衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)簡述

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)簡述（張乃通、張中兆、鄭海鷗）
摘要：本文重點介紹衛(wèi)星移動通信在當(dāng)前“個人通信”、“信息高速公路”中的必要性：概述
了非同步中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的幾項關(guān)鍵技術(shù)及衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可能的市場前景。
一、個人通信  信息高速公路  衛(wèi)星移動通信
    隨著21世紀的到來，衛(wèi)星通信將進入個人通信時代。這個時代的最大特點就是衛(wèi)星通信終
端達到手持化，個人通信實現(xiàn)全球化。所謂個人通信，是移動通信的進一步發(fā)展，是面向個人
的通信，國際電聯(lián)稱之為通用個人通信（UPT），在北美則稱為個人通信業(yè)務(wù)時間、任何地點可
與其他任何人實現(xiàn)任何方式的通信。只有利用衛(wèi)星通信覆蓋全球的特點，通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)與
地面通信系統(tǒng)（光纖、無線等）的結(jié)合，才能實現(xiàn)名符其實的全球個人通信。
    1993年美國提出的發(fā)展以光纖通信為基礎(chǔ)的“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）”計劃有兩個特
征：1）利用通信光纖網(wǎng)組成全球通信網(wǎng)，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)化和信息雙向交流：2）用多媒體技
術(shù)普及計算帆的使用。在美國政府報告中對信息高速公路的明確定義為：它是一個能給用戶提
供大量信息的電通信網(wǎng)、計算機、數(shù)據(jù)庫以及日用電子產(chǎn)品組成的完備網(wǎng)絡(luò)。具體地說，就是
在全國范圍內(nèi)利用光纜等通信手段作為信息流通的干線，通過這些干線和多媒體向全國提供教
育、科研、衛(wèi)生、商務(wù)、金融、文化娛樂等廣泛的服務(wù)。簡言之，NII的最終目標是達到所有
的人經(jīng)由“信息高速公路”聯(lián)機通信實現(xiàn)“居家上學(xué)”、“居家上班”。它提出了一個廣義的、
現(xiàn)代的“全民服務(wù)”的概念強調(diào)給所有想要得到這種服務(wù)的美國人，無論在什么地點都能提供
一種方便而且負擔(dān)得起的手段來享用先進的電信和信息服務(wù)。從這個意義上說它實現(xiàn)了在固定
狀態(tài)下的個人通信，但如果缺乏無線通信手段就還不能說實現(xiàn)了在移動狀態(tài)下的個人通信。在
這個計劃中，幾乎只字不提衛(wèi)星通信，這是因為目前C、Ku頻段衛(wèi)星通信頻帶相對較窄，在與
寬帶光纖通信接口時成為“瓶頸”的緣故。為此，美國Calling通信公司率先提出了使用 Ku頻
段發(fā)射840顆（現(xiàn)已改用288顆），1375km高，分布在12個軌道上，每軌道面24顆星，軌道傾角
84.7度的小型衛(wèi)星的Teledestc全球通情系統(tǒng)方案，以與地面光纖通信實現(xiàn)算機聯(lián)網(wǎng)和信息雙
向傳輸，系統(tǒng)峰值負荷可達到200萬個雙向標準信道。1994年以美國移動衛(wèi)星公司（AMSC）、
美國AT＆T等18家衛(wèi)星制造、應(yīng)用廠商及通信廣播公司組成的“衛(wèi)星信息高速公路聯(lián)誼會”不
斷向美國政府反映：未來的信息高速公路不應(yīng)成為光纜獨領(lǐng)風(fēng)騷的一統(tǒng)天下，應(yīng)該將衛(wèi)星通信
列為信息高速公路的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）的組成部分。與此同時，美國三大衛(wèi)星制造公
司各自推出了使用Ka頻段地球靜止軌道星座全球通信系統(tǒng)的計劃：美國休斯空間通信公司提出
了以15顆大容量地球靜止衛(wèi)星構(gòu)成“太空之路”（Spaceway）的計劃：洛克希德·馬丁公司提
出了耗資40億美元，以9顆大容量靜止衛(wèi)星布置在5個軌道位置的“序宙鏈路”（Astrolink）
