全球商用宽带卫星通信发展综述
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• 第二代为C/Ku频段透明转发器赋形波束收发的双向通信 系统，用户站与主站之间通过双向卫星线路进行宽带业 务传输（即内交互式传输）。
• 第三代为Ku/Ka 频段透明转发器蜂窝状多点波束收发的 双向通信系统。
• 第四代为Ku/Ka 频段处理转发器蜂窝状多点波束收发的 双向通信系统。
注：本文讨论的宽带卫星通信系统主要是固定卫星业务（FSS）的宽带卫星通信系统。
体制
传输速率
前向：兼容DVB-S2 2.5/10/20/45/94/126Mbps
反向：兼容DVB-RCS 267/535/1071/2142/4285kbps
全网状MF-TDMA
156ksps～5Msps
可接收DVB-S2信号 2.5 Msps～30Msps
前向：兼容DVB-S2 1～45Msps(每符号可调)
第一、二代宽带卫星通信系统
• 星上转发器和天线是传统的C、Ku频段透 明转发器、赋型波束天线。
• 全球静止轨道现有300多颗商用通信、广播 卫星中极大多数卫星都是这种类型的卫星。
• 一、二两代卫星通信系统是目前宽带卫星 通信普遍使用的传输形式。
• 被使用的这种卫星被称为传统卫星。
传统卫星有效载荷方框图和波束覆盖图
• 宽带卫星通信也称多媒体卫星通信，指的是异地地球站之间 通过卫星进行声音、数据和图像等信号的处理与传送。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。
• 1994年休斯网络系统公司在世界上首先开发出能与个人计算 机互联的DirecPC接收系统，使PC机用户可利用电视直播 卫星的小口径接收天线从卫星上高速下载因特网上的大容量 信息，在拥挤不堪的地面因特网线路之外另辟了一条高速的 空中下载通道。它是卫星通信在因特网上应用的开始，也是 宽带卫星通信发展的开端。
网状 星状 混合
星状
MF-TDMA
100kbps～10Mbps
前向：兼容DVB-S2
2～30Msps(8PSK)
反向：兼容DVB-RCS 最高3Msps
前向： DVB-S2
最高80Mbps
反向： DVB-RCS
最高6Mbps
兼容SCPC点对点方式
前向： DVB-S2
1～45Msps
反向：SATMODE(专有) 128/256ksps
全球商用宽带卫星通信发展综述
闵士权 2011.10.19
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
宽带卫星通信发展引言
处理
星上线路交换透明转发
星上分组交换处理转发
星上交换与地面交换比较
地面交换
用户站 关口站
星上交换
交换器
用户站
用户站
地面交换
通信延迟时间 上行频带 下行频带
星上交换优点：
•通信延迟时间小
•占用卫星带宽次数少
其它
用户
用户站
通信延迟时间
可用
上行频带
下行频带
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
反向：D-TDMA(专有) 64 kbps～4.2 Mbps
Comtech Vipersat
EF Data (康泰易达)
点-点 dSCPC
前向：最高155Mbps 反向：最高9.98Mbps
Comstream IPSat (康讯)
点-点 SCPC
前向：最高72Mbps 反向：最高2Mbps
GiLat (吉来特)
• 十余年来，经过业内人士研究、开发、应用，宽带卫星通信 系统已发展到第四代。
注：宽带尚无严格定义，在ITU会议上美国曾提出把200Kbps以上的传输带宽定义为宽带
四代宽带卫星通信系统
• 第一代为C/Ku频段透明转发器赋形波束单向通信系统， 主站通过单向卫星线路向用户站下载宽带业务。用户站 通过地面线路作回传信道（即外交互式传输）。或仅为 单收站接收广播信号。
Skyedge II
星状
前向：兼容DVB-S2 256 ksps～45Msps 反向：兼容DVB-RCS 最高4Mbps
wenku.baidu.com
双向传输宽带VSAT系统产品示例(续2)
ND (诺达)
SkyWAN SkyARCS
Advantec Satnet Satellite Networks
Newtec Sat3play (纽钻)
四代宽带卫星通信系统特性比较
系统代号 用户－卫星间链路 用户－卫星线路频段 卫星天线波束 卫星天线波束交换
卫星转发器
第一代 单向下行 C/Ku 赋型单波束 无
透明
第二代 双向上下行 C/Ku 赋型单波束 无
透明
第三代 双向上下行
Ku/Ka 蜂窝状多波束 星上线路交换 (或地面交换) 透明
第四代 双向上下行 Ku/Ka 蜂窝状多波束 星上分组交换
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
反向：符合IpoS标准 128 kbps～1.6 Mbps
前向：兼容DVB-S2 1～45Msps(每符号可调)
反向：符合IpoS标准 128 kbps～3.2 Mbps
双向传输宽带VSAT系统产品示例(续1)
Idirect Series15000 混合 前向：TDM(专有), 兼容DVB-S2
最高20Mb/s
双向传输宽带VSAT系统
• 双向传输宽带VSAT系统是当前VSAT通信的发展主流。 • 近年来各公司相继推出了多种体制和多种组网方式的宽带
VSAT系统。
双向传输宽带VSAT系统产品示例
厂商 产品
Viasat (卫讯)
LinkStarS2
LinkWayS2
Hughes HN (休斯)
HX
组网 星状 网状 星状 星状
Anik-F2卫星Ku频段透明转发器、赋型波束天线方框图 Anik-F2卫星Ku频段赋型波束天线覆盖图
单向传输宽带VSAT系统
用户站发送：用户站 电话线 互连网 网络运行中心 用户站接收：网络运行中心 卫星 用户站
