衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

文_閔士權(quán) 中國(guó)衛(wèi)星通信集團(tuán)公司

衛(wèi)星通信是地球站之間或航天器與地球站之間利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的無(wú)線電通信，主要包括衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星直接廣播和衛(wèi)星中繼通信四大領(lǐng)域。前三者是地球站之間利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的無(wú)線電通信，后者是航天器與地球站之間利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的無(wú)線電通信。

衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要成果，也是航天技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。它具有覆蓋面大、頻帶寬、容量大、適用于多種業(yè)務(wù)、性能穩(wěn)定可靠、機(jī)動(dòng)靈活、不受地理?xiàng)l件限制、成本與通信距離無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。40多年來(lái)，它在國(guó)際通信、國(guó)內(nèi)通信、國(guó)防通信、移動(dòng)通信和廣播電視等領(lǐng)城得到了廣泛應(yīng)用。

據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，至2009年底地球靜止軌道上約有280多顆通信、廣播衛(wèi)星以及跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星為全球用戶(hù)提供固定通信、移動(dòng)通信、廣播電視服務(wù)，以及航天器數(shù)據(jù)中繼服務(wù)；低軌道上約有150多顆小衛(wèi)星組成3個(gè)全球覆蓋的通信系統(tǒng)為全球用戶(hù)提供移動(dòng)通信服務(wù)；另有3顆大橢圓軌道衛(wèi)星組成的區(qū)域覆蓋廣播系統(tǒng)為移動(dòng)用戶(hù)提供多媒體廣播服務(wù)。

據(jù)美國(guó)富創(chuàng)（Futron）咨詢(xún)公司在2009年6月公布的《2009年度衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況》報(bào)告給出的2003～2008年全球商用衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)知：整個(gè)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額是逐年穩(wěn)步上升的，由2003年743億美元上升到2008年的1444億美元，其平均年增長(zhǎng)率為14.2%；整個(gè)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)包含衛(wèi)星制造、發(fā)射保險(xiǎn)、衛(wèi)星服務(wù)和地面設(shè)備制造四大類(lèi)，其中衛(wèi)星服務(wù)業(yè)銷(xiāo)售額最大，2008年為840億美元；整個(gè)衛(wèi)星服務(wù)業(yè)包含衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信和衛(wèi)星直接廣播三大類(lèi)，其中又以衛(wèi)星直接廣播業(yè)銷(xiāo)售額最大，2008年為673億美元。

從《2009年度衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況》報(bào)告中還可知：至2008年底，全球商用通信衛(wèi)星擁有寬帶通信終端為100萬(wàn)臺(tái)；移動(dòng)通信終端為190萬(wàn)臺(tái)；直播電視終端為13360萬(wàn)臺(tái)；移動(dòng)音頻廣播接收終端為2040萬(wàn)臺(tái)；移動(dòng)電視接收終端為130萬(wàn)臺(tái)。

衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力。本文擬從衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信線路頻段、衛(wèi)星通信體制、衛(wèi)星軌道和星座、衛(wèi)星天線波束覆蓋、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、通信衛(wèi)星平臺(tái)、通信地球站諸方面來(lái)介紹全球商用衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用概況。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

衛(wèi)星通信系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式提供服務(wù)。現(xiàn)代衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)基本上可分兩類(lèi)。一類(lèi)是單星組成的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，另一類(lèi)是多星組成的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。各種網(wǎng)絡(luò)又以業(yè)務(wù)不同可分固定通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和電視直播業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

圖1 典型的VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

現(xiàn)以單星固定通信業(yè)務(wù)VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)為例來(lái)闡述衛(wèi)星通信網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的發(fā)展。最早使用的通信網(wǎng)是星狀網(wǎng)，現(xiàn)已發(fā)展到多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。典型的VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中a為星狀網(wǎng)，b為網(wǎng)狀網(wǎng)，c為星狀與網(wǎng)狀混合網(wǎng)，d為衛(wèi)星通信鏈路與地面通信鏈路混合網(wǎng)之一（VSAT站作網(wǎng)關(guān)），e為衛(wèi)星通信鏈路與地面通信鏈路混合網(wǎng)之二（VSAT站作遠(yuǎn)端用戶(hù)）。

