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遊雅堂 ボーナス スポーツベットスペースX、OneWeb と他の企業は、大規模な低軌道衛星通信群の構築を計画しています,グローバルなブロードバンド アクセスを提供するため。1990年代の低軌道星座の波と比較,新興のコンステレーションには主に次の利点があります: バッチ生産、モジュール生産により衛星の製造コストが削減,ロケットの再利用と「1 つのロケット、複数の衛星」技術により打ち上げコストを削減。ただし,低軌道衛星群は、急速に発展する地上ネットワークや静止軌道上の高スループット衛星との熾烈な競争に直面している。記事内の建設費、容量密度、接地端子やその他の観点からこれら 3 種類のシステムを比較,それぞれの長所と短所を分析する,民間市場と軍事用途という 2 つの側面から,新興低軌道星座の発展見通しの分析。
キーワード: 低軌道衛星群、高スループットのスターリンク 1 つのネットワーク
はじめに
OneWeb で、StarLink に代表される新興低軌道 (LEO) 衛星通信群は急速に発展している,遊雅堂 初回入金ボーナス遊雅堂 稼げるグローバルなブロードバンド接続を提供するように設計されています,インターネット アクセスをめぐって地上波ネットワークと競合。1990年代のイリジウムなどの低軌道星座との比較,新興の低軌道衛星には開発上の複数の利点があります: ロケットの再利用と「1 つのロケット、複数の衛星」技術により、衛星の打ち上げコストが大幅に削減されます;集積回路技術の進歩は衛星のモジュール化に貢献しました、コンポーネント化と小型化,衛星サイズを大幅に縮小、品質、消費電力と開発コスト;バッチ処理、モジュール式衛星製造技術により衛星製造コストが大幅に削減。ただし,地上波ネットワークとの競争もますます激化しています,特にギガビット光ファイバーネットワークが大規模に商業利用されている,3G、4G ワイヤレス ネットワークは世界の 93% をカバーしています、人口の 82%,5G ワイヤレス ネットワークも大規模な展開を開始。したがって,新興の低軌道衛星通信群の開発見通しには依然として不確実性がある。
この記事は建設コストから始まります、容量密度およびその他の側面における低軌道衛星群と地上ネットワークとの間の競争状況の分析,単位容量コストから、接地端子の構成、伝送遅延、着陸監視およびその他の側面における低軌道衛星群と静止軌道高スループット衛星 (GEO-HTS) の長所と短所の比較,民間市場と軍事用途の特徴と傾向を組み合わせる,新興の低軌道衛星通信群の発展の見通しを研究する。
1 地上波ネットワークとの競合
光ファイバー、セルラー無線通信などの地上通信技術,低軌道星座の避けられない競合相手です。1990-2000,"イリジウムスター"、"グローバルスター"、「軌道通信」および他の低軌道星座計画が提案されている,シームレスなグローバル カバレッジを提供するように設計されたポータブル衛星電話サービス。3 つの主要な星座の設計指標は、同じ時期に地上携帯電話ネットワークのレベルに達しました,シームレスに世界をカバーできるという利点もあります,広く注目を集めている。しかし、3つの主要な星座が建設された10年間,地上波携帯電話ネットワークは 2G から 3G に徐々に進化,携帯端末の価格とデータ通信速度は引き続き低下,広いカバー範囲という利点に加えて、衛星通信,ターミナル費用、通信速度などの面で不利です,大手衛星通信会社3社の破産と再編をもたらす。最終的には 3 つの星座すべてが復活しましたが,しかし、無線通信の市場占有率は携帯電話ネットワークの占有率よりもはるかに小さい,3 つの主要な星座のユーザー総数は、2015 年にわずか 380 万人に達しました,同期間の世界の携帯電話ユーザーの数は 73 億人でした。
