李博 趙琪(北京空間科技信息研究所)
2018年,世界主要航天國家持續(xù)補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)役軍用通信衛(wèi)星系統(tǒng)規(guī)模、能力,加快推進(jìn)新一代體系規(guī)劃、建設(shè),對抗特征愈發(fā)突出;商業(yè)低軌寬帶星座頻獲監(jiān)管政策利好,開啟在軌試驗步伐,低軌物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)多頭并進(jìn)格局顯現(xiàn),服務(wù)內(nèi)容、模式不斷創(chuàng)新;高通量衛(wèi)星系統(tǒng)熱度不減,牽引各國競相角逐發(fā)展;地球靜止軌道(GEO)系統(tǒng)增速下行周期延續(xù),行業(yè)格局調(diào)整迫在眉睫;激光通信、靈活載荷、Q/V載荷驅(qū)動技術(shù)研發(fā)方向,5G移動通信系統(tǒng)與通信衛(wèi)星聯(lián)合+競爭將成新常態(tài)。
2018年,國外通信衛(wèi)星發(fā)射活動繼續(xù)保持高位態(tài)勢,入軌數(shù)量超出2017年水平。美國、歐洲和俄羅斯穩(wěn)居三甲,超過發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)的80%,印度進(jìn)入衛(wèi)星發(fā)射高頻期,日本執(zhí)行1次常規(guī)部署任務(wù),其他國家表現(xiàn)分化明顯。發(fā)射衛(wèi)星的軌道分布結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整,商業(yè)低軌星座沖擊影響逐步顯現(xiàn),地球靜止軌道系統(tǒng)占比顯著下滑,低軌衛(wèi)星在更趨多元化主體的驅(qū)動下蓬勃發(fā)展,與行業(yè)在多個維度呈現(xiàn)出的新格局、新變化形成了鮮明的契合。

近6年國外通信衛(wèi)星成功發(fā)射數(shù)量統(tǒng)計
本文主要從全年國外通信衛(wèi)星領(lǐng)域的整體動向中,截取幾個最突出的側(cè)面作態(tài)勢分析。
近年來,隨著空間頻軌資源爭奪加速、空間電磁環(huán)境日益復(fù)雜,軍事和政府衛(wèi)星通信需求持續(xù)增長。2018年,主要航天國家均積極推進(jìn)相應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)和升級;同時,在美國率先開展彈性體系轉(zhuǎn)型的帶動下,其主要盟友也逐步調(diào)整未來衛(wèi)星系統(tǒng)能力發(fā)展思路,以對抗環(huán)境下的保障需求為牽引,推動下一代裝備建設(shè)。

AEHF-4衛(wèi)星在軌飛行示意圖
近年來,美軍一直保持寬帶、窄帶和防護(hù)三大系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定建設(shè)步伐,2018年按計劃成功發(fā)射第4顆“先進(jìn)極高頻”(AEHF)衛(wèi)星。作為全球造價最昂貴的通信衛(wèi)星,AEHF-4衛(wèi)星配置了基帶處理、星上加密機(jī)、調(diào)零天線、相控陣天線、星間鏈路等多種先進(jìn)技術(shù)手段,具備高加密級別、低截獲/探測概率、抗核閃爍等基本特征,將進(jìn)一步鞏固美軍戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)保密通信能力。從軌道配置來看,前3顆AEHF衛(wèi)星分別定點(diǎn)在非洲、南美洲和亞太上空,新發(fā)的AEHF-4衛(wèi)星預(yù)計繼續(xù)部署在亞太區(qū)域,為該地區(qū)軍事行動提供有力保障。AEHF-5衛(wèi)星也于2018年5月順利完成了熱真空測試,預(yù)計2019年發(fā)射后正式交付空軍運(yùn)管。
