老兵戴輝:馬斯克顛覆得了5G?回溯“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”15年史
摘要:衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)2005年誕生于高通量通信衛(wèi)星,是高軌道的同步通信衛(wèi)星,迄今已經(jīng)有15年。
4月20日,國(guó)資委和發(fā)改委同時(shí)召開(kāi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行例行發(fā)布會(huì),提到了新基建的范圍,首次將“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”納入新基建的戰(zhàn)略,中國(guó)要投大錢(qián)開(kāi)始建設(shè)了!
4月23日,在被問(wèn)及旗下SpaceX公司“星鏈”計(jì)劃何時(shí)才能進(jìn)行衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí),“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克給出了確切的時(shí)間表:3個(gè)月內(nèi)私人內(nèi)測(cè),6個(gè)月內(nèi)公測(cè)。
不少人認(rèn)為,星鏈等低軌道衛(wèi)星星座就是6G,那么,馬斯克的星鏈能否顛覆5G、6G ?
這就要從衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的歷史說(shuō)起。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)2005年誕生于高通量通信衛(wèi)星,是高軌道的同步通信衛(wèi)星,迄今已經(jīng)有15年。我們不妨來(lái)回顧一下衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的歷史。
種類(lèi) |
軌道高度 |
案例 |
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GEO |
地球同步衛(wèi)星 |
36000KM |
常規(guī)通信衛(wèi)星基本都是同步衛(wèi)星,三顆即可覆蓋全球。 |
MEO |
中軌道衛(wèi)星 |
幾千公里 |
全球第一個(gè)旗開(kāi)得勝的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座O3b的20顆衛(wèi)星位于赤道上空8000公里高的軌道,覆蓋南北緯40度之內(nèi)。 |
LEO |
低軌道衛(wèi)星 |
幾百到一千多公里 |
Space X的Starlink星鏈,軌道高度從340公里到1300公里,覆蓋全球。 |
星鏈無(wú)法顛覆5G和6G,大家別被帶偏了
鋼鐵俠伊隆·馬斯克一直都很火。
2015年3月在硅谷,老兵戴輝現(xiàn)場(chǎng)看了他和英偉達(dá)CEO黃仁勛的關(guān)于特斯拉無(wú)人駕駛的高峰對(duì)話(huà)。隨后特斯拉發(fā)布了自動(dòng)駕駛功能,開(kāi)啟了人工智能和深度學(xué)習(xí)的熱潮。特斯拉在上海臨港修了一個(gè)大廠(chǎng),是中美合作的典范。
做好一個(gè)特斯拉已經(jīng)很牛了,但神人馬斯克還做了另外一個(gè)牛逼的公司——太空探索技術(shù)公司(SpaceX),揚(yáng)言要“殖民火星”,賺足了大家的眼球。
紐約港的無(wú)畏號(hào)航母博物館上停著企業(yè)號(hào)航天飛機(jī)。講解員小伙告訴我:SpaceX的火箭比NASA(美國(guó)宇航局)自己的火箭要便宜很多,所以NASA干脆將近地軌道業(yè)務(wù)外包給了私人公司SpaceX。
SpaceX星鏈(STARLINK)計(jì)劃一步一步成為了現(xiàn)實(shí)。瘋狂的馬斯克在2015年就提出計(jì)劃發(fā)1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星,最近更是揚(yáng)言要發(fā)4萬(wàn)顆。1.2萬(wàn)顆低軌道衛(wèi)星的軌道分布在340—1300公里之間,使用Ku波段、Ka波段以及V波段。
圖注:SpaceX可回收的獵鷹9號(hào)火箭可以搭載60顆衛(wèi)星
4月22日下午12時(shí)30分,獵鷹9號(hào)火箭從佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心基地發(fā)射,攜帶了60顆衛(wèi)星,這是第七次成功發(fā)射。加上2顆更早發(fā)的實(shí)驗(yàn)星,有422顆衛(wèi)星在圍繞地球飛行了。
馬斯克說(shuō),星鏈將在6個(gè)月內(nèi)開(kāi)始公測(cè),首先服務(wù)的是高緯度地區(qū)(美國(guó)北部和加拿大)。
圖注:星鏈官方網(wǎng)站業(yè)務(wù)發(fā)布信息
星鏈可以干什么呢?首先,這將構(gòu)成覆蓋全球的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)海洋、森林和荒漠等偏遠(yuǎn)區(qū)域,與海纜以及光纖的作用類(lèi)似,但更加靈活。這也是O3b中軌道衛(wèi)星星座應(yīng)用成功的一個(gè)領(lǐng)域,等下我在O3b的成功經(jīng)驗(yàn)中介紹。
其次,為飛機(jī)、郵輪、車(chē)輛等移動(dòng)場(chǎng)景提供數(shù)據(jù)傳輸。我們?cè)陲w機(jī)上,也可以越來(lái)越多地用WIFI了。
另外,個(gè)人和家庭寬帶上網(wǎng)。很多山高水長(zhǎng)的地方,本來(lái)就在用衛(wèi)星上網(wǎng)。星鏈的資費(fèi)能夠更加便宜,那就更好了!
