近日,深聯電路PCB廠了解到,蘋果計劃為其產品帶來衛星通訊功能,衛星連接將使 iPhone 能夠繞過運營商,通過衛星網絡聯系緊急聯絡人。該功能最早可能在今年的 iPhone 14 上搭載,之后,蘋果可能將該技術引入 Apple Watch。
提起衛星通訊,不得不說衛星互聯網,其是以衛星為接入手段的互聯網寬帶服務模式。互聯網服務商先把互聯網信號發送至太空中的衛星,再通過二次發射,將信號返回至用戶端的衛星接收天線,天線又接入用戶的調制解調器,再進一步把信號還原成計算機能夠使用的網絡數據。而由計算機一側發出的信號,再經過相同的路徑,前往互聯網服務商,通過重復往來實現數據交互。未來將在在工業互聯網、物聯網、數字城市等方面具有廣泛的應用場景。
2020 年 4 月國家發改委首次明確 “新基建” 范圍,涵蓋了包括 5G、人工智能、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網等在內的信息基礎設施,應用邊際未來甚至可激活萬億市場空間,甚至有人揚言其將取代傳統的地面通信網絡,而各大廠甚至有實力的國家都早已開始布局,以搶占這一未來基礎設施的先機。
目前,衛星互聯網已經成了全球科技企業的新風口,已知的有亞馬遜、SpaceX、OneWeb、Telesat 等等多家公司。據華泰證券分析,2022 年全球低軌衛星互聯服務市場規模將達 1100-2000 億美元。擁有衛星制造能力的商業航天企業也因此成為資本追逐的熱點。
國內有吉利在布局低軌衛星網絡,早在 2018 年,吉利戰略投資的浙江時空道宇科技有限公司就成立了,其的低軌衛星高精度導航系統目前已完成 305 座高精時空基準站的布署。目前,銀河航天、九天微星等國內企業也逐漸嶄露頭角。銀河航天將精力聚焦在研發對標 Starlink 的低軌小衛星寬帶通信系統上;而創辦時間更早的九天微星,則經歷了更為曲折的探索,產品定位和技術路線歷經多次調整,才逐漸從一些應用市場打開局面。
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深聯電路PCB廠了解到,除了企業,一些國家也開始關注這個領域并加大投入。歐盟近日提出了一項投資額達 60 億歐元的 “天基安全通信系統” 提案,創建屬于自己的低地球軌道衛星系統。歐盟的 “天基安全通信系統” 將成為現有的 “哥白尼”(地球觀測系統)和 “伽利略”(導航服務系統)的補充。
盡管要部署的衛星數量尚未確定,但其將支持 “邊緣計算、物聯網、自動駕駛、電子健康、智能工作和教育、海空通信連接以及智能農業”,并為交通部門提供寬帶連接服務和衛星接入。
歐盟估計,計劃部署的衛星網絡總成本將為 60 億歐元,其中,歐盟將在 2022 年至 2027 年期間投入 24 億歐元,其余資金則來自成員國、歐洲航天局和私營機構投資者。
據PCB廠了解,而早在 2018 年,俄羅斯總統普京宣布了一項名為 “球體” 的多功能衛星系統項目。這一項目由俄羅斯航天國家集團主導,采用財政撥款加市場投資的方式,計劃打造由分布在 17 個軌道面的 640 顆多用途衛星組成的衛星星座,其中包含一個由 288 顆衛星構成的第二代 “信使” 低軌通信星座。整個 “球體” 星群除了服務于軍事需求外,還能為消費者提供通信、導航等服務。
2021 年 7 月,加拿大政府承諾向衛星電信運營商 Telesat 投資 12 億美元,以支持其開展 “加拿大歷史上最大的太空計劃”。這家成立于 1969 年的老牌衛星公司不同于 SpaceX 和 OneWeb,其更專注于商業客戶而非普通消費者。雖然其發射計劃一推再推,但是憑借其在衛星運營方面數十年的經驗積累,Telesat 的星座計劃仍然被業界視為 Starlink 和 OneWeb 的 “強敵”。
而中國的星座計劃,在 2016-2018 年間已經開始醞釀。其中,航天科技、航天科工、中國電科、中國電信等國家隊這此期間紛紛提出了各自的低軌互聯網星座建設方案,并陸續發射了試驗星。
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傳統互聯網往往要求用戶在特定區域內布設固定網絡,例如掀開地板埋下幾米長的線纜,再分別延伸至各個房間。搞定之后,地板或者墻體下頭將是迷宮般的電線和線路。這種要求還限制了服務的覆蓋范圍。對于地形較為險峻或者傳輸線路較差的偏遠地區,固網服務幾乎不可能實現連通。而衛星互聯網則一般不受地形限制。
不過以往的衛星互聯網速度極慢。據了解,之前提供的下載速度約為 750 Kbps,而技術發展與新衛星的升級讓網速表現有了質的飛躍。如今,某些衛星互聯網服務商已經能夠支持 100 Mbps 的傳輸速度,差不多跟大部分固網及 DSL 網絡服務的性能處于同一水平。
而且長期以來,由于經歷的傳輸步驟過多,延遲問題一直困擾著衛星互聯網的可行性。光纖互聯網提供的延遲一般在 20-50 毫秒之間,而衛星互聯網的延遲可能高達 600 毫秒。高延遲會影響多種應用環境,比如強調超高速響應的游戲在使用衛星互聯網時將比較尷尬,而網頁瀏覽、查收郵件等則對延遲不算敏感。
