全球商用寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展綜述

1、全球商用寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展綜述全球商用寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展綜述閔士權(quán)閔士權(quán)2011.10.19目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展引言寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展引言 寬帶衛(wèi)星通信也稱多媒體衛(wèi)星通信，指的是異地地球站之間寬帶衛(wèi)星通信也稱多媒體衛(wèi)星通信，指的是

2、異地地球站之間通過衛(wèi)星進(jìn)行聲音、數(shù)據(jù)和圖像等信號(hào)的處理與傳送。它可通過衛(wèi)星進(jìn)行聲音、數(shù)據(jù)和圖像等信號(hào)的處理與傳送。它可以提供包括通信、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、廣域網(wǎng)互聯(lián)、遠(yuǎn)程以提供包括通信、數(shù)字電視、數(shù)字廣播、廣域網(wǎng)互聯(lián)、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視會(huì)議、視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)。教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電視會(huì)議、視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)。 1994年休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司在世界上首先開發(fā)出能與個(gè)人計(jì)算年休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司在世界上首先開發(fā)出能與個(gè)人計(jì)算機(jī)互聯(lián)的機(jī)互聯(lián)的direcpc接收系統(tǒng)，使接收系統(tǒng)，使pc機(jī)用戶可利用電視直播衛(wèi)機(jī)用戶可利用電視直播衛(wèi)星的小口徑接收天線從衛(wèi)星上高速下載因特網(wǎng)上的大容量信星的小口徑接收天線從衛(wèi)

3、星上高速下載因特網(wǎng)上的大容量信息，在擁擠不堪的地面因特網(wǎng)線路之外另辟了一條高速的空息，在擁擠不堪的地面因特網(wǎng)線路之外另辟了一條高速的空中下載通道。它是衛(wèi)星通信在因特網(wǎng)上應(yīng)用的開始，也是寬中下載通道。它是衛(wèi)星通信在因特網(wǎng)上應(yīng)用的開始，也是寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展的開端。帶衛(wèi)星通信發(fā)展的開端。 十余年來，經(jīng)過業(yè)內(nèi)人士研究、開發(fā)、應(yīng)用，寬帶衛(wèi)星通信十余年來，經(jīng)過業(yè)內(nèi)人士研究、開發(fā)、應(yīng)用，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)已發(fā)展到第四代。系統(tǒng)已發(fā)展到第四代。 注：寬帶尚無嚴(yán)格定義，在注：寬帶尚無嚴(yán)格定義，在itu會(huì)議上美國(guó)曾提出把會(huì)議上美國(guó)曾提出把200kbps以上的傳輸帶寬定義為寬帶以上的傳輸帶寬定義為寬帶 四代寬帶衛(wèi)星通信

4、系統(tǒng)四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 第一代為c/ku頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器賦形波束單向通信系統(tǒng)，主站通過單向衛(wèi)星線路向用戶站下載寬帶業(yè)務(wù)。用戶站通過地面線路作回傳信道（即外交互式傳輸）。或僅為單收站接收廣播信號(hào)。第二代為c/ku頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器賦形波束收發(fā)的雙向通信系統(tǒng)，用戶站與主站之間通過雙向衛(wèi)星線路進(jìn)行寬帶業(yè)務(wù)傳輸（即內(nèi)交互式傳輸）。第三代為ku/ka 頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器蜂窩狀多點(diǎn)波束收發(fā)的雙向通信系統(tǒng)。第四代為ku/ka 頻段處理轉(zhuǎn)發(fā)器蜂窩狀多點(diǎn)波束收發(fā)的雙向通信系統(tǒng)。注：本文討論的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要是固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)（fss）的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)。 四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性比較四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性比較 系統(tǒng)代

5、號(hào)系統(tǒng)代號(hào)第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代用戶衛(wèi)星間鏈路用戶衛(wèi)星間鏈路單向下行單向下行雙向上下行雙向上下行雙向上下行雙向上下行雙向上下行雙向上下行用戶衛(wèi)星線路頻段用戶衛(wèi)星線路頻段c/kuc/kuku/kaku/ka衛(wèi)星天線波束衛(wèi)星天線波束賦型單波束賦型單波束賦型單波束賦型單波束蜂窩狀多波束蜂窩狀多波束蜂窩狀多波束蜂窩狀多波束衛(wèi)星天線波束交換衛(wèi)星天線波束交換無無無無星上星上線路交換線路交換(或地面交換或地面交換)星上星上分組交換分組交換衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器透明透明透明透明透明透明處理處理星上線路交換透明轉(zhuǎn)發(fā)星上線路交換透明轉(zhuǎn)發(fā)星上分組交換處理轉(zhuǎn)發(fā)星上分組交換處理轉(zhuǎn)發(fā)地面交換地面交