多星組成的靜止軌道衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)有提供國(guó)際固定通信業(yè)務(wù)的全球覆蓋的國(guó)際衛(wèi)星（Intelsat）系統(tǒng)和提供國(guó)際移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的全球覆蓋的國(guó)際海事衛(wèi)星（Inmarsat）系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由各自分布于三大洋上空的靜止衛(wèi)星、全球各地的地球站和輔助地面線路組成。多星組成的低軌道衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)有提供移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的全球覆蓋的銥（Iridium）系統(tǒng)、全球星（Globalstar）系統(tǒng)和軌道通信（ORBCOMM）系統(tǒng)。這些系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由各自分布于低軌道上數(shù)10顆衛(wèi)星、全球各地的地球站和輔助地面線路組成。其中銥系統(tǒng)各星之間還建立了星間鏈路。

衛(wèi)星通信線路頻段發(fā)展

最早的商用通信衛(wèi)星使用的通信頻段是C頻段，后又向下擴(kuò)展到S、L、UHF、VHF頻段，向上擴(kuò)展到X、Ku、Ka頻段。未來(lái)還要擴(kuò)展到V頻段等更高的頻段，還可能使用激光。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的頻率資源示例如表1所示。表1中衛(wèi)星通信饋電線路是指中心站、關(guān)口站、上行站與衛(wèi)星間通信線路。顯然，線路所取頻率愈高，可用帶寬愈大，傳輸容量也就愈大，它最適用于高速率數(shù)據(jù)傳輸和多媒體通信；頻率愈高，對(duì)相同的波束寬度，天線尺寸愈小，重量愈輕，更利于星上使用。

表1中星間線路是指衛(wèi)星與衛(wèi)星之間通信線路，已應(yīng)用于低軌道全球覆蓋銥星衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，其功能和特點(diǎn)是：地球上任意兩點(diǎn)之間通信可通過(guò)星間線路而不通過(guò)地面線路實(shí)現(xiàn)直達(dá)通信；用戶(hù)與關(guān)口站之間不同時(shí)看到同一顆衛(wèi)星時(shí)，可通過(guò)星間線路建立通信線路；可簡(jiǎn)化關(guān)口站結(jié)構(gòu)和減少關(guān)口站數(shù)量；有利于地面管理中心對(duì)整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)統(tǒng)一管理。

表1 現(xiàn)有商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)使用的頻率資源示例

衛(wèi)星通信體制發(fā)展

衛(wèi)星通信體制是指衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作方式，即所采用的信號(hào)傳輸方式、信號(hào)處理方式和信號(hào)交換方式等。它由基帶信號(hào)形式、信源編碼方式、差錯(cuò)控制方式、基帶信號(hào)傳輸方式、基帶信號(hào)多路復(fù)用方式、信號(hào)調(diào)制方式、多址方式和信道分配與交換方式等各部分組成，每一部分又有不同方式需選擇，是一個(gè)較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

例如基帶信號(hào)傳輸方式有單路單載波（SCPC）和多路單載波（MCPC）；基帶信號(hào)多路復(fù)用方式有頻分多路復(fù)用（FDM）和時(shí)分多路復(fù)用（TDM）；糾錯(cuò)編碼方式有卷積編碼、Turbo編碼、外碼里德-所羅門(mén)（RS）碼＋內(nèi)碼卷積碼的級(jí)聯(lián)編碼、外碼BCH碼＋內(nèi)碼低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）的級(jí)聯(lián)編碼等；常用信號(hào)調(diào)制方式有模擬信號(hào)的調(diào)頻（FM），數(shù)字信號(hào)的相位偏移調(diào)制（BPSK、QPSK、8PSK、16APSK、32APSK等）、正交幅度調(diào)制（8 Q A M、16QAM、64QAM）等；多址方式有頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）及它們間組合；信道分配方式有預(yù)定分配（PA）、按需分配（DA）、動(dòng)態(tài)分配（DYA）、隨機(jī)分配（RA）等。

