衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)簡述(張乃通、張中兆、鄭海鷗)
摘要:本文重點介紹衛(wèi)星移動通信在當前“個人通信”、“信息高速公路”中的必要性:概述
了非同步中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的幾項關鍵技術及衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)可能的市場前景。
一、個人通信 信息高速公路 衛(wèi)星移動通信
隨著21世紀的到來,衛(wèi)星通信將進入個人通信時代。這個時代的最大特點就是衛(wèi)星通信終
端達到手持化,個人通信實現(xiàn)全球化。所謂個人通信,是移動通信的進一步發(fā)展,是面向個人
的通信,國際電聯(lián)稱之為通用個人通信(UPT),在北美則稱為個人通信業(yè)務時間、任何地點可
與其他任何人實現(xiàn)任何方式的通信。只有利用衛(wèi)星通信覆蓋全球的特點,通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)與
地面通信系統(tǒng)(光纖、無線等)的結合,才能實現(xiàn)名符其實的全球個人通信。
1993年美國提出的發(fā)展以光纖通信為基礎的“國家信息基礎設施(NII)”計劃有兩個特
征:1)利用通信光纖網組成全球通信網,實現(xiàn)計算機網絡化和信息雙向交流:2)用多媒體技
術普及計算帆的使用。在美國政府報告中對信息高速公路的明確定義為:它是一個能給用戶提
供大量信息的電通信網、計算機、數據庫以及日用電子產品組成的完備網絡。具體地說,就是
在全國范圍內利用光纜等通信手段作為信息流通的干線,通過這些干線和多媒體向全國提供教
育、科研、衛(wèi)生、商務、金融、文化娛樂等廣泛的服務。簡言之,NII的最終目標是達到所有
的人經由“信息高速公路”聯(lián)機通信實現(xiàn)“居家上學”、“居家上班”。它提出了一個廣義的、
現(xiàn)代的“全民服務”的概念強調給所有想要得到這種服務的美國人,無論在什么地點都能提供
一種方便而且負擔得起的手段來享用先進的電信和信息服務。從這個意義上說它實現(xiàn)了在固定
狀態(tài)下的個人通信,但如果缺乏無線通信手段就還不能說實現(xiàn)了在移動狀態(tài)下的個人通信。在
這個計劃中,幾乎只字不提衛(wèi)星通信,這是因為目前C、Ku頻段衛(wèi)星通信頻帶相對較窄,在與
寬帶光纖通信接口時成為“瓶頸”的緣故。為此,美國Calling通信公司率先提出了使用 Ku頻
段發(fā)射840顆(現(xiàn)已改用288顆),1375km高,分布在12個軌道上,每軌道面24顆星,軌道傾角
84.7度的小型衛(wèi)星的Teledestc全球通情系統(tǒng)方案,以與地面光纖通信實現(xiàn)算機聯(lián)網和信息雙
向傳輸,系統(tǒng)峰值負荷可達到200萬個雙向標準信道。1994年以美國移動衛(wèi)星公司(AMSC)、
美國AT&T等18家衛(wèi)星制造、應用廠商及通信廣播公司組成的“衛(wèi)星信息高速公路聯(lián)誼會”不
斷向美國政府反映:未來的信息高速公路不應成為光纜獨領風騷的一統(tǒng)天下,應該將衛(wèi)星通信
列為信息高速公路的國家信息基礎設施(NII)的組成部分。與此同時,美國三大衛(wèi)星制造公
司各自推出了使用Ka頻段地球靜止軌道星座全球通信系統(tǒng)的計劃:美國休斯空間通信公司提出
了以15顆大容量地球靜止衛(wèi)星構成“太空之路”(Spaceway)的計劃:洛克希德·馬丁公司提
出了耗資40億美元,以9顆大容量靜止衛(wèi)星布置在5個軌道位置的“序宙鏈路”(Astrolink)
計外;洛拉爾空間系統(tǒng)公司也不甘示弱,提出了“控制星”(Cyberstar)計劃。美國休斯空
間通信公司還在1995年日內瓦世界電信展覽會上推出了超大容量HS-702新型衛(wèi)星平臺,衛(wèi)星
