衛(wèi)星系統(tǒng)新技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用發(fā)展(二)發(fā)布: 2010-10-20 00:43 | 作者: | 來(lái)源: | 字體: 小 中 大
相關(guān)專(zhuān)題:
無(wú)線(xiàn)
光通信
。15)星間鏈路新技術(shù) 對(duì)衛(wèi)星星際鏈路而言衛(wèi)星光通信技術(shù)倍受重視。美國(guó)、歐洲、日本等對(duì)此極為關(guān)注,并進(jìn)行了較深入的研究,根本原因在于激光星際通信有一系列優(yōu)越性:此為超越無(wú)線(xiàn)電頻譜范圍的光波新電磁譜領(lǐng)域,有寬廣的頻譜帶寬,并有比地面FSO更合適的傳輸環(huán)境,可大幅度提高衛(wèi)星通信潛在容量能力;可大大減少衛(wèi)星通信設(shè)備的體積與重量并增加其保密防護(hù)能力 ,可大大節(jié)省不必要的地球站多跳衛(wèi)星中繼轉(zhuǎn)接而實(shí)現(xiàn)廣域大跨距GEO單跳連接,達(dá)到降低時(shí)延、降低系統(tǒng)設(shè)備成本的重要目的。其基本技術(shù)包括光Tx/Rx技術(shù),相應(yīng)收、發(fā)天線(xiàn)實(shí)際上就是一個(gè)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,可采用卡塞格倫型反射式或透射式天線(xiàn);光信標(biāo)技術(shù),以確保信號(hào)波束的瞄準(zhǔn)、捕捉與跟蹤;調(diào)制解調(diào)、多址連接及網(wǎng)絡(luò)與信號(hào)處理技術(shù),調(diào)制解調(diào)可有IM-DD、組合脈位調(diào)制CPPM、SPSK、DCPSK、CPSK、CPM及CQAM等,光濾波、波分復(fù)用WDM技術(shù),衛(wèi)星軌道面內(nèi)、面間星際光環(huán)網(wǎng)技術(shù);對(duì)多址連接而言,自由空間光碼分多址SO-CDMA技術(shù)很有吸引力,它具有很強(qiáng)的抗背景噪聲的能力,并有利于解決全網(wǎng)同步及支持異步通信與突發(fā)業(yè)務(wù)的能力。 (16) 農(nóng)村及邊緣地區(qū)應(yīng)用的衛(wèi)星通信新技術(shù) 對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村及邊緣地區(qū)的普遍服務(wù)而言,衛(wèi)星通信毫無(wú)疑問(wèn)為一種最有用武之地的強(qiáng)有力的手段。中國(guó)的情況非常明顯,中國(guó)農(nóng)村人口占全國(guó)人口2/3,涉及全國(guó)30多個(gè)省、市、自治區(qū)約24萬(wàn)個(gè)行政村的家家戶(hù)戶(hù)的切身利益,亦涉及縮小東西部的地區(qū)發(fā)展水平差距這一宏偉的戰(zhàn)略目標(biāo)。中國(guó)西部大開(kāi)發(fā)將涉及全國(guó)覆蓋域的70%,而人口則不足30%的廣大稀路由區(qū)域,解決這種情況下的信息通信事業(yè)的發(fā)展手段,唯有衛(wèi)星通信最為合適。2000年8月我國(guó)新疆郵電管理局就購(gòu)置了1050套Gilat Dialaway VSAT終端以解決新疆邊遠(yuǎn)區(qū)域的公眾電話(huà)需求問(wèn)題。美國(guó)公司ParaGea Communications在這方面給人們留有深刻的印象,該公司新開(kāi)發(fā)的Terra SatTM-Ⅱ農(nóng)村電話(huà)VSAT系統(tǒng)集中使用了新的信號(hào)處理及先進(jìn)協(xié)議改進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),以多路話(huà)音為主,同時(shí)考慮提供FAX及將來(lái)可能需要連接Internet的數(shù)據(jù)應(yīng)用,每一安裝用戶(hù)線(xiàn)可取得最低的價(jià)格。該公司也具有話(huà)音壓縮能力達(dá)1:(14~16)的DCME技術(shù)。Terra Sat-Ⅱ系統(tǒng)利用TDM/TDMA星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是可擴(kuò)展的,具有設(shè)置8~128kbit/s多重TDM/TDMA載波的能力,從而可使操作者及終端用戶(hù)能靈活設(shè)置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以適應(yīng)指定網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量需求。該網(wǎng)絡(luò)還可改變結(jié)構(gòu)為分布式星型結(jié)構(gòu),主站設(shè)備可直接通過(guò)E1或T1線(xiàn)路連接至PSTN。主站上設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS),與SNMP兼容,可控制所有系統(tǒng)及部件,履行呼叫處理,并容易與現(xiàn)有計(jì)費(fèi)平臺(tái)集成。