國內外衛星通信技術應用現狀和發展趨勢

摘要：近年來我國衛星通信技術迅速發展。利用衛星通信技術可以促進社會發展在緊急情況下利用衛星進行通信具有重要作用。目前衛星通信技術在信息通信、導航、海空、電視廣播等方面應用廣泛但是也還有待改進之處。為此文章對我國衛星通信技術的全面發展提出了相應建議旨在為相關人員開展研究工作提供參考。

關鍵詞：衛星通信;發展;現狀;對策

中圖法分類號：TN927文獻標識碼：A

Application status and development trend of satellite communicationtechnology at home and abroad

LIANG Zhonglu

（The 54th Research Institute of CETC，Shijiazhuang 050081，China）

Abstract：In recent years， our country's satellite communication technology has developed rapidly. The use of satellite communication technology can promote social development， and the use of satellite communication in emergency situations plays an important role. At present， satellite communication technology is widely used in information communication，navigation， sea and air， television broadcasting and so on. However，satellite communication technology has yet to be improved. To this end， the article puts forward corresponding suggestions for the comprehensive development of satellite communication technology in my country， in order to provide reference for relevant personnel to carry out research work.

Key words：satellite communication， development， status quo，countermeasures

近年來，隨著衛星通信技術的飛速發展和綜合國力的提高，我國的通信衛星質量、數量、通信終端等已經逐步滿足了通信市場的基本要求。與此同時，隨著 LTE 和 WiMAX 等新興移動通信技術的涌現，為提升我國移動通信技術水平奠定了堅實的基礎。相較于 LTE 和 WiMAX 等新興移動通信技術，衛星通信技術的發展速度更快，其具有遠距離、大容量傳輸優勢，應用前景較好[1 ]。

1? 概述

衛星通信是指利用人造衛星來傳送無線電波。為了使用戶能夠進行實時通信，衛星作為中繼站發揮了巨大作用。衛星通信系統由三部分組成，即地面系統、空間系統和用戶。地面系統由衛星控制中心、網絡控制中心、網關控制中心等組成，對通信網絡進行控制，并將移動終端與主網相連;用戶可分為車輛使用者、人工使用者、飛機使用者和船只使用者。其通信范圍大、容量大、傳輸質量高，能夠使通信產業實現全球化發展。雖然衛星通信技術還存在傳輸延遲高、通信時效性差等問題，但是其在各方面的應用依然十分重要。同時，隨著5 G 技術的發展，衛星通信技術的發展前景將會更加廣闊，尤其是衛星定位功能在手機終端中得到了廣泛應用。此外，得益于搭載了導航、定位、測距、速度測量等功能，手機等移動終端的實際使用效果更加突出。

2? 國內衛星通信技術發展現狀

（1）寬帶多媒體技術

隨著衛星通信技術不斷發展，寬帶多媒體技術也日趨成熟。寬帶多媒體技術是現代信息技術的一個分支，其技術實現離不開衛星通信技術的支持，兩者聯系緊密、相互補充。衛星通信技術的信息傳輸效率是影響寬帶多媒體技術發展的重要因素。隨著衛星通信技術的發展，寬帶多媒體技術必將進步，以更好地服務用戶。

（2）衛星電視直播領域

隨著科技、經濟的飛速發展，衛星通信技術在衛星電視直播領域深入應用。在衛星電視、數字電視等設備普及的背景下，人們的生活水平得到了極大提升，直接刺激和擴大了市場需求，如人們對體育比賽、娛樂節目現場直播的需求明顯增加。可以說，衛星直播行業的快速發展對衛星通信產業的發展起到了一定的推動作用。

（3）快速增長的消費需求

從社會屬性來看，衛星通信產業從屬于特殊的公共服務行業。近年來，我國衛星通信服務水平不斷提升，其發展動力與市場需求密切相關。隨著用戶需求不斷增加，衛星通信產業的發展前景將會越來越好。反之，由于消費需求減少，則會造成工業發展停滯。衛星通信技術已經廣泛應用于人們的日常生活中，并逐漸成為推動社會發展的重要力量。衛星通信技術的主要應用領域是定位導航、遠程視頻等。隨著社會消費需求的不斷增加，衛星通信產業的發展會面臨新的挑戰和機遇。