重達4.6噸,翼展27m,功率高達15kw,通信轉發(fā)器,裝到90臺。為此,建立空中信息高速公路
大有后來居上之勢?罩行畔⒏咚俟返娘w速發(fā)展再一次顯示了衛(wèi)星通信的優(yōu)勢?傊,信息
高速公路建設離不開無線通信系統(tǒng)、通信衛(wèi)星、光纖在“路”的建設中所起的作用。
80年代中期出現(xiàn)了小衛(wèi)星,這種小衛(wèi)星能及時采用當代高新技術,急速提高衛(wèi)星的功能密
集度,應用新的設計概念和科學管理方法,從而使現(xiàn)代小衛(wèi)星具有成本低、重量輕、體積小、
性能高、研制周期短五大特點。對重量在幾百kg以下的衛(wèi)星定義為小衛(wèi)星的觀點,目前被較多
人所接受。英國薩里大學將小衛(wèi)星又作了進一步細分:小于500kg統(tǒng)稱為小衛(wèi)星(Small);
100~500kg稱為超小衛(wèi)星(mini);10~100kg稱為微型衛(wèi)星(micro);小于10kg則稱為纖衛(wèi)
星(mano):重量小于1kg的稱為“納米”衛(wèi)星。
由于小衛(wèi)星技術的發(fā)展,目前衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)采用非同步的中、低軌道衛(wèi)星。因為它具
有傳播時延短、路徑損耗低、能更有效地頻率再用、衛(wèi)星研制周期短、能多星發(fā)射、衛(wèi)星互為
備份抗毀能力強、多星組網可買現(xiàn)真正意義上的全球覆蓋等。這些特點對于實現(xiàn)終端手持化具
有同步衛(wèi)星不可比擬的優(yōu)勢。近年來提出的眾多中、低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中發(fā)展最快的系
統(tǒng)為:低軌道(LEO)的欽(Iridium)和全球星(GlobalStar)系統(tǒng):中軌道(MEO)的國際
移動通信衛(wèi)星InmarsatP-21(ICO)。
二、有關中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的幾項關鍵技術
1.星座
運行于一定的軌道上,構成一個中、低軌衛(wèi)星系統(tǒng)需要的所有衛(wèi)星習慣上稱為一個星座。
衛(wèi)星星座的軌道高度及星座配置是關系到衛(wèi)星覆蓋能力和通信質量的重要參數。
(1)軌道高度(H)
就衛(wèi)星在空間運行的軌道形狀來說,有圓軌道和橢圓軌道之分。衛(wèi)星軌道與地球赤道可以
構成不同的夾角(稱為傾角),傾角等于零的稱為赤道軌道;傾角等于90°的稱為極軌道:傾
角在0°~90°之間的稱為傾斜軌道。圓軌道又可分 為三種:低軌道(LEO)500km<H<
2000km:
中軌道(MEO)5000km<H<20000km:地球靜止軌道(GEO)H=35680km。
(2)與H有關的參數
1)最小仲角(αm)和單星覆蓋面積。
在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中,由于移動用戶的位置是隨帆的,此時通信鏈路的多徑效應嚴重程
度完全取決于衛(wèi)星仰角的高低。研究結果表明仲角小于20°時,衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特性完全
與地面移動通信信道特性一樣存在多徑現(xiàn)象:當仰角在20°~40°之間時,其通信鏈路已基本
不存在多徑現(xiàn)象,僅有漫反射:如果仰角大于40° ,信道質量會更好;如果仰角大于70°,
則信道質量總是好的。由此可見衛(wèi)星仰角的大小決定了通信鏈路的傳輸質量,但在一個衛(wèi)星移
動通信系統(tǒng)中,由于移動用戶的位置不定,其對衛(wèi)星的仰角也不可能完全一致。為了便于對不
同衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)進行比較,我們引入了衛(wèi)星最小仰角的概念。