每個(gè)Terra Sat-Ⅱ遠(yuǎn)端站包含一個(gè)用戶(hù)友好的室內(nèi)單元(IDU),具有專(zhuān)利型傳真旁路及具協(xié)議欺騙技術(shù)支持的話(huà)帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),以提供較高的成功率及比市面現(xiàn)有產(chǎn)品更快的對(duì)傳真及數(shù)據(jù)呼叫的連接速度。而且此IDU單元結(jié)構(gòu)緊湊,亦為現(xiàn)有業(yè)界所見(jiàn)尺寸很小者。 整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為星形、分布星型式準(zhǔn)網(wǎng)狀型,系統(tǒng)容量>10000個(gè)遠(yuǎn)隔站,射頻頻段可為Ku、C或擴(kuò)展C,調(diào)制解調(diào)器收發(fā)工作模式可為連續(xù)型或突發(fā)型,調(diào)制解調(diào)器用全SP收發(fā)技術(shù),調(diào)制方式為O-QPSK,調(diào)制速率8~128kbit/s,調(diào)制解調(diào)器調(diào)諧步長(zhǎng)1Hz,中頻頻率遠(yuǎn)端站為L(zhǎng)頻段,主站為70MHz,前向糾錯(cuò)為卷積編碼、Viterbi譯碼。遠(yuǎn)端站話(huà)音信道數(shù)為1、4、8路,也可提供數(shù)據(jù)信道;話(huà)音速率8kbit/s,滿(mǎn)足G.729長(zhǎng)途質(zhì)量要求;回波抵消符合G.165要求;話(huà)帶數(shù)據(jù)速率4.8kbit/s(V.32)、7.2kbit/s(V.32bis)或9.6kbit/s可選;天線(xiàn)尺寸Ku頻段為0.6m/0.95m/1.2m/1.8m,C或擴(kuò)充頻段為1.8m/2.4m;射頻功率Ku頻段為0.5W至2W,C或擴(kuò)充C頻段為2~5W,射頻單元內(nèi)含PLL及LNB。遠(yuǎn)端站信令為脈沖式/DTMF,或環(huán)路啟動(dòng)/地面啟動(dòng)型;主站信令為R2,DTMF,C5型。主站設(shè)備中外向載波數(shù)1 ~N結(jié)構(gòu)可變;PTT接口E1/T1;回波抵消對(duì)每一E1/T1直至128ms,符合G.165/G.168要求;NNS用戶(hù)接口中GUI及JAVA為基礎(chǔ)的語(yǔ)言,等等[2]。 在此較詳細(xì)地介紹ParaGea Terra Sat-Ⅱ新系統(tǒng)的主要目的是想為農(nóng)村衛(wèi)星通信難題提供一種新系統(tǒng)、新設(shè)備進(jìn)展的信息參考,也還有許多衛(wèi)星農(nóng)村通信網(wǎng)絡(luò)的成功示例,包括上述Gilat系統(tǒng)及INTELSAT DAMA VSAT與WLL混合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等。 (17) 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新技術(shù) 如上所述,WRC-2000對(duì)RNSS的頻率資源擴(kuò)展的支持為全球衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。對(duì)此美國(guó)GPS系統(tǒng)、俄羅斯Glonass系統(tǒng)及歐洲Galileo系統(tǒng)以及中國(guó)在GEO北斗衛(wèi)星測(cè)定系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)的第二代衛(wèi)星定位系統(tǒng), 包括MEO與GEO、HEO衛(wèi)星星座的聯(lián)合運(yùn)作,均將進(jìn)一步引入一系列衛(wèi)星導(dǎo)航新技術(shù),以增強(qiáng)其原有系統(tǒng)或新建系統(tǒng)的技術(shù)性能、功能與應(yīng)用能力。 Galileo系統(tǒng)的獨(dú)立開(kāi)發(fā)是出于保護(hù)歐洲集團(tuán)自身戰(zhàn)略利益的考慮,因?yàn)楸M管美國(guó)政府宣布取消“有選擇的可用性”(SA)后,GPS提供的精度約為10m、同步精度可達(dá)500ns左右。但是,人們無(wú)法保證情況會(huì)繼續(xù)如此而不變,因?yàn)槊绹?guó)政府可以在任何時(shí)候在不發(fā)出通知的情況下改變有關(guān)條件。美國(guó)國(guó)防部亦無(wú)意放棄其對(duì)GPS的獨(dú)家控制,并于2000年末開(kāi)始了其第三代系統(tǒng)GPS-Ⅲ的研究工作,從而歐盟認(rèn)為沒(méi)有Galileo系統(tǒng)即無(wú)法保證在歐洲安全有效地為老百姓提供交通運(yùn)輸及通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域的最基本功能,更不要說(shuō)國(guó)防,無(wú)疑,國(guó)防需求正成為GPS的消費(fèi)大戶(hù)已不言自明。 一些消息透露,美國(guó)GPS-Ⅲ系統(tǒng)不僅采用點(diǎn)波束信號(hào)以加強(qiáng)照射功率,而且將全面更新24顆MEO星座的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用全新的HEO+GEO的33顆衛(wèi)星星座結(jié)構(gòu),已由波音及洛克希德—馬丁公司于2000年11月開(kāi)始了概念探索研究,包括新型軌道、衛(wèi)星設(shè)計(jì)、發(fā)射、測(cè)控及管理技術(shù),美國(guó)國(guó)防部希望GPS-Ⅲ衛(wèi)星在軌壽命能更長(zhǎng),并希望星上原子鐘精度由目前的±80ns提高至±2 0ns。 