計外；洛拉爾空間系統(tǒng)公司也不甘示弱，提出了“控制星”（Cyberstar）計劃。美國休斯空
間通信公司還在1995年日內(nèi)瓦世界電信展覽會上推出了超大容量HS－702新型衛(wèi)星平臺，衛(wèi)星
重達4.6噸，翼展27m，功率高達15kw，通信轉(zhuǎn)發(fā)器，裝到90臺。為此，建立空中信息高速公路
大有后來居上之勢�？罩行畔⒏咚俟�路的飛速發(fā)展再一次顯示了衛(wèi)星通信的優(yōu)勢。總之，信息
高速公路建設(shè)離不開無線通信系統(tǒng)、通信衛(wèi)星、光纖在“路”的建設(shè)中所起的作用。
    80年代中期出現(xiàn)了小衛(wèi)星，這種小衛(wèi)星能及時采用當(dāng)代高新技術(shù)，急速提高衛(wèi)星的功能密
集度，應(yīng)用新的設(shè)計概念和科學(xué)管理方法，從而使現(xiàn)代小衛(wèi)星具有成本低、重量輕、體積小、
性能高、研制周期短五大特點。對重量在幾百kg以下的衛(wèi)星定義為小衛(wèi)星的觀點，目前被較多
人所接受。英國薩里大學(xué)將小衛(wèi)星又作了進一步細分：小于500kg統(tǒng)稱為小衛(wèi)星（Small）；
100～500kg稱為超小衛(wèi)星（mini）；10～100kg稱為微型衛(wèi)星（micro）；小于10kg則稱為纖衛(wèi)
星（mano）：重量小于1kg的稱為“納米”衛(wèi)星。
    由于小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，目前衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)采用非同步的中、低軌道衛(wèi)星。因為它具
有傳播時延短、路徑損耗低、能更有效地頻率再用、衛(wèi)星研制周期短、能多星發(fā)射、衛(wèi)星互為
備份抗毀能力強、多星組網(wǎng)可買現(xiàn)真正意義上的全球覆蓋等。這些特點對于實現(xiàn)終端手持化具
有同步衛(wèi)星不可比擬的優(yōu)勢。近年來提出的眾多中、低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中發(fā)展最快的系
統(tǒng)為：低軌道（LEO）的欽（Iridium）和全球星（GlobalStar）系統(tǒng)：中軌道（MEO）的國際
移動通信衛(wèi)星InmarsatP－21（ICO）。
二、有關(guān)中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的幾項關(guān)鍵技術(shù)
1．星座
    運行于一定的軌道上，構(gòu)成一個中、低軌衛(wèi)星系統(tǒng)需要的所有衛(wèi)星習(xí)慣上稱為一個星座。
衛(wèi)星星座的軌道高度及星座配置是關(guān)系到衛(wèi)星覆蓋能力和通信質(zhì)量的重要參數(shù)。
    （1）軌道高度（H）
    就衛(wèi)星在空間運行的軌道形狀來說，有圓軌道和橢圓軌道之分。衛(wèi)星軌道與地球赤道可以
構(gòu)成不同的夾角（稱為傾角），傾角等于零的稱為赤道軌道；傾角等于90°的稱為極軌道：傾
角在0°～90°之間的稱為傾斜軌道。圓軌道又可分 為三種：低軌道（LEO）500km＜H＜
2000km：
中軌道（MEO）5000km＜H＜20000km：地球靜止軌道（GEO）H＝35680km。
    （2）與H有關(guān)的參數(shù)
    1）最小仲角（αm）和單星覆蓋面積。
    在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，由于移動用戶的位置是隨帆的，此時通信鏈路的多徑效應(yīng)嚴重程
度完全取決于衛(wèi)星仰角的高低。研究結(jié)果表明仲角小于20°時，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特性完全
與地面移動通信信道特性一樣存在多徑現(xiàn)象：當(dāng)仰角在20°～40°之間時，其通信鏈路已基本
不存在多徑現(xiàn)象，僅有漫反射：如果仰角大于40° ，信道質(zhì)量會更好；如果仰角大于70°，
則信道質(zhì)量總是好的。由此可見衛(wèi)星仰角的大小決定了通信鏈路的傳輸質(zhì)量，但在一個衛(wèi)星移
動通信系統(tǒng)中，由于移動用戶的位置不定，其對衛(wèi)星的仰角也不可能完全一致。為了便于對不
同衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)進行比較，我們引入了衛(wèi)星最小仰角的概念。
    最小仰角是在覆蓋區(qū)內(nèi)用戶看到衛(wèi)星的最壞情況時的仰角αm。一般講H越高，αm越大，
單星的覆蓋面積也越大。另一方面當(dāng)H一定時，αm隨衛(wèi)星數(shù)目的增加而增加，即要維持一定
65αm，    H越小，系統(tǒng)所需衛(wèi)星數(shù)越多。星座的最少衛(wèi)星數(shù)與H和αm呈函數(shù)關(guān)系，用單顆衛(wèi)
星所能覆蓋的區(qū)域去除整個設(shè)計的服務(wù)區(qū)域即可獲得最小衛(wèi)星數(shù)。
    2）自由空間損耗
    軌道高度（H）低時，由傳輸路徑長度決定的自由空間損耗也較小。LEO的H僅是GEO的1/20
～1／80，所以其路徑損耗通常比 GEO低數(shù)十dB。然而對于一定的衛(wèi)星覆蓋區(qū)，H越小，覆蓋區(qū)
中心與邊緣的自由空間衰減的一致性越差。
    3）信號傳播延時
    H越小，信號傳播延時減�。篖EO的傳播延遲是5～35ms，MEO的傳播延時是70～80ms，GEO
的傳播延時是250～ 270ms。
    （3）星座對地面的通信覆蓋
    在低軌衛(wèi)星系統(tǒng)中的每顆衛(wèi)星僅能觀察2.5％～5%的地球覆蓋面，其中Iridium為2.53％，
 GlobalStar為5.08％：中軌衛(wèi)星系統(tǒng)中的每顆衛(wèi)星能觀察23％～ 27%的地球覆蓋面：同步軌
道中每顆衛(wèi)星能觀察34%的地球覆蓋面。
2．通信體制
    主要包括調(diào)制方式和多址方式。在中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，大多采用PSK類調(diào)制，其
優(yōu)點是頻譜利用率高，比較適合頻率間隔密集的個人通信。缺聲、是對相位干擾敏感，因此采
用PSK調(diào)令］與糾錯編碼相結(jié)合的方案。該方案雖然頻率利用率有所降低，誤碼率指標卻可得到
保證。
    在中、低軌衛(wèi)星個人通信系統(tǒng)中有大量用戶入網(wǎng)工作，他們?nèi)绾位ゲ桓蓴_地共用通信資源，
要通過多址技術(shù)來解決問題。在一般衛(wèi)星通信中采用的FDMA、TDMA、CDMA等多址技術(shù)原則上在
中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中均可采用。從當(dāng)前中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)所采用的多址方式
來看，在多址方面有兩個趨勢，一個趨勢是較普遍地采用CDMA，例如Globalstar等均采用CDMA
技術(shù)。CDMA理論上允許用戶隨帆地訪問衛(wèi)星，抗干擾能力強一目前對使用CDMA有兩個有利條件：
1）Onalcomm公司的CDMA陸地數(shù)字蜂窩標準已被國際電聯(lián)（IIU）推薦為國際陸地移動通信使用
的一種標準體制：2）1610～1612.5MHZ（上行）和2483.5～2520MHz（下行）MSS和RDSS頻段中
專門分出11.35MHz頻寬（上行頻段的低端，下行頻段的低端）給CDMA用，其余的5.15MHZ頻寬
供FDMA/TDMA使用。以此來緩和CDMA和FDMA／TDMA支撐著之間的爭論。第二個趨勢是混合使用
兩種多址技術(shù)。
    MF-TDMA（多頻時分多址）：這種方法是FDMA與TDMA的結(jié)合，在這種多址方法中，轉(zhuǎn)發(fā)器帶
寬先分成多個頻率槽，每個頻率槽再由多個地面終端時分共用。Iridium采用了這種多頻時分多
址技術(shù)，它將10.5MHz分成了3條3.15MHz的頻率信道。每條信道中再采用幀長90ms的TDMA，每個
幀可容納生個50kb/S用戶接入。該技術(shù)要求協(xié)同波束的利用（即接通和斷開天線波束）；協(xié)調(diào)
波束之間的頻率管理：提供準確的時間同步。它是比較復(fù)雜的，它要求高度復(fù)雜的軟件來達到
上述要求。
    FDMA＋CDMA：在Globalstar系統(tǒng)中采用了該組合多址方式。在Globalstar系統(tǒng)中，16.5MHz
的上行和下行帶寬各分成13三條1.25MHz的CDMA信道，6個天線波束中都采用這種相同的劃分方
