+Shivaprakash Muruganandham（NSR）/文 沈永言/譯

在過去幾年中，隨著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商將新技術(shù)視為RF（射頻）的新興替代方案，光學(xué)活動(dòng)有所增加。光學(xué)有望解決RF通信生態(tài)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，尤其是在數(shù)據(jù)速率、鏈路可用性、可靠性和安全性方面。盡管這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)是可喜的變化，但其它因素（例如成本和市場(chǎng)成熟度）將在太空光學(xué)無線通信方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。換句話說，在我們的行業(yè)中使用激光是否能與通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳送越來越多數(shù)據(jù)的（很）高期望保持一致？

截至2019年，已經(jīng)宣布的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃數(shù)超過25,500顆，范圍從通信和地球觀測(cè)到M2M/ IoT和太空態(tài)勢(shì)感知應(yīng)用。多個(gè)這樣的星座已經(jīng)提議使用ISL（光學(xué)衛(wèi)星間鏈路），在未來十年內(nèi)，LCT（激光通信終端）有望真正實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)。

曙光初現(xiàn)

盡管對(duì)于這樣的用例來說，LCT是未經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)，但它卻提供了雙重好處：規(guī)避了與著陸權(quán)相關(guān)的監(jiān)管限制，并大大減少了所需的地面站數(shù)量。因此，NSR期望主要的星座運(yùn)營(yíng)商逐步在其衛(wèi)星上采用LCT，并分階段開發(fā)支持ISL的星座。

NSR《光學(xué)衛(wèi)星通信第二版》報(bào)告預(yù)計(jì)，在未來十年中，天基激光通信將獲得38億美元的累積機(jī)會(huì)。盡管最近整個(gè)價(jià)值鏈發(fā)生了變化，但市場(chǎng)在很大程度上仍是硬件市場(chǎng)，大部分收入流向設(shè)備制造商，在2019-2029年期間，它將以10.1%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

去年夏天，BridgeSat宣布將其品牌更名為BridgeComm，以表明其僅在航天領(lǐng)域附近的市場(chǎng)中深化，旨在成為更大范圍的OWC（光學(xué)無線通信）提供商。隨著5G的不斷發(fā)展，在基于激光的通信解決方案中，地面和航天連接市場(chǎng)的耦合更加明顯。

地面FSO（自由空間光學(xué)）通信的研發(fā)工作有望刺激衛(wèi)星世界的進(jìn)步，從而進(jìn)一步模糊太空與地面通信解決方案之間的界限。在高端光電和光子學(xué)領(lǐng)域具有專業(yè)知識(shí)的組織現(xiàn)在已經(jīng)開始涉足衛(wèi)星世界。在某些情況下，它們將與衛(wèi)星通信市場(chǎng)參與者合作，開發(fā)集成產(chǎn)品和服務(wù)。BridgeComm與法國(guó)光子學(xué)初創(chuàng)公司Cailabs建立合作關(guān)系，就是將后者的Multi-Plane Light Conversion（多平面光轉(zhuǎn)換）技術(shù)應(yīng)用于其OWC解決方案中。荷蘭的TNO通過將涉及光學(xué)系統(tǒng)（VDL、Nedinsco等）和太空（空客DS、Hyperion Technologies等）的各種荷蘭組織聚集在一起，來推動(dòng)這種創(chuàng)新。

陰影依舊

但是，這個(gè)市場(chǎng)的建立并非可以一蹴而就。僅在過去一年中，由于資金問題，我們至少看到了兩家航天企業(yè)倒閉，這兩種系統(tǒng)都有望建立在激光通信衛(wèi)星星座上，即LeoSat和Audacy。

由于缺乏投資，LeoSat在2019年末暫停運(yùn)營(yíng)，這被視為L(zhǎng)EO HTS星座競(jìng)賽的第一傷亡，其中激光鏈路是其擬議衛(wèi)星系統(tǒng)的核心組成部分。同時(shí)，盡管獲得了客戶的諒解備忘錄，并獲得了FCC的批準(zhǔn)，在確保正確的產(chǎn)品市場(chǎng)契合度作為投資機(jī)會(huì)方面，Audacy仍面臨困難。

僅談太空的發(fā)展只是故事的一半。為了真正占領(lǐng)太空市場(chǎng)，地面部分將仍然是集成光通信基礎(chǔ)設(shè)施（例如，Laser Light Communications提出的路線圖）中要解決的關(guān)鍵要素。

2019-2029年相關(guān)應(yīng)用光學(xué)衛(wèi)星通信設(shè)備收入

在過去一年中，諸如KSAT之類的地面站運(yùn)營(yíng)商一直在積極尋求合作伙伴，目標(biāo)是為即將進(jìn)行的小型衛(wèi)星任務(wù)引入完整的光通信功能。與此同時(shí)，Mynaric已從項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品，光學(xué)地面站和激光通信終端齊頭并進(jìn)。另一方面，由于空地激光通信技術(shù)固有的技術(shù)挑戰(zhàn)，在短期內(nèi)，服務(wù)將僅局限于少數(shù)幾個(gè)利基應(yīng)用，范圍從對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)下行服務(wù)到中繼/回程通信。然后，在可預(yù)見的將來，在大多數(shù)其他應(yīng)用中，RF還將主導(dǎo)地面部分。

結(jié)語(yǔ)

正如NSR過去指出的那樣，當(dāng)今的光學(xué)就是幾十年前的RF。隨著可開發(fā)市場(chǎng)擴(kuò)展到更廣泛的通信領(lǐng)域，地面和天基通信參與者之間的技術(shù)交流有望推動(dòng)下一代解決方案的發(fā)展。當(dāng)前，光學(xué)的采用取決于許多因素，最重要的是，那些星座能夠結(jié)案并吸引適當(dāng)?shù)馁Y金。從技術(shù)和業(yè)務(wù)的角度來看，地面基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，需要在光學(xué)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)真正看到光明之前實(shí)現(xiàn)。SATNET