從2014年起，衛星營運商SpaceX 與OneWeb提出低軌道衛星（LEO）星系布建計畫，帶動全球衛星業者加入低軌衛星布局。低軌衛星憑藉著低延遲、覆蓋廣之優勢，與下世代無線通訊技術、全球行動通訊業者整合，預期將在航空、海事、企業、電信和政府網絡等各大領域，打造出新興的商業應用模式。

圖片來源：Thales

全球5G行動通訊服務自2019年正式邁入商用，預計至2025年5G連結普及率將達到 21%。在5G商用後，下世代無線通訊成為產業發展重要議題。資策會產業情報研究所（MIC）日前舉辦低軌衛星通訊國際研討會，邀請國內外業者分享低軌衛星的商用服務展望。

Telesat商用及產品發展總監Manik Vinnakota在該場研討會中指出，全球仍有35億人口無法上網，不像都會地區可以取得高品質上網服務，因此需要發展低軌衛星。未來低軌衛星涵蓋更廣，拜科技進步之賜，衛星發射成本大幅下降，晶片與其他硬體也越來越成熟，過渡到低軌衛星的無線通訊系統可說是水到渠成，並具備良好的經濟效益。除了延遲比較短、速度變快，還可依需求同時使用多顆低軌衛星，在妥善設計下，低軌衛星未來將可提供更大頻寬、應付更多需求。Manik表示，美國國防部認同地球同步衛星成本高、易受攻擊，低軌衛星相對具備優勢，是未來產業生態的重要解決方案。

Telesat：結合政府力量發展Telesat Lightspeed

Telesat開發了一個名為Telesat Lightspeed的全球創新網路，由298顆最先進的低地球軌道衛星組成，運行距離將比傳統衛星近36倍，發送和接收資訊所需的時間更短，能與地面數據網路無縫結合。Telesat Lightspeed網路採用了下一代技術，包括混合軌道、空間數據處理、相控陣天線、光星間鏈路，確保客戶不論身處何處都能使用Telesat Lightspeed網路。除了智慧型軌道設計，由於衛星設計非常複雜，Telesat Lightspeed衛星必須保持彈性，以隨時偵測到改變並應變處理。

Telesat Lightspeed可提供給電信和網路業者，透過行動通訊業者服務客戶，並根據客戶需求進行最佳化。由於全球的行動通訊業者都是深耕在地經營，衛星服務供應商若能透過行動通訊業者，就能擴大市場服務客戶。此外，低軌衛星業者也可瞄準航太市場或政府部門合作，不僅更接近最終使用者，還能提供有效益的解決方案。對消費者而言，好處是可享受高速連接、低延遲、高資料通量、隨時連結全球各地，使用方便不複雜、可靠具韌性的網路。

Telesat Lightspeed Animation from Telesat on Vimeo.

為了將來能提供價格更實惠的LTE、5G和寬頻連線，加拿大政府已承諾向Telesat Lightspeed投資約12億美元，支持Telesat發展低軌衛星網路的發展，預期到2030年，即使是最偏遠的加拿大北部家庭，也將接入光纖速度的寬頻。加拿大政府的目標，是讓每個加拿大人都有機會使用負擔得起的高速互聯網。Telesat正在測試並與領先的製造商合作，Telesat Lightspeed 將全面支持商業、政府和國防市場的電子轉向天線（ESA）和機械轉向天線，包括對陸地、陸地移動、航空、海上和其他平台的要求。

MantaRay：全球衛星通訊營運總部落腳台灣

星路科技（MantaRay Corporation）2003年成立於美國加州弗里蒙特市，研發團隊來自美國NASA的深空衛星通信研究人員，累積超過20年以上的太空衛星通訊技術與經驗。為因應全球衛星市場迅速發展，2019年選擇在台灣內湖科技園區設立全球營運總部，並在亞太地區設立前端技術支持團隊，星路科技也從傳統的衛星設備供應商，轉型成為專業衛星通訊方案供應商。

圖一、星路科技董事長卓世揚

圖片來源：2021/10/22，低軌衛星通訊國際研討會

星路科技自主掌握地面衛星站（VSAT）的關鍵技術BASEBAND，具有研發與製造嵌入式技術小型衛星數據機的能力，並致力於衛星網絡切換方案（Satellite IP Switch），以特有的衛星網絡通訊技術（PDMA） ，為客戶提供以更穩定、更快的衛星通訊服務，並與全球各大衛星運營商攜手合作。

現代衛星通信仍基於TDM/TDMA傳統通信技術，但在發展上仍有不足。為了解決TDM/TDMA的不足，MantaRay開發了SkySwitch平台，採用PDMA通訊技術，能預先處理透過衛星傳輸的訊息，並採用MantaRay的通訊結構將其升級為L3數據包，能與互聯網服務提供商（ISP）直接連接和交換訊息。

星路科技董事長卓世揚指出，MantaRay的PDMA System具備特有的原生L3衛星交換鏈路（ISL tech embedded），有完整的自有衛星通訊以及網管技術，在VSAT技術特性的支持下，傳輸快、對於天線需求小、無都卜勒效應的困擾，鏈路使用效率可達99%以上。

不過，卓世揚認為，目前LEO衛星通訊目前僅適用於固定通訊，無法於移動時穩定通聯，加上ISL星鏈尚未成熟、衛星製造及發射成本仍高，這些都是LEO衛星通訊會面臨的瓶頸與挑戰。對於地面設備而言，平板天線將是趨勢，但效能、使用角度、成本仍需改善。台灣大多數為元件材料廠商，僅少數廠商有模組能力，他認為進入衛星產業必須有科學家的精神，等待別人規格只是浪費時間。智慧型手機很快就能連上衛星，預計後年初就有產品問世，政府若有心發展衛星通訊，不能畫地自限。

延伸閱讀：

【低軌衛星專題】國際低軌衛星通訊市場展望

資料來源：

1. 2021/10/22，低軌衛星通訊國際研討會簡報資料

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