2018年,歐洲的盧森堡發(fā)射一顆軍用通信衛(wèi)星-政府衛(wèi)星-1(GovSat-1),該衛(wèi)星采用X頻段和軍用Ka頻段提供服務(wù),星上載有68臺36MHz等效轉(zhuǎn)發(fā)器,配置可移動點(diǎn)波束,單星容量2.5Gbit/s。衛(wèi)星將主要滿足盧森堡本國政府和軍事需求,同時將為北約盟國服務(wù),進(jìn)一步支持北約超高頻(SHF)衛(wèi)星通信能力建設(shè)。
俄羅斯由于其地處高緯度地區(qū),在體系建設(shè)思路上與歐美有一定的區(qū)別。俄羅斯近年來加大對GEO軌道衛(wèi)星通信能力發(fā)展的重視,新發(fā)展了“鐘鳴”(Blagovest)系列高性能、多用途通信衛(wèi)星。該系列衛(wèi)星由信息衛(wèi)星系統(tǒng)-列舍特涅夫公司(ISS Reshetnev)基于快訊-2000(Express-2000)平臺研制,載有C頻段、Ka頻段和C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,主要用于俄羅斯政府高層與各軍事基地之間的通信聯(lián)絡(luò)。該星座共包括4顆衛(wèi)星,2018年密集部署2顆,距離星座完全建成組網(wǎng)的目標(biāo)更進(jìn)一步。

GovSat-1衛(wèi)星示意圖
日本發(fā)射第2顆“煌”(Kirameki)系列X頻段軍用通信衛(wèi)星,預(yù)計2021年實現(xiàn)DSN系列3星組網(wǎng)運(yùn)行,屆時可根據(jù)實際需求統(tǒng)一向防衛(wèi)省及其所屬的陸、海、空軍自衛(wèi)隊和維和部隊等提供安全的通信保障。
印度則先后部署2顆分別專為海軍和空軍服務(wù)的高性能通信衛(wèi)星,其中1顆發(fā)射后失聯(lián)。
2018年,美軍更新多項招標(biāo)合同,從相關(guān)文件分析來看,其已開展了多年的下一代軍用通信衛(wèi)星體系論證結(jié)果基本明確,以提升防護(hù)性能為目標(biāo)的轉(zhuǎn)型思路也逐步清晰。總體而言,美軍下一代軍用通信衛(wèi)星體系的核心思路在于:推動防護(hù)戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)載荷分離,通過改造升級,使現(xiàn)役非防護(hù)衛(wèi)星系統(tǒng)增加防護(hù)功能。
戰(zhàn)略通信方面,未來將基于AEHF系統(tǒng)已經(jīng)成熟的載荷技術(shù),打造專用的防護(hù)戰(zhàn)略通信衛(wèi)星系統(tǒng),作為美軍構(gòu)建戰(zhàn)略保底能力的核心基礎(chǔ)設(shè)施。該系統(tǒng)具體將建設(shè)4顆GEO+2顆大橢圓軌道(HEO)衛(wèi)星的配置,實現(xiàn)65°(S)~65°(N)以及65°(N)以上區(qū)域的全面服務(wù)能力。值得注意的是,新衛(wèi)星將配備防護(hù)態(tài)勢感知載荷,可實現(xiàn)對空間目標(biāo)的抵近感知和預(yù)警,增強(qiáng)了追溯和抵御反衛(wèi)攻擊的能力。
戰(zhàn)術(shù)通信方面,美軍將依賴所開發(fā)的防護(hù)戰(zhàn)術(shù)波形(PTW),配合地面段和用戶終端的升級改造,分階段完成“防護(hù)戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星”(PTS)通信能力的建設(shè):首先改造“寬帶全球衛(wèi)星通信”(WGS)系統(tǒng)和商業(yè)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的地面終端,升級并拓展地面運(yùn)管系統(tǒng),提升抗干擾能力;其次建設(shè)專用PTS系統(tǒng),配合PTW波形、地面終端與建成完善狀態(tài)的運(yùn)管系統(tǒng),提供更高級別的抗干擾戰(zhàn)術(shù)通信。PTS系統(tǒng)目前論證的有2種實現(xiàn)形式,一種由4顆GEO衛(wèi)星和3顆HEO軌道衛(wèi)星組成;另一種則通過有效載荷搭載方式或小衛(wèi)星來實現(xiàn)。獨(dú)立星座單星容量1.6Gbit/s,搭載載荷與小衛(wèi)星的容量不低于400Mbit/s。
