通信廣播衛(wèi)星的軌位資源與鄰星協(xié)調(diào)

　　在數(shù)據(jù)和多媒體通信、廣播業(yè)務(wù)量急劇增長的今天，通信廣播衛(wèi)星的軌位和頻譜資源愈顯緊張和珍貴。無線電管理部門與衛(wèi)星操作者應(yīng)該盡自己的最大努力管好和用好相關(guān)資源。行內(nèi)同仁都知道，軌位和頻譜資源的申請與協(xié)調(diào)過程枯燥乏味，做不完的案卷工作似乎是無用功，但又絲毫出不得錯。除了熟悉無線電規(guī)則與電聯(lián)有關(guān)程序外，協(xié)調(diào)工程師最好有衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的管理經(jīng)驗(yàn)作為技術(shù)支撐，并且經(jīng)常對衛(wèi)星行業(yè)的技術(shù)發(fā)展作前瞻后顧。軌位協(xié)調(diào)既有持久細(xì)致的工作，也要靈活變換策略。

　　軌位資源的申報(bào)和占用

　　軌位和頻率資源的申報(bào)和占用方式大致有以下幾種：

　　獨(dú)辟蹊徑式，靠技術(shù)研發(fā)實(shí)力開辟新領(lǐng)域。除了技術(shù)實(shí)力外，還需要風(fēng)險(xiǎn)資本的投入，以及在電聯(lián)范圍內(nèi)的霸權(quán)作后盾。典型的例子是，別人仍在爭奪C與Ku頻段資源時，Teledesic在WRC
95和WRC 97兩屆會議上，先后爭取到Ka頻段3GHz帶寬資源中500MHz帶寬的優(yōu)先使用權(quán)。此外，在僅有少數(shù)國家開展BSS業(yè)務(wù)時就按無線電規(guī)則附錄S30第4條的規(guī)劃修改程序申報(bào)覆蓋他國領(lǐng)土的BSS衛(wèi)星網(wǎng)路，也屬于本方式。

　　跑馬占地式，緊跟形勢發(fā)展，盡早加入資源瓜分者的行列。我國早在C頻段資源尚未緊缺時就曾發(fā)星占用過一些軌位，這些軌位大多被沿用至今�？上У氖菦]在當(dāng)時按電聯(lián)規(guī)則以文件形式申報(bào)更多的軌位，以致于未分配到軌位資源的衛(wèi)星操作者不得不向當(dāng)年曾參加跑馬占地的小國租賃軌位資源。在電聯(lián)著手對付紙面衛(wèi)星的今天，本方式也需要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，以保證在協(xié)調(diào)資料過期前發(fā)星占據(jù)軌位。

　　見縫插針式，在資源被分完前趕末班車。由于申報(bào)得太晚，協(xié)調(diào)地位落后，在與在軌鄰星的干擾協(xié)調(diào)過程中，不得不委曲求全，被迫限制己方的使用條件。

　　李代桃僵式，用廢棄星的協(xié)調(diào)資料保護(hù)后繼星。我國所用的大多數(shù)C頻段軌位屬于本情況。理論上，后繼星所用協(xié)調(diào)資料的修改版本需要與鄰星完成協(xié)調(diào)。由于原在軌衛(wèi)星曾在同一軌位上長期工作，鄰星干擾問題不會太嚴(yán)重。只要不在頻率、功率和覆蓋范圍上大作擴(kuò)張，后繼星的協(xié)調(diào)工作并不困難。

　　廣種薄收、守株待兔式，在已無立錐之地時，只能大量申報(bào)紙面衛(wèi)星，希望能找到小范圍的可用頻段和服務(wù)區(qū)，或指望別人因故放棄使用資源，使自己得以取而代之。本方式需做大量的文件工作，并承擔(dān)長期協(xié)調(diào)費(fèi)用。除了急于開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的一些發(fā)展中國家外，有家香港公司也屬此例。

