衛星通信的特點

• 李芬珍子 2024年5月30日 來源：中研網 895 55
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一、衛星通信的特點

傳統衛星通信具有不同于光纖、公眾移動通信等地面通信方式的以下特點：

覆蓋區域廣：較少數量的衛星即可提供廣域概念上的無縫覆蓋。例如，理論上3顆GEO衛星可覆蓋地球。

地面基礎設施少：由于衛星的廣覆蓋能力，與光纖、公眾移動通信等通信方式相比較，不需要大量的地面基礎設施支撐。

信息延時較大：無線電信號星地間傳輸普遍大于其他通信方式。例如，GEO傳輸延時約為1s。

對用戶端要求高：由于星地鏈路損耗大，開放式鏈路易受干擾，對用戶端的發射功率和噪聲處理能力要求較高，將進一步增加終端體積和成本。

帶寬容量有限：受限于衛星通信的頻譜、載荷、能源問題，其總帶寬和總容量相對于光纖和公眾移動通信來說要小得多。近幾年高通量衛星的發展將改變這一狀況。

通信成本高：由于衛星的研制、發射、運營成本較高，而且存在發射失敗和在軌失效的風險，造成衛星通信的單位帶寬費用遠高于地面通信網絡，普通用戶無法承受。

組網部署靈活：衛星通信不受地形限制，通信終端可以在地面、海上、空中，在自然災害或突發事件情況下可以實現快速響應，但容易受到天氣狀況的影響。

信息安全能力強：衛星通信系統構獨立于常見地面通信網絡，所傳輸的信息不易被截獲，且衛星移動終端難以監測定位，具有較高的信息安全水平。

近年來，小衛星技術應用發展迅猛，多用于通信和對地觀測領域。小衛星具有一些不同于傳統大衛星的特有性質，例如：

輕小型化：與重達幾噸的普通衛星相比，小衛星重量只有克至百千克的量級。輕型復合材料技術以及微型技術集成化應用是小衛星輕型化發展的重要前提。

成本降低：傳統大衛星的研制周期一般需要5年左右，而且項目投資大、發射費用高、項目風險大。小衛星研制過程主要采用先進成熟的技術以及科學、合理的管理手段，使得小衛星的研制周期一般為2年左右，研制成本大大降低。通過一箭多星技術大幅度降低了每顆小衛星的平均發射成本。靈活發射：小衛星可以作為大衛星的附屬物一起發射，也可以是幾十甚至上百個微小衛星搭載同一個火箭一齊發射。運載和發射工具包括火箭、導彈、空間飛行器等，發射地點可以為地面、大氣層或太空平臺。還可以根據需求臨時發射小衛星到特定區域執行相應的工作任務。

冗余組網：小衛星網絡的快速部署能力和抗毀性能增強。通過利用大量小衛星組成冗余備份，當某顆衛星失效或摧毀時，能夠快速補充衛星。雖然單顆微小衛星功能單一受限，通過多顆微小衛星組成衛星星座或編隊進行網絡部署，呈現出空間拓展優勢，可以實現甚至超越同等重量的大衛星所能提供的功能。

信號接收方便：地球同步軌道（高軌道）衛星對用戶終端接收機性能要求較高，其需要采用12米以上的星載天線(L波段)對準衛星進行通信以保證通信速率，而手持機難以直接通過衛星進行高速通信。低軌通信衛星對用戶終端的要求低，可以采用微型/小型手持用戶終端，如Starlink系統可通過大小為6-9寸便攜式地面設備（帶有支撐桿的圓盤結構，裝有可自動追蹤衛星的相控陣天線，插入插座并保持露天即可工作）實現高速通信，較高軌道衛星接收信號更加方便。

低時延：傳統衛星通信系統多采用中軌或高軌衛星，以減少衛星部署數量。然而中軌、高軌衛星離地面較遠，導致其雙向通信時延分別為300ms和500ms量級；而低軌衛星雙向通信時延為50ms左右，具有天然的時延優勢。

圖表：小衛星相較于大衛星的優缺點

二、行業發展周期分析

從衛星制造行業來看，傳統大衛星的研制周期一般需要5年左右，而且項目投資大、發射費用高、項目風險大。小衛星研制過程主要采用先進成熟的技術以及科學、合理的管理手段，使得小衛星的研制周期一般為2年左右，研制成本大大降低。通過一箭多星技術大幅度降低了每顆小衛星的平均發射成本。

從整個衛星通信行業來看，行業主要受到宏觀經濟波動影響，與國家固定資產投資的宏觀政策相關，周期性較為明顯。

目前，國內商業衛星通信行業整體發展較為緩慢，尚處于初期階段。商業運行主要在參考國外商業衛星通信行業的發展經驗，隨著近些年世界各國開始對太空的開發，商業衛星通信開始成為未來通信的競爭焦點。

三、行業中外市場成熟度對比

全球衛星通信發展主要經歷了3個階段：20世紀80年代到2000年，衛星通信與地面通信處于競爭階段，為第一階段；2000年到2014年，衛星通信進入對地面通信網絡的補充階段，為第二階段；2014年至今，衛星通信進入與地面通信網絡的融合階段，為第三階段。衛星通信與地面通信互補合作、融合發展的定位，給衛星通信帶來了良好的發展機遇和市場前景。

與國際先進國家比較，我國衛星通信行業發展時間上相對較晚，但是發展較快。隨著我國國家持續出臺多項政策措施鼓勵推動衛星在各行業的規?；瘧?、商業化服務及國際化拓展，我國衛星通信行業面臨重大的發展機遇。

四、行業及其主要子行業成熟度分析

衛星互聯網行業成熟度分析

衛星互聯網的定義衛星互聯網是指利用衛星星座實現全球互聯網無縫鏈接服務，能夠作為地面通信的補充手段實現用戶接入互聯網，具有通信覆蓋廣、容量大、不受地域限制、具備信息廣播優勢等特點。

衛星互聯網的發展歷程衛星互聯網已有近30年的發展歷史，主要經歷了三個發展階段。近年來，在谷歌、臉書等互聯網巨頭的推動和支持下，美國SpaceX、OneWeb等創新型企業紛紛啟動建設由低軌小衛星組成的星座系統，積極搶占太空互聯網接入新資源，引發全球性發展熱潮。

第一階段（20世紀80年代末-2000年）

發展定位：全面替代通信系統代表企業：銥星、全球星、泰利迪斯

建設主體：電信設備企業

市場反應：市場定位不明，建設成果太高，研發周期過長，嘗試大多以失敗告終。

第二階段（2000年-2014年）

發展定位：地面通信系統的備份

代表企業：新銥星、全球星和軌道通信公司

建設主體：電信設備企業市場反應：投入成本、市場定位更加優化，具有一定競爭力，但規模有限。

第三階段（2014年至今）

發展定位：與地面通信形成互補融合的無縫隙通信網絡

代表企業：Starlink，OneWeb

建設主體：SpaceX，OneWeb、Facebook等互聯網領域科技巨頭

市場反應：成為地面通信系統的無縫補充，前景看好

《2024-2029年中國衛星通信行業市場全景調研與發展前景預測報告》由中研普華衛星通信行業分析專家領銜撰寫，主要分析了衛星通信行業的市場規模、發展現狀與投資前景，同時對衛星通信行業的未來發展做出科學的趨勢預測和專業的衛星通信行業數據分析，幫助客戶評估衛星通信行業投資價值。

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