法。每條1.25MHZ信道根據(jù)盧、波束天線增益不同，可支持27～44個用產(chǎn)，結(jié)果每顆衛(wèi)星的總?cè)?br />量為2808個全雙工話音電路（傳輸速率為4.8kb／S，誤碼率為1×10-3，CDMA的設(shè)計完全類似于
Oualcomm公司在陸地移動通信系統(tǒng)中所使用的多址方式。
3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    中、低軌衛(wèi)星系統(tǒng)能提供局部、區(qū)域和全球通信且有與之對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。局部通信稱為
有限距離通信，一般為幾十～幾百km；區(qū)域通信指幾個國家或一個洲的特定區(qū)域通信：全球通
信指在世界范圍內(nèi)建立通信鏈路。由于衛(wèi)星將依據(jù)軌道力學(xué)運動，地球站也將隨地球表面運轉(zhuǎn)，
因此，中、低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓外結(jié)構(gòu)是動態(tài)的。網(wǎng)絡(luò)節(jié)盧、相互移動，有時還被地球
阻擋，作為全球通信系統(tǒng)，通信的連通狀態(tài)隨時間而變化，通信線路也無法固定不變。因而往
往采用自適應(yīng)編路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
    中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)主要由三部分組成，即衛(wèi)星、用戶終端和關(guān)口站。這三部分通
過相應(yīng)的鏈路接續(xù)起來，構(gòu)成各種衛(wèi)星移動通信網(wǎng)絡(luò)。這些鏈路為：
    1）用戶鏈路：用戶終端與衛(wèi)星之間的鏈路，有的稱為業(yè)務(wù)鏈路。
    2）饋送鏈路：關(guān)口站與衛(wèi)星之間的鏈路。其帶寬一般為200MHz左右，通常工作在Ka和C頻
段。
    3）星間鏈路：空中衛(wèi)星間的鏈路，也可稱交叉鍵路。通過星間鍵路能實現(xiàn)更為有效的全
球覆蓋，信號傳輸延時短。為此，需采用星上處理，衛(wèi)星較復(fù)雜，星間鏈路多采用Ka頻段（上
述幾種衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中只有“銥”系統(tǒng)計劃有星間鍵路，工作在Ka頻段）或光頻段。
    非實時通信即所謂存貯轉(zhuǎn)發(fā)式傳輸，在這當(dāng)中，信息從發(fā)方發(fā)出到收方收到需要有一定的
延時，所以又能傳輸數(shù)據(jù)、消息、無線尋呼、電子郵件等。實行非實時通信的網(wǎng)絡(luò)有兩種：
    1）星上存貯。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，當(dāng)衛(wèi)星處于發(fā)方可視范圍時用戶就向衛(wèi)星發(fā)射包括目標
用戶地址的信令和信息數(shù)據(jù)，衛(wèi)星先把數(shù)據(jù)信息存貯起來，待衛(wèi)星飛抵收方可規(guī)范圍后，再把
信息發(fā)送下來，在海灣戰(zhàn)爭中，美海軍陸戰(zhàn)對曾使用Macsat（多址衛(wèi)星）每天有10分鐘用來將
信息發(fā)回美國。
    2）在地面站存貯。用戶把信息發(fā)給可視范圍內(nèi)的衛(wèi)星，衛(wèi)星將信息轉(zhuǎn)發(fā)到一個地面站存
貯起來，待有衛(wèi)星既能覆蓋這個地面站，又能覆蓋終端用戶或其附近地面站時，再通過該衛(wèi)星
轉(zhuǎn)發(fā)信息。
4．關(guān)口站
    關(guān)口站用于衛(wèi)星移動通信網(wǎng)與公共電話網(wǎng)和地面移動網(wǎng)之間的接口，它完成協(xié)議轉(zhuǎn)換、流
量控制、尋址、路由選擇、分組的打包和拆包等功能。它也是衛(wèi)星網(wǎng)到網(wǎng)管及衛(wèi)星控制系統(tǒng)的
接續(xù)點。有的關(guān)。站本身就有網(wǎng)絡(luò)管理功能。
    關(guān)口站通常使用高增益天線，而且要用幾副天線接收幾顆衛(wèi)星信號。每個網(wǎng)使用的關(guān)口站