有人稱(chēng)星鏈等低軌道衛(wèi)星星座會(huì)替代5G和6G,也有很多人認(rèn)為星鏈就是6G,這其實(shí)都不正確。
更有甚者,有人認(rèn)為可以直接用星鏈上發(fā)出的WIFI信號(hào)。但衛(wèi)星發(fā)出的是Ku, Ka, V波段的衛(wèi)星信號(hào),需要專(zhuān)門(mén)的接收終端。SpaceX并沒(méi)有透露終端的大小,馬斯克曾經(jīng)說(shuō)到“這些終端看起來(lái)就像是一個(gè)UFO插在了一根棍子上”。
所謂1G到5G其實(shí)指的都是地面移動(dòng)通信系統(tǒng)(PLMN)。到了未來(lái)的6G,地面移動(dòng)通信系統(tǒng)(如基站)也依然還是絕對(duì)的核心。當(dāng)然,衛(wèi)星通信可能會(huì)加入成為一個(gè)非常有益的補(bǔ)充。
星鏈會(huì)有很多應(yīng)用限制。要有專(zhuān)門(mén)的接收終端,沒(méi)有辦法將其接收裝置集成到目前的智能手機(jī)里。室內(nèi)沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào),這是一個(gè)巨大的硬傷,需要外接天線(xiàn)(如架鍋)。速率將遠(yuǎn)低于5G,資費(fèi)也肯定比5G貴?,F(xiàn)在4G的定向資費(fèi)都已經(jīng)到10元錢(qián)10個(gè)Gbps了,等到5G用戶(hù)多了之后,可以更加便宜。
時(shí)延盡管比同步衛(wèi)星小了很多,但還是遠(yuǎn)大于5G(更適合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))。
所以,星鏈?zhǔn)穷嵏膊涣?G和6G的,但可以作為很好的補(bǔ)充。
O3b開(kāi)局得勝,與華為3G最早技術(shù)合作
圖注:左邊是ELON MUSK,右邊是格雷格·懷勒(Greg Wyler)
格雷格·懷勒是個(gè)狠角色,他第一個(gè)建立了互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座的成功商業(yè)模式。
2007年,格雷格·懷勒創(chuàng)立了O3b Networks衛(wèi)星公司,志在為剩下的30億沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)接入的人(other 3 billion)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。2008年起獲得了Google的投資。這其實(shí)就是坊間傳說(shuō)Google要搞衛(wèi)星的開(kāi)始,格雷格·懷勒還去Google做了互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人。
O3b Networks運(yùn)營(yíng)中地球軌道(MEO)衛(wèi)星星群,在赤道上空,距地球8000公里,比傳統(tǒng)的地球同步(GEO)衛(wèi)星更靠近地球。相比地球同步通信衛(wèi)星,O3b的地面站傳輸?shù)乃俾矢?,還大大降低了時(shí)延,是真正的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)。覆蓋范圍限制在南北緯40°之間的區(qū)域,所需的衛(wèi)星數(shù)量最少12顆,當(dāng)然,多多益善,目前在軌有20顆。衛(wèi)星接收天線(xiàn)體積大,設(shè)計(jì)復(fù)雜,要有兩口可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的“鍋”,來(lái)同時(shí)跟蹤兩顆衛(wèi)星(追星)。
O3b的成功商業(yè)模式就是和傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商和華為這樣的技術(shù)伙伴進(jìn)行合作。我就是最早的見(jiàn)證者之一。
