以“星鏈計劃”(Starlink)為代表的低軌衛(wèi)星通信能否顛覆或取代5G?專家15日解釋稱,低軌衛(wèi)星通信當前與5G是互補關(guān)系,未來是6G的構(gòu)成部分。
在當日北京舉行的第二屆中國互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會上,中國信息通信科技集團副總裁、無線移動通信國家重點實驗室主任陳山枝表示,低軌衛(wèi)星通信優(yōu)勢突出,局限性亦明顯。
據(jù)了解,根據(jù)軌道高度不同,低軌衛(wèi)星高度為300-2000千米,中軌衛(wèi)星高度2000-35786千米,地球靜止軌道為35786千米,此外還有更高高度的軌道。
1987年,摩托羅拉提出了“銥星計劃”,1998年11月1日該項目投入使用,66顆衛(wèi)星分布在6個極軌平面上,可以提供全球任何地點(包括南北兩極)的電話通信業(yè)務。但由于商業(yè)原因,“銥星計劃”以失敗告終。
特斯拉CEO埃隆·馬斯克2015年提出了“星鏈計劃”,擬發(fā)射42000顆衛(wèi)星為全球提供互聯(lián)網(wǎng)服務。除“星鏈計劃”外,還有OneWeb、Telesat公司也推出低軌衛(wèi)星通信計劃。
陳山枝表示,從“銥星”到“星鏈”,低軌衛(wèi)星通信的興起主要得益于四個因素:衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的進步;衛(wèi)星制造技術(shù),材料、電源及加工制造等技術(shù)進步;集成電路技術(shù)進步;通信技術(shù)進步。
陳山枝認為,衛(wèi)星通信的優(yōu)勢主要在于覆蓋范圍廣。目前移動通信服務的人口覆蓋率約為70%,但受制于經(jīng)濟成本、技術(shù)等因素,僅覆蓋了約20%的陸地面積,小于6%的地球表面積。
衛(wèi)星通信可以解決空中、海洋、森林、沙漠地區(qū)及其他地廣人稀區(qū)域的覆蓋,為空中飛機及無人機、海上油井和船舶、森林防火及野生動物視頻監(jiān)控、電力線路和鐵路沿線巡檢、救災現(xiàn)場等場景提供通信保障。
但衛(wèi)星通信的局限性也非常明顯。陳山枝介紹,衛(wèi)星通信頻譜效率低,SpaceX的Starlink下行鏈路平均頻譜效率為2.7bit/s/Hz,只達到3G水平,而5G的平均頻譜效率在10bit/s/Hz以上。
衛(wèi)星通信建設(shè)成本和運營成本遠高于移動通信。此外,衛(wèi)星通信終端天線較大,功耗也高于5G手機,每比特能耗比5G手機至少差一個數(shù)量級以上。衛(wèi)星信號在沒有用戶的地方也會覆蓋,產(chǎn)生區(qū)域無效覆蓋,也無法覆蓋室內(nèi)。
“馬斯克是商業(yè)奇才,其顛覆性創(chuàng)新大大降低了發(fā)射衛(wèi)星的成本和門檻,但沒有顛覆通信的香農(nóng)定律”,陳山枝表示,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)定位并非5G主流市場,與城市普通消費者無緣,除非是在移動通信覆蓋不到的地方。
中國企業(yè)也推出了低軌衛(wèi)星的虹云工程、鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)等。陳山枝認為,衛(wèi)星通信應與5G融合發(fā)展。目前中國衛(wèi)星通信與5G兼容正在前期探索之中,將為未來6G時代,高中低軌衛(wèi)星通信與地面移動通信有機融合發(fā)展打下基礎(chǔ)。
陳山枝建議,業(yè)界應積極向國際電信聯(lián)盟爭取衛(wèi)星通信的頻率資源和軌道資源。在國際合作方面,重點參與3GPP等標準組織的國際標準制定。國內(nèi)合作方面,重點推動商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)與移動通信產(chǎn)業(yè)、集成電路產(chǎn)業(yè)的“跨界”合作。
(文章來源:人民日報)