技術(shù)推動(dòng)下的傳播渠道變遷：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G

王樞

摘要：信息傳播技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著傳播渠道的變遷。對(duì)于媒體行業(yè)而言，每一次傳播技術(shù)的革新帶來(lái)的不僅是對(duì)原有傳播渠道的挑戰(zhàn)，也是發(fā)展的機(jī)遇。本文將從當(dāng)前備受關(guān)注的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)入手，比較兩者在技術(shù)原理與部署成本兩方面的差異，了解并把握渠道技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并從廣電行業(yè)角度出發(fā)，探討廣電行業(yè)與兩者結(jié)合的可能性。

關(guān)鍵詞：渠道 技術(shù)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 5G

一、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基本原理

電子技術(shù)的發(fā)展催生了廣播電視，數(shù)字技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)的誕生打下了基礎(chǔ)，而移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)迭代則為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的繁榮提供了必要條件。如今，隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的傳輸速率和傳輸速度實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的突破，激發(fā)了人們對(duì)于未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的想象，與此同時(shí)，近地衛(wèi)星發(fā)射成本的不斷下降使得衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這一曾經(jīng)的構(gòu)想正在逐漸成為現(xiàn)實(shí)。以5G和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的傳播技術(shù)正在重塑著傳播渠道，分析兩種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理，有助于我們更好地理解其具體的應(yīng)用場(chǎng)景。

（一）5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）

5G指的是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，與早期的2G、3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)一樣，5G網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)是一種數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)絡(luò)中，供應(yīng)商覆蓋的服務(wù)區(qū)域被劃分為許多被稱為蜂窩的小地理區(qū)域。表示聲音和圖像的模擬信號(hào)在手機(jī)中被數(shù)字化，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并作為比特流傳輸。蜂窩中的所有5G無(wú)線設(shè)備通過(guò)無(wú)線電波與蜂窩中的本地天線陣和低功率自動(dòng)收發(fā)器（發(fā)射機(jī)和接收機(jī)）進(jìn)行通信。收發(fā)器從公共頻率池分配頻道，這些頻道在地理上分離的蜂窩中可以重復(fù)使用。本地天線通過(guò)高帶寬光纖或無(wú)線回程連接與電話網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)連接。與現(xiàn)有的手機(jī)一樣，當(dāng)用戶從一個(gè)蜂窩移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩時(shí)，他們的移動(dòng)設(shè)備將自動(dòng)“切換”到新蜂窩中的頻道。

目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸中包含了很多的協(xié)議，根據(jù)覆蓋距離的不同，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以分成近場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)（Proximity），個(gè)域網(wǎng)（WPAN），局域網(wǎng)（WLAN）以及廣域網(wǎng)（WWAN），其中近場(chǎng)大概是10米左右的范圍，個(gè)域網(wǎng)為100米左右的場(chǎng)景，而基于數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的5G屬于廣域網(wǎng)（WWAN），即支持在100km范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸，其主要基于的也是移動(dòng)通信協(xié)議。

在通信協(xié)議目標(biāo)方面，5G協(xié)議的目標(biāo)可以分成3個(gè)場(chǎng)景：EMBB、URLLC和MMTC。

EMBB（Enhanced Mobile Broadband）：這一應(yīng)用場(chǎng)景比較貼近于終端用戶側(cè)，致力于滿足人們對(duì)日益數(shù)字化的生活方式的需求，專注于對(duì)帶寬有高要求的服務(wù)，如高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）。5G理論峰值速率最高能夠到10Gbps，一般情況下，用戶實(shí)際使用速率在1Gbps左右。

MMTC（Massive Machine Type Communications）：這一類技術(shù)的應(yīng)用是偏向于物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，旨在滿足進(jìn)一步發(fā)展的數(shù)字社會(huì)的需求，并專注于對(duì)連接密度有高要求的服務(wù)，如智慧城市和智慧農(nóng)業(yè)。其應(yīng)用的主要對(duì)象是各類傳感器，這些傳感器一般都是有周期性的反饋信息的，而且周期一般比較長(zhǎng)。

URLLC（Ultra-realiable and Low-lantency Communications）：這一類應(yīng)用場(chǎng)景主要是滿足數(shù)字行業(yè)的需求，并專注于對(duì)延遲敏感的服務(wù)，這里的對(duì)延遲敏感是相比傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)還要敏感，比如說(shuō)無(wú)人車控制，無(wú)人機(jī)控制等。[1]

