文/郭春?jiǎn)?/p>

40年來(lái)，作為國(guó)際海事衛(wèi)星組織在中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商，CTTIC始終引領(lǐng)國(guó)內(nèi)的移動(dòng)衛(wèi)星前沿通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。目前已形成終端銷售與集成、登記與入網(wǎng)管理、賬務(wù)與結(jié)算、通信服務(wù)與售后支持等完整的服務(wù)體系，并分配國(guó)家1749電信號(hào)碼資源，廣泛應(yīng)用于遇險(xiǎn)搜救、災(zāi)害救助等公益責(zé)任和商業(yè)運(yùn)營(yíng)體系。

國(guó)際海事衛(wèi)星組織于1979年成立，承擔(dān)著國(guó)際海事組織和國(guó)際民航組織在船舶、飛機(jī)的遇險(xiǎn)安全通信任務(wù)，并通過(guò)各個(gè)國(guó)家自行建設(shè)的海事衛(wèi)星關(guān)口站，為政府的國(guó)際搜救部門提供遇險(xiǎn)和安全衛(wèi)星通信。經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展，隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，該衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了第五代，所提供的業(yè)務(wù)包括遇險(xiǎn)安全和商用寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，全面為海、陸、空等移動(dòng)用戶提供衛(wèi)星寬帶通信和信息服務(wù)。今天海事衛(wèi)星擁有并運(yùn)營(yíng)著全球龐大的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)之一，運(yùn)營(yíng)著13顆同步軌道衛(wèi)星，可以向南極、北極83°以內(nèi)的區(qū)域提供電話、傳真和寬帶數(shù)據(jù)通信，為30多萬(wàn)臺(tái)衛(wèi)星終端提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用。

交通運(yùn)輸通信信息集團(tuán)是交通運(yùn)輸部直屬單位，簡(jiǎn)稱CTTIC，1979年國(guó)務(wù)院授權(quán)代表中國(guó)參加國(guó)際海事衛(wèi)星組織的簽字方和投資者，也是目前被中國(guó)政府授權(quán)經(jīng)營(yíng)和管理中國(guó)境內(nèi)國(guó)際海事衛(wèi)星組織業(yè)務(wù)的唯一運(yùn)營(yíng)商。40年來(lái)，作為國(guó)際海事衛(wèi)星組織在中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商，CTTIC始終引領(lǐng)國(guó)內(nèi)的移動(dòng)衛(wèi)星前沿通信技術(shù)，擁有國(guó)際海事衛(wèi)星組織-A、B、C、M、Mini-M、M4/F、BGAN各類型標(biāo)準(zhǔn)地面關(guān)口站和海事衛(wèi)星全球地面站并網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。目前已形成終端銷售與集成、登記與入網(wǎng)管理、賬務(wù)與結(jié)算、通信服務(wù)與售后支持等完整的服務(wù)體系，并分配國(guó)家1749電信號(hào)碼資源，廣泛應(yīng)用于遇險(xiǎn)搜救、災(zāi)害救助等公益責(zé)任和商業(yè)運(yùn)營(yíng)體系。

海事衛(wèi)星發(fā)展歷程

海事衛(wèi)星是美國(guó)通信衛(wèi)星總公司70年代中期研制成功的新型通信工具。它類似于國(guó)際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，位于赤道上空35800千米的同步軌道上，每顆衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域比地球表面的1/3還大，所以在太平洋、印度洋、大西洋上空等間隔地配置三顆國(guó)際海事衛(wèi)星，就基本上可以實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星通信。1976年，以美國(guó)通信衛(wèi)星公司（COMSAT）為首的四家通信公司組成的美國(guó)海事衛(wèi)星機(jī)構(gòu)先后向世界三大洋上空發(fā)射了三顆海事衛(wèi)星（MARISAT），同時(shí)又在美國(guó)的東西海岸分別建成一個(gè)地面站，并于同年7月開始向大西洋、太平洋海域提供海事衛(wèi)星通信服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)全球性海事衛(wèi)星通信，美國(guó)和日本（KDD）簽訂合同，在日本的山口縣建設(shè)一個(gè)使用印度洋衛(wèi)星的地面站，即山口地面站（YAMAGUCHI）。該站于1978年開始向印度洋海域的船舶提供海事衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)，接著美國(guó)的紹斯伯里（SOUTHBURY）和圣保拉（SANTAPAULA）地面站分別在大西洋和太平洋區(qū)投入運(yùn)行，至此在世界上誕生了一個(gè)由三顆衛(wèi)星，三座地面站及若干船站組成的全球性海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)，海上通信一舉跨入了嶄新的衛(wèi)星通信時(shí)代。

