國內首次完成低軌寬頻通信衛星與5G專網融合試驗
北京郵電大學資訊與通信工程學院與銀河航太在北京、濟南兩地成功開展了國內首次低軌寬頻通信衛星與靈巧5G專網的融合測試,試驗解決了異地專網通信對地面光纖基礎設施的依賴問題,實現了低軌衛星網路與地面5G專網的融合,邁出了極地、遠海和應急等場景通信服務的重要一步。
7月25日,我國首次低軌寬頻衛星與5G專網融合試驗在北京和濟南完成,此次試驗利用低軌寬頻衛星,構建起北京、濟南兩地5G專網間的骨幹網路,代替了需要預先鋪設的地面光纖,實現了低軌衛星和5G專網的融合。
本文圖均為央視新聞圖
此次試驗類比的是濟南的一個廠房內發生危險品洩漏,北京的工作人員遠端對事故進行處置。 利用低軌寬頻衛星將北京與濟南試驗現場的5G專網相連接,使得北京的工作人員能夠即時觀察現場情況,操控濟南的無人車接近危險品目標,並且控制機械臂最終完成危險品處理。
衛星互聯網系統工程師陳天衡:
今天我們整個測試的時延大概在20—30毫秒,我們的操作人員在北京用VR視頻即時去操控濟南的小車,是一個無卡頓的體驗,也完成了整個的預期任務。
此次試驗依託我國自主研製的低軌寬頻通信衛星以及高機動、輕量化的5G專網,未來可為偏遠地區和應急通信場景提供無線通信保障,解決各個行業資訊化、智慧化的無線通信需求。
北京郵電大學網路與交換技術國家重點實驗室副主任彭木根:
5G靈巧專網和低軌衛星寬頻通信系統的融合,將能夠為極地科考、深海遠海、遠洋勘測探測等等提供寬頻無線通信保障。 同時它也能夠為比如說森林火災、應急、災害之後的救援等等,提供這種寬頻的資訊保障。
低軌寬頻衛星+5G,未來隨時隨地上網
當前,全球網路覆蓋仍面臨很多難題,比如山區、海洋以及沙漠地區,難以鋪設地面通信網路。 而通過低軌寬頻通信衛星,把陸地和海上的無線網路融合起來,可形成覆蓋全球的通信網路。 目前,我國也正在有序推進衛星互聯網建設,未來將搭建起一個由成百上千顆衛星組成的太空互聯網星座。
我們日常使用的無線互聯網是用光纖將地面移動通信網路節點與互聯網節點互連,實現終端接入和互聯網訪問,但這種方案無法應用於沙漠、山區、海上等偏遠地區,導致手機經常出現”無信號”的狀況,而通過建設太空互聯網,則可以有效解決這個難題。
北京郵電大學網路與交換技術國家重點實驗室副主任彭木根:
我現在可以在這些地方部署我們的5G專網,可以接入低軌衛星。 它實際上是作為一種骨幹網,可以和地面上任何一個使用者通信。
以低軌寬頻通信衛星星座為代表的衛星互聯網,因為具有全覆蓋、大頻寬、小時延、低成本等優勢,不僅有望成為5G乃至6G時代實現全球衛星通信網路覆蓋的重要解決方案,還有望成為航太、通信、互聯網產業融合發展的重要趨勢。 目前,我國已有多顆低軌寬頻通信衛星在軌運行,星座組網計劃正在有序推進。
衛星互聯網系統工程師陳天衡:
我們在南通建設了我們的衛星超級工廠,在建成之後可以達到年產幾百顆的規模,那麼同時圍繞著未來的組網試驗,我們後續將發射一個衛星試驗系統,這個試驗系統建成之後,可以提供30分鐘到60分鐘的連續通信的能力。
太空互聯網建設,全球競爭激烈
目前,太空互聯網的建設是國際航太領域的熱門話題,世界各國已經紛紛開始了低軌互聯網星座衛星的發射組網。 而搭建太空互聯網需要的衛星數量,少則幾百,多則上萬顆,建設成本十分高昂,那麼為什麼各國還要爭相建設呢?
太空互聯網建設競爭激烈,比如美國「太空探索公司」正在搭建由42000顆衛星組成的「星鏈」網路,而美國和歐洲合作的「一網」星座計劃將由約900顆衛星組成。 那麼為什麼太空互聯網需要如此之多的衛星? 據介紹,由於單顆低軌寬頻衛星信號覆蓋範圍有限,所以就需要大量的衛星相互配合,在太空中編織出一張能夠將地面無縫覆蓋的大網。
專家介紹,當前互聯網發展正在從移動互聯網向物聯網轉變,物聯網要實現人、機、物智慧通信,需要藉助空中無線平臺甚至太空的衛星平臺,因此衛星互聯網,對工業、農業、林業、應急、海洋、極地的資訊化和智慧化將產生深遠影響。 2020年,我國將「衛星互聯網」納入新基建,專家預計到2030年,中國衛星互聯網市場總體規模可達到千億元級別。