从航空互联需求看卫星通信运营--老鹰漫谈系列【第四十六期】

1.   背  景

前几日数位负责航空公司IFEC项目的好友，咨询IFEC上网涉及的卫星及卫星运营情况，考虑到高通量卫星、航空互联网这两大热点发展，老鹰拟用一期文字专文《从航空互联需求看卫星通信运营》，希冀能给圈内好友些许参考。

2.   通信卫星的相关知识

通信卫星按运行的轨道不同分为三类，GEO同步轨道卫星（同步轨道35786公里）、MEO中轨道卫星（2000公里—同步轨道）、LEO低轨道卫星（低于2000公里轨道）；

通信卫星按工作频率不同分为L频段卫星（如第四代海事卫星）、S频段卫星（如天通卫星）、C频段卫星、Ku频段卫星、Ka频段卫星；

通信卫星按转发器工作方式不同，分为宽波束卫星（传统大波束卫星，转发器频率不复用，一般用于广播类业务，用于互联网接入容量小）、窄波束卫星（高通量卫星，转发器频率复用，用于互联网接入容量大，不适用于广播类业务）；

卫星一般都拥有自己的工作轨道，因此存在轨道位置的概念，由于卫星是一种无线通信，因此卫星必然涉及工作频率问题，这两个问题，在国际上都有国际电信联盟进行统一管理。卫星是依靠一定能量维持自己的工作轨道，因此卫星都是有寿命的，一般的卫星寿命在15年左右。

卫星的成本我们可以大致分为三类：（1）卫星制造成本，卫星平台及通信载荷成本，此成本一般在数亿美金；（2）卫星发射成本，此成本一般在数千万美金；（3）卫星运行维护成本，此成本一般上千万美金/年。一般说来，卫星发射成本只跟发射重量和发射轨位相关，因此目前大家普遍预期的高通量卫星可以使得卫星带宽使用成本大幅下降，因为高通量卫星制造成本相比于卫星容量大幅增加并不明显，卫星发射成本基本相当，高通量卫星运维成本虽然增加不少，但相比于容量增加也相对有限，因此高通量卫星出现势必会大大降低宽带卫星的使用成本。

L频率是黄金频率，目前只有海事卫星已经先入为主了，可以用于卫星通信的频率少，通信带宽只有百Kbps量级；S频率用于卫星通信频率也十分稀缺，因此这些卫星只能做窄带通信使用；C频率大量使用于广播电视，随着上星卫视越来越多，逐步由标清向高清，Ku频率也大量用于卫星电视信号传送，随着卫星宽带通信需求日益迫切，Ka卫星，Ku HTS等高通量卫星开始如火如荼的发展起来了。

MEO、LEO卫星由于不再是同步轨道，卫星会在自己的轨道上，相对地球运动，涉及较为复杂的星间链路，同时也不再像同步轨道卫星可以做区域覆盖，必然面临全球覆盖、全球服务的问题，因此这类高通量卫星，我们一般称为星座，投入大，面临的技术和政策风险更大，这些年由于宽带卫星需求高速增长起来之后，才开始快速发展起来，但总的来说，这些星座都是2020年以后的技术，短时间进入IFEC的概率较小，本文就不作为重点阐述。

3.   卫星运营的相关知识

涉及公众类通信卫星运营涉及卫星基础电信业务运营牌照许可，除了业务牌照运营许可之外，海外卫星运营企业要想在国内开展业务，也需要解决卫星地面站在国内的落地，满足我国电信业务监管和网络安全接入的相关要求，当然这些工作一定是完成了无线电频率使用许可和协调前提下。

因此对于涉及公众通信业务的卫星运营问题，涉及工信部三方面的司局，无线电管理委员会—卫星频率使用许可和频率协调；电信管理局—卫星业务运营牌照许可；通信安全保障局—网络安全管理相关要求。当然对于航空互联网业务除了解决工信部相关要求之外，还要满足民航局的适航和运行管理的相关要求。

4.   未来可以服务于IFEC的卫星及卫星运营商情况

已获得工信部卫星基础运营牌照的运营商如下：

• 中国电信（中国电信卫通，无卫星资源，目前租用亚太、亚洲卫星用于IFEC服务）

• 中国联通（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星，并协助欧洲卫星172B落地开展IFEC服务）

• 中国移动（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星开展IFEC服务）

• 中交信通（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星开展IFEC服务）

• 中国卫通（有卫星资源，可能通过中星16号、中星18号开展IFEC服务）

未来可以用于开展IFEC服务的卫星资源如下：

• 中国卫通：中星16号，2017年4月已发射，容量20G，覆盖中国80%以上经济发达地区，除了东北、西北地区未覆盖；中星18号，2019年上半年发射，容量10G，覆盖中星16号未覆盖的中国地区；中星系列Ku卫星，由于主力在推广Ka卫星，同时Ku卫星大部分已无资源可以用于IFEC；

• 亚太卫星：拥有多颗亚太系列Ku卫星，目前IFEC服务主力，利用亚太6号卫星升级替换机会，预计2019年下半年将发射亚太6D一颗KuHTS卫星，容量高达50G，覆盖日韩、东南亚、中国等区域，也是KuHTS明日之星；

• 亚洲卫星：拥有多颗亚洲系列Ku卫星，目前在国内通过中信卫星，并与中国电信卫通合作开展IFEC服务，计划在2020年左右发射容量高达80G以上的Ka卫星用于IFEC服务；

• 海事卫星：拥有L频段第四代海事，Ka频段第五代海事卫星，目前第四代L频段海事卫星已通过中交信通解决了国内合法运营许可问题，第五代海事卫星尚未取得国内合法运营许可，正在努力中；

• Eutelsat、SES、Intelsat、Viasat等外星，要想在国内IFEC上拥有一席之地，必须解决卫星运营系列许可方能切入IFEC服务；

• 当然目前也有一些民营企业也开展了Ka高通量卫星发展计划，目前这些企业尚处于初期阶段，未来也必将面临系列政策问题，未来商用尚未可知。

5.   老鹰观点

航空互联网作为未来航空运营的必然选项，大大激发了高通量卫星市场需求，也使得越来越多的创业者和奋斗者投身其中，将卫星拉下神坛，走向千家万户，也是众多卫星从业者的梦想。随着高通量卫星的飞速发展，航空公司面临的选择也越来越多，未来到底路向何方，切以为2019或者2020才能见分晓。