[信息与通信]国内外卫星通信发展概况20051030.ppt

国内外卫星通信发展概况,闵士权2005.10.30,国外卫星通信现状,卫星固定通信,国际卫星通信,主要业务：国际卫星通信业务所用卫星：静止轨道卫星。主要经营商：国际卫星组织（Intelsat）SES全球公司（SES Global）欧洲通信卫星公司（Eutelsat）美国泛美卫星公司（PanAmsat）新天空卫星公司（Newskies）俄联邦国际卫星组织（Intersputnik）等。,国际卫星通信运营商卫星资源(2004.6),国际卫星组织（Intelsat）,服务区域：全球约200个国家和地区；服务单位：运营商、互联网服务提供商、网络集成商和广播公司，拥有400多家客户；主要业务：语音和数据通信、企业网络、视频服务、互联网主干线接入等；在轨卫星：25颗；单星最大容量：96个转发器单元（IS9卫星）；现有服务对象规模：18000多个地面站、100多万个VSAT和卫星直播到户终端。,国际通信卫星有效臷荷的主要性能,国际卫星组织地球站,国内和区域卫星通信,主要业务：国内和区域卫星通信业务所用卫星：静止轨道卫星国内卫星通信系统：美国、加拿大、日本、法国、德国、俄罗斯等发达国家以及印度、印尼、泰国等发展中国家都建有卫星通信系统区域卫星通信系统：欧洲通信卫星系统（Eutelsat）和阿拉伯卫星系统（Arabsat）等典型大容量卫星：94个转发器(C、Ku、Ka)的加拿大Anik F2卫星；112转发器(KuKa)的泰国iPSTAR卫星；,国内和区域卫星通信运营商卫星资源(2003.12),加拿大Anik F2卫星有效载荷性能,泰国iPSTAR卫星有效载荷性能,泰国iPSTAR卫星波束覆盖图,国外卫星通信现状,卫星移动通信,静止轨道卫星移动通信系统卫星技术特性,第四代国际海事卫星（Inmarsat-4）特点及应用,波束覆盖：1个全球波束、19个宽波束和228个点波束卫星点波束等效全向辐射功率：67dBW提供的新业务：宽带移动多媒体业务（简称为BGAN业务）网络特点：与地面移动通信3G业务完全相容；提供电路交换网的话音与传真业务；提供基于IP的全球宽带网络业务。IP业务：最高速率可达432Kbits。可应用于互联网、移动多媒体、电视会议等多种业务。首颗卫星计划发射日期：2005年3月。,亚洲蜂窝卫星(ACeS)技术特性,低轨道卫星移动通信系统(1),低轨道卫星移动通信系统(2),国外卫星通信现状,卫星电视直播,DBS业务与DTH业务,DBS（Direct Broadcasting Satellite）业务：即直播卫星业务。它所用的卫星是广播卫星业务(BSS)的直播卫星。DTH（Direct To Home）业务：即直接到家业务。它所用的卫星是固定卫星业务(FSS)的通信卫星。,DBS业务与DTH业务相同点,都用静止轨道卫星的大功率Ku频段（亦可其它频段）转发器公众用户都可通过电视接收终端直接收看卫星广播的电视节目,DBS业务与DTH业务不同点,业务频段频率范围不同。DBS业务频率使用国际电联规划的广播频段，DTH业务频率使用国际电联规划的通信频段。DBS业务与DTH业务相比其卫星等效全向辐射功率可以更大，地面接收站天线口径可更小。DBS业务波束具有很强的国内覆盖特性，DTH业务通常是跨国的。DBS业务轨道位置、业务频率和波束覆盖区由国际电联统一规划并受保护，不受其它卫星业务干扰。,DBS-1卫星数字电视直播业务,1993年12月美国发射了直播电视卫星 DBS-1，首次开通了数字制卫星电视直播个体接收业务。