宽带多媒体卫星通信系统通信体制张更新
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转发器 总统量（Gbps）
链路速率（Mbps）
美国卫讯公司 劳拉空间系统公司
LS-1300 6300 12年
115°W 上行：28.1-29.1，29.5-30.0 下行：18.3-19.3，19.7-20.2
56个Ka波段转发器 140
前向链路：8 后向链路：2
Inmarsat 5 计划
Global Xpress： 一个总价值12亿美元的无线宽带 网络计划，为航行中的飞机等移动载体提供宽带 因特网接入服务。
宽带多媒体卫星通信系统发展现状
2004年以来，国外针对宽带多媒体卫星通 信系统的研发及试验活动接踵不断。Amer His 、 WINDS 、 Spaceway3 、 WildBlue 等 系 统的建成标志着美国、西欧、日本都已具 备自己的宽带多媒体卫星通信能力，泰国 的IPSTAR卫星是第一个能够在我国提供宽 带接入的宽带通信卫星。
欧洲Amerhis系统
该系统是全球第一个运营并采用星上基带交换 的宽带多媒体卫星通信系统；
卫星装有C和Ku波段转发器，可同时工作的C波 段转发器有19台，Ku波段转发器4台，每个Ku 转发器对应一个波束(分别称为欧洲波束、巴 西波束、南美波束、北美波束)； 卫星星上采用Alcatel 9343 DVB处理器，可完成 星上信号的解调、解码和交换，实现四个Ku波 束的交换与连通，使得不同波束覆盖区内的用 户可以实现单跳通信。
宽带多媒体卫星通信系统发展现状
2009年后，北美和欧洲针对BSM系统的投 入进入新一轮热潮，国际知名卫星运营商 、制造商纷纷推出新的BSM系统计划，如 美欧先后发射了KA-SAT和ViaSat-1等新一 代宽带通信卫星，其中2011年10月20日发 射的美国ViaSat-1卫星的容量高达140Gbp s。
宽带多媒体卫星通信技术体制 分析与对比
解放军理工大学通信工程学院 张更新
2020/10/29
报告内容
BSM系统发展现状及分析 典型BSM系统介绍及分析
– SPACEWAY3、WINDS、AMERHIS
主要技术体制标准介绍
– DVB-RCS、IPOS、DOCSIS-S
主要技术体制对比分析
1 BSM系统发展现状及分 析
建设中的还有Jupiter、O3b、Inmarsat 5 等系统。
欧洲KA-SAT系统
2010年12月26日发射，属于Eutelsat公司，主要覆盖欧洲、 中东部分地区以及地中海地区。卫星有82个波束，每个波 束带宽250MHz，采用四色复用，频率复用20次，整星容量 可达70Gbps，每个波束容量达850Mbps。
美国WildBlue（狂蓝）系统
WildBlue系统通过两颗卫星（WildBlue-1和Anik -F2）为那些无法使用地面宽带网的美国家庭和 小型办公室提供卫星宽带因特网接入业务。用 户终端仅需要安装一个小尺寸卫星天线和一个 调制解调器。
WildBlue-1 卫星于2006年12月发射，是全球第 一颗全Ka波段多点波束商业通信卫星，由劳拉 空间系统公司制造，基于LS-1300平台，重4.7 吨。 Anik-F2卫星是从加拿大Telesat公司租赁 而来。
日本WINDS系统
“ WINDS” 系 统 由 日 本 宇 航 局 （ JAXA ） 和 国 家 信 息及通信技术研究所（NICT）共同研制，主要目 标是建立宽带多媒体卫星通信系统，对高速卫星 通信系统的相关技术进行演示验证，希望该系统 能够为灾后恢复，边远山区、岛屿的宽带通信提 供便利。
“WINDS”项目于2001年正式启动，2008年2月23 日该卫星（又名“KIZUNA”，纽带）在日本种子 岛宇宙中心发射升空。
美国Spaceway3系统
由休斯网络系统公司研制并运营，卫星于2007年8月15 日发射。
该系统研制历时8年，耗资近20亿美金，能够容纳165 万用户终端，总通信容量为10Gbps。 卫星采用了Ka频段、多波束及独特的星上快速包交换 技术，使终端之间能够实现网状通信。