通信體制的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在節(jié)省射頻信號(hào)帶寬和功率，提高信號(hào)傳輸質(zhì)量和可靠性。

當(dāng)今衛(wèi)星通信體制標(biāo)準(zhǔn)主要是衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商或產(chǎn)品生產(chǎn)商制訂的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，另有少量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際組織制訂的標(biāo)準(zhǔn)至今僅為DVB-S、DVB-RCS和DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)。采用此種標(biāo)準(zhǔn)的VSAT系統(tǒng)也就一定意義上代表了發(fā)展方向。基于DVB協(xié)議的VSAT系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品的基本體制是外向信道傳輸體制為DVB-S/S2，載波工作方式為T(mén)DM；內(nèi)向信道傳輸體制為DVBRCS，載波工作方式為MF-TDMA。圖2為DVB-S2通信體制結(jié)構(gòu)型式。標(biāo)準(zhǔn)中采用了先進(jìn)的編碼和調(diào)制技術(shù)，還提供了可變編碼調(diào)制（VCM）和自適應(yīng)編碼調(diào)制（ACM）工作模式，系統(tǒng)支持高清晰度電視、交互電視、互聯(lián)網(wǎng)接入、VoIP等業(yè)務(wù)。

圖2 DVB-S2通信體制結(jié)構(gòu)型式

衛(wèi)星軌道和星座發(fā)展

最早的商用通信衛(wèi)星采用靜止軌道單星工作。現(xiàn)已由靜止軌道衛(wèi)星擴(kuò)大為多種軌道衛(wèi)星，單星工作發(fā)展為多星組成星座工作?，F(xiàn)有衛(wèi)星主要工作于3種軌道類(lèi)型：靜止軌道、大橢圓軌道和低軌道。靜止軌道衛(wèi)星基本上有3類(lèi)：?jiǎn)涡仟?dú)立組網(wǎng)區(qū)域覆蓋工作（大多數(shù)衛(wèi)星）；多星共位組網(wǎng)區(qū)域覆蓋工作（例如東經(jīng)19.2°軌道位置7星共位）；多星異位組網(wǎng)全球覆蓋工作（國(guó)際通信衛(wèi)星、國(guó)際海事衛(wèi)星等）。大橢圓軌道多星組網(wǎng)全時(shí)區(qū)域覆蓋的衛(wèi)星系統(tǒng)僅為3顆天狼星組成的美國(guó)移動(dòng)廣播系統(tǒng)。低軌道多星組網(wǎng)全球覆蓋的衛(wèi)星系統(tǒng)為3個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)。圖3給出了通信衛(wèi)星各種軌道和星座示意圖。

圖3 通信衛(wèi)星各種軌道和星座示意圖

衛(wèi)星天線波束覆蓋發(fā)展

最初的商用靜止通信衛(wèi)星天線采用全球波束覆蓋；后發(fā)展為單重或雙重頻率復(fù)用單橢圓波束覆蓋、多橢圓波束覆蓋；然后又發(fā)展為單重或雙重頻率復(fù)用賦形波束覆蓋；現(xiàn)已發(fā)展為多重頻率復(fù)用蜂窩狀多點(diǎn)波束覆蓋；還發(fā)展為波束指向、形狀、輸出功率可變覆蓋，以及上述各種波朿的混合覆蓋。低軌道全球覆蓋星座其各顆衛(wèi)星采用多重頻率復(fù)用蜂窩狀多點(diǎn)波束覆蓋。圖4給出了通信衛(wèi)星天線波束覆蓋示意圖。蜂窩狀多點(diǎn)波束覆蓋的優(yōu)點(diǎn)是采用點(diǎn)波束可提高天線增益，從而增大EIRP和G/T使用戶(hù)終端小型化，實(shí)現(xiàn)手持機(jī)通信；多點(diǎn)波束還可通過(guò)空分隔離實(shí)現(xiàn)頻率多次復(fù)用，增大總帶寬提高衛(wèi)星通信容量。