Galileo系統(tǒng)由30顆MEO衛(wèi)星組成系統(tǒng)星座覆蓋全球,其中一個(gè)主要挑戰(zhàn)為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)間同步。Galileo取用星載超穩(wěn)銣主時(shí)鐘,但由地上銫時(shí)鐘對(duì)其更新,軌道計(jì)算將在地上進(jìn)行。此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是將整體復(fù)雜性分配至星、地結(jié)構(gòu)雙方,從而使系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化,并有較靈便的性能增強(qiáng)活力。Galileo系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星計(jì)劃于2004年發(fā)射,整個(gè)系統(tǒng)于2008年投入運(yùn)行。其業(yè)務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)定位精度橫/縱向分別可達(dá)4/8m、定時(shí)精度為30~50ns,20年間可用性可達(dá)99.50%,高精度場(chǎng)合在保證上述同樣可用性精度前提下可使其橫/縱向定位精度高達(dá)0.1m。與現(xiàn)有GPS系統(tǒng)比較有明顯提高。從國(guó)防戰(zhàn)略上Galileo系統(tǒng)可使歐洲擺脫對(duì)GPS的依賴(lài);從政治與市場(chǎng)角度講,這像空中客車(chē)與波音的關(guān)系那樣,提供了另一種權(quán)力平衡的選擇;再有,從經(jīng)濟(jì)層面看,它將帶來(lái)諸多增值應(yīng)用,給歐洲及全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)活力。 歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)推進(jìn)的另一個(gè)現(xiàn)實(shí)舉措為“歐洲靜止導(dǎo)航疊加系統(tǒng)”(EGNOS)的區(qū)域衛(wèi)星定位擴(kuò)充系統(tǒng),它充分兼容利用GPS及Glonass的既有系統(tǒng)能力,再加上三顆GEO衛(wèi)星(Inmarsat AOR-E、Inmarsat、IOR及Artemis)進(jìn)行擴(kuò)充處理信息在全歐洲發(fā)布。以滿(mǎn)足要求極高的民航、水上、陸路交通所需的性能要求。對(duì)RNP(所需導(dǎo)航性能)類(lèi)別APVII即可使其橫/縱向定位精度提高至16/7.7m,進(jìn)一步對(duì)CAT1可提高到16/4m,可用性亦可由GPS的83.92%~99.85%提高至99.00%~99.99%。 (18) 超大衛(wèi)星及超小衛(wèi)星的技術(shù)挑戰(zhàn) 建造大衛(wèi)星甚至超大衛(wèi)星(Megabirds)還是較小衛(wèi)星哪一種更好是一個(gè)永恒爭(zhēng)議的話(huà)題,因?yàn)樗c市場(chǎng)需求、火箭能力與價(jià)格、發(fā)射保險(xiǎn)、以及投資風(fēng)險(xiǎn)等一系列不確定的因素綜合關(guān)聯(lián)。但是, 有一點(diǎn)是肯定的,就降低衛(wèi)星制造價(jià)格而言,“批量生產(chǎn)”及“平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化”是兩個(gè)最重要解決途徑[4] ,而且,超大衛(wèi)星及超小衛(wèi)星從市場(chǎng)及技術(shù)的未來(lái)潛在戰(zhàn)略?xún)r(jià)值來(lái)看均有其獨(dú)特的重要性與挑戰(zhàn)性。 雖然,LEO/MEO/GEO/HEO衛(wèi)星的大小之分可由多種角度予以定義,但較多是從重量入手進(jìn)行定義,其界面常取1000kg,以上統(tǒng)稱(chēng)為大衛(wèi)星(Large Satellite),以下統(tǒng)稱(chēng)為小衛(wèi)星(Small Satellite)。小衛(wèi)星又可細(xì)分為下述六類(lèi):500~1000kg的稱(chēng)為小衛(wèi)星(Smallsat),100 ~500kg的稱(chēng)為更小衛(wèi)星(Minisat),10~100kg的稱(chēng)為微衛(wèi)星(Microsat),1~10kg的稱(chēng)為納衛(wèi)星(Nanosat),0.1~1kg的稱(chēng)為皮衛(wèi)星(Picosat),小于0.1kg的稱(chēng)為飛衛(wèi)星(Femtosat)。 實(shí)際的一個(gè)超大衛(wèi)星示例為Alcatel公司宇航部制造的Astra 1K衛(wèi)星,它是世界上迄今為止最大的通信衛(wèi)星。