數(shù)目很不相同，具有星上處理能力和星間鏈路的衛(wèi)星移動通信網(wǎng)使用關(guān)口站較少，例如Iridium
計劃在全世界使用15～20個關(guān)口站。而采用“彎管式”轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星系統(tǒng)中，所有交換和轉(zhuǎn)接
均要通過關(guān)口站完成，所以關(guān)口站的數(shù)量較多，而且關(guān)口站的位置決定服務(wù)區(qū)的大小。
5．用戶手持終端
    個人衛(wèi)星通信的一個重要要求就是達到終端手持化，這當(dāng)中手持終端的價格和重量因素涉
及到個人衛(wèi)星通信能否普遍使用的兩個因素。
    全球星和銥系統(tǒng)均采用四相相移鍵控調(diào)制。2個系統(tǒng)均采用維特比澤碼的卷積碼格式的前
向糾錯碼（FECC）。
三、發(fā)展概況
1．三種星座衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)
    據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）的專家預(yù)測，到2000年，全球電信業(yè)總值將達1～1.2萬億美元，
并將首次超過世界汽車業(yè)的總產(chǎn)值，該數(shù)字表明，到2000年，電信業(yè)將繼續(xù)成為世界發(fā)展最快
的產(chǎn)業(yè)。在電信領(lǐng)域最引人矚目的將是通信市場，它將占全球電信市場的25%：今后10年，預(yù)計
全世界總共發(fā)射的靜止軌道衛(wèi)星約350顆，此外在今后7年內(nèi)，吳國Teledesic公司計劃發(fā)射LEO
衛(wèi)星840顆，以提供全球?qū)拵ё赃x服務(wù)項目。
    目前，國際上出現(xiàn)“三種星座通信系統(tǒng)”，所謂“三種星座通信系統(tǒng)”為：
    1）小低軌（little LEO）衛(wèi)星移動數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；
    2）大低軌（big LEO）衛(wèi)星移動電話系統(tǒng)；
    3）寬帶多媒體通信系統(tǒng)（Ka波段）。
    （1）小低軌系統(tǒng)
    Orbcomm將是軌道通信公司組建的全世界第一個小衛(wèi)星星座系統(tǒng)。Orbcomm只能買現(xiàn)數(shù)據(jù)
（非話音）全球通信小衛(wèi)星星座系統(tǒng)，該星座具有投資少、周期短、兼?zhèn)渫ㄐ藕投ㄎ荒芰�、衛(wèi)
星重量輕、用戶終端為手帆、星座運行時自動化水平高、自主功能強等優(yōu)點。其具體數(shù)據(jù)為：
由36顆小衛(wèi)星及地面部分（含地面信關(guān)站、網(wǎng)絡(luò)控制中心和地面終端設(shè)施）組成。共由5個軌道
平面，其中第1軌道平面為2顆衛(wèi)星，軌道高度736/749km，傾角70°，衛(wèi)星重量39.5kg，第2～
4三個軌道平面，每個軌道平面布置8顆衛(wèi)星，傾角45°，軌道高度775km圓軌道，第5軌道平面
為2顆衛(wèi)星，傾角計劃為105°，軌道高度為700km，主要為增大高緯度地區(qū)通信覆蓋區(qū)，以上5
個軌道平面總共28顆衛(wèi)星，另外8顆衛(wèi)星為備份，為發(fā)射失敗后的補充，若全部發(fā)射成功，這8
顆衛(wèi)星將在發(fā)射進入第6軌道平面，傾角為生45° 從而增加通信實時性，進一步擴大全球覆蓋
面。
    Orbcomm幾年來一直被認為處于領(lǐng)先地位。分析家們普遍認為，臺球還可以容納1～2個低
軌系統(tǒng)。但對Orbcomm系統(tǒng)外誰能成功尚不能下結(jié)論。當(dāng)前參加競爭的有：美國的E－Sat，F(xiàn)in
al Analysis以及LEO－ONE3個系統(tǒng)（它們都在等待FCC批準）：俄羅斯的“信使”（Gomets）系
統(tǒng)，加拿大的Sila系統(tǒng)。A.Parker說：它們之間的競爭不在它們之間而在它們同大低軌系統(tǒng)和
地面系統(tǒng)之間。
    （2）大低軌系統(tǒng)
    目前希望最大的是：銥、全球星系統(tǒng)和ICO公司。到目前為止，“銥”系統(tǒng)星座已布置完畢，
并于1998年11月開上臺商業(yè)業(yè)務(wù)，從而領(lǐng)先于其它競爭者，成為世界上第一個投入使用的大低
