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浅谈我国卫星通信的现状与发展——崔玉红

2/14/2005
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浅谈我国卫星通信的现状与发展——崔玉红 摘要 本文重点分析了我国卫星通信应用现状,结合卫星通信市场需求和世界技术 发展,提出了我国未来卫星通信应用展望。 关键词 卫星通信 应用展望 卫星通信以其覆盖广、通信容量大。通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济 效益高等优点, 1972年在我国首次应用,并迅速发展,与光纤通信、数字微波通信一起, 成为我国当代远距离通信的支柱。随着信息化社会的到来,卫星通信已经渗透到社会生活 的各个方面。 在现代通信中,“全球个人移动通信”和“信息高速公路”通信需求迅速增长,极大 地促进了世界卫星通信事业的发展,同时卫星通信相关技术的提高也促进了卫星通信在我 国电信事业中的应用。1我国卫星通信应用现状 我国国内卫星通信主要用于广播电视传输、公用网通信、专用网通信、广播和移动通 信等。 目前,尽管由于采用数字压缩等技术,提高了卫星转发器的带宽利用率,但是在我国 和亚太地区,卫星转发器资源匾乏问题在短期内仍难以彻底解决,这是我国卫星通信的一 个突出矛盾。另外除天线系统国内能够基本解决外,功率放大器、低噪声放大器和终端等 设备市场仍被国外厂商占领。 1.1 我国卫星通信的主要经营公司 我国从事卫星通信系统建设、卫星转发器经营和管理的主要公司有: (1)中国通信广播卫星公司 中国通信广播卫星公司由原邮电部主管,拥有东方红三号卫星(24部C波段转发器), 另外还租用其它系统的卫星转发器。 (2)中国东方通信卫星公司 中国东方通信卫星公司从美国洛克希德- 马丁公司定购了“中卫1号”卫星(C和Ku转 发器各24部),覆盖中国和亚太地区,于1998年发射。 (3)鑫诺卫星通信公司 该公司由航天工业总公司、国防科工委、中国人民银行和上海市创办,主要为中国和 亚太地区市场服务。卫星有效载荷(转发器和天线)分别由法国阿尔卡特公司和德国宇航 公司承制。卫星提供24部C频段、14部Ku频段转发器,于1998年发射。 (4)亚太移动通信卫星公司 该公司已向美国休斯公司订购了一颗“APMT-1”卫星,采用HS601平台,覆盖中国及 亚太地区,于1998年发射。系统容量为1800O个双向移动用户。 另外,中国联通公司已规划以卫星通信为主要业务的卫星通信网络,并正付诸实施。 还有其它一些开展卫星转发器租赁或提供卫星通信业务的卫星公司。 1.2 我国卫星通信现状 (1)固定业务 1972年,我国开始建设第一个卫星通信地球站, 1984年成功地发射了第一颗试验通 信卫星,1985年先后建设了北京、拉萨、乌鲁木齐、呼和浩特、广州等5个公用网地球站, 正式传送中央电视台节目。此后又建成了北京、上海、广州国际出口站,开通了约2.5万 条国际卫星直达线路;建设了以北京为中心, 以拉萨、乌鲁木齐、呼和浩特、广州、西 安、成都、青岛等为各区域中心的多个地球站,国内线路达10000条以上。 专用网建设发展非常迅速,人民银行、新华社、交通、石油天然气、经贸、铁道、电 力、水利、民航、中核总公司、国家地震局、气象局、云南烟草、深圳股票公司以及国防、 公安等已建立了20多个卫星通信网,卫星通信地球站(特别是甚小孔径终端VSAT已达万座。 我国还有INTERNET服务提供商(ISP)提供的网络和其他较小的卫星通信网络。另外, 用户达万个的“金桥”工程卫星通信网也正在积极建设中。 (2)卫星电视广播业务 1984年,“东方红”卫星发射成功,开创了我国利用卫星传送广播电视节目的新纪元。 目前,中央电视台4套、教育台、新疆、西藏、云南、贵州、四川、浙江、山东、湖南、河 南、广东、广西、河北等十几个省级台的电视节目和40多种语言广播节目已上卫星传送, 已有卫星电视地面收转站十万个,电视专收站(TVRO) 约30万个。部分系统采用了比较先进 的数字压缩技术。 实践证明,卫星电视广播具有服务区域大、传播远、质量高、投资省、见效快和经济 效益高等一系列优点,是提高我国(特别是边远山区)电视广播节目覆盖率最有效、最先 进的技术手段。我国的卫星通信和电视广播网已初具规模,在国民经济、国防和教育等领 域发挥着越来越重要的作用。 (3)卫星移动通信业务 卫星移动通信主要解决陆地、海上和空 中各类目标相互之间及与地面公用网的通信 任务。我国作为国际海事卫星组织 (INMARSAT)成员国,北京建有岸站,可为 太平 洋、印度洋和亚太地区提供通信服务。另外,我国实现并逐步开展机载卫星移动通信服务。 石油、地质、新闻、水利、外交、海关、体育、抢险救灾、银行、安全、军事和国防等部 门均配备了相应业务终端。现我国已进入INMARSAT的M站和C站,有近5000部机载、船载和 陆地终端。 2 我国卫星通信的未来发展 我国卫星通信事业已取得了长足发展,但仍不能满足经济发展的需要,我国卫星通信 的前景广阔,任务也十分艰巨。 