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星鏈實現(xiàn)的高帶寬低延遲令人驚嘆。目前用戶實測最高速度已達300Mbps，延遲20-40毫秒，已超過地面寬帶水平。隨著衛(wèi)星數(shù)量的增加和二代星的加入，這些指標還可能進一步提高。這使得它對市場上原有產(chǎn)品具備了碾壓式優(yōu)勢，因此市場迅速爆發(fā)也不奇怪了。本月初有報道稱，星鏈已經(jīng)實現(xiàn)收支平衡。這是衛(wèi)星通信歷史上前所未有的，令無數(shù)預測家大跌眼鏡。他們腦子里的銥星和全球星老經(jīng)驗不靈驗了。

星鏈終端

星鏈之所以能達到如此性能，和SpaceX在相控陣天線、星間鏈路等技術(shù)上的創(chuàng)新有關(guān)，但更多受益于更高的頻率（Ku頻段。其他衛(wèi)星用L和S頻段）、更低的軌道高度和巨量的衛(wèi)星數(shù)量。不過，4.2萬顆星（目前發(fā)射數(shù)量已超3000顆），替換率很高，成本巨大。這是對SpaceX持續(xù)盈利能力的嚴峻考驗。星鏈最后能否真正取得成功，我們還要看幾年。

星鏈在國外也有一些競爭者。但少了馬斯克的光環(huán)，它們似乎都不太順利。谷歌的氣球互聯(lián)網(wǎng)和Facebook的高軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星都以失敗告終。OneWeb星座好不容易開始組網(wǎng)，卻遇到俄烏戰(zhàn)爭，箭已在弦上，衛(wèi)星卻被扣留，最終導致公司易主，元氣大傷。亞馬遜的柯伊伯星座姍姍來遲。落后這么多年，它們超越星鏈的可能性已很渺茫。

我國起步并不晚。先講一個插曲，大唐通信所屬北京信威通信技術(shù)公司曾開發(fā)SCDMA（大靈通）、TD-SCDMA、McWill等通信技術(shù)，但后來經(jīng)營不善，連年虧損。2010年，商人王靖（您可能聽說過）入主信威，他的宏偉計劃是結(jié)合McWill技術(shù)建設(shè)低軌通信星座。2014年9月，和清華合作研制、號稱國內(nèi)首顆低軌移動通信衛(wèi)星的“靈巧通信試驗衛(wèi)星”發(fā)射成功。據(jù)稱，后續(xù)試驗也取得了不錯的結(jié)果。但和王靖的其他宏偉計劃一樣，信威低軌星座也從此沒了下文，個中緣由，我們應(yīng)該也能猜個大概。

十來年前，國內(nèi)類似信威的商業(yè)衛(wèi)星項目有不少，但絕大多數(shù)未成正果。唯一比較靠譜的是銀河航天，至今一共進行了三次發(fā)射，7顆衛(wèi)星構(gòu)成的“小蜘蛛網(wǎng)”低軌通信試驗系統(tǒng)傳輸速率超200Mbps，延遲小于30毫秒。但受衛(wèi)星數(shù)量限制，通信時長不超過30分鐘。銀河航天有過巨型星座的計劃，但目前頗為低調(diào)。窄帶的天啟星座在取得初步成功后，也規(guī)劃了寬帶星座計劃，但目前也僅僅是計劃。

國家隊方面，航天科技和航天科工早在上個十年就宣布了低軌寬帶“鴻雁”和“虹云”星座。2018底，兩大工程的首發(fā)驗證星相繼發(fā)射成功，間隔只有7天，但此后卻陷入沉寂，兩個項目的組網(wǎng)發(fā)射均未發(fā)生。