6、換 星上交換與地面交換比較星上交換與地面交換比較用戶站用戶站用戶站用戶站關(guān)口站關(guān)口站通信延遲時(shí)間通信延遲時(shí)間通信延遲時(shí)間通信延遲時(shí)間下行頻帶下行頻帶下行頻帶下行頻帶上行頻帶上行頻帶上行頻帶上行頻帶其它其它用戶用戶可用可用用戶站用戶站用戶站用戶站星上交換優(yōu)點(diǎn)：星上交換優(yōu)點(diǎn)：通信延遲時(shí)間小通信延遲時(shí)間小占用衛(wèi)星帶寬次數(shù)少占用衛(wèi)星帶寬次數(shù)少地面交換地面交換 星上交換星上交換 交換交換器器 目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka

7、頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析第一、二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 星上轉(zhuǎn)發(fā)器和天線是傳統(tǒng)的星上轉(zhuǎn)發(fā)器和天線是傳統(tǒng)的c、ku頻段透頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線。明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線。 全球靜止軌道現(xiàn)有全球靜止軌道現(xiàn)有300多顆商用通信、廣播多顆商用通信、廣播衛(wèi)星中極大多數(shù)衛(wèi)星都是這種類型的衛(wèi)星。衛(wèi)星中極大多數(shù)衛(wèi)星都是這種類型的衛(wèi)星。 一、二兩代衛(wèi)星通信系統(tǒng)是目前寬帶衛(wèi)星一、二兩代衛(wèi)星通信系統(tǒng)是目前寬帶衛(wèi)星通信普遍使用的傳輸形式。通信普遍使用的傳輸形式。 被使用的這種衛(wèi)

8、星被稱為傳統(tǒng)衛(wèi)星。被使用的這種衛(wèi)星被稱為傳統(tǒng)衛(wèi)星。 傳統(tǒng)衛(wèi)星有效載荷方框圖和波束覆蓋圖傳統(tǒng)衛(wèi)星有效載荷方框圖和波束覆蓋圖anik-f2衛(wèi)星衛(wèi)星ku頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線方框圖頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線方框圖 anik-f2衛(wèi)星衛(wèi)星ku頻段賦型波束天線覆蓋圖頻段賦型波束天線覆蓋圖 單向傳輸單向傳輸寬帶寬帶vsatvsat系統(tǒng)系統(tǒng)美國(guó)休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司單向傳輸產(chǎn)品：美國(guó)休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司單向傳輸產(chǎn)品：direcpc系統(tǒng)系統(tǒng)美國(guó)美國(guó)vitacom公司單向傳輸產(chǎn)品：公司單向傳輸產(chǎn)品：vipstar系統(tǒng)系統(tǒng)用戶站發(fā)送：用戶站電話線互連網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心用戶站發(fā)送：用戶站電話線互連網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心用戶站接收

9、：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心衛(wèi)星用戶站用戶站接收：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心衛(wèi)星用戶站 雙向傳輸雙向傳輸寬帶寬帶vsatvsat系統(tǒng)系統(tǒng) 雙向傳輸寬帶雙向傳輸寬帶vsat系統(tǒng)是當(dāng)前系統(tǒng)是當(dāng)前vsat通信的發(fā)展主流。通信的發(fā)展主流。 近年來各公司相繼推出了多種體制和多種組網(wǎng)方式的寬帶近年來各公司相繼推出了多種體制和多種組網(wǎng)方式的寬帶vsat系統(tǒng)。系統(tǒng)。雙向傳輸雙向傳輸寬帶寬帶vsatvsat系統(tǒng)產(chǎn)品示例系統(tǒng)產(chǎn)品示例廠商廠商產(chǎn)品產(chǎn)品組網(wǎng)組網(wǎng)體制體制傳輸速率傳輸速率viasat(衛(wèi)訊衛(wèi)訊)linkstars2星狀星狀前向：兼容前向：兼容dvb-s22.5/10/20/45/94/126mbps反向：兼容反向：兼容dvb-rcs