1991年3月至1992年4月，國(guó)際海事衛(wèi)星組織相繼發(fā)射了4顆衛(wèi)星，分別是大西洋東星、大西洋西星、印度洋星、太平洋星，構(gòu)成了國(guó)際海事衛(wèi)星組織-2海事衛(wèi)星星群。國(guó)際海事衛(wèi)星組織-2海事衛(wèi)星為全球波束衛(wèi)星。1996年4月至1997年6月，國(guó)際海事衛(wèi)星組織又相繼發(fā)射了4顆衛(wèi)星，它們是印度洋星、大西洋東星、大西洋西星及太平洋星，構(gòu)成了國(guó)際海事衛(wèi)星組織-3海事衛(wèi)星星群。IN-MARSAT-3衛(wèi)星是國(guó)際海事衛(wèi)星組織第一次采用點(diǎn)波束，并將點(diǎn)波束和全球波束結(jié)合在一起使用。2005年到2008年，國(guó)際海事衛(wèi)星組織-4代星的三顆衛(wèi)星相繼發(fā)射，它們分別是亞太星—覆蓋亞洲、太平洋，美洲星—覆蓋南北美洲，歐非星—覆蓋歐洲和非洲。與前幾代衛(wèi)星不同，國(guó)際海事衛(wèi)星組織-4首次使用3顆衛(wèi)星覆蓋全球，它在功率、容量、適應(yīng)性三個(gè)方面開創(chuàng)了移動(dòng)衛(wèi)星通信的新紀(jì)元。與上一代衛(wèi)星國(guó)際海事衛(wèi)星組織-3相比，每顆國(guó)際海事衛(wèi)星組織-4衛(wèi)星的容量大了20倍，同時(shí)采用了ITU 3GPP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以堪稱當(dāng)時(shí)第一家覆蓋全球的3G通信系統(tǒng)。2012年，第四顆國(guó)際海事衛(wèi)星組織-4衛(wèi)星發(fā)射成功，開始全面承擔(dān)遇險(xiǎn)和安全通信的職責(zé)。在四代星上有三種波束，第一種叫全球波束，一個(gè)衛(wèi)星一個(gè)；第二種波束叫區(qū)域波束，共有19個(gè)；第三種叫窄點(diǎn)波束，共有193個(gè)。每個(gè)窄點(diǎn)波束的直徑是800公里，這三種波束在通信過(guò)程中具有不同的作用，全球波束和區(qū)域波束主要用于信令信道，具體的通信承載信道全部位于窄點(diǎn)波束。

由于業(yè)務(wù)歸屬管理，中國(guó)的海事衛(wèi)星系統(tǒng)由交通運(yùn)輸部負(fù)責(zé)管理和運(yùn)行，國(guó)家關(guān)口站從1986年開始建設(shè)，和國(guó)際海事衛(wèi)星組織-2衛(wèi)星系統(tǒng)同步運(yùn)行，至今已經(jīng)建設(shè)到第四代海事衛(wèi)星國(guó)家關(guān)口站，中國(guó)領(lǐng)海、領(lǐng)空、領(lǐng)土的所有海事衛(wèi)星信號(hào)均在國(guó)家關(guān)口站落地，滿足國(guó)家對(duì)于衛(wèi)星通信的相關(guān)法規(guī)和政策。