（4）特殊行業的應用

在衛星通信技術的不斷發展與完善的過程中，其與各個產業相互融合。除了傳統產業外，一些特定產業（如國防、軍事等）也越來越重視應用衛星通信技術 [2]。因此，必須加強對衛星通信技術的安全性、保密性、實效性、流暢性等方面的研究，以提高衛星通信的應用價值。在實踐過程中，要對衛星通信技術進行改進，以滿足特定產業的發展需求。

3? 國外衛星通信技術發展現狀

與我國的衛星通信技術相比，某些西方發達國家的衛星通信技術更為完善，其已完成國際化、系統化的發展目標。在衛星通信設備的跨國合作方面，某些西方發達國家的衛星通信設備制造經驗值得我們學習和重視。其中，美國的衛星通信技術最為先進，占據了很大的市場份額，并成立了一批規模較大的公司。同時，這些公司擁有大量用戶，市場地位較為穩固。下文從衛星固定通信、衛星移動通信、衛星廣播三個角度對國外衛星通信技術進行了簡要介紹，旨在為我國衛星通信技術的發展提供參考。

（1）衛星固定通信

衛星固定通信發展勢頭迅猛，對整個衛星通信產業的發展具有很好的促進作用。但在全球范圍內，四大巨頭（ SES，Eutelsat，Telsat，INTELSAT）占據了衛星通信產業的主導地位。雖然它們成立的時間較短，但是它們客戶較多且忠誠度較高，占據了整個行業70%的市場份額。基于此，其他衛星通信企業的發展速度和規模都不盡如人意。因此，相關企業若要打破壟斷格局并取得更高的收益，難度很大。

（2）衛星移動通信

衛星移動通信具有非常廣闊的發展前景和發展空間。目前，衛星移動通信的發展速度逐步提高。從當前全球衛星移動通信產業的發展情況來看，未來衛星移動通信技術的發展趨勢是高速衛星寬帶和低速率數據傳輸。

（3）衛星廣播

衛星廣播是衛星通信產業的一個重要組成部分，衛星電視更是占據了該產業75%的市場份額。同時，目前衛星廣播技術擁有廣闊的發展空間，衛星廣播業務的年均增長率保持在10%左右。比如，作為衛星電視領域的明星，“探索發現”頻道的公共影響力非常大。，目前，在世界范圍內擁有超過5000個衛星廣播頻道[3]。電視節目在豐富人們生活的同時，也方便了人們的日常生活。

4? 國內外衛星通信技術應用現狀分析

為使我國衛星通信技術進一步發展，必須在相關政策的指導下加大科研投入、健全管理制度和運作機制，不斷優化衛星通信技術并提高衛星通信產業服務水平。

通過施行相應政策，可以有效解決我國衛星通信產業資源配置不合理的問題，促進落后地區的衛星通信產業發展。衛星通信是一種綜合技術，對資金的需求較大。利用衛星通信技術可有效提高基礎設施建設能力，并改善其實際應用效果。加大對衛星通信技術的研發力度，是我國在當前復雜的國際環境下，為了縮短與發達國家的差距，提高現代化水平的一項重大舉措。

實際上，衛星通信領域的消費人群日趨多樣化，部分企業、機構甚至個人也開始成為衛星通信產業的長期用戶。因此，為了滿足市場的現實需求，當前必須重視衛星通信業務的市場化建設與發展，并建立起科學、合理的衛星通信管理制度，且需保證其合理化、規范化。在全方位監控和約束下，衛星通信技術可以起到至關重要的作用，從而促進社會的發展。同時，衛星通信技術要滿足社會的多元化需求，前提是通過先進的儀器來進行推動社會的進步。