主に音声サービスを提供する第 1 世代の低軌道コンステレーションとは異なります,遊雅堂 稼げるワンウェブ、StarLink 遊雅堂 決済方法確認書類およびその他の新興低軌道コンステレーションは、主に衛星ブロードバンド サービスを提供しています,しかし、同社がターゲットとする消費者向けブロードバンド市場は、光ファイバー・トゥ・ザ・ホーム (FTTH) に直面している、携帯ブロードバンドなどの地上ネットワークにおける競争 (図 1)。その中に,光ファイバーの利点は通信容量が大きいことです,欠点は、遠隔地での敷設コストが高いことです;セルラーブロードバンドは、基地局の無線信号を通じてブロードバンドアクセスを実現します,通信容量は一般に光ファイバーより低い,利点は、ラストマイルにケーブルを敷設する必要がないことです。低軌道星座には当然、地球規模でカバーできるという利点があります,そして、アクセスコストはその地域が遠隔かどうかとは関係ありません,しかし地上波ネットワークとの競争に勝てるかどうかはまだ不明,建設費は以下、容量と密度の 2 つの側面からの分析。
写真 1 衛星ブロードバンド、光ファイバー、およびセルラーブロードバンド 1.1 の概略図 建設コストの比較
ブロードバンドネットワークの各ユーザー回線の構築コストは、世帯あたりのカバーコストと世帯あたりの接続コストの合計に等しい。世帯あたりの補償コストは、ネットワーク構築コストをユーザー数で割ったものに等しい,したがって、ユーザー密度が高いエリアでは値が低くなります。世帯あたりの平均接続料金は、ユーザー端末料金と設置料金の合計に等しい,ユーザーが初めてサービスをアクティブ化したときに生成される。
米国ファイバーブロードバンド協会の調査による,2019 年の米国における家庭用光ファイバーの 1 世帯あたりの建設コストは密集した都市部、一般市街地、郊外、地方ではそれぞれ 1218 人、1863、2737、4206 米ドル (図 2)。StarLink 星座の単一星の製造と打ち上げの費用は約 153 万米ドル,単一スターの容量は約 21Gbps。低軌道星座は自然に全球をカバーする特性を持っています,しかし、地球の表面の 70% 以上は海と荒野です,地上の人口分布に基づいて、その設備利用効率は約 25 と推定されます.1%,単一の星の有効容量は約 5.36 Gbps。各ブロードバンド ユーザーに 10Mbps の容量が割り当てられている場合,StarLink は 1 つのスターで約 536 人のユーザーにサービスを提供できる,世帯当たりの平均保険料は 2854 米ドル。LEO コンステレーションのユーザー端末料金と設置料金が 550 米ドルであると仮定します,StarLink 衛星ブロードバンドの世帯あたりの総費用は 3,404 米ドル。同様に、OneWeb と携帯ブロードバンドの平均世帯コストを計算できます (表 1 を参照),セルラーブロードバンドはファーウェイの計算結果を使用。
表 1 ワンウェブ、StarLink とセルラー ブロードバンドの世帯当たりの建設コストの見積もり
写真 2 セルラーブロードバンド、光ファイバーと StarLink ブロードバンドの世帯あたりの建設コストの比較
比較するとわかります,密集した都市部、一般的な都市部と郊外,遊雅堂 出金スピード遊雅堂 出金 土日StarLink衛星ブロードバンドの世帯あたりの建設コストは光ファイバーのコストより高い,しかし田舎の光ファイバーより安い,北米に最適、オーストラリアの農村地域とその他の場所。OneWeb の平均構築コストは約 16,000 ドル,StarLink と比較すると競争力がない。さらに,携帯ブロードバンドの 1 世帯当たりの建設コストはわずか 358 米ドル,衛星ブロードバンドよりもはるかに低い,しかし、セルラーブロードバンドはバックホール用のファイバーに依存しています,ラストワンマイルを繋ぐ補助手段として適しています。建設コストに基づく分析,低軌道衛星群のブロードバンド サービスは主に北米に適しています、オーストラリアの農村地域とその他の場所。
1.2 容量密度の比較
セルラーブロードバンド用、衛星ブロードバンドなどの無線通信システム用,容量密度はシステムのパフォーマンスを測定するための重要な要素の 1 つ。容量密度は、地域の伝送容量を地域面積で割ったものに等しい,ワイヤレス システムが単位面積あたりに達成できる同時送信容量を決定します。携帯電話基地局のマルチビーム空間分割多重技術と同様,StarLink や他の低軌道星座もマルチスポット ビームを使用して地表をカバーしています (図 3),2 つの容量密度は、単一ビーム容量を単一ビーム面積で割ることによって推定できます (表 2 を参照)。
