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　　背景

　　前幾日，數(shù)位負(fù)責(zé)航空公司IFEC項(xiàng)目的好友，咨詢IFEC航空互聯(lián)網(wǎng)涉及的衛(wèi)星及衛(wèi)星運(yùn)營情況，而對(duì)于衛(wèi)星通信行業(yè)來說，航空互聯(lián)網(wǎng)是刺激高通量衛(wèi)星帶寬需求的重要領(lǐng)域，鑒于此，筆者擬用一期文字專論“從航空互聯(lián)需求看衛(wèi)星通信運(yùn)營”，希冀能為關(guān)注該領(lǐng)域的業(yè)內(nèi)外人士些許參考。

　　通信衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)

　　常見分類：

　　通信衛(wèi)星按運(yùn)行軌道不同分為三類，GEO同步軌道衛(wèi)星（同步軌道距離地面高度為35786km，亦稱“高軌”）、MEO中軌道衛(wèi)星（距離地面高度2000km—同步軌道）、LEO低軌道衛(wèi)星（距離地面低于2000km）。

　　頻率與軌位：

　　通信衛(wèi)星按工作頻率不同分為L頻段衛(wèi)星（如第四代海事衛(wèi)星）、S頻段衛(wèi)星（如天通衛(wèi)星）、C頻段衛(wèi)星、Ku頻段衛(wèi)星、Ka頻段衛(wèi)星。

　　衛(wèi)星一般都擁有自己的工作軌道，因此存在軌道位置的概念。由于衛(wèi)星是一種無線通信，因此衛(wèi)星必然涉及工作頻率問題。軌位與頻率，在國際上都由國際電信聯(lián)盟（即ITU，簡稱“國際電聯(lián)”）進(jìn)行統(tǒng)一管理，任何通信衛(wèi)星都必須獲得由國際電聯(lián)批準(zhǔn)的相關(guān)軌位頻率使用權(quán)后，方能開展業(yè)務(wù)運(yùn)營。

　　L波段是黃金頻率，目前已被海事衛(wèi)星率先占據(jù)，可以用于衛(wèi)星通信的頻率少，通信帶寬只有百Kbps量級(jí)；S頻率用于衛(wèi)星通信頻率也十分稀缺，因此這些衛(wèi)星只能做窄帶通信使用；C頻率大量使用于廣播電視，隨著上星衛(wèi)視越來越多，清晰度逐步由標(biāo)清向高清推進(jìn)，Ku頻率也大量用于衛(wèi)星電視信號(hào)傳送，隨著衛(wèi)星寬帶通信需求日益迫切，Ka衛(wèi)星、Ku HTS等高通量衛(wèi)星開始如火如荼的發(fā)展起來了。

　　波束：

　　通信衛(wèi)星按轉(zhuǎn)發(fā)器工作方式不同，分為寬波束衛(wèi)星（傳統(tǒng)大波束衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)器頻率不復(fù)用，一般用于廣播類業(yè)務(wù)，若用于互聯(lián)網(wǎng)則接入容量?。?、窄波束衛(wèi)星（如高通量衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)器頻率復(fù)用，用于互聯(lián)網(wǎng)接入容量大，不適用于廣播類業(yè)務(wù)）；

　　壽命：

　　衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，難以避免發(fā)生位置的漂移，通常依靠攜帶一定的燃料維持自己的工作軌道，燃料耗盡則壽命中止，目前衛(wèi)星壽命一般在15年左右。

　　高通量為何能夠降低帶寬成本：

　　衛(wèi)星的成本可以大致分為三類：

　?。?）衛(wèi)星制造成本和衛(wèi)星平臺(tái)及通信載荷成本，一般在數(shù)億美金級(jí)別；

　?。?）衛(wèi)星發(fā)射成本，一般為數(shù)千萬美金；

　?。?）衛(wèi)星運(yùn)行維護(hù)成本，一般為上千萬美金/年。

　　高通量衛(wèi)星與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比，具有極大的容量優(yōu)勢，例如ViaSat-1衛(wèi)星容量高達(dá)140Gbps，相當(dāng)于63顆傳統(tǒng)衛(wèi)星的容量總和；而ViaSat-2衛(wèi)星容量則達(dá)到了300Gbps。

