我国移动卫星通信市场分析报告-VSAT通信市场分析报告

我国移动卫星通信市场分析报告VSAT通信〔甚小口径终端〕2004年9月目录TOC\o\h\z一、VSAT通信慨述 51、什么是VSAT卫星通信 52、VSAT主要应用范围在哪里 53、VSAT通信方式有哪些 64、使用VSAT卫星通信网后的经济效益如何 65、VSAT可以提供多大的数据速率 6二、国内VSAT通信市场分析 61、2003年国内VSAT通信行业情况 6〔1〕市场特点 8〔2〕国内VSAT小站的增长趋势 112、新增运营商和新增小站用户数的比较 113、经营单位开展对外效劳单位情况 12〔1〕系统内部专用网为主的VSAT业务运营单位 12〔2〕运营单位为通信运营商情况 13〔3〕为某一领域用户提供效劳的运营单位 14〔4〕从事多种业务的运营单位 144、我国VSAT业务大有可为 15〔1〕单向数据业务成为主导 15〔2〕远程应用大势所趋 17〔3〕前景光明利润丰厚 18〔4〕我国VSAT卫星通信市场未来几年将大幅增长 19三、VSAT通信租用卫星转发器现况 201、租用卫星转发器总量递增 202、转发器资源各不相同 21四、VSAT卫星通信多媒体视听业务 231、现行的卫星图像通信组网方式 24〔1〕点对点方式 25〔2〕点对多点方式 25〔3〕单个多点控制单元〔ＭＣＵ〕方式 25〔4〕主从ＭＣＵ级联方式 272、利用卫星链路进行网络互联 283、新型的IP和多媒体ＶＳＡＴ卫星通信网 28五、全球新多媒体宽带卫星通信开展前景 301、全球新多媒体卫星通信系统开发方案 312、宽带卫星竞争优势 323、市场前景 334、本世纪宽带卫星应用新热点 345、开展趋势 376、面临的挑战 38六、全球移动卫星电视直播的现状 411、国外移动卫星电视直播的现状 412、我国开展移动卫星电视直播的现状与需求 44〔1〕现状 44〔2〕市场需求及产业化前景 443、细分市场分析 46〔1〕卫星通信产业市场分析 46〔2〕卫星通信车市场分析 47①公安武警部门 48②电视台 48③抗洪抢险城市消防和森林消防 49④移动通信效劳运营商 50⑤远程教育市场 51⑥(战地)流动远程医疗 53⑦其他〔影视外景拍摄车战地指挥通信车等〕 54七、导航定位与产品的市场现状与趋势 541、全球市场开展现状与趋势 54〔1〕民用领域 54〔2〕军事领域 55〔3〕全球GPS产业的结构与现状 56〔4〕全球GPS市场状况 57〔5〕全球GPS市场预测 592、我国卫星导航的市场现状与开展趋势 60〔1〕市场开展现状 60〔2〕国内GPS市场的两个重点开展趋势 62〔3〕中国的GPS市场预测 63八、卫星互联网技术的应用与开展 661、卫星通讯中的TCP／IP协议 662、全球卫星互联网技术的崛起 683、我国卫星互联网技术的应用前景 724、亚太地区的宽带卫星市场 755、宽带卫星通信技术的未来 77九、VSAT卫星通信宽带技术的开展 781、宽带化VSAT卫星通信 782、宽带化VSAT通信系统 793、VSAT通信的宽带播送和宽带多址接入 804、VSAT通信网的通信规程协议 825、宽带VSAT通信网的虚拟子网 83十、农村是卫星通信未来潜在的一个市场 841、卫星通信助力解决农村通信 842、实现村村通根本条件成熟 843、卫星通信技术解决农村通信 85十一、移动通信〔VSAT〕问题与挑战 891、地面网络的冲击 902、行业竞争日益剧烈 903、Internet开展既是挑战又是机遇 904、我国未来的移动卫星开展趋势 91〔1〕市场开拓以遥远地区为主 91〔2〕开拓集团用户市场 92〔3〕多媒体应用效劳 92〔4〕高速Internet接取效劳 92〔5〕高速数据播送效劳开展 93一、VSAT通信慨述1、什么是VSAT卫星通信卫星通信自六十年代开始商用以来，获得了迅速的开展，现已成为不可缺少的现代通信手段之一。八十年代，随着卫星技术和计算机技术的开展，卫星通信领域出现了VSAT卫星系统。VSAT是VerySmallApertureTerminal的缩写，直译为“甚小口径终端”，指天线直径小于2.4m，G/T值低于19.7DB/K，是由大量地面站构成的卫星传输系统。由于VSAT系统可以直接安装到客户端，使用户、家庭和个人可以直接利用卫星通讯；同时，系统能提供高品质的数据、语音、图像与其它加值务，较能满足现代通讯开展的需要，是传统卫星通讯方式的重大突破和开展。VSAT系统已成为现代卫星通讯的一个重要分支，是廿世纪和廿一世纪初卫星通讯三大重要开展方向(包括VSAT、行动卫星通讯、直播卫星)之一2、VSAT主要应用范围在哪里VSAT系统应用范围很广。主要应用于如下领域：金融、期货即时交易、行情信息传输；交通、能源管理系统；远程医疗及会议电视；气象/地震的数据采集预报；信用卡验证、旅馆预定、订票及零售点业务；临时应急通信；跨地域跨国企业专网和专线；卫星寻呼联网3、VSAT通信方式有哪些VSAT通信方式有以下几种：点对点：指VSAT站与站〔2个站〕之间的点对点通信；多点到多点：指VSAT站〔2个以上〕之间的双向交互式通信；播送方式：指主站到远端小站的卫星播送方式4、使用VSAT卫星通信网后的经济效益如何中国人民银行使用VSAT卫星通信网后，减少在途资金数百亿元；使用VSAT卫星通信后，汤加岛国的出口价格上升30%，而进口价格在某些情况下下降30%，肯尼亚在使用系统后其经济效益与本钱比为5:1；期货交易市场使用VSAT卫星通信后可以减少交易所场地，减少工作人员，提高期货的交易效率；国家机关采用VSAT卫星电视会议系统，可减少出差费用，节约时间，更重要的是及时得到信息，减少延误信息的损失5、VSAT可以提供多大的数据速率通常，VSAT的数据传输速率最低可达1200bps，最高可达2Mbps，甚至更高二、国内VSAT通信市场分析1、2003年国内VSAT通信行业情况我国VSAT业务开展经历了三个阶段，90年代初是我国经济高速开展时期，此阶段对电信业务的网络规模和效劳水准要求较高，原有的固定网络不能适应群众需要，VSAT业务因为具有覆盖面广、地面站建设简便、系统配置灵活的特点，可与固定网络互补之特性，因此90年代初是我国VSAT的起步阶段。这一时期的VSAT卫星通讯主要用于语音效劳，效劳对象是石油探勘、气象站等，系统那么以美国休斯(Hughes)公司的TES系统为主。一九九五年至一九九六年为第二阶段，在这一时期，社会对数据业务有很大的需求，需要VSAT业务经营单位提供数据传输效劳，如无线传呼的联网漫游效劳和企业内部网络等，主要系统有NEC的BOD系统和Hughes的PES系统。这一时期，各系统的VSAT数据业务量大，大陆VSAT卫星通讯营运公司的经营状况保持良好状态。90年代末为第三阶段，这个时期在多种因素的影响下，如亚洲金融危机，Internet及无线的迅速开展，再加上我国的地面线路日趋完善，城市之间的地面网已逐步形成，VSAT卫星通讯在语音、数据(主要是传呼业)业务方面都受到了强烈的冲击，用于语音和传呼的VSAT业务处于萎缩状态。为了适应Internet的开展，各营运单位纷纷调整市场策略，开发新的业务及新的市场。在这一背景下，宽频数据效劳成为VSAT卫星通讯新的焦点。去年，我国VSAT卫星通讯租用卫星转频器频宽共计305.11MHz，租用的卫星有亚太1、2号，亚洲1、2、3S号，中卫1号和鑫诺卫星。东方卫星公司经营的中卫1号，目前转频器的出租率到达了54％，其中C频段出租率达100％，Ku频段出租率达10.5％，在我国转频器市场占有率达23.4％，居于首位。我国VSAT卫星通讯所采用的系统，按其提供的业务不同，主要分为几大类(参看表一)，这些系统在大陆都有应用。其中Hughes的TES系统在传统语音业务应用中最为广泛；低速的数据业务主要选用NECAA/TDMA系统和Hughes的PES系统；在单向播送系统中，我国国产品牌也逐渐显示出良好的性能价格比。