为什么星链和5G是互补共荣，互相不能替代的两个大项目？

四月底，大戏连台，业界传来众多消息：

4月20日，百度宣布自动驾驶服务“Apollo Robotaxi”全面开放。长沙市民可以通过手机应用预约Apollo Robotaxi出租车，全程免费乘坐。

4月22日，猎鹰9号火箭将第七批的60颗卫星送上了太空。Starlink（星链）发射卫星总数已达到422颗。

4月23日，我国商业航天企业银河航天首发星首次实现3分钟以上的视频通话，中国首颗低轨卫星验证了其通讯能力。这不仅是中国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星，也是全球首颗低轨高频毫米波卫星。

4月27日，华为与运营商在海拔5200米的珠峰大本营用5G技术成功进行实时景观慢直播。

4月30日，中国移动在珠峰海拔6500米前进营地开通全球海拔最高的5G基站，实现5G信号对珠峰北坡登山线路及峰顶的覆盖。

4月28日，中国互联网络信息中心（CNNIC）组织发布第45次《中国互联网络发展状况统计报告》。《报告》围绕互联网基础建设、网民规模及结构、互联网应用发展、互联网政务发展、产业与技术发展和互联网安全等六个方面，综合反映2019年及2020年初我国互联网发展状况。在这些消息中，《工业互联网体系架构（版本2.0）》、《中国互联网络发展状况统计报告》干货太多，需研读消化。今天随笔就谈谈《星链与5G》。

星链计划始于1990年提出的摩托罗拉铱星计划（低轨卫星通信）。铱星系统于1996年开始试验发射，1998年11月1日正式投入使用。由于它瞄准的移动通信市场已被2G手机完全占领了市场。铱星公司亏损巨大而破产，1999年3月17日终止铱星运营。

但随着地面移动通信的迅速发展，从2G到3G到4G到5G取得了巨大成果，但也暴露了它的三个问题。

一是移动基站不可能全地面覆盖。OpenSignal在2018年底的统计，全球4G人口覆盖率最高的前20个国家和地区中，相当多的发达国家并未在列。到2018年底，意大利、法国和德国的覆盖都不超过70%。而在全球范围内，覆盖率超过50%的国家和地区只有83个。所以，仅为地广人稀的地区、航空器、远洋船只、科考探险等场景提供价格可负担的通话和宽带接入低轨卫星通信服务。

二是5G强调信息交互、万物可连接，但连接对象仅集中在陆地10km高度的有限空间范围内。虽然在待发布的Rel-16版本涉及研究并标准化非陆地通信网络（non-terrestrial networks，NTN）技术特性，但NTN架构涉及的卫星通信网络与蜂窝网络标准及技术体系依然是彼此独立，通过专门的网关设备连接交互。

三、为6G“空天地海一体化网络”、 为6G的“智慧连接”、“深度连接”、“全息连接”、“泛在连接”作基础研究。

所以和5G并行，必须研究和建立低轨卫星通信网络。

2015年1月，马斯克宣布了SpaceX的卫星互联网服务的计划。SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道，并从2020年开始工作，这一项目被命名为“星链”（Starlink）。该项目可以在全球范围内提供低成本的互联网连接服务。

2018年3月，猎鹰九号火箭在一次常规发射任务中搭载了2颗小卫星——“丁丁-a”和“丁丁-b”，它们是SpaceX星链（Starlink）计划的试验星，开展对地通信测试。

2019年5月23日，美国太空探索技术公司利用“猎鹰9”运载火箭成功将“星链”首批60颗卫星送入轨道，迈出该公司构建全球卫星互联网的重要一步。

2019年10月22日，美国太空探索技术公司说，美国空军正在测试这家企业所建“星链”卫星网络的互联网加密服务。

中国同样启动了卫星互联网项目。2020年4月20日，我国发改委初步研究明确新基建范围，卫星互联网被纳入。中国航天科工集团的「虹云工程」，计划发射 156 颗卫星，在距离地面 1000 公里的轨道上组网运行，构建出一个覆盖全球的互联网络。2018 年年底，「虹云工程」第一颗试验卫星已经成功发射升空。2019 年 7 月 9 日，先后成功连上互联网，共同体验了高清视频通话、高清视频点播、网页浏览、邮件发送等多媒体服务。2022 年完成星座部署后，虹云工程将可以提供全球无缝覆盖的宽带移动通信服务，为各类用户构建「通导遥」一体化的综合信息平台。中国航天科技的低轨通信项目，名为「鸿雁」。将在 2022 年完成一期 60 颗卫星建设布轨，这 60 颗卫星会直接服务一带一路区域。二期将拓展为 300 余颗补网卫星，将宽带业务也拓展至全球。

中国的「虹云」和「鸿雁」两套系统各有侧重，互相补充，大约在 2022 年前后率先建立起以 Ka 波段为承载的全球宽带互联网卫星星座系统。卫星互联网是一个需要去积极抢占的阵地，因为轨道和频段资源有限，国际上采取先到先得的原则，讲的就是先声夺人。在互联网空前发达的未来，只有我们自己掌握了足够的资源，才能在下一代互联网的浪潮中不断领先，将命运牢牢把握在自己手里。

所以星链和5G是互补共荣的互相不能替代的两个大项目。一个工作在蜂窝网络容易覆盖，且覆盖的较好的地区。一个工作在高空、网络覆盖欠发达地区、山区及海岛和应急通信。两者共荣发展必将在人工智能的发展，各种民用飞机、无人机和航天器将在天空运行和驻留，今天以地面为主的通信网络无法为这些设备之间提供可靠通信。因此，未来会把地下、地面、水面与天空整合成一个网络体系，全方位互联互通的6G网络。

寸有所长，尺有所短。在自己的短处和別人的长处竞争是不理性与不科学的，尤其是一个科学工作者在决策科研方向和科学路径时，必须慎重！

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