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我国宽带通信卫星系统发展建议

吕强;冯瑄;曹桂兴

【期刊名称】《国际太空》

【年(卷),期】2011(000)006

【总页数】7页(P1-7)

【作者】吕强;冯瑄;曹桂兴

【作者单位】中国空间技术研究院;中国空间技术研究院;中国空间技术研究院

【正文语种】中文

吕强冯瑄曹桂兴（中国空间技术研究院）

□□卫星通信技术投入商业运营后，经过30多年的发展，已经由洲际通信、区域通

信、集团或专用通信进入了全球移动卫星通信和宽带卫星通信的新阶段。很显然，

卫星通信技术的发展与全球经济发展同步，为全球经济的发展和信息化作出了重要

贡献。特别是随着未来全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及，以及交互式多

媒体业务的迅速增加，全球宽带卫星通信必然成为21世纪卫星通信发展的热点。

1宽带通信卫星网络的特点

宽带通信卫星网络是指通过卫星进行话音、数据、图像和视频等进行处理和传输的

系统，它可以提供包括通信、数字电视、数字广播、广域网互联、远程教学、远程

医疗、电视会议、视频点播等多媒体业务，真正实现电话网、计算机网和有线电视

网的三网融合。它在技术优势、实现方式、关键技术和应用方向等方面具有以下特

点。

技术优势

随着全球范围内的因特网接入、交互式多媒体业务、电视会议和其他带宽密集型应

用等迅速增长，要求通信技术有更加灵活和成本低廉的宽带解决方案，而宽带卫星

通信系统是解决这一问题的有效途径，这是因为宽带通信卫星本身具有的以下技术

优势：

●覆盖面大。1颗地球静止轨道（GEO）卫星的波束覆盖范围可达数千千米。

●具有可部署性。宽带卫星通信系统既可以和地面系统相结合，又能绕开复杂的地

面网建立独立的卫星网络。独立卫星网络的特点还包括可快速部署、卫星通信终端

可即插即用、迅速实现全球通信。

●拥有大容量、高功率和高频段，其容量可与陆地光纤相媲美。另外，由于地面终

端已小型化，价格被大多数用户所接受，所以能增加卫星在通信市场中的竞争力。

●新传输技术的开发和应用。可充分发掘卫星传输不对称性所带来的优势，使带宽

按需动态分配，从而满足广播、多点传送和多媒体通信需求。

●成本低廉。随着新的宽带卫星数据业务扩大到更多的商业、企业、政府机构和家

庭用户，以及新卫星技术的应用，每月的接入费用将进一步降低，有利于扩大用户

数量。

●能提供一体化网络。数字卫星网络因具有覆盖面广、易部署等特点，所以在将来

有可能取代目前传输速率参差不齐、接入方式复杂的地面网络，并提供全球宽带主

干系统。企业用户还可以有选择地把多种应用统一到1个卫星网络上。

实现方式

根据业务及信令的流向不同，宽带卫星网络的实现方式有以下3种。

（1）通过透明转发器以星状网方式进行组网

模式：系统内通常由1个主站和若干用户终端组成，所有业务都要流经主站，用

户终端之间的通信需用“双跳”完成，主站完成系统无线资源的分配、用户的管理

与控制、业务的路由与交换等功能，另外还提供与地面网络的互联互通，提供业务

接入点。

特点：采用了集中管理的方式。其主站相对比较复杂，采用大口径天线和大功率功

放；而用户终端结构相对简单，天线口径和功放都比较小，便于施工安装。对机房

无特殊要求，网络可以容纳的终端数达上万个，扩容方便。

（2）通过透明转发器以网状网方式进行组网

模式：系统内由1个主控站和若干用户终端构成。主控站负责全网同步、无线资

源分配和帧计划下发，所有信令都要流经主控站，终端之间可以直接建立业务连接。

特点：由于终端之间需要直接互通，所以功放体积、天线口径都比较大；缺点是网

络能够容纳的终端数不能太多，适合有几十个终端的网络。

（3）通过再生式转发器以网状网方式进行组网

模式：这是一种新型的卫星组网方式。系统内通常由1个主站和若干用户终端组

成，用户终端之间可以直接通过卫星完成单跳通信。

特点：通过采用星上处理、星上交换和星上路由实现系统内终端的全网状通信，无

线资源管理在星上完成。

采用星状网的中国农业银行会议电视及远程教育卫星网络

关键技术

宽带卫星通信系统中将采用的关键技术主要有：星上处理交换技术、频率利用率提

高技术、多波束天线技术、网络管理技术、抗雨衰技术以及网络一体化技术等。

（1）星上处理交换技术

在高频段的卫星通信中，具有星上处理功能的卫星显示出其特殊的优势，星上处理

技术正成为发展的趋势和关键之一。星上处理与交换的主要作用是对卫星上行链路

中的传输信息进行解码、解调和复用，将这些数据信号恢复成基带信号，经基带交

换后再将基带信号重新进行编码、调制和复用