随着Internet的开展，宽频高速的数据信道日益成为网络营运者们追求之目标。Hughes公司提供的DirecPC和DirecWay系统较能满足了宽频接取这一特定需求。〔1〕市场特点VSAT效劳按不同的划分标准，可以划分不同的业务类型。按内容来分，可分为语音业务、低速数据业务、播送业务和高速数据业务，后者包括多媒体业务(远距教育、远距医疗)和高速Internet接取等。按用户群体来分，可按不同行业用户分为不同的用户群体。主要有金融业、传呼业、媒体、证券、大型企业、军队、公安、民航、烟草和石油勘探等行业用户。一九九九年，VSAT卫星通讯小站用户数为一万五千户，其中双向小站用户数为五千八百个，单向小站用户数为九千二百四十六个。按不同的行业用户，其比例如附图所示。我国VSAT通讯业务的主要应用可分为：①语音业务：这是VSAT业务最初的应用之一，在九○年代初，这种业务有较好的开展，但随着地面固定网络快速延伸和光纤的大面积铺设，VSAT语音业务处于萎缩状态。大陆语音业务用户群体主要集中在遥远地区和野外营地，如石油、水利、电力、物质探勘等部门，如西藏、广西、内蒙古、青海、云南、贵州、海南等偏远地区。②低速数据通讯应用：90年代中期，我国传呼业快速开展，刺激VSAT通讯在低速数据领域的应用。VSAT通讯以其大范围的覆盖，在一点对多点的无线传呼播送覆盖业务上充分发挥了卫星通讯之最大优势。在这一时期，我国出现了一批VSAT通讯营运单位，这些业者在前期投入钜资，希望从传呼业的高利润中获得回报。但是到了九七年，传呼业的过度竞争已开始损害该行业的开展，传呼各营运单位竞相缩减经营本钱，联合与兼并成为趋势，这直接影响到传呼所依托的传输系统－VSAT通讯业务。许多VSAT业者原方案在几年内回收本钱，在实际营运一至二年后，因为价格劣势失去市场，从而举步维艰，甚至退出竞争。一九九九年VSAT业者调整业务方向，朝远距医疗等宽频数据业务开展，但是无线传呼播送覆盖业务依然是VSAT通讯的主要业务之一，也是我国VSAT通讯业务竞争的焦点之一。证券信息业务在我国的VSAT通讯业务上亦占有重要地位。一九九九年VSAT小站用户数占整个用户总数的63.5％，是最大的VSAT通讯业务市场。一九九九年的证券信息市场，双向数据用户数渐上升。用以提供证券信息业务的VSAT通讯系统主要包括：提供单向数据业务的播送系统，提供双向业务的TMA/TDMA系统以及SCPC系统，而在原有单向小站用户根底上建立的双向数据站，可实现数据的分流和备份。VSAT通讯的显著优点，是一点对多点的信息发布。报业传版业务是VSAT通讯在低速数据业务方面的又一重要应用，在报业传版业务方面，竞争日益剧烈，已出现价格战。如北京日报、新民晚报、南方日报、经济日报、羊城晚报、深圳特区报、湖北日报、检察日报等，都建立了卫星传版通讯网。另外，由于VSAT组网和建站十分方便，可以为用户提供高性能、低本钱和弹性业务量传输的效劳，独立性相对较强，用户享有对网络的控制权。因此，VSAT在专用网络上的应用也较为广泛。在专用网络营运中，由于经济效益和小站用户数直接相关，因此在有较大用户群体的行业中其经济效益较显著，但在其它行业中，由于行业本身特点如行业管理结构松散、行业内部已有地面专用网络等原因，使VSAT通讯市场没有形成规模，因而增加了这一市场开拓的难度。其实VSAT通讯不受地域限制和配置灵活的特点，使其十分适合跨国集团和多分支机构的大公司建立自己的专用网络。国际上许多大公司都有自己的VSAT通讯网，如Acumen公司、AT&T公司、GlobleTelecom、DGBank(GIS)等都采用Hughes系统组建自己的专网；Gilat的主要客户有MCI/USPostalService(邮政业务)、AccentHealth(医药)、RiteAid(零售或企业内部网)、Telespazio(金融信息)、IBM/Peugeot-Citroen(汽车)等。但在我国，企业专用网络市场仍处于初期阶段，与其它业务相比，其开展相对落后，主要有几点原因。其一，与我国企业信息化程度相关，只有一定规模、多分支机构的大企业才有使用VSAT通讯建立专用网络之需求，但目前我国企业规模及信息化程度都缺乏，较难扩展VSAT通讯效劳的市场。另外，本身市场开拓力度不够也是原因之一，由于Internet迅速开展所带来的冲击，我国企业上网工程已全面展开，但目前较普遍的组网方式仍是地面网络。随着我国企业上网工程的推进，企业信息化程度将逐渐提升，未来企业信息化程度将成为衡量该企业实力的一个重要标准，企业专用网络也将在大陆进一步开展，因此这个市场亟待开拓，但是需与地面专用网络展开竞争。〔2〕国内VSAT小站的增长趋势我国的VSAT通信业务历经十几年的开展，到今天已经呈现出一派崭新的局面。2002年以后，中国的VSAT运营单位数目增长迅速：2001年的经营单位为29个，2002年为34个，2003年到达44个，从目前的开展趋势上来看，经营单位的数量还在持续增多。图1国内VSAT小站的增长趋势目前国内VSAT通信业务的小站用户数量由2001年的14838个，增长到2003年的33601个〔见图１〕，也呈现出逐年稳定增长的趋势。VSAT通信业务以其业务类型简单、投资少和收益快等特点，吸引着国内投资和电信运营商的关注，而随着我国参加WTO，国外资金大量进入中国，此领域必将成为投资商的必争之地。但是我们也应该看到，2003年中国VSAT通信业务总体处于一个增长缓慢的状态，从以下两个比较上我们可以看出这个问题：2、新增运营商和新增小站用户数的比较通过2002年和2003年新增VSAT通信运营单位和其新建小站数量的比较，不难发现：2002年新增VSAT运营单位数量为5个，其建设小站数量为2444个；而2003年新增VSAT运营单位数量为9个，而建设小站数量仅为81个。也就是说，2002年VSAT运营单位几乎是在取得许可证的同时，就开始开展自己的用户，而2003年新增的VSAT运营单位根本上还处于设备选型阶段，尚未确定自己的目标市场。从运营单位数量的增长速度来看，2002年比2001年增长了17%，2003年比2002年增长了26%，2003年增长速度明显加快，而整个VSAT通信业务市场中，小站用户总数的增长情况却恰恰相反：2002年的小站用户数量比2001年的小站用户数量增长了64%，而2003年的小站用户数量比2002年只增长38%，远远低于运营单位的增长速度。由此可见，2003年是中国VSAT运营单位业务开展徘徊不前的一年。3、经营单位开展对外效劳单位情况2003年中国VSAT通信领域增长十分缓慢，造成这种情况的原因有很多，如全球通信业务市场状况低迷，电信资费下调和转发器资源费用居高不下，使得地面网对VSAT业务的冲击加剧等等。下面我们从目前国内VSAT通信运营单位自身的一些情况来分析VSAT通信业务开展的成败得失。根据国内VSAT业务运营单位的市场定位和目标市场的不同，我们可以把国内VSAT通信市场上的运营单位分为以下几类，来比较1998年到2003年国内VSAT通信业务市场的变化情况：〔1〕系统内部专用网为主的VSAT业务运营单位一般来说，这类企业的主要股东是某一系统或行业中的大型企业，其效劳对象主要为该系统内的用户。这类公司成立的主要目的是为满足系统内用户的需求，其次才是接受行业外客户的业务。图2经营内部专网的运营单位小站用户开展情况这一类型的VSAT运营单位一般是作为某一系统或行业中大型企业的通信支撑单位，因其目的明确、客户资源稳定，所以运营收入也相对稳定，并且，依托于大型企业，随该系统或该行业的成长而成长，如上海证券卫星通信公司、云南英茂通信股份等。如图２所示，这些运营单位的小站一旦建立起来，除非行业发生重大变化，否那么不会出现数量巨大变化的情况，目前，这类企业的小站用户数量在用户总数量中约占40%。