马斯克的“星链计划”想颠覆5G还只是个白日梦！

导 读

卫星互联网在国内也搭上了政策的顺风车，加上马斯克的天才形象和Starlink计划给人颠覆性的感觉，使其成为社会上备受关注的一个领域。有自媒体为了吸引眼球，甚至打出“Starlink将颠覆5G”的观点。不可否认，Starlink带来了很多创新的做法，但颠覆5G还只是一个臆想。

继上周载人发射成功后，6月3日，SpaceX的猎鹰9号火箭将60颗卫星成功带入地球轨道，这是SpaceX发射的第八批星链（Starlink）卫星。截止目前，马斯克的Starlink在轨运行的卫星总数已达到482颗。当然，按照马斯克的计划，整个Starlink需要发射4．2万颗近地轨道卫星，目前仅进行不足2％的进度。

今年4月，国家发改委明确了“新基建”的内涵和外延，卫星互联网也纳入了新基建的范围。在上月结束的“两会”上，小米公司创始人雷军作为全国人大代表，提出了《关于推动卫星互联网行业发展的建议》。

卫星互联网在国内也搭上了政策的顺风车，加上马斯克的天才形象和Starlink计划给人颠覆性的感觉，使其成为社会上备受关注的一个领域。有自媒体为了吸引眼球，甚至打出“Starlink将颠覆5G”的观点。不可否认，Starlink带来了很多创新的做法，但颠覆5G还只是一个臆想。

卫星互联网已经“今非昔比”，有其广阔天地

提起卫星互联网，大家第一印象就是20多年前摩托罗拉推出的宏大“铱星计划”和其暗淡收场的故事。然后就是近年来多个卫星互联网公司前赴后继的现象，尤其是进入2020年，全球最大的卫星服务商Intelsat和明星卫星互联网公司OneWeb相继因巨额债务申请破产，然而依然不能阻挡人们在卫星互联网方面探索的热情，Starlink就是其中最为积极的探索者之一。当然，随着时间推移，卫星互联网已经“今非昔比”，多个方面发生了实质性的改变，给予这些创新者更好的条件。

（1）卫星互联网“基建”的成本大大降低经过十多年技术迭代，商业卫星的研发费用大大减低，而发射成本也显著降低，这方面Starlink具有明显的优势，比如SpaceX实现了可回收火箭技术，可以实现一箭多星发射。近日，媒体报道SpaceX采用了很多工业级器件替代宇航级器件，从而大大降低相应成本。成本的大幅下降，给卫星互联网创新提供了基础条件。

（2）卫星互联网性能大大提升正如移动蜂窝通信从1G向5G演进类似，卫星星座也开始了升级换代，其性能大大提升，从而扩大其服务范围。比如，以前仅能提供短报文服务，现在能够提供宽带互联网接入、提供空中WiFi接入、提供物联网接入等。

（3）卫星互联网应用场景更加丰富伴随着移动互联网和物联网的发展，各行各业数字化转型需求越来越明显，形成大量的应用场景，尤其是物联网的需求，很多行业产生无处不在、随时随地接入的需求。这种情况下，很多地面通信无法满足的场所，卫星通信的作用就凸显出来，同时也扩大了卫星通信运营商和服务商的商业范畴，带来新的商业模式。

因此，基于以上进展，卫星互联网已不再是20年前高成本、低收益的领域，而是形成了广阔的市场空间。当然，卫星互联网尤其特殊的功能和场景，不能将其和5G的功能和场景混为一谈。

然而，Starlink替代5G依然是一个“白日梦”

包括Starlink在内的卫星互联网已经在为全球大量用户提供服务，包括很多行业用户的应急通信、物联网等应用和少量个人用户偏远地区的通信服务。从多个角度仔细分析卫星互联网和它们的应用，明显可以看出一些自媒体宣扬的“Starlink颠覆5G”并没有事实依据。

（1）从技术角度看基础设施部署

此前，通信媒体C114就卫星互联网话题专访过中国信科副总经理陈山枝，陈山枝明确指出

“所有通信系统容量上限都受制于香农公式C＝Wlog2（1＋S／N），与采用的频率带宽及通信信道的信噪比有关。由于卫星与地面终端的通信距离、所受的噪声和干扰都大于地面蜂窝移动通信系统，结果是卫星通信的频谱效率远低于同期的蜂窝移动通信系统，这是科学，不是马斯克的商业奇才能够颠覆的。”

根据陈山枝的测算，目前Starlink低轨卫星平均频谱效率约在2．5bit／s／Hz，只达到3G水平；而目前5G是平均频谱效率10 bit／s／Hz 以上，约4倍以上。若Starlink要颠覆5G，实现与5G相当的系统容量，至少要提供相当于5G基站数量的卫星。

根据工信部的数据，截止2019年底，国内4G基站已超过500万。未来5G要实现4G的覆盖，其基站数量可能是4G的2倍以上，即有可能超过1000万。以此计算，Starlink要颠覆5G，至少需要发射1000万颗卫星，而马斯克计划的4．2万颗卫星是远远不够的。

马斯克4．2万颗卫星已经让世人非常震撼了，发射1000万颗以上的卫星，不论是从成本上，还是从低轨容量上看，这似乎是一个不可能的任务。

（2）用户和成本收益角度看服务范围

首先是卫星互联网服务群体

从Starlink的官网可以看到，其愿景是“为那些接入不可靠、昂贵或无法接入的区域提供高速宽带接入”。所以，从这一愿景中我们就能明显看出其服务的目标对象只是少数用户，而不是像5G那样面向所有行业和所有个人、家庭。

“接入不可靠、昂贵或无法接入的区域”范围也非常广阔，毕竟包括5G在内的移动通信主要覆盖的还是人口密集的区域，而这些区域占据全球陆地的面积20％左右，还有广阔的森林、沙漠、高山、滩涂以及更为广阔的海洋都没有有效的通信手段，这些就是卫星互联网的用武之地，为应急通信、森林防火、船只航行、环境监控、电力巡检等行业应用形成较好的基础设施，甚至包括一些偏远地区5G接入网的回传。