量子位：低轨通信卫星卫星互联网深度产业报告（27页）.pdf

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1、1低轨通信卫星低轨通信卫星/卫星互联网卫星互联网Low Earth Orbit Communication Satellite/Satellite Low Earth Orbit Communication Satellite/Satellite InternetInternet深度产业报告深度产业报告Qbitai Industry Insights Report Qbitai Industry Insights Report 分析师：丁乔智库小助手请注明所需社群主题智库负责人请注明身份及来意2技术篇技术篇1.1 概述031.2 低轨通信卫星系统架构041.3 低轨通信卫星系统工作模式041.

2、4 发展低轨卫星互联网的关键技术051.5 技术难点061.6 技术发展趋势07价值篇价值篇2.1 卫星互联网092.2 卫星智能化趋势10产业篇产业篇3.1 产业背景133.2 行业现状133.3 行业发展阶段143.4 低轨卫星互联网产业链153.5 市场规模153.6 商业模式163.7 玩家分析183.8 风险因素26目录目录量子位硬科技深度产业报告低轨通信卫星/卫星互联网技术篇技术篇3量子位硬科技深度产业报告低轨通信卫星/卫星互联网1.1 概述背景背景国际电信联盟（ITU）数据显示，2021年全球有29亿人无法上网，约3.9亿人生活在没有移动宽带信号覆盖的区域。移动网络未覆盖地区多为

3、偏远山区、海上、沙漠、极地等，而这些地区恰好是低轨通信卫星所覆盖的区域。低轨通信卫星是为大众通信和互联网接入服务提供连接的一种新方式，其降低了卫星发射和运营的成本结构，并且相对于运行高度更高的地球同步轨道（GEO）卫星，具有更高的性能（高数据吞吐量、低延迟等）。20世纪80年代出现了对小卫星的研究高潮，到20世纪90年代初期，低轨通信卫星开始盛行，出现了铱星、Globalstar和Orbcomm三大低轨卫星通信系统。然而，由于彼时卫星通信的成本非常高，导致商用规模较小，低轨通信卫星商业化发展受阻。近年来，由于地球同步轨道（GEO）资源限制，以及LEO卫星制造和火箭发射技术的突破，LEO卫星星座

4、逐渐展现出巨大的商业潜力。定义定义卫星通信是指地球上（包括地面和低层大气中）的无线通信设备利用卫星作为中继进行通信。近年来，卫星的单星服务能力和数量得以有效提高，服务的业务场景和部分技术指标也与地面移动通信越来越接近。现阶段，卫星通信已经可以为地面网络提供干线传输和回程业务。按照卫星所在轨道高度的不同，可将通信卫星分为低轨（LEO）通信卫星,中轨（MEO）通信卫星和地球同步轨道（GEO）通信卫星，其中低轨（LEO）通信卫星轨道高度为500km2000km。低轨通信卫星工作原理低轨通信卫星工作原理：通信卫星作为地面发射站与接收站的信号中继点，首先上链（Up-link）信号接收器接收地面信关站点传

5、来的数据，将此信号放大移频后再经下链（Down-link）发射器传回地面另一个站点，实现远距通信。当前发展低轨通信卫星的主要目的是建设卫星互联网。卫星互联网是一种新型通信方式，通过多次发射数百颗乃至上千颗小型卫星，在低轨组成卫星星座，并以这些卫星作为“空中基站”。典型案例为SpaceX和OneWeb等发起的太空互联网计划。低轨通信卫星的四点优势：1.由于低轨通信卫星网络的轨道高度最低，其通讯传播时延最短。低轨通信卫星网络的往返时延一般都小于100ms，而高轨通信卫星的往返时延会达到600ms左右；2.由于低轨通信卫星相对较短的传播距离，使得信号的传播衰减较小，有助于将终端设备的能耗控制在一定范

6、围内；3.与传统通信卫星系统中重达几吨的卫星相比，低轨通信卫星系统中使用的小卫星重量通常在1吨以下（SpaceX的卫星在200-300kg），轻型复合材料技术以及集成化应用是小卫星轻型化的特点。卫星的重量下降使得单次发射所能搭载的卫星数量进一步提升，从而降低了平均发射成本；4.相对于其他卫星通信网络，低轨通信卫星网络中单个卫星对地面的覆盖范围有限。为了实现全球范围的信号覆盖，通常需要数十颗甚至数百颗卫星。这意味着在低轨卫星轨道上，卫星数量会更多，从而存在更多硬件资源，为用户提供更好的服务。4量子位硬科技深度产业报告低轨通信卫星/卫星互联网典型的低轨通信卫星系统包括空间段、地面段和用户段三部分。