図 3 衛星ビームと携帯基地局のカバー範囲の比較
表 2 衛星ブロードバンドと 5G 容量密度の比較
表 2 の推定結果より,StarLink の容量密度は 2 Mbps/km2,5G システムで達成可能な 540 Gbps/km2 より 5 桁低い。両者の間のギャップは主に 2 つの理由によって引き起こされます:
1) 低軌道コンステレーションのスペクトル効率は 5G システムのスペクトル効率より低い。地上セルラー基地局の高さは約 30 m,スターリンクなどの低軌道星座の軌道高度は550km~1200km,この結果、LEO コンステレーションのパス損失はセルラー基地局より 50 dB 以上大きくなります。ユーザーが携帯電話サイズの受信機を使用する場合のセルラー基地局,一般に、6 bps/Hz を超えるスペクトル効率が得られます;StarLink のような低軌道星座では経路損失が大きくなります,口径約75cmの受信アンテナでも,スペクトル効率はわずか 2.約 5 bps/Hz。
2) 低軌道コンステレーションの単一ビーム領域は 5G システムの単一ビーム領域よりもはるかに大きい。StarLink 衛星によって高度 1,200 km の地上に投影される単一ビームの直径は約 60 km,面積約 2800 km2;OneWeb 衛星は固定の狭い楕円ビームを使用します,ビーム面積は約 75000 km2。携帯電話基地局は高さが低いため非常に低い,ビーム範囲は狭い,たとえば、都市部の 1km2 以内に 3 つの 5G 基地局を設置します,各基地局はアンテナ アレイを通じて 15 個のビームを生成,各ビームのカバー範囲は約 1/45km2。低軌道星座は容量密度が低い,遊雅堂 出金 土日遊雅堂 勝てるゲーム都市部での送電ニーズを満たすことが困難になっている,さらに田舎に適しています。世界の主要都市の人口密度は通常 1,000 人/km2 を超えています,ユーザーあたりの平均容量を 10 Mbps と仮定します,必要な容量密度は 10Gbps/km2 です。国際標準では 4G が規定されています、5G のピーク トラフィック密度は 100 Gbps/km2、10 Tbps/km2,都市部の容量密度のニーズを満たすことが可能,低軌道星座の広帯域には大きなギャップがある。したがって,低軌道コンステレーション ブロードバンドは主に人口密度の低い地方地域に適しています。
2 静止衛星との競合
Starlink などの新興の低軌道衛星は、非静止高スループット衛星 (Non-GEO HTS) のカテゴリーに属します。,GEO-HTS との競争にも直面している。LEO 星座と GEO-HTS は両方とも高スループット衛星 (HTS) 技術を採用,この技術はマルチスポット ビームと周波数再利用を使用します,単一の衛星の容量は、従来のワイドビーム衛星の容量よりも数十倍、さらには数百倍も大きい (図 4)。
図 4 HTS システムと従来の衛星システムの比較
低軌道コンステレーションと GEO-HTS は、大容量衛星ブロードバンドを実現するための 2 つのアイデアを表しています。低軌道コンステレーションは、数百、数千の小型衛星を通じてコンステレーション全体の大容量を実現します,GEO-HTS は、単一の大型衛星から数百、数千のスポット ビームを構築することで大容量を実現。高軌道衛星よりも経路損失が少ないというメリット,低軌道衛星はより高いスペクトル効率を達成できる,たとえば、低軌道衛星 StarLink のスペクトル効率は約 2.7 bps/Hz,GEO-HTS 衛星 ViaSat-3 約 1.1 bps/Hz。しかし、低軌道星座は通常軽量衛星を使用します,ビームの数と単一衛星の容量は GEO-HTS よりもはるかに小さい (表 3 を参照)。
表 3 さまざまな衛星のビームパラメータの比較
低軌道コンステレーションと GEO-HTS の両方が全世界をカバーできる,しかし、送信遅延が発生しています、経路損失、軌道コスト、衛星には、寿命やその他の側面に関して、それぞれ長所と短所があります (表 4 を参照),単位容量コストは以下、接地端子の構成、伝送遅延、実施の監督およびその他の側面に関する重要な分析を実施する。
表 4 GEO-HTS と低軌道コンステレーションの長所と短所の比較
