5G遭遇“拦路虎”！全球组网绕不开这颗“星”

今年来，无论是资本市场还是“吃瓜群众”，都在密切关注5G网络的推广应用。确实，从去年开始的5G试商用建网，到今年6月6日工信部正式向4家运营商发放5G牌照，一年左右的时间，中国5G进入提速阶段，“5G时代”仿佛已经提前到来。但是极高的建网成本正在成为5G全球大规模推广应用的“拦路虎”，如果没有更加高效、低成本的布网方式，未来5G网络很可能只有大城市少数人群能够享用。

近日，中国首颗通信能力可达到10Gbps的5G低轨宽带卫星正式出厂，该卫星也是全球首颗Q/V频段的低轨宽带卫星。据了解，该卫星是我国商业航天公司——银河航天自主研制的首颗卫星，也是我国首颗由商业航天公司研制的200公斤量级的卫星，单星可覆盖30万平方公里，相当于大约50个上海市的面积，轨道高1200Km，预计将于年内在甘肃酒泉发射。未来，5G甚至6G网络全球覆盖或将倚仗由低轨道宽带卫星组成的“太空互联网”。

什么是低轨道宽带卫星？

可能有人会说，卫星通信又不是什么新技术，如果好用为什么一直没有在老百姓当中普及起来。这就要从卫星通信的原理说起，它是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个终端之间的通信。

按照卫星轨道高度的不同，通信卫星可以分为低轨通信卫星、中轨通信卫星和高轨地球同步通信卫星，它们分布在离地球高度不同的太空中。此前，人们听说更多的都是高轨地球同步通信卫星，它虽然也能通信，但是由于离地球距离太远，制造发射成本高，信号传输延时高，通信费用也较高，这些因素都不利于大规模应用。

随着现代移动通信和电子元器件技术的飞速发展，制约早期低轨通信卫星系统的通话质量、数据传输速率和使用成本等问题迎刃而解。低轨道卫星技术的突破，让“太空互联网”成为可能。

低轨道带来的好处是，一方面卫星的轨道高度低，使得传输延时短，路径损耗小。与地面通信网络相比，低轨卫星通信可以实现广域覆盖，为偏远地区、飞机、舰艇等地面网络无法到达的地方提供网络服务，多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖，频率复用更有效；另一方面蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。可以增强5G大规模物联网的稳定性，在飞机、轮船、火车、汽车等移动环境中提供不间断服务。

因此，低轨系统被认为是最有应用前景的卫星移动通信技术之一，更适合大众普及。

将解决40亿人口的上网问题

在大家都惊讶于5G通信的高速时，很多人并不知道的是，尽管5G时代已拉开序幕，但当前全球网络的覆盖面临着巨大的挑战，地面基站很难覆沙漠、海洋等所有区域，低轨宽带通信卫星可以解决全球网络覆盖和接入的难题，有望让全球处于信息贫困的40亿人畅享网络世界。

据InternetWorldStats统计，截至2017年6月，全球互联网普及率约为51.7%，意味着仍有约一半的人口未实现互联网连接，面对如此广阔市场，近年来波音、空客、亚马逊、Google、Facebook、SpaceX等高科技企业纷纷投资低轨卫星通信领域，提出了OneWeb、Starlink等十余个低轨卫星通信系统方案，目标是实现全球互联网覆盖，若这些方案得以实施，未来几年内将有2万余颗低轨卫星进入太空。

在不远的将来，大家在飞机上刷短视频、拨打视频电话将成为非常普通的场景。此外，由于光在光纤中的传播速度慢于无线电在太空中的速度，未来低轨宽带通信卫星还将为电视直播记者、金融从业者等对时间同步要求严格的人群，带来更便捷的体验。

中国加快“太空互联网”布局

幸运的是，不仅5G技术我国走在了世界前列，在低轨宽带卫星上我国同样不落后于人。要知道，卫星出厂状态是卫星研制的重要阶段，标志着卫星硬件和软件全部进入固化状态，银河航天首发星的成功出厂意味着，国内首颗通信能力达到10Gbps的低轨宽带卫星，地面测试已进入到稳定可靠的技术状态，整装待发。

值得注意的是，在通信带宽的设计上，银河航天对标国际领先的技术，在国内低轨宽带卫星上首次实现技术对标国际的10Gbps通信能力。

银河航天合伙人、卫星技术专家张世杰介绍，“在全球商业通信卫星发展迅速的今天，提前卫星频率轨道至关重要，可以预计的是，低频段资源需求必将持续增长，变得日益紧张，中国商业航天公司只有尽早布局高频段通信才有在国际赛场上‘换道超车’的可能，银河航天首发星作为由中国公司自主研制的全球首颗Q/V频段的低轨宽带卫星，具有重要意义。”

银河航天创始人董事长兼CEO徐鸣表示，从首发星开始，银河航天将跨出“太空互联网”的第一步，未来银河航天将通过规模化研发和生产低成本、高性能的5G卫星，构建太空互联网，弥合数字鸿沟，让5G卫星网络连接地球的每一个角落。