深度解读6G才是中国与美国天地一体卫星互联网之争的最终目标

　　一、我国卫星互联网情况
　　卫星通信具有覆盖面大、通信距离远、一点对多点等任意通达的能力，不像地面通信设施容易受到战争、恐怖活动、犯罪行为和自然灾害等因素的破坏， 对国家的战略意义巨大 ，目前我国卫星通信主要应用在军事通信、卫星广播、卫星定位、重大自然灾害的应急通信等等。俄乌战争期间，乌克兰呼吁美国马斯科开通星链 在乌克兰的使用，马斯科通过调整卫星部署在战争第二天开通星链 乌克兰通信服务，供军队、政府组织使用，俄罗斯无法破坏或控制，只能对卫星进行干扰或黑客攻击，卫星通信是一个国家最后的通信保障。
　　最后的通信保障如何延伸到普通大众，中国开启科技 2030 重大专项＂天地一体化信息网络＂，2020国家将卫星通信纳入新基建。 到2030年，实现由近地空间内的卫星等航天器作为网络节点构成的天基网络，与由地面关口站网络、互联网和移动通信网等共同组成地球表面网络，普通消费者就可以不受地域限制享受通信服务。该专项由中国电科集团牵头负责，联合航天、能源、电子、高校等研究实施。经过多年的技术攻关和试验验证，我国在灵活载荷、Q/V 频段载荷、激光通信、低轨道高容量卫星（LEO HTS）、整体系统等方面获得实质性突破。
　　2020年1月10日，中国电信宣布正式面向社会各界提供天通卫星通信服务，号段为1740，天通卫星实现我国领土、领海的全面覆盖，可进行话音、短信、数据通信及位置服务。天通卫星由三颗  地球同步轨道卫星 组成，理论上覆盖全球，属于高轨卫星，  打电话者听到对方的回答至少等待 0.54秒 。  单卫星 300 Gbps，能同时为几万路话音提供服务。
　　因存在小卫星成本及发射成本较高、组网实施等方面存在困难， 天地一体化信息网络 实施进度落后预期，中国在中低轨道高容量卫星方面尚未商用部署。
　　二、美国卫星互联网情况
　　美国在卫星互联网方面大跨度前进。1997-1999 三年间，美国铱星、全球星和轨道通信等卫星移动通讯公司密集集发射卫星完善产业布局，但三家公司因成本管控不当先后申请破产保护，铱星被美国军方接管。
　　大家知道的马斯科SpaceX 星链计划在2019年到2024年间,向太空发射约42000颗卫星（距地面328—580 公里低轨卫星），来组成一个星链网络,现在已经发射了超过2200颗卫星，并在北美、欧洲开始商业运营，下载速率达到170M/秒。 美国ViaSat 公司采用3颗GEO HTS（高轨） 与24颗MEO HTS（中轨）相结合的方式组网，为用户提供宽带通信服务。
　　SpaceX 星链由五大黑科技支撑。一是 SpaceX 星链间激光通信是其保密度最高的核心技术（其实中国也已掌握）。二是低成本的氪离 卫星推进系统，卫星打到天上后，由推进器推到指定位置。三是卫星太阳帆板砷化镓电池 转换效率高达 30 35%。四是运载 箭搭载60颗卫星（我国20颗），而且其发动机可重复使用。五是正在实现从传统 Ku/Ka 波段到 Q/V 波段的 过渡，以获得更宽的频谱。
　　SpaceX 卫星发射成本25万美元/颗，单颗发射成本仅为我国的 1/24，完全部署4.2 万颗 Starlink 卫 星，需投入卫星制造成本 210 亿美元，发射成本 105 亿美元。
　　看到这，大家觉得我们无法与美国竞争，美国的卫星通信能力也是其世界霸权的一部分，美国的技术霸权无法打破了。不过请继续看我的分析。
　　星链服务方式是为客户提供平板天线，转换为WLAN信号提供终端接入。
　　星链 第一期计划部署的4425颗卫星单星容量为17~23 Gbps，整个星座容量才100 Tbps。按容量利用效率为25%计算，第一期星座服务100万用户，则户均容量约为23 Mbps，远低于光纤宽带的速率。
　　星链 目标市场定位为向光纤和手机基站无法或难以覆盖的人群提供上网服务，美国国内偏远地区预计到2025年未被光纤覆盖的家庭数总计1860万，换算为人口数约4700万。 卫星通信在美国有较大的潜在市场， 星链 的发展前景比较乐观。 星链 获准进入俄罗斯、中国等国际市场的可能性较低，卫星宽带对于印度、非洲等地区又过于昂贵，因此 星链 将主要服务欧美市场。 星链 地面终端平板天线的价格为10000美元，是其发展的最大制约。
　　三、卫星通信融入6G，实现天地一体网络
　　卫星通信在系统容量、流量密度、网络覆盖、终端类型等方面与地面移动网络相比存在极大劣势，是互补的关系而不是竞争的关系，融入6G是最好的选择。
　　6G背后有着巨量的资本、顶尖而成熟的通信技术、庞大的普通消费群体。中国的天地一体化信息网络 发展迟缓的原因是缺乏以上推动因素。好在6G来了，而且中国在6G研究及专利世界领先。
　　卫星通信与地面网络融合，达到全球全覆盖，实现用户随遇接入和业务的连续性。6G 时代卫星以超算平台为基础，具备星上处理能力和缓存能力，支持星载 DU、完整星载基站、星载 MEC、星载CDN，甚至星载轻量化核心网的部署。利用星上处理和计算能力，能够实现网络架构的智能自主动态演进和智能化管控。在 6G 时代，卫星载荷功能与性能均得到大幅提升，数字再生和柔性转发已发展成为卫星的基本配置，软件定义卫星、SDN/NFV 和 AI 智能超算平台等成为赋能卫星通信的必备技术手段。
　　6G的星天一体网络目标，才是我们追求的通信目标，我相信凭借中国人的智慧，6G网络中国还会领先。6G在2030年实现前，中国的运载火箭技术、往返航天飞机必须获得更大突破，将卫星发射成本白菜价，运载能力巨量化。
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