航空互联网需求下的卫星通信运营，这些你需要知道
通信卫星按运行轨道不同分为三类，GEO同步轨道卫星（同步轨道距离地面高度为35786km，亦称“高轨”）、MEO中轨道卫星（距离地面高度2000km—同步轨道）、LEO低轨道卫星（距离地面低于2000km）。
通信卫星按工作频率不同分为L频段卫星（如第四代海事卫星）、S频段卫星（如天通卫星）、C频段卫星、Ku频段卫星、Ka频段卫星。
卫星一般都拥有自己的工作轨道，因此存在轨道位置的概念。由于卫星是一种无线通信，因此卫星必然涉及工作频率问题。轨位与频率，在国际上都由国际电信联盟（即ITU，简称“国际电联”）进行统一管理，任何通信卫星都必须获得由国际电联批准的相关轨位频率使用权后，方能开展业务运营。
L波段是黄金频率，目前已被海事卫星率先占据，可以用于卫星通信的频率少，通信带宽只有百Kbps量级；S频率用于卫星通信频率也十分稀缺，因此这些卫星只能做窄带通信使用；C频率大量使用于广播电视，随着上星卫视越来越多，清晰度逐步由标清向高清推进，Ku频率也大量用于卫星电视信号传送，随着卫星宽带通信需求日益迫切，Ka卫星、Ku HTS等高通量卫星开始如火如荼的发展起来了。
通信卫星按转发器工作方式不同，分为宽波束卫星（传统大波束卫星，转发器频率不复用，一般用于广播类业务，若用于互联网则接入容量小）、窄波束卫星（如高通量卫星，转发器频率复用，用于互联网接入容量大，不适用于广播类业务）；
卫星在轨道上运行时，难以避免发生位置的漂移，通常依靠携带一定的燃料维持自己的工作轨道，燃料耗尽则寿命中止，目前卫星寿命一般在15年左右。
卫星的成本可以大致分为三类：
（1）卫星制造成本和卫星平台及通信载荷成本，一般在数亿美金级别；
（2）卫星发射成本，一般为数千万美金；
（3）卫星运行维护成本，一般为上千万美金/年。
高通量卫星与传统卫星相比，具有极大的容量优势，例如ViaSat-1卫星容量高达140Gbps，相当于63颗传统卫星的容量总和；而ViaSat-2卫星容量则达到了300Gbps。
成本方面，高通量卫星与传统通信卫星相比：发射成本基本相当，并且在商业航天热潮下，发射成本还有下降的趋势；制造成本，高通量卫星稍高于传统通信卫星，运维成本虽然增加不少，但二者相较于卫星容量大幅增加带来的单位成本下降来说，增加幅度并不明显。
因此高通量卫星的快速发展，势必带来卫星带宽单位使用成本的大幅下降。
为了实现更低的时延，工程师及运营商们将高通量通信卫星降低到MEO、LEO轨道上。然而不同于同步轨道卫星相对地面静止的情况，运行于MEO、LEO的通信卫星是相对地球运动的，不能够像同步轨道卫星可以做到固定区域的覆盖，这决定了其业务必然是全球覆盖、全球服务的，也决定了它们必须由若干颗卫星组成星座。
为实现更好的数据传输和覆盖性能，高通量星座通常需要由数百颗甚至数千颗卫星组成，投入巨大，又涉及较为复杂的星间链路，面临的技术和政策风险较大。尽管如此，近年来全球宽带卫星需求高速增长的刺激下，中低轨宽带星座在全球范围内开始快速发展起来，国外OneWeb、SpaceX均开始着手庞大星座的建设；国内，航天科技集团及***集团也提出了各自的低轨互联网星座计划。但总的来说，这些星座是否能够突破技术和政策的瓶颈，真正能够提供商业服务，都是2020年之后的事情。短时间内进入航空互联网的概率较小，本文不作为重点阐述。
涉及公众类通信卫星运营及卫星基础电信业务运营牌照许可，除了业务牌照运营许可之外，海外卫星运营企业要想在国内开展业务，也需要解决卫星地面站在国内落地的问题，并满足我国电信业务监管和网络安全接入的相关要求，当然这些工作一定是在完成了无线电频率使用许可和协调前提下，才能提上日程。
对涉及公众通信业务的卫星运营的管理，由工信部三司局分别负责：
· 无线电管理委员会——负责卫星频率使用许可和频率协调事务；
· 电信管理局——负责卫星业务运营牌照许可事务；
· 通信安全保障局——负责网络安全管理相关要求。
航空互联网相关运营业务，除了要满足上述工信部的管理要求之外，还要满足民航局的适航和运行管理的相关要求。
未来可以服务于中国IFEC的
卫星及卫星运营商情况
已获得工信部卫星基础运营牌照的运营商如下：
● 中国电信（下属中国电信卫通公司，无自有卫星资源，目前租用亚太、亚洲卫星公司卫星用于IFEC服务）
● 中国联通（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星，并协助欧洲通信卫星公司的EUTELSAT-172B卫星落地，开展IFEC服务）
● 中国移动（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星开展IFEC服务）
● 中交通信（无卫星资源，可能通过租用中国卫通、亚太卫星、亚洲卫星公司的卫星开展IFEC服务）
● 中国卫通（自有卫星资源，可能通过中星16号、中星18号开展IFEC服务）
未来可以用于开展IFEC服务的卫星资源如下：
● 中国卫通：中星16号，2017年4月已发射，容量20G，覆盖中国80%以上经济发达地区，除了东北、西北地区未覆盖；中星18号，预计2019年上半年发射，容量10G，覆盖中星16号未覆盖的中国地区；中星系列Ku卫星，大部分已无资源可以用于IFEC；
● 亚太卫星：拥有多颗亚太系列Ku卫星，目前IFEC服务主力，利用亚太6号卫星升级替换机会，预计2019年下半年将发射亚太6D Ku HTS卫星，容量50G，覆盖日韩、东南亚、中国等区域；
● 亚洲卫星：拥有多颗亚洲系列Ku卫星，目前在国内通过中信卫星公司，并与中国电信卫通合作开展IFEC服务，计划在2020年左右发射容量80G以上的Ka卫星用于IFEC服务；
● 海事卫星（Inmarsat）：拥有L频段第四代海事卫星，及Ka频段第五代海事卫星，目前第四代L频段海事卫星已通过中交通信解决了国内合法运营许可问题，第五代海事卫星尚未取得国内合法运营许可，正在积极开展相关工作；
● Eutelsat、SES、Intelsat、Viasat等外星，要想在国内IFEC上拥有一席之地，必须解决卫星运营系列许可问题，方能切入IFEC服务；
● 当然目前有一些民营企业也开展了Ka高通量卫星发展计划，目前尚处于初期阶段，未来也必将面临系列政策问题，实现商业运营，还有很长的路要走。
IFEC航空互联网作为未来航空运营的必然选项，成为激发高通量卫星市场需求的重要领域，也使得越来越多的创业者和奋斗者投身其中，将卫星拉下神坛，真正走向千家万户，这也是多年来卫星行业的共同愿景。
随着高通量卫星的飞速发展，航空公司面临的选择也将愈加丰富，IFEC航空互联网行业未来到底路在何方？或许，在未来的2-3年，答案将越来越明朗。
作者介绍
谢鹰
老鹰漫谈坛主
深圳市多尼卡电子副总裁
20年的通信行业经验（通信规划、通信设计、技术研究、政策咨询、网络运行维护、客户服务、网络安全），见证了中国移动通信的兴起；2014进入航空互联网（跨界），3年以上电子制造，ATG运营，卫星运营和互联网业务运营经验。
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