國內(nèi)外衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

◆張 帆

（國家新聞出版廣電總局573臺(tái) 北京 102209）

國內(nèi)外衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

◆張 帆

（國家新聞出版廣電總局573臺(tái) 北京 102209）

信息化社會(huì)在不斷地發(fā)展，每個(gè)人對(duì)于移動(dòng)通訊都有不同程度的需求，要使得通信網(wǎng)能夠進(jìn)行全面的覆蓋來滿足人們的需要，則必須使用衛(wèi)星通信手段。同時(shí)，衛(wèi)星通信也可以使得其他通信方式中所存在的一些不足得到相應(yīng)的彌補(bǔ)，在很多的應(yīng)急事件中發(fā)揮著重大的作用。對(duì)于目前來說，各個(gè)地區(qū)的衛(wèi)星通信發(fā)展現(xiàn)狀都不一樣，其中北美及中國等一些相關(guān)的地方發(fā)展相對(duì)來說是比較好的。本文主要就是介紹衛(wèi)星通信在各方面的發(fā)展現(xiàn)狀以及其技術(shù)的使用情況，并對(duì)衛(wèi)星通信以后的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。

國內(nèi)外；衛(wèi)星通信；產(chǎn)業(yè)技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1 衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)

寬帶衛(wèi)星通信通常來說就是把通信衛(wèi)星用來來作為一個(gè)中繼站，然后地面上的很多站點(diǎn)之間就可以進(jìn)行通信的一種方式。目前全球主要使用的寬帶通信衛(wèi)星有以下幾種：1）泰國的IPSTAR通信衛(wèi)星；2）美國的Wildbluel以及Space-3通信衛(wèi)星；3）加拿大的Anikf2/3通信衛(wèi)星；4）歐洲的Amerhis通信衛(wèi)星等。

1.2 衛(wèi)星固定通信系統(tǒng)

固定通信相對(duì)來說是一個(gè)傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，它一般是應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：1）電信服務(wù)相關(guān)的領(lǐng)域；2）廣播電視相關(guān)的領(lǐng)域；3）內(nèi)部專網(wǎng)相關(guān)的領(lǐng)域；4）數(shù)據(jù)采集相關(guān)的領(lǐng)域等很多方面。而且很多在靜止軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星都能滿足這個(gè)方面的功能，比較出名的有以下幾個(gè)系統(tǒng)：1）Intelsat衛(wèi)星系統(tǒng)；2）Eutelsat衛(wèi)星系統(tǒng)；3）Intersputnik衛(wèi)星系統(tǒng)；40NewSkies衛(wèi)星系統(tǒng)等。并且在2009年的時(shí)候，地面路由器通過Interlsat-14衛(wèi)星的攜帶終于成功地進(jìn)入了太空中。

1.3 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng).

BGAN系統(tǒng)的功能比較強(qiáng)大,它可以使用手持終端來進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)，這個(gè)范圍可以使全球性的,而且它也可以使用3G系統(tǒng)，使用它來可以開展很多業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)包括：（1）移動(dòng)視頻相關(guān)的業(yè)務(wù)；（2）傳真相關(guān)的業(yè)務(wù)；（3）電子郵件相關(guān)的業(yè)務(wù)；（4）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的業(yè)務(wù)等很多種，而其速度最高可以到達(dá)492kb/s。Thuraya則可以滿足很多功能的使用：（5）語音通話方面的功能；（6）短信通信方面的功能；（7）GPS定位等很多功能。

2 衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展

（1）寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)

對(duì)于當(dāng)前而言，L、S、C、Ku頻譜方面的相關(guān)資源并不多，而CEO衛(wèi)星軌道方面相關(guān)的資源也在處于短缺的狀態(tài)，所以就導(dǎo)致了在很多通信方面都開始使用了EHF頻段，有的還用上了更高的頻段。但是從各方面的發(fā)展來看，Ku/Ka兩種資源進(jìn)行結(jié)合的方式將會(huì)成為一個(gè)不錯(cuò)的選擇，它也終將會(huì)成為衛(wèi)星通信的一個(gè)不可缺少的重要部分。