〔2〕运营单位为通信运营商情况图3经营企业内部网的运营单位小站用户开展情况这类企业的业务内容根本是为保障总公司的正常运作、提供通信链路，或者作为地面网络的备份。这些企业原多为总公司的卫星通信效劳部门，在经济上实行独立核算，如联通卫星，如图３所示。这一类型企业的小站用户数量在2002年和2003年也没有出现大的变动，也属于用户群相对稳定的运营单位。〔3〕为某一领域用户提供效劳的运营单位这类企业是真正面向市场的VSAT运营企业，其业务领域广泛，涉及到寻呼、远程教育、远程医疗、远程监控、报业传版、娱乐播送等。这类企业一般没有行业背景，是完全进行市场化运作的VSAT运营单位，在进行各自企业的市场定位时各有特色：有的采取与合作方强强联手、分工明确的做法，只提供数据通信的链路，由合作方负责链路以外的事情；有的那么不仅提供数据通信链路，还与某一领域内的客户合作，开发应用、提供传输和信息内容效劳。图4经营某一领域用户的运营单位小站用户情况这一类运营单位的业务开展势头看好，在2003年全球通信行业普遍不景气的情况下，依然保持增长态势〔见图４〕。这种类型企业赢利的关键点在于给自身找好定位。〔4〕从事多种业务的运营单位这类企业在经营VSAT业务的同时，还从事其他领域的多项业务，以其他业务收入来弥补VSAT的缺乏。在该类盈利单位中的用户群，多为大型企业或者连锁企业组建的专用网，由于客户所属的下级企业点多面广，与租用地面网络相比，利用VSAT为企业内部组建专用网，更为经济实用，也充分发挥了VSAT通信的固有优势，可以看出，2002年和2003年的用户数量变化不大，这类企业的用户一旦建立，将保持相对稳定的状况，可以采取与合作伙伴保持良好合作关系，提高效劳质量来到达增加营运收入的目的。4、我国VSAT业务大有可为中国国内VSAT(小口径终端地球站)卫星通信系统于20世纪90年代初投入使用，当时主要是用于部门和单位内部使用的专用通信网，作为有线通信设施的备用或补充，用于生产指挥调度以及内部通信联络。通信方式以话音为主，也有一局部窄带数据业务。1993年8月国务院颁发55号文件，明确规定把国内VSAT卫星通信业务作为向社会放开经营的9项电信业务之一，向社会开放经营，并对此项业务实行经营许可证制度，对该业务的使用管理和市场经营行为作出了明确的规定，从此国内VSAT卫星通信业务真正进入了电信业务市场。2003年初，信息产业部重新调整了《电信业务分类目录》，将国内(VSAT)通信业务归入了第二类根底电信业务，《目录》自2003年4月1日起施行。同时，信息产业部提出VSAT通信业务经营单位的注册资金必须到达1000万元，提高了进入该业务领域的门槛。随着中国政府对VSAT市场监管的逐步完善，中国国内VSAT市场正迈向有序竞争、良性开展的新阶段，2003年中国VSAT市场得到了稳定的开展。〔1〕单向数据业务成为主导截至2003年底，赛迪参谋对已开通运营的35个VSAT经营单位进行统计，共有VSAT小站用户34540个，比2002年37872个减少了8.8%。近年来我国地面网突飞猛进，无论是带宽还是本钱都是卫星通信所不可比较的，所以，要在VSAT方面有所开展，必须要扬长避短，充分发挥VSAT自己独有的优势，才能在未来剧烈的市场竞争中立于不败之地。对于任何VSAT经营企业，小站用户数必须到达一定的数目，企业才能规模化经营，企业才能实现较好的社会效益和经济效益。截至2003年底，我国35家开通VSAT经营业务的企业用户数在1000以上的为9家，用户数500-1000之间的企业为4家，用户数100-500的企业为14家，100以下的企业有8家。我国63%的企业用户数在500以下，因此我国国内VSAT经营企业市场集中度依然比较低，更多的企业还只能处于维持的状态，也就更谈不上开展。虽然我国VSAT小站用户增长减缓，2003年甚至出现负增长，但2003年我国VSAT经营企业的业务收入依然保持增长，到达107295万元，比2002年增长29%，国内VSAT卫星通信市场依然保持平稳开展。目前话音小站仅仅占小站总量的0.3%，而且它还在继续呈下降趋势，除了个别运营商在遥远地区经营话音业务还较好之外，总体上话音业务正在逐步淡出国内VSAT通信市场；而双向数据小站的数量占27%，与2002年相比，变化不大。这主要在于系统造价较高，同时占用转发器资源较大，没有和地网竞争的优势。而单向小站的数量占到了小站总量的76.1%。同时，赛迪参谋认为，在未来的几年内，单向数据小站所占的比重还会继续增加，单向数据播送业务是VSAT卫星通信的主要业务。单向数据播送业务充分发挥了VSAT通信可以实现一点对多点通信的特性，随着国内电信市场的不断成熟和技术的不断开展，目前单向数据播送业务已经在远程教育/医疗、金融信息发布以及报纸传版等领域开展非常迅猛，并已经成为了VSAT通信业务的主流。〔2〕远程应用大势所趋VSAT卫星通信业务是一种具有开展潜力的通信业务，由于其覆盖范围大、灵活性强、独立性好、具有一点对多点的通信能力等，历来受到业界的普遍关注与重视。VSAT卫星通信业务以其特有的优势，在政府、金融、证券、教育、医疗、广电、地质、石油化工、交通和物流等领域已经得到了广泛的应用，为政府信息化、企业信息化和社会信息化作出了突出的奉献。在目前已投入运营的35个VSAT经营企业中，把远程应用作为目前或者未来开展重点的已超过70%。远程应用主要包括远程教育、远程医疗、远程监控等。这些远程应用既可以用单向数据小站来开展，又可以用双向数据小站来开展。由于双向数据小站的本钱比单向数据小站的本钱昂贵得多，现在很多单位倾向于用单向小站来开展数据业务，解决方法是把VSAT通信系统与互联网结合在一起(如采用DirecPC)，上、下行信息传输媒质分开。近年来，远程教育开展很快，许多VSAT通信企业都把它作为未来的业务开展重点。教育部利用卫星电视开展远程教育始于1986年，现在已建成有相当规模的卫星电视教育网络体系。但是，中国地广人多，现有的体系远不能满足人们对教育的需要。目前全国有68所高等院校获准开展远程教育，而2005年全国高校将全部建立校园网，网络教育注册学生将达500万。加上目前我国教育根底开展不平衡，全国人口素质比较低，使得远程教育与培训在国内快速兴起，主要有大、中、小学的普及型根底教育，各大高校的远程高级人才教育，国内卫生系统医师培训、医药卫生普及、疾病预防等，中央党校、军队内部远程教育，以及航天、军工、医药、水利、电力、交通等行业内部的职工培训等。VSAT通信由于具有播送的特性，可以实现一点到多点传输，尤其是现在推出了DirecPC系统，可以实现低本钱的传输，即通过卫星播送下传教学多媒体，通过INTERNET上传学生的反响信息。这样，远程教育市场上出现了用户需求大、效劳提供本钱不高的状况，所以远程应用是目前大多数运营商特别是新型运营商的主要开展方向。〔3〕前景光明利润丰厚近年来，随着我国互联网业务和数据通信的快速开展，宽带数据通信、宽带数据播送、宽带接入、远程教育培训、远程医疗咨询、远程监控定位等符合卫星通信技术特点和优势的新业务的不断涌现，给VSAT卫星通信业务经营单位提供了市场开展的良好机遇，很多经营单位找到了自已的市场定位，及时调整了企业的业务开展策略，使企业经营效益不断提高。随着VSAT卫星通信市场的开展，包括转发器租费、系统设备和卫星小站设备价格会逐步下降，VSAT通信业务经营本钱会进一步降低。而在国内VSAT卫星通信市场上，政府部门和集团用户还有很大的市场拓展空间，2003年许多VSAT经营企业与林业、农业、公安开展广泛的合作，提供相应效劳的同时，也使得企业得到较快的开展。到2003年底国内VSAT卫星通信业务经营企业为40个，同时还有许多单位正在积极申请参加国内VSAT通信市场。尽管现在VSAT市场的总收入较低，但还是有这么多的单位义无反顾地把大量的人力、物力和财力投到了VSAT通信领域，这也充分说明了广阔的业界同仁和有识之士还是看到了VSAT通信市场的巨大潜力。