华为“星链”2030年全球覆盖！军用潜力无限：数据链成决胜关键

据《中国新闻周刊》1月16日报道，在ACP2023大会上，华为提出了太空宽带计划，通过卫星建立起太空宽带网络，可以实现全球范围内高速、稳定的数据传输，并预计在2030年实现100Gbps+星际光互联网目标。

与星链的缔造者SpaceX相比，华为是通信领域的巨头，5G的大部分标准制定者，未来的6G领导者，华为出手的“星链”究竟会有何不同？拥有全球最庞大固定光纤通信的中国到底需不需要互联网星座？

华为“星链”的基石：星间链路测试

央广网1月11日报道，1月11日，长光卫星技术股份有限公司(简称长光卫星)近期利用自主研制的“吉林一号”平台02A01星、平台02A02星，成功开展我国首次星间激光100Gbps超高速高分辨遥感影像传输试验，并取得成功，该项技术已达到国际先进水平。

大意就是在卫星之间使用激光传输数据，相信大家都知道，光纤通信中传输信号的就是激光，要比无线电的带宽高出几个数量级，作为联网卫星之间的“桥梁”，要比卫星能提供无线电带宽要更高，因为未来作为互联网星座的卫星每个节点是一个接入点，同样也是整个接入层的中的一个路由节点，不止是要承担本身的通信流量，还要分担“路过”的流量，卫星之间的激光通信就是所谓的“星间链路”

互联网星座：原理都大同小异

星间链路很重要，这是决定会联网星座的带宽的基石！目前全球在在建的互联网星座有美国SpaceX的星链，英国一网公司的OneWeb，中国在建的GW星座与G60星座等，规模为星链最大，卫星总数达到了4万多颗，中国的规模次之，1.2~1.3万颗，OneWeb最小，600多颗。

原理都是用大量运行在近地轨道上的卫星组成一个对地通信网，每颗卫星的对地通信天线都会在地面上形成一个“蜂窝”通信覆盖面，N颗卫星组成的蜂窝面不断扫过地面就能覆盖整个地球，轨道高的卫星覆盖面就大，比如OneWeb的卫星，高度在1200千米左右，只需要648颗即可覆盖全球。

但问题也来了轨道高通信延迟也大，另一个则是天线设计需要覆盖更大的范围，一颗卫星的带宽有限，覆盖大用户量大带宽自然就减少了，或者以牺牲用户数量为少数用户保证带宽。

SpaceX的星链就是低轨卫星，高度350~570千米，优点是延时短，据马斯克最新发布的愿景称能做到10~20ms范围，了解互联网通信的网友都知道，这个和光纤通信差不多了。另一个带宽也高，因为低轨卫星覆盖范围小，用户量也小，每个用户的带宽就有保障。

但地轨卫星也是有很多问题的，最严重的就是卫星密度要比高轨卫星更高，这就意味着数量更庞大，投资也更高。另一个是维护更新量大，因为低轨道卫星受到大气分子阻力更大，同时在太阳活动频繁时还会因为受到带电粒子冲击导致地球磁气圈变化，导致卫星阻力增加，轨道衰减更快，星链卫星的寿命大约只有5~7年，高轨卫星可以10~15年。

中国的互联网通信的GW星座在508~1145千米之间，介于星链与OneWeb高度之间，数量在1.3万颗左右，分布密度适中，带宽么目前不清楚，当然这次100Gbps的星间链路测试取得成功非常关键！

星间链路：交换机的背板

互联网星座几乎每颗卫星都能对地通信，但这些卫星也需要卫星之间通信，原因也很简单，互联网星座不是最终目的地，它只是一座“桥梁”，在极地或者海洋的用户通过在太空互联网星座接入最近的地面互联网，最理想的情况就是一颗卫星即可将用户从没有光纤以及地面无线电信号的A地接入有地面光纤接入的B地，但在很多时候却可能需要“跳转”多颗卫星才能抵达最近的地面互联网！