2013年,O3b經(jīng)過(guò)多年努力,終于有了12顆衛(wèi)星,開(kāi)始提供服務(wù)了。很快達(dá)到原計(jì)劃1年1億美金的收入水平,得到了市場(chǎng)的認(rèn)可,首次證明了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的發(fā)展前景。
2013年剛開(kāi)張,就獲得了在馬來(lái)西亞Maju Nusa的網(wǎng)絡(luò)上與華為3G基站聯(lián)袂應(yīng)用的訂單,每個(gè)地面站可以提供高達(dá)幾個(gè)Gbps的接入,服務(wù)于偏遠(yuǎn)區(qū)域的華為2G/3G基站業(yè)務(wù)回傳。
老兵戴輝當(dāng)時(shí)在華為企業(yè)業(yè)務(wù)BG負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)發(fā)展,因此多次與O3b進(jìn)行技術(shù)交流,采用O3b的回傳,華為3G基站的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)都可以順利實(shí)現(xiàn)。這在郵輪上應(yīng)用也很有意義,形成了一個(gè)叫digital ship的解決方案。我的上司張順茂發(fā)言:華為與O3b一起,可以提供高性能的基于衛(wèi)星的通信解決方案。
2016年8月,國(guó)際衛(wèi)星巨頭SES整體收購(gòu)了O3b,SES之前也是O3b的大股東(占比49.1%)。
格雷格·懷勒的O3b旗開(kāi)得勝,給了野心勃勃的馬斯克巨大的啟發(fā),終于在2015年為SpaceX找到了現(xiàn)實(shí)的掙錢(qián)的商業(yè)模式。
OneWeb悲情故事,只恨SpaceX太強(qiáng)
格雷格·懷勒一度在Google擔(dān)任衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,后來(lái)又離開(kāi)了。
2014年,他成立了OneWeb公司,計(jì)劃打造由650顆低軌衛(wèi)星組成空間衛(wèi)星星座,為全球用戶(hù)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。有了O3b中軌道衛(wèi)星星座的成功經(jīng)驗(yàn),這次他要玩更加瘋狂的低軌道星座。不過(guò),好運(yùn)氣并沒(méi)有始終陪伴著他。
2020年3月30日,OneWeb申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù),所有股東的巨額投入估計(jì)都打了水漂,還欠下了巨額的債務(wù)。投資了30億美元的軟銀孫正義欲哭無(wú)淚。只留下在天上74顆低軌道衛(wèi)星,目前還無(wú)法提供業(yè)務(wù)。
OneWeb之所以破產(chǎn),是因?yàn)闊o(wú)法在資本市場(chǎng)募集到足夠多的錢(qián)。而馬斯克的SpaceX,擁有可以回收的獵鷹火箭,大大降低了發(fā)射成本,投資方更加相信。
當(dāng)然,破產(chǎn)也不一定意味著徹底關(guān)門(mén),大家可以看看摩托羅拉最早發(fā)起的銥星的例子,現(xiàn)在已經(jīng)成功了。
銥星是第一個(gè)低軌道衛(wèi)星星座,鳳凰涅槃
任正非曾說(shuō)過(guò),十幾年前,前北電CEO歐文斯曾提出和我們合作做低軌道衛(wèi)星,其實(shí)就是今天Facebook和Google提出來(lái)的方案。當(dāng)時(shí)我們沒(méi)有做,因?yàn)樾l(wèi)星可能涉及軍工,我們上不碰軍工,下不碰機(jī)密,民營(yíng)企業(yè)恪守本份。那么,是否會(huì)出現(xiàn)一種東西把今天的電信網(wǎng)絡(luò)顛覆?我相信一定會(huì)的。摩托羅拉的銥星計(jì)劃其實(shí)就是一個(gè)很好的計(jì)劃,但誰(shuí)知道接著出現(xiàn)了光纖,就把它顛覆了。人類(lèi)的電信網(wǎng)絡(luò)難道就不能顛覆嗎?