其建造目的是為執(zhí)行歐洲衛(wèi)星公司(SES)的三項(xiàng)艱巨任務(wù):以前所未有的容量能力替代以前發(fā)射的3顆Astra在軌衛(wèi)星和充當(dāng)4顆Astra在軌衛(wèi)星的備份;擴(kuò)展地理覆蓋域,其方法為利用兩個(gè)波束的頻率復(fù)用,一個(gè)波束覆蓋整個(gè)歐洲大陸,包括中歐、東歐及獨(dú)聯(lián)體CIS,另一個(gè)波束覆蓋伊比利安半島,每一波束最多能同時(shí)支持24個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器;使用Ka頻段增加SES Astra的回程信道系統(tǒng)(ARCS) 它是繼Astra1H衛(wèi)星后第二顆攜帶Ka頻段有效負(fù)荷來(lái)開(kāi)通不對(duì)稱(chēng)雙向通信的衛(wèi)星系統(tǒng),它除了作為Astra1H衛(wèi)星Ka頻段有效負(fù)荷的備份外,還擴(kuò)展了ARCS的覆蓋范圍,與中、東歐和CIS歐洲部分Ku頻段覆蓋范圍相重疊,而且其上行鏈路波束帶寬可從0~480MHz以40MHz為間隔靈活分配,以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求。Astra 1K衛(wèi)星使用了目前最大的Apacebus TM 3000B平臺(tái),提供最先進(jìn)的衛(wèi)星通信技術(shù),功率大、通用性及安全性高、壽命長(zhǎng)、指向精度高,可使此衛(wèi)星在“直播到戶(hù)”的DTH業(yè)務(wù)的接收方面比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手勝出一籌,并為基于衛(wèi)星的多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)打開(kāi)了新的路子。由于強(qiáng)的平臺(tái)支撐能力及多重頻率復(fù)用,整個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)高達(dá)144個(gè)。衛(wèi)星的重量5250kg;衛(wèi)星太陽(yáng)能電池總功率高達(dá)20kW,即使衛(wèi)星使用結(jié)束時(shí)亦可達(dá)13kW;衛(wèi)星壽命13至19年;衛(wèi)星本體高度7.6m,總的衛(wèi)星載荷最大重量680kg;110W星上Ku頻段行波管總數(shù)58個(gè);下行鏈路能力112個(gè)信道;星上射頻波導(dǎo)管總數(shù)>1000個(gè);星上可容納裝備10個(gè)不同天線(xiàn);衛(wèi)星發(fā)射火箭必須用推力最大的Proton-d-l-e。由這些數(shù)據(jù)即可理解此類(lèi)超大衛(wèi)星的龐大程度與超凡能力。 另一極超小衛(wèi)星示例為納衛(wèi)星。納衛(wèi)星基于納米技術(shù)(Nanotechnology),納衛(wèi)星及微納航天器實(shí)際上是由微型器件與納米器件構(gòu)成的系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用。微型衛(wèi)星定義為所有衛(wèi)星系統(tǒng)及子系統(tǒng)都全面體現(xiàn)微型制造技術(shù),并可實(shí)現(xiàn)一種實(shí)用功能,其重量為小于等于10g,納衛(wèi)星是一種其尺寸減小到接近最低限度的微型衛(wèi)星,其重量為1~10g,其功能有賴(lài)于一種分布式星座結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它是一種以近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的微型機(jī)電一體化系統(tǒng)(MEMS)和由多個(gè)MEMS組成的專(zhuān)用集成微型裝置(ASIM)為基礎(chǔ)的全新概念衛(wèi)星,從而其重量可降至10g以下。納衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)靈活的應(yīng)急通信、偵察和星座組網(wǎng)方面有其極大的潛在優(yōu)勢(shì)。由于其重量輕,可不用高成本運(yùn)載工具發(fā)射,分布式星座結(jié)構(gòu)可多次發(fā)射、并易修復(fù)替補(bǔ),可大大降低此系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)損失和失敗風(fēng)險(xiǎn),其生存能力及可靠性可很高。同時(shí),納衛(wèi)星研制毋需大型設(shè)施支撐,可分散于大學(xué)、研究所實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,這些均有利于降低研發(fā)費(fèi)用及成本。在具體應(yīng)用前景方面,美國(guó)宇航局NASA的研究報(bào)告指出,在太陽(yáng)同步軌道的18個(gè)等間隔的軌道面上各自等間隔地以一定方式分布排列功能不同的36顆納衛(wèi)星,共計(jì)648顆衛(wèi)星組成其分布式衛(wèi)星系統(tǒng),就能保證在任何時(shí)刻覆蓋地球上的任意一點(diǎn)。報(bào)告還稱(chēng),1000顆1W左右的低功率納衛(wèi)星設(shè)置在不同軌道上可構(gòu)成一個(gè)相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng),能產(chǎn)生有很強(qiáng)方向性的1kW左右的強(qiáng)射頻射束。