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衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)顛覆5G,你信嗎?

2020-06-19 08:04趙妍
通信產(chǎn)業(yè)報(bào) 2020年15期
關(guān)鍵詞:銥星骨干網(wǎng)張弛

趙妍

近日埃隆馬斯克發(fā)布其衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的最新時(shí)間表:3個(gè)月內(nèi)私人內(nèi)測(cè),6個(gè)月內(nèi)公測(cè)。在5G加速建設(shè)的關(guān)口,有觀點(diǎn)認(rèn)為這項(xiàng)計(jì)劃將顛覆5G,“顛覆5G的說(shuō)法,純屬是外行的妄言?!蓖ㄐ艑<覐埑谙颉锻ㄐ女a(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))表示。

基于移動(dòng)通信更新?lián)Q代的規(guī)律,以及從網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、系統(tǒng)總體帶寬和應(yīng)用場(chǎng)景三大指標(biāo)分析,衛(wèi)星通信不可能代替5G。

能否顛覆5G

“移動(dòng)通信升級(jí)換代的特點(diǎn),是一代在前一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行, 5G到6G也是這樣不斷的迭代的過(guò)程,不存在顛覆以前的模式?!眹?guó)際電信聯(lián)盟已經(jīng)確定了在5G技術(shù)上的三大場(chǎng)景。著力于太赫茲,更大帶寬、更高速率的太赫茲技術(shù),還有AI的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)等等,未來(lái)的模式和現(xiàn)在5G的技術(shù)體制已經(jīng)確定,未來(lái)6G的發(fā)展方向已經(jīng)明確了,不存在顛覆的問(wèn)題。

賽迪智庫(kù)無(wú)線電研究管理所副所長(zhǎng)彭健表達(dá)了同樣的觀點(diǎn),他認(rèn)為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G是互補(bǔ)的關(guān)系,不存在替代的說(shuō)法。

從網(wǎng)絡(luò)時(shí)延特性看,衛(wèi)星通信以星鏈為例,軌道高度約為550km,從地面到空中再返回地面的固定時(shí)延已經(jīng)達(dá)到3.6ms,無(wú)法達(dá)到5G網(wǎng)1ms級(jí)端到端時(shí)延的要求;從系統(tǒng)總體帶寬看,整個(gè)Starlink前期的3200顆衛(wèi)星將能夠達(dá)到64Tbps帶寬,而目前全球基站超過(guò)600萬(wàn)座,以每個(gè)基站1Gbps的帶寬計(jì)算,總帶寬已經(jīng)超過(guò)6000Tbps,二者之間帶寬差別巨大;從應(yīng)用場(chǎng)景看,星鏈的應(yīng)用場(chǎng)景主要在人口密度低、光纖網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)成本高、蜂窩網(wǎng)絡(luò)回報(bào)價(jià)值低的偏遠(yuǎn)地區(qū),主要以2B業(yè)務(wù)為主。

能否替代光纖

對(duì)于衛(wèi)星網(wǎng)能否取代光纖,業(yè)界專家持不同觀點(diǎn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為,starlink是沖著骨干網(wǎng)去的,不是作為路由器跟用戶直接連接,這樣成本甚至低于普通光纖鋪線。此前馬斯克也表示它們的使命是將替代光纖。

“這個(gè)有一定可行性?!迸斫”硎荆孛婀歉删W(wǎng)建設(shè)投入巨大且建設(shè)難度高,如FASTER跨太平洋海底光纜,長(zhǎng)1.3萬(wàn)公里,耗資3億美元,設(shè)計(jì)壽命是25年,如果發(fā)生自然災(zāi)害還要花巨資修復(fù)。如果把地面的骨干網(wǎng)整體“搬移”到太空中,Starlink設(shè)計(jì)組網(wǎng)成本只有100億美元,衛(wèi)星壽命5年,相比之下,天基骨干網(wǎng)要比陸基骨干網(wǎng)的建設(shè)成本低得多。