第五代海事衛(wèi)星Ka頻段系統(tǒng)的發(fā)展背景

隨著航海和航空技術(shù)的快速發(fā)展，信息化和智能化已經(jīng)成為各行各法發(fā)展的方向和目標(biāo)。無(wú)論是船舶還是飛機(jī)，都需要大容量的衛(wèi)星通信以支撐其設(shè)備、系統(tǒng)、交互等現(xiàn)代信息化、智能化的大數(shù)據(jù)傳輸、處理需求。從第一代到第四代海事衛(wèi)星系統(tǒng)，其衛(wèi)星終端到衛(wèi)星之間均使用是L波段頻率，即1.4GHz—1.6GHz，該頻段具備波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透力強(qiáng)、損耗小、終端所需功率小、抗雨衰和雪衰等特性，也被稱為黃金頻段，適用于遇險(xiǎn)和安全通信。但是隨著衛(wèi)星通信的發(fā)展，該頻段的資源已經(jīng)非常稀少，無(wú)法滿足新一代衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)高帶寬的需求。而C頻段、Ku頻段系統(tǒng)的衛(wèi)星系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，其頻率資源和空間軌位資源已經(jīng)越來(lái)越緊張，甚至出現(xiàn)了在同一個(gè)軌位多個(gè)衛(wèi)星疊加的局面，造成較嚴(yán)重的衛(wèi)星臨頻干擾等問(wèn)題，為實(shí)際衛(wèi)星終端的應(yīng)用帶來(lái)較大的困難。

2008年開始，國(guó)際海事衛(wèi)星組織開始啟動(dòng)第五代海事衛(wèi)星系統(tǒng)的建設(shè)，并選擇在衛(wèi)星資源、軌道位置、頻率資源等方面均有較大優(yōu)勢(shì)的Ka波段作為其寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的頻率，并將其構(gòu)建的提供全球覆蓋和移動(dòng)寬帶服務(wù)的系統(tǒng)定義為Global Xpress，簡(jiǎn)稱為GX系統(tǒng)。

第五代海事衛(wèi)星GX系統(tǒng)的特點(diǎn)

星體技術(shù)特點(diǎn)。國(guó)際海事衛(wèi)星組織-5衛(wèi)星采用波音公司成熟的702HP衛(wèi)星平臺(tái)，每顆衛(wèi)星有89個(gè)固定轉(zhuǎn)發(fā)器和6個(gè)機(jī)動(dòng)大容量機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)器，額定功率15KW，設(shè)計(jì)使用壽命15年，單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器容量可達(dá)50Gbit/s。固定波速可提供最高速率為下行50Mbps，上行5Mbps的速率；機(jī)動(dòng)波蘇則可以提供下行100 Mbps，上行10 Mbps的速率。可支持天線口徑在45-240cm之間的終端。并且具有按需分配容量和提供保障帶寬業(yè)務(wù)的能力。

全球覆蓋，提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的全球網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。第五代海事衛(wèi)星從2013年12月8日成功發(fā)射了第一課衛(wèi)星，至今已經(jīng)發(fā)射三顆，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，并開始提供全球商用服務(wù)。為了給終端提供更大的容量，其第四顆衛(wèi)星計(jì)劃于2017年第一季度發(fā)射，定軌到東京117°。

終端發(fā)展情況。國(guó)際海事衛(wèi)星組織 GX終端將涵蓋海、陸、空三個(gè)領(lǐng)域，所有終端廠商需經(jīng)過(guò)國(guó)際海事衛(wèi)星組織嚴(yán)格認(rèn)證。陸用終端目前已經(jīng)有了如下產(chǎn)品。同時(shí)，終端廠商正在發(fā)展更加小型化的終端，并已經(jīng)研制出了小型化平板天線。

船載終端是GX系統(tǒng)中較有特色的產(chǎn)品，由于KA頻率的雨衰較大，而海洋氣候較為多樣，經(jīng)常出現(xiàn)暴雨、濃霧等復(fù)雜天氣，所以國(guó)際海事衛(wèi)星組織將船載產(chǎn)品設(shè)計(jì)為KA頻率和L頻率捆綁的工作模式，通過(guò)一款專用硬件設(shè)備，將GX終端和第四代船載FBB終端級(jí)聯(lián)，一旦KA信號(hào)遇到雨衰等情況，GX終端會(huì)自動(dòng)切換到FBB終端，確保通信暢通。