摩托羅拉倡議的銥星絕對(duì)是極具想象力的劃時(shí)代構(gòu)想,掀起了 “星座熱潮”——用互聯(lián)的大量低軌衛(wèi)星提供移動(dòng)通信服務(wù)。一張網(wǎng)覆蓋全球,在不毛之地都可以打電話(huà)。
1998年11月1日,浩大的銥星系統(tǒng)終于投入了使用,66顆衛(wèi)星分布在6個(gè)極平面上(并非繞著赤道),在780公里高的軌道上,每100分鐘左右繞地球一圈,可以提供全球任何地點(diǎn)(包括南北兩極)的電話(huà)業(yè)務(wù)。
此時(shí),地面移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM和CDMA)已經(jīng)在光傳輸助攻下,占領(lǐng)了很大的市場(chǎng)。而銥星只獲得了5萬(wàn)多用戶(hù),距離盈虧平衡的60多萬(wàn)用戶(hù)相距甚遠(yuǎn),還只能在室外打電話(huà),室內(nèi)沒(méi)有信號(hào)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力很弱,沒(méi)有考慮到互聯(lián)網(wǎng)的需求,這也是其失敗的一個(gè)重要原因。
還有一個(gè)衛(wèi)星被光傳輸干掉的故事。1997年,戴輝中山大學(xué)研究生畢業(yè)后差點(diǎn)去一家衛(wèi)星服務(wù)公司工作。當(dāng)年衛(wèi)星很火,主要是為全國(guó)聯(lián)網(wǎng)尋呼服務(wù)。不過(guò),”全國(guó)聯(lián)網(wǎng)尋呼+衛(wèi)星傳輸“被“移動(dòng)通信+光傳輸”干掉了。而尋呼臺(tái)和尋呼機(jī)最大的供應(yīng)商,也正是摩托羅拉。
破產(chǎn)重組后,銥星輕裝上陣,一直在堅(jiān)持運(yùn)營(yíng)。畢竟,山窮水盡的地方,大家還是有電話(huà)需求的。
第二代銥星系統(tǒng)叫Iridium Next,已經(jīng)從17年開(kāi)始重新部署了新一代的66顆衛(wèi)星,提供大容量的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和電話(huà)業(yè)務(wù),由馬斯克的SpaceX的獵鷹火箭發(fā)射,一箭帶10顆衛(wèi)星。
銥星通訊 (IRDM)是納斯達(dá)克上市公司,目前市值30億美元。銥星劫后重生!京東上就可以賣(mài)銥星手機(jī),7600元人民幣就可以輕松擁有一個(gè)。
中國(guó)低軌道通信衛(wèi)星蓬勃發(fā)展
國(guó)際上,揚(yáng)言要做互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座還有不少。加拿大TELESAT已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功,這里地廣人稀,需求旺盛。亞馬遜也野心勃勃宣布了低軌道衛(wèi)星計(jì)劃。大家知道嗎,沃爾瑪也擁有衛(wèi)星的。
中國(guó)也開(kāi)始奮起直追了。
中國(guó)航天科技和航天科工集團(tuán)分別提出了“鴻雁”和“虹云”低軌衛(wèi)星通信星座計(jì)劃,將分別發(fā)射300顆和156顆低軌通信衛(wèi)星組建太空通信網(wǎng),兩個(gè)系統(tǒng)計(jì)劃將于2023年建設(shè)完成。
2020年1月16日11時(shí)02分,民營(yíng)公司銀河航天成功發(fā)射了首顆通信能力達(dá)10Gbps的地軌寬帶通信衛(wèi)星-銀河航天首發(fā)星發(fā)射升空,本次執(zhí)行任務(wù)的火箭是快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭。
該5G衛(wèi)星為低軌寬帶衛(wèi)星,是全球首顆Q/V頻段的低軌寬帶衛(wèi)星。衛(wèi)星升空運(yùn)行后,可提供10Gbps帶寬通訊能力,覆蓋30萬(wàn)平方公里,相當(dāng)于大約50個(gè)上海市的面積。
