合作：LEO蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵

+ Adrienne Harebottle 《Via Satellite》/文 沈永言（中國衛(wèi)通 ）/譯

任何偉大的事業(yè)都不會輕易實現(xiàn)，帶有巨大使命承諾的LEO星座也不例外。除了顯著的技術(shù)能力之外，這些系統(tǒng)還需要達(dá)成衛(wèi)星運營商之間前所未有的合作，才能實現(xiàn)真正的全球連接。

衛(wèi)星行業(yè)的LEO競賽已經(jīng)開始。許多新老公司競相開始研發(fā)自己的星座，這些小型星隊旨在響應(yīng)各種服務(wù)要求，包括物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、對地觀測和通信。此外，滿足日益增長的寬帶需求也具有越來越大的吸引力。正如它們明顯削弱了GEO衛(wèi)星訂單一樣，似乎越來越多的公司也在考慮加入較小衛(wèi)星、非GEO的爭奪戰(zhàn)。

雖然人們認(rèn)可LEO目前處于中心位置，同時也認(rèn)同龐大的小衛(wèi)星星隊有可能（至少在理論上）改變衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和通信的傳統(tǒng)模式，但變化將從何而來目前還尚未可知。在這些星座進(jìn)入軌道之前，我們只能留意這些衛(wèi)星所帶來的影響。

可以確信的是，除了發(fā)射這些星隊之外，還需要克服大量挑戰(zhàn)，才能釋放這種潛力。Comsys作為一家專業(yè)電信、衛(wèi)星和VSAT系統(tǒng)咨詢公司，其高級顧問Susan Bull指出：“現(xiàn)在，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)正站在懸崖的邊緣，要么墜入深淵，要么一飛沖天。為了成為后者，需要具備許多條件，而且其中很多都需要經(jīng)過認(rèn)證并取得成果。”

她表示，如果這些LEO的承諾得以實現(xiàn)，不僅用戶將從全球連接中受益匪淺，而且衛(wèi)星行業(yè)也可能會在電信市場中占據(jù)重要優(yōu)勢。

直面挑戰(zhàn)，贏得電信公司

Bull解釋說，精明的商業(yè)計劃、前所未有的合作和技術(shù)是LEO強勢表現(xiàn)的關(guān)鍵。在技術(shù)方面，天線問題是LEO解決方案的關(guān)鍵組成部分。不解決這一問題，我們將無法在不同星隊的衛(wèi)星之間切換，這是為了真正實現(xiàn)高速高帶寬承諾所必須的。

“我真的質(zhì)疑LEO運營商是否能夠滿足所有帶寬需求。他們是否能夠始終以如此快的速度和如此大的容量提供這樣的帶寬？對于包括GEO在內(nèi)的任何運營商，我們都可以討論可實現(xiàn)的高數(shù)據(jù)速率，但是等到真正審視這些服務(wù)時，用戶是否真能得到這種速度？實際上，存在帶寬限制和服務(wù)提供商降低數(shù)據(jù)速率的問題，要么是客戶使用了如此多的帶寬，要么是在特定時間該衛(wèi)星上有這么多的用戶?！彼f。

解決方案是根據(jù)對帶寬的需要，使單個終端在不同星座之間移動。這將使運營商能夠始終以高速兌現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率的承諾。因此，需要解決天線和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的問題，這也意味著需要實現(xiàn)星隊之間以及衛(wèi)星運營商之間的合作。

“LEO背后的關(guān)鍵不僅僅是技術(shù)，還有商業(yè)戰(zhàn)略。至關(guān)重要的是衛(wèi)星運營商之間的合作。能夠在這些衛(wèi)星之間切換，都要回到我們必須合作的這個事實上來。每當(dāng)有一些新系統(tǒng)出現(xiàn)時，我都感到這種合作是關(guān)鍵點之一?！?/p>