10、267/535/1071/2142/4285kbpslinkways2網(wǎng)狀網(wǎng)狀全網(wǎng)狀全網(wǎng)狀mf-tdma156ksps5msps可接收可接收dvb-s2信號(hào)信號(hào)2.5 msps30mspshughes(休斯休斯)hn星狀星狀前向：兼容前向：兼容dvb-s2145msps(每符號(hào)可調(diào)每符號(hào)可調(diào))反向：符合反向：符合ipos標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)128 kbps1.6 mbpshx星狀星狀前向：兼容前向：兼容dvb-s2145msps(每符號(hào)可調(diào)每符號(hào)可調(diào))反向：符合反向：符合ipos標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)128 kbps3.2 mbps雙向傳輸雙向傳輸寬帶寬帶vsatvsat系統(tǒng)產(chǎn)品示例系統(tǒng)產(chǎn)品示例( (續(xù)續(xù)1)1)idi

11、rectseries15000混合混合前向：前向：tdm(專有專有), 兼容兼容dvb-s2最高最高20mb/s反向：反向：d-tdma(專有專有)64 kbps4.2 mbpscomtechef data(康泰易達(dá)康泰易達(dá))vipersat點(diǎn)點(diǎn)-點(diǎn)點(diǎn)dscpc前向：最高前向：最高155mbps反向：最高反向：最高9.98mbpscomstream(康訊康訊)ipsat點(diǎn)點(diǎn)-點(diǎn)點(diǎn)scpc前向：最高前向：最高72mbps反向：最高反向：最高2mbpsgilat(吉來特吉來特)skyedge ii星狀星狀前向：兼容前向：兼容dvb-s2256 ksps45msps反向：兼容反向：兼容dvb-rcs

12、最高最高4mbps雙向傳輸雙向傳輸寬帶寬帶vsatvsat系統(tǒng)產(chǎn)品示例系統(tǒng)產(chǎn)品示例( (續(xù)續(xù)2)2)nd(諾達(dá)諾達(dá))skywan網(wǎng)狀網(wǎng)狀mf-tdma100kbps10mbpsskyarcs星狀星狀前向：兼容前向：兼容dvb-s2230msps(8psk)反向：兼容反向：兼容dvb-rcs最高最高3mspsadvantecsatellitenetworkssatnet混合混合前向：前向： dvb-s2最高最高80mbps反向：反向： dvb-rcs最高最高6mbps兼容兼容scpc點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式newtec(紐鉆紐鉆)sat3play星狀星狀前向：前向： dvb-s2145msps反向：

13、反向：satmode(專有專有)128/256ksps目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用ku/ka業(yè)務(wù)頻段，業(yè)務(wù)頻段， ka頻段可提供比頻段可提供比ku頻段更大的頻段更大的可用帶寬可用帶寬 k

14、a頻段雨耗大，地球站可采用功率補(bǔ)償和自適應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)措頻段雨耗大，地球站可采用功率補(bǔ)償和自適應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)措施降低系統(tǒng)容量或維持業(yè)務(wù)不中斷施降低系統(tǒng)容量或維持業(yè)務(wù)不中斷 星上采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器星上采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器 星上采用多波束蜂窩狀覆蓋天線，并采用功率動(dòng)態(tài)分配器支星上采用多波束蜂窩狀覆蓋天線，并采用功率動(dòng)態(tài)分配器支持業(yè)務(wù)繁忙的點(diǎn)波束得到較多功率持業(yè)務(wù)繁忙的點(diǎn)波束得到較多功率 不同波束間用戶通過星上線路交換器或地面關(guān)口站間線路不同波束間用戶通過星上線路交換器或地面關(guān)口站間線路（當(dāng)星上不設(shè)線路交換器時(shí)）進(jìn)行交換實(shí)施通信（當(dāng)星上不設(shè)線路交換器時(shí)）進(jìn)行交換實(shí)施通信 采用多波束蜂窩狀覆蓋天線可顯著提高衛(wèi)星的采用多

