我國(guó)衛(wèi)星通信分析
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在我國(guó)邊遠(yuǎn)省、自治區(qū)（如西藏、新疆）的一些地區(qū)，難以用擴(kuò)展和延伸國(guó)家通信網(wǎng)的方法來(lái)進(jìn)行覆蓋。對(duì)于這些地區(qū)的一些人口聚居的重鎮(zhèn)或縣城（也可用于海島）的用戶，我國(guó)是利用VSAT的方法將其接入地面公用網(wǎng)。這對(duì)我國(guó)通信網(wǎng)的全國(guó)覆蓋具有重要意義?！?br />
衛(wèi)星專用網(wǎng)在我國(guó)發(fā)展很快，目前銀行、民航、石化、水電、煤碳、氣象、海關(guān)、鐵路、交通、航天、新華社、計(jì)委、地震局、證券等均建有專用衛(wèi)星通信網(wǎng)，大多采用VSAT系統(tǒng)，全國(guó)已有幾千個(gè)地球站。
我國(guó)需要建立衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，以支持位于地面移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)區(qū)以外用戶的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，其終端應(yīng)當(dāng)是輕便和低成本的。
衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)還用來(lái)為地面通信網(wǎng)未能覆蓋的農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)提供基本的通信（話音和低速數(shù)據(jù)，這對(duì)發(fā)展中國(guó)家更具有重要意義）。這里所指的“農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)”用戶，是指十分分散的“自然村”，要求其終端的復(fù)雜度、體積和成本應(yīng)遠(yuǎn)小于VSAT小站?！ ?br /> 以我國(guó)為主的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)APMT（亞太移動(dòng)通信系統(tǒng)）正在籌建，它是以同步衛(wèi)星支持的區(qū)域性系統(tǒng)。系統(tǒng)支持手持機(jī)用戶，為此星載天線十分龐大（天線直徑約1-3m），此外系統(tǒng)還用于支持邊遠(yuǎn)地區(qū)的基本通信?！ ?br />
在不久的將來(lái)，我國(guó)的衛(wèi)星網(wǎng)還將用于支持低業(yè)務(wù)密度地區(qū)的高速率用戶（集團(tuán)用戶）終端的通信需求，比如，對(duì)因特網(wǎng)的高速瀏覽，以及高速率的接入公用網(wǎng)。對(duì)于這一類的用戶，其終端設(shè)備的簡(jiǎn)化和低成本也是十分重要的。建立我國(guó)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)的設(shè)想。目前，我國(guó)在同步衛(wèi)星通信方面的發(fā)展已具規(guī)模，在作為國(guó)家干線通信網(wǎng)的備份和組建專用網(wǎng)方面發(fā)揮了巨大的作用。但是，面對(duì)一些業(yè)務(wù)需求，如移動(dòng)通信業(yè)務(wù)、邊遠(yuǎn)地區(qū)基本通信業(yè)務(wù)、高速率用戶的接入和因特網(wǎng)瀏覽以及交互式多媒體業(yè)務(wù)等方面的需求，我國(guó)是采用繼續(xù)發(fā)展和擴(kuò)大同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)來(lái)支持這些新業(yè)務(wù)？還是建立包括同步衛(wèi)星和非同步衛(wèi)星在內(nèi)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)呢？從國(guó)外衛(wèi)星通信發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，由于軌道高度較低的非同步衛(wèi)星無(wú)論在支持移動(dòng)通信，邊遠(yuǎn)地區(qū)基本通信和高速率用戶的接入等方面都十分有利，它能有效地降低對(duì)終端EIRP（有效合向輻射功率）和G／T值（接收機(jī)品質(zhì)因數(shù)）的要求，使用戶終端大為簡(jiǎn)化和降低成本。因此，建立我國(guó)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)在技術(shù)上是合理的。
