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【行业】卫星互联网深度研究报告(36页)

卫星互联网的发展探索始于 20 世纪 80 年代末期,至今经过了三阶段的迭代升级。从服务内容上看,卫星互联网由传统中低速话音、数据、窄带物联网服务为主的星座系统,迭代成为可提供高速率、低延时、容纳海量互联网数据服务的宽带星座系统;从市场定位上看,由最初与地面通信系统的竞争替代,逐步转变为相互补充、竞合协同关系;从技术上看,高通量趋势下,新一代卫星互联网采用 Ku、Ka、V 等较高频段,且平台技术逐步成熟,通过定制化、规模化、集成化的生产方式显著降低卫星制造成本;从建设主体上看,前二代卫星互联网主要参与者为摩托罗拉等电信企业,在新一代卫星互联网的建设中,SpaceX、OneWeb 等高科技企业纷纷入局,电信运营商也由竞争对手转变成为产业链中的重要合作伙伴。 基于星间链路及星上交换技术的星形组网可摆脱关口站部署障碍,实现全球无缝服务。卫星组网有星形组网及网状组网两种形式,星形组网拥有星间链路,可实现用户侧与馈电侧的解耦,在没有对应关口站的情况下,将转发与处理的环节通过具备星上交换技术的卫星来实现。以 StarLink 一期为例,通过星间链路及 26 个美国区域内的关口站实现了南北纬 60 度之内的的卫星互联网接入3,而 OneWeb 系统计划部署 70 余个关口站,但依然难以实现全球无缝服务4。在全球范围内布局关口站需要考量地形地貌、地缘政治等多重因素,基于星间链路的星形组网对于实现全球服务能力、优化关口站部署规模存在重要意义。 通信卫星的常用轨道主要包括:地球静止轨道(GEO)、近地轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)、SSO(太阳同步轨道)和倾斜地球同步轨道(IGSO)等。其中,地球静止轨道相对地球静止,轨道呈圆形,覆盖面积大,3 颗 GEO通信卫星即可覆盖除两极地区之外的 90%的面积,但可用位置相对稀缺;倾斜地球同步轨道(IGSO)的倾角不为 0,增加了天线仰角,故在高纬度地区的覆盖更有优势;近地轨道(LEO)轨道高度小于 2000km,可以通过几十到上百颗卫星组网实现全天时全球无缝覆盖,“铱星”、“全球星”、“轨道通信”、“StarLink”等卫星均采用的是 LEO 轨道;中地轨道(MEO)轨道高度及覆盖能力均介于 LEO 及 GEO 之间,美国的 O3b 星座就采用了 12 颗 MEO 轨道卫星实现组网。