不過(guò),單顆低軌道衛(wèi)星的意義很小,因?yàn)樵诘厍蛏峡詹粩囡w過(guò),無(wú)法提供連續(xù)的通信服務(wù)。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)于2005年誕生于泰國(guó)
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并不是從現(xiàn)在非常熱鬧的低軌道衛(wèi)星星座(如星鏈)開(kāi)始的,其源頭是高通量衛(wèi)星。
泰國(guó)前首相他信是從電信領(lǐng)域大發(fā)家的,他敏銳地看到了老百姓對(duì)通信的迫切需求,于是在1991年11月7日成立了Shinawatra Satellite (目前更名為T(mén)haicom),并獲得了30年的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)權(quán)。從93年開(kāi)始,累計(jì)運(yùn)營(yíng)了八顆命名為 Thaicom的通信衛(wèi)星,目前還有5顆在軌服務(wù)。
圖注:IPSTAR官方推特上發(fā)布在日本的應(yīng)用,為基站做回傳
2001年,我來(lái)到了柬埔寨,參與Shinawatra Satellite在柬埔寨的子公司Camshin的GSM擴(kuò)容項(xiàng)目。當(dāng)年,Camshin不少偏遠(yuǎn)地區(qū)的基站都采用了母公司提供的衛(wèi)星回傳手段。
2001年,我和劉偉去了泰國(guó)總部,與時(shí)任Shinawatra Satellite總裁進(jìn)行談判。談笑間,在商務(wù)上砍得我們大汗淋漓,但現(xiàn)場(chǎng)拍板將擴(kuò)容項(xiàng)目給了我們。
中場(chǎng)休息時(shí),我順便參觀(guān)了衛(wèi)星展廳。里面展示了其所有使用的衛(wèi)星模型,我還看到了即將發(fā)射的Thaicom 4模型,由阿爾卡特宇航出品,不過(guò),這顆星后來(lái)成了Thaicom 5。
2005年8月11日最終發(fā)射的Thaicom 4(又名IPSTAR)是由美國(guó)勞拉公司研制,采用LS-1300S衛(wèi)星平臺(tái),重約6.5噸,設(shè)計(jì)壽命15年,功率14千瓦,是當(dāng)時(shí)世界上最大的商業(yè)通信衛(wèi)星,大到必須要由一枚法國(guó)阿麗亞娜5型火箭才能將它送入軌道。它為包括中國(guó)在內(nèi)的22個(gè)國(guó)家和地區(qū)的用戶(hù)提供多媒體廣播、寬帶網(wǎng)接入、視頻會(huì)議等高軌寬帶業(yè)務(wù)。IPSTAR 衛(wèi)星的總帶寬高達(dá)45GB,其中12Gbps覆蓋中國(guó)全境。
Thaicom的網(wǎng)站上至今還寫(xiě)著IPSTAR的威水史:IPSTAR(Thaicom 4)是新一代的IP衛(wèi)星,通過(guò)IP協(xié)議支持通信,它也是世界上第一顆高通量衛(wèi)星。
基于IP連接最大的好處是可以為用戶(hù)提供動(dòng)態(tài)帶寬容量。按流量算錢(qián),用多少給多少錢(qián)。在此之前,是固定的租用衛(wèi)星帶寬,不用的時(shí)候也要給錢(qián)。這個(gè)技術(shù)由來(lái)已久,加拿大TELESAT于1996年第一次通過(guò)衛(wèi)星采用固定帶寬的方式傳互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。
2001年,我在柬埔寨代表處工作時(shí),當(dāng)時(shí)辦事處是租賃了一個(gè)E1(2MBps)的衛(wèi)星專(zhuān)線(xiàn)連接國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。樓外面,架設(shè)了一口兩三米米直徑的鍋(天線(xiàn))。