15、波束蜂窩狀覆蓋天線可顯著提高衛(wèi)星的g/t、eirp和和系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量 典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有anik-f2、ipstar、wildblue和和 ka-sat等衛(wèi)星組成的系統(tǒng)等衛(wèi)星組成的系統(tǒng) 有效載荷有效載荷透明轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束天線透明轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束天線anik-f2衛(wèi)星ka頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器 (前向和反向鏈路)、多點(diǎn)波束天線方框圖 anik-f2衛(wèi)星ka頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器 (前向和反向鏈路)、多點(diǎn)波束天線覆蓋圖 ka-satka-sat衛(wèi)星地球站配置示例衛(wèi)星地球站配置示例 8個(gè)關(guān)口站通過因特網(wǎng)干線互聯(lián)個(gè)關(guān)口站通過因特網(wǎng)干線互聯(lián) 衛(wèi)星用戶終端衛(wèi)星關(guān)口站因特網(wǎng)地面用戶終端衛(wèi)星用戶終端衛(wèi)星

16、關(guān)口站因特網(wǎng)地面用戶終端kaka頻段降雨自適應(yīng)系統(tǒng)頻段降雨自適應(yīng)系統(tǒng)星上星上多點(diǎn)波束發(fā)射多點(diǎn)波束發(fā)射功率分配器示意圖功率分配器示意圖星上功率分配器對(duì)各點(diǎn)波束進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率分配，星上功率分配器對(duì)各點(diǎn)波束進(jìn)行動(dòng)態(tài)功率分配，以支持業(yè)務(wù)繁忙的點(diǎn)波束得到較多的功率以支持業(yè)務(wù)繁忙的點(diǎn)波束得到較多的功率第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性示例第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性示例衛(wèi)星名稱衛(wèi)星名稱anik-f2ipstarwildblue-1ka-sat運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)商telesat canadashin satwild blueeutelsat發(fā)射時(shí)間發(fā)射時(shí)間2004.072005.082006.122010.12軌道位置軌道位置

17、111.1w119.5e111.1w9e轉(zhuǎn)發(fā)器類型轉(zhuǎn)發(fā)器類型透明透明透明透明透明透明透明透明服務(wù)區(qū)域服務(wù)區(qū)域加拿大、美國(guó)加拿大、美國(guó)亞太地區(qū)亞太地區(qū)美國(guó)美國(guó)歐洲歐洲關(guān)口站關(guān)口站/用戶站頻段用戶站頻段ka/kaka/kuka/kaka/ka關(guān)口站關(guān)口站/用戶站點(diǎn)波束數(shù)用戶站點(diǎn)波束數(shù)6/4518/846/358/82用戶站天線口徑用戶站天線口徑0.66m0.841.8m0.66m0.68m用戶站發(fā)送速率用戶站發(fā)送速率0.5mbps0.5122 mbps0.256 mbps1mbps用戶站接收速率用戶站接收速率2 mbps14 mbps1.5 mbps7mbps系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量34 gbps40 g

18、bps70 gbps備注備注表中表中anik-f2未包含未包含c/ku頻段有效載荷及頻段有效載荷及2臺(tái)臺(tái)ka頻段處埋轉(zhuǎn)發(fā)器頻段處埋轉(zhuǎn)發(fā)器表中表中ipstar未包含賦形波束通信和廣播透明轉(zhuǎn)發(fā)器未包含賦形波束通信和廣播透明轉(zhuǎn)發(fā)器目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量

19、分析第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用ku/ka業(yè)務(wù)頻段業(yè)務(wù)頻段 星上采用處理轉(zhuǎn)發(fā)器星上采用處理轉(zhuǎn)發(fā)器 采用星上交換多波束蜂窩狀覆蓋天線采用星上交換多波束蜂窩狀覆蓋天線 采用星上交換處理轉(zhuǎn)發(fā)可顯著地提高系統(tǒng)的傳輸效率和性采用星上交換處理轉(zhuǎn)發(fā)可顯著地提高系統(tǒng)的傳輸效率和性能并實(shí)現(xiàn)用戶站間一跳通信，從而節(jié)省衛(wèi)星資源、顯著地能并實(shí)現(xiàn)用戶站間一跳通信，從而節(jié)省衛(wèi)星資源、顯著地減小用戶終端間時(shí)延。減小用戶終端間時(shí)延。 典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有hotbird-6、amerhis、spaceway-3、winds、intelsat-14等衛(wèi)星相關(guān)有效臷荷及等衛(wèi)星相

