铱星计划的失败

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铱星移动通信系统是美国摩托罗拉公司设计的一种全球性卫星移动通信系统,它通过使用卫星手持电话机,透过卫星可在地球上的任何地方拨出和接收电话讯号。其使用的过程是当地面上的用户使用卫星手机打电话时,该区域上空的卫星会先确认使用者的账号和位置,接着自动选择最便宜也是最近的路径传送电话讯号。如果用户是在一个人烟稀少的地区,电话将直接由卫星层层转达到目的地;如果是在一个地面移动电话系统(GSM或CDMA移动通信系统)的邻近区域,则控制系统会使用现在的地面移动通信系统的网络传送电话讯号。目前我们使用的GSM和CDMA地面移动通信系统只适于在人口密集的区域使用,对于覆盖地球大部分、人烟稀少的地区则根本无法使用。也就是说,铱星计划的市场目标定位是需要在全球任何一个区域范围内都能够进行电话通信的移动客户。为了保证通信讯号的覆盖范围,获得清晰的通话讯号,初期设计认为全球性卫星移动通信系统必须在天空上设置7条卫星运行轨道,每条轨道上均匀分布11颗卫星,组成一个完整的卫星移动通信的星座系统。由于它们就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕其运转一样,所以该全球性卫星移动通信系统被称为铱星。后来经过计算证实,设置6条卫星运行轨道就能够满足技术性能要求,因此,全球性卫星移动通信系统的卫星总数被减少到66颗,但仍习惯称为铱星移动通信系统。

历史背景铱星移动通信系统是美国于1987年提出的第一代卫星移动通信星座系统,其每颗卫星的质量670千克左右,功率为1200瓦,采取三轴稳定结构,每颗卫星的信道为3480个,服务寿命58年。铱星移动通信系统最大的技术特点是通过卫星与卫星之间的接力来实现全球通信,相当于把地面蜂窝移动电话系统搬到了天上。它与目前使用的静止轨道卫星通信系统比较有两大优势:一是轨道低,传输速度快,信息损耗小,通信质量大大提高;二是不需要专门的地面接收站,每部卫星移动手持电话都可以与卫星连接,这就使地球上人迹罕至的不毛之地、通信落后的边远地区、自然灾害现场的通信都变得畅通无阻。所以说,铱星移动通信系统计划开始了个人卫星通信的新时代。铱星移动通讯系统于1996年开始试验发射,计划1998年投入业务,预计总投资为34亿美元,卫星的设计使用寿命为5年。铱星移动通讯系统为用户提供的主要业务是:移动电话(手机)、寻呼和数据传输。从技术角度看,铱星移动通信系统已突破了星间链路等关键技术问题,系统基本结构与规程已初步建成,系统研究发展的各个方面都取得了重要进展,在此期间有全世界几十家公司都参与了铱星计划的实施,应该说铱星计划初期的确立、运筹和实施是非常成功的。

美国的"德尔它2型"火箭、俄罗斯的"质子k型"火箭和我国的"长征2号丙改进型"火箭分别承担了铱星的发射任务。1998年5月,布星任务全部完成,11月1日,正式开通了全球通信业务。然而,当摩托罗拉公司费尽千辛万苦终于将铱星系统投入使用时,命运却和摩托罗拉公司开了一个很大的玩笑,传统的手机已经完全占领了市场。由于无法形成稳定的客户群,使铱星公司亏损巨大,连借款利息都偿还不起,摩托罗拉公司不得不将曾一度辉煌的铱星公司申请破产保护,在回天无力的情况下,只好宣布即将终止铱星服务。摩托罗拉公司正式通知铱星电话用户,到1999年3月15日,如果还没有买家收购铱星公司并追加投资,铱星的服务将于美国东部时间3月17日23点59分终止。3月17日,铱星公司正式宣布破产。从正式宣布投入使用到终止使用不足半年时间。摩托罗拉