衛(wèi)星的壽命一般是15年,直到今天,這顆偉大的衛(wèi)星已經(jīng)接近職業(yè)生命的晚年,但依然在軌。經(jīng)歷了亞太的幾次救災(zāi)工作,包括:2008年5月的汶川救災(zāi),2011年3月的日本地震和海嘯等。遺憾的是,它最初設(shè)計(jì)覆蓋的時(shí)候,將太多容量設(shè)計(jì)成服務(wù)中國(guó)東部和南部的發(fā)達(dá)區(qū)域,而對(duì)中國(guó)西部偏遠(yuǎn)區(qū)域規(guī)劃的容量少,在下圖中可以看到。
圖注:Thaicom網(wǎng)站上,這顆偉大衛(wèi)星的覆蓋圖。
高通量衛(wèi)星大發(fā)展,中國(guó)奮起直追
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)就此誕生,按流量計(jì)費(fèi)的商業(yè)模式蓬勃發(fā)展。2007年,我在贊比亞的一個(gè)森林營(yíng)地住了一晚上的軍用帳篷,與獅子大象河馬鱷魚(yú)為鄰。經(jīng)營(yíng)營(yíng)地的小伙子采用EMAIL和MSN來(lái)接訂單,不打電話(huà)。使用的衛(wèi)星流量很小,用多少流量就算多少錢(qián),就是是基于IP衛(wèi)星業(yè)務(wù)。
圖注:最大衛(wèi)星公司之一的INTELSAT關(guān)于HTS與常規(guī)FSS衛(wèi)星的比較
2008年后,基于中國(guó)的“東方紅四號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái),為國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星市場(chǎng)(中國(guó)衛(wèi)通)和亞(如老撾、巴基斯坦)、非(如尼日利亞)、拉美(如玻利維亞)、東歐(白俄羅斯)等地區(qū)的國(guó)際商業(yè)客戶(hù)共研制十多顆同步通信衛(wèi)星。
中國(guó)衛(wèi)通是國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商。中國(guó)衛(wèi)通以及旗下的鑫諾衛(wèi)星目前總共有15顆在軌的衛(wèi)星。部分衛(wèi)星進(jìn)口,部分衛(wèi)星是國(guó)產(chǎn)的東方紅四號(hào)和五號(hào)平臺(tái)。發(fā)射用的火箭則都是國(guó)產(chǎn)。
2009年,農(nóng)村舅舅只用了200多元就架設(shè)好了鍋,就是中星6B,可以看幾十個(gè)衛(wèi)視頻道,還不用花錢(qián)。這顆衛(wèi)星是法國(guó)泰雷茲(Thales)制作的。
圖注:中國(guó)衛(wèi)通旗下衛(wèi)星的覆蓋圖
2017年開(kāi)始,中國(guó)也有了自己的高通量衛(wèi)星平臺(tái)——東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)!
2017年4月12日,中國(guó)國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星實(shí)踐十三號(hào)發(fā)射成功。投入使用后,正式命名為“中星十六號(hào)”衛(wèi)星。首次在中國(guó)高軌長(zhǎng)壽命通信衛(wèi)星上百分之百應(yīng)用國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品應(yīng)用Ka頻段多波束寬帶通信載荷,通信總?cè)萘窟_(dá)20Gbps,超過(guò)中國(guó)已研制發(fā)射的通信衛(wèi)星容量總和,被譽(yù)為“超級(jí)空中路由器”。首次開(kāi)展中國(guó)高軌衛(wèi)星與地面的雙向激光通信技術(shù)試驗(yàn),速率最高達(dá)到2.4Gbps。
未來(lái)20年就靠她了!
與世界先進(jìn)水平,我們相差了十多年,這顆星的水平基本相當(dāng)于2005年發(fā)射的IPSTAR。最大的差距,就是集成電路。革命尚未成功,同志尚需努力!
