向马斯克说不，中国需要建设独立自主的低轨卫星星座
宽带卫星+窄带浮空器最优解
“ Horizon ”这个词很有意思，英文译作地平线，即天和地的分界线，延伸除了视界，范围抽象的含义。可以看做是突破某种分割点的那种状态，是一种对未知领域的探索。著名的冥王星探测器项目NEWHorizon就是引用了这个寓意 。Horizon所描述的那个状态，恰恰好是空天一体化的英文单词最完美的解释。很有意思的是最近欧洲成立了几个组织。其中一个研究5G和非地面网络的项目，名字就叫Horizons5G.
1. 卫星与浮空器平台互补
在地面网络日益强大的今天，天空只是一个模糊的定义，是在100km轨道高度之上还是1万公里之上，并不是他们首先关心的问题。卫星的好处在于它的高度高，覆盖到地面的范围随着海拔的升高呈锥子几何级别的增加，这样而言覆盖效率就得到保证，拿ONEWEB而言1080*1080KM的一颗卫星所能覆盖的地区面积。相对于传统基站，只能覆盖方圆几百米的范围的通信，建设起来性价比会非常高，尤其是那些人口数量比较少的地区。但是卫星也不是完美的，对于低轨卫星来说，它先天就是适合全球达到全球服务。这意味着建设初期需要一定的数量才能提供服务。
二个卫星平台的时延，移动性都是需要技术路径解决的，自然对终端产生了更多的要求。下面说说浮空器，浮空器的种类有几种，气球，飞艇，无人机。这些浮空器有能够固定不动的，有能够快速巡航的。以谷歌LOON项目为例子，这种超低成本的气球，结合通信设备就构成了可移动的基站。目前也逐渐开始形成局部的控制能力，前不久谷歌X实验室就用了30多个气球为波多黎各提供应急通信服务。飞艇的好处是可以长时间停留在平流层顶，续航能力非常好，但是成本较高。一个飞艇的成本要略高于一颗卫星,更重要的是氦气成本越来越高，这方面AIRBUS等企业都提出过临近空间飞艇的概念。对于太阳能无人机，续航能力现在也能保持到24小时甚至以上，但是太阳能无人机也是成本巨高，而且运营成本高，每天都需要维护。这方面FACEBOOK曾经也考虑过用无人机建立组网。这些天空的飞行的基站，充其量就是一个工具，帮助地面网络实现扩展手脚的道具，非地面设施就是其网络切片的一个节点。世域公司提出一种较长时间续航飞行高度高，低成本小体积的浮空器方案，实现定点覆盖，弥补了卫星和飞艇的不足。
当然是否定义自己是地面的一部分也取决于组建天空网络的人怎么看，比如著名的硅谷企业家马斯克的一万多颗带星间的卫星，恐怕醉翁之意不在酒，那是要取代地面网络的初心啊，最后一张天网配合一个数字货币结算体系，收世界各国的钱，地面运营商恐怕想够还够找不着。
2.宽带卫星全球盲区补网
既然在国内现有情况下大家没有决心做到那么大的规模，卫星数量讲究一个性价比，那么尤其对于低轨卫星来说，恐怕还是会存在通信盲区的问题，一张覆盖绝大多数地区还是存在盲区的网络总归有点不那么完美，有什么办法可以弥补低轨LEO卫星的盲区问题呢？
在这里我们需要充分的把空天一体化的优势利用起来，克服在没有大规模星座的时候实现盲区的补充，特别是临近空间，2-3万米的空间有很多的应用价值。这个空间的浮空器有个很大的优势就是可以定点提供长航时的通信服务保障。我们说对于盲区，通常位置都是已知的，特别是很多需求强烈的城市上空都可以部署浮空器，在卫星出于盲区的时候，浮空器用来补充通信，亦能实现非常高效率的通信保障。对于世域天基的鹊桥卫星星座，虽然我们采用的卫星平台小，数量少，但是有浮空器形成的高性价比天空地一体化通信网络体系，也能实现全球无缝覆盖。
3.窄带浮空器加宽带卫星解决频率问题
我们今天很多企业想要发射窄带卫星，在国内申请到的UHF业务频段，除了面临复杂的国际协调的问题，恐怕要担当大用，还有一些距离。很多物联网企业的IOT卫星从某些层面上讲，准确的定义应该是物联网采集卫星，绝大多数只是用来收集地面网络的物联网数据,而不能开展真正的互联。在L/S/C频段基本上都被国家队的卫星占据着，是否拥有足够多宽的连续的频谱也是至关重要，核心在于运营的时候能不能把钱赚回来。如果频率资源不够宽，最终会导致真正投入使用支撑不了太多的终端，以至于发射卫星得不偿失。最近年底要组网的北斗三代就拥有属于自己频率，而且资源相当丰裕，能实现短报文，甚至是部分的数据功能。从这点上来说宽带卫星结合窄带浮空器，通过宽带卫星进行数据回传，利用浮空器进行区域内的窄带物联网覆盖，没有比这更完美的解决方案。
当然我们不否认现在低轨物联网窄带卫星有其低成本，简单的优势，不否认他存在的空间和价值,这方面若是频率存在合理的解决方案，携带窄带载荷应该也不是大问题，毕竟简单。只是从大概率而言，世界的主流趋势还是发展低轨宽带卫星，那么这个过程中窄带物联网的场景怎么实施呢？这一点我们回到浮空器身上。
谷歌的loon计划，阿里的漂浮站都开始把高空作为主要部署物联网基站的重要区域。这一点从loon的WIFI热点上面看到一个趋势，就是基于地面网络的LPWLAN技术可以在这些场景下面使用，具体而言，NB-IOT有运营商的频率限制，但是换到LORA这种只工作在免授权频段的通信协议则好很多，虽然国内现阶段对于LORA的地位问题还没有明确说法，但是这个简单可靠，不需要插运营商卡的应用场景还是大量所在。当然以后估计也会有很多运营商需要利用浮空器进行部署NBIOT网络这也是成长空间。
4.商业模式的设计
对于低轨宽带卫星，需要大规模进行投资建设才能服务，百亿规模和体量对于企业来说压力不小，这也是国内民营企业迟迟不敢投入建设宽带卫星的一个原因。而采用低成本高性价比的卫星星座，特别是世域公司这种即具备小平台还有星间链路能力，即便只有几十颗，恐怕只要一结合浮空器，就能具备商业部署的价值。更重要的是对于浮空器而言，整个生产建设的方案完全跟基础设施是两回事。可以只造一台机器出来，验证技术之后，一个个城市的推广服务，有一个订单制造一台。而且对于浮空器而言省去了巨额的发射成本，又能携带较重的通信载荷，实现大区域的覆盖，几个浮空器基本上可以覆盖一个大型的城市。结合这种商业模式就形成了一个完美的组合方案，克服了今天我们面临的各种技术障碍，也为日后投入运营提供各种玩法。
5.军方是重大的需求客户
对于中国军队而言，我们的作战区域较为固定，需要长航时的观测设备进行监视，信号中继。一般的无人机也就十几个小时。但是如果换成世域公司MAX系列的浮空器方案，则可以提供长达数月的定点监视服务。这种浮空器一旦部署南海或者钓鱼岛区域，可以实现无人长时间监控国家领土安全。这些订单都可以通过预研经费进行研发投入制造，一定程度也是利润丰厚。
作者借用马斯克一句话来说：把目标瞄准在月球上，即便掉下来也能落到云彩里。在这里我还是要夸他，老马这样的人精明的很，他不傻，其实另有所图。
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