國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢

◆張 帆

（國家新聞出版廣電總局573臺 北京 102209）

行業與應用安全

國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢

◆張 帆

（國家新聞出版廣電總局573臺 北京 102209）

信息化社會在不斷地發展，每個人對于移動通訊都有不同程度的需求。要使得通信網能夠進行全面的覆蓋來滿足人們的需要，必須使用衛星通信手段。同時，衛星通信也可以使得其他通信方式中所存在的一些不足得到相應的彌補，在很多的應急事件中發揮著重大的作用。對于目前來說，各個地區的衛星通信發展現狀都不一樣，其中北美及中國等一些相關的地方發展相對來說是比較好的。本文主要介紹了衛星通信在各方面的發展現狀以及其技術的使用情況，并對衛星通信以后的發展趨勢進行了分析。

國內外；衛星通信；產業技術；應用現狀；發展趨勢

1 衛星通信技術發展現狀調查

1.1 寬帶衛星通信系統

把通信衛星作為一個中間站，然后讓存在于地面上的諸多站點進行通信的一種常用方式叫做寬帶衛星通信。目前全球比較流行的寬帶衛星通信方式主要包括以下幾種。第一，IPSTAR通信衛星，主要存在于泰國；第二，Space-3衛星，主要存在于美國；第三，Anikf通信衛星，主要存在于加拿大；此外還有很多其他地方的通信衛星。

1.2 固定衛星通信系統

相對于其他類型的通信衛星來說，固定通信衛星的歷史比較長，他一般在我國的電信領域、廣播電視領域、內部網絡領域、數據收集領域和其他方面都有著廣泛的應用。此外，很多運行中的衛星都能夠在各自的軌道上滿足相關的功能。像 Inelsat、Eutelsat、Intersputnic衛星系統就是最常見的幾種衛星系統。早在2009年的時候，地面路由器就由專門的衛星成功送入到太空中去。

1.3 移動通信系統

移動用戶之間通信的方式被稱為移動通信系統，現階段，世界上最常用的移動通信系統被稱為Inmarsat系統，它幾乎可以覆蓋全世界的信號。相對來說，類似MSAT這樣的小系統就只能夠對有限的區域進行暫時的覆蓋。

BGAN系統也是移動通信系統中的一種，而它本身的功能比別的系統要強大。在3G系統的背景下，我們可以在全球開展很多業務。可以自由地進行移動視頻業務和傳真業務；在全球任何地方發送電子郵件；暢快地進行高速網絡數據的傳送；語音通話；短信通信、GPS導航等多種功能。

2 衛星通信發展方向

2.1 衛星通信系統發展

（1）寬帶衛星通信技術

目前，與L、S、C和其他頻率有關的資源數量并不是很多。此外，CEO衛星軌道的資源也異常缺少，為了解決這一問題，我國在 通信領域已經廣泛開始采用EHF甚至更高的頻率波段。從未來的發展趨勢來看，Ku和Ka兩種資源結合的方式會成為最常用的方式，而最終也是衛星通信環節不可缺少的一部分。

（2）多種類型的通信網絡

在更廣闊的空間實現自由的通信通常被稱為“泛在通信”。蜂窩通信、Wimax通信、有線通信和通過衛星通信等方式是幾種最常用的通信方式，最終都會幫助我們實現全IP。而且衛星通信的作用將會通過以上幾種方式發揮到更大的作用。一方面可以實現信息遠距離的傳輸，這里面包括國內傳輸和國際傳輸兩個方面。另外一方面就可以讓更先進的寬帶直接接入每家每戶人的家中。

（3）空間因特網協議

空間因特網技術和因特網技術有很多相似的地方，它能夠把存在于天空中的各種通信衛星更好地連接在一起。目前，我國的衛星通信技術的發展已經變得相當成熟，所以更多的人喜歡把這種技術更好地和因特網結合起來進行研究，相信在將來，空間因特網技術的發展也會變得更加好。

（4）自行適應信道分配技術

根據實際的情況對現有的資源進行合理的分配，并合理地處理各種業務，我們把這種技術稱之為自行適應信道分配技術。自行適應分配技術的靈活程度非常高，而且能夠幫助不同的用戶更加合理地進行資源的使用，并根據相關的規則和網絡條件對周圍的環境進行合理的配置。此外，自行適應信道分配技術可以在視頻會議、多種業務和各種服務行業有比較廣泛的運用，可以預見，在將來我國網絡服務將會越來越多樣化。