系统采用了数字压缩技术，降低了传送电视节目对卫星带宽和功率要求，首次实现了用一颗卫星向0.45m口径天线家用接收终端传送上百套电视节目。系统采用了加密和加扰等技术，建立了条件接收的用户管理系统，首次实现了有偿服务的商业化操作和管理模式。,美、加已发射的DBS业务直播卫星（至2004年12月）,美、加Ku频段DBS卫星电视直播业务发展特点,对原有卫星模拟电视的轨道频率计划，进行了全面调整和修改，以适应现代数字卫星电视直播业务需要。新的轨道频率规划，获得了多达13个DBS业务频段的轨道位置。在后期某些卫星中，除保持原有大波束覆盖全国外，还增设点波束覆盖国内各州地区，用于播放地方节目。一些重要轨位采用了整星同轨同频同容量的备份方式。一旦工作星整星失效能很快地由备份星接替，不影响用户收视。同一卫星可移到不同轨位对同一服务区工作。要求同一卫星在不同轨位上运行时，其波束都能对同一服务区较好的覆盖。同一副用户接收天线，在不改变指向情况下可接收来自三个轨位（101W、110W、119W、）上卫星电视节目。,欧洲地区卫星电视直播业务,空间段主要运营商和卫星系列：SES全球公司的ASTRA卫星系列；欧洲通信卫星公司的Hot Bird卫星系列。服务于欧洲地区最大的一轨多星的卫星簇：19.2 E上ASTRA系列7颗卫星；13 E上Hot Bird系列5颗卫星。,19.2 E轨位ASTRA系列共轨卫星有效臷荷频段配置,19.2E 轨位ASTRA系列共轨卫星有效臷荷性能,19.2E 轨位共轨卫星转发器配置特点,统一极化：BSS和FSS业务频率连成一片，各转发器统一采用正交线性极化。大容量：用120个转发器全部覆盖10.7012.75GHz频率范围，用户从一个轨位可接收到120个转发器提供的600套电视节目中任一套节目。高可靠性：任一转发器都有两颗以上卫星提供，任一整星突然失效，此星上工作的转发器可瞬间由同轨位其它卫星同频道转发器接替。用户接收终端无需调频道，更无需改变天线指向。,日本BSS业务频段的直播卫星,日本卫星电视直播业务发展特点,BSS频段的卫星轨道、频率、带宽和极化安排始终与国际电联（ITU）规划保持一致。双星（1A与1B，2A与2C）同轨位、同频道、同极化、同容量互为备份工作，以提高空间段可靠性。FSS 频段的DTH业务的N-SAT-110卫星与BSS频段的DBS业务的4颗BSAT卫星同轨位同极化工作，以利于用户用同一极化天线指向同一轨位接收多星的节目。,国外卫星通信现状,卫星多媒体直播(移动接收),数字多媒体直播卫星,数字多媒体直播卫星（续1）,数字多媒体直播卫星（续2）,大功率多媒体直播卫星MBSAT应用意义,卫星广播电视直播业务：从固定接收方式开始扩大为移动接收方式。卫星广播电视节目用户群：从固定接收的集体和个体用户，扩大为移动接收的个人和各种移动臷体如汽车、船舶等用户。,国外卫星通信发展趋势,四代宽带卫星通信系统特点比较,含有Ka频段在轨商用卫星统计,宽带通信卫星发展趋势,采用透明转发器和赋型波束天线的Ku静止轨道通信卫星和广播卫星由于有效载荷结构简单、通用性强，在相当长时期仍为宽带通信业务的主要卫星资源。为了扩展频段，一些卫星上已采用了Ka频段。随着宽带通信业务的发展，采用Ka频段的通信卫星将会增多。,宽带通信卫星发展趋势（续）,为了提高频谱利用率、扩大容量和增大等效全向辐射功率，减小地面用户终端天线口径，采用多点波束天线的通信卫星将会增多。为了提高宽带卫星通信网络的效率和灵活性，改善通信线路性能，随着服务区业务发展需求提高，采用处理转发器的通信卫星将适度发展。