2.1 単位容量コスト
衛星通信システムの容量コスト,衛星群の製造と打ち上げの総コストをシステムの有効容量で割ったものに等しい。製造および打ち上げ費用,低軌道コンステレーションはモジュール化を採用、大量生産により製造コストが削減される,「1 つのロケットと複数の衛星」による打ち上げ技術を採用し、打ち上げコストを大幅に削減。公開データに基づく総製造立ち上げコストの推定,OneWeb の 720 基の衛星の第 1 フェーズには 24 ドルの費用がかかると予想されます.2億米ドル,StarLink の第 1 段階の衛星 4,425 基の費用は 68 億米ドル;3 基の GEO-HTS 衛星 ViaSat-3 の総製造コストと打ち上げコストは約 15 億米ドル。
遊雅堂 スポーツベット遊雅堂 フリーベット コード有効なシステム容量は、システムの総容量と利用効率によって異なります。低軌道衛星群 OneWeb と StarLink の合計システム容量はそれぞれ約 7.2 Tbps と 94 Tbps,しかし、低軌道星座内のすべての衛星は地球の周りを公転しています,地球の表面の 70% 以上が海と荒野,したがって,低軌道星座は容量利用効率が低い。地上人口分布モデルに基づいて推定,OneWeb と StarLink の容量利用効率はそれぞれ約 21.7% と 25.1%,したがって,その星座の実効容量は約 1.56 Tbps と 23.7 Tbps。GEO衛星は地表に対して静止しています,地上の指定エリアに容量を供給可能,衛星の容量利用効率は 60% に達する可能性がある,したがって、3 つの ViaSat-3 衛星の合計有効容量は 1 であると予想されます.8 Tbps。
コンスタレーションに基づく総打ち上げコストと有効容量,OneWeb が利用可能、StarLink と ViaSat-3 の単位容量コストはそれぞれ約 1,550 $/Mbps、287 $/Mbps および 833 $/Mbps;衛星の寿命を考慮した後,3 つのユニット容量あたりの月額コストはそれぞれ約 25.9 $/Mbps、4.8 $/Mbps と 4.6 $/Mbps/月 (表 5 を参照)。低軌道衛星群 StarLink の単位容量コストは GEO-HTS 衛星 ViaSat-3 よりも低いことがわかります,しかし、衛星寿命の違いを考慮すると、両者の単位容量あたりの月額コストは基本的に同じです。
表 5 低軌道コンステレーションと GEO-HTS の単位容量コストの推定
2.2 接地端子の構成
低軌道衛星から地上ユーザーまでの伝送距離は GEO-HTS よりもはるかに短い,経路損失において約 30 dB の利点があります (表 6 を参照)。しかし、GEO-HTS が使用する大型衛星プラットフォームは、より大きな送信電力をサポートします,経路損失を部分的に補償できる。たとえば,ViaSat-1 衛星の等価等方性放射電力 (EIRP) は StarLink 衛星の等価放射電力 (EIRP) より 24 dB 高い,ゲインとシステムノイズ対温度比 (G/T) が両方とも約 12 dB/K のユーザー端末を使用する場合,ViaSat-1 ユーザー受信機の搬送波対雑音比 (C/N) は StarLink より 7 dB 低い,したがって,スペクトル効率はさらに低い。つまり,地表上の低軌道衛星の信号強度は、GEO-HTS の信号強度より約 7 dB 高い,同じスペクトル効率を達成するには,ユーザー端末のアンテナ開口はGEO-HTSの約半分。表 6 低軌道コンスタレーションと GEO-HTS ユーザーのダウンリンク バジェット 注: ViaSat-3 衛星のリンク バジェット情報は見つかりませんでした,ViaSat-1 衛星を使用して推定。
テーブル 6 LEO コンスタレーションと GEO-HTS ユーザーのダウンリンク予算
