。可是在古板卫星来做牢靠通讯营业时，会受到带宽的限制，传输速率一直上不去，导致用度较量高，因而也导致整个行业生长受限。虽然它的优势是笼罩面广，但它现在所用的地面带宽，照旧共享带宽，各人在笼罩区内里只能共享这一块带宽，以是导致容量上不去，这是我们现在的瓶颈，后面可以看到高通量卫星乐成解决了这个瓶颈问题，实现了更大的突破。
另外一个应用场景是移动营业，2016年发射的天宫二号卫星，就是我国第一颗移动通讯卫星。2018年中国电信也正式放号了（专用号段为1740）。手机平时可以接入地面网络，地面网络笼罩不到的地方，可以切换到卫星网络，通过卫星来举行手机通话。但关于移动营业来讲，支持手持装备的营业只能举行话音和低速率传输，在视频传输方面仍有很阵势限。
除此之外，通讯卫星在公共效劳，包括地面基站回传、远程教育、远程医疗等方面起到了要害作用，通讯卫星也是国家空间基础设施的主要组成部分。在一些应急情形下，地面设施受到破损，空间数据基础设施可以为我们很好的解决地面通讯问题。
3、通讯卫星应用迎来转折契机
以上是古板的卫星应用场景，现在通讯卫星也是面临到一个转折点。在已往由于卫星的笼罩规模广，它能够实现远程通讯的特点，使我们卫星广播电视等营业获得了很是普遍的应用。可是现在，尊龙凯时人生就是搏卫星不管是广播也好，通讯也好，都受到地面移动网络，包括4G、5G、海底光缆的直面竞争，通讯卫星的价钱没有步伐和地面竞争。另外广播电视方面，由于用户习惯的改变，在家里看电视的越来越少，也进一步导致了卫星在广播市场有逐步平稳生长或者是向下生长的趋势。
面临这样的趋势，通讯卫星怎么去破局？未来通讯卫星主要营业可能是数据营业，由于我们正处在一个大数据的时代，这些数据怎样举行通讯和互联互通？卫星在这内里可以起到一个很是要害的作用，以是怎样和地面竞争，或许有两条出路可供参考：一、提速降费方面，只有高通量卫星把系统容量扩大，才华把单位本钱的数据传输本钱降下来，能够和地面竞争。第二个就是全球移动卫星信号实现无缝毗连，不管是高轨的天通系列，照旧在论证和实验的低轨项目，都是瞄准全球无缝笼罩，给全球提供无缝的毗连效劳，以是后续的重点就集中在高通量卫星方面。
古板通讯卫星有一个很大的优势，就是大笼罩加共享带宽，而到了高通量卫星时代，就是要把大波束举行小波束的整合，这是通讯卫星行业最大的优势，用更多的点波束把带宽举行成倍数的提升。
随着高通量卫星手艺泛起,通过点波束手艺,使得卫星容量成倍增添。现阶段高通量卫星容量可以做到古板Ku卫星的十倍或者数十倍,以是高通量卫星具有古板卫星不可相比的优势。通过高通量卫星手艺方面的立异，驱动市场应用行业一直生长，小我私家上网、企业数据传输、基站回传、机载、航运、军事等等都对高通量提出了需求，随着手艺的生长，应用场景也会越来越普遍。
阻止现在，全球或许有30多家卫星运营商在高通量卫星领域举行了投资，或者是允许投资，全球已发射65颗高通量卫星，总容量凌驾了100Gbps。这一块营业主要集中在北美地区和欧洲地区，亚太上空容量的需求照旧很迫切的。凭证众多咨询机构的预计，2020年全球HTS的系统供应量将抵达3600Gbps，除了整系一切建设方面的快速生长之外，高通量卫星以它奇异的特点也成为了现在商业卫星领域新的增添点。
据欧洲咨询公司的最新报告显示，从古板带宽的租赁情形来看，基本上坚持一个很平稳很缓慢的一个增添状态，可是今年数据营业方面，进入到了很快速的生耐久。从全球最大的卫星运营商SES的年报中也可以看到，第一部分视频营业占主收入65%，虽然这一块主营业的增添最先放缓，这跟我们对广播电视的使用习惯有着亲近关系。同时，古板通讯营业泛起了一些下降态势。
报表中，最引起各人眼睛一亮的是移动数据营业。古板移动通讯营业，它的传输速率是很是低的，可是关于高通量卫星，它可以为移动通讯效劳提供完善的解决计划。若是我们把终端装到飞机、汽船或者是汽车上，它可以为整个舱内提供很好的Wi-Fi的接入情形，使每个用户都能够享受到非�？斓纳贤蛘呤强泶Ю�，这一块也是极大的拉伸了尊龙凯时人生就是搏需求。虽然高通量卫星增添较量快，可是由于基数较低，以是在整个市场占有比例不太高，可是可以预见在未来几年当中，高通量卫星营业占的市场份额会越来越大。
总体来看，全球着名卫星运营商，都面临着一个转型，即从古板区域波束卫星向高通量卫星转型，由于高通量卫星带来的价钱优势已经是古板卫星完全不可相比的。可是现在高通量卫星在全球的生长漫衍并不匀称，北美和中东是投放的主要区域，相对而言亚太地区的投放量较量少。