　　筆者的協(xié)調(diào)經(jīng)歷基本上都在為見縫插針的軌位爭取合法權(quán)益，因而深知協(xié)調(diào)地位落后的苦惱。為此，希望中國的軌位申報(bào)能抓住跑馬占地的機(jī)會。目前似乎在BSS對本國的覆蓋、以及50/40GHz頻段等方面還有機(jī)會，企盼我主管部門和衛(wèi)星操作者對此加以注意和研究。

　　軌位資源的分配和管理

　　衛(wèi)星操作者只要有見縫插針的機(jī)會，都會申報(bào)協(xié)調(diào)資料，以獲取軌位和頻率資源。過多的申報(bào)資料將增加主管部門的工作量，對外又有濫報(bào)紙面衛(wèi)星的嫌疑而使主管部門感到為難。不過，但凡沒趕上跑馬占地的好時機(jī)，軌位資源的獲取必定是廣種薄收的結(jié)果。一旦占有資源就可能帶來經(jīng)濟(jì)利益，暫時無法使用的協(xié)調(diào)資料也有可能在談判中被用作交換籌碼，為此，主管部門應(yīng)該鼓勵和保護(hù)操作者申報(bào)和占用資源的積極性。

　　國內(nèi)衛(wèi)星公司所用的軌位資源都是伸手要來的，來得容易，用時就未必經(jīng)心。再加上使用權(quán)僅限于工作頻段，使用年限可能只及衛(wèi)星壽命，使用者在對協(xié)調(diào)資料的修改和補(bǔ)充方面就失卻了追求長遠(yuǎn)利益的動力。我國的潛在可用資源都由一家并不操作在軌衛(wèi)星的公司代管，在缺乏利益驅(qū)動的條件下，恐怕很難要求該公司在編制和增補(bǔ)協(xié)調(diào)資料、以及鄰星協(xié)調(diào)工作上投放足夠的人力和財(cái)力。按照市場經(jīng)濟(jì)的規(guī)則，軌位資源的使用者應(yīng)為此付出合理的代價(jià)。資源的分配可采用拍賣方式，也可采用選美方式。通過選美方式得到資源者也應(yīng)支付租金，以避免資源不致被濫用。

　　資源應(yīng)歸國家所有，主管部門在某種程度上可以代表國家行使軌位資源的管理權(quán)。軌位資源的分配和調(diào)撥關(guān)系到資源能否被合理使用。例如，位于東經(jīng)121度的C頻段軌位資源夾在兩個間隔各僅為1度的鄰星之間，幾乎沒有使用價(jià)值，但當(dāng)它被分配給一家衛(wèi)星公司后，在協(xié)調(diào)中被用作交換籌碼，起到很好的作用。又如，申報(bào)東經(jīng)134度軌位資源的公司因出于無奈而租賃了同軌位的他國資源，我主管部門因被指責(zé)違反電聯(lián)規(guī)則而將該軌位另交其他公司代管，原申報(bào)者在為其系列衛(wèi)星網(wǎng)路補(bǔ)報(bào)修改協(xié)調(diào)資料時不得兼顧134度軌位，該軌位潛在可用的Ku資源將在近年內(nèi)過期失效。

　　軌位資源的租賃合作乃屬無奈之舉。有遠(yuǎn)見者利用電聯(lián)規(guī)則，按程序登占軌位，自己不用而借合作之名出租牟利。地位落后者有理由鳴不平，急需資源者也不妨借用之。與轉(zhuǎn)發(fā)器和衛(wèi)星的租賃合作相似，租用軌位也是商業(yè)行為。商業(yè)決定的得失在很大程度上取決于對經(jīng)濟(jì)周期的把握，愚者在高潮中投資、在低潮時出局，智者在低潮時購入、在高潮中得利。要避免被迫租賃軌位，還需把握先機(jī)，做好軌位和頻率資源的申報(bào)和協(xié)調(diào)工作。