最小仰角是在覆蓋區(qū)內用戶看到衛(wèi)星的最壞情況時的仰角αm。一般講H越高,αm越大,
單星的覆蓋面積也越大。另一方面當H一定時,αm隨衛(wèi)星數目的增加而增加,即要維持一定
65αm, H越小,系統(tǒng)所需衛(wèi)星數越多。星座的最少衛(wèi)星數與H和αm呈函數關系,用單顆衛(wèi)
星所能覆蓋的區(qū)域去除整個設計的服務區(qū)域即可獲得最小衛(wèi)星數。
2)自由空間損耗
軌道高度(H)低時,由傳輸路徑長度決定的自由空間損耗也較小。LEO的H僅是GEO的1/20
~1/80,所以其路徑損耗通常比 GEO低數十dB。然而對于一定的衛(wèi)星覆蓋區(qū),H越小,覆蓋區(qū)
中心與邊緣的自由空間衰減的一致性越差。
3)信號傳播延時
H越小,信號傳播延時減。篖EO的傳播延遲是5~35ms,MEO的傳播延時是70~80ms,GEO
的傳播延時是250~ 270ms。
(3)星座對地面的通信覆蓋
在低軌衛(wèi)星系統(tǒng)中的每顆衛(wèi)星僅能觀察2.5%~5%的地球覆蓋面,其中Iridium為2.53%,
GlobalStar為5.08%:中軌衛(wèi)星系統(tǒng)中的每顆衛(wèi)星能觀察23%~ 27%的地球覆蓋面:同步軌
道中每顆衛(wèi)星能觀察34%的地球覆蓋面。
2.通信體制
主要包括調制方式和多址方式。在中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中,大多采用PSK類調制,其
優(yōu)點是頻譜利用率高,比較適合頻率間隔密集的個人通信。缺聲、是對相位干擾敏感,因此采
用PSK調令]與糾錯編碼相結合的方案。該方案雖然頻率利用率有所降低,誤碼率指標卻可得到
保證。
在中、低軌衛(wèi)星個人通信系統(tǒng)中有大量用戶入網工作,他們如何互不干擾地共用通信資源,
要通過多址技術來解決問題。在一般衛(wèi)星通信中采用的FDMA、TDMA、CDMA等多址技術原則上在
中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中均可采用。從當前中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)所采用的多址方式
來看,在多址方面有兩個趨勢,一個趨勢是較普遍地采用CDMA,例如Globalstar等均采用CDMA
技術。CDMA理論上允許用戶隨帆地訪問衛(wèi)星,抗干擾能力強一目前對使用CDMA有兩個有利條件:
1)Onalcomm公司的CDMA陸地數字蜂窩標準已被國際電聯(lián)(IIU)推薦為國際陸地移動通信使用
的一種標準體制:2)1610~1612.5MHZ(上行)和2483.5~2520MHz(下行)MSS和RDSS頻段中
專門分出11.35MHz頻寬(上行頻段的低端,下行頻段的低端)給CDMA用,其余的5.15MHZ頻寬
供FDMA/TDMA使用。以此來緩和CDMA和FDMA/TDMA支撐著之間的爭論。第二個趨勢是混合使用
兩種多址技術。
MF-TDMA(多頻時分多址):這種方法是FDMA與TDMA的結合,在這種多址方法中,轉發(fā)器帶
寬先分成多個頻率槽,每個頻率槽再由多個地面終端時分共用。Iridium采用了這種多頻時分多
址技術,它將10.5MHz分成了3條3.15MHz的頻率信道。每條信道中再采用幀長90ms的TDMA,每個
幀可容納生個50kb/S用戶接入。該技術要求協(xié)同波束的利用(即接通和斷開天線波束);協(xié)調
波束之間的頻率管理:提供準確的時間同步。它是比較復雜的,它要求高度復雜的軟件來達到
上述要求。
FDMA+CDMA:在Globalstar系統(tǒng)中采用了該組合多址方式。在Globalstar系統(tǒng)中,16.5MHz
的上行和下行帶寬各分成13三條1.25MHz的CDMA信道,6個天線波束中都采用這種相同的劃分方
法。每條1.25MHZ信道根據盧、波束天線增益不同,可支持27~44個用產,結果每顆衛(wèi)星的總容
量為2808個全雙工話音電路(傳輸速率為4.8kb/S,誤碼率為1×10-3,CDMA的設計完全類似于