我们深信，现在正是VSAT卫星通信山雨欲来风满楼的时刻，近年内VSAT通信市场一定会大幅度增长，未来国内VSAT卫星通信市场将大有可为〔4〕我国VSAT卫星通信市场未来几年将大幅增长2002年中国VSAT卫星通信市场开展研讨会日前在北京举行。信息产业部委托赛迪参谋连续三年对国内VSAT通信业务进行调查，并在此根底上对市场作出分析。从赛迪参谋在研讨会上发布的调查结果显示，VSAT通信的巨大潜力还没有发挥出来，近年内VSAT通信市场将大幅度增长。VSAT〔VerySmallApertureTerminal〕，即甚小天线卫星地球站。据介绍，目前全国已获准经营VSAT卫星通信业务的企业共有43个，其中已开通运营的为35个。VSAT小站数量已达四万余个。2001年VSAT市场总收入为6．5亿元，还不到国内电信总收入的千分之二。单向数据播送业务是现在VSAT通信的主要业务。单向小站的数量占到了小站总量的72％。据赛迪参谋介绍，在未来的几年内，单向数据小站所占的比重还会继续增加，单向数据播送业务是VSAT通信的主要业务。远程应用是近年来VSAT通信业务的主要开展方向。由于本钱问题，这些远程应用大多采用单向数据小站来开展，把VSAT通信系统与互联网结合在一起〔如采用DirecPC〕，将上、下行信息传输媒质分开。近年来，随着我国互联网业务和数据通信的快速开展，符合卫星通信技术特点和优势的新业务不断涌现，给VSAT卫星通信业务经营单位提供了开拓市场的良好机遇三、VSAT通信租用卫星转发器现况在VSAT通信中，两个主要因素大大限制了VSAT的开展：一个是昂贵的系统设备价格，另一个是昂贵的卫星转发器价格。1、租用卫星转发器总量递增到2003年底，各经营单位共租用卫星转发器带宽506.984M，与2002年的490.77M相比略有增加。近年来的VSAT经营单位租用卫星转发器情况如图1所示。根据VSAT经营单位的开展情况，我们预计到2003年，VSAT业务领域租用的卫星转发器带宽将超过600M。图1近年来VSAT经营单位租用卫星转发器情况在2003年度卫星转发器带宽的使用方面，话音小站占用了34M，单向数据小站占用了158.34M，双向数据小站占用了319.644M。在2003年使用的卫星转发器带宽中，C频段共226.85M，Ku频段共280.134M。图22002年和2003年不同频段转发器的使用状况图2是两个频段的转发器两年来租用情况的比照。由图2可以看出，2002年是C频段占55%左右，而2003年那么变为Ku频段占55%左右。这说明VSAT经营单位转发器的使用情况正在由C频段向Ku频段过渡。2、转发器资源各不相同各转发器经营单位在vsat通信业务市场的出租状况表亚洲卫星亚太卫星鑫诺东方中广卫泛美总计(m)2002年106.06202.0163.2521.3832.07484902003年163.83112.87117.952.0428.227507到2003年底，VSAT通信业务领域各卫星公司出租卫星转发器带宽情况如图3所示。表1和图3是2002年和2003年VSAT经营单位租用转发器的情况比照。从这些图表可以看出，目前国内VSAT业务经营单位租用的转发器主要来源于三大地区的6个公司。卫星转发器出租单位可分为三类：第一类是国内卫星转发器出租企业，共3个,分别是中国通信播送卫星公司、中国东方通信卫星和鑫诺卫星公司；第二类是香港地区的卫星转发器出租企业，它们是亚太通信卫星和亚洲卫星公司；第三类是国外企业如美国泛美公司等。图32003年各转发器经营单位在VSAT市场中的占用份额2003年在国内提供转发器带宽最多的是亚洲卫星，共提供转发器带宽约164MHz，占国内全部租用量的34%，而在2002年国内VSAT单位租用最多的那么是亚太卫星公司的转发器。2003年亚太卫星下降到了112M，而鑫诺那么到达了117M，位居第二。其他国内转发器经营单位提供的带宽那么相对较少。这主要是因为国内卫星转发器资源已经根本用完，只有很少的空余量，如中国通信播送卫星公司的卫星转发器出租比例到达了90%；中国东方通信卫星的卫星转发器出租比例C频段已达100%，Ku频段已超过80%。目前由于我国卫星进口受到美国政府的限制，国内卫星转发器可用资源已经很少，使得不少国内VSAT经营企业不得不转向境外寻找卫星转发器出租单位，这也是目前香港地区2个卫星公司在内地市场份额不断增大的主要原因之一。图42002和2003年度各经营单位的转发器出租状况比照目前国内卫星转发器资源中，C频段的转发器比较紧张，Ku频段的转发器相比照较宽裕，同时，国内VSAT经营单位租用频段也正在从C频段向Ku频段过渡：即C频段逐步减少，而Ku频段逐步增加。从价格方面分析，一般情况下，转发器资源价格C频段转发器的租金为1MHz每年4～4.5万美元，由于国内转发器资源紧张加上需求旺盛，个别的企业年租金较高。Ku频段的转发器价格一般比C频段略高，但是由于Ku频段转发器资源较为宽裕，因此价格根本上与C频段相同。四、VSAT卫星通信多媒体视听业务通信技术开展到今天，一方面，打、发、观看电视节目已经成为人们生活中不可或缺，另一方面，它们又因为有不同的缺陷而不能满足人们之间全方位信息交流的需求。随着大规模通信网络的建设以及计算机与网络技术的突飞猛进，多媒体通信技术越来越多地进入人们的生活当中，作为一个终端，它能够综合处理语音、数据、图文，图像业务；通信过程中的用户具有完备的交互控制能力，实时性要求高；图像、声音、文字以同步方式工作，需要的信道容量较大；不同的网络环境下，通过网关可以实现互操作，要求网络兼容或可以进行协议转换。多媒体所涵盖的内容是广泛的，包括语音、图像、数据，以至于计算机的键盘，扫描仪、机等。但据统计，人们所获取的信息60％来自视觉，20％来自听觉，人机通信中，数据也是主要内容之一，因此，视听业务是多媒体业务的主要内容。在传输方面，超大容量的光纤/微波同步传送网为多媒体业务的应用提供了相当宽松和便利的通道，但在山区以及偏远地区，卫星通信因为覆盖面广，跨越距离大，没有地理障碍等特点而起到了其它传输方式不可替代的作用。而多媒体视听业务在卫星通信中的应用又有着与其它传送方式不同的特点，本文步此作近一步的介绍和探讨。1、现行的卫星图像通信组网方式VSAT系统是二十世纪90年代中期才得到广泛应和的一种卫星通信方式，它以天线口径小，射频单元集成度高，发射功率低，采用TDMA〔或SCPC〕调制方式，以及组网灵活，搬运与安装方便的装点，在国防军事、石油勘探、医疗卫星、金融银行、新闻播送、交通运输等行业的异地通信、异地结算以及远程医疗和教学方面都得到了广泛的应用。VSAT系统不仅可以提供稀路由话音业务和低速数据业务，而且能够提供64kb/s至512kb/s的高速数据业务和E1/T1数字中继。通过卫星传输会议电视业务，一般采用双向信道或播送信道，考虑到星上频带资源的限制和视频编码压缩技术的结果，卫星图象通信中，选择384kb/s的速率是比较适合的，它既能满足主观评价的要求，又适合于有限带宽的传输要求。当通过卫星进行Internet访问和一般对图像质量要求不高的多媒体业务时，用128kb/s或256kb/s的速率是比较经济合算的。VSAT系统传送多媒体视听业务有以下几种方式。〔1〕点对点方式通过卫星系统的网管中心预先设置〔PAMA方式〕一条点对点的双向电路，对应于该电路的两个卫星地面站终端的高速数据板，提供相应速率的Ｖ.35〔或RS-449〕接口，采用ＨＤＬＣ通信协议，连接Ｈ.320框架协议的会议电视终端。由于不能构成网络，且占用固定的带宽资源，利用率较低，因此，只能在个别行业中使用。〔2〕点对多点方式预先设置一条点对多点的播送信道，这种方式在远程教学方面得到普遍应用，如中央党校教育网，金卫远程医疗教学网，中国人民银行视像会议网。主会场终端采用ＨＤＬＣ协议，分会场采用ＨＤＬＣ/ＲＯ协议。通过网管控制，改变播送源和接收者来组成不同的传播网。