宽带卫星历史的十年回顾
宽带卫星通信市场回顾
whitneyq. lohmeyer、phillip post、katiefleming、celvi lisy、argyriskriezis和abby omer，olincollege of engineering
自2012年以来，宽带卫星行业以前所未有的速度发展着。本文讨论了过去十年的主要历史里程碑、系统发展和挑战，主要侧重于非地球同步轨道（ngso）的低地球轨道（leo）卫星，同时也提到了地球同步轨道（gso或geo）卫星的发展。
olin satellite + spectrum technology & policy（osstp）小组的研究人员在22年4月进行的一项研究发现，超过20个实体已经向美国联邦通信委员会（fcc）提交了美国市场准入申请，总共将有7万颗固定卫星服务（fss）卫星在ku、ka和/或v波段运行。1在这些系统中，有几个实体（starlink、oneweb、kepler）已经开始部署卫星，如图1所示，截至22年12月1日，oneweb和starlink在轨的ngsofss卫星总数超过4000颗。
图1美国ngso fss发射的次数。
使这些系统得以实现的大部分监管和技术框架是在1990年代末或21世纪初为skybridge和teledesic等系统建立的。虽然这些1990年代的网络在商业上并不成功，但它们推动了卫星行业的发展。这些工作有助于在国际电信联盟（itu）建立gso干扰缓解技术，并在fcc内完善了处理轮回申报框架（processinground filing framework）。这些网络也推动了技术的进步，如低成本的用户终端天线，以及网关和远程端口架构，这些都是当今行业的关键性的垫脚石。
宽带卫星历史：十年回顾
对oneweb、starlink、lightspeed和kuiper等最新一代ngso系统的评估始于12年11月，如图2所示，当时gregwyler向itu申请了ku波段频率。这些频率在1990年代的许多世界无线电会议（wrc）上被研究过，并被留给ngso系统。在同一时期，gso高通量卫星（hts）网络，如viasat-1和中地球轨道（meo）o3b，也是由wyler创立，开始提供服务。o3b通常被描述为到那时为止最成功的卫星网络，因为它提供高容量，而且从未申请破产。
如图3所示，wyler将他的ngso项目带到了谷歌，在短暂的时间内，他与谷歌接入部门的一个团队合作。在离开谷歌并带来ngsofss项目后，wyler和elonmusk在卫星领域进行了合作，但后来在15年分裂，诞生了今天的oneweb和starlink卫星网络。
图3 leo卫星的演变。 在wrc-15会议上，针对gso系统的ngso保护标准（被称为等效功率通量密度（epfd）限制）的研究正在v波段中发展，同时还有ngso投入使用（biu）要求、高空平台（haps）频率分配和5g系统的地面频率分配。wrc-15定义的规则将为未来的ngso革命建立框架。同年，wyler向telesat首席执行官dangoldberg通报了他的leo宽带星座计划。尽管最初反对leo星座，但goldberg通过加拿大申请进入commstellation，一个现有的itu网络。当他获得频谱后，goldberg组建了最终成为telesat的lightspeed ngso星座。
随着卫星行业的主流企业、初创企业和科技企业集团开始申请ngso星座，这掀起了一股热潮。16年，ses通过收购o3b在这场竞赛中找到了自己的立足点，而亚马逊宣布他们计划发射kuiper leo星座，如图4。
图4 15年后ngso卫星活动。 17年，铱星公司在其通过spacex发射的next系列卫星上升级了他们的通信服务。尽管早期取得了一些成功，但leo星座并非没有风险。gregwyler的oneweb是新格局中最大的参与者之一，由于资金的不确定性，在20年3月宣布破产，但8个月后oneweb找到了新的资金，摆脱了破产，如图5。
图5卫星行业的发展速度。
20年5月，fcc宣布了ka波段的分配结果，有10名申请人申请进入leo星座。spacex也宣布在20年10月进行公开测试，为大众引入快速、低延迟的leo互联网。即使有其固有的风险，ngso卫星行业也在快速扩张和发展。
21年，这一步伐继续，加拿大向telesat的lightspeed星座投入11.5亿美元。但22年给卫星行业带来了挑战。covid-19已经造成了后勤方面的麻烦，俄乌战争使这些挑战更加复杂。telesat公司的反应是将他们的leo卫星减少三分之一，oneweb公司则经历了发射延迟。
