呂強(qiáng) 馮瑄 曹桂興（中國(guó)空間技術(shù)研究院）

呂強(qiáng) 馮瑄 曹桂興（中國(guó)空間技術(shù)研究院）

□□衛(wèi)星通信技術(shù)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)后，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)由洲際通信、區(qū)域通信、集團(tuán)或?qū)Ｓ猛ㄐ胚M(jìn)入了全球移動(dòng)衛(wèi)星通信和寬帶衛(wèi)星通信的新階段。很顯然，衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展與全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步，為全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息化作出了重要貢獻(xiàn)。特別是隨著未來全球信息高速公路因特網(wǎng)的飛速發(fā)展和普及，以及交互式多媒體業(yè)務(wù)的迅速增加，全球?qū)拵l(wèi)星通信必然成為21世紀(jì)衛(wèi)星通信發(fā)展的熱點(diǎn)。

1 寬帶通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

寬帶通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是指通過衛(wèi)星進(jìn)行話音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等進(jìn)行處理和傳輸?shù)南到y(tǒng)，它可以提供包括通信、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、廣域網(wǎng)互聯(lián)、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視會(huì)議、視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的三網(wǎng)融合。它在技術(shù)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)方式、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用方向等方面具有以下特點(diǎn)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

隨著全球范圍內(nèi)的因特網(wǎng)接入、交互式多媒體業(yè)務(wù)、電視會(huì)議和其他帶寬密集型應(yīng)用等迅速增長(zhǎng)，要求通信技術(shù)有更加靈活和成本低廉的寬帶解決方案，而寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)是解決這一問題的有效途徑，這是因?yàn)閷拵ㄐ判l(wèi)星本身具有的以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

●覆蓋面大。1顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的波束覆蓋范圍可達(dá)數(shù)千千米。

●具有可部署性。寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)既可以和地面系統(tǒng)相結(jié)合，又能繞開復(fù)雜的地面網(wǎng)建立獨(dú)立的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。獨(dú)立衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)還包括可快速部署、衛(wèi)星通信終端可即插即用、迅速實(shí)現(xiàn)全球通信。

●擁有大容量、高功率和高頻段，其容量可與陸地光纖相媲美。另外，由于地面終端已小型化，價(jià)格被大多數(shù)用戶所接受，所以能增加衛(wèi)星在通信市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

●新傳輸技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用?？沙浞职l(fā)掘衛(wèi)星傳輸不對(duì)稱性所帶來的優(yōu)勢(shì)，使帶寬按需動(dòng)態(tài)分配，從而滿足廣播、多點(diǎn)傳送和多媒體通信需求。

●成本低廉。隨著新的寬帶衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)大到更多的商業(yè)、企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)和家庭用戶，以及新衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用，每月的接入費(fèi)用將進(jìn)一步降低，有利于擴(kuò)大用戶數(shù)量。

●能提供一體化網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)因具有覆蓋面廣、易部署等特點(diǎn)，所以在將來有可能取代目前傳輸速率參差不齊、接入方式復(fù)雜的地面網(wǎng)絡(luò)，并提供全球?qū)拵е鞲上到y(tǒng)。企業(yè)用戶還可以有選擇地把多種應(yīng)用統(tǒng)一到1個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上。

實(shí)現(xiàn)方式

根據(jù)業(yè)務(wù)及信令的流向不同，寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式有以下3種。

（1）通過透明轉(zhuǎn)發(fā)器以星狀網(wǎng)方式進(jìn)行組網(wǎng)

模式：系統(tǒng)內(nèi)通常由1個(gè)主站和若干用戶終端組成，所有業(yè)務(wù)都要流經(jīng)主站，用戶終端之間的通信需用“雙跳”完成，主站完成系統(tǒng)無線資源的分配、用戶的管理與控制、業(yè)務(wù)的路由與交換等功能，另外還提供與地面網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，提供業(yè)務(wù)接入點(diǎn)。

特點(diǎn)：采用了集中管理的方式。其主站相對(duì)比較復(fù)雜，采用大口徑天線和大功率功放；而用戶終端結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，天線口徑和功放都比較小，便于施工安裝。對(duì)機(jī)房無特殊要求，網(wǎng)絡(luò)可以容納的終端數(shù)達(dá)上萬個(gè)，擴(kuò)容方便。

（2）通過透明轉(zhuǎn)發(fā)器以網(wǎng)狀網(wǎng)方式進(jìn)行組網(wǎng)