當(dāng)然,應(yīng)該指出,納衛(wèi)星系統(tǒng)的分布式星座結(jié)構(gòu)增加了系統(tǒng)復(fù)雜性,對(duì)不同納衛(wèi)星間的連接、數(shù)據(jù)傳送及系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)與網(wǎng)絡(luò)管理等均將面臨更高的技術(shù)要求與更新的挑戰(zhàn)。 4 應(yīng)用機(jī)遇及發(fā)展策略考慮 4.1 在中國(guó)的應(yīng)用機(jī)遇 一些應(yīng)用機(jī)遇是明顯的、并已初露頭角,另一些則是潛在特別重要,但目前尚未實(shí)現(xiàn),需要努力爭(zhēng)取。 ·衛(wèi)星BSS(DBS,DAB,DTH)及DVB-IP視頻應(yīng)用,包括家用及個(gè)人應(yīng)用。 ·寬帶衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)接入及寬帶衛(wèi)星固定/可搬移-游牧式半移動(dòng)/移動(dòng)通信,可用于可行各業(yè),包括個(gè)人應(yīng)用。 ·遠(yuǎn)程教學(xué)應(yīng)用。中國(guó)是利用INTELSAT衛(wèi)星建成世界上第一個(gè)最大的衛(wèi)星遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家;現(xiàn)今利用先進(jìn)的IP平臺(tái)為基礎(chǔ)的多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)亦取得了重要進(jìn)展,并具有良好的節(jié)目規(guī)劃。 ·衛(wèi)星遙感及氣象預(yù)報(bào),包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播及衛(wèi)星電話(huà)/視頻會(huì)議。 ·衛(wèi)星導(dǎo)航及包括聯(lián)合運(yùn)用GIS和地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)支持的全球定位與衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電測(cè)定。 ·衛(wèi)星農(nóng)村通信。特別是對(duì)中國(guó)的(中)西部大開(kāi)發(fā)及邊遠(yuǎn)稀路由通信有巨大潛在市場(chǎng)前景。 ·衛(wèi)星對(duì)特種事件的重要支持能力,衛(wèi)星的災(zāi)難援救和環(huán)境污染控制作用,包括諸如衛(wèi)星對(duì)航空、海事及探險(xiǎn)等的獨(dú)特三維覆蓋應(yīng)用能力。 ·衛(wèi)星的科學(xué)研究及空間研究。 ·衛(wèi)星發(fā)射、保險(xiǎn)業(yè)務(wù)為兩大產(chǎn)業(yè),衛(wèi)星空間段及地面段設(shè)備制造中國(guó)目前基礎(chǔ)尚差,但在衛(wèi)星業(yè)界有巨大市場(chǎng)潛力。 ·衛(wèi)星軍事應(yīng)用大有可為。美國(guó)對(duì)此特別重視,為維持其超級(jí)大國(guó)地位,它建設(shè)了世界上最先進(jìn)及最龐大的國(guó)防衛(wèi)星系統(tǒng),包括其GPS及銥系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)用。 因此,衛(wèi)星通信的應(yīng)用機(jī)遇極其廣泛,從公網(wǎng)至專(zhuān)網(wǎng),從天上至地面,從海洋,至大漠之中, 及高山之巔,遍及每個(gè)角落及各行各業(yè)。 4.2 相關(guān)發(fā)展策略考慮 (1) 加強(qiáng)衛(wèi)星業(yè)務(wù)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃 上述衛(wèi)星新技術(shù)、新業(yè)務(wù)發(fā)展?fàn)顩r及頻譜資源規(guī)劃與應(yīng)用前景充分提示人們,作為一個(gè)在全球社會(huì)中越來(lái)越起主要大國(guó)作用的我國(guó),應(yīng)充分重視發(fā)展衛(wèi)星業(yè)務(wù)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略重要性,對(duì)此,首先是信息產(chǎn)業(yè)部綜合規(guī)劃部門(mén),要聯(lián)手部?jī)?nèi)外相關(guān)部門(mén),制訂、落實(shí)有效的我國(guó)衛(wèi)星業(yè)務(wù)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,包括寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)、直播衛(wèi)星業(yè)務(wù)、GPS衛(wèi)星增值業(yè)務(wù)、衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)與商用衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)緊密聯(lián)手的國(guó)防衛(wèi)星業(yè)務(wù),以及其它各行各業(yè)運(yùn)用的各類(lèi)衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)的發(fā)展規(guī)劃,以有效利用我國(guó)有限的軌道/頻譜資源,及適應(yīng)進(jìn)入WTO后的國(guó)內(nèi)外環(huán)境運(yùn)行形勢(shì)需求,等等。 (2) 充分鞏固WRC-2000捍衛(wèi)我國(guó)權(quán)益取得的成果,積極迎接新一屆CPM會(huì)議及WRC-20003的到來(lái) 應(yīng)充分珍惜與利用WRC-2000大會(huì)來(lái)之不易的BSS衛(wèi)星軌道/頻譜規(guī)劃及RNSS頻譜資源擴(kuò)展等重要成果,以積極務(wù)實(shí)態(tài)度加速推進(jìn)中國(guó)的BSS(DBS,DAB,DTH)及DVB-IP工作,妥善處理好意識(shí)形態(tài)規(guī)則政策要求、安全保障具體策略與技術(shù)保障措施支撐, 視頻消費(fèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、航天、火箭發(fā)射產(chǎn)業(yè)聯(lián)手發(fā)展等綜合得益平衡,加速我國(guó)GEO/LEO等多層星座GPS綜合平臺(tái)及其普遍應(yīng)用的開(kāi)發(fā),包括積極展開(kāi)互利多贏的國(guó)際合作在內(nèi),充分挖掘GPS的產(chǎn)業(yè)增值效益, 并真正加固衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)我國(guó)國(guó)防事業(yè)的實(shí)際支持作用,從而以積極務(wù)實(shí)的姿態(tài)迎接新一屆CPM及WR(shí)C-2003會(huì)議的到來(lái)。 4.3 加強(qiáng)規(guī)模實(shí)力是衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ) 從全球情況看, 6個(gè)最大的西方衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商大約控制著全球衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)的50%以上的份額;而衛(wèi)星制造業(yè)中,西方五大制造商Boeing、Lockheed Martin、SS/Lora Alcatel、Astrium占全球份額的85%,預(yù)計(jì)今后幾年內(nèi)此五家份額將增至95%左右,其余僅占5%。 另一方面,就VSAT及寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)來(lái)看,加強(qiáng)其規(guī)模實(shí)力尤為重要。就美國(guó)情況而言,較大規(guī)模的VSAT網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)均達(dá)5~6萬(wàn),而我國(guó)有三四十家VSAT運(yùn)營(yíng)商,很多網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在3000用戶(hù)以下, 甚至只有數(shù)百戶(hù), 因此,以中國(guó)衛(wèi)星通信集團(tuán)公司及進(jìn)一步深化改革開(kāi)放為契機(jī),盡快加速我國(guó)衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商的規(guī)模實(shí)力與必要的國(guó)際合作進(jìn)程,就適應(yīng)嚴(yán)峻的國(guó)際、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,為發(fā)展我國(guó)衛(wèi)星通信事業(yè)作出貢獻(xiàn)而言尤為重要。商用衛(wèi)星制造及火箭發(fā)射技術(shù)亦必須走加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外合作、增強(qiáng)規(guī);瘜(shí)力發(fā)展途徑這唯一出路。 4.4 正確處理好市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)與技術(shù)驅(qū)動(dòng)的關(guān)系,充分重視技術(shù)驅(qū)動(dòng)重要性 Iridium為代表的GMP系統(tǒng)的失利及i-Mode的成功表明,正確處理好市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)與技術(shù)驅(qū)動(dòng)的基本關(guān)系是最重要的因素。因此在積極開(kāi)發(fā)新技術(shù)的同時(shí),必須首先著力研究其市場(chǎng)走向,把握其走勢(shì),并能適時(shí)地切入與占領(lǐng)市場(chǎng)。雖然一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)往往會(huì)造就一代新產(chǎn)品,推動(dòng)市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展,但新技術(shù)有無(wú)生命力,歸根結(jié)蒂必須要有其市場(chǎng)定位,并接受市場(chǎng)檢驗(yàn)。