接收者需要发言时，通过申请，网管可以为其建立一条回送通道，实现双向通信。网络虽然简单，但当某城市需要多个会场时，就必须安装多个卫星地面站，会议议程管理复杂，交互性能差。不能实现会议电视系统的许多功能。〔3〕单个多点控制单元〔ＭＣＵ〕方式将上述方式结合起来，引入Ｈ.320多点控制单元〔ＭＣＵ〕，可组成较为复杂的基于ＶＳＡＴ卫星系统的会议电视网络，并通过模拟的音频和视频转换及地面会议电视网连接起来。ＭＣＵ和卫星网管中心放在一起，以便卫星电路的调度和会议议程协调一致，本地Ｈ320终端可以利用ＤＤＮ网专线〔或者高速的调制解调器ＭＯＤＥＭ〕连接到ＭＣＵ，远端的会议电视终端用Ｖ35〔或ＲＳ449〕接口，通过点对点的双向卫星信道连接到ＭＣＵ。同时以模拟的音频和视频转换方式和其本地的一个会议终端连接。地面会议电视网也可以利用Ｎ-ＩＳＤＮ交换机提供的3个ＢＲＩ信道捆绑起来，以拨号方式通过ＩＳＤＮ交换网连接到本地ＭＣＵ。对于同一地方较靠近的几个会场，还可以利用ＬＡＮ方式将多个Ｈ323桌面终端连接起来，一般地，一个Ｈ.323ＭＣＵ可以管理3个1.5Mb/s的终端，5个768kb/s的终端，9个384KB/S的终端，15个128kb/s终端。其中一个端口通过H.323/H320协议转换器连接H320终端，并以模拟方式与ＭＣＵ的一个终端相连接。这种方式，可以在与中央ＭＣＵ相连接的终端之间实现主席控制模式、语音控制模式和导演模式，中央ＭＣＵ和各个本地ＭＣＵ结合起来，从播送网内的任何一个会场，任一会场也可以申请发言。这种连接方式由于采用模拟转换，一局部终端之间还不能完全数字化，语音和图像的传输质量会受到一定程度的影响，各种控制模式也不能贯穿全网，网络管理复杂，不能实现统一监控。但另一方面，由于卫星信道的一些缺点，如延时较大，信道易受干扰，多谱勒效应等，反而对各地面会议电视网的呼叫、接纳、同步等过程影响较小。这种在实际网络中已得到了应用，如不同厂家的ＭＣＵ进行互连以及采用不同编解码器〔ＣＯＤＥＣ〕标准的会议终端进行组网，但都需要进行音频和视频和模拟转换。〔4〕主从ＭＣＵ级联方式采用2Mb/s的信道作为ＭＣＵ之间数字中继的主从ＭＣＵ级联方式在全国的地面会议电视干线网和各省的省内会议电视网中得到了广泛的应用。但是当采用384kb/s的卫星信道作为ＭＣＵ之间的数字中继时，将不得不考虑以下几个方面的影响和问题〔a〕误码的影响，实际应用中，误码一般有两种形式，一种是零星的随机误码，另一种是突发性误码，表现为帧失步。进行误码测试〔2Mb/s〕，误码为10E-5，且无帧失步发生时，假设采用会议终端和ＭＣＵ直联方式，可以正常开会；而采用ＭＣＵ级联方式，那么从ＭＣＵ有闪断现象发生，甚至于失掉会场。一般认为，卫星信道的误码率为10E-6，远大于数字微波信道的误码率10E-7至10E-8和光纤信道的10E-10。〔b〕同步问题，在主从ＭＣＵ方式中，从ＭＣＵ必须从连接主ＭＣＵ的数字端口提取网络时钟，由于卫星终端站掉网现象时有发生以及噪声的干扰，同步时钟提取的可靠性较低，假设失去同步，必将导致通信中断。〔c〕卫星链路延时较大，主ＭＣＵ控制来自不同时延的各个ＭＣＵ时，各种控制模式将会出现迟滞的现象。因此，采用卫星链路进行ＭＣＵ级联时，需慎重考虑。采用主从ＭＣＵ级联方式组网时，带来的好处是可以防止卫星网管的频繁切换，而一般ＭＡＰ图〔卫星电路方案表〕的更迭一般需要几分钟至十几分钟，这一时间在会议中间是不允许的。假设采用以上四种方式构造一个会议电视网，条件是有6个地区，每个地区有8个会场，地区内有ＤＤＮ专线、以太网或ＩＳＤＮ交换网络。星上采用ＳＣＰＣ方式，要求每个地区至少有一个会场采用双向通信方式。其他会场可以单收。以上四种方式的功能、载波数、ＭＣＵ数2、利用卫星链路进行网络互联利用卫星通信可以跨越大地理范围与数千公里以外的Internet骨干网或大型数据库效劳器相连，组成以卫星信道为数字中继的广域网〔ＷＡＮ〕。石油卫星数据网就是通过ＶＳＡＴ卫星系统网管中心定义一条双向数据信道，卫星链路的一端通过地面站对应的数据板Ｖ35接口和本地网〔ＬＡＮ〕的路由器相连。另一端接入网络效劳器，或接入ＤＤＮ网交叉连接器〔ＤＸＣ〕，进行分接或复接，通过光纤或数字微波传输系统，连接到中心网络用户访问效劳器和连接Internet，一般有两种方式：通过局域网经路由器接入或通过线拨号直接访问效劳器连接，拨号方式最高速率可到达56kb/s。这样，从用户到本地Internet网关建立一条ＰＰＰ/ＳＬＩＰ〔ＬＡＮ上采用ＴＣＰ/ＩＰ〕连接，可以实现远程登录、ＦＴＰ访问、ＷＷＷ浏览、发送和接收E-mail，进行数据、报文、网页和活动图像等多媒体业务的传送。由于网络中的时延大于卫星链路的时延，对于时效性要求不严格的业务，用户将感觉不到卫星链路的影响。但一些实时性业务，如IPPhone、ＶＯＤ和会议电视等将受到限制。3、新型的IP和多媒体ＶＳＡＴ卫星通信网ＤＡＭＡ〔按需分配多址〕是卫星通信中提高频带资源利用率的一种非常有效的电路分配技术，采用ＤＡＭＡ方式，可以实现频带共享，当某一个用户需要和另一用户通信时，网管系统分配给它一对载波〔ＳＣＰＣ方式〕或一对时隙〔ＴＤＭＡ方式〕，当通话结束时，系统将自动释放这一段频带资源，供后续接入的用户占用。由于卫星通信所覆盖的区域是跨多时区的，不同时区的用户通信顶峰期一般会错开一个时间段，分析石油卫星通信网中采用ＤＡＭＡ方式的话务量数据时发现，东部地区要比西部地区的话务量顶峰期早1-2小时。同样，现在的计算机网络中采用的ＴＣＰ/ＩＰ技术，它的一个主要特点也是为了提高传输频带的利用率，但由于各ＩＰ包在传输时时延长短不同，且面向无连接，因而它在实时性要求很高的话音和图像通信中，受到一定的限制，但随着编码技术的进步和终端处理速度的提高，它将成为下一代通信系统中的根本技术。并且，ＩＰ方式也可以像卫星通信一样有播送方式。如果能够将电路分配的ＤＡＭＡ技术和网络中的ＩＰ技术结合起来，用于新一代的卫星通信系统中，必将给ＩＰ和多媒体技术在卫星通信中的应用开辟一个新天地。以数据和图像为主的多媒体双向传输业务也有不同于话音传输的特点，话音通信的双方是对等的，因此话音通道是均衡的。然而，多媒体通信大多数是用户对信息资源的数据库访问，用户发出的是访问请求、本端状态、设备准备等简短的握手信息。相反，网络向用户除了播送路由表，发送握手信号，还要回传用户查询的大量数据。一般认为，用户到路由器的上行数据流与路由器到用户的下行数据流比例为1：10至40，据此，在卫星信道中采用了速率不对称的信道。为了支持ＩＰ上的Ｈ.323视频会议，还需建立卫星网的播送信道，但不同于以往的播送方式，它将以384kb/s的速率，播送经过压缩的音频视频数据，同时按会场数量提供一定比例的16kb/s-64kb/s返回数据信道，供各会议终端向主会场回传音频和低速帧图像，以及请求和确认信号。为了实现ＤＡＭＡ和ＩＰ的结合，在物理设备上，需将一个ＩＰ路由设备集成到卫星通信用户终人，在用户端给出一个以太网接口，每个终端的ＩＰ地址通过ＡＲＰ进行地址解析，转换为用户终端设备内的ＭＡＣ地址，最终映射到ＤＡＭＡ链路。路由设备只在ＩＰ层处理地址信息，它支持基于ＩＰ的连接，如ＴＣＰ/ＩＰ，ＵＤＰ/ＩＰ等。其中ＴＣＰ/ＩＰ是用来提供可靠传输效劳的协议，它有以下五个物征：面向数据流；虚电路连接；有缓存的传送；无结构的数据流；全双工连接。该协议之所以能够提供可靠的效劳是由于它肱用“带重传的肯定确认〔positiveacknowledgewithretransmission〕”技术。一般在卫星信道延时较大的条件下，假设存在过多的握手协议，必将影响业务的传送质量和效果。因而ＩＰ技术在这方面提供了两个重要协议：ＲＴＰ〔实时传输协议〕和ＲＳＶＰ〔资源预留协议〕，用来解决实时业务在ＩＰ上传输和业务占用网络资源的问题。基于ＩＰ路由算法ＲＩＰ或ＯＳＰＦ移值到卫星网络中使用时会出现一些问题，最好采用卫星网管中心静态分配路由的方式。