,卫星移动通信发展趋势,从单一的话音业务向多种业务发展；从窄带业务向宽带业务发展；从单独组网到多网互连发展；与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统；实现未来个人通信的目标：任何一个人使用单一通信号码即可以在任何时间、任何地点与任何人进行任何类型业务通信。,卫星数字电视直播业务发展趋势,DBS业务与DTH业务融合：BSS频段的DBS电视直播业务与FSS频段的DTH电视直播业务趋向融洽。两者区别仅仅是人为划分频段区别，其它各种参数（轨道位置、覆盖区、极化、转发器带宽、EIRP等）根据需要，两者可统一安排、设计和使用。扩大业务频段：为扩大容量更好为高清电视服务，由使用频率较低的S频段、C频段和较高的Ku频段已发展到使用频率更高的Ka频段。,卫星数字电视直播业务发展趋势(续1),改进编码和调制性能：信源编码和信道传输采用新技术和新体制，以改善系统的传输性能，提高卫星转发器带宽和功率利用率。发展高清电视：在标准清晰度数字电视基础上，发展高清晰度数字电视直播业务；设立太空电影院,直播高清晰度数字电视，促进电影业发展。,卫星数字电视直播业务发展趋势(续2),卫星大波束覆盖和和点波束覆盖结合：利用大波束播放全国性节目或其它节目，点波束播放地方节目。多星共位服务：采用多颗卫星同频段和异频段于同一轨位工作，以扩大空间段容量和提高为用户服务可靠性。一站收视多星节目：同一副用户站接收天线，在不改变指向下可接收来自多个轨位上卫星电视节目。,卫星数字电视直播业务发展趋势(续3),单向接收式发展为双向交互式：用户终端由单向接收式发展为双向交互式，以提供用户点播等服务。固定接收扩大为移动接收：美、日近年来发射了S频段大功率多媒体业务直播卫星。用户手持式或便携式多媒体移动接收终端诞生并成功投入商用，它标志着卫星电视直播业务已从固定接收方式扩大为移动接收方式。,卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播的融合（1）,随着卫星固定通信业务和卫星直接广播业务用户终端进一步小型化和可移动性，与卫星移动通信业务用户终端区别将减小。随着使用通信卫星的DTH（Direct To Home）卫星直播业务诞生和发展，经过通信卫星与广播卫星向公众提供个体接收的电视节目方式区别将消失。,卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播的融合（2）,随着卫星直接广播业务由单向电视和声音广播向双向交互式多媒体通信业务发展，卫星直接广播业务与卫星固定通信业务区别将减小。固定通信、移动通信、直接广播三种业务都在往宽带多媒体通信业务发展。三种业务同一性增加互异性减小的趋势，体现了这三种业务正在往融合方向发展。,全球无缝覆盖天地一体化综合信息网（1）,1)全球无缝覆盖天地一体化综合信息网含义和特征全球海、陆、空无缝覆盖的服务区域；卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播三种通信方式融合；地面电信网、计算机网和有线电视网三网融合；,全球无缝覆盖天地一体化综合信息网（2）,各种卫星通信网与各种地面通信网互连互通；多种体制、多种功能、多种业务、多种用途和多个系统集成；手持式、移动式和固定式等多种用户终端并举；任何时间、任何地点、任何人可与任何对象（人或计算机）互通任何信息（语言、图象、文字和数据）。,全球无缝覆盖天地一体化综合信息网（3）,2)卫星通信网地位和作用卫星通信具有的覆盖面大、无缝隙覆盖、与地形和距离不敏感等特点决定了它成为全球无缝覆盖综合信息网的不可缺少的组成部分；地面通信网只有与卫星通信网联合起来才能有效地形成全球无缝隙覆盖的海、陆、空立体服务区。