• 美国休斯网络系统公司单向传输产品：DirecPC系统 • 美国VitaCOM公司单向传输产品：VIPSTAR系统
• 第三代为Ku/Ka 频段透明转发器蜂窝状多点波束收发的 双向通信系统。
• 第四代为Ku/Ka 频段处理转发器蜂窝状多点波束收发的 双向通信系统。
注：本文讨论的宽带卫星通信系统主要是固定卫星业务（FSS）的宽带卫星通信系统。
体制
传输速率
前向：兼容DVB-S2 2.5/10/20/45/94/126Mbps
反向：兼容DVB-RCS 267/535/1071/2142/4285kbps
全网状MF-TDMA
156ksps～5Msps
可接收DVB-S2信号 2.5 Msps～30Msps
前向：兼容DVB-S2 1～45Msps(每符号可调)
第一、二代宽带卫星通信系统
• 星上转发器和天线是传统的C、Ku频段透 明转发器、赋型波束天线。
• 全球静止轨道现有300多颗商用通信、广播 卫星中极大多数卫星都是这种类型的卫星。
• 一、二两代卫星通信系统是目前宽带卫星 通信普遍使用的传输形式。
• 被使用的这种卫星被称为传统卫星。
传统卫星有效载荷方框图和波束覆盖图
• 宽带卫星通信也称多媒体卫星通信，指的是异地地球站之间 通过卫星进行声音、数据和图像等信号的处理与传送。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。
• 1994年休斯网络系统公司在世界上首先开发出能与个人计算 机互联的DirecPC接收系统，使PC机用户可利用电视直播 卫星的小口径接收天线从卫星上高速下载因特网上的大容量 信息，在拥挤不堪的地面因特网线路之外另辟了一条高速的 空中下载通道。它是卫星通信在因特网上应用的开始，也是 宽带卫星通信发展的开端。
网状 星状 混合
星状
MF-TDMA
100kbps～10Mbps
前向：兼容DVB-S2
2～30Msps(8PSK)
反向：兼容DVB-RCS 最高3Msps
前向： DVB-S2
最高80Mbps
反向： DVB-RCS
最高6Mbps
兼容SCPC点对点方式
前向： DVB-S2
1～45Msps
反向：SATMODE(专有) 128/256ksps
全球商用宽带卫星通信发展综述
闵士权 2011.10.19
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
宽带卫星通信发展引言
处理
星上线路交换透明转发
星上分组交换处理转发
星上交换与地面交换比较
地面交换
用户站 关口站
星上交换
交换器
用户站
用户站
地面交换
通信延迟时间 上行频带 下行频带
星上交换优点：
•通信延迟时间小
•占用卫星带宽次数少
其它
用户
用户站
通信延迟时间
可用
上行频带
下行频带
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
反向：D-TDMA(专有) 64 kbps～4.2 Mbps
Comtech Vipersat
EF Data (康泰易达)
点-点 dSCPC
前向：最高155Mbps 反向：最高9.98Mbps
Comstream IPSat (康讯)
点-点 SCPC
前向：最高72Mbps 反向：最高2Mbps
GiLat (吉来特)
• 十余年来，经过业内人士研究、开发、应用，宽带卫星通信 系统已发展到第四代。
注：宽带尚无严格定义，在ITU会议上美国曾提出把200Kbps以上的传输带宽定义为宽带
四代宽带卫星通信系统
• 第一代为C/Ku频段透明转发器赋形波束单向通信系统， 主站通过单向卫星线路向用户站下载宽带业务。用户站 通过地面线路作回传信道（即外交互式传输）。或仅为 单收站接收广播信号。
Skyedge II
星状
前向：兼容DVB-S2 256 ksps～45Msps 反向：兼容DVB-RCS 最高4Mbps
wenku.baidu.com
双向传输宽带VSAT系统产品示例(续2)
ND (诺达)
SkyWAN SkyARCS
Advantec Satnet Satellite Networks
Newtec Sat3play (纽钻)
四代宽带卫星通信系统特性比较
系统代号 用户－卫星间链路 用户－卫星线路频段 卫星天线波束 卫星天线波束交换
卫星转发器
第一代 单向下行 C/Ku 赋型单波束 无
透明
第二代 双向上下行 C/Ku 赋型单波束 无
透明
第三代 双向上下行
Ku/Ka 蜂窝状多波束 星上线路交换 (或地面交换) 透明
第四代 双向上下行 Ku/Ka 蜂窝状多波束 星上分组交换
目录
1. 概述 2. 前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的Ka频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析
反向：符合IpoS标准 128 kbps～1.6 Mbps
前向：兼容DVB-S2 1～45Msps(每符号可调)
反向：符合IpoS标准 128 kbps～3.2 Mbps
双向传输宽带VSAT系统产品示例(续1)
Idirect Series15000 混合 前向：TDM(专有), 兼容DVB-S2
最高20Mb/s
双向传输宽带VSAT系统
• 双向传输宽带VSAT系统是当前VSAT通信的发展主流。 • 近年来各公司相继推出了多种体制和多种组网方式的宽带
VSAT系统。
双向传输宽带VSAT系统产品示例
厂商 产品
Viasat (卫讯)
LinkStarS2
LinkWayS2
Hughes HN (休斯)
HX
组网 星状 网状 星状 星状
Anik-F2卫星Ku频段透明转发器、赋型波束天线方框图 Anik-F2卫星Ku频段赋型波束天线覆盖图
单向传输宽带VSAT系统
用户站发送：用户站 电话线 互连网 网络运行中心 用户站接收：网络运行中心 卫星 用户站
• 美国休斯网络系统公司单向传输产品：DirecPC系统 • 美国VitaCOM公司单向传输产品：VIPSTAR系统