在把握好這一基本關(guān)系前提下,考慮到衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)是濃縮高技術(shù)于一體的新產(chǎn)業(yè),尤其要重視各類(lèi)對(duì)頻譜/軌道有效利用及衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生更新?lián)Q代、舉一反三作用的新技術(shù)。在市場(chǎng)定位確定好的前提下,充分利用上述一系列衛(wèi)星系統(tǒng)新技術(shù),真正形成滿(mǎn)足某種市場(chǎng)應(yīng)用的“殺手锏” 技術(shù),是復(fù)雜、嚴(yán)峻競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的制勝法寶,在滿(mǎn)足基本性能要求基礎(chǔ)上,加強(qiáng)智能化、自適應(yīng)化,操作簡(jiǎn)便,價(jià)格便宜將成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的第一驅(qū)動(dòng)力。 4.5 具體規(guī)劃與落實(shí)好西部大開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用 西部大開(kāi)發(fā)是我國(guó)面向21世紀(jì)的重大戰(zhàn)略決策,對(duì)縮小我國(guó)東西部差距,增強(qiáng)我國(guó)新世紀(jì)的綜合國(guó)力,開(kāi)發(fā)擴(kuò)展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求與資源利用均有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義與長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。西部大開(kāi)發(fā)涉及我國(guó)70%以上地域分布12個(gè)省、市、自治區(qū)及較貧困的邊陲少數(shù)民族區(qū)域,是解決“村村通電話(huà)”、“村村通廣播電視”最困難的部分,用衛(wèi)星通信這一有效手段解決了西部大開(kāi)發(fā)通信問(wèn)題,也就實(shí)質(zhì)上解決了我國(guó)的農(nóng)村通信問(wèn)題與普遍服務(wù)問(wèn)題。此外,要解決西部大開(kāi)發(fā)的科技、教育、信息平臺(tái)先行,寬帶衛(wèi)星通信依然是一種重要手段。而且就資源調(diào)查與宏觀(guān)科學(xué)決策而言,衛(wèi)星遙感(RSS)、衛(wèi)星定位(GPS)以及衛(wèi)星電子地圖與地理信息系統(tǒng)(GIS)這“3S”技術(shù)均離不開(kāi)衛(wèi)星技術(shù)。因此,從普遍服務(wù)基金至西部大開(kāi)發(fā)政策傾斜等如何具體規(guī)劃與落實(shí)好西部大開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用確屬搞好西部大開(kāi)發(fā)的當(dāng)務(wù)之急,我們均應(yīng)該為此獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。 4.6 加強(qiáng)與地面系統(tǒng)緊密有機(jī)綜合的衛(wèi)星領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作及軌道/頻譜規(guī)劃、干擾協(xié)調(diào)的研究與捍衛(wèi)國(guó)家權(quán)益的規(guī)則政策工作 加強(qiáng)與地面系統(tǒng)緊密有機(jī)綜合的衛(wèi)星領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作的研究十分重要。衛(wèi)星通信的基本定位必然是地面系統(tǒng)的有效支持、補(bǔ)充與延伸,特別是應(yīng)充分利用其廣播、多播能力,廣域連接優(yōu)勢(shì)及對(duì)距離因素不敏感,對(duì)地面通信系統(tǒng)未能覆蓋延伸的區(qū)域,特別是邊緣區(qū)域及山區(qū)、海島等特種地形、地域,發(fā)揮其有效的互補(bǔ)、支撐作用。因此衛(wèi)星通信系統(tǒng)必須與地面通信系統(tǒng)進(jìn)行緊密有機(jī)的集成綜合。從行政與公共關(guān)系及財(cái)務(wù)角度看,衛(wèi)星通信系統(tǒng)操作者與地面運(yùn)營(yíng)商及直接、間接用戶(hù)間應(yīng)建立實(shí)質(zhì)性的互利、有效的合作伙伴關(guān)系,甚至一體化,以便構(gòu)成一種真正綜合性能/價(jià)格比優(yōu)良的三維立體網(wǎng)絡(luò),并實(shí)施衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)對(duì)地面網(wǎng)絡(luò)受意外事故中斷時(shí)的有效大容量備份與援救支持。從標(biāo)準(zhǔn)化角度看,應(yīng)該統(tǒng)一并開(kāi)放系統(tǒng)接口、協(xié)議的全球標(biāo)準(zhǔn),包括多模終端的有效集成。