在綜合系統(tǒng)中，同步衛(wèi)星和非同步衛(wèi)星部分各自支持的業(yè)務(wù)重點(diǎn)應(yīng)有所不同。
同步衛(wèi)星系統(tǒng)主要支持的業(yè)務(wù)有：
1．地面公用網(wǎng)各樞紐站之間的干線連接，其地面站龐大，成本高；
2．遠(yuǎn)端用戶（VSAT終端）的接入；
3．構(gòu)成專用網(wǎng)和專用網(wǎng)與公用網(wǎng)之間的連接。
非同步衛(wèi)星系統(tǒng)主要支持的業(yè)務(wù)有：
1．移動(dòng)通信業(yè)務(wù)；
2．提供過(guò)遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的基本通信（話音和低速數(shù)據(jù)），其用戶終端體積和成本遠(yuǎn)低于VSAT終端；
3．用于高速率（可達(dá)2Mb/S）用戶終端的接入，提供交互式多媒體業(yè)務(wù)和支持用戶高速瀏覽因特網(wǎng)。其用戶終端成本和天線尺寸應(yīng)小于VSAT終端?！ ?br />
在綜合系統(tǒng)中，由于非同步衛(wèi)星將飛越全球，具有全球（非實(shí)時(shí)）覆蓋能力，因此綜合系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全球的（非實(shí)時(shí)）數(shù)據(jù)通信（數(shù)據(jù)信息延時(shí)最大約5小時(shí)）。盡管通信是非實(shí)時(shí)的，但系統(tǒng)是完全由我國(guó)自主控制的，這在一定程度上能緩解一直困擾我國(guó)的全球通信問(wèn)題，對(duì)軍事和外交機(jī)要通信具有重要意義。
建立我國(guó)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)，除市場(chǎng)需求和枝術(shù)上的合理和先進(jìn)性之外，系統(tǒng)所需的投資和經(jīng)濟(jì)效益如何，是決定建立該系統(tǒng)是否切實(shí)可行的關(guān)鍵因素。
我國(guó)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)是為我國(guó)（及其周邊地區(qū)）服務(wù)的區(qū)域性系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，采用同步衛(wèi)星也許是一種較好的選擇，因?yàn)橄到y(tǒng)所需的投資較省，而采用覆蓋全球的非同步軌道衛(wèi)星星座為某一地區(qū)提供服務(wù)（在經(jīng)濟(jì)上）是不可取的。然而，隨著星座設(shè)計(jì)技術(shù)的突破，利用數(shù)目較少的非同步軌道衛(wèi)星構(gòu)成的星座也是區(qū)域性系統(tǒng)的一種選擇。
作為我國(guó)的綜合衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的非同步衛(wèi)星部分，以采用“區(qū)域性時(shí)限”星座為宜。該星座可以在特定的時(shí)段（通常在每天的業(yè)務(wù)高峰時(shí)段）對(duì)我國(guó)進(jìn)行連續(xù)覆蓋，而空間段所需投資可大致與同步衛(wèi)星相當(dāng)。同時(shí)，由于覆蓋我國(guó)的非同步衛(wèi)星區(qū)域性星座對(duì)地理上與我國(guó)對(duì)稱（經(jīng)度差約180°）的美國(guó)，具有甚至更好的覆蓋特性（仰角更高）。因此，如果同一星座以支持中國(guó)和美國(guó)的兩個(gè)區(qū)域性系統(tǒng)，空間段的投資共同承擔(dān)，那么我國(guó)的非同步衛(wèi)星系統(tǒng)所需投資可能比一個(gè)同步衛(wèi)星系統(tǒng)更省。
我國(guó)綜合系統(tǒng)中的非同步衛(wèi)星可以是一種由4顆橢圓軌道衛(wèi)星（近、遠(yuǎn)地，點(diǎn)分別為4497km和16209km）構(gòu)成的星座，它能在北京時(shí)間每天的7點(diǎn)或至23點(diǎn)30分連續(xù)覆蓋我國(guó)?？梢钥闯?，星座對(duì)我國(guó)的最小覆蓋仰角在15°以上，而對(duì)大陸的絕大部分地區(qū)在20°以上。
在非同步衛(wèi)星不能覆蓋的低業(yè)務(wù)量時(shí)段（如深夜和凌晨），可由同步衛(wèi)星來(lái)支持這些較小的業(yè)務(wù)量。此時(shí)，對(duì)我國(guó)連續(xù)覆蓋的同步衛(wèi)星也處于低負(fù)荷時(shí)段，它有足夠的資源（如功率）來(lái)改善由非同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)換至同步衛(wèi)星時(shí)因傳播損耗增加所帶來(lái)的不利影響。
評(píng)論