受美國影響,包括英、法等在內(nèi)的諸多盟國均已明確提出,在各自下一代衛(wèi)星中也增加更強(qiáng)的防護(hù)需求。英國已從頂層確認(rèn)了太空的作戰(zhàn)域地位,將以下一代天網(wǎng)-6(Skynet-6)系統(tǒng)建設(shè)為核心,打造一個充分結(jié)合了英國本國專用軍用通信衛(wèi)星能力、國際盟友軍用通信衛(wèi)星能力,以及商業(yè)通信衛(wèi)星能力的分層式多級體系架構(gòu);法國在下一代錫拉庫斯-4(Syracuse-4)系統(tǒng)的論證中,繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)劃的衛(wèi)星規(guī)模,新衛(wèi)星將工作在Ka頻段和X頻段,具有抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊、核爆炸等威脅的能力。

泰雷茲-阿萊尼亞航天公司披露的Syracuse-4衛(wèi)星外形
中低軌道通信衛(wèi)星星座是近年來國外通信衛(wèi)星領(lǐng)域發(fā)展的最大“攪局者”,從衛(wèi)星研制、應(yīng)用服務(wù)等多個維度對傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展模式與格局產(chǎn)生了沖擊。2018年,多個低軌星座項目在系統(tǒng)建設(shè)上取得了較大進(jìn)展,移動寬帶、物聯(lián)網(wǎng)已成為低軌星座破局的兩大核心切入點(diǎn)。
2018年,“下一代銥星”(Iridium NEXT)系統(tǒng)完成3批次共計25顆衛(wèi)星的部署,標(biāo)志著為期2年的更新?lián)Q代工作即將完成。歐洲衛(wèi)星公司(SES)4顆“另外三十億人”(O3b)中軌道Ka頻段寬帶衛(wèi)星發(fā)射成功,星座在軌規(guī)模擴(kuò)充至16顆,寬帶服務(wù)能力進(jìn)一步增強(qiáng)。
美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)“星鏈”(Starlink)計劃首批2顆試驗星發(fā)射任務(wù)引發(fā)全球關(guān)注, 此次任務(wù)是SpaceX公司推進(jìn)其巨型星座建設(shè)的重要環(huán)節(jié),將為進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計方案、盡早啟動工作星研制提供有利支持。“一網(wǎng)”(OneWeb)星座本年度未能完成10顆試驗衛(wèi)星的發(fā)射,綜合各個渠道信息來看,衛(wèi)星的研制工作較為順利,預(yù)計可于2019年一季度搭乘阿里安-5(Ariane-5)火箭發(fā)射。
加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)繼2017年嘗試發(fā)射首顆低軌試驗寬帶衛(wèi)星失敗之后,2018年成功部署了1顆名為低軌道優(yōu)勢-1(LEO Vantage-1)的試驗衛(wèi)星,將為該公司低軌寬帶星座建設(shè)提供前期的技術(shù)驗證。8月,該公司將星座的系統(tǒng)設(shè)計合同分別交由泰雷茲-麥克薩聯(lián)合團(tuán)隊(TAS-MAXAR)和空客防務(wù)與航天公司(ADS),2個團(tuán)隊將分別開展設(shè)計,最終在2019年年中敲定研制方。值得一提的是,Telesat星座還獲得了美國國防高級研究計劃局(DARPA)“黑杰克”(Black Jack)項目支持,將為美國多功能、分散式的軍事航天能力建設(shè)新模式提供搭載平臺。

Telesat低軌星座構(gòu)型
2018年,俄羅斯在低軌通信領(lǐng)域取得進(jìn)展。5月,俄羅斯航天國家集團(tuán)(Roskosmos)在其官網(wǎng)公布了擬建造覆蓋全球的低軌通信星座的計劃,該星座預(yù)計將由288顆衛(wèi)星構(gòu)成,可覆蓋全球,在2025年前建成,可提供電話和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),造價預(yù)估為2990億盧布(約312億元人民幣),經(jīng)費(fèi)來源為私人投資和基金注資。俄羅斯國家航天集團(tuán)還將與一網(wǎng)公司開展國際合作,形成優(yōu)勢互補(bǔ)。