對地面設(shè)備進(jìn)行檢查，爭取衛(wèi)星運營商之間的合作并實施互補的商業(yè)計劃，只要做到這些，衛(wèi)星將在電信市場占據(jù)上風(fēng)。如果LEO運營商聯(lián)合起來，并且在LEO、MEO和GEO之間共享帶寬所需的地面天線，那么電信公司怎能忽視這種真正的全球覆蓋，對其未來絕對至關(guān)重要的機會呢？

“如果我們回顧20世紀(jì)80年代，衛(wèi)星對國際電信來說絕對至關(guān)重要。然而隨著光纖與移動時代的到來，他們開始將衛(wèi)星視為市場的一小部分，而且大多數(shù)將它踢出了他們的生意。沒錯，我們?nèi)匀挥邢馮elefonica和BT這樣的例外，但是，大多數(shù)公司仍然認(rèn)為衛(wèi)星業(yè)務(wù)是次要的，甚至不值得他們花時間。我想知道，電信公司未來是否會因為無視LEO而后悔莫及?！盉ull說。

合作者，而不是競爭對手？

那么LEO衛(wèi)星運營商有多大可能實現(xiàn)這種合作呢？隨著越來越多的LEO網(wǎng)絡(luò)上線，競爭不會增加嗎？起初，這似乎是合乎邏輯的結(jié)果，但經(jīng)過深入考慮，我們發(fā)現(xiàn)并非所有LEO星座都是競爭對手。例如，在頻率方面，很可能在LEO中使用Ku或Ka頻段的衛(wèi)星與基于GEO的類似頻譜的寬帶系統(tǒng)存在競爭，而不是LEO中的另一個網(wǎng)絡(luò)。這些LEO系統(tǒng)之間的差異越大，競爭就越少。

在談到LeoSat、OneWeb、SpaceX、Telesat、Iridium和Eutelsat時，歐洲咨詢公司的常務(wù)董事Nathan de Ruiter解釋道，在查看大型知名玩家的LEO星座時，有幾種方法可以區(qū)分這些系統(tǒng)。

“在資本支出（CAPEX）、系統(tǒng)推動者和合作伙伴、系統(tǒng)設(shè)計以及目標(biāo)市場方面都有很大的不同。最明顯的差異可以在目標(biāo)市場中觀察到，部分原因在于系統(tǒng)架構(gòu)。例如，具有衛(wèi)星間鏈路的LeoSat將滿足高端需求點，OneWeb提供全球覆蓋?！眃e Ruiter說。

de Ruiter補充道，Iridium和Eutelsat都針對IoT或M2M應(yīng)用的低數(shù)據(jù)速率通信，而其他公司則針對具有重疊和互補用戶段的寬帶應(yīng)用?！袄纾琇eoSat面向高端專業(yè)用戶提供高容量寬帶市場，而OneWeb旨在為所有專業(yè)用戶和消費者提供‘無處不在’的網(wǎng)絡(luò)。”

在財務(wù)方面，所有衛(wèi)星星座都需要通過與客戶簽署發(fā)射前承諾來展示和驗證市場需求。de Ruiter認(rèn)為，“如果你先構(gòu)建星座，且它們合理運行”將不會讓你陷入財務(wù)困境。因為，在財務(wù)結(jié)算后，運營商將不得不迅速擴大商業(yè)業(yè)務(wù)，以展示財務(wù)回報并滿足相關(guān)協(xié)議。

“所有星座項目都在致力于克服監(jiān)管、財務(wù)、商業(yè)目標(biāo)和用戶終端方面的挑戰(zhàn)。我們預(yù)計，一些項目可能會聯(lián)手降低項目風(fēng)險，并克服運營挑戰(zhàn)。”

de Ruiter認(rèn)為，面對風(fēng)險，合作可能有助于克服一些障礙，但我們還有其他理由對LEO項目取得成果持樂觀態(tài)度。首先，現(xiàn)有衛(wèi)星制造商已經(jīng)證明有能力和經(jīng)驗提供可靠的衛(wèi)星系統(tǒng)；然后是這些致力于LEO衛(wèi)星星座的GEO運營商背后的經(jīng)驗和資金；最后，是來自Bharti和Softbank等移動網(wǎng)絡(luò)運營商的興趣和承諾。de Ruiter解釋說，讓移動網(wǎng)絡(luò)運營商作為分銷商參與，可能成為建立市場準(zhǔn)入和推動商業(yè)成功的關(guān)鍵決定因素，但他同時認(rèn)為，也有理由感到悲觀。