,天基综合信息网（1）,1)主要服务对象各种应用卫星和臷人飞船等航天器。2)天基综合信息网含义和特征由星际和星地链路连接在一起的不同轨道、种类和性能的卫星和星座及相应地面设施组成的互连互通卫星群体网络；对各种用户所需要的各类信息具有获取、储存、处理、分发、传输和交换能力；,天基综合信息网（2）,用于信息获取、储存、处理的卫星网络系统主要包括卫星侦察与监视系统、卫星导航定位系统、卫星测绘系统、卫星气象系统、卫星环境监测系统和卫星地球资源探测系统等；用于信息传输、分发和交换的卫星网络系统主要包括卫星通信系统、跟踪与数据中继卫星系统；设有用于全网统一指挥调度、控制、管理和服务的中心平台。,天基综合信息网（3）,3）卫星通信网地位和作用天基综合信息网在一定意义上可以看作卫星通信网的扩展和延伸；天基综合信息网与卫星通信网从信息传输路径和用户上主要区别是把卫星通信网中地球上用户终端扩大为天上用于信息获取、储存、发送、接收和处理的各种应用卫星和需要通信的臷人飞船等各种航天器；天基综合信息网本身还包含卫星通信系统和属卫星通信范畴的跟踪与数据中继卫星系统。,我国卫星通信现状,卫星固定通信,卫星公司和在轨运营卫星,卫星公司4家：中国卫星通信集团公司（含中国通信广播卫星公司和中国东方通信卫星有限责任公司）、亚洲通信卫星有限公司、亚太通信卫星有限公司和鑫诺卫星通信有限公司。在轨运营卫星（2005年8月）8颗：亚洲-2号、亚洲-3S号、亚洲-4号、亚太-2R号、亚太-5号、亚太-6号、鑫诺-1号和中卫-1号。,我国在轨运营卫星基本特性,卫星公用通信（国内业务）,主要经营管理者：中国电信（2002年中国电信行业分拆重组前情况）地球站：C频段大中型地球站37个，Ku频段地球站4个，车载移动地球站30个，VSAT用户站数百个。主要用途：全国干线通信和部份省内通信和应急通信。主要业务：IDR（中速率数字）话音、数据、电视传输和因特网接入等。,卫星公用通信（国际业务）,主要经营管理者：中国电信（2002年中国电信行业分拆重组前情况）。地球站和开通电路：设于北京、上海和广州三个出口局，共有大中型天线16副。主要业务：IDR（中速率数字）话音、数据、电视传输和因特网接入等。,卫星专用通信（1）,专用通信网作用：公用通信网的补充。应用范围：银行、证券、期货、石油、水利、电力、煤炭、气象、海关、铁路、交通、航天、民航、教育、广电、新闻、计委、地震局、烟草和卫生等各部门。规模：已注册的专用通信网有150多个。至2004年底，获准经营国内VSAT通信业务的单位有38家，已投入运营的有33家。,卫星专用通信（2）,33家VSAT运营商用户站拥用量：共32591个，其中单向数据用户站25113个，双向数据用户站7335个，话音用户站143个。主要用途：远程教育与远程医疗、信息广播、互联网接入、信息采集与远程监控、应急通信等业务。跨国用户通信：建有VSAT国际专线业务，共开通了约200条专线。,卫星广播电视节目传输(2004.12),使用卫星数：10颗(其中4颗外星)使用转发器数：38个(其中6个覆盖全球播出)播出电视节目：83套播出广播节目：126套全国广播电视上行站：34个全国卫星接收站：约66万个广播人口覆盖率：94.05%电视人口覆盖率：95.29%,卫星广播电视节目传输(2004.12)（续）,国外广播电视节目传输使用卫星数：6颗使用转发器数：6个覆盖区：联合覆盖全球主要用途：向全球播出中央第四、九套电视节目国内广播电视节目传输使用卫星数：4颗使用转发器数：32个覆盖区：主要覆盖中国本土主要用途：为全国各地播出机构提供节目源；为“村村通”用户、教育电视用户及“境外卫视管理平台”服务。