圖4 通信衛(wèi)星天線波束覆蓋示意圖

衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)展

最早的商用通信衛(wèi)星使用的轉(zhuǎn)發(fā)器為透明轉(zhuǎn)發(fā)器，現(xiàn)有大部分通信衛(wèi)星仍使用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，少數(shù)通信衛(wèi)星使用了處理轉(zhuǎn)發(fā)器。透明轉(zhuǎn)發(fā)器是對(duì)接收信號(hào)只進(jìn)行放大、變頻和再放大的轉(zhuǎn)發(fā)器；處理轉(zhuǎn)發(fā)器是對(duì)接收信號(hào)的調(diào)制-解調(diào)制式或多址方式進(jìn)行加工處理的一種轉(zhuǎn)發(fā)器。

透明轉(zhuǎn)發(fā)器按在衛(wèi)星上變頻的次數(shù)，又可分為一次變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和二次變頻轉(zhuǎn)發(fā)器（如圖5所示）。

圖5 透明轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖

處理轉(zhuǎn)發(fā)器按其信號(hào)處理功能又可分信息處理轉(zhuǎn)發(fā)器、空間交換轉(zhuǎn)發(fā)器以及由前兩種轉(zhuǎn)發(fā)器功能集成組成的空間交換和信息處理轉(zhuǎn)發(fā)器。其中信息處理轉(zhuǎn)發(fā)器功能是將收到的上行頻率信號(hào)，經(jīng)解調(diào)得到基帶信號(hào)，進(jìn)行再生、編碼識(shí)別、幀結(jié)構(gòu)重新排列等處理，再用下行頻率發(fā)向地球站；空間交換轉(zhuǎn)發(fā)器功能是將多波束接收的信號(hào)進(jìn)行交換，其中信號(hào)處理單元主要是交換矩陣網(wǎng)絡(luò)。它可采用微波交換矩陣網(wǎng)絡(luò)，也可采用基帶交換矩陣網(wǎng)絡(luò)。圖6給出了通信衛(wèi)星處理轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖。

圖6 通信衛(wèi)星處理轉(zhuǎn)發(fā)器方框圖

通信衛(wèi)星處理轉(zhuǎn)發(fā)器功能和特點(diǎn)：通過(guò)對(duì)信號(hào)解調(diào)和再生，可去掉上行線路中疊加在信號(hào)上的噪聲，提高整個(gè)通信鏈路的傳輸質(zhì)量；通過(guò)對(duì)信號(hào)的解調(diào)和再調(diào)制，進(jìn)行上下鏈路分開(kāi)設(shè)計(jì)，可使上下鏈路實(shí)行不同的調(diào)制體制和多址方式，以降低傳輸要求和地面設(shè)備的復(fù)雜性；通過(guò)星上信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)線路的信道、頻率、功率和波束的動(dòng)態(tài)分配，以使衛(wèi)星資源得到最佳利用；通過(guò)前向鏈路與后向鏈路信號(hào)處理器連接，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶(hù)之間一跳通信，以避免雙跳引起的長(zhǎng)時(shí)延；通過(guò)星上信號(hào)處理，可建立星間通信鏈路，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星星間聯(lián)網(wǎng)等。

目前有代表性星上采用處理轉(zhuǎn)發(fā)器的通信衛(wèi)星有：2007年8月發(fā)射的美國(guó)衛(wèi)星太空之路-3（Spaceway-3），星上采用Ka頻段再生處理轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)射天線采用2m直徑1500單元相控陣多點(diǎn)波束天線。2008年3月發(fā)射的日本超高速因特網(wǎng)衛(wèi)星（WINDS），其中超高速多媒體通信業(yè)務(wù)使用星上再生交換（ATM交換、因特網(wǎng)路由轉(zhuǎn)換）Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。

