導讀:開啟萬物互聯(lián)時代的歷史性時刻
5月19日15時38分,我國太原衛(wèi)星發(fā)射中心在山東日照附近海域使用谷神星一號海射型遙五運載火箭,以一箭4星方式,成功將北京國電高科科技有限公司的天啟星座4顆衛(wèi)星(天啟星座16星、17星、18星、20星)送入預定軌道,發(fā)射任務取得圓滿成功。
我國首個低軌物聯(lián)網(wǎng)通信星座
全球組網(wǎng)完成
據(jù)了解,“天啟星座”是我國首個低軌物聯(lián)網(wǎng)通信星座,一期由37顆衛(wèi)星組成。發(fā)射完成后,“天啟星座”將有37顆低軌衛(wèi)星在軌組網(wǎng)運營,其物聯(lián)網(wǎng)通信能力顯著提升,星座重訪時間間隔大幅縮短,實現(xiàn)平均五分鐘時間分辨率的全球覆蓋通信能力。
本次發(fā)射成功,標志著“天啟星座”一期全球組網(wǎng)全面完成,是開啟萬物互聯(lián)時代的歷史性時刻。同時也代表著低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)完成生態(tài)協(xié)同發(fā)展的底層通信基礎設施,引領衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和消費級應用規(guī)?;鲩L的新局面。
智能通信定位圈了解到,“天啟星座”是國內(nèi)獲得衛(wèi)星通信頻率許可證并組網(wǎng)運營的商業(yè)低軌道小衛(wèi)星通信星座,具有全球覆蓋、小型化、低功耗和低成本等特點,可為全球用戶提供“空天地海”消費級衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務。
“天啟星座”由北京國電高科科技有限公司建設運營,部署由38顆衛(wèi)星和若干地面站組成的“低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座”,能為全球用戶提供“空天地海、四位一體”衛(wèi)星窄帶物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信應用服務。
該星座可廣泛應用于自然監(jiān)測、智慧海洋、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、應急通信、石油管線監(jiān)測、電力物聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)林牧漁業(yè)、森林防火等自然災害監(jiān)測及智慧旅游等多個領域,以及汽車、對講機、腕表等電子消費品直連衛(wèi)星應用。
衛(wèi)星通信消費化全速前進
天啟星座自從啟動建設并投入使用以來,在物聯(lián)網(wǎng)、應急通信等領域發(fā)揮了顯著作用,體現(xiàn)出了巨大的潛力。天啟星座旨在打造全球天地一體的低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),同時打開衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)消費級應用的新局面。
在國際通信行業(yè)掀起手機直連衛(wèi)星的風潮下,2023年,華為Mate60 Pro手機的問世,讓衛(wèi)星通信第一次直接進入消費市場,證明在普通手機上實現(xiàn)直連衛(wèi)星是可行的。
多年來,衛(wèi)星通信界一直在討論高低軌星座協(xié)同服務問題。既然普通手機能夠和距離地面35800千米的靜止軌道通信,那么和距離地球只有900千米的天啟星座實現(xiàn)通信,是完全可以實現(xiàn)的。
不同于銥星的L頻段、天通的S頻段,天啟星座采用UHF頻段,在終端小型化、低功耗、低成本以及信號繞射能力等方面擁有先發(fā)優(yōu)勢。
因此,2023年11月,中國電信宣布引入天啟低軌衛(wèi)星星座,和華為手機使用的高軌天通星座一起為消費市場提供移動終端直連衛(wèi)星的服務。天啟星座的加入,快速加強電信衛(wèi)星的包含天通一號在內(nèi)的衛(wèi)星產(chǎn)品體系的覆蓋和容量等能力,讓全球更多用戶享受到便捷的消費級衛(wèi)星通信服務。
據(jù)電信衛(wèi)星最新數(shù)據(jù)披露,截至2025年4月,中國電信聯(lián)合華為、榮耀、小米、OPPO、vivo、中興、三星等主流品牌,已推出30款支持手機直連衛(wèi)星功能的終端。這一數(shù)字標志著衛(wèi)星通信已經(jīng)從“專業(yè)領域”成功邁入“大眾消費市場”。