Oualcomm公司在陸地移動通信系統(tǒng)中所使用的多址方式。
3網絡結構
中、低軌衛(wèi)星系統(tǒng)能提供局部、區(qū)域和全球通信且有與之對應的網絡結構。局部通信稱為
有限距離通信,一般為幾十~幾百km;區(qū)域通信指幾個國家或一個洲的特定區(qū)域通信:全球通
信指在世界范圍內建立通信鏈路。由于衛(wèi)星將依據軌道力學運動,地球站也將隨地球表面運轉,
因此,中、低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網絡拓外結構是動態(tài)的。網絡節(jié)盧、相互移動,有時還被地球
阻擋,作為全球通信系統(tǒng),通信的連通狀態(tài)隨時間而變化,通信線路也無法固定不變。因而往
往采用自適應編路網絡結構。
中、低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)主要由三部分組成,即衛(wèi)星、用戶終端和關口站。這三部分通
過相應的鏈路接續(xù)起來,構成各種衛(wèi)星移動通信網絡。這些鏈路為:
1)用戶鏈路:用戶終端與衛(wèi)星之間的鏈路,有的稱為業(yè)務鏈路。
2)饋送鏈路:關口站與衛(wèi)星之間的鏈路。其帶寬一般為200MHz左右,通常工作在Ka和C頻
段。
3)星間鏈路:空中衛(wèi)星間的鏈路,也可稱交叉鍵路。通過星間鍵路能實現(xiàn)更為有效的全
球覆蓋,信號傳輸延時短。為此,需采用星上處理,衛(wèi)星較復雜,星間鏈路多采用Ka頻段(上
述幾種衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中只有“銥”系統(tǒng)計劃有星間鍵路,工作在Ka頻段)或光頻段。
非實時通信即所謂存貯轉發(fā)式傳輸,在這當中,信息從發(fā)方發(fā)出到收方收到需要有一定的
延時,所以又能傳輸數據、消息、無線尋呼、電子郵件等。實行非實時通信的網絡有兩種:
1)星上存貯。在這種網絡結構中,當衛(wèi)星處于發(fā)方可視范圍時用戶就向衛(wèi)星發(fā)射包括目標
用戶地址的信令和信息數據,衛(wèi)星先把數據信息存貯起來,待衛(wèi)星飛抵收方可規(guī)范圍后,再把
信息發(fā)送下來,在海灣戰(zhàn)爭中,美海軍陸戰(zhàn)對曾使用Macsat(多址衛(wèi)星)每天有10分鐘用來將
信息發(fā)回美國。
2)在地面站存貯。用戶把信息發(fā)給可視范圍內的衛(wèi)星,衛(wèi)星將信息轉發(fā)到一個地面站存
貯起來,待有衛(wèi)星既能覆蓋這個地面站,又能覆蓋終端用戶或其附近地面站時,再通過該衛(wèi)星
轉發(fā)信息。
4.關口站
關口站用于衛(wèi)星移動通信網與公共電話網和地面移動網之間的接口,它完成協(xié)議轉換、流
量控制、尋址、路由選擇、分組的打包和拆包等功能。它也是衛(wèi)星網到網管及衛(wèi)星控制系統(tǒng)的
接續(xù)點。有的關。站本身就有網絡管理功能。
關口站通常使用高增益天線,而且要用幾副天線接收幾顆衛(wèi)星信號。每個網使用的關口站
數目很不相同,具有星上處理能力和星間鏈路的衛(wèi)星移動通信網使用關口站較少,例如Iridium
計劃在全世界使用15~20個關口站。而采用“彎管式”轉發(fā)器的衛(wèi)星系統(tǒng)中,所有交換和轉接
均要通過關口站完成,所以關口站的數量較多,而且關口站的位置決定服務區(qū)的大小。
5.用戶手持終端
個人衛(wèi)星通信的一個重要要求就是達到終端手持化,這當中手持終端的價格和重量因素涉
及到個人衛(wèi)星通信能否普遍使用的兩個因素。
全球星和銥系統(tǒng)均采用四相相移鍵控調制。2個系統(tǒng)均采用維特比澤碼的卷積碼格式的前
向糾錯碼(FECC)。
三、發(fā)展概況
1.三種星座衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)
據國際電信聯(lián)盟(ITU)的專家預測,到2000年,全球電信業(yè)總值將達1~1.2萬億美元,