（二）衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)

衛(wèi)星通信技術(shù)（Satellite communication technology）是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)終端之間的通信技術(shù)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了衛(wèi)星制造、衛(wèi)星（火箭）發(fā)射、衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)、地面設(shè)備制造等主要方面。

衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生，主要是得益于近幾年來(lái)近地衛(wèi)星發(fā)射成本的降低，使得眾多科技公司開始將構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)劃納入未來(lái)發(fā)展規(guī)劃中。目前，世界范圍內(nèi)已經(jīng)有多家科技公司宣布了各自的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，以下是目前世界范圍內(nèi)具有代表性的布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的科技公司：

在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑方面，如果用戶需要通過(guò)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)站，數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程是：數(shù)據(jù)中心—核心網(wǎng)—地面基站—近地通信衛(wèi)星—星間傳輸—近地通信衛(wèi)星—用戶接收終端。

對(duì)比5G和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不難發(fā)現(xiàn)，高可靠、低延時(shí)是5G網(wǎng)絡(luò)的重要特性，在此1ms低時(shí)延的基礎(chǔ)上才有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、無(wú)人駕駛等高可靠級(jí)別應(yīng)用場(chǎng)景。而衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的低軌道衛(wèi)星，以Starlink為例，地—空—地所需傳輸時(shí)間約為3.6ms，如果加上服務(wù)器/衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)，則延遲更高。在 SpaceX 早期公布 Starlink 計(jì)劃時(shí)曾提出網(wǎng)絡(luò)延遲大概在 20ms-35ms 之間，這個(gè)延時(shí)接近現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)（10～20ms），可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信和網(wǎng)絡(luò)游戲等場(chǎng)景，但無(wú)法替代5G。[2]

但同時(shí)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)由于能提供無(wú)遠(yuǎn)弗屆的覆蓋能力，意味著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有著巨大的市場(chǎng)，其能夠在地面網(wǎng)絡(luò)未覆蓋及人群密度較低的農(nóng)村、高原、海洋等偏遠(yuǎn)區(qū)域，雖然建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的門檻高，但單個(gè)衛(wèi)星覆蓋的面積更大，用戶數(shù)量更多。

二、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署的成本

除了技術(shù)上的可行性之外，傳播技術(shù)是否能夠被廣泛應(yīng)用到社會(huì)生活中，對(duì)當(dāng)前傳播渠道產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的改變，還需要考慮到建設(shè)和部署該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本。只有同時(shí)具備了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的可行性，傳播技術(shù)才能被廣泛應(yīng)用于傳播實(shí)踐中，并產(chǎn)生積極影響。

（一）5G網(wǎng)絡(luò)的部署成本

在5G網(wǎng)絡(luò)部署成本方面，以中國(guó)為例，目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商5G商用化部署進(jìn)程已初步成型。在今年4月份剛剛出爐的《中國(guó)移動(dòng)2020年5G二期無(wú)線網(wǎng)主設(shè)備集中采購(gòu)結(jié)果》中可以看到，中國(guó)移動(dòng)的總采購(gòu)規(guī)模超過(guò)23萬(wàn)個(gè)5G基站，371億預(yù)算。中標(biāo)份額排名如下：

從中國(guó)移動(dòng)的采購(gòu)結(jié)果來(lái)看，單位5G單站采購(gòu)價(jià)格約在13萬(wàn)元至16萬(wàn)元之間。根據(jù)各廠家份額比例和報(bào)價(jià)估算，平均每個(gè)5G基站的采購(gòu)價(jià)格約為16萬(wàn)元。然而這些還只是5G基站的成本，5G網(wǎng)絡(luò)是個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，除了基站還有傳輸、核心網(wǎng)等設(shè)備，而除了設(shè)備采購(gòu)，建設(shè)過(guò)程中還涉及設(shè)計(jì)、安裝、優(yōu)化等費(fèi)用。

根據(jù)三大運(yùn)營(yíng)商的2020年5G部署計(jì)劃，中國(guó)移動(dòng)計(jì)劃2020年建設(shè)25萬(wàn)個(gè)5G基站，5G相關(guān)投資約1000億元;中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通同樣計(jì)劃2020年共建25萬(wàn)個(gè)5G基站，5G投資分別約為453億元和350億元。那么要部署一套覆蓋全國(guó)的完整5G網(wǎng)絡(luò)，究竟需要多少基站？我們可以通過(guò)對(duì)比當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)的部署情況來(lái)得出結(jié)論。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2019年國(guó)內(nèi)4G基站總數(shù)為544萬(wàn)個(gè)，如果按照4G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模來(lái)部署5G網(wǎng)絡(luò)，部署一套完整的5G網(wǎng)絡(luò)的基站成本就將達(dá)到8千億人民幣左右。