　　成本方面，高通量衛(wèi)星與傳統(tǒng)通信衛(wèi)星相比：發(fā)射成本基本相當(dāng)，并且在商業(yè)航天熱潮下，發(fā)射成本還有下降的趨勢；制造成本，高通量衛(wèi)星稍高于傳統(tǒng)通信衛(wèi)星，運(yùn)維成本雖然增加不少，但二者相較于衛(wèi)星容量大幅增加帶來的單位成本下降來說，增加幅度并不明顯。

　　因此高通量衛(wèi)星的快速發(fā)展，勢必帶來衛(wèi)星帶寬單位使用成本的大幅下降。

　　通信星座：

　　為了實(shí)現(xiàn)更低的時(shí)延，工程師及運(yùn)營商們將高通量通信衛(wèi)星降低到MEO、LEO軌道上。然而不同于同步軌道衛(wèi)星相對(duì)地面靜止的情況，運(yùn)行于MEO、LEO的通信衛(wèi)星是相對(duì)地球運(yùn)動(dòng)的，不能夠像同步軌道衛(wèi)星可以做到固定區(qū)域的覆蓋，這決定了其業(yè)務(wù)必然是全球覆蓋、全球服務(wù)的，也決定了它們必須由若干顆衛(wèi)星組成星座。

　　為實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)傳輸和覆蓋性能，高通量星座通常需要由數(shù)百顆甚至數(shù)千顆衛(wèi)星組成，投入巨大，又涉及較為復(fù)雜的星間鏈路，面臨的技術(shù)和政策風(fēng)險(xiǎn)較大。盡管如此，近年來全球?qū)拵l(wèi)星需求高速增長的刺激下，中低軌寬帶星座在全球范圍內(nèi)開始快速發(fā)展起來，國外OneWeb、SpaceX均開始著手龐大星座的建設(shè)；國內(nèi)，航天科技集團(tuán)及航天科工集團(tuán)也提出了各自的低軌互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃。但總的來說，這些星座是否能夠突破技術(shù)和政策的瓶頸，真正能夠提供商業(yè)服務(wù)，都是2020年之后的事情。短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入航空互聯(lián)網(wǎng)的概率較小，本文不作為重點(diǎn)闡述。

　　衛(wèi)星運(yùn)營的相關(guān)知識(shí)

　　涉及公眾類通信衛(wèi)星運(yùn)營及衛(wèi)星基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)運(yùn)營牌照許可，除了業(yè)務(wù)牌照運(yùn)營許可之外，海外衛(wèi)星運(yùn)營企業(yè)要想在國內(nèi)開展業(yè)務(wù)，也需要解決衛(wèi)星地面站在國內(nèi)落地的問題，并滿足我國電信業(yè)務(wù)監(jiān)管和網(wǎng)絡(luò)安全接入的相關(guān)要求，當(dāng)然這些工作一定是在完成了無線電頻率使用許可和協(xié)調(diào)前提下，才能提上日程。

　　對(duì)涉及公眾通信業(yè)務(wù)的衛(wèi)星運(yùn)營的管理，由工信部三司局分別負(fù)責(zé)：

　　· 無線電管理委員會(huì)——負(fù)責(zé)衛(wèi)星頻率使用許可和頻率協(xié)調(diào)事務(wù)；

　　· 電信管理局——負(fù)責(zé)衛(wèi)星業(yè)務(wù)運(yùn)營牌照許可事務(wù)；

　　· 通信安全保障局——負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全管理相關(guān)要求。

　　航空互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)運(yùn)營業(yè)務(wù)，除了要滿足上述工信部的管理要求之外，還要滿足民航局的適航和運(yùn)行管理的相關(guān)要求。