低軌道コンステレーションはより小さい口径のユーザー端末をサポートしますが,しかし、低軌道衛星は地表に対して高速で移動するため,ユーザー端末に対するより高いビーム追跡性能要件。GEO-HTS は地面に対して静止しています,地上固定端末は静的パラボラ アンテナを使用可能,船舶搭載の低速モバイル端末は機械的に操縦可能なパラボラ アンテナを使用可能,航空機搭載の高速モバイル端末にはフェーズド 遊雅堂 スロットアレイ フラット パネル アンテナの使用が必要;遊雅堂 コード低軌道衛星は地上に対して高速で移動,衛星オーバーヘッド時間は 20 分以内です,したがって,地上固定端末もフラット パネル アンテナを使用する必要があります。ただし、フラット パネル アンテナの現在の価格は一般に 1,000 ドル以上です,50 ドルをはるかに超えるパラボラ アンテナ,したがって,衛星インターネット アクセスの需要が最も大きい消費者向けブロードバンド分野,低軌道コンステレーションの競争力は、低コストのフラットパネル アンテナの研究開発の進捗に大きく依存します。公開情報の表示,StarLink ユーザー端末は機械的に調整可能なフラット パネル アンテナを使用,直径約48cm,しかし、その価格と性能が GEO-HTS のパラボラ アンテナと競合できるかどうかはまだわかりません。2.3 伝送遅延
衛星ブロードバンド伝送リンクは、「データセンター→衛星→ユーザー」の順方向リンクと「ユーザー→衛星→データセンター」の逆方向リンクで構成されます。GEO-HTS 伝送の往復遅延の理論上の最小値は 477 ミリ秒です,データ処理遅延およびその他の要因を追加した後,実際の往復遅延は約 600 ミリ秒です。ワンウェブ、StarLinkなどの低軌道衛星の軌道高さはGEO-HTSの約1/30,したがって,往復遅延は 30 ミリ秒以内に制御されることが予想されます,地上の光ファイバーネットワークのレベルに近い。
ただし,低軌道コンステレーションの低遅延の利点は、消費者向けブロードバンド市場では価値が限られています:
1) 現在、ほとんどのブロードバンド アプリケーションは遅延の影響を受けません,GEO-HTS システムは TCP 応答削減を使用します、ヘッダー圧縮、アプリケーション層の高速化およびその他の技術的手段の後,Web ブラウジングにも対応、ライブビデオ、音声通話やビデオ通話などのブロードバンド アプリケーションの需要;
2) オンライン ゲームの場合、金融取引、仮想現実などの遅延に敏感なサービス,低軌道星座は確かにGEO-HTSよりも優れています,しかし、これらのビジネスは地上光ファイバーと 5G が利点を発揮する分野でもあります;
3) 低遅延は主に先進地域での需要,衛星ブロードバンドは主に地上ネットワークがカバーできない遠隔地を対象としています,遠隔地では、低遅延のために追加料金を支払う意欲が限られています。
2.4 現場での監督
GEO-HTS ビーム カバレッジは事前設定可能,しかし、低軌道星座は当然、シームレスな全世界をカバーする特性を持っています,少数の国または地域へのサービス提供に限定されている場合、容量の膨大な無駄が発生します。上記の記事は、世界市場へのアクセスが許可されることを前提としています,分析の結果、StarLink コンステレーションの有効容量は 23 であることが判明.7 Tbps,単位容量あたりの月額コストは 4.8 $/Mbps。StarLink が参入できる世界市場の割合が 遊雅堂 フリーベット コード遊雅堂 ボーナス スポーツα であると仮定します,その場合、その実効容量は 23 になります.7αTbps,単位容量あたりの月額コストは 4 になります.8/α $/Mbps (図 5 を参照)。これを見ればわかります,世界市場アクセス率は低軌道衛星群の単位容量コストに大きな影響を与える,入学率が低すぎる場合、単位容量コストが大幅に増加します。
実は,世界中の国における基本的な電気通信業務は、ある程度の監督の対象となります,保護貿易主義が蔓延する現在の国際情勢において,外国の衛星ブロードバンドは、他国での立ち上げが大きな困難に直面している。たとえば,OneWeb は 2019 年 8 月にロシアから無線周波数を申請しました,しかし承認されていません。したがって,世界的な実装の監督は、低軌道衛星群が直面するもう一つの厳しい課題である。
図 5 さまざまな世界市場アクセス比率における StarLink の単位容量あたりの月額コスト
3 開発見通しの分析
低軌道コンステレーションはファイバーブロードバンドに面しています、携帯ブロードバンドおよびその他の地上ネットワーク,GEO-HTS での複数のコンテスト,建設費中、容量密度、接地端子の構成、伝送遅延やその他の面で、それぞれに独自の長所と短所があります,これにより、両者は異なる応用分野を持っていることがわかります,また、低軌道星座の潜在的な市場能力と発展の見通しも決定します。