由于要管理每个地面终端的以太网，卫星的网管系统最好采用分布式结构，以减少维护数据给网络增加的负担。在实际应用中，对于ＩＰ的网络拥塞和流量控制，响应时间，最大传输单元〔ＭＴＵ〕等参数都要做适当调整，以适应卫星链路的需要五、全球新多媒体宽带卫星通信开展前景由于铱星经营的失败，全球星也处于微妙之际，为数不少的90年代提出的宽带卫星通信系统方案纷纷退出，开发宽带新通信卫星处于十字路口。但近几年，经济和信息全球化进程以惊人的速度向前推进，卫星通信技术的新突破，宽带卫星在全球化进程中重要的作用广泛地被认可，卫星因特网、远程教育、远程医疗、DBS和DTH、全球移动通信系统运应而生，宽带卫星通信系统又生机勃勃。本文就宽带卫星的开展和在我国的应用前景作一分析。1、全球新多媒体卫星通信系统开发方案在这以前的宽带卫星系统为一至三代，现在欧洲和美国几家大公司开发的宽带卫星系统是属于新一代宽带卫星通信系统，即称之为第四代，它的主要特点是采用星上处理和交换，把通信路由功能从地面中央设备转移到空间卫星上，改星上电路交换方式为快速数据分组交换方式，这种方式极大地提高了下行链路的利用效率，可以使网络业务提供商为用户提供数千兆的通信容量，满足多种通信的需求。星上处理的宽带卫星的核心单元是一种快速数据分组交换机，它可以将不规那么的输入数据流经过缓冲后再分发到各输出信道，保证下行链路在任何通信条件下都保持最大的负荷量。这给宽带卫星通信以新的生命力。欧洲大陆提出了六个多媒体卫星通信系统方案[1]，即欧空局的ARTEMIS卫星系统和EuroSkyway卫星系统，法国AlcateEspace公司的Skybridge方案，德国的DFS哥白尼方案，卢森堡的ASTRA-1H和ASTRA-1K方案。除上述方案外，还有欧盟的SECOMS/ABATE试验方案。美国自1997年以来，美联邦通信委员会〔FCC〕已开展了四轮多媒体卫星通信系统牌照申请的工作〔NoticeofProposedRuleMaking，简称NPRM〕[2]，各个公司可以为各自提出的系统申请新的卫星频段〔Ka或Q/V频段〕或是采用Ku频段中的非静止轨道卫星频段。至今已经提出了23个Ka波段系统〔涉及91颗静止轨道卫星〔GSO〕〕和500颗非静止轨道卫星〔NGSO〕、16个Q/V系统〔涉及95颗GSO卫星和66颗NGSO卫星〕和6个Ku波段NGSO系统〔涉及238颗NGSO卫星〕。最终获得FCC许可证的Ka频段系统有14个，其中有名的系统是Astrolink、Echostar、Spaceway、Millenium、NetSat28、Orion、Teledesic等。经过这几年的市场竞争，有的取消了所提方案，有的缩小了投资规模，现在着手实施的所剩不多。2、宽带卫星竞争优势我们之所以说新多媒体宽带卫星开展前景光明，有远见的众多运营商早已着手宽带卫星系统的设计和开发，是因为宽带卫星本身所具有的竞争优势：〔1〕覆盖面大。一颗卫星的波束覆盖范围可达数千公里，提供处处可以使用的通信。〔2〕可部署性。宽带卫星系统既可以和地面系统相结合，又可绕开复杂的地面网建立独立的卫星网络。后一个特点可快速部署，卫星通信终端可即插即用，迅速实现全球通信。〔3〕大容量，高功率，高频段，可与陆地光纤容量相比美，地面终端小型化，价格可以被大多数用户所接受，增加了卫星在通信市场中的竞争力。〔4〕星上处理和交换功能先进，新传输技术的开发和应用，充分开掘卫星传输不对称性所带来的优势，带宽按需动态分配，满足播送、多点传送和多媒体通信需求。〔5〕本钱低廉。随着新的宽带卫星数据业务扩大到更多的商业、企业、政府机构和家庭用户，以及新卫星技术的应用，将进一步降低每月的接入费用，有利于扩展用户数。〔6〕提供一体化网络。数字卫星网络因其覆盖面广、易部署等特点，在将来有可能取代目前传输速率参差不齐、接入方式复杂的地面网络，并提供全球宽带主干系统。企业用户还可以有选择地把多种应用统一到一个卫星网络上。3、市场前景宽带多媒体卫星通信的开展前景取决于以下因素：国际环境、应用前景、市场规模。具体因素大约有以下几个方面：〔1〕全球经济一体化，导致对信息需求量以几何级数猛增，人们需要多样的信息效劳，包括无缝隙、交互式、多媒体、远程应用等。当今，没有全球的信息化，就没有全球经济一体化。作为全球信息化中起着不可替代作用的宽带多媒体卫星通信开展前景看好。〔2〕宽带多媒体卫星应用范围广。全球无缝隙通信、卫星因特网、DBS和DTH业务以及远程教育和远程医疗都是21世纪热点和快速增长点，宽带多媒体卫星通信系统在其中将起着极其重要的作用。〔3〕因特网在全球范围内爆炸性增长。到目前为止，至少有180多个国家和地区参加这个网络。据统计，截止1998年2月，全球上网用户达8000万。目前全球平均每月增加的Internet用户在100万以上。到2000年，全球Internet用户估计达1亿以上，到2005年将达5亿至7亿左右。现在，普通用户通过一台个人计算机来获得话音、数据和视频效劳的方式越来越普遍。据估计，全世界现有4亿部PC机，而且每年以5000万台的速度增加〔包括更新旧设备〕。粗略估计其中的25％已经接入万维网，而且有希望涉及电子商务。估计到2002年大约有2亿5千万PC机接入万维网，基于Web的商业应用到达普及的程度。这个市场规模将达12000亿美元。因此，现用的因特网无论是带宽还是传输速率都满足不了用户的需求，而宽带卫星通信系统构成的巨大“空中Internet”，是当前可选方案之一。〔4〕多媒体业务市场。据预测[3]，陆地/卫星年收入到2005年估计将达7150亿美元，到2007年，卫星在整个多媒体业务市场中将占5%至10%，年收入达375亿美元。更有人乐观地预测，到2005年卫星多媒体市场将超过2000亿美元。〔5〕多媒体用户数量预测。包括因特网效劳在内的用户数量在1997年为3000万至4000万，到2010年将达4亿。其中卫星多媒体用户数量每年增长20%，到2005年到达3000万，到2010年将到达5000万。从上述分析可知，多媒体宽带卫星通信所具有的独特优势，潜在的市场，充分说明宽带多媒体卫星业务在21世纪将是勃勃生机的业务，在通信市场中将占有极其重要的位置。随着宽带卫星系统技术的不断开发和应用，卫星网络接入设备的费用和效劳费降到最低，并能不断推出新业务以增强与地面网的竞争能力。4、本世纪宽带卫星应用新热点当前，卫星工业制造商、网络运行商和业务提供商所关注，用户所期盼的21世纪宽带卫星应用新热点是：〔1〕全球通信的重要局部—第三代移动卫星通信。开发和应用第三代移动通信系统是21世纪初的热点。90年代，随着信息技术的飞速开展，全球化进程明显加快，无缝隙全球通信也摆在世人面前，于是第三代移动通信系统〔IMT2000〕应运而生。ITU对IMT2000提出的目标是全球漫游，业务的综合性和多样性，移动性和个人化，高容量、高保密和高业务质量。实现无逢全球通，只靠陆地移动通信是很难实现的，所以第三代卫星移动通信〔S-IMT2000〕的概念由此而产生，且成为第三代移动通信设施的重要组成局部，各个国家、国际组织和跨国公司向ITU提出了自已的S-IMT2000候选方案[4]，总共六个，即欧洲ESA的宽带CDMA卫星系统〔SW-CDMA〕、欧洲ESA的混合宽带CDMA/TDMA卫星系统〔SW-CTDMA〕、ICO全球通信公司的ICO卫星系统、INMARSAT的Horizons系统、IridiumLLC公司的IOLLC卫星系统、韩国TTA的SAT-CDMA卫星系统。近几年来，欧洲、日本和美国对S-IMT2000做了广泛的研究和开发工作，并取得了阶段性的成果，特别是欧洲ESA就S-UMTS〔第三代卫星移动通信〕专门制定了研究开发方案，例如ACTSSUMO方案，RAINBOW方案、TOMAS方案等，建立SUMO试验床，为未来S-UMTS星座进行传输链路仿真试验，试验与陆地网综合提供无缝隙连接的有关技术，开发API〔应用编程接口〕，提供终端/网络的透明业务，采用Inmarsat和先进的调制解调器对移动卫星系统支持陆地IMT-2000网提供的MPEG-4业务的能力进行了广泛的试验，基于IP技术的S-UMTS的研究试验，开发了智能网、移动IP和双模移动终端等技术，还开发了一个与接入因特网的模块。