　　未來可以服務(wù)于中國IFEC的衛(wèi)星及衛(wèi)星運(yùn)營商情況    

　　 已獲得工信部衛(wèi)星基礎(chǔ)運(yùn)營牌照的運(yùn)營商如下：

　　● 中國電信（下屬中國電信衛(wèi)通公司，無自有衛(wèi)星資源，目前租用亞太、亞洲衛(wèi)星公司衛(wèi)星用于IFEC服務(wù)）

　　● 中國聯(lián)通（無衛(wèi)星資源，可能通過租用中國衛(wèi)通、亞太衛(wèi)星、亞洲衛(wèi)星公司的衛(wèi)星，并協(xié)助歐洲通信衛(wèi)星公司的EUTELSAT-172B衛(wèi)星落地，開展IFEC服務(wù)）

　　● 中國移動(dòng)（無衛(wèi)星資源，可能通過租用中國衛(wèi)通、亞太衛(wèi)星、亞洲衛(wèi)星公司的衛(wèi)星開展IFEC服務(wù)）

　　● 中交通信（無衛(wèi)星資源，可能通過租用中國衛(wèi)通、亞太衛(wèi)星、亞洲衛(wèi)星公司的衛(wèi)星開展IFEC服務(wù)）

　　● 中國衛(wèi)通（自有衛(wèi)星資源，可能通過中星16號(hào)、中星18號(hào)開展IFEC服務(wù)）

　　未來可以用于開展IFEC服務(wù)的衛(wèi)星資源如下：

　　● 中國衛(wèi)通：中星16號(hào)，2017年4月已發(fā)射，容量20G，覆蓋中國80%以上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，除了東北、西北地區(qū)未覆蓋；中星18號(hào)，預(yù)計(jì)2019年上半年發(fā)射，容量10G，覆蓋中星16號(hào)未覆蓋的中國地區(qū)；中星系列Ku衛(wèi)星，大部分已無資源可以用于IFEC；

　　● 亞太衛(wèi)星：擁有多顆亞太系列Ku衛(wèi)星，目前IFEC服務(wù)主力，利用亞太6號(hào)衛(wèi)星升級(jí)替換機(jī)會(huì)，預(yù)計(jì)2019年下半年將發(fā)射亞太6D Ku HTS衛(wèi)星，容量50G，覆蓋日韓、東南亞、中國等區(qū)域；

　　● 亞洲衛(wèi)星：擁有多顆亞洲系列Ku衛(wèi)星，目前在國內(nèi)通過中信衛(wèi)星公司，并與中國電信衛(wèi)通合作開展IFEC服務(wù)，計(jì)劃在2020年左右發(fā)射容量80G以上的Ka衛(wèi)星用于IFEC服務(wù)；

　　● 海事衛(wèi)星（Inmarsat）：擁有L頻段第四代海事衛(wèi)星，及Ka頻段第五代海事衛(wèi)星，目前第四代L頻段海事衛(wèi)星已通過中交通信解決了國內(nèi)合法運(yùn)營許可問題，第五代海事衛(wèi)星尚未取得國內(nèi)合法運(yùn)營許可，正在積極開展相關(guān)工作；

　　● Eutelsat、SES、Intelsat、Viasat等外星，要想在國內(nèi)IFEC上擁有一席之地，必須解決衛(wèi)星運(yùn)營系列許可問題，方能切入IFEC服務(wù)；

　　● 當(dāng)然目前有一些民營企業(yè)也開展了Ka高通量衛(wèi)星發(fā)展計(jì)劃，目前尚處于初期階段，未來也必將面臨系列政策問題，實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營，還有很長的路要走。

　　筆者觀點(diǎn)

　　IFEC航空互聯(lián)網(wǎng)作為未來航空運(yùn)營的必然選項(xiàng)，成為激發(fā)高通量衛(wèi)星市場需求的重要領(lǐng)域，也使得越來越多的創(chuàng)業(yè)者和奮斗者投身其中，將衛(wèi)星拉下神壇，真正走向千家萬戶，這也是多年來衛(wèi)星行業(yè)的共同愿景。

　　隨著高通量衛(wèi)星的飛速發(fā)展，航空公司面臨的選擇也將愈加豐富，IFEC航空互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)未來到底路在何方？或許，在未來的2-3年，答案將越來越明朗。

　　來源 | 老鷹漫談

　　作者 | 謝鷹