衛(wèi)星移動(dòng)通信典型應(yīng)用場(chǎng)景介紹

孫 靖 中國(guó)信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室助理工程師

柳 恒 中國(guó)信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室助理工程師

關(guān)振霆 中國(guó)信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室助理工程師

肖 凡 中國(guó)移動(dòng)公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心助理工程師

1 引言

衛(wèi)星移動(dòng)通信具有覆蓋區(qū)域大、通信距離遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)靈活、線路穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。相比傳統(tǒng)地面網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星移動(dòng)通信可以利用地球同步軌道衛(wèi)星，或中、低軌道衛(wèi)星作為中繼站和衛(wèi)星通信的多址傳輸方式為全球用戶(hù)提供移動(dòng)通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域或全球范圍的移動(dòng)通信。

近年來(lái)，全球衛(wèi)星移動(dòng)通信市場(chǎng)取得了巨大發(fā)展，出現(xiàn)了Iridium、Inmarsat、Thraya等商用衛(wèi)星移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，在探險(xiǎn)、商務(wù)、采礦、捕魚(yú)、物流等行業(yè)及公安消防等應(yīng)急部門(mén)具有較大的應(yīng)用前景。目前，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶(hù)終端有手持機(jī)、便攜機(jī)、空中移動(dòng)站、車(chē)載站、海上移動(dòng)站等多種類(lèi)型，其中手持終端以其方便、多用、人機(jī)功效高的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的市場(chǎng)前景。

隨著多模衛(wèi)星電話(huà)的產(chǎn)生，以及衛(wèi)星移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類(lèi)型的增多，智能終端已成為了衛(wèi)星移動(dòng)電話(huà)的發(fā)展趨勢(shì)。2010年，Elektrobit集團(tuán)和Terrestar公司推出以Window sMobile6.5為基礎(chǔ)的衛(wèi)星電話(huà)，智能衛(wèi)星移動(dòng)終端進(jìn)入了人們的世界。

2 天通衛(wèi)星系統(tǒng)

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)處于空白狀態(tài)。2008年汶川地震后，孫家棟、沈榮駿院士聯(lián)名上書(shū)黨中央，呼吁加快我國(guó)自主的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)建設(shè)。同時(shí)，國(guó)家提出要建設(shè)自己的移動(dòng)通信衛(wèi)星首要任務(wù)就是確保我國(guó)遭受?chē)?yán)重自然災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急通信，填補(bǔ)國(guó)家軍民用自主衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)的空白。經(jīng)過(guò)3年多的論證與設(shè)計(jì)，2011年我國(guó)首個(gè)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)——天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)工程正式啟動(dòng)。

2016年8月6日零時(shí)22分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將天通一號(hào)01星發(fā)射升空，這是我國(guó)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)首發(fā)星。天通一號(hào)衛(wèi)星基于東方紅四號(hào)平臺(tái)研制，發(fā)射重量5400kg，定點(diǎn)與東經(jīng)101.4°，設(shè)計(jì)壽命12年。2018年，天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和宣傳推廣由中國(guó)電信負(fù)責(zé)，為客戶(hù)提供“天地一體”的全方位通信保障服務(wù)。

主要業(yè)務(wù)種類(lèi)包括：

話(huà)音：1.2/2.4/4.8kbit/s（不同語(yǔ)音質(zhì)量要求），可撥打全球任意地面固定和移動(dòng)電話(huà)。

傳真：速率2.4/4.8/9.6kbit/s。

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：1.2～128kbit/s分檔可變。

視頻回傳：64～384kbit/s分檔可變。

短消息：≤140字節(jié)，支持網(wǎng)內(nèi)和出網(wǎng)短信息，可與地面公網(wǎng)移動(dòng)終端互聯(lián)互通。

3 衛(wèi)星移動(dòng)通信典型場(chǎng)景應(yīng)用

3.1 應(yīng)急通信

應(yīng)急通信場(chǎng)景如表1所示。

地震、洪水、冰雪等自然災(zāi)害發(fā)生后，往往會(huì)造成地面通信大面積癱瘓，衛(wèi)星移動(dòng)通信將成為確保搶險(xiǎn)救災(zāi)工作順利進(jìn)行的唯一有效的通信保障手段。

嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定的事件往往造成當(dāng)?shù)氐孛嫱ㄐ胖袛?，衛(wèi)星移動(dòng)通信能夠?yàn)樯鐣?huì)維穩(wěn)提供有力的通信支撐手段。

表1 應(yīng)急通信典型場(chǎng)景

3.2 偏遠(yuǎn)區(qū)域通信

石油、運(yùn)輸、測(cè)繪、環(huán)保、礦產(chǎn)、氣象、林業(yè)等行業(yè)在野外地面通信無(wú)法覆蓋地區(qū)對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信有迫切需求，具體情況如表2所示。

表2 偏遠(yuǎn)區(qū)域通信典型場(chǎng)景

3.3 戶(hù)外運(yùn)動(dòng)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，個(gè)人野外旅游、探險(xiǎn)需求不斷增加，為確保生命安全，對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信需求迫切。戶(hù)外運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景如表3所示。

表3 戶(hù)外運(yùn)動(dòng)典型場(chǎng)景

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著天通一號(hào)02星、03星的逐步發(fā)射，在“十三五”期間，我國(guó)將建起一個(gè)全天候、安全可靠、自主可控、覆蓋全球的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。天通一號(hào)01星的發(fā)射成功標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入到了衛(wèi)星移動(dòng)通信的手機(jī)時(shí)代。相比于國(guó)際移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)資費(fèi)更具競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)企業(yè)在整個(gè)衛(wèi)星手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上，從芯片到平臺(tái)、模塊、天線研發(fā)再到配套制造都在加速推進(jìn)相關(guān)工作。參照海外海事衛(wèi)星情況，預(yù)計(jì)我國(guó)衛(wèi)星手機(jī)用戶(hù)10年內(nèi)將超過(guò)200萬(wàn)，國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星手機(jī)規(guī)模應(yīng)在百億元以上，而運(yùn)營(yíng)規(guī)模未來(lái)有望達(dá)到數(shù)十

億元/年。市場(chǎng)預(yù)計(jì)，在我國(guó)衛(wèi)星通信自建系統(tǒng)后帶來(lái)的終端加快普及可迅速打開(kāi)市場(chǎng)，后續(xù)的運(yùn)營(yíng)體量更是不容小覷，這也意味著“終端+運(yùn)營(yíng)”的千億市場(chǎng)即將拉開(kāi)序幕。