20、關(guān)有效臷荷及其地面系統(tǒng)組成的系統(tǒng)其地面系統(tǒng)組成的系統(tǒng) 星上交換星上交換處理轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束天線處理轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束天線 spaceway-3衛(wèi)星衛(wèi)星星上交換處理轉(zhuǎn)發(fā)器和多點(diǎn)波束天線方框圖星上交換處理轉(zhuǎn)發(fā)器和多點(diǎn)波束天線方框圖spaceway-3衛(wèi)星多點(diǎn)波束覆蓋圖衛(wèi)星多點(diǎn)波束覆蓋圖第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性示例第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性示例衛(wèi)星名稱衛(wèi)星名稱hotbird-6amerhisspaceway-3windsintelsat-14運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)商eutelsathispasathughesnet.jaxa/nictintelsat發(fā)射時(shí)間發(fā)射時(shí)間2002.082004.082007. 08200

21、8.022009.11 軌道位置軌道位置13e61w95w143e45w轉(zhuǎn)發(fā)器類型轉(zhuǎn)發(fā)器類型dvb處理器處理器dvb處理器處理器atm處理器處理器atm處理器處理器ip處理器處理器服務(wù)區(qū)域服務(wù)區(qū)域歐洲歐洲歐洲、巴西、歐洲、巴西、南美、北美南美、北美北美大陸、北美大陸、夏威夷、阿夏威夷、阿拉斯加等拉斯加等日本日本/亞太亞太地區(qū)地區(qū)c:西半球西半球;ku:美美,歐歐,非非 上行上行/下行頻段下行頻段ka/kaku/kuka/kaka/kac/c，ku/ku上行上行/下行波束下行波束數(shù)數(shù)4/14/4112/78419/19c：1/1ku：2/2 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)特性示例（續(xù)）第四代寬帶衛(wèi)星通信

22、系統(tǒng)特性示例（續(xù)）衛(wèi)星名稱衛(wèi)星名稱hotbird-6amerhisspaceway-3windsintelsat-14用戶站天線口徑用戶站天線口徑0.68m1.8/2.4m0.74/0.98/1.2/1.8 m0.45/1.5mc: 待查待查ku:1.5/1.8m用戶站發(fā)送速率用戶站發(fā)送速率0.36mbps1.8m：0.512/1.03mbps2.4m：2.073/4.147 mbps0.74m：0.512 mbps0.98/1.2/1.8m ：2mbps0.45m：1.5/6mbps1.5m：1.5/6/24/51/155mbpsc: 3.5 mbps pir128512 kbps cirk

23、u: 3.5 mbps ,5 mbps pir.512 kbps cir用戶站接收速率用戶站接收速率4 mbps27 mbps30 mbps155mbps系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量10 gbps備注備注表中末包含表中末包含28臺(tái)臺(tái)ku頻段頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、透明轉(zhuǎn)發(fā)器、天線及相應(yīng)天線及相應(yīng)用戶終端用戶終端表中未包含表中未包含19臺(tái)臺(tái)c頻段與頻段與28臺(tái)臺(tái)ku頻段透明頻段透明轉(zhuǎn)器、天線及轉(zhuǎn)器、天線及相應(yīng)用戶終端相應(yīng)用戶終端表中未包含覆蓋表中未包含覆蓋北美大陸廣播轉(zhuǎn)北美大陸廣播轉(zhuǎn)發(fā)器、天線及相發(fā)器、天線及相應(yīng)用戶終端應(yīng)用戶終端表中未包含表中未包含ka頻段透明頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、天線轉(zhuǎn)發(fā)器、天線及相應(yīng)用戶終及相應(yīng)用戶

24、終端端表中未包含表中未包含c和和ku頻段透明頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、天線轉(zhuǎn)發(fā)器、天線及相應(yīng)用戶終及相應(yīng)用戶終端端注：注：pir (peak information rate) ：最高信息率；：最高信息率； cir (committed information rate) ：承諾信息：承諾信息率率 目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論