2.1 大容置、多频段卫星 我国卫星通信的一个严重问题是依赖国外卫星,巨大的市场被国外卫星占领。在卫星 载荷等技术方面,也满足不了迅速增长的巨大需求。由于“东方红二号”、“东方红三号” 卫星未能及时发射提供服务,以致亚洲卫星公司(ASIA)和亚太卫星公司(APT)的卫星 一上天转发器就告售罄。 据统计,我国目前使用的卫星转发器至少有50部。其中,广播和教育电视、公用和专 用通信的转发器数分别为25和30部。已完成地面设施建设、等待转发器投入运行的市场需 求大约为30部转发器。公用网、专用网的扩容需求也很大。另外还需要约15部转发器替代 部分在用转发器。 由于Ku波段系统的天线较小、地面干扰小等原因,Ku波段卫星业务将成为热点。 因此,我国应积极引进国外的卫星和相关技术,大力发展我国的卫星通信技术,抢占 国内和亚太地区卫星通信市场。 2.2 综合卫星业务 (1)VSAT系统蓬勃发展 由于VSAT具有简单、可靠、实用、经济等优点,将成为卫星固定业务重要的发展方向 之一。在我国,由于电信基础薄弱,VSAT主要用于话音通信和数据通信,随着信息化社会 发展需求,会议电视、INTERNET远程互联等业务也逐步开展起来。许多省、市、地区也都 表现出对VSAT卫星通信专用网的极大热情。根据“三金”工程的规划,将建设15000个VSAT 站,是目前VSAT系统的总和。另外,其他“金”字号工程(如“金卫”工程)要开展远程 医疗、会诊、教学等,对VSAT的需求量也很大。因此,我国必须加强投入,大力开发先进 的VSAT产品,尽快夺回国内市场。信息产业部、航天总公司等单位,已开展了卓有成效的 工作,研制出一批卫星通信地球站和卫星电视接收站,并有少量出口。 (2)Ku波段系统市场兴旺 在许多城市,由于VSAT系统C波段用户终端天线大、存在干扰等原因,故选用Ku波段, 而且Ku波段系统比较容易安装,因此Ku波段将会得到较快发展。 (3)多种业务并存 ·INTERNET卫星接入在我国,INTERNET卫星接入不久将正式投入应用,目前已经有数 家INTERNET服务提供商(ISP)通过卫星实现INTERNET远程互联。 ·卫星寻呼连网目前由于市场竞争的需要,许多寻呼公司要求全国连网,然而地面线 路租用费较高,市区原来使用的无线连网频率被禁用或费用高昂,使用卫星寻呼系统则简 单、可靠、经济,因此许多寻呼公司已经开始进行建设卫星寻呼连网。 ·无线数据信息采集通过卫星通信系统,远距离采集和处理石油管线、地震、水利、 电力、环境监测等大量SCADA数据。随着我国经济的不断发展,需求也会不断增加。 ·信用卡验证和连锁等服务在国外,通过卫星通信系统(特别是VSAT系统)提供信用 卡验证、结帐、酒店和机票预定、超级市场连锁店结算等服务已经十分普遍。在我国,随 着经济的发展,卫星通信(特别是VSAT)在该领域的应用也将迅速增长。 2.3 卫星移动通信业务 我国幅员辽阔,要实现真正的“全球个人通信”,更需要大力发展卫星移动通信,特 别是中低轨卫星通信。 目前,我国已经开通了INMARSAT B、C业务,但还远不能适应移动通信发展的需要。据 有关部门预测,到2000年前后,我国卫星移动通信用户约有20~30万户,其中90%属国内 业务,10%为国际业务,届时我国的卫星移动通信业务将占整个移动通信业务的300~400 左右。到2010年,国内卫星移动通信用户将增至120多万户。我国具有巨大的卫星移动通信 市场,建立我国自主的国内或区域性卫星移动通信系统势在必行,亚太移动卫星通信系统 (APMT)正是为了满足我国和亚太地区的卫星移动通信业务市场而建立的,我国应加大投 入,保证在不久的将来能占领国内移动卫星通信领域的市场。 2.4 卫星电视广播业务 近年来,我国卫星电视广播事业迅速发展。据统计,到1997年底,我国电视的人口覆 盖率已达到87.9%。但广大山区的电视节目较少,且质量差,在自然和经济条件极差的边 远山区,仍有很多人看不到电视。为了提高全民族的素质,提高全国人民的文化生活水平, 我们必须进一步发展卫星电视广播事业。 ·采用先进技术采用先进的数字压缩技术,极大地提高卫星频带利用率,如采用MPEG 2 技术时的卫星带宽利用率是模拟的8倍。美国已经实现了用一颗卫星传输150套电视节目。 我国广播电视部门应尽快制定相关的国际标准,采用现代先进技术,使我国的卫星电视广 播跟上时代步伐。 ·发展卫星电视直播业务卫星电视直播已成为迫切需要,但是目前我国还不允许个人 直接接收卫星电视节目,影响了相关工业的发展。我国应加强执法等措施,并提高节目质 量,鼓励个人接收。 ·开发卫星广播业务目前国外已开展全球数字卫星广播,节目的数量和质量都很高。 我国应积极开展研究,尽快制定标准,早日开通,以提高人民的文化生活水平,促进民族 电子工业的发展。 3 结束语 我国的卫星通信事业正处在大发展的黄金时期,通信需求大,具有多种业务、多频段、 综合信息化的特点。大力发展卫星通信和电视广播技术,积极开发相应产品,是我国卫星 通信行业面临的一项艰巨任务。我国应根据国内卫星通信需求和现状,结合世界先进技术, 积极开展研究,并制定相关政策,加快我国卫星通信事业的发展。