模式：系統(tǒng)內(nèi)由1個(gè)主控站和若干用戶終端構(gòu)成。主控站負(fù)責(zé)全網(wǎng)同步、無線資源分配和幀計(jì)劃下發(fā)，所有信令都要流經(jīng)主控站，終端之間可以直接建立業(yè)務(wù)連接。

特點(diǎn)：由于終端之間需要直接互通，所以功放體積、天線口徑都比較大；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)能夠容納的終端數(shù)不能太多，適合有幾十個(gè)終端的網(wǎng)絡(luò)。

（3）通過再生式轉(zhuǎn)發(fā)器以網(wǎng)狀網(wǎng)方式進(jìn)行組網(wǎng)

模式：這是一種新型的衛(wèi)星組網(wǎng)方式。系統(tǒng)內(nèi)通常由1個(gè)主站和若干用戶終端組成，用戶終端之間可以直接通過衛(wèi)星完成單跳通信。

特點(diǎn)：通過采用星上處理、星上交換和星上路由實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)終端的全網(wǎng)狀通信，無線資源管理在星上完成。

采用星狀網(wǎng)的中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行會(huì)議電視及遠(yuǎn)程教育衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)

關(guān)鍵技術(shù)

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中將采用的關(guān)鍵技術(shù)主要有：星上處理交換技術(shù)、頻率利用率提高技術(shù)、多波束天線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、抗雨衰技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)等。

（1）星上處理交換技術(shù)

在高頻段的衛(wèi)星通信中，具有星上處理功能的衛(wèi)星顯示出其特殊的優(yōu)勢(shì)，星上處理技術(shù)正成為發(fā)展的趨勢(shì)和關(guān)鍵之一。星上處理與交換的主要作用是對(duì)衛(wèi)星上行鏈路中的傳輸信息進(jìn)行解碼、解調(diào)和復(fù)用，將這些數(shù)據(jù)信號(hào)恢復(fù)成基帶信號(hào)，經(jīng)基帶交換后再將基帶信號(hào)重新進(jìn)行編碼、調(diào)制和復(fù)用，并按照路由信息將其送到相應(yīng)的下行鏈路中，傳送到對(duì)應(yīng)的地面站。具有星上處理能力的轉(zhuǎn)發(fā)器可以使用譯碼后信號(hào)中的信息來進(jìn)行動(dòng)態(tài)路由選擇或相應(yīng)處理，更有效地利用衛(wèi)星資源，提高系統(tǒng)效率。因此，有必要針對(duì)衛(wèi)星鏈路的特點(diǎn)研究適合于寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的低復(fù)雜度、低誤碼性能的星上信號(hào)處理技術(shù)。

（2）頻率利用率提高技術(shù)

由于Ka頻段頻率資源有限，為滿足新一代寬帶通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳輸對(duì)系統(tǒng)頻帶資源的需求，需要開展對(duì)頻率利用率提高技術(shù)的研究。通過對(duì)頻率復(fù)用技術(shù)、信道編碼技術(shù)以及高階調(diào)制技術(shù)的研究，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸能力，提高系統(tǒng)頻率的利用率，可為寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳輸提供技術(shù)支持。

（3）波束成形技術(shù)

要想適應(yīng)寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)終端小型化、業(yè)務(wù)寬帶化和服務(wù)個(gè)性化的趨勢(shì)，采用傳統(tǒng)的全球波束和區(qū)域波束天線已難以滿足需求，由于多波束天線具有能夠以高增益覆蓋較大的地面區(qū)域，且可以根據(jù)需要調(diào)整波束形狀的特點(diǎn)，所以正成為寬帶衛(wèi)星通信重點(diǎn)研究的關(guān)鍵技術(shù)。

自適應(yīng)數(shù)字編碼調(diào)制模式系統(tǒng)應(yīng)用示意圖

（4）網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)具有系統(tǒng)容量大、用戶數(shù)目多、傳輸信息量大的特點(diǎn)，且擁有星上處理和交換的能力，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往包含復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所以寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)需要具備網(wǎng)絡(luò)管理能力，通過網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)中的資源和操作進(jìn)行全面的監(jiān)視和控制。因此，必須有針對(duì)性地研發(fā)適合寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。

（5）抗雨衰技術(shù)

寬帶通信衛(wèi)星大多工作在Ku、Ka甚至更高頻段。與傳統(tǒng)的工作頻段相比，由于這些頻段所具有的高頻特性，因此在以往的衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可忽略或很少考慮的雨衰問題必須重新考慮。采用自適應(yīng)功率調(diào)整和自適應(yīng)數(shù)字編碼調(diào)制（ACM）能有助于解決這個(gè)問題。在寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)中，對(duì)于高頻段雨衰特性及雨衰補(bǔ)償技術(shù)的研究是關(guān)系到系統(tǒng)性能的關(guān)鍵之一。