25、結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析全球計(jì)劃發(fā)射全球計(jì)劃發(fā)射kaka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星眾所周知，要發(fā)展超大容量寬帶衛(wèi)星，與傳統(tǒng)眾所周知，要發(fā)展超大容量寬帶衛(wèi)星，與傳統(tǒng)c、ku頻段相比，較理頻段相比，較理想的頻段是想的頻段是ka頻段。早期頻段。早期ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器使用較多的是搭臷在頻段轉(zhuǎn)發(fā)器使用較多的是搭臷在c、ku頻段衛(wèi)星上或與它們共用衛(wèi)星平臺(tái)。頻段衛(wèi)星上或與它們共用衛(wèi)星平臺(tái)。全球第全球第1顆商用全顆商用全ka頻段（不含頻段（不含c、ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器）衛(wèi)星是頻段轉(zhuǎn)發(fā)器）衛(wèi)星是2006年底年底發(fā)射成功的發(fā)射成功的wildblue-1衛(wèi)星，自此后有衛(wèi)星，

26、自此后有spaceway-3、winds 和和ka-sat衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的應(yīng)用是衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的應(yīng)用是ka頻段寬帶通信業(yè)務(wù)發(fā)展的重要標(biāo)志。頻段寬帶通信業(yè)務(wù)發(fā)展的重要標(biāo)志。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球近幾年計(jì)劃發(fā)射的全據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球近幾年計(jì)劃發(fā)射的全ka頻段寬帶通信衛(wèi)星如下頻段寬帶通信衛(wèi)星如下頁列表所示。表中除頁列表所示。表中除o3b網(wǎng)絡(luò)公司擬發(fā)射的網(wǎng)絡(luò)公司擬發(fā)射的16顆中軌道衛(wèi)星外，其余顆中軌道衛(wèi)星外，其余都是靜止軌道衛(wèi)星。都是靜止軌道衛(wèi)星。 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的kaka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星 衛(wèi)星名稱衛(wèi)星名稱運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)商發(fā)射時(shí)間發(fā)射時(shí)間頻段頻段波束波束轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星容量衛(wèi)星容量

27、viasat-1viasat2011ka多點(diǎn)波束多點(diǎn)波束透明透明l00gbpshylas-2avanti2012ka多點(diǎn)波束多點(diǎn)波束透明透明jupiterhughes net2012ka多點(diǎn)波束多點(diǎn)波束透明透明l00gbpsinmarsat-5 f1/f2/f3inmarsat2013/2014ka多點(diǎn)波束多點(diǎn)波束透明透明o3bo3b2012ka多點(diǎn)波束多點(diǎn)波束透明透明84gbps (8顆顆)特點(diǎn)：都是透明轉(zhuǎn)發(fā)器特點(diǎn)：都是透明轉(zhuǎn)發(fā)器 20152015年年kaka頻段寬帶通信衛(wèi)星將覆蓋全球頻段寬帶通信衛(wèi)星將覆蓋全球! 目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3.

28、 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況 現(xiàn)有中國(guó)衛(wèi)星通信集團(tuán)公司和亞洲衛(wèi)星公司兩家，現(xiàn)有中國(guó)衛(wèi)星通信集團(tuán)公司和亞洲衛(wèi)星公司兩家，擁有擁有1515顆（前者顆（前者1111顆、后者顆、后者4 4顆）靜止軌道通信、顆）靜止軌道通信、廣播衛(wèi)星。這些衛(wèi)星有效載荷都是傳統(tǒng)的廣播衛(wèi)星。這些衛(wèi)星有效載荷

29、都是傳統(tǒng)的c c、kuku頻頻段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線。它們正在為覆蓋段透明轉(zhuǎn)發(fā)器、賦型波束天線。它們正在為覆蓋區(qū)內(nèi)中國(guó)用戶提供前述的第一、二兩代寬帶衛(wèi)星區(qū)內(nèi)中國(guó)用戶提供前述的第一、二兩代寬帶衛(wèi)星通信服務(wù)。通信服務(wù)。 我國(guó)有近我國(guó)有近200200個(gè)公網(wǎng)和專網(wǎng)的衛(wèi)星通信單位，這些個(gè)公網(wǎng)和專網(wǎng)的衛(wèi)星通信單位，這些單位已經(jīng)使用或準(zhǔn)備使用（淘汰或改造舊設(shè)備）單位已經(jīng)使用或準(zhǔn)備使用（淘汰或改造舊設(shè)備）寬帶衛(wèi)星通信設(shè)備。特別是自寬帶衛(wèi)星通信設(shè)備。特別是自20082008年汶川特大地年汶川特大地震以來，衛(wèi)星寬帶多媒體通信系統(tǒng)建設(shè)快速，所震以來，衛(wèi)星寬帶多媒體通信系統(tǒng)建設(shè)快速，所用用vsatvsat設(shè)備主要

