马斯克星链上天，5G这么快就要被颠覆了吗？
202004/2914:37新京报企鹅号分享0
▲图片来源：微博截图文 | 王鹏当地时间2020年4月22日下午12:30 ， 猎鹰9号火箭从佛罗里达州的肯尼迪航天中心基地发射 ， 将第七批的60颗卫星送上了太空 。 Starlink（星链）发射卫星总数已达到422颗 ， 而最终将达到42000颗！4 月 23 日 ， 马斯克在推特上公布了计划的最新目标：“Starlink内测差不多三个月后开始 ， 公测在六个月以后 。 ”最初的测试将适用于高纬度地区 。 星链服务最初将在 2020 年提供给加拿大和北美客户 ， 并在 2021 年进一步扩大服务范围至世界其他地区 。
▲马斯克推特截图同样是4月23日 ， 我国商业航天企业银河航天首发星首次实现3分钟以上的视频通话 ， 中国商业公司自主研发的首颗低轨卫星验证了其通讯能力 。 这不仅是中国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星 ， 也是全球首颗低轨高频毫米波卫星 。这意味着 ， 尽管曾面临了无数的质疑和争议 ， 今年之内 ， 真正的太空互联网就会成为现实 。 有趣的是 ， 4月20日 ， 我国发改委初步研究明确新基建范围 ， 卫星互联网被纳入 。 从这几件事可以看到 ， 低轨卫星互联网已经不再是铱星时代的鸡肋 ， 很快将成为一种成熟且并不昂贵的技术产品进入我们的生活 。马斯克的“星链”将取代5G？马斯克曾表示 ， 星链计划将实现个人用户带宽超过1Gbps ， 时延满足在线游戏需求 ， 也就是可以达到50毫秒以内 。 高带宽、低时延 ， 这两大特征不得不让人联想到作为国内新基建顶梁柱的5G技术 。很多人也在探讨 ， 是否美国可以通过星链代替昂贵的5G实现无线网络的全面升级 。但实际上 ， SpaceX已经明确表示 ， 星链将为那些接入不可靠、价格昂贵或完全无法使用的地区 ， 提供高速宽带网络 。 也就是说 ， 其目标并不是取代城市里的电信网络 。星链所省去的光纤成本 ， 在人口密集的大城市并不是什么问题 。 以城市高密度的设备接入需求 ， 在香农定律的限制下 ， 也不可能实现广泛的高带宽接入 。▲图片来源：推特截图网络信号检测企业网站OpenSignal在2018年底的统计 ， 全球4G人口覆盖率最高的前20个国家和地区中 ， 相当多的发达国家并未在列 。 事实上 ， 到2018年底 ， 意大利、法国和德国的覆盖都不超过70% 。 而在全球范围内 ， 覆盖率超过50%的国家和地区只有83个 。
▲上海市4G信号覆盖范围（作者供图）所以 ， 仅为地广人稀的地区、航空器、远洋船只、科考探险等场景提供价格可负担的通话和宽带接入服务一项 ， 一般认为每年的市场规模就在300亿美元以上 ， 收益足以覆盖星链的成本 。 这种场景几乎不可能以常规的光纤接入解决 。随着低成本小卫星技术和火箭回收等技术发展带来的发射价格降低 ， 星链这种收割长尾市场的商业模式终于得以成立 。 所以从这个意义上说 ， 星链与现在的高轨卫星通讯网一样 ， 是3GPP体系蜂窝无线通讯标准的补充而非挑战 。
▲OpenSignal.com的全球无线信号覆盖应用（作者供图）但既然说到3GPP ， 与星链的关系倒也并非一定永远井水不犯河水 。从1G到5G的过程 ， 虽然我国从跟跑变成了领跑 ， 但其实一直在一个别人设定的路径上狂奔 。更大的带宽、更低的时延、更多的连接数 ， 似乎成了不需要讨论的指标 ， 尽管不惜代价同步提升就好 。 根据香农定律 ， 频率越高 ， 能使用的频率资源越丰富 ， 能实现的传输速率就越高 。但实际上 ， 越来越高的频段 ， 越来越小的蜂窝 ， 带来的除了带宽和连接数的红利 ， 也带来了复杂度、成本和能耗的代价 。当前的5G标准 ， 试图用一个网络以所谓“切片”的方式满足假想的各种需求 ， 结果反而成就了一个似乎没有合适的应用场景的尴尬局面 。迄今为止 ， 除了远程驾驶（不是无人驾驶）等少量场景以外 ， 似乎还并没有出现什么真的需要5G解决的问题 。 只能寄希望于技术有了 ， 应用自然会出现 ， 如同修了路就会有车 。虽然5G号称包含了eMBB（增强移动宽带）、URLLC（超高可靠超低时延通信）、mMTC（大连接物联网）三大场景 ， 但目前仍然主要聚焦在增强移动宽带（eMBB） ， 以及部分低时延的场景 ， 暂时并不支持大规模机器连接（mMTC） 。4G时代关心的是人与人之间按需发起的连接 ， 更关注管道的带宽 ， 而目前4G手机基带芯片最高支持的LTE Cat16/18载波聚合标准（也称为4G+） ， 理论下行速率也可达1Gbps ， 中期看来可谓绰绰有余 ， 以非独立组网（NSA）为主的早期5G ， 真未必有什么飞跃 。如此说来 ， 其实对于eMBB和URLLC场景 ， “4G+”+“星链”如果能很好地结合 ， 同时解决城乡带宽和覆盖问题 ， 可能至少对北美的需求来说 ， 短期内是一个不错的务实方案 。物联网：星链的星辰大海5G时代更关注物联网 ， 大家似乎已经有这个共识 ， 只是同样不知如何做起 。 从这个角度来说 ， 可能星链的想象空间会更大些 ， 也真正会挑战5G的未来 。物联网的逻辑与人际连接的真正差异还并未引起重视 。 万物互联只是第一步 ， 基于连接的“万物运营”才是重点 。物的连接实际是物体运行状态与数字孪生平台和CPS控制逻辑的通道 ， 需要城乡一体广域无缝覆盖、全天候实时响应、自主运行、智能调控、快速扩展 。
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