聯(lián)系到后面的一系列新聞，顯然它們是被更宏大的國家計劃所替代了，這個計劃就是星網(wǎng)。2022年9月，中國在國際電聯(lián)為名為GW的巨型星座注冊了無線電頻率，星座規(guī)模12992顆。2021年4月，中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團有限公司（簡稱星網(wǎng)公司）在雄安掛牌成立。2022年7月6日，用于大規(guī)模商業(yè)發(fā)射的海南商業(yè)發(fā)射場開工。2023年7月9日，由航天科技五院研制的“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星”在酒泉升空。明年，大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射將拉開序幕。中國恐怕是星鏈唯一真正的挑戰(zhàn)者。這將是中美在太空的又一場精彩的競賽。

在星鏈帶動下，低軌寬帶星座發(fā)展迅速，寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)已成現(xiàn)實，進入手機也毫無懸念。但誰會成為第一家？讓我們拭目以待吧！

天地融合：6G一統(tǒng)天下

展望未來，現(xiàn)在談?wù)撟疃嗟氖翘斓匾惑w化融合網(wǎng)、地面存量手機直連衛(wèi)星等。所謂存量手機指的是市場上已經(jīng)發(fā)售、原先并無衛(wèi)星通信功能的普通手機。所以，今年9月8日的事件就變得意義特別重大了。那天，美國AST SpaceMobile公司在歷史上第一次用存量手機（三星 Galaxy S22）直連“藍行者（BlueWalker）三號”衛(wèi)星，撥打電話獲得成功。

“藍行者三號”衛(wèi)星發(fā)射前（圖源：AST SpaceMobile）

這意味著，天上眾多的衛(wèi)星將成為太空基站，可以覆蓋到任何一臺手機。這個技術(shù)一旦成功，地球上80多億臺手機將在一夜之間具備衛(wèi)星通信的能力！

實現(xiàn)這件事需要兩個條件。首先，衛(wèi)星需要具備更強的發(fā)射功率和接收靈敏度，使得衛(wèi)星信號到達地面時和地面基站信號強度相仿，也使衛(wèi)星能接收以地面強度標準發(fā)送的極為微弱的手機信號。藍行者衛(wèi)星那塊64平米面積巨大的相控陣天線就是為了這個目的而設(shè)計的。

第二，需要一套地面和空間融合的通信標準。這就是3GPP國際組織所正在積極推動的NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)）標準。去年6月，NTN R17版本已經(jīng)凍結(jié)，確定了5G NR（寬帶）和NB-IoT（窄帶）框架。未來R18和R19版本將進一步完善，但基礎(chǔ)已經(jīng)具備，為AST SpaceMobile和其他公司的在軌驗證、芯片和設(shè)備的開發(fā)等鋪平了道路。

巨大的“藍行者三號”目前已經(jīng)成為夜空中最亮的衛(wèi)星之一。AST SpaceMobile計劃未來發(fā)射100多顆這樣的衛(wèi)星。SpaceX網(wǎng)站已經(jīng)宣布明年星鏈將支持短信直連衛(wèi)星，2025年支持語音和數(shù)據(jù)直連。我們會再次落后嗎？

我想應(yīng)該不會。中國三大運營商都在做NTN的地面試驗，并已獲得成功。華為、中興等通信設(shè)備廠商也在緊鑼密鼓地開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。中國的星鏈-星網(wǎng)還未開始組網(wǎng)發(fā)射，理應(yīng)在設(shè)計上有更多超前的考慮。即使明年第一批衛(wèi)星暫時不具備存量手機直連功能，也不會讓我們等待太久。我們攻克了芯片難關(guān)，建成了空間站，即將登月，手機直連還能難倒我們嗎？

NTN將是5G-A（5.5G）和6G通信標準的重要組成部分。6G手機將不會宣稱具有衛(wèi)星通信功能，因為任何手機，只要能連地面基站，就能直連衛(wèi)星。現(xiàn)在人們爭論的很多問題，比如衛(wèi)星通信到底有什么用，僅僅為了應(yīng)急而購買有衛(wèi)星通信功能的手機是否值得等等，都將變得毫無意義。

羅馬不是一天建成的，但輕舟已過萬重山。

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