近日，多家航空公司競(jìng)相開(kāi)放在飛行時(shí)使用手機(jī)的權(quán)限，空中上網(wǎng)也成為了航司新的服務(wù)內(nèi)容。但從乘客體驗(yàn)看，WiFi上網(wǎng)速度并不給力，“卡、慢”等成為硬傷。
1月22日，華訊方舟集團(tuán)衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)事業(yè)部總經(jīng)理?xiàng)钤澜邮苡浾卟稍L時(shí)表示，機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放后，直接打開(kāi)了衛(wèi)星通信運(yùn)用的新市場(chǎng)，能夠提升與地面通信競(jìng)爭(zhēng)的能力。但目前衛(wèi)星資源有限、帶寬窄等問(wèn)題依舊需要解決。
在地面通信網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋的情況下，衛(wèi)星通信的應(yīng)用有些“邊緣化”，衛(wèi)星通信經(jīng)常被視作地面通信的補(bǔ)充和輔助作用存在。例如對(duì)于機(jī)上市場(chǎng)，衛(wèi)星通信更有競(jìng)爭(zhēng)力。
一位來(lái)自衛(wèi)星相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)的人士表示，僅僅開(kāi)辟飛機(jī)后艙市場(chǎng)可能還不足以支撐衛(wèi)星通信“咸魚(yú)翻生”，未來(lái)真正實(shí)現(xiàn)成本的下降和一體化系統(tǒng)才有更多機(jī)會(huì)。而且，即使是高通量衛(wèi)星，也難以承載數(shù)億人同時(shí)接入的壓力，是不能與地面網(wǎng)絡(luò)相提并論的。
“剛需”競(jìng)爭(zhēng)力
通信衛(wèi)星的應(yīng)用早已從軍事目的開(kāi)拓轉(zhuǎn)向商業(yè)應(yīng)用。衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成天地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。在一般通信方面，以地面骨干通信網(wǎng)絡(luò)為主，衛(wèi)星通信為輔。作為地面通信網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和備份，衛(wèi)星通信主要覆蓋地面網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的低密度地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)，在一些特殊領(lǐng)域應(yīng)用衛(wèi)星通信具有優(yōu)勢(shì)，如遠(yuǎn)洋通信、應(yīng)急通信、軍用通信、防汛救災(zāi)、科考勘探等，應(yīng)用空間巨大。
盡管衛(wèi)星移動(dòng)通信號(hào)稱(chēng)能覆蓋地球上所有地區(qū)，但因費(fèi)用高昂、用戶(hù)難尋等原因，需求被極大壓縮，以至于此前銥星和全球星等相關(guān)運(yùn)營(yíng)商相繼出現(xiàn)財(cái)務(wù)困境。
僅看國(guó)內(nèi)，通信衛(wèi)星的發(fā)展也不快。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)報(bào)告，截至2015年12月31日，全球在軌衛(wèi)星中，通信衛(wèi)星數(shù)量707顆，占據(jù)半壁江山，比例達(dá)51%。雖然中國(guó)在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)已位居第二，達(dá)177顆，但通信衛(wèi)星數(shù)量34顆，絕對(duì)數(shù)量遠(yuǎn)低于美、俄的334顆、80顆，相對(duì)數(shù)量也遠(yuǎn)低于美、俄的59%、60%。
另外，因?yàn)橄到y(tǒng)接入相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于直接消費(fèi)者來(lái)說(shuō)有距離。因此，機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)給衛(wèi)星通信打開(kāi)了直接連通用戶(hù)的市場(chǎng)，而且是地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法超越的“剛需”。
由于航空后艙市場(chǎng)對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信的需求主要來(lái)源于乘客對(duì)話音和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的服務(wù)。大部分航空公司的機(jī)上WiFi是借助通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。
雖然也有基于地面通信基站的ATG模式，但上述人士表示，如果是跨洋航線或者飛機(jī)變換航路這種模式就無(wú)法應(yīng)對(duì)。衛(wèi)星通信是民航上網(wǎng)的最佳解決方案。
公開(kāi)資料顯示，目前中國(guó)電信采用Ku衛(wèi)星通信技術(shù)為乘客提供上網(wǎng)服務(wù)，并將加快推進(jìn)高通量衛(wèi)星（HTS）網(wǎng)絡(luò)部署和綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)升級(jí)。東航與中國(guó)電信合作推出的航空WiFi服務(wù)利用衛(wèi)星的Ku波段建立網(wǎng)絡(luò)連接，理論上網(wǎng)速最高可達(dá)到50Mbps。中國(guó)聯(lián)通的飛機(jī)上網(wǎng)解決方案則采用Ku和Ka雙頻段模式。國(guó)航與中國(guó)移動(dòng)則是通過(guò)飛機(jī)與地面的4G基站相互連接，從而為乘客提供網(wǎng)速為30-60Mbps的航空WiFi服務(wù)。
Ku是傳統(tǒng)衛(wèi)星使用頻段，而Ka則是現(xiàn)在國(guó)際主流的高通量衛(wèi)星（HTS，High Throughput Satellite）使用的頻段，Ka頻段比Ku頻段有著更大的帶寬和更快的速度，也是解決目前機(jī)上聯(lián)網(wǎng)速度較慢的技術(shù)關(guān)鍵。