并將首次超過世界汽車業(yè)的總產值,該數字表明,到2000年,電信業(yè)將繼續(xù)成為世界發(fā)展最快
的產業(yè)。在電信領域最引人矚目的將是通信市場,它將占全球電信市場的25%:今后10年,預計
全世界總共發(fā)射的靜止軌道衛(wèi)星約350顆,此外在今后7年內,吳國Teledesic公司計劃發(fā)射LEO
衛(wèi)星840顆,以提供全球寬帶自選服務項目。
目前,國際上出現(xiàn)“三種星座通信系統(tǒng)”,所謂“三種星座通信系統(tǒng)”為:
1)小低軌(little LEO)衛(wèi)星移動數據傳輸系統(tǒng);
2)大低軌(big LEO)衛(wèi)星移動電話系統(tǒng);
3)寬帶多媒體通信系統(tǒng)(Ka波段)。
(1)小低軌系統(tǒng)
Orbcomm將是軌道通信公司組建的全世界第一個小衛(wèi)星星座系統(tǒng)。Orbcomm只能買現(xiàn)數據
(非話音)全球通信小衛(wèi)星星座系統(tǒng),該星座具有投資少、周期短、兼?zhèn)渫ㄐ藕投ㄎ荒芰Α⑿l(wèi)
星重量輕、用戶終端為手帆、星座運行時自動化水平高、自主功能強等優(yōu)點。其具體數據為:
由36顆小衛(wèi)星及地面部分(含地面信關站、網絡控制中心和地面終端設施)組成。共由5個軌道
平面,其中第1軌道平面為2顆衛(wèi)星,軌道高度736/749km,傾角70°,衛(wèi)星重量39.5kg,第2~
4三個軌道平面,每個軌道平面布置8顆衛(wèi)星,傾角45°,軌道高度775km圓軌道,第5軌道平面
為2顆衛(wèi)星,傾角計劃為105°,軌道高度為700km,主要為增大高緯度地區(qū)通信覆蓋區(qū),以上5
個軌道平面總共28顆衛(wèi)星,另外8顆衛(wèi)星為備份,為發(fā)射失敗后的補充,若全部發(fā)射成功,這8
顆衛(wèi)星將在發(fā)射進入第6軌道平面,傾角為生45° 從而增加通信實時性,進一步擴大全球覆蓋
面。
Orbcomm幾年來一直被認為處于領先地位。分析家們普遍認為,臺球還可以容納1~2個低
軌系統(tǒng)。但對Orbcomm系統(tǒng)外誰能成功尚不能下結論。當前參加競爭的有:美國的E-Sat,F(xiàn)in
al Analysis以及LEO-ONE3個系統(tǒng)(它們都在等待FCC批準):俄羅斯的“信使”(Gomets)系
統(tǒng),加拿大的Sila系統(tǒng)。A.Parker說:它們之間的競爭不在它們之間而在它們同大低軌系統(tǒng)和
地面系統(tǒng)之間。
(2)大低軌系統(tǒng)
目前希望最大的是:銥、全球星系統(tǒng)和ICO公司。到目前為止,“銥”系統(tǒng)星座已布置完畢,
并于1998年11月開上臺商業(yè)業(yè)務,從而領先于其它競爭者,成為世界上第一個投入使用的大低
軌系統(tǒng)。“銥”系統(tǒng)公司已在1997年第三季度開始“第一代銥衛(wèi)星”(INX-IridiumNext Gener
ation)的工作,而Motorda公司已為此計劃工作了三年。INX系統(tǒng)的特點為:1)該系統(tǒng)在某些
情況下可允許用戶在打同一電話時交替使用蜂窩業(yè)務和衛(wèi)星業(yè)務:2)INX的手機重200g,比目
前“銥”手帆輕100g;3)正在開發(fā)新技術,將使衛(wèi)星的信號強度從16dB增加到35dB;4)考慮
用一個電話號碼作為使用戶與用戶的電傳帆等產品進行聯(lián)機的途徑。L.Taglor的咨詢公司在一
份研究報告中指出:到2003年,big LEO和GEO移動電話將會有1500萬個用戶,其中big LEO將占
有1000~1100萬個用戶,它們也將獲得可觀的經濟回報。歐洲咨詢公司的分析家陳納德(Chena
rd)預測說,big LEO系統(tǒng)之間將有一場市場大戰(zhàn),“它們的業(yè)務發(fā)展不平衡,而且都宣稱要降
低價格,看來將會發(fā)生價格大戰(zhàn)!