30、來自前表中的各廠商。設(shè)備主要來自前表中的各廠商。ipstaripstar寬帶衛(wèi)星在中國(guó)的通信服務(wù)寬帶衛(wèi)星在中國(guó)的通信服務(wù) 中衛(wèi)普信寬帶通信有限公司在我國(guó)經(jīng)營(yíng)著屬第三代寬帶衛(wèi)中衛(wèi)普信寬帶通信有限公司在我國(guó)經(jīng)營(yíng)著屬第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的星通信系統(tǒng)的ipstar寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。 在北京、上海、廣州設(shè)有關(guān)口站。該公司依托在北京、上海、廣州設(shè)有關(guān)口站。該公司依托ipstar衛(wèi)衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)，為行業(yè)和大眾用戶提供衛(wèi)星寬帶通信及廣播星寬帶系統(tǒng)，為行業(yè)和大眾用戶提供衛(wèi)星寬帶通信及廣播應(yīng)用服務(wù)，主要包括：互聯(lián)網(wǎng)接入、企業(yè)專網(wǎng)、應(yīng)急通信、應(yīng)用服務(wù)，主要包括：互聯(lián)網(wǎng)接入、企業(yè)專網(wǎng)、應(yīng)急通信、新聞

31、采集、數(shù)據(jù)回傳及視頻監(jiān)控、內(nèi)容分發(fā)、遠(yuǎn)程教育、新聞采集、數(shù)據(jù)回傳及視頻監(jiān)控、內(nèi)容分發(fā)、遠(yuǎn)程教育、視頻會(huì)議、災(zāi)害備份等業(yè)務(wù)。視頻會(huì)議、災(zāi)害備份等業(yè)務(wù)。我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)研發(fā)工作我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)研發(fā)工作 “十一五十一五”期間中國(guó)空間技術(shù)研究院等單位對(duì)第三、期間中國(guó)空間技術(shù)研究院等單位對(duì)第三、四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)做了大量研究，完成了星四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)做了大量研究，完成了星臷處理交換機(jī)和星臷臷處理交換機(jī)和星臷ka頻段多波束天線關(guān)鍵設(shè)備頻段多波束天線關(guān)鍵設(shè)備的研制，并搭建了寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)的半物理的研制，并搭建了寬帶多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)的半物理演示驗(yàn)證系統(tǒng)。演示驗(yàn)證系統(tǒng)。 在寬帶在寬帶vsat系統(tǒng)

32、研制方面，國(guó)內(nèi)航天恒星科技系統(tǒng)研制方面，國(guó)內(nèi)航天恒星科技公司等單位已開發(fā)出了符合公司等單位已開發(fā)出了符合dvb-rcs標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)采用tdm/mf-tdma新體制的星狀新體制的星狀vsat衛(wèi)星通信系衛(wèi)星通信系統(tǒng)；在此技術(shù)基礎(chǔ)上，還推出了無主站的統(tǒng)；在此技術(shù)基礎(chǔ)上，還推出了無主站的mf-tdma網(wǎng)狀網(wǎng)等系統(tǒng)。網(wǎng)狀網(wǎng)等系統(tǒng)。 目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況

33、我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析全球商用寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展結(jié)論由于傳統(tǒng)由于傳統(tǒng)cku頻段賦形波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星有效載荷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通頻段賦形波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星有效載荷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)，因此，這種類型衛(wèi)星將會(huì)繼續(xù)應(yīng)用和發(fā)展，并用性強(qiáng)，因此，這種類型衛(wèi)星將會(huì)繼續(xù)應(yīng)用和發(fā)展，并在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期仍在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期仍為寬帶通信業(yè)務(wù)的主要衛(wèi)星資源為寬帶通信業(yè)務(wù)的主要衛(wèi)星資源。由于由于ka頻段可用帶寬大，蜂窩狀多點(diǎn)波束天線可顯著提高容量，又由頻段可用帶寬大，蜂窩狀多點(diǎn)波束天線可顯著提高容量，又由于采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有利于提高容量的透明轉(zhuǎn)發(fā)器，它比于采