我國(guó)在2017年4月12日就發(fā)射了中國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)。它使用了Ka波段多波束寬帶通信系統(tǒng)，也搭載了先進(jìn)的激光通信系統(tǒng)，使用了電推進(jìn)長(zhǎng)期維持軌道。通信總?cè)萘窟_(dá)到20 Gbit/s，超過(guò)了中國(guó)以往所有通信衛(wèi)星容量總和。目前實(shí)踐十三號(hào)已經(jīng)進(jìn)入使用狀態(tài)，并正式更名為中星十六號(hào)投入使用。
上述行業(yè)協(xié)會(huì)人士指出，機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)載系統(tǒng)與地面系統(tǒng)之間要相互對(duì)應(yīng)，需要采用一致的空中接口技術(shù)系統(tǒng)，所以在商業(yè)化方向的選擇上，航司需要提前考慮。“目前的方向都是Ka，特別是高通量衛(wèi)星，雖然高通量衛(wèi)星在 Ka和Ku頻段都有，但Ka頻段更加豐富。”
除了帶寬增加外，Ka衛(wèi)星帶來(lái)的帶寬成本下降為其提供了更大的“翻盤(pán)”機(jī)會(huì)。
據(jù)全球已經(jīng)提供的Ka高通量衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)，Ka衛(wèi)星帶寬成本已經(jīng)快速下降為200萬(wàn)美元/Gbps，為傳統(tǒng)Ku的1/100、Ku-HTS的1/10。從長(zhǎng)期來(lái)看，更加有利于航空公司機(jī)上網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)營(yíng)和商業(yè)模式的建立。
緊缺的軌道位
顯然，頻段資源將在未來(lái)機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)乃至衛(wèi)星通信的發(fā)展中扮演重要角色。不論是Ka還是Ku頻段，都需要衛(wèi)星和軌道資源支撐。和商業(yè)地產(chǎn)開(kāi)發(fā)很像，有了土地，才有了競(jìng)爭(zhēng)的資本。
楊岳介紹，目前通信衛(wèi)星都是高軌同步軌道衛(wèi)星，雖然從技術(shù)系統(tǒng)看有一些流派，如谷歌等力推由上千個(gè)小衛(wèi)星組成的低軌系統(tǒng)，但還有很長(zhǎng)的路要走。目前能夠開(kāi)展運(yùn)營(yíng)的都是同步軌道衛(wèi)星。這些衛(wèi)星停留在距離赤道正上空35786千米的高空上，在這里，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期恰好和地球自轉(zhuǎn)完全同步。
所以，僅有的一根軌道成為了需要爭(zhēng)奪的資源。如果在相同的頻率、同樣的軌道位置、覆蓋區(qū)域一樣的話，不同衛(wèi)星信號(hào)會(huì)相互干擾。
這時(shí)候就需要國(guó)際電聯(lián)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理全球無(wú)線電資源，包括對(duì)軌道位置的協(xié)調(diào)。
“競(jìng)奪最早的是美國(guó)和前蘇聯(lián)，占據(jù)了最多的早期軌道位資源，數(shù)十年后，C波段和Ku波段已經(jīng)太擁擠，基本被俄羅斯、美國(guó)以及歐洲國(guó)家占據(jù)。這時(shí)候，更高頻率、帶寬資源更豐富的Ka頻段開(kāi)放出來(lái)。”楊岳說(shuō)。
從國(guó)際電聯(lián)的角度說(shuō)，軌道位置的最終擁有者是主權(quán)國(guó)家，但實(shí)際使用者都是商業(yè)公司，各商業(yè)公司通過(guò)主權(quán)國(guó)家的無(wú)線電或通信管理委員會(huì)提出申請(qǐng)。國(guó)際電聯(lián)作為最終的協(xié)調(diào)者存在。軌位申請(qǐng)和頻率協(xié)調(diào)過(guò)程非常復(fù)雜，要同時(shí)獲得想要的軌道位置、頻率、輻射客戶(hù)的區(qū)域，會(huì)有很多競(jìng)爭(zhēng)。
而擁有軌道資源和衛(wèi)星資源后，真正的創(chuàng)收環(huán)節(jié)在服務(wù)收費(fèi)，地面市場(chǎng)用戶(hù)是最直接的收入來(lái)源。
但在目前普遍的商業(yè)模式下，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商難以直接接觸到用戶(hù)。衛(wèi)星通信主要采用中國(guó)移動(dòng)等通信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)向衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商批量租用帶寬，再將服務(wù)提供給消費(fèi)者的方式。
因?yàn)?ldquo;中間商賺差價(jià)”也在一定程度上增加了衛(wèi)星通信的使用費(fèi)用，使其難于對(duì)接消費(fèi)者。
楊岳指出，包括華訊方舟在內(nèi)的一些企業(yè)正在打造衛(wèi)星通信系統(tǒng)的新模式，即垂直整合型的衛(wèi)星電信運(yùn)營(yíng)商。囊括衛(wèi)星資源以及地面?zhèn)€人、家庭以及企事業(yè)單位等用戶(hù)資源實(shí)現(xiàn)“天地一體”。
“傳統(tǒng)的租賃模式已經(jīng)比較老，競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。”楊岳說(shuō)，“新的模式契機(jī)也是Ka高通量衛(wèi)星。其使用成本是傳統(tǒng)衛(wèi)星的幾十分之一，和光纖基本持平。”
據(jù)了解，美國(guó)衛(wèi)訊公司（ViaSat）以及休斯通信公司已經(jīng)在采用這種模式。楊岳評(píng)價(jià)稱(chēng)，ViaSat能夠保持較高的市盈率，且在地面設(shè)施完善的美國(guó)都能開(kāi)辟出一片市場(chǎng)，擁有百萬(wàn)級(jí)用戶(hù)足以證明模式的可行性以及衛(wèi)星通信未來(lái)的前景。
“但目前亞洲上空尚沒(méi)有這樣的運(yùn)營(yíng)商。特別是在中國(guó)，政策限制了衛(wèi)星通信的應(yīng)用和市場(chǎng)的活躍度，影響技術(shù)發(fā)展。”楊岳說(shuō)。
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