（2）多種通信網(wǎng)絡(luò)的融合

想要達(dá)到“泛在通信”這個(gè)終極目標(biāo)，那么就要把很多手段進(jìn)行綜合的使用，這些手段包括：1）有線方式通信的手段；2）蜂窩方式通信的手段；3）Wimax方式通信的手段；4）通過衛(wèi)星進(jìn)行的通信等。當(dāng)然無論是通過什么方式來綜合使用，最后都是為了實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P這個(gè)目標(biāo)。通過這種方式，衛(wèi)星通信就會(huì)有更大的作用，其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)方面是通過這種方式能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信息傳送，比如可以進(jìn)行跨國傳輸；另一個(gè)方面就是用戶可以把衛(wèi)星寬帶直接接入到自己的家中。

（3）空間因特網(wǎng)協(xié)議技術(shù)

1.短期內(nèi)“去產(chǎn)能”和“去庫存”致使剩余勞動(dòng)力增加，就業(yè)安置問題成挑戰(zhàn)。一些產(chǎn)能過剩尤其是煤炭和鋼鐵行業(yè)的國有企業(yè)為了提升效率和降低生產(chǎn)成本不可避免地要釋放出一些勞動(dòng)力；同時(shí)，為了踐行“去庫存”的改革要求，勢必會(huì)有些“僵尸”企業(yè)會(huì)被關(guān)閉停轉(zhuǎn)，因此，也會(huì)導(dǎo)致一些勞動(dòng)力失業(yè)。因此，如何在有效踐行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的同時(shí)，深化國有企業(yè)改革，又能做好人員配置和就業(yè)安置，處理好人員分流問題，事關(guān)經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)穩(wěn)定，成為必須要面對(duì)和解決的一大挑戰(zhàn)。

空間因特網(wǎng)協(xié)議技術(shù)也就是一種跟因特網(wǎng)很相似的通信系統(tǒng)，它能夠把各個(gè)空間內(nèi)的通信衛(wèi)星連接在一起。在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展情況下，衛(wèi)星寬帶通信相對(duì)來說已經(jīng)比較成熟了，所以人們又開始把目光轉(zhuǎn)移到把這個(gè)技術(shù)用來與因特網(wǎng)相結(jié)合這個(gè)方面的研究，這樣將會(huì)舍得更多的業(yè)務(wù)被開發(fā)出來。

（4）自適應(yīng)信道分配技術(shù)

自適應(yīng)信道分配技術(shù)就是其能夠根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)資源進(jìn)行分配，同時(shí)也能把各種業(yè)務(wù)流進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，它自身的靈活性相對(duì)來說是比較高的，能夠使得各種不同的用戶之間共同合理的使用資源，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)分布和相關(guān)的規(guī)則能夠進(jìn)行合理的控制。當(dāng)然它也適合很多的媒體業(yè)務(wù)使用，包括視頻會(huì)議等很多方面的業(yè)務(wù)，這相對(duì)于其它來說它的服務(wù)和應(yīng)用的范圍還是比較廣的，所以就能夠讓網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面越來越具有多樣性。

（5）信道化技術(shù)

信道化可以把帶寬分成很多個(gè)子信道，而且這些子信道相對(duì)來說比較獨(dú)立，它也能夠連接任意相關(guān)的覆蓋區(qū)域，它的這些功能就使得進(jìn)行操作的時(shí)候更加的靈活。當(dāng)然它也有其他的功能，比如它可以提供廣播服務(wù)等。

（6）空間激光通信技術(shù)

空間激光通信主要就是把激光用來作為載體，然后再通過大氣來使信息得到傳送。它把其他的相關(guān)的通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，使得它在尺寸以及帶寬等許多方面都占有比較大的優(yōu)勢，也很難使其受到干擾，具有比較好的安全性。

2.2 星上處理技術(shù)發(fā)展

（1）天基路由技術(shù)