軌系統(tǒng)。“銥”系統(tǒng)公司已在1997年第三季度開始“第一代銥衛(wèi)星”（INX-IridiumNext Gener
ation）的工作，而Motorda公司已為此計劃工作了三年。INX系統(tǒng)的特點為：1）該系統(tǒng)在某些
情況下可允許用戶在打同一電話時交替使用蜂窩業(yè)務(wù)和衛(wèi)星業(yè)務(wù)：2）INX的手機重200g，比目
前“銥”手帆輕100g；3）正在開發(fā)新技術(shù)，將使衛(wèi)星的信號強度從16dB增加到35dB；4）考慮
用一個電話號碼作為使用戶與用戶的電傳帆等產(chǎn)品進行聯(lián)機的途徑。L.Taglor的咨詢公司在一
份研究報告中指出：到2003年，big LEO和GEO移動電話將會有1500萬個用戶，其中big LEO將占
有1000～1100萬個用戶，它們也將獲得可觀的經(jīng)濟回報。歐洲咨詢公司的分析家陳納德（Chena
rd）預(yù)測說，big LEO系統(tǒng)之間將有一場市場大戰(zhàn)，“它們的業(yè)務(wù)發(fā)展不平衡，而且都宣稱要降
低價格，看來將會發(fā)生價格大戰(zhàn)�！�
    （3）寬帶多媒體系統(tǒng)
    據(jù)前不久預(yù)測，到2000年，全世界將有1.5已個使用Internet網(wǎng)的家庭需要高質(zhì)量的電文、
話音、數(shù)據(jù)和視頻通信業(yè)務(wù)，這將是一個高達400億美元的市場。為此，美國許多衛(wèi)星通信經(jīng)營
商紛紛向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）提出申請，以期在此市場中占得一席之地。經(jīng)過前一輪角
逐，目前已有13家公司獲得了FCC的許可證。他們都將利用Ka波段（20～30GHz）提供寬帶、大
容量、多媒體的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。最近，由歐空局（ESA）出資，美國的TelAstra衛(wèi)星咨詢公司對
14個已提出的寬帶系統(tǒng)進行了排隊比較（主要內(nèi)容為：成本、進度風(fēng)險性，并獲得其他公司的
多大支持、系統(tǒng)是否會發(fā)生信號延遲、是否是全球性系統(tǒng)、地面系統(tǒng)的復(fù)雜程度等），得出如
下的排隊情況：洛克希德-馬丁公司的Astrolink系統(tǒng)：洛拉爾公司的Cyberstar：GE美國公司
Gestar；摩托羅拉公司的M-star，M-star實際上包括三個獨立的星座：1）GEO的“盛世”
（Millenonium）系統(tǒng)，2）M-star系 統(tǒng)（LEO），3）Ceestri系統(tǒng)（LEO）：休斯公司的Space
way：以及Teledesic系統(tǒng)。這6個領(lǐng)先的系       統(tǒng)，也有可能進一步被淘汰。因為據(jù)TelAst
ra司估計，假定衛(wèi)星占有6％～9.5%的市場份額，全球?qū)πl(wèi)星多媒體業(yè)務(wù)的需求為108GbpS～28
5GbpS，而上述 6個系統(tǒng)合起來可以提供生38GbpS，為全球需求的 2倍以
    另外摩托羅拉，洛克希德一馬丁，休斯和Teledesic等公司的高層人士都同意：Ka頻段衛(wèi)
星系統(tǒng)的研制者面臨著艱難的技術(shù)挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)概括起來有以下五點：1）采用Ka頻段衛(wèi)星間鏈
路的“銥”系統(tǒng)有178個定制的ASIC，平均每個有125000門，但在研制中的Ka頻段系統(tǒng)，其處
理器要比“銥”系統(tǒng)的處理器復(fù)雜100～1000倍：2）要保證高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有明息的時延；
3）要克服信號雨衰：4）要保持星座中的衛(wèi)星之間能進行光通信：5）要通過每顆衛(wèi)星上復(fù)雜
的高功耗開關(guān)進行信息包的路由選擇。
2、市場預(yù)測
    據(jù)美國《空間新聞》周刊報道，華爾街分析家預(yù)測，未來10年內(nèi)，全世界的投資商將會
在各種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中注入1000億美元，以獲取可觀的利潤。如Orion全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的