通信衛(wèi)星平臺(tái)發(fā)展

通信衛(wèi)星平臺(tái)按運(yùn)行軌道類(lèi)型基本上分低軌道衛(wèi)星平臺(tái)和靜止軌道衛(wèi)星平臺(tái)兩類(lèi)。前者一般為小衛(wèi)星平臺(tái)，后者為大衛(wèi)星平臺(tái)。以下討論靜止軌道衛(wèi)星平臺(tái)發(fā)展。

a 靜止軌道自旋穩(wěn)定通信衛(wèi)星發(fā)展示意圖

b 靜止軌道三軸穩(wěn)定通信衛(wèi)星發(fā)展示意圖

圖8 靜止軌道三軸穩(wěn)定通信衛(wèi)星超大型LS 20.20衛(wèi)星平臺(tái)

表2 現(xiàn)代通信衛(wèi)星發(fā)射質(zhì)量達(dá)6噸級(jí)大衛(wèi)星特性示例

自1965年全球第一顆靜止軌道通信衛(wèi)星投入商用至今，靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的衛(wèi)星與地球站，其總發(fā)展趨向是大衛(wèi)星小終端。這點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)、衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)和衛(wèi)星直接廣播業(yè)務(wù)三者來(lái)說(shuō)都是如此。整個(gè)靜止軌道通信衛(wèi)星發(fā)展的歷程從一定意義上講是從小衛(wèi)星到大衛(wèi)星發(fā)展的過(guò)程。最早的商用靜止軌道通信衛(wèi)星是自旋穩(wěn)定小衛(wèi)星——國(guó)際通信衛(wèi)星-1，其發(fā)射質(zhì)量?jī)H68kg,現(xiàn)已發(fā)射的最大三軸穩(wěn)定衛(wèi)星是地網(wǎng)星－1（TerreStar-1），它的發(fā)射質(zhì)量為6910kg。早期的自旋穩(wěn)定通信衛(wèi)星平臺(tái)完成歷史任務(wù)后，因能源功率滿(mǎn)足不了要求，大功率衛(wèi)星平臺(tái)就不發(fā)展了?，F(xiàn)各衛(wèi)星制造商研制的大功率衛(wèi)星平臺(tái)都是三軸穩(wěn)定的衛(wèi)星平臺(tái)，且愈做愈大。小衛(wèi)星向大衛(wèi)星發(fā)展示意圖分別如圖7的a和b所示。

近幾年發(fā)射質(zhì)量達(dá)6噸級(jí)三軸穩(wěn)定的大衛(wèi)星特性示例如表2所示?，F(xiàn)代大衛(wèi)星正在向大容量、高EIRP、高G/T和增加星上處理能力方向發(fā)展。

為了適應(yīng)發(fā)展需求，羅拉空間公司還開(kāi)發(fā)了靜止軌道三軸穩(wěn)定通信衛(wèi)星超大型LS 20.20衛(wèi)星平臺(tái),其外型如圖8所示，該平臺(tái)可提供150個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器同時(shí)工作，電源功率為17～30KW，發(fā)射質(zhì)量為5000～7000 kg。

