漫談高低軌融合發展

文 | 謝鷹

PART.01

背 景

隨著垣信千帆星座、星網國網星座陸續發射，我國低軌道星座（LEO）也得到大家的追捧，未來低軌道星座（LEO）一統江湖的觀點甚囂塵上，一時間有航空公司朋友問老鷹，是不是該等等低軌道星座成熟，再考慮飛機改裝建設，考慮到有這種疑問不僅在航空市場，陸地、海洋市場估計也有不少類似疑慮，遂以本期漫談文章聊聊同步軌道（GEO）衛星和低軌道（LEO）衛星融合發展的話題。

PART.02

GEO、MEO、LEO的對比

同步軌道（GEO）通信衛星

與地球同步轉動，在赤道上空3.6萬公里，全球組網僅需3顆即可實現，相當長的時間，GEO是通信衛星的主力，GEO衛星從傳統大波束走向高通量點波束（HTS），容量從單顆衛星數G呈現幾何級增長到百G量級，GEO由于軌道位置高，通信時延高達500ms，衛星壽命也較長，能達到15年。GEO衛星國內有中星衛星、亞太衛星、亞洲衛星等系列衛星，國際上有SES、Intelsat、Inmarsat、Viasat、Eutelsat、Hughes等衛星巨頭。

中軌道（MEO）通信衛星

軌道位置8000公里左右，通信時延100ms以上，衛星壽命12年，衛星也采用高通量點波束，全球組網需要數十顆衛星。MEO國際上比較知名的有O3b星座，國內有清申規劃的智慧天網星座。

低軌道（LEO）通信衛星

軌道位置在1000公里以下，衛星也采用高通量點波束，通信時延在50ms以下，衛星壽命較短5-7年，全球組網需要數百，軌道位置越低，需要衛星數量就越多，巨型LEO星座全球組網需要，成千上萬顆，國際上比較知名LEO星座有Starlink、Kuiper、Oneweb、Telesat等，國內規劃的巨型LEO星座有國網星座和千帆星座。

GEO、MEO、LEO對比歸納總結如下表所示：

GEO

MEO

LEO

軌道高度

3.6萬公里

8000公里左右

1000公里以下

時延

500ms

100ms以上

小于50ms

全球組網

3顆

數十顆

數百-上萬顆

衛星

關口站

少量

多個

大量

衛星壽命

15年

12年

5-7年

國內衛星

中星、亞太、亞洲

智慧天網

國網、千帆

國外衛星

SES、Intelsat、Inmarsat、Viasat、Eutelsat、Hughes

O3b

Starlink、Kuiper、Oneweb、Telesat

PART.03

國外GEO和LEO融合發展情況

目前LEO發展最為迅猛的是美國Starlink低軌道星座，截止2025年5月，已發射8100顆LEO衛星，根據Starlink星座商業應用業務發展的脈絡我們得到如下里程碑：

Starlink

關鍵時間點

關鍵里程碑

開始組網

2019

第一批60顆衛星發射

家庭寬帶市場

2020

北美寬帶市場首發

交通車載市場

2021

特斯拉車載終端上線

海洋海事市場

2022

海事終端發布

航空機載市場

2024

機載終端取證

Starlink的商業應用，從陸地家庭寬帶開始起步，陸地家庭寬帶的要求也是最低的，我們從Starlink消費用戶規模增長和傳統衛星運營商休斯網絡用戶規模下降，可以看到LEO與GEO競爭的此消彼長，當然了Starlink不僅僅對存量用戶格局產生巨大沖擊，也大大激發了新增用戶的增長。

兩年后，進入車載市場，三年后進入海洋市場，五年后進入航空市場，截止目前Starlink以摧枯拉朽之勢迅速擠占現有IFC市場，讓現有的IFC運營商紛紛合縱連橫。

面對Starlink的競爭，傳統的衛星運營商也開始紛紛抱團取暖，GEO與LEO紛紛結盟，已然形成了SES+Intelsat+O3b與Oneweb高中低軌融合、Viasat+Inmarsat與Telesat和Oneweb高低軌融合、Eutelsat+Oneweb高低軌融合的幾個大的衛星陣營來對抗Starlink巨型LEO星座的競爭。

PART.04

GEO、LEO高低軌融合發展

它山之石可以攻玉，借鑒國外高低軌衛星競爭和高低軌融合發展態勢，我們清晰的看到LEO商業應用仍有很長的路要走，LEO巨型星座部署需要時間，國內巨型星座從第一批發射到上萬顆衛星的部署，估計需要4-5年的時間才有可能，同時考慮衛星星座不同的功能定位和衛星升級換代，國內星座預計達到今天Starlink星座規模，怎么也要到2030年左右了，衛星應用市場發展，也會從陸地、海洋、航空依次開展。

由于衛星的資源相對平均的分布地球空間中，在業務量相對較大的區域，LEO的容量瓶頸凸顯，截止目前Starlink已經出現了局部區域的容量不足問題，頻繁的衛星切換也導致LEO的SLA水平較低。

高低軌融合發展能較好的解決容量和SLA問題，在高容量需求區域，GEO與LEO協同，結合業務需求不同，進行分層網絡保障，一方面有效解決容量不足問題，另一方面也能大大提高SLA服務水平。

特別是國內，GEO衛星近幾年剛從傳統衛星走向高通量衛星，從Ku衛星走向Ka衛星，未來幾年GEO尚有數顆數百G高通量衛星即將發射，衛星容量供給呈現幾何級數增長，LEO建設尚有4-5年的路要走，面向GEO開發衛星終端設備，同時兼容未來LEO的高低軌融合發展策略更加適合國內衛星應用市場需要。

PART.05

老鷹感言

LEO衛星星座發展路漫漫，需求端切莫這山望著那山高，LEO看上去很美，但其發展成熟仍有相當長的路要走，借鑒國外發展經驗，市場需求端應結合現實的需求，立足當下GEO高通量衛星開展衛星應用產品開發，當然面向未來LEO的儲備和準備是必不可少的，特別是類似于航空互聯網市場，畢竟飛機的壽命長達20年，衛星互聯網設備也至少10年，立足當下高軌高通量衛星，兼容未來低軌LEO的高低軌融合解決方案顯得尤為重要。

>End

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