全球商用宽带卫星通信发展综述

1、全球商用宽带卫星通信发展综述全球商用宽带卫星通信发展综述 闵士权闵士权 2011.10.19 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 宽带卫星通信发展引言宽带卫星通信发展引言 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宽带卫星通信也称多

2、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。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 机互联的机互联的direcpc接收系统，使接收系统，使pc机用户可利用电视直播卫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

3、大容量信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。带卫星通信发展的开端。 十余年来，经过业内人士研究、开发、应用，宽带卫星通信十余年来，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。系统已发展到第四代。 注：宽带尚无严格定义，在注：宽带尚无严格定义，在itu会议上美国曾提出把会议上美国曾提出把200kbps以上的传输带宽定义为宽带以上

4、的传输带宽定义为宽带 四代宽带卫星通信系统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。 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。 四代

5、宽带卫星通信系统特性比较四代宽带卫星通信系统特性比较 系统代号系统代号第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代 用户卫星间链路用户卫星间链路单向下行单向下行双向上下行双向上下行双向上下行双向上下行双向上下行双向上下行 用户卫星线路频段用户卫星线路频段c/kuc/kuku/kaku/ka 卫星天线波束卫星天线波束赋型单波束赋型单波束赋型单波束赋型单波束蜂窝状多波束蜂窝状多波束蜂窝状多波束蜂窝状多波束 卫星天线波束交换卫星天线波束交换无无无无星上星上线路交换线路交换 (或地面交换或地面交换) 星上星上分组交换分组交换 卫星转发器卫星转发器透明透明透明透明透明透明处理处理 星上线路交换透明转

6、发星上线路交换透明转发星上分组交换处理转发星上分组交换处理转发 地面交换地面交换 星上交换与地面交换比较星上交换与地面交换比较 用户站用户站 用户站用户站 关口站关口站 通信延迟时间通信延迟时间 通信延迟时间通信延迟时间 下行频带下行频带 下行频带下行频带 上行频带上行频带 上行频带上行频带 其它其它 用户用户 可用可用 用户站用户站 用户站用户站 星上交换优点：星上交换优点： 通信延迟时间小通信延迟时间小 占用卫星带宽次数少占用卫星带宽次数少 地面交换地面交换 星上交换星上交换 交换交换 器器 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星

7、通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 第一、二代宽带卫星通信系统 星上转发器和天线是传统的星上转发器和天线是传统的c、ku频段透频段透 明转发器、赋型波束天线。明转发器、赋型波束天线。 全球静止轨道现有全球静止轨道现有300多颗商用通信、广播多颗商用通信、广播 卫星中极大多数卫星都是这种类型的卫星。卫星中极大多数卫星都是这种类型的卫星。 一

8、、二两代卫星通信系统是目前宽带卫星一、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。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。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传统卫星有效载荷方框图和波束覆盖图 anik-f2卫星卫星ku频段透明转发器、赋型波束天线方框图频段透明转发器、赋型波束天线方框图 anik-f2卫星卫星ku频段赋型波束天线覆盖图频段赋型波束天线覆盖图 单向传输单向传输宽带宽带vsatvsat系统系统 美国休斯网络系统公司单向传输产品：美国休斯网络系统公司单向传输产品：direcpc系统系统 美国美国vitacom公司单向传

9、输产品：公司单向传输产品：vipstar系统系统 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用户站接收：网络运行中心卫星用户站 双向传输双向传输宽带宽带vsatvsat系统系统 双向传输宽带双向传输宽带vsat系统是当前系统是当前vsat通信的发展主流。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。系统。 双向传输双向传输宽带宽带vsatvsat系统产品示例系统产品示例 厂商厂商产品产品组网组网体制体制传输速率传输速率 viasa

10、t (卫讯卫讯) linkstars2星状星状前向：兼容前向：兼容dvb-s22.5/10/20/45/94/126mbps 反向：兼容反向：兼容dvb-rcs267/535/1071/2142/4285kbps linkways2网状网状全网状全网状mf-tdma156ksps5msps 可接收可接收dvb-s2信号信号2.5 msps30msps hughes (休斯休斯) hn星状星状前向：兼容前向：兼容dvb-s2145msps(每符号可调每符号可调) 反向：符合反向：符合ipos标准标准128 kbps1.6 mbps hx星状星状前向：兼容前向：兼容dvb-s2145msps(每符

