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陳藍:藍箭VTVL試驗成功,天地融合再進一步
最后更新: 2024-09-12 07:32:29原因在于,高軌衛星容量有限、延遲嚴重、普通手機必須增加成本加裝衛星通信硬件,資費下降空間也不大。而SpaceX和AST SpaceMobile為了支持4G存量手機,采用了衛星降軌和巨大的相控陣天線,大大提高了成本。只要資費比地面高,普及就有難度。更糟糕的是,4G手機面臨淘汰,這些系統注定是過渡性的。
要實現替代地面網絡的理想,不僅需要天地融合,還必須實現“天地同價”,即手機售價和資費都和地面網絡持平甚至更低。3GPP國際標準化組織制定的NTN(非地面網絡標準)最有可能實現這個目標,因為這是史上第一次在制定移動通信標準時就考慮了天地系統的深度融合,也為天地同價奠定了基礎。未來,你換的5G-A(即5.5G)或6G手機估計都會支持衛星通信,而且最終將做到天地同價。
今年6月18日,在上海舉行的3GPP會議上,NTN R18作為5G-A的第一個版本正式凍結,其中也包含了NTN。業界估計,NTN會在 2028年進入規模化商用。而6G標準計劃在2030年凍結,規模商用應該在2032年左右。所以,最先支持NTN的應該是5G-A手機。
我們不妨大膽想象一下。
2028年,星鏈、星網、千帆發射都已經進入最后高潮。新發射的衛星都采用了NTN制式,和地面基站一起構成了天地融合系統。市場上所有5G-A手機都能直連衛星。用戶無需切換到專門的衛星通信模式,手機將自動選擇連接衛星或地面網絡。但使用衛星仍需要開通并繳納額外費用。在國外,除了無衛星信號的室內等場所或撥打當地電話會用國際漫游連接本地地面網絡,其余一律自動連接衛星。
若干年后,三大運營商宣布,取消衛星額外資費也無需開通,同時開始逐步拆除偏遠地區和農村地區的基站,但保留高速公路和高鐵沿線的基站。其中一家運營商還宣布進入32個一帶一路國家的本地市場,當地用戶也可以直連中國衛星。
又過了若干年,在人類庸人自擾地宣布地球成功地躲過了某小行星襲擊的第二天,三大運營商宣布將永久保留中國五大城市群主要區域、32個大城市城區及所有城鎮的室內和地下6G基站,其余都將被拆除。此時,三大運營商已經在全球超過一半國家落地......
這似乎像是遙遠的未來。但估計很多人想不到的是,在另一條賽道上完全不用等這么久。直連衛星、天地融合、天地同價有可能幾年內就能實現。不過,這不是手機,而是萬物。
萬物互聯就是物聯網。事實上,最近這些年在星鏈等巨型寬帶星座高調發展的同時,窄帶的衛星物聯網也在低調地快速生長,并呈現了蓬勃發展的態勢。
物聯網屬于窄帶通信。通俗一點,可以把它理解為短信通信。但各行各業對通信距離、傳輸數據量、實時性或通信頻次、穿透能力、抗干擾能力、單雙向模式、終端功耗體積等等的要求千差萬別。市場相當碎片化,因此所用通信技術也五花八門,包括藍牙、WiFi、Zigbee、Lora、NB-IoT、LTE等,其中后兩者屬于4G移動蜂窩系統,由運營商提供。
舉個耳熟能詳的例子,共享單車就是一個典型的物聯網應用。車載終端通過物聯網接受來自用戶手機的開鎖命令,并定時上傳車輛的位置和狀態。通過后臺服務器軟件系統,就能實現完整的借還車和支付流程。
在沒有移動信號覆蓋,也沒有辦法建設專用網的地區,如海洋、沙漠、極地、森林、高山等地方,衛星就有了用武之地。早在上世紀90年代,Orbcomm、銥星、全球星就成為了衛星物聯網先驅。其中后兩者主業語音,輔業物聯網,而Orbcomm則是專注衛星物聯網。我國2000年發射的兩顆北斗導航一代衛星也配備了短報文功能。所以中國也是衛星物聯網的早期開拓者。
圖4 老照片:1998年長征2號SD火箭發射銥星(圖源:航空知識)
最近七八年,隨著發射成本的迅速降低和通信技術的長足進步,新一代的衛星物聯網星座開始浮現。由于需求和所用技術和寬帶星座有較大錯位,技術和資金門檻也很低,物聯網星座發展迅猛,甚至有野蠻生長之嫌。但星座雖多,規模卻都不大。這個結果可能和需求碎片化有關。據不完全統計,僅運營中及已經發射衛星(包括試驗星)的星座就有40多個。
這些星座的功能、性能、價格都比早期物聯網星座有了長足的進步,市場也因此迅速擴大且變得更加多樣化。應用場景從傳統的海事、物流、能源、農業等延伸到了森林防火、環境監測、資產管理等細粒度”萬物”的連接。
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