(3)寬帶多媒體系統(tǒng)
據前不久預測,到2000年,全世界將有1.5已個使用Internet網的家庭需要高質量的電文、
話音、數據和視頻通信業(yè)務,這將是一個高達400億美元的市場。為此,美國許多衛(wèi)星通信經營
商紛紛向美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提出申請,以期在此市場中占得一席之地。經過前一輪角
逐,目前已有13家公司獲得了FCC的許可證。他們都將利用Ka波段(20~30GHz)提供寬帶、大
容量、多媒體的衛(wèi)星通信業(yè)務。最近,由歐空局(ESA)出資,美國的TelAstra衛(wèi)星咨詢公司對
14個已提出的寬帶系統(tǒng)進行了排隊比較(主要內容為:成本、進度風險性,并獲得其他公司的
多大支持、系統(tǒng)是否會發(fā)生信號延遲、是否是全球性系統(tǒng)、地面系統(tǒng)的復雜程度等),得出如
下的排隊情況:洛克希德-馬丁公司的Astrolink系統(tǒng):洛拉爾公司的Cyberstar:GE美國公司
Gestar;摩托羅拉公司的M-star,M-star實際上包括三個獨立的星座:1)GEO的“盛世”
(Millenonium)系統(tǒng),2)M-star系 統(tǒng)(LEO),3)Ceestri系統(tǒng)(LEO):休斯公司的Space
way:以及Teledesic系統(tǒng)。這6個領先的系 統(tǒng),也有可能進一步被淘汰。因為據TelAst
ra司估計,假定衛(wèi)星占有6%~9.5%的市場份額,全球對衛(wèi)星多媒體業(yè)務的需求為108GbpS~28
5GbpS,而上述 6個系統(tǒng)合起來可以提供生38GbpS,為全球需求的 2倍以
另外摩托羅拉,洛克希德一馬丁,休斯和Teledesic等公司的高層人士都同意:Ka頻段衛(wèi)
星系統(tǒng)的研制者面臨著艱難的技術挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)概括起來有以下五點:1)采用Ka頻段衛(wèi)星間鏈
路的“銥”系統(tǒng)有178個定制的ASIC,平均每個有125000門,但在研制中的Ka頻段系統(tǒng),其處
理器要比“銥”系統(tǒng)的處理器復雜100~1000倍:2)要保證高速傳輸的數據沒有明息的時延;
3)要克服信號雨衰:4)要保持星座中的衛(wèi)星之間能進行光通信:5)要通過每顆衛(wèi)星上復雜
的高功耗開關進行信息包的路由選擇。
2、市場預測
據美國《空間新聞》周刊報道,華爾街分析家預測,未來10年內,全世界的投資商將會
在各種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中注入1000億美元,以獲取可觀的利潤。如Orion全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的
Orion-1衛(wèi)星,雖然僅科出衛(wèi)星轉發(fā)器30%的通信容量,每年的營業(yè)收入就達2000萬美元:如
果在今后5年內通信容量出租率達到85%,每年的收益可達2億美元。目前Orion衛(wèi)星股份每股為
11~12美元。當衛(wèi)星轉發(fā)器出租率達到75%時,每股將達到20美元,持股者可從中獲凈利5美元。
據美國權威市場調查機構Frost&Sullivan公司預測:到2000年,全球衛(wèi)星通信地面設備市
場的年營業(yè)額將增加到220億美元.比1995年的營業(yè)額(約107億美元)增長一倍多,其中衛(wèi)星
手持電話和衛(wèi)星直播電視接收機將占市場主導地位。衛(wèi)星移動通信終端的全球市場將從 1995年
底的4.54億美元增加到2001年的24億美元:包括直播電視機在內的廣播地面站的全球市場將從
1995年的88億美元增加到2001年的137億美元!度蛐l(wèi)星地面設備市場》報告預測:到2001
年.
