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近年来,随着卫星侦察、通信和导航等应用需求的增长,越来越多的卫星公司申请了数量庞大的低轨卫星星座计划,卫星频谱资源不断被占用,频谱资源日趋紧张。

卫星频谱是比轨道更紧张的资源。目前能够单独使⽤、实现全球覆盖的L、S、C频段资源⼏乎殆尽。集中使⽤的Ku、Ka频段同样是GEO(地球同步静止轨道)宽带卫星的主⽤频段,Ku频段已近饱和,Ka频段也已被大量使用。因为星座之间还要留出⼀ 定频率间隔防⽌相互⼲扰,协调难度⼤。许多国家正在对频率更高的Q频段和V频段进行开发,预计将成为下一代通信卫星的主要发展方向。

 

 

新卫星系统频谱使用权“先到先得”

卫星频谱属于全球性资源,所有卫星系统在投入使用之前,都必须向国际通信联盟(ITU)申报卫星网络的频率和轨道信息资料,频率轨道的使用必须进行国际协调。

在美、俄等航天强国的推动下,国际规则中卫星频率轨道资源的主要分配形式为“先申报就可优先使用”的抢占方式

在这种方式下,各国依据国际规则向国际电联申报所需要的卫星频率轨道资源,先申报的国家具有优先使用权;然后,按照申报顺序确立的优先地位次序,相关国家之间要遵照国际规则开展国际频率干扰谈判,后申报国家应采取措施,保障不对先申报国家的卫星产生有害干扰。

但业内认为,这种 “先到先得”的规则是另一种形式的经济帝国主义

过去四十年中,不到5个国家拥有和控制着全世界90%的GEO轨位C和Ku频段。如果发展中国家想要发射自己的卫星,要么必须使用“不好”的频段或者扩展C和Ku频段,要么向强国运营商付费租用卫星轨位,这就造成了“强者愈强”的局面。

美国、俄罗斯等航天强国从上世纪五六十年代就已向国际电联申报并依照国际程序获取了大量的频率轨道资源,这也导致目前很多好用的频段和轨道位置都已被这些大国占用,再想从中分得一杯羹已经很难。比如美国GPS系统和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统已占用了80%的“黄金导航频段”,迫使其他国家只能抢占为数不多的剩余频段。

在低轨卫星互联网领域,美国、英国、俄罗斯等航天强国也在大规模部署。美国军方多项目并行推进“星链”计划星座开发应用、英国政府收购卫星运营商 One Web、加拿大政府斥巨资扶持本国的电信卫星低轨公司(Telesat LEO)、俄罗斯利用俄罗斯国家集团(R o s c o s m o s)统筹加快卫星星座建设。

各国已经充分认识到轨道频率资源的重要战略地位,并加大力度争相抢占。

美国“星链”计划

通信卫星星座计划最大的威胁在于对太空轨道和频谱资源的占用。 按照ITU频率规则,使用同一频段的卫星通信系统需开展互相协调以避免发生干扰。目前世界上研制的高通量卫星采用的频率大多重叠,而且中低轨通信星座的全球覆盖特点导致独立的星座之间几乎不可能共用同一段频率资源。 这就意味着在太空领域,美国已在星联网的竞争中占到了先机
 “星链计划每次都会申报一千多条卫星轨道。按照目前先到先得(7年内必须启用)的原则,1000公里以下的轨道资源很可能在几年之后被星链计划抢占大半。”

 

卫星频率资源是重要的战略资源

一旦境外卫星互联网完成频率与轨道占位,中国将可能面临被迫关闭部分或整个网络的颠覆性风险。为此中国也加快了通信卫星网络的战略部署。

2016年推出国家科技创新2030 – “天地一体化信息网络”重大项目,这是构建自主可控网络空间,助推航天强国与网络强国战略实现的重要路径 。

2020年中国将卫星互联网纳入“新基建”范畴。

2021年4月底,中国卫星网络集团公司揭牌成立,代表国家统筹卫星互联网的建设。

这一系列规划实施的关键都在于卫星轨道和频谱资源的获取。

目前中国仅有 3 颗在轨运行的低轨宽带通信卫星,卫星互联网建设已经较为滞后。而且因为探索起步较晚,中国在卫星轨道和频谱资源获取方面也已丧失先机。优质的C和Ku频段已被美、俄占领,想通过非商业合作的渠道拓展任何一个C和Ku频段的GEO轨位是机会几乎没有可能的。很多频谱资源都聚集在了卫星垄断巨头手上,境外星座将占据大多数Ku和Ka频段频谱。

未来,中国只有国家队可以通过行政手段,申请剩余的频谱资源,而对于已被大量抢占的“黄金频段”无能为力。

在此背景下,BLK中卫汇通依托海外优势抢占的卫星频轨资源更显弥足珍贵。

BLK中卫汇通拥有多个西经高轨对地静止轨道轨位,可以完美覆盖非洲、中东、 南美洲、欧洲及北美东部等地,与我国“一带一路”空间信息走廊完美契合

除了轨位资源,BLK中卫汇通还拥有稀缺的Ka频段资源。Ka频段由于更能适应高清视频等应用的传输要求,传输速度更快,对物联网、无人驾驶等有着可观的应用前景等优势,正成为高低轨卫星通信的主流频段,未来商用应用前景不可估量。

凭借这些核心资源,2020年BLK中卫汇通经国家科技部批准正式与“国家队”中国电科牵手合作,共同出资成立中卫汇通天地网络有限公司。BLK中卫汇通将依托自有的稀缺性西经高轨轨位和Ka频段资源,积极推动“天地一体化信息网络”重大工程,并助力中国在6G领域走在世界前列。

按照6G的发展愿景,将建构地面通信网络、卫星通信网络及深海远洋网络融合的实现空天海地一体化的全球连接。

中国信息通信科技集团副总经理、专家委主任,无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝表示,未来6G融合是指一种通信技术标准体制包容卫星移动通信与地面移动通信,并且用户终端采用全网统一标识和接入,不再区分卫星与地面系统,进行统一管理

卫星通信是6G的关键,而轨道和频谱资源又是卫星通信的命门,因此,得频轨资源者得天下

未来,BLK中卫汇通将依托自有的稀缺性频轨资源,以及在卫星国际运营及业务落地等方面的丰富资源和经验,积极推进我国卫星网络在全球范围内特别是“一带一路”国家和地区的落地运营,同时为我国企业及机构走出去提供重要的网络保障, 致力于发展成为服务于我国新基建走出去的卫星网络国际化运营商。

 

频谱,卫星互联网的发展命门