　　中國的軌位和頻譜資源

　　老一輩科技和工程專家對我國的衛(wèi)星通信行業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。在有限的條件下，中國靠自力更生擠進(jìn)航天和衛(wèi)星通信大國的行列。早期發(fā)射的C頻段實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星所占用的多個軌位，為我們留下了寶貴的資源。當(dāng)時也留有遺憾，由于政出多門、也因未能適應(yīng)國際電聯(lián)在管理軌位和頻譜資源方面的規(guī)則變化，C頻段資源的申報(bào)與修改不及時，C擴(kuò)展頻段和Ku頻段資源的申報(bào)更是落后于人。在已申報(bào)的協(xié)調(diào)資料中，有些軌位因離其它國家的在軌星較近而無法使用。按申報(bào)時間和有效年限看，這些申報(bào)資料已近失效。這些軌位是被視作紙面衛(wèi)星而任其自然淘汰，還是趕緊補(bǔ)報(bào)修改文件以爭取延長其壽命？我主管部門和相關(guān)操作者應(yīng)盡早為此作出決定。

　　WRC 97會議前后，Teledesic切去Ka頻段3GHz可用頻段的六分之一，另一些non-GSO系統(tǒng)也要求占用Ka頻段。在此形勢下，我主管部門和有關(guān)單位也向國際電聯(lián)申報(bào)了一些Ka軌位的協(xié)調(diào)資料。應(yīng)該注意的是，電聯(lián)雖無法從根本上限制紙面衛(wèi)星，但在縮短協(xié)調(diào)文件的有效年限和采取行政措施方面已有所動作。為了保護(hù)資源，我國應(yīng)著手研制Ka頻段實(shí)驗(yàn)通信衛(wèi)星，爭取在文件失效前發(fā)星占據(jù)軌位。與此同時，應(yīng)及時編制并向國際電聯(lián)提交修改版的協(xié)調(diào)資料，以延續(xù)相應(yīng)軌位的文件壽命。與長期的軌位租賃費(fèi)用（每年數(shù)百萬美元）相比，為研制和發(fā)射衛(wèi)星投入資金是值得的。研制Ka頻段通信衛(wèi)星還將提高我國在相關(guān)行業(yè)的綜合技術(shù)能力。

　　我有關(guān)部門在CPM-99和WRC-2000會議上，為中國爭取到更多的BSS資源。有關(guān)DBS計(jì)劃正在實(shí)施中，但在近年內(nèi)，靠自行研制的直播星占滿兩個優(yōu)先軌位的可能性并不大。為了保住和用好BSS軌位和頻譜資源，建議有關(guān)部門考慮由通信衛(wèi)星公司租用次選軌位，購?fù)庑怯糜谕ㄐ艠I(yè)務(wù)。此外，國際電聯(lián)既已允許BSS資源用于FSS業(yè)務(wù)，又未反對覆蓋他國領(lǐng)土的BSS附加申報(bào)，這就有可能引發(fā)對BSS資源的申報(bào)熱潮。建議有關(guān)主管部門研究相關(guān)措施，并考慮允許國內(nèi)衛(wèi)星操作者申報(bào)BSS協(xié)調(diào)資料。