（5）信道化技術

通常情況下，帶寬可以被分成很多個子信道，而且它們都彼此獨立，并且能夠于任意區域相連。這樣我們在進行操作的過程中各方面都會顯得更加靈活。此外，在信道化的過程中還包含廣播服務等其他類型的功能。

（6）激光通信技術

激光通信技術主要通過空間傳送的方式進行，以激光作為手段，大氣作為媒介，把信息傳送到固定的地方。激光通信技術可以把其他通信技術的優點統統集合起來，然后使得它在尺寸方面的優勢變得更加明顯。而且在整體操作的過程中其受到的干擾比較少，操作起來比較安全。

2.2 外星處理技術的發展

（1）天基路由通信技術

它能夠讓人們更好地實現 IP網絡、聲音傳送和視頻傳輸等多方面的通信，而且其通信的量是所有通信方式中最大的，能夠幫助人們實現快速通信。這種通信技術普遍被稱為天基路由通信技術。

（2）相控陣天線

和其他類型的通信技術一樣，相控陣天線也是非常常用的一種技術，而且它主要的優勢體現在以下幾個方面。第一，整體能源損耗很低；第二，可以實現更加廣闊的空間覆蓋；第三，用戶能夠使用的容量將會變得更大；圖1就是相控陣天線有關的設計圖。

圖1 星載相控陣天線

2.3 衛星技術的發展

衛星通訊技術的發展會受到多方面的制約，其中最主要的就是衛星的體積和衛星的重量。要想讓衛星通訊系統更有效地進行發展，那么就要對現階段的技術進行適當的改進。如果能夠使整個衛星通信系統中的各個部分能夠相對的獨立起來，那么即使在后期出現了問題，也能夠采取單獨更換結構的方式進行修復。如果采用整個系統都要更換的方式進行修復的話，那么其修復的過程將會變得非常復雜。

2.4 終端技術

（1）無限認知技術

現代社會，“能量轉換效率”已經成為大家都在討論的一個概念，并且這一環保概念以成為衡量各大企業發展狀況的重要指標。而隨著通信衛星技術的發展，廣大人員一定要充分重視能量消耗的問題。為此我們一方面要在無線電技術上下功夫，讓其能夠更好地感知外部環境，另外一方面也要讓衛星能夠通過自身調節更好地讓參數取得變化，這樣最終的通信效果也會大幅度提升。

（2）“動中通”技術概念

在衛星通信的過程中，我們很多時候都會提到一個“動中通”的概念。這主要說明整個信息的載體總是處于移動的狀態中，而且能夠在移動的過程中更好地實現通信的過程。并且在衛星移動的時候，我們能夠根據相關的狀態隨時進行計算，然后再合理地調整整個天線的位置，最終實現衛星的同步跟蹤。

2.5 衛星通信應用未來的發展

從目前的情況來看，衛星通信的整體發展空間仍然很大。而且為了更好地應對未來通信發展的相關要求，我國應該在應急通信方面也取得更好的發展。在未來，衛星通信的發展將突破1000億元。這樣不僅可以讓我國很多產業的發展更上一層樓，而且也能夠在急救、電視、電話和許多地方能夠有很好地運用，所以說衛星通信未來發展的潛力是巨大的。

3 未來衛星通信發展的趨勢

在未來，衛星通信的發展將會存在以下幾大趨勢：

（1）新頻段資源將能夠得到更廣泛的開發和利用；

（2）在安全和保密方面取得更加長足的進步；

（3）相關產業的技術將會得到更好的發展；

（4）進一步實現衛星自動化通信；

（5）移動軌道同步衛星的發展空間將會變得更大。

4 總結

衛星通信技術會在將來給我們生活的方方面面都帶來很多便利，而且在衛星通信技術不斷發展的過程中，各個方面的技術都會得到更好的完善，并取得更好的發展。這也將會間接帶動我國其他行業的發展。研究國內外衛星通信技術對于將來通信技術的發展有著很重要的意義。