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olin satellite + spectrum technology & policy（osstp）小组的研究人员在22年4月进行的一项研究发现，超过20个实体已经向美国联邦通信委员会（fcc）提交了美国市场准入申请，总共将有7万颗固定卫星服务（fss）卫星在ku、ka和/或v波段运行。1在这些系统中，有几个实体（starlink、oneweb、kepler）已经开始部署卫星，如图1所示，截至22年12月1日，oneweb和starlink在轨的ngsofss卫星总数超过4000颗。
图1美国ngso fss发射的次数。
使这些系统得以实现的大部分监管和技术框架是在1990年代末或21世纪初为skybridge和teledesic等系统建立的。虽然这些1990年代的网络在商业上并不成功，但它们推动了卫星行业的发展。这些工作有助于在国际电信联盟（itu）建立gso干扰缓解技术，并在fcc内完善了处理轮回申报框架（processinground filing framework）。这些网络也推动了技术的进步，如低成本的用户终端天线，以及网关和远程端口架构，这些都是当今行业的关键性的垫脚石。
宽带卫星历史：十年回顾
对oneweb、starlink、lightspeed和kuiper等最新一代ngso系统的评估始于12年11月，如图2所示，当时gregwyler向itu申请了ku波段频率。这些频率在1990年代的许多世界无线电会议（wrc）上被研究过，并被留给ngso系统。在同一时期，gso高通量卫星（hts）网络，如viasat-1和中地球轨道（meo）o3b，也是由wyler创立，开始提供服务。o3b通常被描述为到那时为止最成功的卫星网络，因为它提供高容量，而且从未申请破产。
如图3所示，wyler将他的ngso项目带到了谷歌，在短暂的时间内，他与谷歌接入部门的一个团队合作。在离开谷歌并带来ngsofss项目后，wyler和elonmusk在卫星领域进行了合作，但后来在15年分裂，诞生了今天的oneweb和starlink卫星网络。
图3 leo卫星的演变。 在wrc-15会议上，针对gso系统的ngso保护标准（被称为等效功率通量密度（epfd）限制）的研究正在v波段中发展，同时还有ngso投入使用（biu）要求、高空平台（haps）频率分配和5g系统的地面频率分配。wrc-15定义的规则将为未来的ngso革命建立框架。同年，wyler向telesat首席执行官dangoldberg通报了他的leo宽带星座计划。尽管最初反对leo星座，但goldberg通过加拿大申请进入commstellation，一个现有的itu网络。当他获得频谱后，goldberg组建了最终成为telesat的lightspeed ngso星座。
随着卫星行业的主流企业、初创企业和科技企业集团开始申请ngso星座，这掀起了一股热潮。16年，ses通过收购o3b在这场竞赛中找到了自己的立足点，而亚马逊宣布他们计划发射kuiper leo星座，如图4。
图4 15年后ngso卫星活动。 17年，铱星公司在其通过spacex发射的next系列卫星上升级了他们的通信服务。尽管早期取得了一些成功，但leo星座并非没有风险。gregwyler的oneweb是新格局中最大的参与者之一，由于资金的不确定性，在20年3月宣布破产，但8个月后oneweb找到了新的资金，摆脱了破产，如图5。
图5卫星行业的发展速度。
20年5月，fcc宣布了ka波段的分配结果，有10名申请人申请进入leo星座。spacex也宣布在20年10月进行公开测试，为大众引入快速、低延迟的leo互联网。即使有其固有的风险，ngso卫星行业也在快速扩张和发展。
21年，这一步伐继续，加拿大向telesat的lightspeed星座投入11.5亿美元。但22年给卫星行业带来了挑战。covid-19已经造成了后勤方面的麻烦，俄乌战争使这些挑战更加复杂。telesat公司的反应是将他们的leo卫星减少三分之一，oneweb公司则经历了发射延迟。
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