“有低成本終端可供使用。盡管電子操控的平板天線技術(shù)取得了進(jìn)步，但低成本用戶終端的可用性仍存在很大的不確定性。用戶終端成本可以顯著推動某些用戶群的總擁有成本，從而推動或打開業(yè)務(wù)局面?！彼@樣解釋道，并指出上市時間也是一個因素。

“獲得市場準(zhǔn)入和發(fā)展本地分銷網(wǎng)絡(luò)所需的時間，可能會大大延遲進(jìn)度和商業(yè)回報。最后，競爭日益激烈的GEO/MEO通信衛(wèi)星系統(tǒng)（如Viasat-3或O3b mPower）將在同一時期發(fā)射?！?/p>

正處于歷史性時刻的LEO面對這些重大挑戰(zhàn)，是否能順利過關(guān)，最終改變我們已知的通信和連接方式？讓我們拭目以待。

幾款大型LEO之簡析

Telesat、Eutelsat、Iridium、LeoSat、OneWeb和SpaceX都有基于LEO的項目，但是他們的計劃和目標(biāo)是什么？各自的特點又是什么？讓我們來看看這些星座的先進(jìn)之處和他們的實力。

1、Telesat LEO

繼2017年獲得美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）批準(zhǔn)建立117顆Ka頻段衛(wèi)星星座之后，Telesat于2018年1月將兩顆試驗衛(wèi)星中的一顆送入軌道。在隨后的11月，F(xiàn)CC批準(zhǔn)了新的監(jiān)管協(xié)議，允許Telesat在V波段范圍內(nèi)擴展其星座。該加拿大衛(wèi)星運營商已經(jīng)向空客公司授予了研究合同，并選擇了Thales Alenia Space和SSL來評估星座的結(jié)構(gòu)。據(jù)衛(wèi)星運營商稱，該商業(yè)計劃基于大約292顆衛(wèi)星，但其信心滿滿認(rèn)為有能力控制512顆衛(wèi)星，這是FCC授權(quán)數(shù)量的兩倍多。憑借擁有全球4GHz Ka頻段頻譜的權(quán)利，Telesat計劃在2022年開始全球服務(wù)，該服務(wù)將為海事、航空、遠(yuǎn)程企業(yè)和政府提供高速寬帶，并覆蓋基站中繼。

2、Eutelsat LEO

Eutelsat在2018年3月訂購了第一顆LEO小型衛(wèi)星，并稱之為瞄準(zhǔn)IoT的“第一步”。這顆名為ELO（意味著Eutelsat LEO用于物體）的衛(wèi)星將于2019年上半年發(fā)射。由于需要低比特率連接，衛(wèi)星運營商已選擇使用Tyvak提供的針對窄帶的納米衛(wèi)星。同樣，Iridium也瞄準(zhǔn)了針對IoT或M2M應(yīng)用的低數(shù)據(jù)速率通信。與Telesat不同的是，Eutelsat正在低調(diào)進(jìn)入替代軌道，因為其單顆衛(wèi)星旨在測試LEO在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商業(yè)案例，而不是提供商業(yè)服務(wù)。如果測試能夠證明技術(shù)能力和商業(yè)模式是可行的，那么很可能會啟用一個更大的IoT專用項目（如果不是星座的話），但是，到目前為止，這個項目還沒有包括在公司的資本支出計劃中。

Eutelsat瞄準(zhǔn)的IoT新垂直行業(yè)包括智能城市、采礦、農(nóng)業(yè)和運輸，以及安全和預(yù)測性維護(hù)等應(yīng)用。