衛(wèi)星固定通信地面站的全球市場份額將占70%,相當于衛(wèi)56億美元,移動衛(wèi)星通信地面終端的
市場份額占129%(64億美元)。而在1995年固定通信地面設備市場占95%,移動通信地面終端
僅占4%。
從地區(qū)分布看,到2001年.北美衛(wèi)星地面設備市場的上占有量將從1995年的27.5%下降到
20.8%:歐洲市場將從1995年的28.7%上升為2001年的30.6%。包括亞太地區(qū)在內的其它地區(qū)市
場占有率將從1995年的43.8%上升為2001年的48.6%。
亞太地區(qū)是當前全球衛(wèi)星通信市場的熱點之一。中、日、美、印尼、馬來西亞、韓國、泰
國、新加坡和臺灣的幾十家公司及國際移動衛(wèi)星組織和國際通信衛(wèi)星組織都在競相搶占市場。
據統(tǒng)計,1995年亞洲上空共有32顆在軌通信衛(wèi)星,共計792臺通信轉發(fā)器可供用尸使用。到
本世紀末,亞洲上空的通信轉發(fā)器將增加到1000臺。
亞太地區(qū)在衛(wèi)星通信方面正處在蓬勃發(fā)展時期。這種趨勢在過去幾年如果說還不夠明朗的
話,那么現(xiàn)在已看得很清楚了。這個地區(qū)人口眾多,經濟迅速發(fā)展,但通信手段落后。因此,
在衛(wèi)星通信方面增長潛力巨大。據歐洲咨詢機構的一份調查報告預測:到2005年,亞太地區(qū)商
業(yè)衛(wèi)星市場可望做成70-100億美元的生意,幾乎相當于同期美、歐商業(yè)衛(wèi)星市場份額的兩倍,
這意味著要制造和發(fā)射86-109顆新的通信衛(wèi)星。
歐洲咨詢公司在1996年2月發(fā)表的一項調查報告中指出:亞太地區(qū)至少在未來10年內對電話
服務的需求將會繼續(xù)迅速發(fā)展。除光纖通信外,衛(wèi)星通信市場潛力巨大。因該地區(qū)平均每100人
中擁有20都直撥的國家很少。有些國家(如中國)每100人中只有10部直撥電話,而美國每100
人中有90多都電話。亞太地區(qū)需要花20~25年時間才能趕上美國現(xiàn)有的電話密度。因此,該公
司的分析家預測,支持亞太地區(qū)國內程控電話迅速發(fā)展所需的衛(wèi)星轉發(fā)器將從1991年的850臺猛
增到2000年的2100臺以上。該公司還預測,亞太國家為保持經濟發(fā)展的步伐,對國際通信的需
求增長勢頭將高于國內程控電話的增長速度,預計每年平均增長25%左右。
第二個明顯的結論是:由于衛(wèi)星信號傳輸、衛(wèi)星通信公司間合資和合作經營的方式不受國
界限制,亞太各國通信公司的目光紛紛投向本國之外的整個亞太市場。1995年1月,東南亞六家
大型通信公司已結成“聯(lián)盟”,鼓勵擴大各個衛(wèi)星公司所經營的衛(wèi)星通信網,最終建立由跨國
公司經營的區(qū)域通信網,無需經多個不同政府部門的許可即可進行“一站到位”的衛(wèi)星通信。
據美國《空間新聞》周刊1998年1月9~15日和2月2~8日的兩期報道,亞洲金融危機已使全
球衛(wèi)星通信最熱點的亞太市場蒙上陰云。一些受沖擊最大的國家,如泰國ABCN公司和印尼PSN公