各大机构都非�？春醚翘厍谐〉纳で绷�，并展望亚太地区是未来很大的市场潜力区，这也为亚太地区后续的高通量卫星系统的生长创立了良机。并且，也将增进整个工业链中种种角色的转变，特殊是增进了工业的笔直整合。
关于古板的运营商而言，它只是租赁卫星的一个带宽，为其他人提供通道。高通量卫星时代则差别昔日，它需要从卫星的制造，到卫星的运营，以及到后面的营业开展，买通整个工业链条，这内里一个最乐成的典范就是美国卫讯公司（ViaSat），他们最早是做地面通讯装备的，厥后向卫星效劳商、向卫星制造商偏向扩展，在整个链条当中饰演了一个周全的角色。
现实上在全球也有许多的卫星企业在整合自身资源，以买通整个工业链条。当下是一个很好的契机，卫星制造商，卫星运营商，以及地面装备的制造商和效劳商，有时机买通中国卫星通讯整个工业链条，为我们用户提供更完整的效劳。
像美国卫讯公司就有一百多万个家庭用户使用卫星上网，这和美国人的生涯习惯有关系，他们是一家人住一个院子，这一特点对我国边远地区很是适用，对光纤没有笼罩的区域，对都会的高端用户来讲，这一应用的需求是很是高的 ；第二块，政府企业的通讯需求也很是多 ；第三块就是基站的回传，特殊是随着我们4G、5G地面基站的建设，每一个基站不可能地面光纤都能够抵达。怎样回传的问题，也可以由通讯卫星提供解决计划。
现在，中国移动已经在西藏用Ka频段的高通量卫星开展基站回传营业了。现实上尊龙凯时人生就是搏高通量卫星最大的应用场景就是移动通讯方面，这内里包括动中通营业，包括航空、航海等各个方面，最引入注目的就是航空通讯。据欧洲咨询公司的数据剖析，2015—2025年接入宽带卫星通讯的飞机数目展望：
数据泉源：HTS: Vertical Market Analysis &Forecasts 3rd Edition by Euroconsult
在亚太地区高通量卫星资源照旧很是稀缺的，现在能够提供上网效劳的几家航空公司，更多照旧使用古板区域波束，即共享带宽。用户上网速率很是慢，体验也差，以是导致现在使用率还不太高。可是高通量卫星使用后，一架飞机自身是自力带宽，提供应每位用户的速率可抵达10M、20M，以是，这是现在最大的生长市场。另一方面是海运。高通量卫星具有奇异的优势，在海上没有步伐建许多基站，海上的通讯只能靠卫星去解决，随着我国“一带一起”建议的生长，对海运的需求越来越迫切。
下面一些数据可批注人们未来对海上通讯的需求量：
数据泉源：HTS: Vertical Market Analysis &Forecasts 3rd Edition by Euroconsult
除此之外，国家生长战略也强烈支持着高通量卫星的生长，好比说尊龙凯时人生就是搏网络强国战略，尊龙凯时人生就是搏卫星着实可以解决移动基站带宽受限、笼罩性缺乏的问题，特殊是边远山区的地方，卫星来解决通讯问题比地面铺光纤的本钱更低 ；第二个是推动墟落振兴妄想方面，对生齿较少的农村地区，使用高通量卫星提供宽带网络笼罩，在本钱和建设周期方面也具有许多优势 ；第三个是效劳国家“一带一起”的建议，建设“一带一起”空间信息走廊的重大工程，也是支持以企业为主体、市场为导向的商业生长新模式。建设商业卫星，来完善空间信息走廊 ；最后也是军民融合、守卫国家战略，尊龙凯时人生就是搏光纤没有步伐铺到其他国家，但通讯卫星大笼罩率的特点，可以成为� ；す艺铰岳娴囊桓鲋饕饩黾苹�。
在去年4月份，中国发射了第一颗Ka频段的高通量卫星——中星16号卫星，这是我国首次应用Ka频段宽带手艺，通讯总容量达20Gbps，凌驾了我国已研制发射的通讯卫星容量总和。这是一颗手艺试验卫星，实现了我国对高通量卫星要害手艺的突破，为后续制作更大容量涤讪了基础，乐成进入了国际市场。星空年月与Thaicom相助共建的“简阳星空一号”，也是Ka频段高通量卫星，总容量将抵达70Gbps。届时卫星笼罩区内地面无线网络信号笼罩不到或光缆宽带接入达不到的地方，都可以用该卫星利便地接入网络。
高通量卫星是作为通讯卫星领域近年来重大手艺和应用突破，这是一个倾覆性的手艺，它不但在倾覆尊龙凯时人生就是搏卫星制造，同时也倾覆了卫星的运营和卫星的应用，我希望各人配合起劲，团结国家重大战略工程，把尊龙凯时人生就是搏高通量卫星建设成为“一带一起”上最亮的那一颗。
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