對(duì)此張弛表示,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)只能作為光纖網(wǎng)的補(bǔ)充而不可能替代。衛(wèi)星的最大特點(diǎn)是大覆蓋,對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)或者人煙罕至的地方可以進(jìn)行接入。但是在人類的密集居住區(qū)衛(wèi)星通信提供的服務(wù)就差很多。

現(xiàn)在傳統(tǒng)的光纖骨干網(wǎng)的特點(diǎn)就是能夠保證在單位面積內(nèi)的總流量非常高,在單位面積內(nèi)的連接數(shù)也非常多,同時(shí)讓時(shí)間延時(shí)也非常低。“而衛(wèi)星通信針對(duì)這三大場(chǎng)景是完全做不到。”張弛表示,例如它的大覆蓋正好稀釋了流量,衛(wèi)星通信本身的帶寬使得單位面積的總量變得非常低,而且連接數(shù)也變得很低,特別是動(dòng)輒上千公里的高度,來(lái)回2000公里,使得延時(shí)非常高。

張弛認(rèn)為馬斯克的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上就跟過(guò)去的大銥星計(jì)劃沒(méi)有什么區(qū)別。銥星計(jì)劃是由摩托羅拉牽頭在政府的幫助下,于1987年提出的新一代衛(wèi)星移動(dòng)通信星座系統(tǒng)。銥星最大的技術(shù)特點(diǎn)是通過(guò)衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)全球通信,相當(dāng)于把地面蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)搬到了天上。銥星計(jì)劃最終失敗,《浪潮之巔》的作者吳軍評(píng)價(jià)“銥星計(jì)劃是通信史上一個(gè)流星”。銥星計(jì)劃在技術(shù)上是無(wú)與倫比的,但是,過(guò)于超前市場(chǎng)的技術(shù)不僅導(dǎo)致成本過(guò)高,而且維護(hù)費(fèi)用也是巨大的。

衛(wèi)星通信發(fā)展三階段

在衛(wèi)星通信概念提出50年后,目前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的投入成本隨著技術(shù)進(jìn)步下降,各國(guó)紛紛將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略。我國(guó)明確將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建范圍,在國(guó)家發(fā)展改革委的4月份新聞發(fā)布會(huì)上首次明確新型基礎(chǔ)設(shè)施的范圍,其中提到信息基礎(chǔ)設(shè)施主要是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施,比如,以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

根據(jù)賽迪智庫(kù)無(wú)線電管理所發(fā)布的《中國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)近30年,主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。從2014年開(kāi)始,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到第三階段,該階段以星鏈(Starlink)、One Web等計(jì)劃為代表,定位于與地面通信形成互補(bǔ)融合的無(wú)縫通信網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)階段衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面通信系統(tǒng)二者之間更多的是互補(bǔ)與合作,發(fā)展空間巨大。從人群來(lái)看,世界上尚有超過(guò)一半的人口無(wú)法使用互聯(lián)網(wǎng),潛在用戶眾多;從萬(wàn)物互聯(lián)來(lái)看,地面上偏遠(yuǎn)山區(qū)、大漠戈壁等部分區(qū)域如今依舊是通信盲區(qū),衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低成本、廣覆蓋優(yōu)勢(shì)巨大;從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,隨著太空旅行等人類探索太空步伐的加快,星際間通信需求不可或缺,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有能力提供解決方案。

目前,我國(guó)已經(jīng)基本形成完整的通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈,分為衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、運(yùn)營(yíng)服務(wù)和地面設(shè)備制造,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,處于產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)期。

運(yùn)營(yíng)服務(wù)領(lǐng)域,該環(huán)節(jié)是我國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對(duì)較高的領(lǐng)域,衛(wèi)星電視直播應(yīng)用、北斗導(dǎo)航已經(jīng)形成一定應(yīng)用規(guī)模;伴隨天通一號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射,衛(wèi)星移動(dòng)通信領(lǐng)域?qū)⒊蔀樾碌慕?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),市場(chǎng)開(kāi)拓潛力巨大。

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