從技術(shù)層面看,這種綜合可作層次化安排,一般可分五個(gè)等級(jí)加以考慮,即:地域綜合;業(yè)務(wù)綜合;網(wǎng)絡(luò)綜合;設(shè)備綜合;系統(tǒng)綜合。上述各種綜合等級(jí)可考慮處于獨(dú)立共存或全部綜合之間,而且,隨著此綜合等級(jí)的遞增,可認(rèn)為每一等級(jí)包容著前一低等級(jí)的基本特征。 發(fā)展國(guó)內(nèi)/國(guó)際衛(wèi)星系統(tǒng)與業(yè)務(wù)應(yīng)用,包括搞好西部大開(kāi)發(fā),加強(qiáng)衛(wèi)星軌道/頻譜資源的規(guī)劃與管理是必須先行的工作。而且目前在國(guó)際社會(huì)中激烈爭(zhēng)奪軌道/頻譜資源已眾所周知,這涉及每一個(gè)國(guó)家的切身利益。在歷屆WRC大會(huì)上出現(xiàn)的情況即為明證。包括這次WRC-2000大會(huì)上,對(duì)IMT-2000地面及衛(wèi)星部分的附加頻譜劃分,對(duì)廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)1、3區(qū)重新規(guī)劃,對(duì)LMDS、HDFS、HAPS等高密度大容量無(wú)線(xiàn)接入頻率劃分,對(duì)新一代SS/GPS/RDSS的頻段擴(kuò)展均展開(kāi)了激烈交鋒均為明顯示例。因此,在這一嚴(yán)峻的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及國(guó)家利益密切相關(guān)的環(huán)境中,必須切實(shí)加強(qiáng)與加速我國(guó)衛(wèi)星軌道/頻譜規(guī)劃及LEO/MEO/GEO衛(wèi)星系統(tǒng)間及其與地面系統(tǒng)間的干擾協(xié)調(diào)與臺(tái)站管理的研究工作,研究頻率范圍亦應(yīng)由原先的30GHz左右擴(kuò)展至100GHz左右,加強(qiáng)適應(yīng)加入WTO后的全球電信新環(huán)境下的規(guī)則政策研究,包括全球混合網(wǎng)環(huán)境下國(guó)家頻譜/軌道資源與主權(quán)利益保護(hù)的策略、政策與法規(guī)的研究,以及全球混合網(wǎng)環(huán)境下基于經(jīng)濟(jì)評(píng)估的頻譜資源費(fèi)用的攤分與計(jì)算的研究,以及在全球混合網(wǎng)環(huán)境下對(duì)紙面衛(wèi)星(Paper Satellite)進(jìn)行控制的規(guī)則與協(xié)議及現(xiàn)實(shí)處理辦法的研究。而且還應(yīng)適應(yīng)衛(wèi)星系統(tǒng)與地面系統(tǒng)緊密綜合及多重頻率共用與多頻段、多模式網(wǎng)絡(luò)多層平臺(tái)綜合運(yùn)行環(huán)境前提下加強(qiáng)包括MSS在內(nèi)的衛(wèi)星系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究工作及支撐現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電管理的先進(jìn)全國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理信息系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工作,其相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具備多維結(jié)構(gòu),包括進(jìn)行界面視頻圖示由多維電子地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐,并力爭(zhēng)能對(duì)多維、多參數(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部、準(zhǔn)全局乃至全局頻譜/軌道有效利用的優(yōu)化處理及智能化、自適應(yīng)化的現(xiàn)代化無(wú)線(xiàn)資源管理。充分有效合理利用“十五”規(guī)劃中我國(guó)用于無(wú)線(xiàn)電管理建設(shè)方面的70億左右的投資,加速相應(yīng)無(wú)線(xiàn)電管理與技術(shù)支撐基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作,使我國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理與無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)盡早與國(guó)際水平接軌,并步入國(guó)際先進(jìn)行列。 。圩髡吆(jiǎn)介] 陳如明,信息產(chǎn)業(yè)部無(wú)線(xiàn)電管理局原副局長(zhǎng),主任高級(jí)工程師,浙大、清華、北大等大學(xué)兼職教授,中國(guó)通信學(xué)會(huì)及中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士,我國(guó)無(wú)線(xiàn)電頻率規(guī)劃專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)主任。 摘自《電信科學(xué)》
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