通信行业专题报告：从频率维度看低轨宽带卫星网发展.docx

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1、目录1.低轨卫星移动通信41.1低轨道卫星移动通信系统特点41.2低轨道宽带卫星已经初见成型51.3低轨道卫星移动通信系统产业生态71.4低轨道卫星物联网应用82.频率资源对低轨宽带卫星的发展至关重要102.1太空互联网是低轨卫星系统的演进方向112.2从频率资源看太空互联网发展趋势122.3太空互联网产业链状况132.4卫星通信产业中的频率状况143.低轨宽带卫星通信相关公司153.1卫星行业发展趋势153.2低轨卫星通信相关公司163.2.1吉利布局卫星领域163.2.2银河航天173.2.3中国卫通1

2、83.2.4中国卫星19图目录图1：低轨道卫星星座示意图4图2：太空探索公司星链项目卫星5图3：OneWeb卫星状况5图4：鸿雁卫星星座通信系统6图5：OneWeb构建的卫星通信生态8图6：OneWeb卫星制造工厂8图7：天启星座通信系统终端10图8：吉利卫星概念图16图9：吉利卫星智能AIT中心16图10：“银河一号”宽带通信卫星171.低轨卫星移动通信低轨道卫星通信系统由低轨道卫星和主控站，关口地球站，移动地球站（车载站、船载站、机载站等），手持机以及无线电定位终端等组成。低轨道卫星星座是指十几颗至几十

3、颗低轨道运行的小型卫星，绕地球在经度上距离相等的若干个轨道面旋转，作为移动通信中继站，对地面形成无线蜂窝覆盖，把整个地球表面都覆盖在内，可提供电话、传真、数据、寻呼及无线电定位等业务。图1：低轨道卫星星座示意图资料来源：互联网渤海证券1.1低轨道卫星移动通信系统特点低轨道卫星一般距地面约1000km，空间传输损耗较小。卫星形成的覆盖小区在地球表面很快移动，绕地球一周约需2小时。在低轨道上运行的卫星，距地面的高度是变化的，每颗卫星的覆盖面积也在改变,所以在切换和覆盖需要进行调整。由于低轨道卫星一般只有几百公斤

4、重，研发迭代周期短，成本低廉。卫星用小型火箭就能发射，这也为及时更换有故障的卫星提供了便利，对保证通信系统的质量和高可靠性有利。低轨道卫星通信的优点在于：一方面卫星的轨道高度低，使得传输延时短。路径损耗小，卫星数量大，覆盖范围广，组成的星座可以实现真正的全球覆盖，频率复用更有效；小卫星多采用Ka/Ku频段，系统容量大，如OneWeb公司的单星容量5.8Gbps，系统总容量超71Tbps；另一方面蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障，聚焦宽带移动互联网服务；接收终端小型化

5、、智能化，可以有效的降低成本，快速实现普及。所以低轨道卫星系统也是未来6G通信的建立的重要技术基础。1.1低轨道宽带卫星已经初见成型低轨卫星通信系统在上世纪末已经有了铱星、全球星等语音卫星通信系统实例，同期还有多个中低轨道通信系统的计划构想，如微软的Teledesic星座构想、欧洲的“天桥”星座构想。但由于铱星设想中的高收入群体市场并不存在，高定价策略使之失败。因此后期大部分星座设想还停留带构想阶段，并没有实施。二十年后，随着对卫星通信架构、频率分配、接入方式、干扰、信号衰减、资费等方面的研究深入，同期的应

6、用需求也逐步培养起来，新一代的低轨道宽带卫星系统已经正式开始启动建设，当前的低轨宽带星座把自己的市场定位明确地界定在普通消费群体上。低成本小卫星技术和新型火箭发展带来的发射价格的降低，为这一市场定位提供了有力的支撑。这意味着卫星宽带服务的价格，可以降低到普通消费者承受范围之内。目前大规模（500颗以上在轨卫星的星座）全球低轨道星座建设中，有Oneweb、星链、波音星座、三星星座，其余低轨通信星座计划的规模均不超过300颗。在当前低轨道卫星通信系统中，美国的太空探索技术公司推出的StarLink星链计划，计划

7、发射42000颗高中低轨卫星实现全球组网，并计划在2020年前发射12000颗，配套建设100万个接入型地面站和6个卫星网关站，其中第一阶段将有4425颗卫星被发射到距地面1110km至1325km低轨道，形成对全球的无线网络信号覆盖。而剩余的7518颗卫星将发送到距地面335km至346km的低轨，这部分卫星主要用来为人口稠密地区提供足够的带宽和保证数据传输的低延时。目前，太空探索技术公司已经完成3批次的“一箭60星”发射。图2：太空探索公司星链项目卫星图3：OneWeb卫星状况资料来源：互联网渤海证券资

8、料来源：oneweb公司渤海证券此外，法国阿尔卡特公司在本世纪初提出的“天桥”星座受到铱星破产的影响而停滞，不过系统设计和频率申请工作已经完成。OneWeb公司收购了这部分资产重启“天桥”的星座建设，其中主要包括大规模星座、采用Ku频段来兼容现有卫星通信终端等等。这个唯一有机会与SpaceX在近地轨道宽带卫星领域进行竞争的OneWeb目前已经陷入资金困境，宣布破产。目前OneWeb已经发射升空74颗卫星，这些卫星