　　高頻段衛(wèi)星通信很難完全補(bǔ)償降雨衰耗。和大多數(shù)同行一樣，筆者也看不到V/Q頻段衛(wèi)星通信在我國的應(yīng)用前景。但是，發(fā)達(dá)國家早在WRC 97會議期間就提出多個幾乎占據(jù)整個50/40GHz頻段的non-GSO和GSO的FSS系統(tǒng)。non-GSO系統(tǒng)可能沿用WRC-2000會議所定的EPFD限制及避開GSO弧段（GSO
arc-avoidance）等措施，以避免對GEO系統(tǒng)的干擾。由于V/Q頻段的FSS業(yè)務(wù)可使用主瓣波束較寬的超小口徑面反射天線、或者相控陣平面天線（flat
phased array antenna），GEO系統(tǒng)之間仍難以避免相互干擾。因此，如果不抓緊時間編制和申報(bào)該頻段的FSS協(xié)調(diào)資料，并且為此完成鄰星協(xié)調(diào)，只怕到技術(shù)條件成熟時又將找不到可用軌位。順便一提的是，雨衰只產(chǎn)生于對流層中接近地面的數(shù)千米高度，若將Ka以上頻段用于工作在同溫層中的高空通信平臺（high
altitude platforms）與GEO衛(wèi)星之間的通信業(yè)務(wù)，則可以完全避免降雨衰耗。高空通信平臺與地面用戶之間的通信業(yè)務(wù)可以考慮采用倒置的C頻段（4GHz上行/6GHz下行）。如果限定高空通信平臺的服務(wù)區(qū)，使其采用指向背對赤道平面的高仰角地面天線，其通信波束就能避免與C頻段的FSS業(yè)務(wù)以及地面微波業(yè)務(wù)產(chǎn)生互擾。這樣，C頻段的頻率資源可得到再利用，工作于C頻段的高空通信平臺業(yè)務(wù)也可避免雨衰的影響。當(dāng)然，這里還牽涉到電聯(lián)的頻率分配計(jì)劃，這就不屬于本文的探討范圍了。

　　經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

　　編制協(xié)調(diào)資料是一項(xiàng)細(xì)致而繁瑣的工作，容不得錯誤，但又很難保證不出錯。我國曾有衛(wèi)星公司因?yàn)椴糠諯u頻段數(shù)據(jù)有疏漏，所申報(bào)的協(xié)調(diào)資料被電聯(lián)退回。盡管提前公布資料日期在前，但協(xié)調(diào)資料的公布日期卻因修改重報(bào)而被拖后。其結(jié)果為，部分鄰星的協(xié)調(diào)地位相應(yīng)得到提高，使我方的協(xié)調(diào)工作量因此而增加，協(xié)調(diào)時還被迫為此作出讓步。為了避免類似的錯誤，申報(bào)前應(yīng)注意反復(fù)查錯。此外，不同頻段的資料可分為在同一軌位上的多個衛(wèi)星網(wǎng)路分別申報(bào)。上述案例中，如果將C頻段和Ku頻段的協(xié)調(diào)資料作為兩個子網(wǎng)路分別申報(bào)，C頻段資料就會被按期公布，而不致影響其協(xié)調(diào)地位。

　　及時修改和適時補(bǔ)充協(xié)調(diào)資料。通信衛(wèi)星從編制和申報(bào)協(xié)調(diào)資料、電聯(lián)公布、鄰星協(xié)調(diào)，到設(shè)計(jì)、研制和發(fā)射，其過程長達(dá)數(shù)年。因此，協(xié)調(diào)資料中的衛(wèi)星和載波參數(shù)往往與實(shí)際衛(wèi)星相差較大。如果拘泥于協(xié)調(diào)優(yōu)先地位，堅(jiān)持用與實(shí)際衛(wèi)星差別較大的過時資料進(jìn)行協(xié)調(diào)，將降低協(xié)調(diào)對手的信任與合作程度。若將新公布或申報(bào)中的修改資料與地位較優(yōu)先的老資料一同使用，以新資料補(bǔ)充內(nèi)容，靠老資料保護(hù)協(xié)調(diào)地位，效果可能會好得多。適時申報(bào)補(bǔ)充修改資料將有利于保護(hù)傳統(tǒng)軌位，使后繼替代衛(wèi)星能有合法的協(xié)調(diào)和使用地位。主管部門應(yīng)避免對此類申報(bào)征收協(xié)調(diào)費(fèi)用，以鼓勵衛(wèi)星操作者自覺地按照電聯(lián)的慣例行事。在中國的衛(wèi)星操作者中，隨香港回歸的一家公司擁有的軌位最多最好，但它對協(xié)調(diào)工作仍很重視。不論是否使用，該公司對其所有軌位的每個潛在可用頻段都申報(bào)了協(xié)調(diào)資料，并與鄰星進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)，以保障其軌位和頻率資源可供公司的長遠(yuǎn)發(fā)展。

