研究成果
CAICT观点
统筹推进卫星互联网发展时不我待
作者:任维赫、张子淇            发布时间:2017-08-10

  近年来,世界主要国家将卫星互联网视为重要发展战略,美英等国相继发布卫星通信网络建设计划,以OneWeb、SpaceX、O3b为代表的新兴卫星企业也加紧开展全球布局,构建卫星互联网抢占发展先机,一场由技术革新和商业资本驱动的卫星互联网发展浪潮正席卷全球。而我国卫星互联网发展面临基础相对薄弱、业务统筹不够和产业生态有待优化等问题,建议加强我国卫星通信统筹规划,不断完善技术创新和产业协同机制,推动融合发展,加大政策支持和开展相关管理策略研究。

    一、全球卫星互联网发展态势

  战略地位凸显,各国加快卫星互联网布局。美国前总统奥巴马在“先进无线通信研究计划”中提出促进地面移动通信系统与卫星通信系统的无缝融合,推动新一代空天地一体化通信网络建设和军民共用通信系统构建。2016年底美国白宫宣布投资5000万美元的创新基金用于推动小卫星发展。英国于2017年1月发布了卫星和空间科学领域的空间频谱战略,并将对卫星宽带使用和普遍服务义务的进展进行监督。还计划放宽非同步轨道卫星的频谱使用,考虑引入新业务,提高卫星通信频谱利用率。澳大利亚于2016年12月发布“超高速宽带基础设施”立法草案,内容涉及为国家卫星宽带网络提供长期资金支持。其他国家如俄罗斯、巴西、新西兰、缅甸和智利等相继启动向边远地区、农村、岛屿提供卫星互联网覆盖的计划。

  强化技术革新,卫星互联网成为业界热点。自2014年以来,全球范围内至少提出了6个大型中低轨卫星星座项目。卫星研制方面,由非标准化向标准化、由定制化向模块化发展,微小卫星平台成熟有效降低研制成本。卫星发射方面,火箭发射和回收技术推陈出新,发射成本得到大幅下降,代表性的有美国SpaceX公司等。卫星通信方面,Ka波段(27-40GHz)卫星应用使卫星通信带宽从百Mbps提升至Gbps,带宽承载能力大幅提升。

  商业力量推动,多方抢抓互联网新入口。以OneWeb、SpaceX、O3b为代表的美国商业卫星公司积极探索创新发展模式,吸收多方力量,市场规模得到不断壮大。多元合作迸发机遇,OneWeb与多家公司开展优势合作,包括空客、维珍银河、高通、卫讯和可口可乐等。发展前景日益得到资本方青睐,OneWeb于2016年底获得日本软银12亿美元融资,SpaceX卫星互联网计划获得10亿美元的融资。与此同时,互联网巨头竞相进入,谷歌先后投资O3b和SpaceX公司,Facebook与法国卫星公司合作计划向非洲大陆提供互联网服务,亚马逊CEO创办的Blue Origin航天公司计划2021年起为OneWeb发射大约400颗小卫星。

  争夺频轨资源,各方抢占未来发展先机。面对有限的频轨资源和动辄上千颗的卫星星座部署,拥有频率和轨道资源成为发展关键。OneWeb 2014年已完成了频率轨位申请,是唯一一个获得卫星互联网服务频谱使用权的公司。据了解,2017年6月美国联邦通信委员会(FCC)正式批准授权OneWeb在美国提供卫星互联网服务,OneWeb计划发射720颗低地球轨道卫星实现互联网接入。SpaceX通过美国政府和挪威政府向国际电联申请网络操作许可,计划部署4425颗和7500颗低轨卫星。波音公司计划利用低轨卫星网络提供宽带互联网服务,使用目前尚未被卫星业界关注的V频段(50-75GHz),目前已向美国FCC申请许可。

  二、我国卫星互联网发展现状及问题

  总体来看,我国卫星产业已取得长足进展,不论卫星发射、卫星制造和卫星应用等方面都有所突破。一是卫星总数居世界前列。据美国忧思科学家联盟(UCS)最新数据统计,我国已拥有卫星总数超过192颗,占地球卫星总数的13%,不断缩小与美国的差距。二是企业开展宽带通信卫星布局。2015年9月,航天科工集团联合航天企业、通信设备企业等提出“福星计划”,构建天基互联网。2016年7月,航天科技集团启动建设高通量宽带卫星通信系统,预计投资100亿元。近期中国卫通成功发射Ka频段高通量卫星“中星16号”,并将逐步投入使用。

  与国外相比,我国卫星互联网发展还存在一定差距,总体面临以下三个关键问题。一是卫星互联网发展基础相对薄弱。一方面我国卫星通信网络建设以国土及周边区域保障为主,尚无法实现全球网络覆盖;另一方面卫星平台制造、射频和终端等技术相对落后,快速实现技术突破存在难度。二是业务开展需要统筹推进。卫星互联网覆盖空天地海,业务开展涉及频轨申请、卫星发射、经营许可、信息安全等多方面问题,亟需统筹协调。同时我国频率轨位资源申请落后于美国等发达国家。三是产业生态有待优化。我国卫星通信产业生态处于相互独立状态,面向开放市场推广方式和运营模式尚不成熟,融合发展机制有待进一步完善。

  三、促进我国卫星互联网加快发展的相关思考

  《国家信息化发展战略纲要》和《“十三五”国家科技创新规划》等文件明确提出要“加快空间互联网部署,实现空间与地面设施互联互通”,并设立重大工程“天地一体化信息网络工程”。针对我国卫星互联网薄弱问题,建议综合施策,加快推动卫星互联网发展。

  一是强化卫星通信统筹规划。明确卫星通信发展路线,规划空间与地面网络基础设施建设,促进网络协同和互补发展。加强频率资源超前规划,健全频率资源的全周期管理机制。加强卫星轨位资源协调,支持企业利用多种方式获取全球轨位资源。

  二是完善技术创新和产业协同机制。加强卫星互联网关键核心技术攻关。完善卫星研制、终端设备和信息服务领域相关技术标准体系。引导卫星研制、卫星运营、地面系统建设和终端设备制造等产业链协同发展。

  三是优化产业发展环境。引导民间资本进入空间领域,鼓励PPP等方式参与卫星互联网领域关键技术研发、基础设施建设和提供信息服务,优先在一带一路沿线有条件开展卫星互联网运营服务试点。加强卫星与通信、互联网等融合领域人才培养。

  四是开展卫星互联网管理策略研究。在加快我国卫星互联网发展的同时,要同步关注引发的新兴问题,超前考虑卫星网络资源、业务和设备等配套政策,制定管理策略,完善技术监管手段,切实保障网络与信息安全。


  作者简介:

  任维赫,现就职于cabet888.cc亚洲城_ca88手机版会员登录_ca888亚洲城手机版政策与经济研究所,工程师,主要从事网络发展、行业政策、产业应用和信息化等领域研究。联系方式:renweihe@caict.ac.cn

  张子淇,现就职于cabet888.cc亚洲城_ca88手机版会员登录_ca888亚洲城手机版政策与经济研究所,工程师,主要从事信息通信领域新技术新业务的行业发展与监管政策研究。联系方式:zhangziqi@caict.ac.cn

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