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行業(yè)聚焦 | 讓GEO-NGEO混合系統(tǒng)成為現(xiàn)實

2018-07-20 / 閱讀次數(shù):2292


作者 | Shagun Sachdeva(NSR)

翻譯 | 沈永言(中國衛(wèi)通)

軍事通信歷來主要靠GEO支撐,來執(zhí)行情報收集、導(dǎo)航和通信之類的關(guān)鍵應(yīng)用。GEO系統(tǒng)天然具有單顆衛(wèi)星廣域覆蓋的優(yōu)勢,GEO-HTS衛(wèi)星出現(xiàn)之后,這種優(yōu)勢更為明顯。另一方面,時延和顯著的CAPEX(資本開支)同樣是GEO架構(gòu)的局限所在。這些缺陷導(dǎo)致了LEO 和MEO星座(NGEO,即非GEO)的崛起,它們能夠做到低時延和單星低成本。可是,星座也有它們自己的不足之處,如系統(tǒng)復(fù)雜、地面設(shè)施成本、頻譜協(xié)調(diào)等問題。考慮到這兩類系統(tǒng)各自的缺點和優(yōu)點,GEO和LEO/MEO運營商能夠聯(lián)合起來,共同推動混合GEO-NGEO系統(tǒng)向前發(fā)展嗎?

在最基礎(chǔ)層面上,軍事用戶努力尋求低成本、安全和健壯的解決方案和NGEO星座,也就是講,每個方面都有所要求。遵循這個理由,DARPA(美國國防高級研究計劃署)最近宣布了二十一點計劃,其設(shè)計目標(biāo)是以低成本、量產(chǎn)空間載荷和衛(wèi)星總線來開發(fā)一個LEO星座,這絕對在理。NGEO系統(tǒng)在設(shè)計上具有明顯的優(yōu)勢,即能夠更好地抵御敵人的攻擊,并且如果被滲透,則更容易恢復(fù)。

防范間諜和網(wǎng)絡(luò)攻擊的安全是軍事系統(tǒng)的另一個主要先決條件,這正是LeoSat和Telesat提出的新星座模型發(fā)揮重要作用的地方。這些企業(yè)提供的高度安全的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)概念非常適合軍事應(yīng)用,并為最近宣布的軍事“太空力量”等理念提供最佳解決方案??墒牵3挚偟牡拖到y(tǒng)成本又帶來了NGEO框架的復(fù)雜性。盡管單星的制造和發(fā)射成本相對低廉,可觀的衛(wèi)星數(shù)量、相關(guān)的補給成本和地面基礎(chǔ)設(shè)施費用等,都會加劇整個系統(tǒng)成本。

NSR最近發(fā)布的《衛(wèi)星星座:一個觀念評估報告》對各種NGEO星座做了廣泛的分析。他們期望的資本和運營開支,以及每個可能的收入來源都被考慮進10年時間的預(yù)期投資回報。雖然NSR認(rèn)為所研究的某些星座具有強大的商業(yè)模式,可以無縫添補目前市場空白,但目前看來,它還得出結(jié)論認(rèn)為,大多數(shù)的軌星座業(yè)務(wù)案例實用化將面臨挑戰(zhàn)。例如,NSR估計,到2027年,在政府/軍事部分總收入中,只有1%多一點來自于NGEO。


NGEO政府/軍事部分收入份額

TCO(總擁有成本)是NGEO星座、軍事和其他方面的關(guān)鍵驅(qū)動因素,也是目前運營商面臨的最大挑戰(zhàn)之一。簡而言之,要么是費用(主要是CAPEX)需要下降,要么是收入需要增長,才能維持業(yè)務(wù)案例,這正是GEO-NGEO混合架構(gòu)的用武之地。

GEO和NGEO系統(tǒng)的這種整合可以在兩個層面具體化:并購(M&A)和GEO與NGEO運營商之間的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。這兩者都是通過用心的帶寬管理來優(yōu)化GEO和NGEO系統(tǒng)收入的好方法。

Intelsat和OneWeb戰(zhàn)略聯(lián)盟上的不成功嘗試就是這種混合系統(tǒng)的一個例子。 GEO運營商JSAT和Hispasat同樣宣布對包括LeoSat在內(nèi)的LEO星座進行戰(zhàn)略投資。 除了提供更高的收入和更低的系統(tǒng)復(fù)雜性之外,GEO-NGEO系統(tǒng)通過相互補充,可以進一步為客戶提供定制化的解決方案。 在這方面,SES已經(jīng)通過O3b星座和即將到來的下一代mPOWER衛(wèi)星捷足先登。

另一層次的集成,可能更具技術(shù)創(chuàng)新性,因此具有挑戰(zhàn)性,是GEO衛(wèi)星可以處理LEO星座的TT&C操作,并充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的基站控制系統(tǒng)。當(dāng)然,這與低延遲應(yīng)用程序相關(guān)。 按理說,當(dāng)談到NGEO星座時,延遲有點被夸大。也就是說,NGEO星座提供的大量服務(wù)并不需要低延遲作為優(yōu)先條件。對于這些情況,成功實施這種類型的集成可以減少地面站的數(shù)量,從而降低整體系統(tǒng)復(fù)雜性和相關(guān)成本。

無論這些概念是節(jié)奏緩慢,還是技術(shù)上不成熟,向GEO-NGEO混合系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變似乎都不可否認(rèn),它導(dǎo)致兩條道上的角色的整合。

隨著更多服務(wù)的日益增加以及最新技術(shù)的不斷需要,同時保持成本低、混合商業(yè)-軍事架構(gòu)已經(jīng)成為不可避免的軍事解決方案。制造商可以為軍事部門提供商用現(xiàn)貨(COTS)解決方案(否則需要定制的產(chǎn)品),從而在滿足要求的同時保持低成本。商業(yè)和軍事部門之間的這種產(chǎn)品和服務(wù)共享導(dǎo)致了行業(yè)層面的整合。


對軍事領(lǐng)域及其對低成本、低延遲和健壯解決方案需求的進一步研究表明,混合GEO-NGEO系統(tǒng)是軍事領(lǐng)域的自然發(fā)展。GEO衛(wèi)星系統(tǒng)簡單和地面投資低廉,而NGEO產(chǎn)生應(yīng)對反衛(wèi)星武器(ASAT)的低延遲和高彈性解決方案。 從二十一點到太空部隊,政府和軍事太空部門的最新發(fā)展是在軌道層面實現(xiàn)整合的潛在步驟。


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