这个所谓的“跳转”就是星间链路，这个星间链路的意思可不是A到B的通信链路，而是星型链接的方式，比如A周围可以同时与4-6颗卫星之间能直接构成星间链路，从理论上来看，A可以同时和B、C、D、E、F、G保持100Gbps的带宽的连接。

这个就需要一个高精度的多向星间链路接入方式，互联网星座中的每一颗卫星都将成为这个通信网中四通八达的节点，从地面接入互联网星座后可以有N条链路抵达最接近地面站的卫星落地，即使有几颗卫星被摧毁仍然能保持链路完整，只是路由会多出几跳而已。

这就像是一个巨型交换机，每个端口都是千兆，24个端口的背板带宽却不是24G，而是至少也有3-4倍以上，背板甚至会在100G以上，这样才能保证交换机每个端口不会在内部抢带宽，星间链路的意义就在于此，足够的带宽可以让接入层的卫星放开了接纳用户。

华为“星链”的天地通信：到底是怎么实现的？

据上观新闻报道，12月27日，上海格思航天科技有限公司（以下简称“格思航天”）G60卫星数字工厂投产暨G60卫星互联网产业基地首颗商业卫星下线仪式在G60科创走廊策源地松江区举行：

G60卫星互联网产业基地由松江区、联和投资、临港集团共同推进，致力于打造全球领先的卫星互联网系统。格思航天G60卫星数字工厂位于基地核心区域，配套了行业最先进的“柔性智能化、 数字孪生、云制造”技术，实现平板构型卫星设计、卫星堆叠分离技术、低成本大功率能源获取技术、低成本高可靠一体化电子学技术、大功率宽带通信载荷机热一体化技术、大面积挠性帆板高精度高稳定度控制技术等六大核心技术优势，是长三角首个卫星智能制造数字化“灯塔工厂”。

看起来似乎没有华为什么事，但在通信领域有着极其深入的华为绝对不会是看客，华为MATE 60 PRO的手机直连卫星通话让全球手机厂商都看傻眼了，这个使用手机内置天线直接与静止轨道卫星互联的技术全球首屈一指。

当然代价也很大，MATE 60 PRO手机直连的卫星是天通一号卫星，这颗卫星为了与地面实现通信，卫星的天线直径高达15.6米，面积超过250平方米！华为手机内置天线也是高技术含量，否则怎么都没有可能与3.6万千米外的卫星直连。

天通一号与地面连接有两种方式，一种是华为手机直连，可以通话发短信，另一种是使用天线接入，可以语音与数据通信，未来的近地轨道的互联网星座也会有两种方式，一种当然是手机直连，有静止卫星轨道上手机直连技术加持的华为，在500~1200千米轨道上直连那是非常轻松的事情，华为在通信方面是绝对的强项，这点是SpaceX的星链无法比拟的。

另一种是使用相控阵天线接入，卫星天线和地面接入天线都使用多波束分别指向的相控阵天线，地面天线只需要大致搜索与方向定位即可，剩下的事情就是相控阵天线的，以星链的地面天线为例，波束角度可达100°左右，也就是说在一颗卫星从视野内经过的大部分时间里，天线可以不动即可保证稳定连接，下一颗卫星经过时波束无缝切换，保证用户无感体验。

与星链到底有什么区别？

从原理角度来看，两者基本上没有区别！不过两家各有专长，SpaceX专长卫星发射，华为专长通信，以目前星间链路来看，华为和SpaceX基本没有差别，比如目前星链卫星的星间链路也是100Gbps，两者差别并不大，未来的差异应该在手机直连的稳定以及地面接入网的影响。

可能很多网友会对手机直连信号稳定嗤之以鼻，其实这个影响很大的，以目前苹果手机为例，在弱信号的区域往往都是苹果先丢信号，华为还用的很欢畅，区别就是苹果并不专业做通信而华为是，这么多年的通信经验绝对不是吹牛的，表现出来的就是华为手机信号稳定一直都是最好的。

另一个差别是地面基站，SpaceX最近测试了V2卫星的手机直连，SpaceX没有通信牌照，是和T-mobile（美国电信运营商）合作的，国内社交媒体上是这样说的：

手机直连版星链测试发短信成功，SpaceX官宣新版支持手机直连的星链发射后6天，测试人员发送短信息成功(Text Message)。两部手机测试通过星链Starlink”直连完成短信收发，不需要买“指定”的手机，甚至不需要买新手机，就能用上遥遥领先技术可谓是真正的科技平权啊.....