（6）網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)將與地面的電話網(wǎng)、電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)融為一體。一旦實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化，把電視、通信、計(jì)算機(jī)這些迄今相互分離的技術(shù)融為一體，使這些業(yè)務(wù)互相滲透、融合、會(huì)聚，就可形成一種廣義上的網(wǎng)絡(luò)。這也是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然結(jié)果。因此，研究寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面網(wǎng)絡(luò)一體化的融合技術(shù)正成為重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。

寬帶衛(wèi)星使地面廣播、電視和計(jì)算機(jī)網(wǎng)相融

應(yīng)用方向

從應(yīng)用方向上講，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以支持以下4類業(yè)務(wù)：人人交談型多媒體業(yè)務(wù)；人機(jī)交互型信息檢索多媒體通信業(yè)務(wù)；多媒體采集業(yè)務(wù)；多媒體消息業(yè)務(wù)。其具體表現(xiàn)形式如下。

（1）遠(yuǎn)程教學(xué)

通過寬帶通信衛(wèi)星構(gòu)建的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)，徹底拋棄了中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了端到端的寬帶高速多媒體信息交互。由于衛(wèi)星通信沒有地域的限制，不需要地面有線網(wǎng)絡(luò)的支持，所以是交互式教學(xué)的理想手段。

（2）遠(yuǎn)程醫(yī)療

遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)采用無中心網(wǎng)絡(luò)形式，無地域限制，能在任意2個(gè)端點(diǎn)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，專家可在其中一端指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作。利用衛(wèi)星進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診可以最大限度地發(fā)揮專家的作用。

（3）高速?gòu)V域網(wǎng)

利用衛(wèi)星構(gòu)建寬帶高速?gòu)V域網(wǎng)是最快捷便利的手段。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大企業(yè)集團(tuán)的觸角會(huì)越伸越長(zhǎng)，利用衛(wèi)星信道構(gòu)成的企業(yè)多媒體通信網(wǎng)絡(luò)將對(duì)集團(tuán)的運(yùn)作起到極大的幫助。

（4）視頻會(huì)議

利用寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)支持的電視會(huì)議是通過在IP協(xié)議基礎(chǔ)上的信息傳輸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，地面網(wǎng)絡(luò)支持的電視會(huì)議可通過網(wǎng)關(guān)介入寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，基于IP的電視會(huì)議的寬帶高速性能可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)生動(dòng)再現(xiàn)的高質(zhì)量視頻會(huì)議。

（5）視頻點(diǎn)播

視頻點(diǎn)播（VOD）是近年來發(fā)展起來的用于家庭娛樂的多媒體信息系統(tǒng)，它由內(nèi)容服務(wù)中心和眾多用戶組成。用戶可以通過機(jī)頂盒來接收寬帶衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行解碼運(yùn)算，還原發(fā)端信息，也能通過機(jī)頂盒向中心發(fā)送指令。

（6）視頻廣播

利用寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)可充分發(fā)揮數(shù)字視頻廣播（DVB）技術(shù)的特點(diǎn)，并能夠支持在數(shù)字視頻廣播平臺(tái)上的一切業(yè)務(wù)。

隨著衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和不斷完善，其能夠提供的業(yè)務(wù)正不斷推陳出新，而越來越多的業(yè)務(wù)種類也必將促進(jìn)衛(wèi)星寬帶市場(chǎng)的不斷發(fā)展。

2 國(guó)外寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

新一代寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)具體體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

●地球靜止軌道寬帶衛(wèi)星迅速發(fā)展。由于地球靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)比較符合以市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)為主導(dǎo)及與地面業(yè)務(wù)互補(bǔ)集成的原則，且研制周期較短，投資較小，因此是目前民商用寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

●衛(wèi)星技術(shù)正向高頻段（Ka頻段和Q/V高頻段）、大功率、大容量（可攜載的轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)達(dá)50臺(tái)以上，支持每秒數(shù)十吉比特?cái)?shù)據(jù)容量）發(fā)展。

●新技術(shù)融合。寬帶衛(wèi)星通信是一項(xiàng)融合各種高技術(shù)于一體的新產(chǎn)業(yè)，新方法和新技術(shù)正不斷運(yùn)用到寬帶通信衛(wèi)星中。