中低軌星座的監(jiān)管審批進(jìn)度加快,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)2018年先后為SpaceX、SES公司等計劃超過12000顆衛(wèi)星頒發(fā)審批許可,將進(jìn)一步釋放市場活力,推動行業(yè)競爭進(jìn)入新的白熱化階段。
物聯(lián)網(wǎng)星座并非新的概念,這一領(lǐng)域過往主要依靠“軌道通信”(Orbcomm)和“全球星”(Globalstar)等傳統(tǒng)移動衛(wèi)星星座來提供支持。近年來,在資本力量推動下,采用低軌立方體衛(wèi)星星座滿足日益增長的機(jī)器對機(jī)器(M2M)和物聯(lián)網(wǎng)市場需求,成為業(yè)界研究的重點(diǎn)。2018年,該領(lǐng)域發(fā)展勢頭迅猛,包括希伯公司(Hiber)、艦隊空間技術(shù)公司(Fleet Space Technologies)、阿斯特羅宇航公司(Astrocast)等新興低軌物聯(lián)網(wǎng)星座運(yùn)營商,均發(fā)射了其首發(fā)試驗星。
希伯公司是成立于2016年的荷蘭初創(chuàng)公司,2018年發(fā)射了2顆名為希伯-1和2(Hiber-1和2)的6U立方體衛(wèi)星開展技術(shù)試驗,未來計劃發(fā)展50顆衛(wèi)星組成的物聯(lián)網(wǎng)星座,建設(shè)一個名為Hiberband的低功耗全球區(qū)域網(wǎng)(LPGAN)。該網(wǎng)絡(luò)的一大賣點(diǎn)在于其低功耗,主要原理是將每個地面終端調(diào)制解調(diào)器長期置于休眠狀態(tài),但會根據(jù)星座運(yùn)行信息來計算下一次喚醒時間,一旦喚醒后即等待衛(wèi)星過頂向地面發(fā)送廣播信號,再根據(jù)指令信息向衛(wèi)星發(fā)射數(shù)據(jù),從而大幅降低功耗。

Astrocast衛(wèi)星在軌飛行示意圖
艦隊空間技術(shù)公司是澳大利亞一家初創(chuàng)衛(wèi)星公司,2018年發(fā)射了4顆3U立方體衛(wèi)星。該公司計劃打造的是一個超過100顆衛(wèi)星的物聯(lián)網(wǎng)星座,以建立全球范圍的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN),目標(biāo)在2022年完全投入運(yùn)行服務(wù)。
瑞士初創(chuàng)公司阿斯特羅宇航公司2018年成功發(fā)射首顆衛(wèi)星,將為其提出的64顆小衛(wèi)星星座建設(shè)奠定基礎(chǔ)。值得一提的是,該公司在2017年就與高軌移動衛(wèi)星運(yùn)營商瑟拉亞公司(Thuraya)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,將聯(lián)合發(fā)展天基物聯(lián)網(wǎng)和M2M業(yè)務(wù)。
憑借大容量、低成本的優(yōu)勢,高通量系統(tǒng)近年來發(fā)展迅速,受到運(yùn)營商和制造商的普遍青睞。2018年,除美、歐外,多個國家發(fā)射本國的高通量衛(wèi)星,積極搶占國際市場;與此同時,傳統(tǒng)GEO軌道衛(wèi)星部署活動頹勢延續(xù),部分制造商裁員、削弱業(yè)務(wù)板塊等動作也將進(jìn)一步延長行業(yè)對該領(lǐng)域的下行周期估計。
2018年,SES公司、國際通信衛(wèi)星公司(INTELSAT)等發(fā)展了專用或搭載載荷方式的高通量衛(wèi)星,繼續(xù)鞏固在該領(lǐng)域的優(yōu)勢地位。此外,加拿大和印度也都發(fā)射了高通量衛(wèi)星,進(jìn)一步加劇國際競爭。

ViaSat-3衛(wèi)星星座
