當地時間2月7日凌晨2時42分，OneWeb公司34顆衛(wèi)星搭乘聯(lián)盟號運載火箭在哈薩克斯坦拜科努爾航天發(fā)射場升空。至此，OneWeb近地軌道衛(wèi)星數增至40顆，下一批34顆衛(wèi)星定在3月份發(fā)射。

OneWeb成立于2012年，一期星座涵蓋720顆近地軌道小衛(wèi)星，創(chuàng)建可覆蓋全球的高速電信網絡。OneWeb所設想的網絡表現為即使在地面的基礎設施被損壞時（例如自然災害或非人為故障），用戶也能與他人進行通信。

據美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）公開信息透露，截至2019年9月，已有包括OneWeb在內的12家公司獲得了聯(lián)邦通信委員會的許可，可以部署使用Ku／Ka頻段的非地球靜止衛(wèi)星軌道（NGSO）大型星座，其中有8家企業(yè)同時申請了V頻段的使用權。盡管OneWeb仍處于起步階段，但從整體布局和衛(wèi)星批量化生產的角度來看，OneWeb對國內企業(yè)具有相當大的啟示作用。

系統(tǒng)建設與發(fā)展概況

OneWeb星座是由OneWeb公司建設的一個新一代寬帶低軌衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最初構想由O3b公司創(chuàng)始人格雷格·懷勒（Greg Wyler）提出，并得到了谷歌的支持。2012年，OneWeb公司正式成立。

成立以來，OneWeb共獲得五輪融資，融資總額超過34億美元，僅2019年就獲得單筆12．5億美元的投資。OneWeb投資方包含軟銀、維珍集團、高通、國際通信衛(wèi)星公司、可口可樂等巨頭，正穩(wěn)步進行全球寬帶低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的規(guī)劃部署。

2014年6月，WorldVu公司從破產的SkyBridge公司手中獲得有關衛(wèi)星頻譜，由于OneWeb公司收購了WorldVu公司，從而擁有了國際電信聯(lián)盟（ITU）正式授權的部分Ku頻段資源。

OneWeb星座模式

就目前OneWeb從美聯(lián)邦通信委員會取得的服務授權來看，OneWeb星座包含在18個圓形軌道平面上的720顆衛(wèi)星，每個軌道面部署40顆衛(wèi)星，軌道高度為1200千米，衛(wèi)星重量為145公斤，軌道傾角87度。2018年3月，OneWeb公司向聯(lián)邦通信委員會再次提出申請，要求把授權組網衛(wèi)星數量增加到1980顆，但截至目前，聯(lián)邦通信委員會仍未置可否。

OneWeb星座的每顆衛(wèi)星都有一個彎管有效載荷，有16個相同的、不可調整的、高橢圓形的用戶波束。這些波束的足跡保證了任何用戶都在至少一個仰角大于55度的衛(wèi)星的視線范圍內。OneWeb的系統(tǒng)使用Ku波段進行用戶通信，使用Ka波段進行關口站通信。

具體來講，10．7－12．7和14．0－14．5GHz頻段將分別用于用戶下行鏈路和用戶上行鏈路，而17．8－18．6 GHz、18．8－19．3 GHz和27．5－29．1 GHz、29．5－30．0 GHz頻段將分別用于饋線下行鏈路和饋線上行鏈路。

2019年8月，OneWeb與Intellian公司合作進行了高清視頻流測試，證實了首批發(fā)射的6顆衛(wèi)星可提供平均32毫秒的極低延遲和高速網絡服務，測試速度超過400兆比特／秒，目前衛(wèi)星運轉良好。不過，這些最初的測試只是開始，OneWeb將繼續(xù)測試。下一步，OneWeb將正式啟動在北極地區(qū)的衛(wèi)星網絡服務建設，計劃于2021年實現全球網絡覆蓋。

高性價比與應用普及

在短時間內要把這么多的衛(wèi)星部署到位，從制造到發(fā)射都是不小的難題。

價格是市場競爭中的重要影響因素，對于衛(wèi)星領域亦是如此。所有OneWeb衛(wèi)星由一網衛(wèi)星（OneWeb Satellite）公司負責設計和制造，該公司是OneWeb與全球航空航天領軍企業(yè)空中客車（Airbus）的合資公司，雙方各持50％的股份。