Orion－1衛(wèi)星，雖然僅科出衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器30％的通信容量，每年的營業(yè)收入就達2000萬美元：如
果在今后5年內(nèi)通信容量出租率達到85%，每年的收益可達2億美元。目前Orion衛(wèi)星股份每股為
11～12美元。當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租率達到75%時，每股將達到20美元，持股者可從中獲凈利5美元。
    據(jù)美國權(quán)威市場調(diào)查機構(gòu)Frost＆Sullivan公司預(yù)測：到2000年，全球衛(wèi)星通信地面設(shè)備市
場的年營業(yè)額將增加到220億美元．比1995年的營業(yè)額（約107億美元）增長一倍多，其中衛(wèi)星
手持電話和衛(wèi)星直播電視接收機將占市場主導(dǎo)地位。衛(wèi)星移動通信終端的全球市場將從 1995年
底的4.54億美元增加到2001年的24億美元：包括直播電視機在內(nèi)的廣播地面站的全球市場將從
1995年的88億美元增加到2001年的137億美元�！度�球衛(wèi)星地面設(shè)備市場》報告預(yù)測：到2001
年．
衛(wèi)星固定通信地面站的全球市場份額將占70％，相當(dāng)于衛(wèi)56億美元，移動衛(wèi)星通信地面終端的
市場份額占129％（64億美元）。而在1995年固定通信地面設(shè)備市場占95%，移動通信地面終端
僅占4%。
    從地區(qū)分布看，到2001年．北美衛(wèi)星地面設(shè)備市場的上占有量將從1995年的27.5%下降到
20.8%：歐洲市場將從1995年的28.7%上升為2001年的30.6%。包括亞太地區(qū)在內(nèi)的其它地區(qū)市
場占有率將從1995年的43.8%上升為2001年的48.6%。
    亞太地區(qū)是當(dāng)前全球衛(wèi)星通信市場的熱點之一。中、日、美、印尼、馬來西亞、韓國、泰
國、新加坡和臺灣的幾十家公司及國際移動衛(wèi)星組織和國際通信衛(wèi)星組織都在競相搶占市場。
    據(jù)統(tǒng)計，1995年亞洲上空共有32顆在軌通信衛(wèi)星，共計792臺通信轉(zhuǎn)發(fā)器可供用尸使用。到
本世紀末，亞洲上空的通信轉(zhuǎn)發(fā)器將增加到1000臺。
    亞太地區(qū)在衛(wèi)星通信方面正處在蓬勃發(fā)展時期。這種趨勢在過去幾年如果說還不夠明朗的
話，那么現(xiàn)在已看得很清楚了。這個地區(qū)人口眾多，經(jīng)濟迅速發(fā)展，但通信手段落后。因此，
在衛(wèi)星通信方面增長潛力巨大。據(jù)歐洲咨詢機構(gòu)的一份調(diào)查報告預(yù)測：到2005年，亞太地區(qū)商
業(yè)衛(wèi)星市場可望做成70－100億美元的生意，幾乎相當(dāng)于同期美、歐商業(yè)衛(wèi)星市場份額的兩倍，
這意味著要制造和發(fā)射86-109顆新的通信衛(wèi)星。
    歐洲咨詢公司在1996年2月發(fā)表的一項調(diào)查報告中指出：亞太地區(qū)至少在未來10年內(nèi)對電話
服務(wù)的需求將會繼續(xù)迅速發(fā)展。除光纖通信外，衛(wèi)星通信市場潛力巨大。因該地區(qū)平均每100人
中擁有20都直撥的國家很少。有些國家（如中國）每100人中只有10部直撥電話，而美國每100
人中有90多都電話。亞太地區(qū)需要花20～25年時間才能趕上美國現(xiàn)有的電話密度。因此，該公
司的分析家預(yù)測，支持亞太地區(qū)國內(nèi)程控電話迅速發(fā)展所需的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將從1991年的850臺猛
增到2000年的2100臺以上。該公司還預(yù)測，亞太國家為保持經(jīng)濟發(fā)展的步伐，對國際通信的需
求增長勢頭將高于國內(nèi)程控電話的增長速度，預(yù)計每年平均增長25％左右。
    第二個明顯的結(jié)論是：由于衛(wèi)星信號傳輸、衛(wèi)星通信公司間合資和合作經(jīng)營的方式不受國
界限制，亞太各國通信公司的目光紛紛投向本國之外的整個亞太市場。1995年1月，東南亞六家