司不得不要求勞拉空間系統(tǒng)公司暫停生產原定今年初和年底發(fā)射的兩顆L-Star電視直播衛(wèi)星和
一顆亞洲多媒體衛(wèi)星(MA)。勞拉公司因停產三顆衛(wèi)星而被迫裁員三百人。印尼郵電部下屬的
Satelind必司已擱置定購三顆Palapa衛(wèi)星的計劃。另據香港DMG公司的一份分析報告預測,亞洲
金融危機已使該地區(qū)衛(wèi)星通信的轉發(fā)器容量過剩,衛(wèi)星通信經營者被迫放慢擴展計劃。DMG公司
預測,在未來2~3年內,亞洲地區(qū)C頻段轉發(fā)器的租金將會下降15%~25%,而Ku頻段轉發(fā)器的租
金將會下降20%~30%。
我國按保守估計到2000年前后,我國有各種專用網通信用戶600~700萬戶,衛(wèi)星移動通信
用戶約有20萬-30萬用尸,其中90%屬國內業(yè)務,10%屬國際業(yè)務;在通信方式上90%的移動通信
業(yè)務為固定用戶與移動用戶間的通信,10%為移動用戶間的通信。屆時我國的衛(wèi)星移動通信業(yè)
務將占整個業(yè)務的30%~40%左右。到2010年國內移動用尸將達到約4億零87萬尸,若3%的比
例為衛(wèi)星移動用戶,則國內衛(wèi)星移動通信用戶將達到123萬戶。
最近幾年內,我國的衛(wèi)星移動通信產業(yè)得到快速發(fā)展,已經和將要涉足衛(wèi)星通信產業(yè)的公
司至少有三家(中國通信衛(wèi)星廣播公司,東方通信衛(wèi)星公司,北京船舶通信導航公司,鑫諾衛(wèi)
星公司和中新合資的APMT公司)。如果加上在香港的亞洲衛(wèi)星公司,亞大衛(wèi)星公司和航科集團
公司,以及私人企業(yè)南德衛(wèi)星通信公司,總數已達9家。但它們與日本、印尼公司相比,它們的
經營規(guī)模和水平差距較大;厥字袊男l(wèi)星通信市場,截止1996年12月底,由于中星 7號發(fā)射
失敗,東方紅3號衛(wèi)星推遲發(fā)射,我國上空不僅沒有中國制造的通信衛(wèi)星,而且也幾乎沒有屬于
我國管理的外國制造的衛(wèi)星。超期服役的中星5號已朝不保夕。這樣,使境外衛(wèi)星通信公司輕而
易舉地占領了國內衛(wèi)星通信的大部分市場。在衛(wèi)星移動通信市場方面,我國交通部的北京船舶
導航通信公司已成為ICO衛(wèi)星系統(tǒng)在中國的獨家經營者:郵電部的中國通信廣播衛(wèi)星公司也與美
國Globalstar公司簽訂協(xié)議,成為在中國的獨家經營者:加上前幾年中國長城工業(yè)公司與Motor
ola公司簽訂發(fā)射“銥星”和在中國經營“銥星”系統(tǒng)業(yè)務的協(xié)議,世界上已有3家中、低軌全
球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)打入中國市場。1997年5月我國發(fā)射成功的東方紅三號衛(wèi)星,雖起到了一些
緩解作用,但不能解決根本問題。按預定的發(fā)射時間表,1997年開始我國東方紅3號、家諾 1號
和中星1號陸續(xù)發(fā)射。這3顆衛(wèi)星可提供117個等效轉發(fā)器,2000年前國內市場的供需情況可望保
持平衡或略有節(jié)余。
摘自《中國通信》