3、Iridium Next

Iridium唯一發(fā)射提供商SpaceX于2018年12月30日完成了價值30億美元的Iridium Next星隊升級發(fā)射，其75顆衛(wèi)星的星隊由66顆主用星和9個在軌備份星組成。

Iridium Next工作于L頻波，提供的信號較為強大，非常適合安全通信。LEO衛(wèi)星能夠在其全球覆蓋范圍內(nèi)的任何地方為用戶提供語音和數(shù)據(jù)連接。該公司為海事、航空、陸地移動和政府垂直行業(yè)的用戶提供服務(wù)。與Eutelsat類似，Iridium面向IoT或M2M應(yīng)用提供低數(shù)據(jù)速率通信服務(wù)。

4、LeoSat

LeoSat目前正在與Thales Alenia Space合作，建設(shè)由多達(dá)108顆通信衛(wèi)星構(gòu)成的Ka頻段LEO星座。該衛(wèi)星運營商迄今為止有78個Ka頻段衛(wèi)星已獲得美國FCC的批準(zhǔn)。根據(jù)該公司的計劃，預(yù)計將在2020年發(fā)射這一星座，并計劃通過激光鏈路連接所有HTS（高通量衛(wèi)星）。這將創(chuàng)建一個基于空間的光學(xué)骨干網(wǎng)，無需任何地面接觸點，其工作速度比地面光纖快1.5倍。這些衛(wèi)星間鏈路也意味著LeoSat非常適合滿足高端需求。2018年9月，該公司獲得了價值超過10億美元的商業(yè)協(xié)議。它還致力于開發(fā)地面系統(tǒng)，并與電控天線（ESA）系統(tǒng)開發(fā)商Phasor Solutions合作。

一旦投入使用，該星座將提供高速、安全的通信和帶寬。該公司將面向高端專業(yè)用戶的大容量寬帶市場，為能源、海事、政府和企業(yè)垂直市場提供服務(wù)。

5、OneWeb

與LeoSat類似，OneWeb將尋求為專業(yè)用戶和消費者提供寬帶。不同的是，OneWeb提供全球覆蓋，而不是滿足高端需求。OneWeb正在努力生產(chǎn)900顆批產(chǎn)衛(wèi)星，以便讓星座波束覆蓋整個地球。小型、低成本的用戶終端將與衛(wèi)星連接，向周邊地區(qū)發(fā)射3G、LTE、5G和Wi-Fi，其目的是讓在這些地區(qū)生活、工作和學(xué)習(xí)的人都能使用這種連接。到2022年，OneWeb要連接每個未聯(lián)網(wǎng)的學(xué)校，到2027年，該公司計劃連通數(shù)字孤島。這項服務(wù)還包括家庭、聯(lián)網(wǎng)汽車、火車和飛機以及基站回傳。前10顆衛(wèi)星計劃于2019年發(fā)射，隨后OneWeb將于2020年開始提供寬帶接入。

6、SpaceX Starlink

該公司稱自己處于開發(fā)其計劃星座的“早期階段”，但它已于2018年2月推出了兩顆試驗衛(wèi)星。一個月后，F(xiàn)CC批準(zhǔn)了其使用Ku和Ka頻段的4425顆衛(wèi)星的初始星座。FCC于2018年11月批準(zhǔn)了SpaceX提出的衛(wèi)星星座，授權(quán)SpaceX稱之為極低地球軌道（VLEO）的另外7518顆衛(wèi)星。根據(jù)FCC的規(guī)定，在2018年3月份獲得授權(quán)后，SpaceX需要在6年內(nèi)發(fā)射其至少一半的星座衛(wèi)星。在9年內(nèi)，必須啟動完整的星座，SpaceX計劃在2020年或2021年開始使用800顆衛(wèi)星。

該星座旨在提供寬帶通信，SpaceX曾表示，世界許多地區(qū)都對寬帶通信有很高的需求。因此，該公司的目標(biāo)是為全球?qū)拵ㄐ欧?wù)欠缺地區(qū)提供寬帶連接，并為城市地區(qū)提供有競爭力的服務(wù)。SATNET