3.1 衛星ブロードバンドの市場容量の上限
セルラーブロードバンドとの比較,世帯あたりの衛星ブロードバンド利用料金、ユーザー端末料金、スペクトル効率、容量密度およびその他の面での欠点,つまり、衛星ブロードバンドの潜在的な市場は、携帯電話の通信範囲が不足している地域です。O3b と OneWeb の設立過程にあるグレッグ ワイラー,衛星を通じて「つながっていないものをつなげる」という使命を常に遂行中。ただし,3G/4G 携帯電話ネットワークは、過去 10 年間でブロードバンド接続の提供においてより効果的になりました (図 6)。OneWeb が設立された 2012 年,3G 信号が届かない人口は約 34 億人,世界中で少なくとも 34 億人がブロードバンドにアクセスできないという意味,これはまさに、グレッグ ワイラーが O3b を設立したときに接続しようとしていた「他の 30 億人」です。ワンウェブ宛、StarLink などの低軌道衛星群が衛星の打ち上げを開始する 2019 年,インターネットを使用しているのは人口の 53% だけですが,しかし人口の 93% は 3G 以上の信号でカバーされています、人口の 82% が 4G 信号でカバーされています。つまり,接続不足によりインターネットを使用できない人口の割合は 7% 未満,合計約 5 億。さらに,コンサルティング会社 NSR からの推定に基づく,2019 年の世界的な衛星ブロードバンドの潜在ユーザー数は 4 人.33億,このグループの人々における衛星ブロードバンドの現在の普及率は約 遊雅堂 スロット遊雅堂 キャンペーンコード 20240.63%。したがって,現在の世界の衛星ブロードバンド市場の容量上限は約 4 億ユーザー。
図 6 2007 年から 2019 年までの世界の携帯電話ネットワークのカバー範囲
3.2 低軌道星座の民間市場の見通し
世界の衛星ブロードバンド ユーザーの潜在的な数はわずか約 4 億人ですが,しかし、衛星ブロードバンドには十分です。たとえば,ワンウェブ、StarLink と ViaSat-3 の 3 つのコンステレーションの実効容量はそれぞれ 1.56 Tbps、23.7 Tbps、1.約 8 Tbps,一人当たり 10 Mbps の標準に基づく,サポートされるユーザーの最大数はそれぞれ 15 人です.60,000、237万、180,000。したがって,家庭用光ファイバーに面していますが、携帯ブロードバンドなどの地上ネットワークの圧迫,衛星ブロードバンドにはまだかなりの市場スペースがあります,鍵となるのは、その性能と価格が市場の需要を満たすかどうかです。
総合コストの観点から,低軌道星座は GEO-HTS と比較して不利な立場にあります。最初,単位容量あたりの月額コスト (表 5 を参照),StarLink や他の低軌道星座は価格的に不利な状況にあります,実装の監督に関する要素をさらに検討する (図 5 を参照),StarLink のような低軌道コンステレーションの価格上の不利な点はさらに深刻である可能性があります;2番目,消費者向けブロードバンド市場,低軌道コンステレーション地上端末が依存するフェーズド アレイ フラット パネル アンテナの価格,現在、GEO-HTS が依存しているパラボラ アンテナよりもはるかに高い,したがって,低軌道星座は全体的なコストの点で不利,結果として市場競争力はGEO-HTSよりも低い。たとえば,コンサルティング会社 NSR による世界の HTS 容量と総サービス収益の予測による (図 7),2018 年から 2028 年までの世界の非 GEO HTS の累計収益は GEO-HTS の 4 分の 1 未満。
図 7 NSR の世界的な高スループット衛星収益の予測