靜止軌道三軸穩(wěn)定通信衛(wèi)星進(jìn)一步增大有困難時(shí)，可發(fā)展有多顆相關(guān)的衛(wèi)星組成的“衛(wèi)星簇”來(lái)替代。所謂各衛(wèi)星相關(guān)的“衛(wèi)星簇”是簇中各衛(wèi)星處于同一軌道位置，彼此有通信鏈路直接聯(lián)結(jié)的衛(wèi)星群。歐空局有關(guān)專(zhuān)家對(duì)此種衛(wèi)星簇進(jìn)行了研究，并被稱(chēng)為SkyLAN（空間局域網(wǎng)）。SkyLAN的基本概念是將一顆大衛(wèi)星分成數(shù)顆小衛(wèi)星組成衛(wèi)星簇，各小衛(wèi)星間用星間鏈路來(lái)完成有關(guān)任務(wù)，各小衛(wèi)星集成功能同于大衛(wèi)星。SkyLAN概念示意圖如圖9所示，依據(jù)這一概念還給出了服務(wù)區(qū)覆蓋全歐洲的寬帶多媒體衛(wèi)星簇和電視直播衛(wèi)星簇兩個(gè)設(shè)計(jì)案例。

通信地球站發(fā)展

與通信衛(wèi)星向大衛(wèi)星方向發(fā)展相反，整個(gè)通信衛(wèi)星地球站發(fā)展的歷程從一定意義上講是從大尺寸、大重量的固定地球站到小尺寸、小重量的便攜式和手持式用戶(hù)終端發(fā)展的過(guò)程。早期最大的固定地球站是天線口徑30m的國(guó)際通信衛(wèi)星A型站，如今最小的地球站是衛(wèi)星移動(dòng)通信和衛(wèi)星移動(dòng)廣播電視業(yè)務(wù)用的手持終端。衛(wèi)星地球站由大變小發(fā)展過(guò)程示意如圖10所示，現(xiàn)有衛(wèi)星移動(dòng)通信手持機(jī)如圖11a所示，移動(dòng)廣播手持機(jī)如圖11b所示?，F(xiàn)代用戶(hù)終端正在向小型化、寬帶化、綜合化和智能化方向發(fā)展。

衛(wèi)星通信發(fā)展前景

圖9 SkyLAN概念示意圖

圖10 衛(wèi)星通信地球站發(fā)展示意圖

圖11 衛(wèi)星移動(dòng)通信和移動(dòng)廣播手持機(jī)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)不斷發(fā)展，用戶(hù)終端進(jìn)一步小型化將使衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)、衛(wèi)星直接廣播業(yè)務(wù)與衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)區(qū)別逐漸縮??；同樣由于衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展，通信衛(wèi)星不經(jīng)過(guò)地面中轉(zhuǎn)也可直播電視節(jié)目，通信衛(wèi)星與廣播衛(wèi)星的區(qū)別正在消失；也是由于衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展，衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)由單向廣播方式正在向雙向交互方式發(fā)展，衛(wèi)星直接廣播業(yè)務(wù)單向通信特性與衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)雙向通信特性區(qū)別將逐漸縮?。蛔詈筮€是由于衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展，導(dǎo)致衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星直接廣播3種業(yè)務(wù)都在往寬帶多媒體通信業(yè)務(wù)方向發(fā)展。3種業(yè)務(wù)同一性增加互異性減小的發(fā)展趨勢(shì)，體現(xiàn)了這3種業(yè)務(wù)正在往融合方向發(fā)展。

隨著衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星直接廣播3種業(yè)務(wù)融合，地面電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合，各種衛(wèi)星通信網(wǎng)與各種地面通信網(wǎng)互連互通，未來(lái)的通信網(wǎng)，必將是一個(gè)包含地下的光纜，地面的微波和蜂窩移動(dòng)通信，低軌道、中軌道以及靜止軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成的服務(wù)于全球的混合通信網(wǎng)。它們之間既可以單獨(dú)組成通信系統(tǒng)，又可以在不同系統(tǒng)間互連互通，真正構(gòu)成全球無(wú)縫隙覆蓋天地一體化的能夠提供各種帶寬和多種業(yè)務(wù)的綜合信息網(wǎng)。在未來(lái)綜合信息網(wǎng)中，任何人可在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、與任何人互通任何信息（語(yǔ)言、圖像、文字和數(shù)據(jù)等），它將標(biāo)志著個(gè)人通信時(shí)代的到來(lái)。