●衛(wèi)星業(yè)務(wù)綜合化。由于應(yīng)用數(shù)字技術(shù)可靈活地組合多種業(yè)務(wù)，所以能將通信、電視、聲音廣播、數(shù)據(jù)廣播、因特網(wǎng)和視頻點(diǎn)播等功能集于衛(wèi)星一體。

●頻道資源的國(guó)際化、媒體廣播的無國(guó)境化。因特網(wǎng)的廣泛普及，多頻道直播衛(wèi)星的急劇發(fā)展，將使不同的文化媒體廣泛交流與融合，它勢(shì)必會(huì)引發(fā)資源的國(guó)際化和媒體廣播的無國(guó)境化。

●網(wǎng)絡(luò)一體化。寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)將與地面的電話網(wǎng)、電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)融為一體，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化，電視、通信、計(jì)算機(jī)等目前相分離的技術(shù)也將融為一體。這是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然結(jié)果。

3 我國(guó)寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、應(yīng)對(duì)策略及建議

研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)在寬帶技術(shù)研究及利用現(xiàn)有的常規(guī)通信衛(wèi)星進(jìn)行寬帶通信的研究方面開展得比較普遍，也取得了很多成果，但對(duì)專用寬帶通信衛(wèi)星及系統(tǒng)方面的研究和應(yīng)用相對(duì)較少。

在技術(shù)方面，Ka頻段關(guān)鍵載荷設(shè)備也已在已有型號(hào)項(xiàng)目上經(jīng)過應(yīng)用，技術(shù)成熟?！笆晃濉逼陂g完成了寬帶多媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成了星載處理交換機(jī)和星載Ka頻段多波束天線等關(guān)鍵載荷設(shè)備的研制，并搭建了寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)的半物理演示驗(yàn)證系統(tǒng)，為寬帶多媒體衛(wèi)星的立項(xiàng)做好了技術(shù)儲(chǔ)備。在應(yīng)用方面，現(xiàn)有的甚小孔徑終端（VSAT）網(wǎng)絡(luò)所涉及的領(lǐng)域已遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)主要方面，如：深圳證券遠(yuǎn)程交易網(wǎng)絡(luò)對(duì)證券業(yè)的發(fā)展起到了重要作用；中國(guó)教育衛(wèi)星寬帶傳輸網(wǎng)為改善農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)的教育事業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)。以上應(yīng)用都是基于租用商用轉(zhuǎn)發(fā)器的形式開展的，但我國(guó)至今仍沒有建立起專門意義上的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，也未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

應(yīng)對(duì)策略

我國(guó)寬帶通信衛(wèi)星在開發(fā)和應(yīng)用上落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，而應(yīng)用市場(chǎng)和潛力卻很巨大，因此國(guó)外寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)對(duì)我國(guó)應(yīng)用市場(chǎng)領(lǐng)域大有滲透之勢(shì)。面對(duì)如此形勢(shì)，我們應(yīng)該從以下幾方面應(yīng)對(duì)：

●充分認(rèn)識(shí)到我國(guó)寬帶多媒體衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)市場(chǎng)既有巨大潛力，同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。隨著信息經(jīng)濟(jì)全球化的到來，我國(guó)應(yīng)以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作為主體，與國(guó)際市場(chǎng)接軌為目標(biāo)，轉(zhuǎn)變觀念，抓住機(jī)遇，從傳統(tǒng)的事業(yè)管理觀念轉(zhuǎn)變到產(chǎn)業(yè)管理的全新觀念上來。要正視現(xiàn)實(shí)，面對(duì)挑戰(zhàn)，大力開發(fā)和扶持我國(guó)的寬帶多媒體衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)。

●民用和商用寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展既要滿足大容量、低成本的需求，同時(shí)，為適應(yīng)寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)終端小型化、業(yè)務(wù)寬帶化和服務(wù)個(gè)性化的趨勢(shì)，也要研究和解決包括多點(diǎn)波束天線技術(shù)、大功率、大容量、高頻段和長(zhǎng)壽命等衛(wèi)星制造技術(shù)，以及最先進(jìn)的無線傳輸性能提高技術(shù)。

●鑒于寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)復(fù)雜，研制難度較大，所以要從國(guó)家層面加大對(duì)其系統(tǒng)開發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)支持力度。對(duì)于在研項(xiàng)目，要加快其立項(xiàng)步伐，盡早在國(guó)外運(yùn)營(yíng)商滲透到我國(guó)衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域之前，建立和完善我國(guó)自己的寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)和應(yīng)用市場(chǎng)。

