背景

　　前几日，数位负责航空公司IFEC项目的好友，咨询IFEC航空互联网涉及的卫星及卫星运营情况，而对于卫星通信行业来说，航空互联网是刺激高通量卫星带宽需求的重要领域，鉴于此，笔者拟用一期文字专论“从航空互联需求看卫星通信运营”，希冀能为关注该领域的业内外人士些许参考。

　　通信卫星的相关知识

　　常见分类：

　　通信卫星按运行轨道不同分为三类，GEO同步轨道卫星（同步轨道距离地面高度为35786km，亦称“高轨”）、MEO中轨道卫星（距离地面高度2000km—同步轨道）、LEO低轨道卫星（距离地面低于2000km）。

　　频率与轨位：

　　通信卫星按工作频率不同分为L频段卫星（如第四代海事卫星）、S频段卫星（如天通卫星）、C频段卫星、Ku频段卫星、Ka频段卫星。

　　卫星一般都拥有自己的工作轨道，因此存在轨道位置的概念。由于卫星是一种无线通信，因此卫星必然涉及工作频率问题。轨位与频率，在国际上都由国际电信联盟（即ITU，简称“国际电联”）进行统一管理，任何通信卫星都必须获得由国际电联批准的相关轨位频率使用权后，方能开展业务运营。

　　L波段是黄金频率，目前已被海事卫星率先占据，可以用于卫星通信的频率少，通信带宽只有百Kbps量级；S频率用于卫星通信频率也十分稀缺，因此这些卫星只能做窄带通信使用；C频率大量使用于广播电视，随着上星卫视越来越多，清晰度逐步由标清向高清推进，Ku频率也大量用于卫星电视信号传送，随着卫星宽带通信需求日益迫切，Ka卫星、Ku HTS等高通量卫星开始如火如荼的发展起来了。

　　波束：

　　通信卫星按转发器工作方式不同，分为宽波束卫星（传统大波束卫星，转发器频率不复用，一般用于广播类业务，若用于互联网则接入容量小）、窄波束卫星（如高通量卫星，转发器频率复用，用于互联网接入容量大，不适用于广播类业务）；

　　寿命：

　　卫星在轨道上运行时，难以避免发生位置的漂移，通常依靠携带一定的燃料维持自己的工作轨道，燃料耗尽则寿命中止，目前卫星寿命一般在15年左右。

　　高通量为何能够降低带宽成本：

　　卫星的成本可以大致分为三类：

　　（1）卫星制造成本和卫星平台及通信载荷成本，一般在数亿美金级别；

　　（2）卫星发射成本，一般为数千万美金；

　　（3）卫星运行维护成本，一般为上千万美金/年。

　　高通量卫星与传统卫星相比，具有极大的容量优势，例如ViaSat-1卫星容量高达140Gbps，相当于63颗传统卫星的容量总和；而ViaSat-2卫星容量则达到了300Gbps。

　　成本方面，高通量卫星与传统通信卫星相比：发射成本基本相当，并且在商业航天热潮下，发射成本还有下降的趋势；制造成本，高通量卫星稍高于传统通信卫星，运维成本虽然增加不少，但二者相较于卫星容量大幅增加带来的单位成本下降来说，增加幅度并不明显。

　　因此高通量卫星的快速发展，势必带来卫星带宽单位使用成本的大幅下降。

　　通信星座：

　　为了实现更低的时延，工程师及运营商们将高通量通信卫星降低到MEO、LEO轨道上。然而不同于同步轨道卫星相对地面静止的情况，运行于MEO、LEO的通信卫星是相对地球运动的，不能够像同步轨道卫星可以做到固定区域的覆盖，这决定了其业务必然是全球覆盖、全球服务的，也决定了它们必须由若干颗卫星组成星座。