（二）近地衛(wèi)星發(fā)射成本

在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建方面，由于國(guó)內(nèi)還并未有公司進(jìn)行大規(guī)模的近地衛(wèi)星發(fā)射構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，因此在這里選取發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的Space X公司為例對(duì)衛(wèi)星發(fā)射成本進(jìn)行估算。下圖為Space X 的Starlink計(jì)劃近三個(gè)月來(lái)發(fā)射衛(wèi)星的統(tǒng)計(jì)：

截止2020年11月，Space X 已經(jīng)為 Starlink計(jì)劃總計(jì)發(fā)射了15次近840顆衛(wèi)星。根據(jù)Sapce X 公布的數(shù)據(jù)來(lái)看，其在2020年1月SpaceX發(fā)射60顆衛(wèi)星的總成本約為3500多萬(wàn)美元，平均下來(lái)，每個(gè)重達(dá)260公斤的衛(wèi)星發(fā)射成本在60萬(wàn)美元左右，每公斤發(fā)射成本只有2300美元。[3]

目前Space X 獵鷹9的發(fā)射價(jià)格對(duì)外是6200萬(wàn)美元，但是其他的火箭可能一發(fā)要上億美元;SpaceX一次發(fā)射火箭可以裝60顆衛(wèi)星，而在傳統(tǒng)的方式下只能裝30顆，甚至更少。此外，在2019年12月份一次媒體采訪中，Space X創(chuàng)始人埃馬斯克透露稱一顆衛(wèi)星的造價(jià)已經(jīng)低于50萬(wàn)美元。

來(lái)自摩根士丹利（Morgan Stanley）的一項(xiàng)分析也顯示，如果每個(gè)Starlink的成衛(wèi)星的制造本已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于50萬(wàn)美元，獵鷹9號(hào)火箭的內(nèi)部每次發(fā)射成本不超過(guò)6000萬(wàn)美元，那么SpaceX首批發(fā)射1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星的預(yù)計(jì)總成本投入將會(huì)控制在埃隆·馬斯克所設(shè)想的300億美元左右。

乍看之下衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的部署成本似乎要比5G網(wǎng)絡(luò)部署低，但需要明確的是，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)還包括地面接收基站的建設(shè)以及接受設(shè)備的制造和一系列的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用等等，而且Starlink計(jì)劃是建造一個(gè)覆蓋全世界的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)體系，其發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量決定了其后期進(jìn)行維護(hù)成本的巨大。此外，目前世界范圍內(nèi)只有Space X一家公司能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的近地衛(wèi)星發(fā)射，在技術(shù)上存在著一定的壟斷。

在我國(guó)，航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)也都分別在2018年提出了建設(shè)300余顆和156顆低軌通信衛(wèi)星星座的計(jì)劃——“鴻雁星座”和“虹云工程”，如果能夠把單位衛(wèi)星發(fā)射和制造成本降低到與SpaceX 相同水平，那么建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的成本將低于5G網(wǎng)絡(luò)的部署。

三、廣播電視行業(yè)的機(jī)遇

無(wú)論是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展還是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上都可以看作對(duì)當(dāng)前傳播渠道的一種革命。對(duì)于傳統(tǒng)的廣電媒體行業(yè)而言，面臨著當(dāng)前有線電視用戶被大量的IPTV、OTT 產(chǎn)品分流，傳統(tǒng)渠道優(yōu)勢(shì)不斷被消解的困境，積極尋求與新興信息傳播技術(shù)的合作或許是一條不錯(cuò)的轉(zhuǎn)型路徑。

（一）廣電+5G

隨著全國(guó)有線電視整合一張網(wǎng)的相關(guān)政策頒布與實(shí)施，廣播電視行業(yè)再一次迎來(lái)了對(duì)未來(lái)轉(zhuǎn)型路徑的探討。在眾多的聲音中，呼聲最高也最有可操作性的就是廣電+5G戰(zhàn)略。具體來(lái)講，就是廣電可以利用自身獨(dú)有的700MHz的5G牌照（目前國(guó)內(nèi)唯一一家持有此牌照的運(yùn)營(yíng)主體），將傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò)改造成5G網(wǎng)絡(luò)。