美國方面,8月,由波音公司(Boeing)研制的衛(wèi)訊-3(ViaSat-3)衛(wèi)星載荷艙已經(jīng)抵達(dá)衛(wèi)訊公司(VIASAT)的工廠,開始有效載荷的集成,并進(jìn)行一系列測試。交付首顆ViaSat-3衛(wèi)星載荷艙是一個重要的里程碑,標(biāo)志著ViaSat-3衛(wèi)星的研制工作從工程和設(shè)計階段進(jìn)入了生產(chǎn)階段。衛(wèi)訊公司和波音公司聯(lián)合團(tuán)隊將繼續(xù)推進(jìn)衛(wèi)星的研制工作。交付首顆ViaSat-3衛(wèi)星載荷艙后,波音公司將啟動第2顆ViaSat-3衛(wèi)星載荷艙的研制工作。
SES公司發(fā)射了SES-12高通量衛(wèi)星,該衛(wèi)星采用空客防務(wù)與航天公司的歐洲之星-3000電推進(jìn)軌道抬升型平臺(EuroStar-3000 EOR),星上載有68臺Ku頻段和8臺Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,配備8副天線,其中Ku頻段采用線性極化方式,形成70個點(diǎn)波束,Ka頻段采用圓極化方式,形成11個點(diǎn)波束,將為中東和亞太地區(qū)提供直播到戶(DTH)、廣播、甚小口徑終端(VSAT)和移動通信服務(wù)。
加拿大電信衛(wèi)星公司發(fā)射的電星-19V和18V(Telstar-19V和18V)高通量衛(wèi)星,均由勞拉空間系統(tǒng)公司(SS/L)研制,采用LS-1300平臺,發(fā)射質(zhì)量超過7t。Telstar-19V衛(wèi)星功率達(dá)15kW,設(shè)計壽命15年,衛(wèi)星定點(diǎn)于63°(W)的軌位上,與Telstar-14R共軌位,星上載有Ku頻段和Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,主要面向企業(yè)級用戶,提供直播、寬帶網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。Telstar-18V衛(wèi)星功率將達(dá)到14kW,星上載有C頻段和Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,采用廣域覆蓋波束和高通量點(diǎn)波束相結(jié)合的方式。衛(wèi)星發(fā)射入軌后定點(diǎn)于138.7°(E),主要開展寬帶直播、企業(yè)政府通信等業(yè)務(wù)。
2018年,印度發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星-11(GSAT-11)高通量通信衛(wèi)星。作為印度新研的大型衛(wèi)星平臺I-6000的首發(fā)星,GSAT-11衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量達(dá)到5854kg,星上共載有40臺轉(zhuǎn)發(fā)器,包括32臺Ku頻段和8臺Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,總?cè)萘窟_(dá)16Gbit/s,是印度以往發(fā)射衛(wèi)星容量的3~6倍,實現(xiàn)了性能的大幅躍升。

GSAT-11衛(wèi)星點(diǎn)波束覆蓋情況
雖然高通量衛(wèi)星發(fā)展迅速,但仍無法掩蓋行業(yè)對GEO軌道業(yè)務(wù)發(fā)展前景的擔(dān)憂。2018年,傳統(tǒng)GEO軌道衛(wèi)星的訂單數(shù)量與部署數(shù)量雙雙走低,業(yè)界的一些新動向也都在印證這種趨向。
從數(shù)據(jù)來看,2014年之前,全球GEO軌道衛(wèi)星訂單數(shù)量基本穩(wěn)定在20顆以上,2018年則共計8單,與2017年持平,僅為2016年的50%。
受此直接影響,繼2017年裁員10%之后,全球最大的GEO通信衛(wèi)星制造商—美國勞拉空間系統(tǒng)公司2018年面臨著有史以來最為嚴(yán)峻的運(yùn)行風(fēng)險。其母公司麥克薩技術(shù)公司(MAXAR)7月對外公布了其擱置GEO衛(wèi)星業(yè)務(wù)的意圖,即經(jīng)過對行業(yè)目前形勢和該公司的訂單情況進(jìn)行分析之后,麥克薩技術(shù)公司認(rèn)為勞拉空間系統(tǒng)公司正在拖累其總體財務(wù)業(yè)績,僅靠壓縮規(guī)模已經(jīng)很難扭轉(zhuǎn)局面,最為極端的情況下,將不得不出售該部分GEO軌道業(yè)務(wù)。與此同時,麥克薩技術(shù)公司擬新組建一個專門從事小衛(wèi)星制造的業(yè)務(wù)部門,將重點(diǎn)放在100~500kg衛(wèi)星的業(yè)務(wù)上。