一方,政府の補助金により、低軌道衛星のコスト上の不利な点が逆転する可能性があります。米国連邦通信委員会は204億ドルの「地方デジタル機会基金」を設立,2020 年から 2030 年にかけて米国の農村地域でのブロードバンド建設に資金を提供します,遅延が 100 ミリ秒未満の低軌道衛星ブロードバンドを補助金の対象に含めることが可能,GEO-HTS を除く。政府の補助金により、低軌道衛星のコスト面での不利な点が逆転する可能性があります。たとえば,ヒューズは Jupiter-3 の打ち上げを計画しており、ViaSat は ViaSat-3 の打ち上げを計画している,かつては、GEO-HTS が低軌道衛星群よりも競争上の利点があるということで合意されました,しかし、政府の補助金によって LEO 星座も同様の利益をもたらすことも認めています。政府の補助金を得るために,ヒューズは OneWeb に 5,000 万ドルを投資しました,Viasat が 288 個の衛星による低軌道衛星群の構築に申請。
3.3 低軌道星座の軍事応用の見通し
遊雅堂 スポーツ民間分野で,低軌道星座は地上ネットワークを補足するものにすぎません;遊雅堂 スポーツベット軍事分野で,低軌道星座は、その優れた全球カバー特性に依存しています、低い伝送遅延、高い無敵性、小口径受信アンテナなどの利点をサポート,幅広い応用の可能性がある。米国は常に商業通信衛星を軍事衛星能力の重要な補完物とみなしてきました: 2018年末現在,米国国防情報システム局の管轄下にある商用衛星通信サービスの調達総額は最大 45 億ドル;2019年に米軍が購入した商用衛星容量は40 Gbps,軍事衛星容量の 70% に相当。
軍事ニーズとの適合性が高いため,StarLink およびその他の新興商用低軌道衛星群は米軍から大きな注目を集めている。米国空軍研究所は 2017 年に「商業宇宙ベースのインターネット軍事実験」プロジェクトを開始,新興の商業用低軌道衛星群を利用して、空軍の世界的カバー範囲の高可用性を構築することを目指す、高弾性、広い帯域幅、低遅延の通信インフラストラクチャ,2019 年 3 月に SpaceX と 2,800 万ドルの契約を締結,スターリンク群の軍事デモンストレーションと検証を実施。さらに,米国国防高等研究計画局は 2018 年に「ブラック ジャック」プロジェクトを開始,商用低軌道コンステレーションの技術蓄積と成果の活用を目指す,ミサイル探知の開発中、ナビゲーションのタイミング、軍事通信などの複数の任務を伴う軍事低軌道星座;軍事星座は商用低軌道星座の近くに配備されます,そして衛星間リンクを確立して、そのグローバルなブロードバンド伝送機能を活用。したがって,スターリンクなどの低軌道星座は米国にとって重要な軍事インフラになる可能性がある,軍事用途からの収入が重要な支援となります。
結論
ロケットの再利用によるメリット、1 本の矢印で複数の星を発射、大型衛星の製造、高スループット衛星などの技術の大きな進歩,低軌道衛星通信群が開発の新たな波をもたらす。低軌道衛星の製造コストと打ち上げコストは大幅に削減されましたが,しかし、都市部における衛星ブロードバンドの世帯当たりの建設コストは、光ファイバーのコストよりも依然として高い,田舎だけなら光ファイバーより安いかもしれない。地上携帯電話ネットワークとの比較,衛星ブロードバンドはスペクトル効率が低い、ビームエリアが非常に広い,結果的に容量密度が非常に低くなります,都市部では容量のニーズに対応できない。地上波携帯電話ネットワークは拡大し続けます,現在、世界人口の 93% が 3G 以上のネットワークでカバーされています,したがって、世界の衛星ブロードバンド市場の容量は約 4 億ユーザーに制限されます。限られた衛星ブロードバンド市場において,低軌道星座はGEO-HTSとの競争に直面している,両方の単位容量コスト、接地端子の構成、伝送遅延、実装の監督のあらゆる側面には、それぞれ長所と短所があります。遊雅堂 勝てるゲーム消費者向けブロードバンド市場,低コストのフラットパネル 遊雅堂 出金 土日アンテナの欠如により、LEO 星座は不利な状況に置かれます,しかし、低遅延という利点により、低軌道衛星群は米国政府からブロードバンド補助金を得ることができます,コストの不利な点を逆転することが可能。軍事用途市場において,StarLink などの低軌道星座は、その世界的なカバー範囲に依存しています、低い伝送遅延、強力な無敵性などの利点,米軍分野で重要なインフラとなる可能性,広い開発スペースがある。
【参考資料】
[1] 陳善志. 低軌道衛星通信に関する分析と我が国の開発提案[J]. 電気通信科学, 2020,36(6):1-13.