一網衛(wèi)星公司致力于壓縮衛(wèi)星研制成本，盡可能地借鑒現有的成熟的技術和簡單的通信體制，以推動衛(wèi)星的批量化生產。衛(wèi)星采用透明轉發(fā)工作方式，星上無需實現路由、交換等復雜處理功能，不設星間鏈路，減少載荷設備的質量、空間與功率等資源消耗，降低技術實現難度。

在這種設計理念的影響下，一網衛(wèi)星公司創(chuàng)建了一個由大約40個供應商組成的衛(wèi)星制造供應鏈，還部署了工業(yè)規(guī)模的自動庫存管理系統(tǒng)。在一網衛(wèi)星公司位于美國佛羅里達州的衛(wèi)星制造工廠里，將能夠實現一周生產15顆衛(wèi)星的產能，研制成本也低于以往衛(wèi)星制造成本的10％，大大提高性價比。2月7日發(fā)射的34顆衛(wèi)星均由該工廠制造，證明其已正式啟用。

作為商業(yè)公司，一網衛(wèi)星公司不僅僅承擔OneWeb的項目建設任務，通過與空中客車公司的合作，一網衛(wèi)星公司正向市場提供一個標準化的平臺和有效載荷借口，以兼容許多不同的有效載荷，為更多用戶節(jié)省使用成本。

在衛(wèi)星發(fā)射上，根據原計劃，OneWeb一代星座的組網發(fā)射主要由阿里安公司承擔，將使用聯(lián)盟號火箭進行21次衛(wèi)星發(fā)射，計劃每21天發(fā)射一次，每次攜帶34顆或36顆衛(wèi)星，這些發(fā)射將在庫魯、拜科努爾和俄羅斯東方發(fā)射場三地進行。同時，OneWeb還將利用阿里安6號火箭和英國維珍集團的Virgin Galactic空中發(fā)射平臺進行發(fā)射。

在2月7日衛(wèi)星發(fā)射前，OneWeb首席執(zhí)行官特斯克爾接受采訪時表示，在3月發(fā)射后，OneWeb的組網發(fā)射計劃將暫停一個月，需對衛(wèi)星上的一個部件進行重新設計，也為自己留更多時間來生產。5月和6月再發(fā)射兩次后，衛(wèi)星數量將達到140顆左右，之后還會安排更多的短暫停。不過，特斯克爾強調，短暫停不會影響2021年底實現全球網絡覆蓋的既定目標。

此外，支持具備跟蹤低軌衛(wèi)星且低成本的用戶終端，是衛(wèi)星系統(tǒng)設計中所需考慮的關鍵要素，也是商業(yè)模式成功能否成功的重要因素。上文曾提到，芯片巨頭高通曾向OneWeb投資，目前，OneWeb的14nm終端芯片便選擇與高通一起開發(fā)，在降低功耗的同時，保持高速數據傳輸和波束快速準確切換的能力，實現用戶終端性能、功耗、體積、質量及可靠性的優(yōu)化和提升。

OneWeb的目標用戶是個人消費者和小型商業(yè)客戶，目標為全球提供低成本高速度的網絡覆蓋，目前已與美國佐治亞州電信公司JSC Silknet簽署了一份諒解備忘錄。OneWeb將助力JSC Silknet為佐治亞州偏遠甚至無法訪問的地區(qū)提供高速網絡服務，并建立數字生態(tài)系統(tǒng)，彌合“數字鴻溝”，并為工業(yè)和企業(yè)蓬勃發(fā)展創(chuàng)造更多機會。

同時，OneWeb表示，將先對發(fā)達國家地面網絡未覆蓋的中、小型企業(yè)開展B2B衛(wèi)星通信服務，在設備生產規(guī)模、營業(yè)額、現金流、成本控制等各方面達到一定程度之后，再全面展開對全球不發(fā)達國家邊遠地區(qū)的衛(wèi)星接入服務。先涉足ToB領域，不僅有助于加快獲得美國聯(lián)邦電信委員會的許可批準，在業(yè)務的開展過程中，OneWeb也容易借助合作伙伴來獲得其他國家的運營或落地許可，為將來更大規(guī)模、更大深度的業(yè)務打好基礎。

參考資料：

1、《美國OneWeb系統(tǒng)發(fā)展現狀與分析》

2、《A technical comparison of three low earth orbit satellite constellation systems to provide global broadband》

3、《Telesat、One Web及SpaceX三個全球寬帶低軌衛(wèi)星星座系統(tǒng)的技術對比》

4、《“一網”系統(tǒng)發(fā)展情況分析與啟示》

作者：趙佳雯－EO