　　國外的衛(wèi)星操作者在協(xié)調(diào)過程中通常都按電聯(lián)規(guī)程和文件行事。他們會盯著協(xié)調(diào)對手在文件與程序上的錯漏不放，也會在被對手挑出己方的毛病后低頭服軟。強(qiáng)硬的對手在被指出其實(shí)際衛(wèi)星的頻率計(jì)劃少量超出協(xié)調(diào)資料時，會放松對我方協(xié)調(diào)資料和干擾計(jì)算的吹毛求疵，并以務(wù)實(shí)的態(tài)度討論互擾問題。堅(jiān)持過高C/I標(biāo)準(zhǔn)的對手在被指出其協(xié)調(diào)資料中的地面天線口徑遠(yuǎn)大于商業(yè)宣傳資料數(shù)據(jù)時，也會作出相應(yīng)的妥協(xié)與讓步。抓住不同協(xié)調(diào)地位的新老協(xié)調(diào)資料之間的差別，有可能令對手同意對其既存業(yè)務(wù)與后繼業(yè)務(wù)采用不同的協(xié)調(diào)方式。這些例證都表明編好和補(bǔ)全協(xié)調(diào)資料、以及尋找對方資料漏洞的重要性。

　　鄰星協(xié)調(diào)的目的在于共享有限的軌位和頻率資源，而不是封殺對方。優(yōu)先的一方也需要與相關(guān)的鄰星完成協(xié)調(diào)，以使自己軌位的協(xié)調(diào)地位由C(Coordination)轉(zhuǎn)為N(Notification)。協(xié)調(diào)地位優(yōu)先、并且堅(jiān)持使用苛刻的干擾計(jì)算方法和判斷標(biāo)準(zhǔn)的對手通常會被下述問題所難倒：若用同樣的算法和標(biāo)準(zhǔn)，他自己的兩顆衛(wèi)星得以共存的最小軌位間隔是多少？如果按worst
case計(jì)算鄰星干擾，10度以外的鄰星之間都很容易被找出不可接受的干擾。有通信轉(zhuǎn)發(fā)器管理經(jīng)驗(yàn)的協(xié)調(diào)工程師可以結(jié)合干擾計(jì)算結(jié)果，估算實(shí)際存在的干擾程度。只要有可能，就應(yīng)列出雙方都能接受的功率譜密度，作為共存的條件。必要時，可以約定雙方在上新業(yè)務(wù)之前都必須與對方預(yù)作業(yè)務(wù)安排。

　　有失才有得，舍得放棄方能換來收獲。仍以東經(jīng)121度軌位的經(jīng)驗(yàn)為例，當(dāng)時協(xié)調(diào)地位優(yōu)先的相鄰軌位沒有在軌星，談判對手擔(dān)心我方會先行占用121度軌位，我方以對方發(fā)星后放棄使用121度軌位為條件，換取對方在其他方面的重大讓步。通過一攬子交易，我方不僅在久陷僵局的另一對軌位協(xié)調(diào)上得到突破，也獲保證可在對方發(fā)星前合法使用121度軌位。在另一次與公認(rèn)為難纏對手的談判中，通過暗示（但不深究）對方在其傳統(tǒng)軌位上沒有在軌衛(wèi)星，也在雙方限制功率譜密度的條件下完成了協(xié)調(diào)。