11、号可调每符号可调) 反向：符合反向：符合ipos标准标准128 kbps3.2 mbps 双向传输双向传输宽带宽带vsatvsat系统产品示例系统产品示例( (续续1)1) idirectseries15000混合混合前向：前向：tdm(专有专有), 兼容兼容dvb-s2 最高最高20mb/s 反向：反向：d-tdma(专有专有)64 kbps4.2 mbps comtech ef data (康泰易达康泰易达) vipersat点点-点点dscpc前向：最高前向：最高155mbps 反向：最高反向：最高9.98mbps comstream (康讯康讯) ipsat点点-点点scpc前向：最高

12、前向：最高72mbps 反向：最高反向：最高2mbps gilat (吉来特吉来特) skyedge ii星状星状前向：兼容前向：兼容dvb-s2256 ksps45msps 反向：兼容反向：兼容dvb-rcs最高最高4mbps 双向传输双向传输宽带宽带vsatvsat系统产品示例系统产品示例( (续续2)2) nd (诺达诺达) skywan网状网状mf-tdma100kbps10mbps skyarcs星状星状前向：兼容前向：兼容dvb-s2230msps(8psk) 反向：兼容反向：兼容dvb-rcs最高最高3msps advantec satellite networks satnet

13、混合混合前向：前向： dvb-s2最高最高80mbps 反向：反向： dvb-rcs最高最高6mbps 兼容兼容scpc点对点方式点对点方式 newtec (纽钻纽钻) sat3play星状星状前向：前向： dvb-s2145msps 反向：反向：satmode(专有专有)128/256ksps 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发

14、展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 系统采用系统采用ku/ka业务频段，业务频段， ka频段可提供比频段可提供比ku频段更大的频段更大的 可用带宽可用带宽 ka频段雨耗大，地球站可采用功率补偿和自适应系统应对措频段雨耗大，地球站可采用功率补偿和自适应系统应对措 施降低系统容量或维持业务不中断施降低系统容量或维持业务不中断 星上采用透明转发器星上采用透明转发器 星上采用多波束蜂窝状覆盖天线，并采用功率动态分配器支星上采用多波束蜂窝状覆盖天线，并采用功率动态分配器支 持业务繁忙的点波束得到较多功率

15、持业务繁忙的点波束得到较多功率 不同波束间用户通过星上线路交换器或地面关口站间线路不同波束间用户通过星上线路交换器或地面关口站间线路 （当星上不设线路交换器时）进行交换实施通信（当星上不设线路交换器时）进行交换实施通信 采用多波束蜂窝状覆盖天线可显著提高卫星的采用多波束蜂窝状覆盖天线可显著提高卫星的g/t、eirp和和 系统容量系统容量 典型的卫星通信系统有典型的卫星通信系统有anik-f2、ipstar、wildblue和和 ka- sat等卫星组成的系统等卫星组成的系统 有效载荷有效载荷透明转发器多点波束天线透明转发器多点波束天线 anik-f2卫星ka频段透明转发器 (前向和反向链路)、

16、多点波束天线方框图 anik-f2卫星ka频段透明转发器 (前向和反向链路)、多点波束天线覆盖图 ka-satka-sat卫星地球站配置示例卫星地球站配置示例 8个关口站通过因特网干线互联个关口站通过因特网干线互联 卫星用户终端卫星关口站因特网地面用户终端卫星用户终端卫星关口站因特网地面用户终端 kaka频段降雨自适应系统频段降雨自适应系统 星上星上多点波束发射多点波束发射功率分配器示意图功率分配器示意图 星上功率分配器对各点波束进行动态功率分配，星上功率分配器对各点波束进行动态功率分配， 以支持业务繁忙的点波束得到较多的功率以支持业务繁忙的点波束得到较多的功率 第三代宽带卫星通信系统特性示例

17、第三代宽带卫星通信系统特性示例 卫星名称卫星名称anik-f2ipstarwildblue-1ka-sat 运营商运营商telesat canadashin satwild blueeutelsat 发射时间发射时间2004.072005.082006.122010.12 轨道位置轨道位置111.1w119.5e111.1w9e 转发器类型转发器类型透明透明透明透明透明透明透明透明 服务区域服务区域加拿大、美国加拿大、美国亚太地区亚太地区美国美国欧洲欧洲 关口站关口站/用户站频段用户站频段ka/kaka/kuka/kaka/ka 关口站关口站/用户站点波束数用户站点波束数6/4518/846/

18、358/82 用户站天线口径用户站天线口径0.66m0.841.8m0.66m0.68m 用户站发送速率用户站发送速率0.5mbps0.5122 mbps0.256 mbps1mbps 用户站接收速率用户站接收速率2 mbps14 mbps1.5 mbps7mbps 系统容量系统容量34 gbps40 gbps70 gbps 备注备注表中表中anik-f2未包含未包含c/ku频段有效载荷及频段有效载荷及2台台ka频段处埋转发器频段处埋转发器 表中表中ipstar未包含赋形波束通信和广播透明转发器未包含赋形波束通信和广播透明转发器 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带