各位应该不会发现问题！因为这个问题很隐蔽，但被通信大佬@奥卡姆剃刀逮住把柄了，他是这样评价的：

星链借用了T-mobile地面基站的频率，因为这段频率兼顾了覆盖和穿透，属于最优秀的频段，用在移动通信上没毛病，但链把这段好频率从地面基站抽出来，让卫星用了！
这表示什么？地面基站将没法使用这段频率，否则两边会打架相互干扰，星链的卫星直连电话才如此难产，现在给星链用了，表示地面基站就没指望了。

但这衍生出两个问题来，一个是这个频段的带宽有限，比如目前已星链划分的每个Beam才7Mbps，区域内的手机用户可能有成百上千甚至更多，这么多手机争抢7Mbps的带宽，也只能发发文字信息了。

另一个则是地面基站拓展的空间没了，当然在美国这也不算坏事，因为美国目前基站都集中在通信高发的发达地区，对于偏远地区根本就没有运营商去造基站，像中国这样三大运营商去大西北建那么多基站基本就是开玩笑，在美国是不可能实现的。

所以美国的移动通信覆盖率、光缆覆盖率完全没法和中国对比！所以星链在以一个广覆盖率照顾到了美国边远区域的使用，确实是一个不错的接入方式，是解决有没有问题的！但对中国来说却不是，而是一个提升体验品质的接入方式，如果以中国基站的分布密度建设中国版星链的落地接入地面站，那么在中国落地的带宽以及星间链路的距离都可以达到最佳。

简单的说在美国，马斯克需要建设大量的地面站保证星链落地接入，但在中国只需要增加天线即可，这点美国的地面接入方式短期范围内是不可能赶上中国的。天基互联网虽然在天上，但它最终是要落地的，所以地面网的好坏也会影响到天基网络的品质。

军用潜力无限：数据链成决胜关键

俄乌战争让大家看到了天基互联网在战争中的作用，但笔者要说的是俄乌战争中的天基互联网使用处在非常低级的层次，主要原因俄乌双方都未能在军事信息化上下苦工，结果搞到现在都是非常原始的应用。

中美是军事信息化搞得最好的两个国家，美国则走得更远，数据链的标准都是美国建立的！这个数据链将各种武器接入数据链，成为整个庞大体系中的一个分子，蜂窝感知、共享信息，统一协调指挥，体系的力量远高于单打独斗，中国是除美国外数据链玩得最好的国家之一，而天基互联网则是未来战时能保证通信的唯二手段之一。

用地面光纤或者电缆通信是解决的最基本方式，地面无线电通信是解决第二个方式，通信卫星是解决的第三个方式，用天基互联网是第四个方式，与其他几种方式不一样，天基互联网是唯二能达到地面光纤通信量的数据链，因为现代战争中需要传递的信息不再是文字，而是有大量的图像与视频信息，有高密度的数据信息，通过这些信息将会在数据链的任何一个接入端虚拟除整个战场环境，并且还能做到实时感知、实时指挥，这种要求只有地面光纤网络和天基互联网能达到。

简单举个例，未来台海危机发生时可能会需要上百架甚至更多的无人机在台海区域执行任务，视频流有多高各位知道吗？以6MP像素的监控摄像头为例，带宽要求大概是5~6M，实际数据大概是数百KB，一架无人机有好多个摄像头，还有红外与雷达等数据，上百架无人机是个非常庞大的带宽，怎么解决？地面解决有点难度，但天基互联网解决起来就容易多了。

军事只是建设天基互联网的一个目的，更庞大的用户群体永远都是民用，如果接入价格差不多，各位愿意使用天基互联网吗？