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中国卫星通信现状和展望
中国卫星通信现状和展望
闵士权
一、卫星通信基本情况
我国卫星通信21世纪初发展基本情况如下:
(1)卫星固定通信:
空间段建设大发展;相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。
(2)卫星移动通信:
静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好;中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。
(3)卫星直接广播:
国外卫星声音直播系统正在进入中国市场;国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目,前期建设准备工作已开始。
(4)卫星宽带通信:
积极发展卫星宽带通信业务;密切跟踪新型卫星宽带通信系统动态。
二、卫星固定通信情况
1.空间段
中国独资或中外合资经营卫星的公司有5家:
中国通信广播卫星公司、亚洲通信卫星有限公司、亚太通信卫星有限公司、鑫诺卫星通信有限公司和中国东方通信卫星有限责任公司。
5家公司现有9颗静止通信卫星在轨运行提供业务,这些卫星是中星-6(东三)、亚洲-1、亚洲-2、亚洲-3S、亚太-1、亚太-1A、亚太-2R、中卫-1和鑫诺-1。
以上卫星共有346个转发器单元,其中C频段213个,Ku频段133个。
它们共覆盖了中国本土及其周边国家以及亚、太、非等部分地区。
此外还有待发射的中星-8卫星,其转发器单元C频段38个,Ku频段22个。
以上卫星主要为中国国内用户服务,也为覆盖区内其它国家和地区的用户服务。
为了开展国际业务需要,有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转发器。
这些卫星有国际通信卫星和泛美卫星,还有银河-3R和热鸟-3通信卫星。
2.地面段
(1)公用通信国内业务:
主要由中国电信、联通、网通和吉通诸公司经营。
其中中国电信为最早和最大经营者。
中国电信公网共用中星-6和中卫-1卫星约44个C频段转发器于全国干线通信和部分省内通信,另用2个Ku频段转发器于电信试验和应急通信。
现有C频段大中型地球站37个、Ku频段地球站4个和车载移动地球站30个。
此外,还有分布于全国边远地区的数百个VSAT(甚小口径终端)用户站。
整个通信线路已全部实现数字化,共开通约3万多条双向电路。
(2)公用通信国际业务:
由中国电信经营管理,现有通信地球站16个。
这些地球站通过北京、上海和广州3个出口局利用太平洋和印度洋上空的国际通信卫星与国外近70个国家和地区的地球站进行通信联系,共开通约1万多条双向电路。
主要业务为话路、数据、因特网接入和电视等。
(3)专用通信国内业务:
专用通信网是公用通信网的补充。
专用通信网用户站除了某些单位早期使用较大天线口径地球站外,现都用VSAT。
我国银行、证券、期货、石油、水利、电力、煤炭、气象、海关、铁路、交通、航天、民航、新闻、计委、地震局、烟草和卫生等各部门都建有专用通信网。
以上各专网根据设备和用途不同可传输话音、数据和图像等单一或综合信息。
现经注册的专用通信网约有120个,至2000年底,这些专用通信网中获准经营国内VSAT通信业务的单位有34家(至2001年底有41家)。
这34家专用通信网主要使用亚太-1A、亚太-2R、亚洲-2、亚洲-3S、鑫诺-1和中星-6等卫星的转发器,2000年底共租用转发器带宽约490MHz。
拥有用户站约24300个,其中话音小站约360个,双向数据小站约7060个,单向数据小站约16880个。
(4)专用通信国际业务:
为了满足一些跨国用户的通信需求,还建有VSAT国际专线业务。
广州南方卫星通信公司和中国通信广播卫星公司都可为跨国用户提供国际专线业务服务,至2000年底共开通了约150条专线。
2001年底中国通信广播卫星公司开通国际专线用户达48家,业务连通美国、菲律宾、印度、德国等国家以及中国的香港和台湾地区。
(5)广播电视传输国内业务:
主要利用亚太-1A、亚太-2R、亚洲-2、亚洲-3S、鑫诺-1卫星传送中央台、地方台的电视节目和教育台电视节目,并传送声音广播节目。
此外,还辅以传送数据信息。
现共传输了47套电视节目(中央台9套,地方台35套,教育台3套),并传输中央声音广播节目32套和地方声音广播节目40多套。
(6)广播电视传输国际业务:
主要通过租用分布于全球的国外通信卫星泛美-2、泛美-3、泛美-4、泛美-5、银河-3R和热鸟-3向世界五大洲传送中央电视台的9套电视节目和国际广播台的32套声音广播节目。
以上国内外广播电视传输业务共用了国内外11颗卫星的34个转发器。
大部分电视节目传送采用了数字频带压缩技术,节省了转发器带宽,使一个转发器可同时传送多套电视节目。
整个广播电视传输系统现有广播电视地球上行站31个,全国卫星接收站约有20万个。
1999年底全国广播电视覆盖率已达90%以上。
3.取得成绩
(1)我国已经建成一个资源较丰富的空间段。
它由覆盖国内外地区的多卫星和多频段组成。
此空间段由我国独资或中外合资的5家经营通信卫星租赁业务的卫星公司形成。
他们共拥有的转发器容量和波束覆盖区,已较好地满足了我国国内各种卫星通信用户的需求,并可为国外部分用户提供通信服务。
它完全改变了80年代末、90年代初我国转发器对国内用户供不应求现象。
(2)我国已经建立起一定规模的卫星公用通信网。
此网由多颗卫星和各种地球站组成。
它较好地起到地面通信网的补充、延伸和应急备份作用。
(3)我国已经建立起各种用途和不同规模的卫星专用通信网。
它作为公用通信网的补充,较好地为各种用户提供通信服务。
(4)我国已经建立起较大规模的广播电视卫星传输网。
它为扩大我国广播电视覆盖率作出了重要贡献。
广播电视节目传输已实现了Ku频段与C频段并用、数字制与模拟制并用、卫星直播与卫星转播并用。
这些成就为我国使用属广播卫星业务(BSS)的Ku频段直播卫星进一步发展卫星广播电视业务提供了条件。
4.问题和建议
(1)我国国产卫星和国产地球站与国外同类产品相比,存在性能差、占有率低等差距。
现有空间段商用通信卫星除中星-6为国产卫星外,其余皆为外购卫星。
现用地球站除部分天线和某些设备为国内产品外,其余皆为外购产品。
因此,自主研制卫星和地球站,尽快提高技术水平和竞争能力,逐步增加国产设备比例,以适应市场需要,这是我们一项重大的战略任务,也是我们长远的奋斗目标。
中星-6卫星发射成功后,我国除继续研制和发展东三卫星平台(即中星-6卫星平台)外,并正在研制工作能力更大的东四卫星平台,以满足各种卫星需要。
此大平台由国家投资建设,这是一项重大决策。
(2)我国国内5家卫星公司力量较分散,形不成规模优势。
随着我国加入WTO,电信业进一步开放后,将受到国内地面通信企业和国外卫星通信企业的双重竞争压力。
为了迎接此挑战,5家公司之间进行一定方式的合作很重要。
2000年,国务院决定将其中两家公司和其它有关公司组建成中国卫星通信集团公司,这是改变分散、加强联合的一项重大决策。
2001年12月,此集团公司已挂牌成立。
(3)我国国内VSAT专网存在网数多,站数少,资源浪费大,经济效益差的不足。
我国大部分行业和不少大型企事业等单位建有VSAT专网,但其中大多数专网用户站数量较少,形不成规模优势,从而产生不了良好的经济效益,并易造成卫星资源浪费。
VSAT通信是一种组网灵活、配置方便并适合规模经营的通信系统,从技术上完全可以把大量分散的专网通过整合相对集中形成数个大型专网为各行业和各企事业单位服务。
三、卫星移动通信情况
中国尚无自建的国内商用卫星移动通信系统,现使用的或准备使用的都是外商建设的卫星移动通信系统,包括国际移动卫星系统、亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统、铱星系统、全球星系统、轨道通信系统和ICO系统等。
1.国际移动卫星系统
国际移动卫星系统是由国际移动卫星组织倡导建立起来的一个全球卫星移动通信系统。
该系统卫星已经历了三代,使用的都是对地静止轨道卫星。
笫三代全系统由4颗静止轨道卫星组成,每颗卫星有1个全球波束和5个点波束,卫星采用透明转发器。
它提供电话、传真、数据和多媒体等业务。
它的用户终
