衛星互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)起：NI測試技術(shù)助推衛星“從藝術(shù)品到工業(yè)品”

通信行業(yè)今年最熱的領(lǐng)域不在地面。衛星互聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)分支，隨著(zhù)國內外商業(yè)衛星的不斷發(fā)射、以及手機直連衛星技術(shù)的突破，成為產(chǎn)業(yè)界以及資本市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。

就在近日，“2023中國聯(lián)通衛星應用推介會(huì )暨衛星應用五十周年活動(dòng)”、 2023中國衛星應用大會(huì )先后舉辦，為衛星互聯(lián)網(wǎng)持續添柴加火。值此契機，C114采訪(fǎng)了銀河航天（北京）科技有限公司的首席科學(xué)家張世杰、NI亞太區商業(yè)航天負責人劉金龍，兩位專(zhuān)家對衛星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了深入解析。

兩大因素催熱衛星互聯(lián)網(wǎng)

據了解，衛星互聯(lián)網(wǎng)是基于衛星通信的互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)發(fā)射一定數量的衛星形成規模組網(wǎng)，從而輻射全球，構建具備實(shí)時(shí)信息處理的大衛星系統，是一種能夠完成向地面和空中終端提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò )，具有廣覆蓋、低延時(shí)、寬帶化、低成本等特點(diǎn)。

按照軌道高度，通信衛星主要包括LEO(低地球軌道)、 MEO(中地球軌道)、GEO(地球靜止軌道)、SSO(太陽(yáng)同步軌道) 以及IGSO(傾斜地球同步軌道)。一般來(lái)說(shuō)，衛星通信分為低軌和高軌，高軌主要用于短信和語(yǔ)音，典型代表是中國電信運營(yíng)的“天通一號”；低軌則具備了寬帶互聯(lián)的特質(zhì)，目前最出名的低軌衛星互聯(lián)網(wǎng)系統，是馬斯克旗下的Space X，國內也有多個(gè)競爭星座正在發(fā)力。

銀河航天作為中國領(lǐng)先的衛星互聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商和衛星制造商，經(jīng)歷了衛星互聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)發(fā)展歷程。張世杰認為，衛星互聯(lián)網(wǎng)火熱，其中一個(gè)重要原因就是衛星制造的工業(yè)化加速，通過(guò)規模效應降低了衛星的制造成本，為低成本衛星通信奠定了基礎。

劉金龍補充，以前衛星均是單顆制造，用于特定領(lǐng)域，可能還有一顆備用，此外幾乎很少有完全相同的衛星。這意味著(zhù)高昂的元器件成本、測試成本、制造成本。因此隨著(zhù)Space X大規模發(fā)射衛星，張世杰形容，衛星從藝術(shù)品成為了工業(yè)品，進(jìn)入了“福特時(shí)刻”（ 流水線(xiàn)作業(yè)、縱向一體化等汽車(chē)生產(chǎn)方式）。

第二個(gè)要素是包括手機制造商在內的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)推動(dòng)手機直連衛星技術(shù)突破，以地面成熟的電信工業(yè)體系賦能衛星通信，從而讓衛星通信由2B業(yè)務(wù)擴展到消費業(yè)務(wù)，打開(kāi)了市場(chǎng)的想象空間?！巴ㄟ^(guò)在終端側發(fā)力，衛星互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現了市場(chǎng)一體化、產(chǎn)業(yè)一體化、用戶(hù)一體化，以及技術(shù)一體化?！睆埵澜苤赋?，未來(lái)的6G時(shí)代，衛星通信將是實(shí)現泛在互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。

從國內來(lái)看，隨著(zhù)平板星技術(shù)的發(fā)展，華為突破了手機直連衛星技術(shù)，衛星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)已然沒(méi)有代差，主要是產(chǎn)業(yè)整合能力的欠缺。不過(guò)，中國擁有強大的工業(yè)生產(chǎn)力，因而打造一流的衛星互聯(lián)網(wǎng)系統，更多是時(shí)間問(wèn)題。衛星應用大會(huì )的火熱現場(chǎng)，展現了產(chǎn)業(yè)界對未來(lái)的熱情和信心。

久久為功：NI構建衛星測試平臺

衛星從藝術(shù)品到工業(yè)品，單件生產(chǎn)到批量化生產(chǎn)，離不開(kāi)一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節——測試。張世杰指出，單件生產(chǎn)和批產(chǎn)的測試，是完全不一樣的概念。例如手機，單個(gè)手機的測試費相對高昂，但產(chǎn)品定型后批產(chǎn)，測試項目和費用就大大下降。衛星也是如此。

作為銀河航天的衛星測試合作伙伴之一，NI是國內早期進(jìn)軍衛星測試的大廠(chǎng)之一，在商業(yè)衛星產(chǎn)業(yè)草創(chuàng )期就加入這一行列，迄今已有10年之久。劉金龍透露，彼時(shí)商業(yè)衛星初創(chuàng )公司率先探索面向工業(yè)化的衛星測試，NI看到了這一市場(chǎng)的前景?！癗I中國技術(shù)團隊開(kāi)始跟這些初創(chuàng )團隊一起，大家一起創(chuàng )新，一起冒險?！?/p>

這一時(shí)間甚至早于NI總部，因而NI包括通信、測控、軟件、IP等大量的衛星測試技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，都是在中國完成的，包括和中國客戶(hù)聯(lián)合開(kāi)發(fā)。劉金龍指出，NI從衛星遙測遙控到寬帶衛星通信DVB與5G體制，再到數字波束賦形，形成了完善的衛星測試和仿真驗證的布局。合作伙伴包括了遙感衛星、通信衛星制造商以及眾多衛星通信科研單位，NI基于在通信、汽車(chē)等領(lǐng)域豐富的自動(dòng)化測試經(jīng)驗，以及在衛星測試領(lǐng)域的艱苦創(chuàng )業(yè)，成長(cháng)為國內衛星測試的領(lǐng)導者。

“我們是‘在中國，為中國’的策略，為中國用戶(hù)研發(fā)設備?！眲⒔瘕埥榻B，2019年國內衛星互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始起步時(shí)，早期布局這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)就發(fā)現了NI在衛星通信測試領(lǐng)域的積累，合作因而順理成章。

在筆者看來(lái)，一方面衛星測試是衛星從藝術(shù)品到工業(yè)品，衛星通信從小眾走向大眾的關(guān)鍵一環(huán)，為衛星批量生產(chǎn)、大規模降低成本發(fā)揮了重要作用，從而使得消費級衛星互聯(lián)網(wǎng)在今后一段時(shí)間——也許就是6G時(shí)代成為可能乃至成為主流。另一方面，衛星互聯(lián)網(wǎng)在草創(chuàng )期并無(wú)太多的技術(shù)和經(jīng)驗可供借鑒，投身衛星測試和通信仿真驗證需要很大的勇氣和投入，需要做大量開(kāi)創(chuàng )性的工作，NI的價(jià)值因而凸顯。

目前，NI正在構建開(kāi)放的自動(dòng)化衛星測試平臺，為中國大規模衛星制造、衛星產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展做準備。國內商業(yè)衛星公司在不斷構建規模制造衛星的能力，并有望將今后幾年迎來(lái)大發(fā)展。衛星測試等衛星產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的整體進(jìn)步，為中國構建世界一流的衛星互聯(lián)網(wǎng)系統，奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎和產(chǎn)業(yè)基礎。