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公司"铱星计划失败"给予人们的思考是多方面的,高技术带来的高风险即使在摩托罗拉这种跨国巨人面前也显得这样残酷无情,任何产品最终都要接受市场的检验,盲目发展以及对市场错误估计的代价是惨重的。本案例从技术创新的角度对"铱星计划失败"进行了全方位的分析。请看本期摩托罗拉公司"铱星计划失败"案例。

1、a从现代电信系统设计的角度看铱星移动通信系统现代电信系统的基本特征之一,是不仅要有先进的技术性能,还要具有强大的市场竞争力。因此,从现代电信系统设计的角度看一个先进合理的移动通信

系统,不仅要考虑其使用性能,而且要考虑其市场生存能力和竞争能力。也就是说,主要从系统的技术性能、经济成本、推出时间和未来发展等四个方面评价移动通信系统。

★铱星移动通信系统计划的提出,是在技术、经济和市场需求都十分清晰的条件下产生的。随着全球经济一体化与社会生活水平的进一步发展,人类对通信的需求呈现出日益增强的势头,在这种需求中,移动通信可以使得人们在远离物理场所空间的情况下实现通信,确实具有不可替代的使用价值。而在移动通信的发展中,卫星移动通信系统由于其具有的特殊能力,正在不断增强着其竞争力。过去的卫星移动通信一直是由基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统实现的。其通信业务主要由国际移动卫星组织,即原国际海事卫星组织提供和经营。由于人们对移动通信的要求越来越高,基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统越来越不适应市场竞争的要求,并且明显地暴露出它的缺陷,这些缺陷主要体现在以下几个方面:1.语音终端笨重:不能提供基于手持机实现的个人移动通信业务。

2.价格昂贵:用户语音终端(手机功能)的价格就达3000至数万美元,而通信费用达每分钟3~7美元(目前国内通信费用仅为每分钟0.5元人民币)。

3.容量不足:最新的第三代基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统,一个大点波束内仅可提供300~400路话音信道。

4.频谱利用率低。

5.通信时延大,回声抑制费用高。

正是基于地球静止轨道的全球卫星移动通信系统存在许多通信技术和功能方面的问题,1990年美国摩托罗拉公司提出铱星移动通信系统,这种卫星移动通信系统是在一种低地球轨道的全球卫星移动通信系统。这种系统在技术性能、经济成本、推出时间和未来发展等四个方面看具有以下特点:1.从铱星移动通信系统技术性能的角度看,它实现了卫星通信和移动通信大跨度的间断。也就是说采用低地球轨道卫星作中继平台,使地面语音接收终端的体积变小,实现用卫星移动手机进行通信成为可能;由于采用多波束技术(每颗星48个点波束),实现了极高的频率复用率,因而大大提高了系统的通信容量,在相同面积的区域内,铱星移动通信系统可提供的话音信道是基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统的2倍;采用极(南北极)地的运行轨道,实现了南北极基于地球静止轨道的极地地区的通信覆盖;采用低地球轨道卫星系统,使卫星与用户之间的通信线路的长度大幅度缩短,大大降低了信号传输时延,提高了话音通信的舒适性。

2.从经济成本角度看,铱星移动通信系统的研制成本和生产成本,比基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统的成本大幅度降低。铱星计划的总投资额规模仅为34亿美元,而通常与具有相似功能的基于地球静止轨道的全球移动卫星通信系统,即使经过缩减投资预算成本后的总投资额也需约160亿美元,相比而言前者只是后者的五分之一。因此,铱星移动通信系统的研制生产经济性较以往的卫星通信系统有大幅度提高。

3.从使用成本看,铱星移动通信系统的经济性更具有明显优势。它用卫星移动手机作为地球终端的个人移动通信工具。这种卫星移动手机的购机成本仅为基于地球静止轨道的全球卫星移动通信系统的地球语音终端的十分之一,约为500美元(基于地球静止轨道的全球卫星移动通信系统的地球语音终端的购买价约为3000~5000美元);铱星移动通信系统具有较大的通信容量,使得其单路语音信道的运行成本大幅度下降,其通话的使用费仅为每分钟0.65美元(而基于地球静止轨道的全球卫星移动通信系统的通话使用费为每分钟3~7美元)。

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