天基路由能夠在太空中為人們帶來路由節(jié)點(diǎn)，使人們在IP網(wǎng)絡(luò)方面的運(yùn)用更加靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)聲音和視頻等很多方面的通信。而且其通信容量相對(duì)于其他通信方式來說要大很多倍，就使得人們能夠更快地進(jìn)行通信。

（2）相控陣天線

圖1 星載相控陣天線

相控陣天線相對(duì)于其他來說具有很大的優(yōu)勢，比如它的能源損耗比較低，這種技術(shù)也早就在星載天線中得到了使用。而且通過這種方式可以使達(dá)到多波束覆蓋，那么用戶所能用到的容量就會(huì)大大增加。圖1就是一個(gè)星載相控陣天線相關(guān)的設(shè)計(jì)圖。

2.3 先進(jìn)衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展

在當(dāng)前情況下，衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的發(fā)展會(huì)受到很多方面因素的影響，比如它的體積和重量等。想要使的這些問題能夠得到有效處理，那么就應(yīng)該改進(jìn)現(xiàn)在的技術(shù)，使得衛(wèi)星通信系統(tǒng)的相關(guān)的各部分結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立分開，那么當(dāng)出現(xiàn)問題或者是在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，就可以對(duì)單個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換，而不是說整個(gè)系統(tǒng)都不能再使用了要全都換掉。

2.4 終端技術(shù)發(fā)展

（1）認(rèn)知無限代技術(shù)

在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，人們對(duì)于環(huán)保方面的意識(shí)逐漸增強(qiáng)，“能量轉(zhuǎn)換效率”已經(jīng)成為了大部分行業(yè)都進(jìn)行競爭發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。所以在以后的衛(wèi)星通信中一定要注重能量耗費(fèi)的問題。因此就應(yīng)該在認(rèn)知無線電技術(shù)方面下功夫，它能夠?qū)ν饨绛h(huán)境變化有著相應(yīng)的感知，就可以通過自身調(diào)節(jié)來使得通信參數(shù)得到相對(duì)應(yīng)的變化，這樣就會(huì)使得通信效果會(huì)得到大大的提高。

（2）“動(dòng)中通”技術(shù)

“動(dòng)中通”也就是說信息的載體是移動(dòng)的而不是靜止的，并且能夠在移動(dòng)的過程中進(jìn)行通信。在載體移動(dòng)的時(shí)候，能夠隨時(shí)知道其各種狀態(tài)，然后再通過相關(guān)的運(yùn)算，就可以正確有效的調(diào)整天線的方位了，這樣就能夠?qū)Φ厍蛲叫l(wèi)星進(jìn)行隨時(shí)的跟蹤。

2.5 衛(wèi)星通信應(yīng)用發(fā)展

對(duì)于目前來說，衛(wèi)星通信仍然有比較大的發(fā)展空間。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在應(yīng)急通信具有比較好的發(fā)展，其市場份額在不久的將來會(huì)超過1000億元，它可以帶動(dòng)很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而且衛(wèi)星通信不僅僅使用在救急方面，還使用在電視、電話等許多地方，所以可以肯定的說其具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 我國衛(wèi)星通信發(fā)展趨勢

衛(wèi)星通信將會(huì)有以下的發(fā)展趨勢：

（1）新的頻段資源能夠得到相應(yīng)的開發(fā)利用；

（2）在安全以及保密方面會(huì)做得更好；

（3）相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)將會(huì)得到提高；

（4）能夠?qū)嵭男l(wèi)星通信自動(dòng)化；

（5）移動(dòng)軌道同步衛(wèi)星這方面將會(huì)得到很大的發(fā)展等。

4 總結(jié)

衛(wèi)星通信運(yùn)用在我們生活的方方面面，給我們的生活帶來了許多便利，目前衛(wèi)星通信正在不斷地發(fā)展的過程中，相信其各方面的技術(shù)都會(huì)得到完善，使其能夠更好的發(fā)展，也為其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展起到一個(gè)帶動(dòng)的作用。

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