　　为实现更好的数据传输和覆盖性能，高通量星座通常需要由数百颗甚至数千颗卫星组成，投入巨大，又涉及较为复杂的星间链路，面临的技术和政策风险较大。尽管如此，近年来全球宽带卫星需求高速增长的刺激下，中低轨宽带星座在全球范围内开始快速发展起来，国外OneWeb、SpaceX均开始着手庞大星座的建设；国内，航天科技集团及航天科工集团也提出了各自的低轨互联网星座计划。但总的来说，这些星座是否能够突破技术和政策的瓶颈，真正能够提供商业服务，都是2020年之后的事情。短时间内进入航空互联网的概率较小，本文不作为重点阐述。

　　卫星运营的相关知识

　　涉及公众类通信卫星运营及卫星基础电信业务运营牌照许可，除了业务牌照运营许可之外，海外卫星运营企业要想在国内开展业务，也需要解决卫星地面站在国内落地的问题，并满足我国电信业务监管和网络安全接入的相关要求，当然这些工作一定是在完成了无线电频率使用许可和协调前提下，才能提上日程。

　　对涉及公众通信业务的卫星运营的管理，由工信部三司局分别负责：

　　· 无线电管理委员会——负责卫星频率使用许可和频率协调事务；

　　· 电信管理局——负责卫星业务运营牌照许可事务；

　　· 通信安全保障局——负责网络安全管理相关要求。

　　航空互联网相关运营业务，除了要满足上述工信部的管理要求之外，还要满足民航局的适航和运行管理的相关要求。

　　未来可以服务于中国IFEC的卫星及卫星运营商情况    

　　 已获得工信部卫星基础运营牌照的运营商如下：

　　● 中国电信（下属中国电信卫通公司，无自有卫星资源，目前租用亚太、亚洲卫星公司卫星用于IFEC服务）

　　● 中国联通（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星，并协助欧洲通信卫星公司的EUTELSAT-172B卫星落地，开展IFEC服务）

　　● 中国移动（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星开展IFEC服务）

　　● 中交通信（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星开展IFEC服务）

　　● 中国卫通（自有卫星资源，可能通过中星16号、中星18号开展IFEC服务）

　　未来可以用于开展IFEC服务的卫星资源如下：

　　● 中国卫通：中星16号，2017年4月已发射，容量20G，覆盖中国80%以上经济发达地区，除了东北、西北地区未覆盖；中星18号，预计2019年上半年发射，容量10G，覆盖中星16号未覆盖的中国地区；中星系列Ku卫星，大部分已无资源可以用于IFEC；

　　● 亚太卫星：拥有多颗亚太系列Ku卫星，目前IFEC服务主力，利用亚太6号卫星升级替换机会，预计2019年下半年将发射亚太6D Ku HTS卫星，容量50G，覆盖日韩、东南亚、中国等区域；

　　● 亚洲卫星：拥有多颗亚洲系列Ku卫星，目前在国内通过中信卫星公司，并与中国电信卫通合作开展IFEC服务，计划在2020年左右发射容量80G以上的Ka卫星用于IFEC服务；

　　● 海事卫星（Inmarsat）：拥有L频段第四代海事卫星，及Ka频段第五代海事卫星，目前第四代L频段海事卫星已通过中交通信解决了国内合法运营许可问题，第五代海事卫星尚未取得国内合法运营许可，正在积极开展相关工作；

　　● Eutelsat、SES、Intelsat、Viasat等外星，要想在国内IFEC上拥有一席之地，必须解决卫星运营系列许可问题，方能切入IFEC服务；

　　● 当然目前有一些民营企业也开展了Ka高通量卫星发展计划，目前尚处于初期阶段，未来也必将面临系列政策问题，实现商业运营，还有很长的路要走。

　　笔者观点

　　IFEC航空互联网作为未来航空运营的必然选项，成为激发高通量卫星市场需求的重要领域，也使得越来越多的创业者和奋斗者投身其中，将卫星拉下神坛，真正走向千家万户，这也是多年来卫星行业的共同愿景。

　　随着高通量卫星的飞速发展，航空公司面临的选择也将愈加丰富，IFEC航空互联网行业未来到底路在何方？或许，在未来的2-3年，答案将越来越明朗。

　　来源 | 老鹰漫谈

　　作者 | 谢鹰