由于S-IMT2000系统的覆盖面积大、宽带宽、可接入因特网等特性，可与网、计算机网和有线电视网一起构成空中、地面，立体交叉、无缝隙连接的全球网。〔2〕因特网接入的新热点—卫星因特网。因特网爆炸性的增长，带来上网速度慢、某些地面宽带接入方式还较昂贵，铺设安装时间长等问题。卫星通信与因特网相结合产生的技术能够提供宽带、高速传输、多媒体业务，成为因特网接入的较好选择，因而自然成为当今卫星通信开展中的又一个新热点。现在有两种加速因特网传输的卫星解决方案：利用宽带卫星的双向传输，如Teledesic系统可以给用户提供16Kbps—2.048Mbps的传输速率；另一种是利用卫星高速下载和地面反响的外交互的方式，它基于当前因特网信息流量非对称性而提出的，可实现单向混合网和多点播送。卫星因特网两个关键技术是组播技术和推技术。前者利用卫星通信播送技术实现组播，实现向多个企业或个人用户发送信息，减少网络中的信息流量，降低网络阻塞的可能性。后者是利用空闲信道发送用户最感兴趣的信息，缩短了用户等待信息的时间，同时也减少了引起网络阻塞的可能。卫星因特网成为ISP关注的焦点，因为它开展前景看好，只就亚洲来说，1998年卫星因特网收入为2130万美元，2001年达1.338亿美元，预计到2004年可达10.7亿美元。目前，因特网的信息传输量正以每年平均300%的速度增长。〔3〕21世纪的新兴产业—数字卫星播送〔DBS〕。在数字技术应用普遍的情况下，宽带数字播送异军突起，应用范围不断扩大。据预测，到2003年，全球数字卫星播送用户数将达6600万户。目前，数字卫星播送应用已普及世界，有国际影响的卫星数字播送公司是美国的DirecTV和Echostar两大公司，用户达2000多万，提供500个信道，包括MicrosoftWebTV。欧洲有SES和Eutelesat两大公司，拥有8颗在轨DBS卫星，效劳于欧洲，可传输近900套模拟和数字电视。目前欧洲的Ku直播卫星占世界总份额的22%，方案发射的Ku直播卫星所占份额还要高，达30%，大多数欧洲国家的卫星电视接收率都在45%，一些国家甚至高达80—90%。日本有SkyPerfecTV公司和DirectTV公司，无专用数字播送卫星，租用日本现有的大功率通信卫星转发器，用户共有100万。据上述公司的人士分析认为，日本数字卫星TV的市场潜在用户将有1000万户，只不过目前的问题是如何培育和开发它。在我国周边国家和地区，例如印尼、马来西来、泰国、台湾也已开通了各自的DBS系统，从全球来看，DBS开展强劲，必然成为21世纪新世纪的新兴产业。5、开展趋势通信和播送总的开展趋势是数字化、网络化和信息化，宽带卫星将沿着“这三化”开展，这就是：〔1〕数字卫星成为主流，传统的弯管式卫星网将被具有星上处理和交换功能的卫星网所替代。〔2〕卫星技术向高频段〔Ka频段和Q/V高频段〕、大功率、大容量开展〔可携载的转发器数达50个以上〕。〔3〕卫星业务综合化。由于数字技术的应用，可灵活地组合多种业务。将通信、电视、声音播送、数据播送、因特网和视频点播等功能集卫星于一体。〔4〕星间链路〔ISL〕技术将有新的突破性。空间光通信主要指星际链路〔ISL〕和高数据率〔Gbps量级〕空间至地面的链路。它用于组网卫星星座，也用于几十Mbps甚至到达Gbps的数据中继。〔5〕频道资源的国际化、媒体播送的无国境化。因特网的广泛普及，多频道直播卫星的急剧开展，将使不同的文化媒体广泛交流与融合，势必引发资源的国际化和媒体播送的无国境化〔6〕宽带卫星系统将与地面的网、TV网和计算机网融为一体，一旦实现全数字化，电视、通信、计算机这些迄今相互别离的技术将融为一体，使这些业务互相渗透、融合、会聚，形成一种广义上的网络。这是数字化、网络化开展的必然结果。6、面临的挑战〔1〕与地面网的剧烈竞争：90年代初到现在，宽带地面网，包括有线的和无线的，开展异常迅速，且还在不断地开展，应用范围越来越广，成为当今信息根底的主要构成，而卫星系统只能作为陆地网延申局部或补充。要使卫星系统在国际市场上保持应占的份额，其竞争的剧烈程度可想而知。〔2〕全球宽带卫星通信要受各国法律的特定制约，开展全球业务存在很多困难。〔3〕宽带卫星通信与地面网的综合。这涉及到采用一个统一的国际技术标准问题。要制定出大家认同的标准不是一朝一夕的事。〔4〕星上处理和交换以及星际光通信链路等技术还有持进一步开发和完善。〔5〕确保各等级的QoS的新的传输技术还在研发之中。6我国面对境外渗透应采取的对策我国宽带卫星的开发和应用上落后于国外兴旺国家，而应用市场却很巨大，因此境外对此早已唾液三尺，有的从暗道开始渗透进来，面对这样的形势，我们该怎么办？作者认为：〔1〕充分看到我国应用宽带卫星不是将来而在今日，市场潜力很大。我国幅原辽阔，人口众多，经过20多年的改革开放，经济获得空前开展，人民生活水平极大提高，对信息技术的需求量与兴旺国家几乎是同步的，但是经济开展不平衡，目前仍有15%左右近2亿人口看不到电视，8亿农民缺医少药。据有关资料称，我国1997年成人参加各类技术培训学习的学员达8579万人，普高、职高、初中在校生分别为850万，1090万5249万，共7189万人，下岗职工1200万。我国因特网上网人数1600万，全国高等院校和重点高中都向数字化校园方向开展，因此我国对因特网的需求也以爆炸性的速度增长着。还有我国娱乐业随着人们的生活水平大幅度的提高而越来越兴旺，境内外的NBA和CBA、足球等球市在国内只不过几年的时间就疯长起来，其规模可能远远超过国外的球市，要享受丰富多彩的文化娱乐，不仅是城市居民，还有广阔的农民。上述例举的情况意味着我国的宽带卫星在远程教育、远程医疗、卫星因特网接入和电视播送等领域，市场是如此广阔，如此深厚。〔2〕我国卫星市场面临严峻的威胁。随着经济和信息全球化的到来，频道资源的国际化、媒体播送的无国境化进程的加速，特别在我国参加WTO后，是无法阻挡境外卫星播送电视对我国的渗透，我国广阔的信息产业将面临严重的威胁。如何应对这一世纪性挑战，已成为我国有关部门不可回避的紧迫问题。〔3〕转变观念，抓住机遇。要从传统的事业管理观念转变到产业管理的全新观念上来。例如，几十年来，我国一直视电视播送事业为宣传事业，而无视其产业功能。随着直播技术的日益完善，信息经济全球化的到来，我国以市场经济运作为主体，与国际市场接轨为目标，因而已无法阻挡境外媒体的冲击，我国庞大的电视播送市场资源将不断被侵蚀。现在正是关键时刻，应该正视现实，面对挑战，大力开发和扶持我国自已的DBS产业，加强信息传播手段的更新和改造，主动掌握和运用现代传播手段，应用市场机制，变更现行管理体制，是摆在国人面前的当务之急。〔4〕确定开展策略，把数字卫星的建设放在优先位置。广电部提出了“卫星优先，光缆为主，微波为备份”的电视播送开展策略。作者认为，无论从现有的卫星播送技术的进步，还是从经济效益来看，还是从国外播送电视开展的趋势来看，这一开展策略无疑是正确的策略。〔5〕宽带卫星开展既要符合国情又要高起点。高起点，就是要采用国际上最先进的数字卫星技术，包括大功率、大容量、高频段、长寿命等卫星制造技术以及最先进的信道压缩技术。〔6〕改良和完善宽带卫星投资环境，包括电视播送事业，积极吸引民间和国外参与投资，对国外人员参与我国电视播送的，我国股份应占51%以上，以控制运作。〔7〕国内机顶盒市场潜力宏大，开发各类型的数模兼容的机顶盒刻不容缓。我国数字电视正处于开展阶段，央视台和十多个省级TV台推出了数字电视。从现在看，数字电视开展速度较快，不要几年的时间，全国各大小城市均可看到数字电视。