,我国卫星通信现状,卫星移动通信,卫星移动通信（）,海事卫星系统：中国地区业务由交通部通信中心（北京船舶通信导航公司）经营管理，我国已有6000多用户。亚洲蜂窝卫星系统：中国卫星通信集团公司与亚洲蜂窝卫星公司合作，利用虚拟关口站于2004年9月首次开通了用于我国农村地区的100多户“村村通”通信业务。铱系统：中国地区业务由中宇卫星移动通信公司经营管理，1999年5月中国正式开通铱星业务，曾发展约800个用户。2000年3月铱公司破产，中国地区业务被迫终止。,卫星移动通信（）,全球星系统：中国地区业务由中宇卫星移动通信有限责任公司经营管理。该公司第一个关口站建在北京，2000年5月在国内正式提供全球星服务，2004年约有用户4000户。轨道通信系统：中国地区业务曾由上海星通信息技术有限责任公司经营管理。该公司退出后外商正在中国找寻新合作伙伴。,我国卫星通信现状,卫星直接广播,我国卫星数字电视直接广播发展概况,利用鑫诺一号卫星开通了CBTV直播平台的DTH卫星数字电视直播业务 利用鑫诺一号卫星开通了CETV直播平台的DTH卫星数字电视直播业务利用亚洲四号卫星开通了服务港、澳、台等地区DBS业务Ku频段卫星电视直播业务申报了DBS卫星数字电视直播业务规划资料 计划2006年和2007年各发射一颗全国服务区的DBS业务Ku频段电视直播卫星,CBTV平台DTH卫星数字电视直播业务,1999年1月1日中国广播电视（CBTV）卫星直播平台通过鑫诺一号卫星Ku频段转发器开通了面向农村的“村村通”数字卫星电视直播试验。这是我国首次利用通信卫星Ku频段转发器开展的DTH（Direct To Home直接到家）业务，亦是首次建立了条件接收的用户管理系统，以实现有偿服务的商业化操作和管理模式。现该直播平台每天向广大用户直接播送中央台和地方台的数十套电视节目和数十套声音广播节目。另向有关用户直接播送数十套境外电视节目。,CETV平台DTH卫星数字电视直播业务,2000年10月31日中国教育电视台（CETV）使用中国教育卫星宽带传输网（CEBSat）通过鑫诺一号卫星Ku频段转发器开展了远程教育电视直播试验。它是继广电部门以后的第二个属DTH业务的电视直播系统。现该宽带传输网通过鑫诺一号卫星两个Ku频段转发器向全国直播多套电视、IP数据和语音广播节目。,亚洲四号卫星开通DBS电视直播业务,我国于2003年4月发射的亚洲四号卫星上设有4个BSS业务Ku频段转发器。转发器使用的香港波束覆盖了我国的港、澳、台及华南地区。自2005年1月起，由亚洲卫星公司与澳门有线电视等合资组建的天浪直播卫视平台，通过上述4个转发器已向服务区播出了38套电视节目。率先实现了在我国部分地区利用BSS业务Ku频段转发器开通DBS卫星电视直播业务。,亚洲4号卫星BSS频段转发器,上/下线频率：14/11GHz上/下线极化方式：垂直/右旋圆极化 转发器数量：4个转发器带宽：33MHz转发器末级放大器输出功率：140W服务区：香港、澳门、台湾和华南地区,修改WRC-2000中国广播卫星规划申报资料概要（1）,申报轨位：62E、92.2E、134E；工作频段：下行11.7-12.2 GHz，上行17.3-17.8 GHz；技术基础：数字技术；业务种类：数字电视（高清和标清）、数字影院、数字声音广播业务、多媒体数据业务；方案：每个轨位分别有2套卫星转发器带宽设置方案。,修改WRC-2000中国广播卫星规划申报资料概要（2）,我国DBS业务电视直播卫星计划,空间段：国产的鑫诺二号卫星；向法国引进的中星九号卫星。工作方式：两星采取同轨运行一主一备的工作方式以确保系统的可靠性。