中、低軌道與靜止軌道衛(wèi)星通信的競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)<1>

中、低軌道與靜止軌道衛(wèi)星通信的競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)<1>

信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局 陳如明

摘   要 本文
討論新一代窄帶、寬帶靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其與中、低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)與互補(bǔ)關(guān)系。

關(guān)鍵詞 低軌／中軌／靜止
軌道
  窄帶／寬帶衛(wèi)星通信

1 從GEO
MSAT至新一代窄帶GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)ACeS、ASC以及
APMT

——提供北美衛(wèi)星蜂窩
電話、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的L頻段GEO
MSAT衛(wèi)星系統(tǒng)由美國(guó)AMSC公司及加拿大TMI通信公司組成，可提供手提箱式終端或車載移動(dòng)業(yè)
務(wù)。AMSC計(jì)劃及組織的誕生還需歸功于70年代末至80年代初美國(guó)宇航局（NASA）的研究支持。當(dāng)
時(shí)加州理工學(xué)院的噴氣動(dòng)力研究所（JPL）進(jìn)行了UHF及L頻段GEO衛(wèi)星的移動(dòng)通信可行性試驗(yàn)；
1982年NASA建議FCC發(fā)放此移動(dòng)衛(wèi)星的許可申請(qǐng)，促進(jìn)其推向?qū)嵱没�。MSAT衛(wèi)星由Hughes公司制
造，已于1995年4月由AMSC發(fā)射成功，1996年再由加拿大方發(fā)射一顆SAT，兩者分別定點(diǎn)于259°E
和253.5°E，互為備用，覆蓋美國(guó)本土、加拿大、阿拉斯加、夏威夷及波多黎哥，像INMARSAT系
統(tǒng)一樣，MSAT的發(fā)射功率依然無法支持手持機(jī)終端，這是其最大弱點(diǎn)。但是它奠定了邁向手機(jī)運(yùn)
行的新一代空帶GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)，從而誕生了諸如ACeS、ASC及APMT等系統(tǒng)。從體制上
說，這三個(gè)系統(tǒng)屬同一類型，均瞄準(zhǔn)了亞太電信市場(chǎng)，L頻段實(shí)現(xiàn)了手機(jī)用戶的衛(wèi)星移動(dòng)通信。下
面以ACeS系統(tǒng)為主進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。

——ACeS系統(tǒng)的設(shè)想起
源于1993年發(fā)起，由印尼的PT
Pasifik Satelit Nusantara（PSN）公司發(fā)起，目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)地解決亞洲一些地區(qū)對(duì)移動(dòng)及固
定業(yè)務(wù)電話的需求，從而由印尼行政當(dāng)局登記了相應(yīng)軌道位置，并使PSN公司獲得了經(jīng)營(yíng)此移動(dòng)業(yè)
務(wù)的許可證。此后，其系統(tǒng)概念進(jìn)一步擴(kuò)展。1994年底，菲律賓的主要電話公司菲律賓長(zhǎng)途電話
公司（PLDT）加入，成為合作伙伴，1995年初泰國(guó)電信公司Jasmine加入，成為第三個(gè)合作伙伴，
于是在1995年6月正式成立ACeS（PT
Asia Cellular Satellite）公司，其經(jīng)營(yíng)許可證由印尼旅游郵電部頒發(fā)。并于1995年5月與
美國(guó)洛克希德-馬丁（L-M）公司簽署了此系統(tǒng)的GARUDA衛(wèi)星、衛(wèi)星控制設(shè)施（SCF）及網(wǎng)絡(luò)控制中
心（NCC）的制造合同。計(jì)劃中的GARUDA衛(wèi)星為4顆（GARUDA1～GARUDA4），軌道位置分別為
118°E、123°E、135°E、80°E，三個(gè)關(guān)口站分別為雅加達(dá)、馬尼拉和曼谷，并擬由瑞典
Ericsson公司為其開發(fā)制造雙模手機(jī)，第一GARUDA衛(wèi)星擬于1998年上半年發(fā)射，下半年投入業(yè)
務(wù)。

——GARUDA 1及
GARUDA 2衛(wèi)星擬利用C／L頻段，C頻段用于鏈接NCC及關(guān)口站，L頻段用于建立移動(dòng)用戶鏈路；
GARUDA
3及GARUDA 4將利用S頻段以擴(kuò)充容量。初期的GARUDA 1、GARUDA 2的兩個(gè)L頻段收發(fā)天線反射
面尺寸達(dá)12m，該衛(wèi)星運(yùn)用L-M公司的AZ100AX平臺(tái)，衛(wèi)星壽命約12年，發(fā)射工具擬用Proton、
Ariane
44L或Ariane 5。ACeS系統(tǒng)的覆蓋域包括整個(gè)中國(guó)、朝鮮半島、日本、印度及東南亞地區(qū)。其
手機(jī)為與地面蜂窩電話兼容的雙模型，即雙模ACeS／GSM或雙模ACeS／AMPS，可方便地與地面移動(dòng)
網(wǎng)互聯(lián)。