目前国内模拟电视机用户已达3.4亿台，开发数字/模拟兼容机即机顶盒以适应当前数字化潮流到了非做不可的时候。国外已开发出各种类型的机顶盒，并开始投放国际市场。要开发的机顶盒包括数字卫星机顶盒，数字地面机顶盒，数字有线机顶盒，PC机顶盒，等等，类型多种，以适应不同用户的需求。美国、欧洲和日本以及其它国家和地区是值得我们借鉴的，可以引进他们的先进运营机制，又结合我国实情，走中国特色的开展之路。六、全球移动卫星电视直播的现状1、国外移动卫星电视直播的现状目前，世界各兴旺国家的卫星电视已直接进入家庭，个体接收将成为卫星电视接收的主流，已投入使用的卫星电视直播系统有美国的直播电视卫星系统、日本的播送卫星系统、法国播送卫星系统和德国的电视卫星系统等十几个系统，覆盖了北美、欧洲和日本等国家和地区。卫星电视播送目前存在三种形式。一是分配式卫星电视，即通过普通通信卫星将电视节目中继到各地方电视台、有线电视网或闭路电视系统进入千家万户。二是一传一卫星电视直播，即电视信号未经模拟数字转换和压缩，直接通过卫星向千家万户播送。这种方式每台转发器只能转发一套电视节目。三是数字视频压缩电视直播，即电视信号经过模拟数字转换和压缩后发送到卫星上，然后直接进入家庭，地面接收设备再将数字信号复原成模拟信号输入电视接收机。这种方式每台转发器可传送4--8套电视节目。卫星电视直播技术首先由美国于1974年试播成功，但这项新技术在美国却长期未得到实际应用，而是在日本、欧洲和前苏联开花结果。20多年来，这些国家和地区曾发射过一系列电视直播卫星，家庭用户用直径1米左右的天线就可以接收到电视节目。目前仅日本就有600多万个家庭直接收看NHK的卫星电视直播节目，还有1万多个接收机正在试接收由卫星直播的高清晰度电视。尽管如此，这种卫星直播由于每台转发器只能传送一套节目，一颗卫星一般只能传送3--5套，加上地面接收系统天线笨重，价格昂贵，对普通家庭来说依然是可望不可及的高消费，根本无法与西方各国兴旺的有线电视网争夺市场，更谈不上商业化和私营化了。目前，世界各国的卫星电视播送大局部都是采用分配式卫星电视。进入90年代以后，由于美国在数字视频压缩技术上取得了突破性进展，卫星电视直播出现了重大转机，上百套卫星电视节目直接进入普通家庭已经成为现实。更为重要的是，收费的卫星电视直播事业开始步入真正的商业化和私营化轨道。所谓数字视频压缩技术，是指地面发射站先将电视模拟信号转换成数字信号，然后再将画面中重复出现的、相对静止的“冗余”信号压缩掉，因为画面中这局部信号变化很慢，不需要连续、重复发送。通过卫星发送的只是画面中变化很快的活动局部。例如，假设要发送一组小鸟在天空中飞翔的画面，需要发送的只是飞翔在天空的鸟，而静止的天空背景那么可以压缩掉。视频压缩技术的突破主要得益于半导体技术的飞速开展，使数据率由原来的数万比特每秒提高到数百万比特每秒。这一技术“诀窍”使卫星电视直播由原来每台转发器只能传送一套节目变成可以传送4套〔电视〕或8套〔电影〕节目，因此在经济上变得具有竞争性。采用这种数字视频压缩技术的第一颗美国商用电视直播卫星已于1993年12月发射入轨，第二颗卫星已于1994年发射，这两颗卫星分别定点于西经100.8°和101.2°，第三颗卫星已于1995年发射。它们可为美国外乡和加拿大南部的亿万城乡居民提供175套直播电视节目，每个家庭只需要安装直径0.45米天线和接收机译码器，就可在普通电视接收机上收看高质量电视图像和相当于激光唱盘伴音效果的卫星电视。这些节目包括当日新闻、金融和股票交易信息、电视购物等特殊效劳、电影、电视剧、文艺、体育、戏曲、娱乐和MTV音乐等，每个卫视接收设备价格为700美元，未来几年内将降至300--400美元；月租金为25--30美元，相当于有线电视的收费标准，但收视的节目和所得到的信息都大大多于有线电视网。因此，不仅能在城乡与有线电视网一争上下，而且还能占领目前有线电视网无法覆盖的乡村地区。据估计，在美国大约有40%左右的家庭尚未进入有线电视网。该卫星系统由休斯直播电视公司经营。星体采用休期HS601平台，太阳电池输出功率4300W，装有16台120W的Ku波段转发器，寿命12年，总投资10亿美元，其中休斯直播电视公司投资6亿美元，负责研制和发射两颗卫星，拥有27台转发器的专用权；美国卫星播送公司〔USSB〕投资１亿美元，拥有星上5台转发器的使用权〔用于直播该公司的20套有线电视节目〕；汤姆逊家用电器公司投资0.5亿美元研制和生产地面接收设备，取得了在头18个月内生产和销售100万台接收设备的特许权。直播电视公司已用5台转发器直播20套有线电视节目，6台转发器直播付费电影、体育和特殊效劳节目。直播电视公司曾预测，到1995年，入网的用户可达100万户，到2000年可突破1000万户。据测算，如果用户数到达300万，就可收回投资，做到不亏不盈。在这个卫星电视直播系统中，天上的两颗卫星只需一次性耗资3--4亿美元，如果加上月租金的收入，每年的营业收入估计可达10亿--30亿美元。因此，卫星电视直播系统的开展，实际上已为美国创造了一个新兴的产业。2、我国开展移动卫星电视直播的现状与需求〔1〕现状电视已成为现代社会最有影响力的传播媒介，卫星电视直播到家庭将成为21世纪的世界潮流。我国的电视人口覆盖率已到达81%，收看电视的观众不少于7亿。卫星电视对解决我国中小学师资培训、成人继续教育和遥远农村地区人民收看电视难的问题发挥了举足轻重的作用。目前，我国已有12套中央及地方台的卫星电视播送。此外，1995年11月中央电视台又租用1个Ku波段转发器，开播4套数字视频压缩形式的付费电视节目。这些卫视主要是依靠600多家省市电视台、700多家有线电视网转播或通过数以万计的单收站经由闭路电视系统“集体”接收进入千家万户，真正直接到家的个体接收微乎其微。许多遥远山区只能收看1--3个频道的电视节目，而且收看质量差，难以满足人民群众对信息和文化娱乐日益增长的需求。解决这一难题的最正确途径就是开展Ku频段数字视频压缩电视直播卫星，以便将100多套中央、省市和其他各种教育电视节目直接送到上亿家庭中。〔2〕市场需求及产业化前景卫星直播的最大优势是只需用有限的1--2颗卫星，就可向无限数量的家庭用户直播上百套电视节目。我国地域辽阔，海岛、山区和少数民族区域多；人口众多但分布不均；有线电视网不兴旺。因此，我国是最适合开展卫星电视直播的国家，也是世界上少数几个拥有如此巨大市场的国家之一。到2000--2010年，我国至少将有13--14亿人口，3--4亿个家庭。如果有1/4小康家庭〔约1亿家庭〕安装卫星电视接收机，每台卫星电视接收机的价格相当于当时有线电视的收费标准〔假设每频道收费1元〕，那么，2000--2010年的10年内，卫星电视接收机工业的产值将有3000--5000亿元；月租金假设按每家100元计算年均1200亿元。即使不考虑卫星电视直播的开展对彩电工业、计算机工业、广告业、影视业、商业、信息业和其他与卫星电视相关的第三产业的开展所带来的间接效益〔估计不少于2000亿元〕，仅卫星电视直播事业的开展也会为我国开辟一个不亚于彩电、录像机和电冰箱工业规模的新兴产业，每年至少可为国民经济新增1500亿元的产值，增加就业人数几十万人。可以预言，到21世纪初，到达小康水平的中国普通工薪家庭和富裕起来的农民家庭，也许不能家家买得起小轿车，但至少1/4家庭有能力安装卫视接收机。这一潜在的巨大市场令许多西方工业国家垂涎欲滴。如果中国自己不主动占领，不去预先开发，而是像目前的VSAT、GPS接收机市场那样让西方国家独占，将会带来巨大损失。更重要的是，卫星电视与意识形态和精神文明建设关系密切，如果我们自己不制作丰富多彩、健康文明的电视节目去占领这一阵地，那么，西方和周边国家，以及港澳台地区的卫星电视或普通电视将会以多种形式向我国大陆渗透。在我国，2000年以前，卫星电视播送仍以C频段二次转播的集体接收形式为主，但在21世纪初，应逐步过渡到以个体接收的卫星电视直播和集