上文已經(jīng)提到過(guò)，5G網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)，一般都需要有特定的傳輸頻譜，而700MHz是目前世界范圍內(nèi)公認(rèn)的最佳傳輸頻段，其覆蓋能力是電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的三倍。按照設(shè)備商的說(shuō)法，700MHz沒(méi)有采用Massive MIMO等技術(shù)，成本和能耗相對(duì)較低，因此能夠極大降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)輕裝上陣。據(jù)中興通訊5G產(chǎn)品規(guī)劃總工胡凱偉稱，利用有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商700MHz頻段進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，全國(guó)大概只需要建設(shè)40多萬(wàn)700MHz的基站即可實(shí)現(xiàn)全國(guó)覆蓋，相比三大運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃建設(shè)覆蓋全國(guó)的百萬(wàn)基站而言，大大降低了網(wǎng)絡(luò)部署成本。

除了部署網(wǎng)絡(luò)成本低，廣電行業(yè)布局5G網(wǎng)絡(luò)還有著強(qiáng)大的業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)廣電公司自身在整個(gè)信息傳播生態(tài)中不同于其他類型的運(yùn)營(yíng)商僅僅扮演管道提供者的角色，他們還是整個(gè)生態(tài)中重要的內(nèi)容提供應(yīng)商，許多廣電公司背靠傳統(tǒng)電視臺(tái)擁有著強(qiáng)大的內(nèi)容生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)和內(nèi)容生產(chǎn)牌照，這些內(nèi)容無(wú)疑也為將來(lái)廣電5G業(yè)務(wù)提供不可或缺的競(jìng)爭(zhēng)力。

（二）廣電+衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)

對(duì)于正處在發(fā)展當(dāng)中的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)而言，鑒于我國(guó)的特殊情況，暫時(shí)還沒(méi)有私人公司或企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星的制造與發(fā)射，布局衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)看上去似乎與廣電行業(yè)并沒(méi)有太多的交集，但這并不意味著廣電行業(yè)不能與國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，進(jìn)行地面業(yè)務(wù)的合作。

上文已經(jīng)提到，國(guó)內(nèi)的航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)已經(jīng)相繼推出了各自的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建計(jì)劃，將在未來(lái)發(fā)射數(shù)百顆衛(wèi)星到近地軌道。廣電行業(yè)或許并不具備直接參與衛(wèi)星的制造和發(fā)射的能力，但是對(duì)于地面接收基站和傳輸網(wǎng)絡(luò)的部署還是具備一定的滲透力。未來(lái)的廣電行業(yè)或許可以通過(guò)與國(guó)內(nèi)這些衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作的方式，利用自身在各地區(qū)的地面基站建設(shè)和鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，參與到衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)中。

總之，無(wú)論是參與5G網(wǎng)絡(luò)還是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，處在融合轉(zhuǎn)型過(guò)程中的廣電行業(yè)在面對(duì)新興的信息傳播技術(shù)時(shí)都應(yīng)該秉承著積極嘗試的態(tài)度，尤其是在全國(guó)一張網(wǎng)戰(zhàn)略有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的當(dāng)下，更應(yīng)該嘗試應(yīng)用新技術(shù)來(lái)重建廣電行業(yè)的連接能力，利用新技術(shù)拓展全新業(yè)務(wù)場(chǎng)景，增強(qiáng)現(xiàn)有的用戶粘性，挽回已經(jīng)流失的有線電視用戶，重塑廣電行業(yè)在國(guó)內(nèi)信息傳播生態(tài)中的傳播力、影響力和引導(dǎo)力。

注釋：

[1] 徐方鑫. 5G 技術(shù)和 WiFi 有什么本質(zhì)上的區(qū)別？[EB/OL]. https：//cloud.tencent.com/developer/article/1550432

[2 ]奇因《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)真能替代5G？》[EB/OL].http：//www.360doc.com/content/20/0429/23/32850188_909321899.shtml

[3] Elon Musk touts low cost to insure SpaceX rockets as edge over competitors [EB/OL]https：//www.cnbc.com/2020/04/16/elon-musk-spacex-falcon-9-rocket-over-a-million-dollars-less-to-insure.html

（作者系中國(guó)人民大學(xué)新聞學(xué)院博士生）