（1）衛星寬帶技術

目前，衛星寬帶技術的發展面臨兩個問題，即容量不足、費用高昂。隨著地面移動通信技術的迅速發展，5G 網絡傳輸速率已經邁入 Gbit/s，但衛星 VSAT 的網絡傳輸速率仍然保持在 Mbit/s 。衛星通信技術在未來能否實現“寬帶化”，關鍵在于寬帶網絡的數目。與建立移動地面網類似，為了提高信號的精確度和傳輸效率，衛星通信區也可以分成幾個小塊。當前，GEO 衛星的軌道資源日趨緊張，其頻譜資源也在逐漸枯竭。這說明在今后的衛星通信建設中，將會有更高的頻帶與離線頻譜相匹配，即 EFH 波段或者 Ka/Ku 波段。同時，它還將促進我國經濟、通信產業的發展。

（2）基于 IP 的通信網絡

寬帶信息網絡是衛星通信技術的一個重要組成部分。通信領域涵蓋諸多技術載體，如蜂窩、有線、衛星和 WiMAX。基于 IP 的通信網絡能夠給使用者帶來良好的使用體驗，如入戶登記、網絡信息注冊等。寬帶信息網絡以其高準確率、低時延等優點，日益受到人們的歡迎。

（3）自適應信道分配技術

隨著衛星通信技術的發展，衛星通信系統也將逐步實現自適應分布，從而具有更高的靈活性和適應性。利用自適應信道分配技術能夠根據需求自動完成業務和資源配置，保證了在高碼率、低碼率的情況下進行數據的分享與分發。另外，該技術可以有效保障其他通信服務與衛星通信技術的兼容性，從而擴大衛星通信服務的范圍。

（4）簡化終端操作

隨著衛星通信技術的不斷發展，終端的使用也越來越重要。為了使衛星通信終端易于使用，必須改進現有生產技術，保證衛星通信的容量和頻次，從而使衛星通信更加方便、穩定。此外，衛星終端天線還可以由拋物面陣向 VSAT 移動方式或機載、機載和艦載方式轉變。衛星無線技術在今后的發展中將呈現出更輕、更小、更高的發展趨勢。首先，將逐步使機械結構更加簡單、緊湊。采用折疊式天線底座和分體式安裝方式，可實現天線單箱安裝，操作簡便。其次，采用一鍵式衛星技術或者采用輔助帶屏顯示器，可移除內置式機電裝置，以降低控制點。

（5）“動中通”技術

“動中通”技術是指衛星在任何時候都會保持相對運動，能夠通過衛星通信技術實時地接收和傳輸多媒體信息。另外，在衛星運動期間，衛星天線的偏移角可以通過載體的角度和位置來改變。利用該技術實現了實時語音、數據、高分辨率視頻圖像、傳真等多種多媒體數據的實時傳輸。無論在軍用還是民用方面，“動中通”技術的發展潛力都很大。現在，衛星公司的無線電波與光波的傳輸速度是一樣的，但是轉換的過程要耗費一定的時間。所以，衛星通信產業的發展任重而道遠。此外，為了保證衛星發射的信號和頻率同步傳送，也應該大力發展激光技術和多波束技術。

5? 總結

我國在衛星通信技術的研究和開發上下了大功夫，為社會的發展做出了重大的貢獻。盡管目前衛星通信的延遲較大，但是通過信息同步和數據壓縮等技術，可以有效解決該問題。在衛星通信產業發展上，要不斷創新、優化、完善已有衛星通信技術，從而推動我國衛星通信產業可持續發展。

參考文獻：

[1 ] 閆偉.國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢[J].通訊世界，2017（10）：34?35.

[2] 王余濤.國外衛星寬帶產業發展現狀與趨勢[ J].國際太空，2011（12）：49?54.

[3] 呂靜偉，陳紅濤，陶智偉.國內外衛星應用產業發展現狀與趨勢分析[J].中國航天，2009（11）：20?23.

作者簡介：

梁中鹿（1991— ），碩士，研究方向：綜合通信。