发射计划：鑫诺二号卫星2006年发射，中星九号卫星2007年发射。,世广卫星直播系统应用,世广卫星直播系统的亚洲之星在中国地区相关业务由中国通信广播卫星公司代理。该星中国地区的业务上行站设在北京，该站已于2001年上半年建成。已可开通中国地区的国际广播电台和中央人民广播电台的声音广播节目；还可开通卫星多媒体业务：金融经济信息广播、交通和地理信息广播、网上信息广播和文化娱乐信息广播，以及远程教育等多种业务。,国内厂商和产品国产化,卫星和VSAT设备,我国的卫星运营商和经营的卫星,2002年我国VSAT网络运营商所用设备厂商和份额,我国卫星通信成就和问题,我国卫星通信业务发展成就,我国已经建成一个资源较丰富的卫星固定通信业务用的空间段。已较好地满足我国国内各种卫星通信用户的需求，并可为国外部份用户提供通信服务。它完全改变了八十年代末、九十年代初我国转发器对国内用户供不应求现象。我国卫星公司的卫星固定通信空间段业务已进入国外市场。其中亚洲通信卫星有限公司的国外业务份额最大。,我国卫星通信业务发展成就(续1),我国已经建立起一定规模的卫星公用和专用通信网。此网有多颗静止通信卫星和各种地球站组成，它较好地起到地面通信网的补充、延伸和应急备份作用。我国已经建立起较大规模广播电视卫星传输网。此网有多颗静止通信卫星和各种地球站组成，它为扩大我国广播电视覆盖率作出了重要贡献。,我国卫星通信业务发展成就(续2),我国已经建立起一定规模的卫星移动通信网。一个为海事卫星系统，另一个为全球星系统。它们较好地起到海上和陆上通信网的补充、延伸和应急备份作用。我国已经初步建立起了小规模的卫星电视直播系统，发展了DTH和DBS卫星电视直播业务。我国还将发射专用电视直播卫星，建立现代化卫星广播电视系统，更好地为我国政治、经济和文化建设服务。,我国卫星通信业务发展存在的问题,公网通信对通信转发器的需求下滑：光纤通信网容量和覆盖区扩大、网络冗余度改善、性价比提高，迫使用户对卫星固定通信业务的需求量减小。近几年，国内公网对通信转发器的需求量显著下滑。低轨卫星移动通信业务发展缓慢：地面无线蜂窝移动通信业务发展迅速，设备成本下降较快，用户机和通信费用较低，而低轨卫星移动通信与之相比，网络覆盖不完善、业务单一、费用较高，导致卫星移动通信业务发展缓慢。,我国卫星通信业务发展存在的问题(续1),卫星电视直播业务起步晚：从国外发展情况看，卫星电视直播业务（含DTH和DBS）发展迅速，其产值在整个卫星通信业务中已高居首位。在我国，卫星电视直播业务的需求甚大，但DTH业务仅在特定行业和地区服务，DBS业务正在建设中尚未投入应用。外星占据了我国空间段市场：由于我国现有的自制商用卫星平台东方红-3投入应用时间较晚、容量较小，难以满足要求，四大公司经营的在轨卫星，除中星-6为东方红-3平台的国产卫星外，其余皆为外星。,我国卫星通信业务发展存在的问题(续2),国外通信设备充斥了我国卫星通信网：与国外产品相比，我国国产地球站存在品种少、性能差、缺乏竞争力，因而占有率甚低。现用地球站除大部分天线和某些设备为国内产品外，其余皆为外购产品。卫星公司多、规模小、力量较分散：我国卫星公司与国外卫星公司相比，呈现数量多，规模小，力量较分散，不能形成规模优势。随着我国加入WTO，电信进一步开放，他们将承受国内地面通信企业和国外卫星通信企业的双重竞争压力。,我国卫星通信业务发展存在的问题(续3),VSAT专网多、站数少、经济效益较差：我国大部份行业和不少大型企事业单位建有VSAT专网，其中大多数专网用户站数量较少，形不成规模优势，从而产生不了良好的经济效益，并易造成卫星资源浪费。,谢谢!,