　　幾點(diǎn)建議

　　對軌位和頻譜資源的管理應(yīng)將責(zé)權(quán)利相結(jié)合。由主管部門分配的軌位資源應(yīng)該有償使用，使用者必須承擔(dān)補(bǔ)報(bào)修改協(xié)調(diào)資料、并且進(jìn)行鄰星干擾協(xié)調(diào)的責(zé)任。主管部門應(yīng)鼓勵衛(wèi)星操作者尋找潛在可用的軌位，并為此編制和申報(bào)協(xié)調(diào)資料。自行申報(bào)的軌位資源應(yīng)盡可能讓操作者自行支配。為避免浪費(fèi)潛在可用的軌位資源，應(yīng)該允許衛(wèi)星操作者分析和研究主管部門掌握中的未分配軌位資源，在此基礎(chǔ)上提出開發(fā)使用建議，經(jīng)主管部門評估后決定是否向該操作者發(fā)放相應(yīng)軌位的使用權(quán)。

　　我國在東經(jīng)134度軌位申報(bào)的協(xié)調(diào)資料行將過期失效。該軌位的Ku頻段申報(bào)資料的協(xié)調(diào)優(yōu)先地位僅落后于某個靠租售軌位牟利的國家。從該國在東經(jīng)138度也有地位優(yōu)先的Ku申報(bào)，而SS/Loral旗下的Orion公司曾在1999年向其東經(jīng)139度軌位發(fā)射過Ku衛(wèi)星（發(fā)射失�。┑�未遭抗議分析，Orion公司或已與該國達(dá)成默契，或認(rèn)為可以無視該國軌位的優(yōu)先地位。依此推論，我國并不是沒有機(jī)會占用134度軌位的Ku資源。該軌位的協(xié)調(diào)資料因曾被退回重報(bào)，其失效日期反在協(xié)調(diào)地位優(yōu)先者之前。由于未曾補(bǔ)報(bào)該軌位的修改協(xié)調(diào)資料，已申報(bào)和公布的資料將在兩年內(nèi)被撤銷�，F(xiàn)在就是有公司愿意使用該軌位，在時間周期上也成問題。希望主管部門能關(guān)注134度軌位及類似問題，即便不能挽救該軌位，也應(yīng)從中汲取教訓(xùn)，以避免再次錯過利用潛在可用資源的時機(jī)。

　　鄰星協(xié)調(diào)是長期的工作。即使在完成文件協(xié)調(diào)以后，雙方衛(wèi)星在運(yùn)營中也需要不時解決互擾問題。因此，雙方的協(xié)調(diào)工程師之間需要建立信任與合作關(guān)系。合作的基礎(chǔ)在于雙方能接受共同的協(xié)調(diào)方法與標(biāo)準(zhǔn)，信任的基礎(chǔ)在于以誠為本、前后一致。早年間，我方的協(xié)調(diào)資料與實(shí)際衛(wèi)星相差甚遠(yuǎn)，對電聯(lián)規(guī)則的理解和應(yīng)用能力也不如協(xié)調(diào)對手，加上協(xié)調(diào)地位落后又迫切需要打開局面，經(jīng)常被指責(zé)為不按規(guī)矩行事。近年來，與協(xié)調(diào)對手的工作關(guān)系與受尊敬程度已大為改善。在今后的交往中還應(yīng)該繼續(xù)維護(hù)和發(fā)展與協(xié)調(diào)對手的工作關(guān)系。

　　隊(duì)伍的培養(yǎng)也是個大問題。五、六年前的協(xié)調(diào)工程師中，約有半數(shù)退出了協(xié)調(diào)第一線。無線電規(guī)則是一本難念的經(jīng)，電聯(lián)的許多內(nèi)部運(yùn)作規(guī)程和細(xì)節(jié)還不為我們所熟悉。為此，希望主管部門繼續(xù)為衛(wèi)星操作者提供電聯(lián)的文件資料、邀請電聯(lián)官員和專家來華講課、并且主辦有關(guān)協(xié)調(diào)課題的研討會，以使新人提高工作能力，從而能夠更快更好地接上班。

摘自《中國無線電管理》