——ASC和APMT系統(tǒng)構(gòu)想
基本與ACeS類似，兩系統(tǒng)的衛(wèi)星均擬用Hughes公司的HS601平臺(tái)，借助L頻段提供衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)。
ASC的全稱為Afro-Asian
Satellite Communications，擬用3顆名為OBSIDIAN的GEO衛(wèi)星覆蓋中東、亞太及非洲地區(qū)的
55個(gè)國(guó)家，由印度Essel聯(lián)合集團(tuán)年月有，并已與Hughes公司簽訂了價(jià)值達(dá)7億美元的合同，以
HS601平臺(tái)為基礎(chǔ)建造此系統(tǒng)，其手持機(jī)亦為雙模型。APMT亦稱APMS（Asia
Pacific Mobile Satellite），該系統(tǒng)由新加坡電信、新加坡科技、Hughes通信公司和中國(guó)
國(guó)防科工委等單位發(fā)起，瞄準(zhǔn)亞太地區(qū)移動(dòng)業(yè)務(wù)，計(jì)劃投資約9億美元。

2 INTELSAT
新一代GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)

——INTELSAT（國(guó)際通
信衛(wèi)星組織）是世界上最大的商業(yè)衛(wèi)星組織，目前有141個(gè)成員國(guó)，擁有25顆世界上最先進(jìn)的連接
全球進(jìn)行商業(yè)運(yùn)作的GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)，可為約200個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供相應(yīng)國(guó)際／區(qū)域／國(guó)內(nèi)衛(wèi)星
通信綜合業(yè)務(wù)，具有參與全球競(jìng)爭(zhēng)的豐富運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)與財(cái)力。該組織積極引入各類衛(wèi)星通信新業(yè)務(wù)、
新技術(shù)，有效地利用衛(wèi)星軌道、頻譜及空間段，以其最佳服務(wù)和可靠性譽(yù)滿全球。

——在全球連接實(shí)施視
頻廣播業(yè)務(wù)方面，INTELSAT擁有世界上最強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)能力。亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)期間，INTELSAT投入了
13顆衛(wèi)星全力以赴進(jìn)行360 color="#000000">°連接全球節(jié)目快速實(shí)時(shí)廣播，使全球35億電視觀眾大飽眼福，INTELSAT衛(wèi)
星系統(tǒng)的優(yōu)良傳輸性能對(duì)此作出了卓越的貢獻(xiàn)。

——color="#000000">1993年，INTELSAT首先在丹麥格陵蘭地區(qū)大面積成功地使用了傳輸帶寬僅為
5MHz的數(shù)字壓縮電視廣播系統(tǒng)。INTELSAT的數(shù)字電視業(yè)務(wù)帶寬需求范圍可以從100kHz擴(kuò)展至
72MHz，從靜止圖像、會(huì)議電視、衛(wèi)星新聞采集（SNG），直至HDTV。

——color="#000000">在1994年12月9日的新聞發(fā)布會(huì)上，INTELSAT正式宣告將在其目前運(yùn)行的第七
代、第八代衛(wèi)星和更新一代衛(wèi)星系統(tǒng)中引入寬帶ISDN同步傳輸所需的編碼調(diào)制新技術(shù)，以便使衛(wèi)
星電路能支持全球信息高速公路（亦稱共為國(guó)際信息基礎(chǔ)設(shè)施）的運(yùn)行。這一編碼調(diào)制新技術(shù)突破
了原有四狀態(tài)傳輸?shù)腝PSK調(diào)制模式，上升為8PSK調(diào)制，并利用多維（6維）網(wǎng)格編碼調(diào)制與RS（里
德—索洛蒙）外碼技術(shù)級(jí)聯(lián)，構(gòu)成功率、頻譜利用非常緊湊的有效傳輸手段，可支持在一個(gè)72MHz
標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中傳輸B-ISDN／SDH
STM-1的155mbit／s的高速率綜合業(yè)務(wù)，并且運(yùn)行誤碼率可低達(dá)10^-10，即可與光
纖傳輸質(zhì)量相比擬；亦可利用ATM傳輸以滿足未來高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。借助這一傳輸技
術(shù)，一個(gè)單一INTELSAT轉(zhuǎn)發(fā)器可傳輸10路數(shù)字高清晰度電視節(jié)目或50路常規(guī)廣播質(zhì)量的數(shù)字電視
業(yè)務(wù)。這一新型編碼調(diào)制技術(shù)信噪比E_b／N_o=10.8dB。