[2] ITU. デジタル開発の測定: 事実と数字[R]. [s.n.]: IUT、 2019.
[3] 青空の翼. 2 世代の非静止軌道通信衛星群システムから商業航空宇宙の発展を見る[J]. 国際空間, 2017(3):7-15.
[4] ファーウェイ. 4G/5G FWA ブロードバンド ホワイト ペーパー[R]. チューリッヒ: ファーウェイ, 2019.
[5] FWA。オールファイバー 2019 年展開コスト調査[R]. [s.n.]: FWA,2019.
[6] ポルティージョ・ディ, キャメロン B G, クローリー E F. グローバルブロードバンドを提供するための 3 つの低軌道衛星群システムの技術比較[J]. アクタ・アストロノーティカ, 2019, 159: 123-135.
[7] トーマス B. 世界の主要な集積地[R]. [s.n.]: 都市人口. 2017.
[8] ワンアン, 李文娟, 欧陽玄宇. 中国通信事業者への 5G グローバル開発経験からのインスピレーション[J]. 通信エンタープライズ管理, 2017(7):13-18.
[9] 李峰, デン・ヘン, フィールド,など. 我が国のブロードバンド通信衛星システムの発展に向けた提案[C]//第14回衛星通信学会. 北京: 中国通信協会衛星通信委員会,2018.
[10] CICC. スターリンクはバブルか革命か[R]. 北京: CICC,2020.
[11] ポルティージョ・ディ, キャメロン B G, クローリー E F. グローバルブロードバンドを提供するための 3 つの低軌道衛星群システムの技術比較[J]. アクタ・アストロノーティカ, 2019, 159: 123-135.
[12] 孫申華,張晋松,趙偉松,など.高軌道と低軌道の広帯域衛星通信システムの特性の比較分析[J].無線通信技術,2020,46(5):505-510.
[13] ブロキン J. SpaceX Starlink ベータ版の詳細がユーザー端末の写真とともに明らかに[N]. アルテクニカ、 2020-07-16.
[14] 北極海航路. VSAT およびブロードバンド衛星市場, 第 18 版[R]. [s.n.]: 北極海航路、 2019.
[15] 北極海航路. 衛星星座: 重要な評価, 2 番目 エディション[R]。 [s.n.]: 北極海航路、 2019.
[16] ヘンリー C. ヒューズ氏はOneWeb株をFCCブロードバンド補助金の鍵とみなしている[N]. 宇宙ニュース、 2020-8-12.
[17] ヘンリー C. ヴィアサット, ブロードバンド補助金の機会に惹かれた, 目 300 個の衛星の LEO 星座[N]. 宇宙ニュース、 2020-5-28.
[18] チェーンスター. 米軍による商用低軌道通信群の使用における新たな傾向の分析[J]. 国際空間, 2019(5):8-14.
[19] 北極海航路. 政府 & 軍事衛星通信, 第 16 版[R]. [s.n.]: 北極海航路、 2019.
[20] エルウィン S. テスト成功後、空軍は商用 LEO ブロードバンドに熱中[N]. 宇宙ニュース、 2019.11.5.
[21] DARPA. ブラックジャック[EB/OL]. [2020-07-18].https://www.ダーパ.ミル/プログラム/ブラックジャック.