另外，美國(guó)、歐洲、日本以及其他國(guó)家和地區(qū)在該領(lǐng)域所取得的成功經(jīng)驗(yàn)也是值得我們借鑒的，引進(jìn)他們的先進(jìn)技術(shù)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制，再結(jié)合我國(guó)實(shí)情，發(fā)展具有中國(guó)特色的寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)。

發(fā)展建議

通過對(duì)國(guó)外寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)的研究，并借鑒國(guó)外相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，在全面分析我國(guó)地球靜止軌道寬帶通信系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，筆者提出以下對(duì)發(fā)展我國(guó)地球靜止軌道寬帶通信系統(tǒng)設(shè)想及建議。

（1）系統(tǒng)設(shè)想

●應(yīng)用需求。用1顆地球靜止軌道衛(wèi)星覆蓋中國(guó)大陸及周邊海域，為政府部門、商業(yè)公司、個(gè)人及家庭、公共和私立機(jī)構(gòu)等提供寬帶通信業(yè)務(wù)，帶寬達(dá)到4GHz。

●系統(tǒng)組成。由空間段的衛(wèi)星、地面段的運(yùn)行控制中心和用戶終端構(gòu)成寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)擬采用由1個(gè)中心節(jié)點(diǎn)和多個(gè)分支節(jié)點(diǎn)組成的星形網(wǎng)絡(luò)。寬帶通信衛(wèi)星使用多點(diǎn)波束技術(shù)、頻率復(fù)用技術(shù)、大功率技術(shù)等實(shí)現(xiàn)大規(guī)模小型終端的寬帶接入。

●系統(tǒng)指標(biāo)。工作頻段：Ka（30/20GHz）；服務(wù)區(qū)：中國(guó)大陸及周邊；應(yīng)用體制：數(shù)字電視廣播；通信體制：調(diào)頻時(shí)分多址/時(shí)分多路（MFTDMA/TDM）；調(diào)制方式：前向?yàn)镼PSK、8PSK、16APSK、32APSK，返向?yàn)镼PSK；信道編碼：前向?yàn)锽CH/LDPC，返向?yàn)門urbo碼；終端數(shù)據(jù)率：上行為2Mbit/s；下行為10Mbit/s；終端口徑：0.74m。

●衛(wèi)星方案。采用大型地球靜止軌道通信衛(wèi)星平臺(tái)；三軸穩(wěn)定；服務(wù)壽命為12～15年；衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量為5200～5400kg；有效載荷功率為8kW；有效載荷質(zhì)量為550kg；由長(zhǎng)征-3B火箭發(fā)射；有效載荷包含多波束用戶鏈路和饋電鏈路有效載荷，用戶鏈路實(shí)現(xiàn)終端用戶的寬帶接入，饋電鏈路實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)下載。

（2）建議

建議推動(dòng)其在教育、醫(yī)療等行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，利用公益性行業(yè)應(yīng)用，積極探索運(yùn)營(yíng)的模式，并為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展做好準(zhǔn)備。對(duì)于我國(guó)衛(wèi)星寬帶接入產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議：

第一步，行業(yè)起步、新舊共存。首先，必須在遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等重點(diǎn)行業(yè)上取得突破，為我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展解決現(xiàn)實(shí)問題。同時(shí)，要與目前廣泛存在的VSAT等用戶設(shè)備能夠共存。

第二步，容量增強(qiáng)、行業(yè)滲透。一方面需要盡量提高空間管道傳輸能力；另一方面需要通過系統(tǒng)技術(shù)盡可能高效利用空間有效資源。其次，由存在迫切需求的行業(yè)應(yīng)用，通過需求牽引、增值業(yè)務(wù)開發(fā)等方式滲透到較為普遍的行業(yè)應(yīng)用之中。

第三步，業(yè)務(wù)拓展，發(fā)展應(yīng)用。當(dāng)業(yè)務(wù)拓展到一定的成熟階段，原有潛在的商業(yè)利益與應(yīng)用價(jià)值將得到顯現(xiàn)，這可極大刺激地面應(yīng)用的設(shè)備制造商以及業(yè)務(wù)提供商加快所屬業(yè)務(wù)領(lǐng)域的發(fā)展。采取擴(kuò)容與系統(tǒng)換代等方式推動(dòng)空間段和地面段制造規(guī)模，形成可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈。

4 結(jié)語

寬帶衛(wèi)星通信在未來的軍事、民用、商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)缪菰絹碓街匾慕巧?，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家安全的需要和科技水平的提高，建立我國(guó)自主的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)不僅是必要的，而且也是可行的。在國(guó)家相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，我國(guó)必將走出一條具有中國(guó)特色的寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展之路?！?/p>