除了手機直連衛(wèi)星,中國電信也在協(xié)同比亞迪、吉利、廣汽等車企推進汽車直連衛(wèi)星功能落地。
不只是終端側(cè),衛(wèi)星通信的大規(guī)模應用,需要芯片、基帶、算法的配套支持。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前市面上主要的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)通信芯片廠商包括但不限于高通、紫光展銳、移遠通信、美格智能、海格通信、翱捷科技等。
其中,翱捷科技作為國電高科的芯片供應商,雙方在ASR6601的基礎上進行修改和增強,聯(lián)合開發(fā)一款針對天啟星座的CHIRP擴頻射頻通信SoC芯片。該芯片將繼承ASR6601的突出技術,擁有全球通用、廣覆蓋、低功耗的技術優(yōu)勢,并將支持星座通訊頻率,具備和天啟衛(wèi)星座直接通訊的功能。
低軌窄帶通信衛(wèi)星
成為手機行業(yè)合作共識
Counterpoint預測,2030年全球衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達4100萬,收入超15億美元,標準統(tǒng)一與成本下降是關鍵變量。
全球運營商正在競逐“手機直連衛(wèi)星”賽道。如Starlink自2024年底與T-Mobile合作,為iPhone用戶提供衛(wèi)星短信服務,計劃2025年覆蓋北美大部分地區(qū);德國電信聯(lián)合高通、Skylo Technologies完成歐洲首次NB-NTN衛(wèi)星直連手機短信驗證,采用驍龍X80基帶芯片與希臘Cosmote SIM卡,推動5G NR-NTN標準落地。
不僅如此,隨著消費級衛(wèi)星通信功能的逐步普及,低軌窄帶通信衛(wèi)星已經(jīng)成為了手機行業(yè)合作的共識。
所謂低軌,就是距離地球較近軌道的衛(wèi)星。衛(wèi)星按照軌道高度區(qū)分可分為低軌衛(wèi)星(LEO)、中軌衛(wèi)星(MEO)、高軌同步衛(wèi)星(GEO)、高橢圓軌道衛(wèi)星。由于近地軌道距離地面更近,因此低軌衛(wèi)星傳輸延時最低,速率更高,是目前唯一能實現(xiàn)近似地面通信效果的衛(wèi)星軌道,可實現(xiàn)全球覆蓋、系統(tǒng)大容量和低時延,終端對星容易且功耗低、成本低。
國電高科相關負責人表示,為了進一步提高服務能力,國電高科啟動了天啟二代星座計劃。天啟二代星座由48顆衛(wèi)星組成,衛(wèi)星將從一代的單波束升級到多波束,容量提高4~5倍,支持實時話音功能、星間通信能力以及100k級別物聯(lián)網(wǎng)通信功能,加快拓展直連衛(wèi)星消費級應用市場。
與SpaceX的星鏈,以及中國的千帆星座、GW星座有所區(qū)別的是,天啟星座是窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng),前述三者則是寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座。相較于窄帶物聯(lián)網(wǎng),寬帶物聯(lián)網(wǎng)設備通常需要更高的功耗,因為高速數(shù)據(jù)傳輸和復雜的通信協(xié)議需要更多的能量支持。因此,天啟衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有小型化、低功耗和低成本等特點。
手機直連衛(wèi)星的推進,還需要一套地面和空間融合的通信標準,也就是3GPP國際組織所正在積極推動的NTN(非地面網(wǎng)絡)標準。
NTN是5G-A(5.5G)和6G通信標準的重要組成部分。最新顯示,國際電信聯(lián)盟無線電通信局衛(wèi)星研究組(ITU-R SG4)WP4B第56次全會通過了《5G衛(wèi)星無線電接口技術詳細規(guī)范》,確認3GPP的NTN技術作為5G衛(wèi)星唯一的技術方案。
目前,中國三大運營商都在做NTN的地面試驗,并已獲得成功。華為、中興等通信設備廠商也在緊鑼密鼓地開發(fā)相關產(chǎn)品。近日,業(yè)內(nèi)傳出消息稱,華為計劃于今年推出低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng),支持手機與衛(wèi)星直連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與語音通話功能。