適配衛(wèi)星通信補(bǔ)上華為“全連接”最后一環(huán)
2016年 8月31日-9月2日,由華為舉辦的華為旗艦大會(huì)——華為全聯(lián)接大會(huì)在上海世博會(huì)議中心舉行。這是華為第一次以此主題開(kāi)大會(huì)。從此,華為每年召開(kāi)“全連接”大會(huì)。
衛(wèi)星通信是華為全連接歷史上最后補(bǔ)充的一個(gè)環(huán)節(jié)。很榮幸,這個(gè)工作我有份。
華為在通信設(shè)備領(lǐng)域確實(shí)是“無(wú)邊際擴(kuò)張”,微波和海纜都在本世紀(jì)補(bǔ)上了缺口。只有一個(gè)例外,就是衛(wèi)星通信。但不做衛(wèi)星通信,不意味著不與衛(wèi)星通信公司合作。本世紀(jì)初,華為就為中國(guó)衛(wèi)通提供提供了全國(guó)的軟交換系統(tǒng)。
2001年柬埔寨,華為的GSM基站連上衛(wèi)星之后就不工作了。經(jīng)過(guò)研究才發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星有較大的時(shí)延,基站和BSC(基站控制器)之間的握手信號(hào)不能適應(yīng),在預(yù)定的時(shí)間里收不到握手信號(hào),系統(tǒng)就認(rèn)為已經(jīng)斷鏈了。調(diào)整了相關(guān)的窗口時(shí)間設(shè)置之后,信令就立馬正常了。簡(jiǎn)單搞定。
在基站上用衛(wèi)星回傳,一個(gè)場(chǎng)景是沙漠。
2002年五一假期,我在新疆旅行,看到橫穿塔克拉瑪干沙漠的公路沿線(xiàn),有華為的“農(nóng)村小基站”,采用的就是衛(wèi)星傳輸。試著打了幾個(gè)電話(huà),很清晰。到現(xiàn)在為止,那里依然還是用衛(wèi)星回傳。
一個(gè)場(chǎng)景是在大洋里的眾多島嶼上。第一個(gè)比較大的太平洋島國(guó)項(xiàng)目是2005年在薩摩亞。還有一個(gè)場(chǎng)景是非洲大草原。采購(gòu)部負(fù)責(zé)衛(wèi)星資源采購(gòu)的尼松林告訴我,非洲運(yùn)營(yíng)商MTN要求華為基站能夠集成衛(wèi)星回傳的資源,并按月付費(fèi)。
汶川救災(zāi)中,衛(wèi)星+基站起了大作用
2008年5月12日,四川汶川發(fā)生特大地震災(zāi)害。5月13日,四川武警總隊(duì)的一支救援隊(duì)伍攜帶了北斗一號(hào)終端機(jī),成為了第一支進(jìn)入到災(zāi)區(qū)的隊(duì)伍,并通過(guò)北斗短報(bào)文與外界聯(lián)系。北斗的總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)畢業(yè)于湖南南縣一中,是我的中學(xué)校友。北斗是定位衛(wèi)星,并不是通信衛(wèi)星。
當(dāng)時(shí)華為的應(yīng)急總指揮蔡文杰介紹,運(yùn)營(yíng)商和一批華為專(zhuān)家?guī)еO(shè)備坐直升飛機(jī),結(jié)果因?yàn)轱L(fēng)太大,第一次未能成功降落。由于噪音太大,不少華為工程師下飛機(jī)的時(shí)候,已經(jīng)短時(shí)間聽(tīng)不到聲音了。
后來(lái)還是成功空運(yùn)了VSAT衛(wèi)星通信地面站設(shè)備與通信基站來(lái)構(gòu)建應(yīng)急移動(dòng)通信,華為也送來(lái)了一批充滿(mǎn)了電的壓箱底“長(zhǎng)待機(jī)”手機(jī)。
華為的內(nèi)部IT也用到衛(wèi)星。07年去贊比亞代表處,看到了衛(wèi)星大鍋,我圍著轉(zhuǎn)了好幾圈。
2012年,得知在緬甸首都仰光的代表處還在用衛(wèi)星專(zhuān)線(xiàn)連接,當(dāng)?shù)氐墓鈧鬏攲?shí)在發(fā)展得太慢了。不過(guò)現(xiàn)在也已經(jīng)“光纖化”了!
