卫星互联网:我国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星成功升空,拉开天基互联网概念炒作大幕
卫星通信技术(Satellite communication technology)是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个终端之间的通信技术。自20世纪90年代以来,电子信息技术的迅猛发展推动了卫星移动通信的进步。卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点,被认为是建立全球移动通信必不可少的一种重要手段。
卫星互联网,是基于卫星通信系统,以IP为网络服务平台,以互联网应用为服务对象,能够成为互联网的一个组成部分,并能够独立运行的网络系统。可以通俗地理解为地面基站被搬入空中的卫星平台,每颗卫星都是天上的移动基站,可以为全球范围内用户提供全覆盖、高带宽、灵活便捷的互联网接入服务。卫星互联网主要由空间段、用户段、地面段、公用及专用网络四部分等组成。在若干个轨道平面上布置多颗卫星,由通信链路将多个轨道平面上的卫星联结起来。整个星座如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务区域,服务区域内用户至少被一颗卫星覆盖,用户可以随时接入系统。低轨卫星通信可以在用户段直接与地面终端连接,也可以通过地面关口站与地面公共网络连接。
据Statista公司的测算,截至2023年7月,全球互联网普及率为64.5%,仍有约28亿人口尚未连接互联网。面对如此广阔的市场,近年来空客、亚马逊、Google、Facebook、SpaceX等高科技企业纷纷投资卫星互联网领域,提出了Starlink、OneWeb等多个卫星互联网计划,目标是实现全球互联网覆盖。截至2023年7月,Starlink已经发射4800余颗卫星。
相比地面蜂窝移动通信基站,卫星具有更大的覆盖范围,一颗“星链”卫星在550km轨道上地面通信覆盖半径约为500公里。从边际成本上来看,对于基础设施比较薄弱的地区,使用卫星互联网不需要大量地面基础设施投入,因此比地面基站具有更大的边际成本优势。
随着卫星互联网方案中卫星数量的大幅增加,为批次建造卫星提供了前提,从而能够通过批量化制造来降低单星成本。国内“G60星链”产业基地通过批量化生产,单星成本有望下降35%。为了提高航天器电子器件的抗辐照能力,通常采用成本高昂的专用抗辐照芯片,从而推高了卫星成本。由于低轨卫星所受辐照相对较低,商用货架器件(COTS)有望批量应用于低轨卫星,并通过系统冗余设计等方法提高系统可靠性,从而进一步降低卫星成本。
面对国外发展迅猛的卫星互联网通信系统,国内也提出了“鸿雁”、“虹云”、“G60”等卫星星座计划,将分别发射多颗低轨通信卫星组建卫星互联网,组网建设投资规模有望超过300亿元。根据SIA的数据,卫星组网费用占整个卫星产业链产值的8.1%左右,由此测算,预计卫星互联网产业规模将达到约3600亿元。
从系统组成上,低轨卫星系统主要分为三部分,空间段、控制段以及地面段。
空间段由空中所有的卫星组成,卫星分布在多个轨道面上,形成一种特定的卫星星座结构。控制段由卫星系统的所有地面控制和管理设施组成,对运行的卫星实施跟踪、遥测和控制等管理功能,对卫星通信的网络节点、链路进行监测、控制以及日常维护。地面段包括用户终端、业务地面站等,用户终端包括便携设备、舰载/机载通信终端等形式,将用户直接连接到空间段;业务地面站又称为关口站,相当于陆地蜂窝网的移动交换中心,实现卫星通信网络与地面通信网络的互连。
从产业链环节来看,低轨卫星互联网上游为卫星、火箭设计制造,中游为卫星发射、地面系统建设以及星座系统运营,下游为卫星互联网的应用。
从发展阶段来看,目前低轨卫星互联网处于起步阶段,主要以星座等基础设施建设为主,上游需求相对明确;未来随着系统建设完成,产值占比更大的应用服务将快速增长。从行业未来竞争格局来看,低轨卫星互联网资源壁垒高、前期投入金额大、建设周期长,未来星座互联网将成为一个寡头垄断的市场。
到2024年,我国商业航天市场规模预计将超过2.3万亿元。今日重要性:✨
市场监管总局同意正式筹建国家卫星导航产品质量检验检测中心(湖北),这是中部地区卫星导航领域获批的第一家国家质检中心。中心建设周期为18个月,将建成中部地区第一座复杂电磁环境下卫星导航产品抗干扰试验平台、高精度时间标准(大区级)和国内首个支持NTN(卫星直连通信网络)的OTA暗室。 (央视新闻)
我国目前拥有三大万星星座计划。今日重要性:✨
创远信科发布投资者关系活动记录表,在无线通信设备领域,公司以无线侦测设备、毫米波模块、卫星通信传输模块为主。经过多年的持续研发,已正式推出基于公司自主研发的X80信道模拟器及上下变频模组的天地一体化通信-端到端系统性能仿真平台、频率覆盖1MHz至110GHz的毫米波矢量网络分析仪、GS100卫星导航信号分析仪等产品。在卫星互联网测试领域,推出基于卫星通信测试终端及通用测试仪表等硬件设备的低轨卫星载荷认证测试系统;EagleSat基于卫星终端的卫星网络拨测方案,通过自动化测试手段,实现对卫星网络性能的全面监测和评估。相关产品和解决方案均已经成功交付国内知名卫星运营企业。
机构预测,到2026年全球空天信息和卫星互联网产业规模有望突破5000亿美元。今日重要性:✨
低轨卫星相对高轨卫星被认为是提升网络覆盖范围及通信效率的重要手段
中国空天信息和卫星互联网创新联盟是首个以“联盟”冠名的全国性社会组织。联盟的成立为空天信息领域协同发展、多方联动、强化互补互促奠定了坚实基础,对落实国家重大战略,促进多链融合,加强国际交流,推动空天信息领域学术交流和科技创新,助力空天信息产业和卫星互联网事业发展具有重要意义。(央视新闻)
24日,第三届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲召开,会议期间,《北斗产业发展蓝皮书(2024年)》正式发布。蓝皮书显示,北斗系统服务及相关产品已输出到130余个国家。中国积极参与国际标准的制定工作,多项与北斗卫星导航系统相关的国际标准相继发布,为民航、搜救卫星、海事、移动通信等多个关键领域产业发展应用奠定坚实基础。蓝皮书提出,经过多年发展,中国北斗已成为世界一流的全球卫星导航系统。系统设计先进、前瞻性强;系统持续演进,进一步夯实时空基准泛在传递基础;服务多样,功能独具特色,有效支撑系统稳定运行和规模化应用。(新华社)
北京时间2024年10月15日19时06分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将千帆极轨02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。此次任务是长征系列运载火箭的第539次飞行。(央视新闻)
第75届国际宇航大会14日在意大利米兰会议中心开幕。大会以“负责任的太空可持续发展”为主题,聚焦如何在全球范围内推动航天技术可持续发展,确保未来的太空探索和开发能够平衡科学进步与环境保护。来自全球超过1万名航天专家、学者、企业家以及航天从业人员注册参加。中国国家航天局总工程师李国平在出席交流活动时介绍了中国未来的航天计划,并表示中国将扩大航天领域的国际合作,为人类航天事业作出贡献。他还向参会者展示了中国探月工程嫦娥六号任务取自月球背面的土壤样品,这是该月壤样品首次亮相海外,引起现场热烈反响。(新华社)
本轮半导体反攻重点方向在于“自主可控+周期反转+科技创新”。
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