端有国际移动卫星-A、B/M、C、D/D+、E、MiNi-M、M4及Aero航空系统,并将推出国际移动卫星-F。
其中M4为最新的多媒体移动通信终端。
该系统1982年开始海事通信,1985年增加航空通信,1989年又将业务扩展到陆地。
该系统在中国地区业务由交通部通信中心(北京船舶通信导航公司)经营管理。
全球使用该系统的国家已超过160个,用户已有16万多。
中国用户有6000多。
中国几乎所有的远洋船舶都安装了该系统的卫星设备。
2.亚洲蜂窝卫星系统
亚洲蜂窝卫星系统是由亚洲蜂窝卫星公司建立起来的一个服务于亚洲地区的区域性卫星移动通信系统,可向手持机等用户终端提供话音、传真、数据和因特网等通信业务。
卫星采用处理转发器和多波束天线,星上两副直径为12米的天线可产生多达140个覆盖亚洲地区的点波束。
第一颗卫星(鹰-1)于2000年2月定点于东经123度。
该系统自2000年9月投入商用后已拥有9000多用户。
中国地区约占ACeS系统卫星服务区的1/3,是该系统最大的潜在市场。
亚洲蜂窝卫星公司曾与中国多家卫星公司接触,商讨合作事宜。
目前与中国通信广播卫星公司合作正在积极推进中。
3.铱系统
铱系统是美国摩托罗拉公司等倡导发展的系统。
它是由66颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系统。
星上转发器采用先进的处理和交换技术,多波束天线,且有星际链路。
它提供电话、传真、数据和寻呼等业务。
它的用户终端有双模手机、单模手机和寻呼机。
该系统中国地区业务由中宇卫星移动通信有限责任公司经营管理,该公司的关口站建在北京。
1998年11月铱公司宣布商业运营,1999年5月中国正式开通铱星业务。
2000年3月铱公司宣布破产,停止提供铱星服务。
受此影响,中国地区业务被迫终止,并妥善地做好了各项善后工作。
不过该系统于2001年3月又起死回生,成立了新公司,主要为美国国防部提供电话通信业务,并增加了数据业务。
4.全球星系统
全球星系统是由美国劳拉、高通等公司倡导发展的系统。
它是由48颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系统。
卫星采用透明转发器,多波束天线。
它向用户提供话音、传真、数据和定位等业务。
它的用户终端有单模手机、双模手机(全球星/GSM)、三模手机(全球星/AMPS/CDMA)、车载机和固定终端。
该系统中国地区业务由中宇卫星移动通信有限责任公司经营管理。
该公司第一个关口站建在北京,2000年5月在国内正式提供全球星服务。
另外兰州关口站、广州关口站正在建设中。
5.ICO系统
ICO系统是国际移动卫星组织倡导的卫星移动通信系统。
它是由12颗中轨卫星(含两颗备用星)组成的全球卫星移动通信系统。
星上采用处理转发器,多波束天线。
它提供电话、传真、数据、寻呼和定位等业务。
它的用户终端除双模手机外,还有车载、机载、船载等终端以及半固定和固定终端。
该系统曾一度陷入申请破产保护的困境中,为了摆脱困难,适应市场的需要,已与特里德西克系统联合,调整了业务和卫星发射运行计划。
其中业务变化除继续提供话音业务外,还增加了高速数据业务。
此外,还提出在城市中建立“辅助性地面设施”,以解决室内和城市内因电波传输受遮挡而影响通信的问题。
该系统第一颗星于2000年3月发射失败,第二颗星于2001年6月发射成功。
中国通信广播卫星公司与交通部有关单位合作正在牵头组织参与经营ICO系统事宜。
6.轨道通信系统
轨道通信系统是由美国轨道科学公司和加拿大全球电信公司联合经营的系统。
它是由36~48颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系统。
卫星采用处理转发器,单波束天线。
它向用户提供寻呼、传真、短数据和定位等业务。
它的用户终端有手机、车载、机载、船载等移动终端以及半固定及固定终端。
该系统于1997年在一些国家投入试用后前1~2年情况尚好。
它在中国地区的业务由上海星通信息技术有限责任公司经营管理。
该公
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