華為要求ERP的應(yīng)用要求反應(yīng)很快,所以只能經(jīng)過(guò)一跳衛(wèi)星就到達(dá)深圳,基本上都是用的覆蓋性能最好的C波段。
2012-2013的兩年,我做夢(mèng)都是物聯(lián)一切。我推動(dòng)了與N多衛(wèi)星公司的合作和解決方案適配。華為的通信設(shè)備可以與衛(wèi)星通信設(shè)備以及衛(wèi)星自身構(gòu)成聯(lián)合解決方案,將企業(yè)BG所有的設(shè)備都與衛(wèi)星拉通,相關(guān)解決方案(包括測(cè)試結(jié)果)全部在華為官網(wǎng)公示了出來(lái)。
合作的公司有兩類(lèi)。一類(lèi)是集成調(diào)制解調(diào)器來(lái)建立VSAT 衛(wèi)星地面站。主要有iDirect、Comtech、Gilat等MODEM公司,國(guó)內(nèi)也有專(zhuān)業(yè)公司如華訊方舟和航天恒星等。
上圖右邊的小鍋與MODEM一起就是VSAT接收終端,兩者一起構(gòu)成了衛(wèi)星的地面接收裝置。
一類(lèi)是提供衛(wèi)星鏈路資源的PCCW、BT、FT、Speedcast、中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商等,他們不擁有衛(wèi)星但提供全球的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)。也直接與擁有衛(wèi)星的公司如中國(guó)衛(wèi)通、AMOS、O3b(中軌道)等建立了聯(lián)系。
iDirect的母公司在新加坡,大客戶(hù)經(jīng)理VICTOR YEUNG(楊康堯)專(zhuān)門(mén)來(lái)深圳和我們搞了一個(gè)合作發(fā)布會(huì),我們?nèi)ホ嗵锵镒永锏拇蜃值暌黄鹕逃懼蛴×瞬噬奈臋n。華為主頁(yè)上還有這樣一張珍貴的合影:華為企業(yè)業(yè)務(wù)Marketing與解決方案部總裁張順茂與iDirect Asia總裁Tom Cheong,舉行高層會(huì)談,簽署合作MOU,奠定了雙方合作戰(zhàn)略。
前排簽字人是Tom Cheong和張順茂,后排正中的領(lǐng)帶男是作者戴輝。
諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室參觀(guān)全球第一顆實(shí)用的通信衛(wèi)星
通信上的技術(shù)進(jìn)步,上溯源泉,經(jīng)常和貝爾實(shí)驗(yàn)室都有關(guān)。
1962年7月10日,貝爾實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)合作,成功發(fā)射世界上第一顆有源通信衛(wèi)星“電星一號(hào)”(Telstar I),開(kāi)啟了現(xiàn)代通信時(shí)代。
諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室展廳屋頂懸掛了這顆星的備份星。貝爾實(shí)驗(yàn)室于1954年發(fā)明的太陽(yáng)能電池為該衛(wèi)星提供了供電。
人類(lèi)首次通過(guò)太空傳輸了第一幀電視畫(huà)面跨越大西洋實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)直播,實(shí)現(xiàn)了第一次越洋電話(huà)呼叫,并進(jìn)行了第一次數(shù)據(jù)通信傳輸和第一次電傳圖像傳輸。不過(guò),這是非同步衛(wèi)星,所以當(dāng)衛(wèi)星繞到地面那一邊的時(shí)候,就收不到信號(hào)了。
2019年初我去諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室參觀(guān)。前臺(tái)女士熱情地指著展廳的屋頂:那是一顆真的衛(wèi)星(備份星),你們別忘了照相??!
衛(wèi)星在展廳屋頂上,掛得很高。我們都是腳踏實(shí)地低頭拉車(chē)的人,確實(shí)走過(guò)路過(guò)容易錯(cuò)過(guò)。
圖注:作者戴輝在諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室
1963年發(fā)射的休斯公司制造的Syncom 2,是世界上第一顆地球同步通信衛(wèi)星。同步衛(wèi)星相比地面是靜止的,因此可以持續(xù)24小時(shí)實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)?;羧A德休斯是個(gè)航空和航天的瘋子,是第一代的鋼鐵俠。小李子主演的美國(guó)電影《飛行家》講述了飛行家霍華德·休斯的故事。“多面”小李子唯一一次出演執(zhí)著的技術(shù)狂人?;羧A德·休斯同學(xué)后繼有人,就是第二代鋼鐵俠馬斯克同學(xué)。
中國(guó)第一顆靜止軌道同步通信衛(wèi)星——“東方紅二號(hào)”通信衛(wèi)星攜帶著4個(gè)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,在1984年4月8日發(fā)射成功。
-End-
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