19、卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 系统采用系统采用ku/ka业务频段业务频段 星上采用处理转发器星上采用处理转发器 采用星上交换多波束蜂窝状覆盖天线采用星上交换多波束蜂窝状覆盖天线 采用星上交换处理转发可显著地提高系统的传输效率和性采用星上交换处理转发可显著

20、地提高系统的传输效率和性 能并实现用户站间一跳通信，从而节省卫星资源、显著地能并实现用户站间一跳通信，从而节省卫星资源、显著地 减小用户终端间时延。减小用户终端间时延。 典型的卫星通信系统有典型的卫星通信系统有hotbird-6、amerhis、 spaceway-3、winds、intelsat-14等卫星相关有效臷荷及等卫星相关有效臷荷及 其地面系统组成的系统其地面系统组成的系统 星上交换星上交换处理转发器多点波束天线处理转发器多点波束天线 spaceway-3卫星卫星 星上交换处理转发器和多点波束天线方框图星上交换处理转发器和多点波束天线方框图 spaceway-3卫星多点波束覆盖图卫星

21、多点波束覆盖图 第四代宽带卫星通信系统特性示例第四代宽带卫星通信系统特性示例 卫星名称卫星名称hotbird-6amerhisspaceway-3windsintelsat-14 运营商运营商eutelsathispasathughesnet.jaxa/nictintelsat 发射时间发射时间2002.082004.082007. 082008.022009.11 轨道位置轨道位置13e61w95w143e45w 转发器类型转发器类型dvb处理器处理器dvb处理器处理器atm处理器处理器atm处理器处理器ip处理器处理器 服务区域服务区域欧洲欧洲欧洲、巴西、欧洲、巴西、 南美、北美南美、北美

22、 北美大陆、北美大陆、 夏威夷、阿夏威夷、阿 拉斯加等拉斯加等 日本日本/亚太亚太 地区地区 c:西半球西半球; ku:美美,欧欧,非非 上行上行/下行频段下行频段ka/kaku/kuka/kaka/kac/c，ku/ku 上行上行/下行波束下行波束 数数 4/14/4112/78419/19c：1/1 ku：2/2 第四代宽带卫星通信系统特性示例（续）第四代宽带卫星通信系统特性示例（续） 卫星名称卫星名称hotbird-6amerhisspaceway-3windsintelsat-14 用户站天线口径用户站天线口径0.68m1.8/2.4m0.74/0.98/1.2/1.8 m 0.45/

23、1.5mc: 待查待查 ku:1.5/1.8m 用户站发送速率用户站发送速率0.36mbps1.8m： 0.512/1.03mbp s 2.4m： 2.073/4.147 mbps 0.74m： 0.512 mbps 0.98/1.2/1.8m ： 2mbps 0.45m： 1.5/6mbps 1.5m： 1.5/6/24/51/15 5mbps c: 3.5 mbps pir 128512 kbps cir ku: 3.5 mbps , 5 mbps pir. 512 kbps cir 用户站接收速率用户站接收速率4 mbps27 mbps30 mbps155mbps 系统容量系统容量10

24、gbps 备注备注表中末包含表中末包含 28台台ku频段频段 透明转发器、透明转发器、 天线及相应天线及相应 用户终端用户终端 表中未包含表中未包含19 台台c频段与频段与28 台台ku频段透明频段透明 转器、天线及转器、天线及 相应用户终端相应用户终端 表中未包含覆盖表中未包含覆盖 北美大陆广播转北美大陆广播转 发器、天线及相发器、天线及相 应用户终端应用户终端 表中未包含表中未包含 ka频段透明频段透明 转发器、天线转发器、天线 及相应用户终及相应用户终 端端 表中未包含表中未包含c 和和ku频段透明频段透明 转发器、天线转发器、天线 及相应用户终及相应用户终 端端 注：注：pir (pe

25、ak information rate) ：最高信息率；：最高信息率； cir (committed information rate) ：承诺信息：承诺信息 率率 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 全球计划发射全球计划发射kaka频段宽带

