近日，關於衛星通信的話題爭議再次被點燃。先是矽谷“鋼鐵俠”埃隆・馬斯克旗下的SpaceX將60顆Starlink衛星發射升空，宣告其雄心勃勃的衛星通信“星鏈（Starlink）”計划拉開序幕，隨後中國首個天基物聯網——“行雲工程”首發星由“快舟一號甲”運載火箭發射升空。

這一計劃擬發射80顆衛星，建設我國首個低軌窄帶通信衛星星座，構建天基物聯網。

對此，曾經一度被認為無法實現的“用衛星來進行互聯網通信”也再度成為新聞熱點，甚至有業內人士認為，衛星通信能在太空中建立下一代寬帶網絡，繞過5G，直接升級到6G ，並據此認為“6G並不遙遠”。

對此，業界爭議也再次燃起：一個如此龐大的衛星通信計劃，真的能替代5G嗎？

無法替代5G

對於衛星通信，很多業界人士並不陌生。早在上世紀90年代初，時處1G時代的摩托羅拉便提出了“銥星計劃”，即通過66顆衛星來實現覆蓋全球的移動通信。但這一設想很快被現實打敗，極少的用戶與高昂的衛星運營維護成本，使得銥星計劃商用市場極小，同時隨著2G技術逐步起勢，銥星計劃更是變成“雞肋” 。最終，1997年銥星公司獨立上市，2000年銥星公司申請破產，摩托羅拉損失50億美元，並進一步加速了美國通信設備業的衰敗。

但是，對衛星通信的探索並未就此結束。從摩托羅拉拆分出來後，銥​​星公司依舊在進行業務，並於2017年部署銥星二代。同時，更為高調的馬斯克橫空出世，於2015年1月提出“宣布SpaceX計劃將約1.2萬顆通信衛星發射到軌道，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，並從2020年開始工作。

而在2019年10月16日，SpaceX又將衛星發射總數量從1.2萬顆更新到了令人咋舌的4.2萬顆衛星。馬斯克宣稱，屆時無論是在人跡罕至的山川冰河，還是茫茫大海，都能接收到高通量、低延時的互聯網通信網絡信號。

對於“星鏈計劃”替代現行移動通信系統，甚至是5G，業界人士並不看好。中國信息通信科技集團副總經理、專家委主任，無線移動通信國家重點實驗室主任陳山枝在接受媒體採訪時表示，假設全球通信使用高軌衛星，只需要三顆3.6萬公里的高軌衛星，就可以實現全球覆蓋，但是時延長達500ms-800ms，目前單星容量在20Gbps左右，系統容量遠遠不夠供全球人民的互聯網接入使用。為降低時延和損耗，低軌衛星星座成為更優選擇，然而隨著用戶數量的增加和接入速率的提升，系統容量也一樣成為最大的瓶頸。

知名通信媒體人“奧卡姆剃刀”張弛在微博表示，單顆衛星的總帶寬非常有限，我國最牛的通信衛星總帶寬約20Gbps，按照馬斯克的星鏈計劃，一顆衛星覆蓋上百平方公里，這顆衛星下面可能好幾千萬人口，20Gbps的資源怎麼夠分呢？這也失去了普遍高速上網的意義。因此，他認為星鏈計劃直接替代現行網絡通信系統並不成立。

曾將“銥星計劃”評價為“通信史上一個流星”的《浪潮之巔》作者吳軍也同樣指出，衛星離地面的距離，最近也有幾百公里，至少是4G網絡的上百倍，因此到地面上的信號強度只有4G基站的萬分之一。如果想提高傳輸率，就要加大功率，但是衛星的功率顯然沒法和連了電線的基站相比。因此衛星的傳輸率其實非常有限，遠不如一個基站。就算大家可以按照和基站通信的方式和衛星通信，每個小小的衛星總的傳輸率也無法和連有光纖的基站相比。實際上大約只有基站的1/10～1/100。要知道全中國有500萬個基站，馬斯克那一點點衛星(一萬個)，只能提供4G時代中國移動通信量的十萬分之一左右。

衛星通信市場利好

雖然衛星通信無法徹底替代5G，但業界也認同“星鏈計劃”依然具備一定可行性，因此可作為5G的補充。

陳山枝認為，相比“銥星計劃”，20多年過去，衛星通信技術在衛星技術、集成電路技術和通信技術三個方面進步明顯，就衛星技術進步而言，“星鏈計劃”的核心是利用可回收火箭，且一箭60星，可以低成本將12000顆衛星送到軌道平面，服務海洋、森林和荒漠及偏遠區域；集成電路技術的進步，增強了衛星的星上處理能力，可以降低時延和實現星間組網，同時集成電路技術進步可以減少終端的成本和體積；就通信技術而言，基於毫米波、太赫茲、可見光通信的星際鏈路等逐漸成熟，可以實現衛星間大帶寬直接組網。

因此，建立衛星互聯網的計劃，實現偏遠地區的覆蓋，為5G時代提供有益的補充，具有非常大的戰略意義。ITU2019 年報告便指出，發生自然災害時地面網絡容易受損而導致通信網絡的中斷。地面通信網絡的覆蓋範圍是有線的，而衛星通信可以作為地面網絡的補充和延伸，助力於突破數字鴻溝，連接未聯網的49%的人口。

正因如此，我國也正在加大建設衛星互聯與通信系統，其中最受關注的當屬“北斗”，據悉，我國從1994年啟動北斗系統工程，分三步走，先後實現中國、亞太乃至全球區域的衛星導航服務。自2018年12月27日開始，北斗導航已經開始提供全球服務，目前北斗三號最後一顆組網衛星已經抵達西昌衛星發射中心，將於近期正式發射。在北斗三號全球組網完成後，中國將成為繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略之後，第四個擁有自主衛星導航系統的國家。

而在實現衛星導航系統的自主可控後，全球覆蓋的衛星互聯網建設將接力成為下一個建設重點。這也是目前我國加大建設“鴻雁”和“虹雲”低軌衛星通信星座計劃的重要原因，據悉，二者將分別發射300顆和156顆低軌通信衛星組建太空通信網，兩個系統計劃將於2023年建設完成。

在最新的“新基建”內容中，“衛星互聯網”也首次被納入其中。據測算，微小衛星生產將為全球新增200億美元/年的產值，衛星需求的增長也將帶來生產模式和產業鏈的變化，而這無疑將開闢出一個新的市場。（校對/Humphrey）