海事衛(wèi)星在融媒體全球化新聞報(bào)道的應(yīng)用

任何一種傳輸手段都有各自的應(yīng)用場(chǎng)景，目前新聞行業(yè)通常使用的衛(wèi)星新聞采集車(SNG)或便攜式衛(wèi)星站(Flyaway)，使用的是KU或者C波段的信號(hào)，在同一個(gè)衛(wèi)星覆蓋下完全能夠滿足新聞報(bào)道的需求，但是當(dāng)在國(guó)外進(jìn)行新聞報(bào)道時(shí)，由于跨洋區(qū)，超過(guò)一個(gè)衛(wèi)星的覆蓋范圍，就需要協(xié)調(diào)多家衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商提供衛(wèi)星資源，一般至少2顆衛(wèi)星才能滿足需求。在實(shí)際工作中，不同的衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商之間協(xié)調(diào)衛(wèi)星資源協(xié)調(diào)會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，給新聞直播帶來(lái)各種隱患。海事衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了一個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)提供全球覆蓋和統(tǒng)一的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，解決了國(guó)際新聞報(bào)道需要協(xié)調(diào)多顆衛(wèi)星資源的問(wèn)題，同時(shí)該系統(tǒng)保障帶寬服務(wù)也滿足目前高清直播的需求，為國(guó)際新聞報(bào)道提供了最簡(jiǎn)單的一種工作模式，真正實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備走遍天下。

融媒體新聞實(shí)時(shí)傳送解決方案。在方案中，專用編碼器針對(duì)BGAN衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)采用了優(yōu)化的編碼技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最佳的視頻質(zhì)量。經(jīng)過(guò)測(cè)試，使用海事衛(wèi)星視頻直播的畫面質(zhì)量有了顯著提升，并在圖像連續(xù)性、銳利度、色彩飽和度等多個(gè)方面得到了明顯改善，滿足融媒體對(duì)視頻播出的需求。目前，中央電視臺(tái)、新華社、中央氣象臺(tái)、上海電視臺(tái)、深圳廣電集團(tuán)、云南電視臺(tái)等在各種應(yīng)急新聞報(bào)道中均采用該系統(tǒng)做視頻直播。

海事衛(wèi)星信道倍增系統(tǒng)——高質(zhì)量視頻直播解決方案。該方案基于Open VPN和策略路由相結(jié)合的多信道捆綁通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在發(fā)端IP數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分流，收端IP數(shù)據(jù)進(jìn)行合路的工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了捆綁兩臺(tái)船載動(dòng)中通后傳輸速率接近1Mbps，極大地提高了捆綁效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。通過(guò)全面的系統(tǒng)測(cè)試和出海測(cè)試，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的視頻直播，并滿足多機(jī)位大型直播的需求。中央電視臺(tái)2012年蛟龍?zhí)?000米深潛、2013年北海艦隊(duì)遠(yuǎn)洋訓(xùn)練、2013年蛟龍南?？茖W(xué)考察等多個(gè)大型新聞直播報(bào)道，均采用了該方案。

結(jié)合SNG/Flayaway，提供完整解決方案。BGAN的車載終端作為SNG的補(bǔ)充手段，可滿足在車輛運(yùn)動(dòng)中新聞素材的傳送和電話聯(lián)系。

大型活動(dòng)報(bào)道中大規(guī)模雙向通話的解決方案。該方案整合BGAN終端和IP語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)及臺(tái)內(nèi)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)了電視臺(tái)小號(hào)的延伸，非常便于活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)播、技術(shù)和臺(tái)內(nèi)多方通話，滿足現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模電話通信的需求。

作為SNG的補(bǔ)充和延伸，海事衛(wèi)星系統(tǒng)以小型化、便攜性及機(jī)動(dòng)性等特點(diǎn)為融媒體解決了全天候的突發(fā)新聞報(bào)道需求。海事衛(wèi)星終端的重量和天線尺寸已經(jīng)比現(xiàn)在的KU天線尺寸要小，其全球化統(tǒng)一服務(wù)和帶寬實(shí)現(xiàn)了融媒體在全球新聞報(bào)道的需求。