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卫星互联网发展加速海事通信迎变革?

来源:首页 | 时间:2018-11-08

  近期,关于卫星互联网的新闻层出不穷,先是埃隆马斯克为全世界人民提供互联网服务的“星链”计划今年发射了2颗试验卫星,后是中国航天科技集团有限公司的鸿雁工程与中国航天科工集团有限公司的虹云工程宣布将在今年发射首颗技术验证星,开展低轨宽带通信演示验证及应用示范。据悉,近两年来,随着相关技术的迅猛发展,全球卫星互联网项目正呈加速推进态势。这些项目的远期目标均是大幅提高上网速度,实现全球无缝连接。业内人士表示,卫星互联网能在偏远地区、深海大洋、南北两极提供稳定通畅的互联网通信服务,将为航运业带来福音。无论这一过程可能遭遇什么挫折和困难,其前景都值得期待。

  埃隆马斯克的“星链”计划可谓十分宏伟,需要发射卫星1.2万颗,包括近地 1100 公里左右低轨道的4425 颗、近地 300 多公里的7518 颗。鸿雁工程的规模则是发射300余颗低轨道小卫星,具体分3期建设,最终形成全球低轨移动互联网卫星系统。虹云工程则计划到2022年,构建156颗卫星组成的天基宽带互联网,形成以低轨宽带通信为主,并具备导航增强、实时遥感支持能力的通信、导航、遥感综合信息系统。

  这三大项目均为低轨道卫星项目,据介绍,因轨道高度低,低轨道卫星的传输延时短、路径损耗小,多个卫星组成的通信系统可以实现真正的全球覆盖,频率复用更有效。从一定角度来说,低轨道卫星通信系统是最新、最有前途的卫星移动通信系统。

  国际海事卫星组织(Inmarsat)的 Inmarsat Maritime公司亚洲区销售副总裁钱声伟表示,低轨道卫星并非新鲜事物,早在20多年前,摩托罗拉实施的铱星计划就是低轨道卫星项目。铱星计划的短板显而易见:需要发射大量卫星,成本很高而缺乏可行的商业模式,而且客户只能在室外才能接收到信号。他说,卫星行业投资巨大,市场竞争残酷,虽然铱星计划从创意与技术上来说都可以称得上是一个天才计划,但始终囿于缺乏成功的商业模式而难以成功。

  铱星计划当初遇到的困境,现在已有一定程度改变。而这也正是近期低轨道卫星互联网市场活跃起来的重要原因。目前,除埃隆马斯克的“星链”计划、中国航天科技集团的鸿雁工程与中国航天科工集团的虹云工程外,还有美国的One Web公司的卫星互联网项目等。该项目计划发射 648 个小型卫星到近地轨道,并已吸引软银等大牌资金的加入。此外,微软、Google、Facebook、三星集团也在卫星互联网方面制定了计划,当然,有一些已经偃旗息鼓。有业内人士表示,航天科技的进步降低了卫星研制、量产和发射的成本,而卫星通信资费的降低又催生出无时无刻的互联网接入和大数据需求,这使得低轨道卫星互联网实现商业化的可能性大幅提升。如果商业化问题得到解决,那么,卫星互联网将在提升船舶安全性、智能化,海上互联网体验方面大有作为。

  海员福利组织Mission to Seafarers近日发布了一份最新的海员幸福指数报告。在对海员进行关于和家人的沟通情况给自己会带来多少幸福感的调查时,8000名受调查者(40%的受访者为25~35岁之间)最终打出了6.68的平均分(满分10分)。报告指出,那些能够通过互联网与家人有较好沟通的海员通常会打出一个很高的分数,比如8分、9分甚至是10分。这正说明海员特别是年轻海员对在海上工作时与外界连接的需求十分迫切,而与外界良好的沟通和联系能对海员队伍起到很好的稳定作用,对航运业的持续发展大有裨益。报告指出,航运业应在稳定、高质的互联网服务方面有更多的追求。

  现在海事通信与互联网服务的主要提供商是Inmarsat Maritime公司。Inmarsat Maritime是全球第一家卫星通信运营商,在140多个国家拥有4万多台各类卫星通信设备。其卫星位于3.6万公里的地球同步轨道,两颗卫星就可以覆盖全球两极之外的所有地区,三颗卫星就可以成网。据钱声伟介绍,目前Inmarsat共有16颗卫星,第三、第四、第五代卫星各4颗,全球除南北极外均能覆盖。Inmarsat以前在海事通信与互联网服务领域几乎处于垄断地位,目前市场份额在70%~80%,原因是现在较低端产品的供应商逐渐多起来,而且船舶航线疏密不均,为更多的供应商进入创造了条件。

  据悉,Inmarsat的第四代卫星是L波段,可以提供99%的接通率,但由于频率较低,网速不快;第五代卫星是Ka波段,其频率较高,因此接通率快,但易受大雨等天气影响不够稳定。两者结合能够保证海上较为稳定快速的网络服务。钱声伟表示,截至目前,全球已有4000多艘船使用Inmarsat Maritime的Fleet Xpress服务。“每艘船每个月的服务费大约2000美元,包括无限流量以及天线的租金。”他说,海事卫星通信与互联网服务的产业容量较小,也就在10亿美元左右。即使以后低轨道卫星通信发展起来了,海事应用也只是其很小的一块市场。但他认为,低轨道卫星通信目前还看不到未来,谁来为高昂的投入“买单”还是个无解的问题。

  除了商业模式,技术支撑、卫星信号如何在不同国家落地等都是难题。然而,未来的卫星通信互联网系统的应用前景与应用效果却依然令人期待。有业内人士分析,卫星通信互联网系统将具备以下几个方面的能力。一是智能终端通信,支持商业手机直接接入卫星星座;二是互联网接入,使用户享受到与地面网络近似的上网体验;三是导航能力增强,满足无人汽车、船舶、飞机的驾驶,精准农业,工程机械市场的发展需求;四是航空航海监视,能够实现全球飞机、船舶的全周期跟踪,提供统计数据增值服务等。该人士表示,卫星通信互联网系统的发展目前确实还存在许多障碍,有资金上的、技术上的、商业模式上的,还有来自不同国家政策上的。但卫星通信互联网系统的发展无疑将助力未来海事通信与互联网服务,为海事救援、海上互联网通信,甚至未来智能船舶的发展提供更多支撑。

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