通信频段将由传统的 C 和 Ku 频段上升为 Ka 频段
或更高的 Q 、
V 频段 ,星间链路采用激光通信 ;
(4) 为了提高卫星带宽和容量 ,卫星天线将由
传统的双重隔离频率复用的赋型波束天线 (或宽波
束天线) 发展为空分多重隔离频率复用的多点波束
蜂窝状可控天线 ;
(5) 为了提高信号传输的灵活性和效率 ,卫星
转发器将由传统的透明转发器发展为对上行信号具
有交换和处理功能的处理转发器 ;
(6) 为了有效提高功率和频谱利用率 ,将采用
各种先进的语音和视频图像压缩技术以及先进的编
码和调制技术 ;
(7) 为了让最终用户使用灵活 、
方便 ,用户终端
将进一步小型化和智能化 。
3
卫星移动通信现状及发展趋势
静止轨道卫星移动通信中 ,有“国际移动卫星”
( Inmarsat) 系统 、
移动卫星
22 (MSAT22) 系统、亚洲
蜂窝卫星 (ACeS) 系统 、
瑟拉亚卫星 ( Thuraya) 系统
等 。上述系统中波束覆盖包含中国的为“国际移动
卫星”
系统和亚洲蜂窝卫星系统 。
“国际移动卫星”
系统是由国际移动卫星公司经
营的全球卫星移动通信系统 。自 1982 年开始经营
以来 ,该系统卫星已发展到笫四代 。第四代卫星有
两颗 ,第一颗 Inmarsat
24 F1 于 2005 年 3 月发射成
功 ,卫星总重 5 959kg
[ 2 ]
。该星采用了一副能产生
多波束的 9m 直径的 L 频段大天线和一台具有信道
选择和波束成形功能的透明弯管式数字信号处理器
(DSP) ,共有 200 个点波束 、
19 个宽波束和 1 个全球
波束 ,其点波束提供用户终端的卫星等效全向辐射
功率强度高达 67dBW ,它的应用将使用户终端进一
步小型化 ,实现手持式用户终端电话通信 ,并使通信
数据速率进一步提高 ,实现 432kbit/ s 高清晰视频直
播移动通信 。Inmarsat
24 卫星支持所有 Inmarsat 业
务和宽带全球区域网 (B GAN) 新业务 。后者包含因
特网 、
内部网 、
视频点播 、
视频会议等接入业务 。
亚洲蜂窝卫星 (ACeS) 系统是由印度尼西亚等
国家建立起来的区域性个人卫星移动通信系统 。该
星于 2000 年 2 月发射成功 ,卫星重 4 500kg ,功率为
14kW ,服务区覆盖整个亚洲 。星上装有两副 12m
直径的 L 频段收发大天线 ,共有 140 个点波束 ,覆
盖我国约为 45 个点波束 ,其等效全向辐射功率强度
高达 73dBW 。该星可支持 20 000 条话音信道及
200 万用户 。地面用户终端有固定式 、
移动式 、
便携
式和手持式 ,可向用户提供双模的话音 、
传真 、
低速
数据以及区域性漫游等项业务 。
低轨道卫星移动通信中 ,有铱系统 ( Iridium) 、
全球 星 系 统 ( Globalstar ) 和 轨 道 通 信 系 统 ( Orb
2
comm) 。
铱系统是由 66 颗低轨卫星组成的全球卫星移
动通信系统 ,1998 年 11 月开始商业运营 ,2000 年 3
月破产 ,2001 年新的铱卫星公司成立 ,并重新提供
通信服务 。该系统全球覆盖包含两极地区 ,星上转
发器采用先进的处理和交换技术 ,多点波束天线 ,且
有星际链路 ,是最先进的低轨卫星通信系统 ;其星际
链路和馈线链路为 Ka 频段 ,用户链路为 L 频段 ,它
提供电话 、
传真 、
数据和寻呼等业务 。用户终端有单
模 、
双模和三模手机 ,车载机和固定终端 。
轨道通信系统是由 36~48 颗低轨卫星组成的
全球卫星移动通信系统 , 1997 年开始商业运营 。
卫星采用处理转发器 、
单波束天线 ,终端为单模手机
和寻呼机 。
全球星系统是由 48 颗低轨卫星组成的全球卫
星移动通信系统 ,1999 年开始商业运营 。卫星采用
透明转发器 ,多波束天线 , 用户链路和馈线链路同
为 V HF 频段 ,向用户提供寻呼 、
传真 、
短数据和定
位等业务 。用户终端有手机 、
车载 、
机载 、
船载等移
动终端 ,以及半固定和固定终端 。
虽然几年来卫星移动通信业务市场不景气 ,现
有的全球覆盖低轨卫星移动通信系统发展缓慢 ,但
是 , 全球覆盖 、
静止轨道的“国际移动卫星”系统由
于市场定位正确等原因 ,1982 年开始经营以来一直
是稳步地向前发展 ,其卫星已发展到第四代 。
未来卫星移动通信发展的总趋势是 :从便携式
用户终端向手持式用户终端扩展 ;从单一的话音业
务向多种业务发展 ;从窄带业务向宽带业务发展 ;从
单独组网到多网互连发展 。这里的多网互连即借助
地面通信网的优势 ,实现与地面通信网的互连互通
和在多制式网络中的相互漫游 。最后与地面通信网
络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统 。
4
卫星直接广播现状及发展趋势
卫星直接广播分为电视直接广播 (简称电视直
播) 和声音直接广播 (简称声音直播) 。
卫星 电 视 直 播 业 务 是 卫 星 通 信 业 发 展 的 主
流
[ 2 ]
。自 1996 年以来 ,卫星数字标清电视迅猛发
0
6
航 天 器 工 程
16
卷