無獨(dú)有偶,2018年12月,美國衛(wèi)星電視巨頭直播電視公司(DirecTV)的母公司—美國電話電報公司(AT&T)表示將不會再采購衛(wèi)星,主要原因在于收視方式正在從傳統(tǒng)的有線和衛(wèi)星電視收視向按需收視和流式按需收視轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變加快了各媒體公司經(jīng)營模式的大調(diào)整,因為它們意識到已不能再完全依賴于通過衛(wèi)星和有線公司向客戶進(jìn)行批量內(nèi)容分發(fā),而要想方設(shè)法直接向用戶推送內(nèi)容,并同用戶建立起聯(lián)系。
2018年,國外衛(wèi)星通信領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展繼續(xù)保持快節(jié)奏,業(yè)界瞄準(zhǔn)未來超高通量衛(wèi)星、靈活載荷能力等方向開展一系列在軌演示驗證等工作,取得較大進(jìn)展;另一方面,隨著5G移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷提速,衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)之間在頻譜權(quán)益競爭以及應(yīng)用服務(wù)合作等方面的博弈,繼續(xù)成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。
近年來,歐、美、日等國紛紛開展衛(wèi)星激光通信試驗,研發(fā)并嘗試部署相關(guān)系統(tǒng),探索未來高速率、安全性的空間信息傳輸方案。2018年8月,美國國家航空航天局(NASA)進(jìn)行了世界上首次立方體衛(wèi)星的星地激光通信驗證試驗,并取得了成功。這項試驗隸屬于NASA的光通信和傳感演示項目(OCSD),項目共計劃在軌部署3顆衛(wèi)星,參與此次星地激光通信任務(wù)的為其中2顆衛(wèi)星,這2顆衛(wèi)星均于2017年發(fā)射升空,為2U立方體衛(wèi)星,質(zhì)量約2.5kg,指向精度為0.025°。試驗中,2顆衛(wèi)星首先通過攜帶的傳感器進(jìn)行逼近操作,同時,通過構(gòu)建的星間鏈路進(jìn)行數(shù)傳,并將兩星數(shù)傳數(shù)據(jù)以及逼近操作參數(shù)動態(tài)通過星地激光鏈路實時傳回地面,綜合傳輸速率達(dá)到100Mbit/s。

OCSD項目立方體衛(wèi)星結(jié)構(gòu)圖
靈活有效載荷繼續(xù)成為各大運(yùn)營商破解GEO軌道通信衛(wèi)星困境的重要途徑。2018年4月5日,英國阿萬提通信公司(Avanti Communications)在法屬圭亞那航天中心發(fā)射了高適應(yīng)性衛(wèi)星-4(Hylas-4),這也是Hylas系列衛(wèi)星的第3次發(fā)射。該系列衛(wèi)星共有5顆,每顆衛(wèi)星均攜帶有不同目的的靈活有效載荷,其中Hylas-1衛(wèi)星攜帶有功率可調(diào)放大器,采用微波調(diào)制混合技術(shù)(MMHT)實現(xiàn)Ka頻道轉(zhuǎn)發(fā)器對應(yīng)點(diǎn)波束帶寬的可調(diào)。而Hylas-2衛(wèi)星與本次發(fā)射的Hylas-4衛(wèi)星可實現(xiàn)可移動波束,其中Hylas-4衛(wèi)星具備4個可移動波束,將按需為拉丁美洲或非洲地區(qū)提供寬帶通信業(yè)務(wù)。
瞄準(zhǔn)未來超高通量衛(wèi)星發(fā)展,印度在2018年發(fā)射的GSAT-29衛(wèi)星上載有1個Q/V頻段的試驗載荷,將開展相關(guān)技術(shù)演示驗證。事實上,早在2016年,印度空間研究組織(ISRO)就已經(jīng)提出了基于Q/V頻段的下一代高通量寬帶通信衛(wèi)星計劃,當(dāng)時公布的方案是用戶鏈路使用Ka頻段,饋電鏈路使用Q/V頻段,從而釋放并大幅提升單用戶波束帶寬。此次試驗,將為印度探索利用更高頻段發(fā)展下一代通信衛(wèi)星奠定基礎(chǔ)。