系统覆盖范围为美国全部、加拿大大部分地区，上行 点波束为112个，其中100个覆盖北美大陆，另外12个 点波束覆盖夏威夷、阿拉斯加和7个拉美城市，每个点 波束直径为200英里。下行点波束为784个，此外系统 还具有覆盖北美大陆的广播波束。
ATM/SS-TDMA IP路由
子带交换
Hylas-1
2010
Ku/Ka 3000MHz 透源自转发KA-SAT2011
Ka
70Gbps
透明转发
Viasat-1
2011
Ka
140Gbps
运营商 应用类型 定点位置
平台 寿命 重量 轨道 容量 有效载荷功率 太阳能电池功率
欧洲通信卫星组织 通信（直播） 9°E Eurostar-3000 15年 6150kg GEO 70Gbps 11kw 15kw
美国ViaSat-1卫星
运营商 制造商 平台 重量（Kg） 寿命 经度
频率（GHz）
宽带多媒体卫星通信系统的定义
宽带多媒体卫星通信(Broadband Satell ite Multimedia，BSM)系统是指承载新 型宽带多媒体业务的各种高速卫星通信 系统。
BSM系统是利用专用的宽带通信卫星作为 中继站在地面站之间转发多媒体业务的 一种新型卫星通信系统。
与传统系统的不同点：星地紧密结合， 向用户提供从卫星到地面终端的一揽子 多媒体服务解决方案。
2010年8月，Inmarsat和波音公司签订建造3颗Inma rsat-5卫星的合同。卫星将使用波音公司的702HP 平台。首颗卫星计划于2013年完成，2014年完成 全球覆盖，2015年提供服务。 Inmarsat-5卫星将工作在Ka频段。每颗卫星产生89 个Ka频段点波束，三颗卫星组合起来能够形成全 球的Ka频段点波速覆盖。
典型宽带多媒体卫星通信系统
系统名称 Amerhis Spaceway3 WINDS IS-14
WGS
推出时间 频段
2004
Ku
2007
Ka
2008
Ka
2009
Ku
2007-2013 Ka/X
容量 注1 10Gbps ＞1.2Gbps 注2
1.2-3.6Gbps
星上交换方式 MPEG2电路交换 快速包交换
链路速率（Mbps）
美国卫讯公司 劳拉空间系统公司
LS-1300 6300 12年
115°W 上行：28.1-29.1，29.5-30.0 下行：18.3-19.3，19.7-20.2
56个Ka波段转发器 140
前向链路：8 后向链路：2
Inmarsat 5 计划
Global Xpress： 一个总价值12亿美元的无线宽带 网络计划，为航行中的飞机等移动载体提供宽带 因特网接入服务。
宽带多媒体卫星通信系统发展现状
2004年以来，国外针对宽带多媒体卫星通 信系统的研发及试验活动接踵不断。Amer His 、 WINDS 、 Spaceway3 、 WildBlue 等 系 统的建成标志着美国、西欧、日本都已具 备自己的宽带多媒体卫星通信能力，泰国 的IPSTAR卫星是第一个能够在我国提供宽 带接入的宽带通信卫星。
欧洲Amerhis系统
该系统是全球第一个运营并采用星上基带交换 的宽带多媒体卫星通信系统；
卫星装有C和Ku波段转发器，可同时工作的C波 段转发器有19台，Ku波段转发器4台，每个Ku 转发器对应一个波束(分别称为欧洲波束、巴 西波束、南美波束、北美波束)； 卫星星上采用Alcatel 9343 DVB处理器，可完成 星上信号的解调、解码和交换，实现四个Ku波 束的交换与连通，使得不同波束覆盖区内的用 户可以实现单跳通信。
宽带多媒体卫星通信系统发展现状
2009年后，北美和欧洲针对BSM系统的投 入进入新一轮热潮，国际知名卫星运营商 、制造商纷纷推出新的BSM系统计划，如 美欧先后发射了KA-SAT和ViaSat-1等新一 代宽带通信卫星，其中2011年10月20日发 射的美国ViaSat-1卫星的容量高达140Gbp s。
宽带多媒体卫星通信技术体制 分析与对比
解放军理工大学通信工程学院 张更新
2020/10/29
报告内容
BSM系统发展现状及分析 典型BSM系统介绍及分析
