国际和区域卫星通信系统的发展近况.doc

国际/区域卫星通信系统的发展近况

摘要在光纤通信、全光网和地面峰窝移动通信迅猛发展的新世纪里，人们正关心着卫星通信的现状和发展。本文将对国际上二个最大的通信系统INTELSAT与INMARSAT新的发展情况和亚太地区二个先进的区域卫星ACES与THURAYA系统的技术特点作比较详细的介绍。对低轨卫星LEO/小卫星的应用和宽带卫星系统的发展作重点描述，然后对卫星通信发展的技术热点和新业务开发的趋向，作一些讨论与预测。

关键词卫星通信通信卫星低轨卫星宽带多媒体VSAT

1.国际卫星系统

1.1 INTELSAT的新一代卫星系统

1.1.1 系统的新部署

国际通信卫星（INTELSAT）系统已经发展到第Ⅷ代卫星，目前正开发Ⅸ代卫星和Ⅹ代卫星。按2000年10月统计，在轨卫星共19颗，其中，大西洋区（AOR）10颗，印度洋区（IOR）4颗，太平洋区（POR）3颗和亚太地区（APR）2颗。到2003年将增加4个轨道位置，计划在全球配置24颗卫星。

到2003年，Ⅸ代卫星将替代Ⅵ代星，Ⅹ代星将替代Ⅶ代星。在此期间，INTETSAT将发射9颗新的卫星，其中7颗Ⅸ代星布置在AOR与IOR洋区，2颗Ⅹ代星布置在AOR洋区，卫星的部署作了较大的变动。

卫星系统部署的主要内容有：

（1）开发新一代卫星

新一代卫星的下行e、i、r、p和上行G/T值均比上一代有很大的提高和改善，业务种类增多，通信容量也增大。在INTELSAT的卫星系列中，Ⅸ代星是通信容量最大功能最全的卫星。

·Ⅸ代星工作于C及Ku频段，C频段有48个转发器，最多可同时开通44个。Ku频段有16个转发器，可同时开通12个，通过7次频率复用，工作有效可用带宽达3456MHz（C频段为2736MHz，Ku频段为720MHz）能同时传输3200条（在使用DCME数字线路倍增器后达160000条）话路及3路广播电视。

·Ⅸ代卫星的功率增大。C频段的E、I、R、P比Ⅵ代星高出4.5—7.9dBw，Ku频段高出2.3—3.2dBw，减轻了地面的负担，可用小天线开通业务，传输质量可与光纤信道媲美。

·增加区域波束，调整了复盖区。将Ⅵ代星四个区域波束中的东南波束分离成二个，成为五个区域波束的配置。扩大了东中区域波束及西半球波束的复盖面积共有全球波束1个、半球波束2个，区域波束5个。

（2）增添新的轨道位置

INTELSAT组织近年来，逐步实现2°间隔的轨道位置，注册新添的轨道位置有5个，其中64°E已有卫星在用，还有4个位置（340°E°、33°E、157°E、178°E）将部署卫星，运行业务。

（3）开发Ka频段的卫星系统

—9 —

INTELSAT在2000年申请注册了8个轨道位置，运行Ka频段的卫星业务，现正研究星体结构及网络组成，拟在2004年后，部署Ka频段卫星提供业务。

1.1.2 卫星业务的新发展

（1）发展宽带高速业务

中速数据IDR业务是INTELSAT传输公用交换网业务的主要方式，它一直采用的是QPSK/FDMA制式，传输速率为64kbps—44.736Mbps。近年来，INTELSAT组织开发了高效的8PSK TCM格状编码MODEM，来提高频带利用率，8PSK 2/3TCM MODEM，加上RS纠误外码后，用于IDR业务的传输时，比特误码率BER大大优于10-10，不但质量比过去好，并且等约了20%的频带资源。目前已有50多家用户采用这种TCM/IDR技术。

INTELSAT计划在10年内推广应用，TCM/IDR技术，来逐步替代QPSK/IDR技术。并将进一步开发16QAM、64QAM的MODEM用于更高速率的数据业务。

（2）电视业务数字化及卫星新闻采集业务（SNG）

INTELSAT卫星组织于1994年8月批准了IESS-503“数字电视传输工作特性”标准，它规定了数字电视（DTV）载波的工作性能要求。DTV编译码器的速率从64kb/s可视电话开始到140Mb/s的高清晰度电视（HDTV），规定采用H.261和MPEG等压缩传输标准。对DTV 进行业务分类将演播室直接到户（DTH）、卫星新闻采集业务（SNG）和HDTV业务的速率进行分级。

INTELSAT卫星组织已公布，到2003年1月偶用电视业务将完全实现数字化传输。数字卫星新闻采集业务（DSNG）将利用Ⅸ代卫星功率大，组网灵活的优异性能，大力推行DSNG 业务，预计到2001年底，将有120多国家和地区约500个地球站投入运行。

（3）宽带VSAT（BVSAT）业务[1]

INTELSAT卫星组织订出了IESS-313标准，计划在2000年到2001年开展BVSAT新业务。在AOR 328.5°E(IS-801)、APR 110.5°E(APR-2)、IOR 64°E(IS-804)、IOR 62°E（IS-901）和IOR 60°E（IS-902）卫星上建立五条BVSAT网络。IS-801和IS-804卫星的BVSAT已经于2000年7月和12月相继开通。效果很好。

BVSAT业务是一个先进的带宽按需分配（BOD）系统，能为各国的用户很快地调配网络和ISP的连接，支持用户宽带应用的急需，其中包括Intranet/Internet、VPN、WAN/LAN的互连、视频会议、IP电话、FR电话远程教学和远程医疗。它的设计是基于面向分组交换的平台，支持地面IP、FR、以太网、ISDN和ATM协议，支持非对称连接、组播（Multicasting）和广播，支持多转发器运行和适时多重连接。线路速率从64kb/s到4Mb/s。

1.2 INMARSAT的新业务和新标准

INMARSAT系统已经从第一代INMARSAT-1发展到第三代INMARSAT-3。相继推出了A、B/M、C、Mini-M、D及AERO等适合各种用户终端的标准。现在运行的是INMARSAT-3第三代卫星，它在大西洋配置2颗、太平洋1颗，印度洋1颗，卫星工作频段，固定岸站用C 频段（6/4GHz）全球波束覆盖，移动站用L频段，全球波束和5个点波束覆盖，通过卫星转发器将L转为C，C转为L完成岸站与移动站之间的通信。另外，还有C转C，L转L的专用链路。

INMARSAT能提供全球陆、海、空移动用户的电话、传真和数据业务。在A标准用的是FM模拟电话，但在B标准、M标准、Mini-M标准，话音都已经数字化，传输速率从16kb/s、6.4kb/s降到4.8kb/s。终端尺寸逐步缩小，数据业务迅速发展，通信效率不断提高。近年来，

—10 —