大型通信公司已結(jié)成“聯(lián)盟”，鼓勵擴大各個衛(wèi)星公司所經(jīng)營的衛(wèi)星通信網(wǎng)，最終建立由跨國
公司經(jīng)營的區(qū)域通信網(wǎng)，無需經(jīng)多個不同政府部門的許可即可進行“一站到位”的衛(wèi)星通信。
    據(jù)美國《空間新聞》周刊1998年1月9～15日和2月2～8日的兩期報道，亞洲金融危機已使全
球衛(wèi)星通信最熱點的亞太市場蒙上陰云。一些受沖擊最大的國家，如泰國ABCN公司和印尼PSN公
司不得不要求勞拉空間系統(tǒng)公司暫停生產(chǎn)原定今年初和年底發(fā)射的兩顆L－Star電視直播衛(wèi)星和
一顆亞洲多媒體衛(wèi)星（MA）。勞拉公司因停產(chǎn)三顆衛(wèi)星而被迫裁員三百人。印尼郵電部下屬的
Satelind必司已擱置定購三顆Palapa衛(wèi)星的計劃。另據(jù)香港DMG公司的一份分析報告預(yù)測，亞洲
金融危機已使該地區(qū)衛(wèi)星通信的轉(zhuǎn)發(fā)器容量過剩，衛(wèi)星通信經(jīng)營者被迫放慢擴展計劃。DMG公司
預(yù)測，在未來2～3年內(nèi)，亞洲地區(qū)C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器的租金將會下降15%～25%，而Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器的租
金將會下降20％～30%。
    我國按保守估計到2000年前后，我國有各種專用網(wǎng)通信用戶600～700萬戶，衛(wèi)星移動通信
用戶約有20萬-30萬用尸，其中90%屬國內(nèi)業(yè)務(wù)，10%屬國際業(yè)務(wù)；在通信方式上90％的移動通信
業(yè)務(wù)為固定用戶與移動用戶間的通信，10％為移動用戶間的通信。屆時我國的衛(wèi)星移動通信業(yè)
務(wù)將占整個業(yè)務(wù)的30％～40％左右。到2010年國內(nèi)移動用尸將達到約4億零87萬尸，若3％的比
例為衛(wèi)星移動用戶，則國內(nèi)衛(wèi)星移動通信用戶將達到123萬戶。
    最近幾年內(nèi)，我國的衛(wèi)星移動通信產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，已經(jīng)和將要涉足衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的公
司至少有三家（中國通信衛(wèi)星廣播公司，東方通信衛(wèi)星公司，北京船舶通信導(dǎo)航公司，鑫諾衛(wèi)
星公司和中新合資的APMT公司）。如果加上在香港的亞洲衛(wèi)星公司，亞大衛(wèi)星公司和航科集團
公司，以及私人企業(yè)南德衛(wèi)星通信公司，總數(shù)已達9家。但它們與日本、印尼公司相比，它們的
經(jīng)營規(guī)模和水平差距較大。回首中國的衛(wèi)星通信市場，截止1996年12月底，由于中星 7號發(fā)射
失敗，東方紅3號衛(wèi)星推遲發(fā)射，我國上空不僅沒有中國制造的通信衛(wèi)星，而且也幾乎沒有屬于
我國管理的外國制造的衛(wèi)星。超期服役的中星5號已朝不保夕。這樣，使境外衛(wèi)星通信公司輕而
易舉地占領(lǐng)了國內(nèi)衛(wèi)星通信的大部分市場。在衛(wèi)星移動通信市場方面，我國交通部的北京船舶
導(dǎo)航通信公司已成為ICO衛(wèi)星系統(tǒng)在中國的獨家經(jīng)營者：郵電部的中國通信廣播衛(wèi)星公司也與美
國Globalstar公司簽訂協(xié)議，成為在中國的獨家經(jīng)營者：加上前幾年中國長城工業(yè)公司與Motor
ola公司簽訂發(fā)射“銥星”和在中國經(jīng)營“銥星”系統(tǒng)業(yè)務(wù)的協(xié)議，世界上已有3家中、低軌全
球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)打入中國市場。1997年5月我國發(fā)射成功的東方紅三號衛(wèi)星，雖起到了一些
緩解作用，但不能解決根本問題。按預(yù)定的發(fā)射時間表，1997年開始我國東方紅3號、家諾 1號
和中星1號陸續(xù)發(fā)射。這3顆衛(wèi)星可提供117個等效轉(zhuǎn)發(fā)器，2000年前國內(nèi)市場的供需情況可望保
持平衡或略有節(jié)余。


摘自《中國通信》