26、通信卫星频段宽带通信卫星 众所周知，要发展超大容量宽带卫星，与传统众所周知，要发展超大容量宽带卫星，与传统c、ku频段相比，较理频段相比，较理 想的频段是想的频段是ka频段。早期频段。早期ka频段转发器使用较多的是搭臷在频段转发器使用较多的是搭臷在c、ku 频段卫星上或与它们共用卫星平台。频段卫星上或与它们共用卫星平台。 全球第全球第1颗商用全颗商用全ka频段（不含频段（不含c、ku频段转发器）卫星是频段转发器）卫星是2006年底年底 发射成功的发射成功的wildblue-1卫星，自此后有卫星，自此后有spaceway-3、winds 和和ka- sat卫星。这些卫星的应用是卫星。这些卫星的应

27、用是ka频段宽带通信业务发展的重要标志。频段宽带通信业务发展的重要标志。 据不完全统计，全球近几年计划发射的全据不完全统计，全球近几年计划发射的全ka频段宽带通信卫星如下频段宽带通信卫星如下 页列表所示。表中除页列表所示。表中除o3b网络公司拟发射的网络公司拟发射的16颗中轨道卫星外，其余颗中轨道卫星外，其余 都是静止轨道卫星。都是静止轨道卫星。 全球计划发射的全球计划发射的kaka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 卫星名称卫星名称运营商运营商发射时间发射时间频段频段波束波束转发器转发器卫星容量卫星容量 viasat-1viasat2011ka多点波束多点波束透明透明l00gbps hylas

28、-2avanti2012ka多点波束多点波束透明透明 jupiterhughes net2012ka多点波束多点波束透明透明l00gbps inmarsat-5 f1/f2/f3 inmarsat2013/2014ka多点波束多点波束透明透明 o3bo3b2012ka多点波束多点波束透明透明84gbps (8颗颗) 特点：都是透明转发器特点：都是透明转发器 20152015年年kaka频段宽带通信卫星将覆盖全球频段宽带通信卫星将覆盖全球! 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系

29、统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 现有中国卫星通信集团公司和亚洲卫星公司两家，现有中国卫星通信集团公司和亚洲卫星公司两家， 拥有拥有1515颗（前者颗（前者1111颗、后者颗、后者4 4颗）静止轨道通信、颗）静止轨道通信、 广播卫星。这些卫星有效载荷都是传统的广播卫星。这些卫星有效载荷都是传统的c c、kuku频频 段透明转发器、赋型波束天线。

30、它们正在为覆盖段透明转发器、赋型波束天线。它们正在为覆盖 区内中国用户提供前述的第一、二两代宽带卫星区内中国用户提供前述的第一、二两代宽带卫星 通信服务。通信服务。 我国有近我国有近200200个公网和专网的卫星通信单位，这些个公网和专网的卫星通信单位，这些 单位已经使用或准备使用（淘汰或改造旧设备）单位已经使用或准备使用（淘汰或改造旧设备） 宽带卫星通信设备。特别是自宽带卫星通信设备。特别是自20082008年汶川特大地年汶川特大地 震以来，卫星宽带多媒体通信系统建设快速，所震以来，卫星宽带多媒体通信系统建设快速，所 用用vsatvsat设备主要来自前表中的各厂商。设备主要来自前表中的各厂商

31、。 ipstaripstar宽带卫星在中国的通信服务宽带卫星在中国的通信服务 中卫普信宽带通信有限公司在我国经营着属第三代宽带卫中卫普信宽带通信有限公司在我国经营着属第三代宽带卫 星通信系统的星通信系统的ipstar宽带卫星通信业务。宽带卫星通信业务。 在北京、上海、广州设有关口站。该公司依托在北京、上海、广州设有关口站。该公司依托ipstar卫卫 星宽带系统，为行业和大众用户提供卫星宽带通信及广播星宽带系统，为行业和大众用户提供卫星宽带通信及广播 应用服务，主要包括：互联网接入、企业专网、应急通信、应用服务，主要包括：互联网接入、企业专网、应急通信、 新闻采集、数据回传及视频监控、内容分发、

32、远程教育、新闻采集、数据回传及视频监控、内容分发、远程教育、 视频会议、灾害备份等业务。视频会议、灾害备份等业务。 我国宽带卫星通信系统研发工作我国宽带卫星通信系统研发工作 “十一五十一五”期间中国空间技术研究院等单位对第三、期间中国空间技术研究院等单位对第三、 四代宽带卫星通信系统做了大量研究，完成了星四代宽带卫星通信系统做了大量研究，完成了星 臷处理交换机和星臷臷处理交换机和星臷ka频段多波束天线关键设备频段多波束天线关键设备 的研制，并搭建了宽带多媒体卫星系统的半物理的研制，并搭建了宽带多媒体卫星系统的半物理 演示验证系统。演示验证系统。 在宽带在宽带vsat系统研制方面，国内航天恒星科

