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卫星互联网行业报告:低轨卫星产业链(49页)

行业报告下载 2020-07-15 1 管理员

国际清算银行(BIS)研究公司《全球卫星机器对机器(M2M)和物联网(IoT)网络市场、2018 - 2023 年分析与预测》报告显示,卫星 M2M 和 IoT 网络市场预计到 2023 年将达到 32.1 亿 美元,预测期间年复合增长率为 32.58%。 卫星互联网主要是以高通量卫星的形式出现,GEO、MEO 和 LEO 三种卫星各有所长。 卫星通信利用卫星作为中继站,通过反射或转发无线电信号,实现两个或多个地球站之 间的通信。卫星通信由于覆盖面大、部署快,不受地面情况影响,因此一直被视为特殊 地理位置和特殊场合的唯一通信手段。目前,卫星互联网主要是以高通量卫星(HTS) 的形式出现,它们共有 GEO(高轨,轨道高度为 35786km)、MEO(中轨,2000km~35786km) 和 LEO(低轨 400km~2000km)三种形式。轨道越高,单星的覆盖能力越大,单星成本 越高,时延越大。随着轨道高度的下降,单颗卫星的覆盖能力下降,单星成本下降,需 更多颗卫星形成星座。其中 GEOHTS 系统传输时延较长,高纬度地区覆盖能力较弱,但 系统结构简单,可以广域覆盖,适合机载通信、海事通信、消费者宽带接入、视频广播 和内容投递之类应用;LEOHTS 复杂一些,但时延较短,可以实现全球无缝覆盖,适用 于基站中继、物联网等低时延类应用;MEOHTS 则介于前面两者之间。

低轨道高通量卫星兼具宽带和低延时,并可通过多个卫星完成全球覆盖,更符合现代互 联需求。低轨道卫星系统一般是指由多个卫星构成的实时信息处理的大型卫星系统,相 较于地球同步轨道卫星,低轨道卫星相较高度低因此可使得传输延时短、路径损耗小。 多个近地轨道卫星可组成覆盖全球的卫星通信系统,可通过频率复用有效提高频谱利用率。伴随着 5G 万物互联时代的到来,低轨道卫星星座因低时延正成为传统通信的有效补 充,助力万物的实时互联。卫星通信和蜂窝通信优势互补,协同完善全球实时互联生态。虽然,卫星通信与 5G 相 比弊端较为明显:单用户和单星峰值速率均小于地面 5G 网络,容量成本远大于 5G;受 限于不同的技术体制和较大的传输链路损耗,卫星系统无法与蜂窝终端直接通信,而卫 星终端的成本与能耗也相对较高;带宽有限、所需链路冗余较多等。

卫星的覆盖可以不受地形限制,使得更多特殊场景的联网成为可能:随着 5G 建 设的全球铺开,重点领域以及人口密度较高的地域的宽带通信基本上已经完成, 但是互联网连接在全球近半地区依旧存在盲区。随着随时随地联网需求的增长, 卫星通信已经使飞机、荒漠、远洋、山脉等不具备光缆铺设条件的特殊场景实现 了带宽通信,使得更多特殊场景的联网成为可能。 ✓ 陆基网络铺设费用在偏远地区不具经济性,卫星可覆盖人口非密集区减少成本: 陆基通信解决方案需要铺设大量基站。根据投中网预测,到 5G 成熟期,将有 600 万基站建成,与工信部公布的目前 544 万 4G 总基站数量相当。2019 年国内三大 运营商在 5G 网络建设中,中国移动规划建设 5G 基站 3 万至 5 万个、投资约 170 亿元,中国电信规划建设 5G 基站 2 万个、投资约 90 亿元,中国联通规划建设 5G 基站 2 万个,投资约 60 亿至 80 亿元。基本上,目前 1 个基站投资成本约为 40 万元至 50 万元。按照最低值 40 万元计算,我国 5G 基站建设成本 2.4 万亿元。 另外,因为 5G 高频段信号覆盖能力大幅缩减,需要微站补足网络密度。根据 SCF  预测,2015~2025 年商用小基站每年将以 36%的年复合成长率稳定发展,预计 2025 年小基站建置数量将超过 7000 万站,成本压力较大。由于因为大城市中 人口密度较高,建设费用可被合理分摊,联网成本可以接受。但在偏远地区,地 广人稀,陆基网络的解决方案不具有经济性。

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标签: 空天信息|卫星|航天|卫星导航

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