– SPACEWAY3、WINDS、AMERHIS
主要技术体制标准介绍
– DVB-RCS、IPOS、DOCSIS-S
主要技术体制对比分析
1 BSM系统发展现状及分 析
建设中的还有Jupiter、O3b、Inmarsat 5 等系统。
欧洲KA-SAT系统
2010年12月26日发射，属于Eutelsat公司，主要覆盖欧洲、 中东部分地区以及地中海地区。卫星有82个波束，每个波 束带宽250MHz，采用四色复用，频率复用20次，整星容量 可达70Gbps，每个波束容量达850Mbps。
美国WildBlue（狂蓝）系统
WildBlue系统通过两颗卫星（WildBlue-1和Anik -F2）为那些无法使用地面宽带网的美国家庭和 小型办公室提供卫星宽带因特网接入业务。用 户终端仅需要安装一个小尺寸卫星天线和一个 调制解调器。
WildBlue-1 卫星于2006年12月发射，是全球第 一颗全Ka波段多点波束商业通信卫星，由劳拉 空间系统公司制造，基于LS-1300平台，重4.7 吨。 Anik-F2卫星是从加拿大Telesat公司租赁 而来。
日本WINDS系统
“ WINDS” 系 统 由 日 本 宇 航 局 （ JAXA ） 和 国 家 信 息及通信技术研究所（NICT）共同研制，主要目 标是建立宽带多媒体卫星通信系统，对高速卫星 通信系统的相关技术进行演示验证，希望该系统 能够为灾后恢复，边远山区、岛屿的宽带通信提 供便利。
“WINDS”项目于2001年正式启动，2008年2月23 日该卫星（又名“KIZUNA”，纽带）在日本种子 岛宇宙中心发射升空。
美国Spaceway3系统
由休斯网络系统公司研制并运营，卫星于2007年8月15 日发射。
该系统研制历时8年，耗资近20亿美金，能够容纳165 万用户终端，总通信容量为10Gbps。 卫星采用了Ka频段、多波束及独特的星上快速包交换 技术，使终端之间能够实现网状通信。
系统覆盖范围为美国全部、加拿大大部分地区，上行 点波束为112个，其中100个覆盖北美大陆，另外12个 点波束覆盖夏威夷、阿拉斯加和7个拉美城市，每个点 波束直径为200英里。下行点波束为784个，此外系统 还具有覆盖北美大陆的广播波束。
ATM/SS-TDMA IP路由
子带交换
Hylas-1
2010
Ku/Ka 3000MHz 透源自转发KA-SAT2011
Ka
70Gbps
透明转发
Viasat-1
2011
Ka
140Gbps
运营商 应用类型 定点位置
平台 寿命 重量 轨道 容量 有效载荷功率 太阳能电池功率
欧洲通信卫星组织 通信（直播） 9°E Eurostar-3000 15年 6150kg GEO 70Gbps 11kw 15kw
美国ViaSat-1卫星
运营商 制造商 平台 重量（Kg） 寿命 经度
频率（GHz）
宽带多媒体卫星通信系统的定义
宽带多媒体卫星通信(Broadband Satell ite Multimedia，BSM)系统是指承载新 型宽带多媒体业务的各种高速卫星通信 系统。
BSM系统是利用专用的宽带通信卫星作为 中继站在地面站之间转发多媒体业务的 一种新型卫星通信系统。
与传统系统的不同点：星地紧密结合， 向用户提供从卫星到地面终端的一揽子 多媒体服务解决方案。
2010年8月，Inmarsat和波音公司签订建造3颗Inma rsat-5卫星的合同。卫星将使用波音公司的702HP 平台。首颗卫星计划于2013年完成，2014年完成 全球覆盖，2015年提供服务。 Inmarsat-5卫星将工作在Ka频段。每颗卫星产生89 个Ka频段点波束，三颗卫星组合起来能够形成全 球的Ka频段点波速覆盖。
典型宽带多媒体卫星通信系统
系统名称 Amerhis Spaceway3 WINDS IS-14
WGS
推出时间 频段
2004
Ku
2007
Ka
2008
Ka
2009
Ku
2007-2013 Ka/X
容量 注1 10Gbps ＞1.2Gbps 注2
1.2-3.6Gbps
星上交换方式 MPEG2电路交换 快速包交换