34、用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有利于提高容量的透明轉(zhuǎn)發(fā)器，它比ka頻段蜂窩狀頻段蜂窩狀多點(diǎn)波束天線處理轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星的容量可做得更大，性價(jià)比最好。市場(chǎng)需多點(diǎn)波束天線處理轉(zhuǎn)發(fā)器衛(wèi)星的容量可做得更大，性價(jià)比最好。市場(chǎng)需求是寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展的動(dòng)力，性價(jià)比高低是決定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱的主求是寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展的動(dòng)力，性價(jià)比高低是決定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱的主要因素。要因素。采用這種類型的通信衛(wèi)星將會(huì)增多，是寬帶通信衛(wèi)星的發(fā)展方采用這種類型的通信衛(wèi)星將會(huì)增多，是寬帶通信衛(wèi)星的發(fā)展方向向。為了提高整個(gè)寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的效率和靈活性，適應(yīng)復(fù)雜的通信流量為了提高整個(gè)寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的效率和靈活性，適應(yīng)復(fù)雜的通信流量變化，有效地利用信道資源，改善

35、通信線路性能，在某些寬帶衛(wèi)星上已變化，有效地利用信道資源，改善通信線路性能，在某些寬帶衛(wèi)星上已部分地或全部地使用了處理轉(zhuǎn)發(fā)器，并獲得了較好效果，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)部分地或全部地使用了處理轉(zhuǎn)發(fā)器，并獲得了較好效果，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容量受限，雜、容量受限，這類衛(wèi)星將適度發(fā)展這類衛(wèi)星將適度發(fā)展。 三種寬帶通信衛(wèi)星特性比較三種寬帶通信衛(wèi)星特性比較 類型類型 123有效載荷特征有效載荷特征賦形波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器賦形波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束透明轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束處理轉(zhuǎn)發(fā)器多點(diǎn)波束處理轉(zhuǎn)發(fā)器有效載荷頻段有效載荷頻段c/kuku/kaku/ka有效載荷復(fù)雜性有效載荷復(fù)雜性小小中中大大相同衛(wèi)星平臺(tái)載荷通信容量

36、相同衛(wèi)星平臺(tái)載荷通信容量小小大大中中對(duì)地球站通用性對(duì)地球站通用性大大中中小小通信傳輸性能通信傳輸性能較低較低較低較低較高較高用戶站間通信時(shí)延用戶站間通信時(shí)延星狀網(wǎng)雙跳時(shí)延大星狀網(wǎng)雙跳時(shí)延大網(wǎng)狀網(wǎng)單跳時(shí)延小網(wǎng)狀網(wǎng)單跳時(shí)延小星狀網(wǎng)地面交換雙跳時(shí)延大星狀網(wǎng)地面交換雙跳時(shí)延大網(wǎng)狀網(wǎng)星上交換單跳時(shí)延小網(wǎng)狀網(wǎng)星上交換單跳時(shí)延小網(wǎng)狀網(wǎng)單跳時(shí)延小網(wǎng)狀網(wǎng)單跳時(shí)延小轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬資源占用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬資源占用雙跳用二次雙跳用二次單跳用一次單跳用一次雙跳用二次雙跳用二次單跳用一次單跳用一次單跳用一次單跳用一次對(duì)應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)第一、二代第一、二代第三代第三代第四代第四代發(fā)展前途發(fā)展前途發(fā)展主流發(fā)展主流發(fā)展方向

37、發(fā)展方向適度發(fā)展適度發(fā)展目錄目錄1. 概述概述2. 前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)前二代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 3. 第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第三代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)4. 第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)第四代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) 5. 全球計(jì)劃發(fā)射的全球計(jì)劃發(fā)射的ka頻段寬帶通信衛(wèi)星頻段寬帶通信衛(wèi)星6. 我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況我國(guó)寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展概況7. 結(jié)論結(jié)論8. 附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析附錄：超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析超大容量寬帶衛(wèi)星容量分析 衛(wèi)星通信系統(tǒng)取得超大容量主要因素：衛(wèi)星通信系統(tǒng)取得超大容量主要因素： 衛(wèi)星多點(diǎn)波束、大帶寬、高衛(wèi)星多點(diǎn)波束、大帶寬、高eirp、高、高g/t。 衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用先進(jìn)通信體制衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用先進(jìn)通信體制: 采用在給定采用在給