星地一体融合组网，探索低轨卫星通信载荷投资机会|核心网|承载网|卫星互联网

星地一体融合组网，探索低轨卫星通信载荷投资机会

2024-10-10 10:59:08　来源: 中国能源网

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东兴证券近日发布卫星互联网行业：星地一体融合组网，探索低轨卫星通信载荷投资机会。

以下为研究报告摘要：

国内外卫星互联网发展迅猛。（1）SpaceX主导的星链是世界上规模最大的卫星互联网项目。当前星链项目在技术、产品以及商业模式上均被验证可行。自2019年起至2024年4月，SpaceX公司累计发射155批次共6164颗星链卫星。截至2023年底，星链全球用户数量超过230万。航天行业数据机构Quilty Space预计星链项目2024年收入将超过66亿美元，将首次实现正自由现金流。（2）反观国内，中国星网和上海垣信两大运营商正牵头发展国内卫星互联网。根据航天科技集团一院海南商业航天发射场公开披露，星网工程2024年将完成发射任务，开始小批量卫星部署。垣信卫星第一阶段计划到2025年底，实现648颗星提供区域网络覆盖。

星地融合通信架构主要包括无线接入网、核心网、承载网、终端四个部分。其中，（1）无线接入网主要功能是为终端提供卫星或地面无线接入以及数据传输的功能。无线接入网由星载基站、转发器、信关站基站和通常的地面蜂窝基站构成。（2）承载网主要功能是承载无线接入网及其他载荷、平台的数据，支持网络互联和高效可靠传输。承载网包括空间承载网和地面承载网，空间承载网包括星载路由器、星载激光/微波终端、馈电载荷和星载馈电控制功能；地面承载网包括馈电地基单元、地基路由器、承载网网络控制器和传统的IP设备。（3）核心网包括5G核心网（5GC）/6G核心网（6GC）和IP多媒体子系统（IMS）。5GC/6GC为用户提供认证鉴权、会话管理、移动性管理、用户管理、计费等功能，为系统运营提供基础能力开放接口。IMS系统可为各类业务建立多媒体通道，提供统一的服务质量和计费策略控制机制，同时，负责语音转码以及不同网络间语音业务的互通。

接入网：基站上星，相控阵天线是关键。基站是构成接入网的基本单元，包含基带处理单元BBU、射频拉远单元RRU以及天馈系统（天线）等三个核心部分。基站上星模式下，卫星既具备基本的射频收发功能外，还可以解调基带信息，具有星间路由、接入控制和无线资源管理等功能。根据基站上星构成，又可以分为全部基站上星、基站+核心网上星、RRU+DU上星等多种模式。相控阵天线是卫星组网的关键技术之一。相比传统雷达，相控阵雷达具有高可靠性、抗干扰能力强等优势。目前相控阵天线已经普遍应用在卫星通信系统空间段和用户终端，包括星间数据链通信、北斗卫星导航系统、地面“动中通”通信系统、无人机通信控制系统、地面导航等平台。

核心网：上星有助于降低时延。5G核心网系统主要由用户数据类、控制面类和用户面类等单元构成。核心网上星有助于降低时延并实现高效的业务分发。卫星互联网核心网由地面核心网和星载核心网两部分。低轨卫星算力和存储资源有限，5G核心网采用NFV架构，控制面与用户面分离。控制面网元如SMF与PCF等部署在地面信关站上，用于业务控制、资源分配、用户管理和安全管控；UPF以及MEC等可以考虑部署在卫星上，其中UPF网元主要负责用户数据流量的转发。

承载网：激光星间链路有望成为卫星网络核心传输链路。与现有地面光纤网络相比，空间激光器将减少卫星网络延迟。此外，激光通信具备高信道吞吐率、高传输带宽、强抗干扰能力、高保密性和安全性等优点。星链卫星配备4个激光卫星链路，以连接到同一轨道平面的相邻卫星和两个不同轨道平面的两个相邻卫星，太空激光器允许星链卫星直接相互连接。

投资策略：国内卫星互联网进入产业化阶段。从投资确定性以及持续性角度，卫星互联网将是未来五年通信板块最具成长性的细分板块。低轨卫星通信载荷包括：星载基站、相控阵天线系统、星载核心网、激光星间链路等。