33、技系统研制方面，国内航天恒星科技 公司等单位已开发出了符合公司等单位已开发出了符合dvb-rcs标准采用标准采用 tdm/mf-tdma新体制的星状新体制的星状vsat卫星通信系卫星通信系 统；在此技术基础上，还推出了无主站的统；在此技术基础上，还推出了无主站的mf- tdma网状网等系统。网状网等系统。 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带

34、卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 全球商用宽带卫星通信发展结论 由于传统由于传统cku频段赋形波束透明转发器卫星有效载荷结构简单、通频段赋形波束透明转发器卫星有效载荷结构简单、通 用性强，因此，这种类型卫星将会继续应用和发展，并用性强，因此，这种类型卫星将会继续应用和发展，并在相当长时期仍在相当长时期仍 为宽带通信业务的主要卫星资源为宽带通信业务的主要卫星资源。 由于由于ka频段可用带宽大，蜂窝状多点波束天线可显著提高容量，又由频段可用带宽大，蜂窝状多点波束天线可显著提高容量，又由 于采用了结构简单有利于提高容量的透明转发器，

35、它比于采用了结构简单有利于提高容量的透明转发器，它比ka频段蜂窝状频段蜂窝状 多点波束天线处理转发器卫星的容量可做得更大，性价比最好。市场需多点波束天线处理转发器卫星的容量可做得更大，性价比最好。市场需 求是宽带卫星通信发展的动力，性价比高低是决定市场竞争力强弱的主求是宽带卫星通信发展的动力，性价比高低是决定市场竞争力强弱的主 要因素。要因素。采用这种类型的通信卫星将会增多，是宽带通信卫星的发展方采用这种类型的通信卫星将会增多，是宽带通信卫星的发展方 向向。 为了提高整个宽带卫星通信网络的效率和灵活性，适应复杂的通信流量为了提高整个宽带卫星通信网络的效率和灵活性，适应复杂的通信流量 变化，有效

36、地利用信道资源，改善通信线路性能，在某些宽带卫星上已变化，有效地利用信道资源，改善通信线路性能，在某些宽带卫星上已 部分地或全部地使用了处理转发器，并获得了较好效果，但由于结构复部分地或全部地使用了处理转发器，并获得了较好效果，但由于结构复 杂、容量受限，杂、容量受限，这类卫星将适度发展这类卫星将适度发展。 三种宽带通信卫星特性比较三种宽带通信卫星特性比较 类型类型 123 有效载荷特征有效载荷特征赋形波束透明转发器赋形波束透明转发器多点波束透明转发器多点波束透明转发器多点波束处理转发器多点波束处理转发器 有效载荷频段有效载荷频段c/kuku/kaku/ka 有效载荷复杂性有效载荷复杂性小小中

37、中大大 相同卫星平台载荷通信容量相同卫星平台载荷通信容量小小大大中中 对地球站通用性对地球站通用性大大中中小小 通信传输性能通信传输性能较低较低较低较低较高较高 用户站间通信时延用户站间通信时延星状网双跳时延大星状网双跳时延大 网状网单跳时延小网状网单跳时延小 星状网地面交换双跳时延大星状网地面交换双跳时延大 网状网星上交换单跳时延小网状网星上交换单跳时延小 网状网单跳时延小网状网单跳时延小 转发器带宽资源占用转发器带宽资源占用双跳用二次双跳用二次 单跳用一次单跳用一次 双跳用二次双跳用二次 单跳用一次单跳用一次 单跳用一次单跳用一次 对应卫星通信系统对应卫星通信系统第一、二代第一、二代第三代

38、第三代第四代第四代 发展前途发展前途发展主流发展主流发展方向发展方向适度发展适度发展 目录目录 1. 概述概述 2. 前二代宽带卫星通信系统前二代宽带卫星通信系统 3. 第三代宽带卫星通信系统第三代宽带卫星通信系统 4. 第四代宽带卫星通信系统第四代宽带卫星通信系统 5. 全球计划发射的全球计划发射的ka频段宽带通信卫星频段宽带通信卫星 6. 我国宽带卫星通信发展概况我国宽带卫星通信发展概况 7. 结论结论 8. 附录：超大容量宽带卫星容量分析附录：超大容量宽带卫星容量分析 超大容量宽带卫星容量分析超大容量宽带卫星容量分析 卫星通信系统取得超大容量主要因素：卫星通信系统取得超大容量主要因素： 卫星多点波束、大带宽、高卫星多点波束、大带宽、高eirp、高、高g/t。 卫星通信系统采用先进通信体制卫星通信系统采用先进通信体制: 采用在给定采用在给定eb/