2018年,隨著5G網(wǎng)絡(luò)第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)束、試商用進(jìn)程開啟等,5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入最后籌備階段,一定程度上也倒逼衛(wèi)星行業(yè)加快理清與5G之間在頻譜權(quán)益方面尚存在的問題,同時不斷推進(jìn)向聯(lián)合應(yīng)用服務(wù)方向邁進(jìn)。
從監(jiān)管機(jī)構(gòu)方面來看,2018年 6月21日,美國FCC在廣泛征集意見的基礎(chǔ)上,發(fā)布了一項《建議規(guī)則制定公告》(NPRM),公告指出擬將C頻段頻譜向5G業(yè)務(wù)開放,同時希望各運(yùn)營商繼續(xù)提出各自的意見建議。7月12日,F(xiàn)CC表決通過建議規(guī)則制定公告,正式允許5G業(yè)務(wù)使用C頻段部分頻率,具體頻譜出讓規(guī)則將按FCC上述公告給出的辦法來確定。
從衛(wèi)星運(yùn)營商的情況來看,2018年10月,掌握了美國90%以上的C頻段資源的國際通信衛(wèi)星公司、SES公司、歐洲通信衛(wèi)星公司(EUTELSAT)和加拿大電信公司組建了C頻段聯(lián)盟,以求在與5G網(wǎng)絡(luò)的頻譜競爭中實現(xiàn)利益最大化。10月22日,C頻段聯(lián)盟宣布將讓出200MHz的頻譜交由地面移動通信使用,較2018年2月由國際通信衛(wèi)星公司、英特爾公司(Intel)和歐洲衛(wèi)星公司最初提出的100MHz翻了1倍。200MHz頻譜包括180MHz的可用頻譜,另加20MHz的保護(hù)頻帶,用以將衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)信號充分隔離。但是C頻段聯(lián)盟也提出,所釋放出的200MHz頻率資源并非毫無條件,移動運(yùn)營商需要承擔(dān)衛(wèi)星運(yùn)營商C頻段方面的損失,這其中包括需要新部署一些衛(wèi)星來彌補(bǔ)失去的容量,以及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
頻譜資源競爭激烈的同時,衛(wèi)星通信在5G中的融合應(yīng)用被主要運(yùn)營商視為開辟未來新業(yè)務(wù)的重要方向。在歐盟委員會(EC)、歐洲航天局(ESA)等機(jī)構(gòu)倡導(dǎo)下,歐洲成立了SaT5G、SATis5等多個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織,共同推進(jìn)衛(wèi)星與5G聯(lián)合應(yīng)用。2018年,SES公司在SaT5G合作框架下,利用其天體-2F(Astra-2F)衛(wèi)星成功演示驗證了衛(wèi)星提供5G網(wǎng)絡(luò)蜂窩回程傳輸以及多媒體內(nèi)容高效邊緣傳送等應(yīng)用,將為探索5G環(huán)境下的星地融合方案提供重要支撐。
綜合來看,2018年,在政府、商業(yè)資本的推動下,國內(nèi)外通信衛(wèi)星領(lǐng)域正處于蓬勃發(fā)展之中,衛(wèi)星技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、衛(wèi)星系統(tǒng)快速更迭、應(yīng)用服務(wù)不斷深化,將與地面通信技術(shù)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級相聯(lián)合,引領(lǐng)一場信息基礎(chǔ)設(shè)施的巨大變革,并將深遠(yuǎn)地影響人類溝通、交流的方式,對軍事、政治、社會、經(jīng)濟(jì)等諸多方面產(chǎn)生巨大沖擊,值得所有從業(yè)者的關(guān)注和思考。