6G通信技術要實現更加泛在的通信服務

中國版星鏈計劃來了，中國航天科工二院院長宋曉明最近透露，正在規劃超低軌道衛星星座建設。目前正在開展首發星研制，預計今年9月具備發射條件。首發星成功入軌后，將對超低軌道飛行技術、高分辨率對地成像技術、星載智能處理、信息直達用戶終端等關鍵技術進行演示驗證和應用示范。那么這個超低軌道衛星星座和6G通信技術有什么關系呢？

6G通信技術和現有5G通信技術相比，最大的變化是通信更加泛在，也就是通信覆蓋范圍更廣泛，可以實現全球覆蓋。5G通信主要依賴地面5G通信基站，為此我國已經建設了幾百萬個5G基站。對于沙漠、湖泊、海洋、森林、極地等沒有實現基站覆蓋的地區就會出現通信盲區。要想對如此廣袤的地區實現二十四小時連續信號覆蓋，能夠依托的平臺就只有通信衛星了。所以說發展6G通信技術必須建立衛星通信網絡。這是6G通信要解決的第一個問題。

美弟第二代銥星星座

另外還要解決通信容量問題。我們知道5G通信的最大下行通信速度是20Gbps，而6G速度更快，6G的速度比5G還要快100倍。但是現有的衛星通信技術容量是非常有限的。目前我國通信衛星中容量最大的通信衛星是今年2月份發射的中星26號通信衛星。中星26是國內首顆100Gbps容量通信衛星。但是即便如此，就算每個用戶只占用20Gbps的帶寬，100Gbps的容量也支持不了多少6G用戶同時使用。雖然人煙稀少地區的人口密度非常低，但是實現對這些地區的全覆蓋，并且要同時服務幾十億人。需要的通信衛星數量必然是非常多的。

Starlink計劃發射4.2萬顆通信衛星

而且通信衛星的飛行軌道不能只布置在靜止軌道上。因為靜止軌道只有一條，在赤道上方36000公里高度。這個軌道上能布置的衛星數量也非常有限，只能覆蓋中低緯度地區，高緯度地區無法覆蓋。而且隨著緯度提高，通信信號質量會變差，這樣是無法實現全球覆蓋的。為此就必須發射不同軌道傾角的通信衛星，而且需要更多數量的通信衛星來實現6G通信。要想實現全球覆蓋，需要發射的通信衛星數量是非常驚人的，通常要達到上萬顆，比如馬斯克搞的星鏈衛星星座，計劃發射4.2萬顆衛星，我國計劃的GW星座也要近1.3萬顆衛星。

實現全球覆蓋的通信衛星通常采用低軌道布置衛星星座

6G通信要想服務全球幾十億用戶，并且要實現比5G更快的速度、更低的信號延遲，而且手機的大小、耗電量還不能超過現在的手機。這樣的要求只能依靠低軌道衛星星座來實現，像馬斯克的星鏈衛星星座就分了多個高度層，而且軌道高度都非常低，比如有一千多、五百多、三百多公里幾個高度層。這也是我們國家發展超低軌道通信衛星星座的目標。但是要說清楚，計劃建設的我國GW衛星星座或者馬斯克的星鏈衛星星座還不是真正的6G通信星座。雖然它們也有非常龐大的衛星數量，并且衛星軌道也比較低。至于本文開頭提到的我國計劃建設的超低軌道通信衛星星座，目前公開信息非常少，只有本文開頭提到的那幾句話。

星鏈衛星目前只能和地面衛星基站通信，并不能和手機直接通信

馬斯克的星鏈衛星星座目前只能服務于地面衛星基站，不能和手機直接通信。雖然網絡上充斥著各種手機可以星鏈星座通信的傳聞，但現在星鏈衛星確實做不到和手機直接通信。只有在升級到星鏈2.0之后才有可能和手機建立通信，但2.0目前還只是個計劃。能和星鏈衛星通信的目前只能是衛星基站，而且使用的都是固定不動的基站天線，因為這些天線不是相控陣天線，是手動機械對準衛星的。今年星鏈衛星計劃推出可在移動狀態下使用的衛星基站。新的基站天線采用了相控陣技術，可以自動跟蹤衛星位置，天線有半個平方米大小，價格在2500美元。這樣就可以在車輛、飛機等移動平臺上收到信號了。但要明白，這仍然是衛星基站而不是手機。因為天線的體積仍然不小，而且星鏈衛星能提供服務的基站數量在幾十萬到幾百萬的量級，和手機完全不是一個數量級的。

但是未來6G通信使用的衛星星座必然是在現有的衛星星座基礎上發展過來的。因為低軌道通信衛星星座衛星數量龐大，而且建設周期非常長。像星鏈星座的衛星壽命只有5到7年，目前已經發射了三千多顆。但是等不到4.2萬顆衛星全發射上去，早期發射的部分衛星壽命可能已經到期了。事實上星鏈衛星目前已經有兩百多顆已經出故障或者墜入大氣層燒毀了。所以這些巨型衛星星座其實都是滾動式發展的，發射一批，調試一批，投入使用一批，再更新技術一批，如此向前不斷滾動發展。

堆疊在一起等待發射的幾十顆星鏈衛星

我國要建設的超低軌道衛星星座和GW衛星星座肯定也是這樣運作的。業界普遍認為6G通信技術要到2030年才能實現，但是6G通信要用的通信衛星星座卻不能等到2030年才開始建設。所以現在就要著手建設星座，這樣到2030年才有星座可用。這些星座的建設其實就是中美6G通信技術競爭的前哨戰。所以我們才說，我國今年開始建設超低衛星星座就意味著中美6G通信技術競爭的前哨戰已經打響。

以上文字來源于[敏感詞]防務





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