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楼主: jingyan66
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[原创] [原创]2008珠海航展航天馆巡礼之十:Ka/Ku波段宽带多媒体通信卫星

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35786km 发表于 2010-9-6 10:56 | 显示全部楼层
回复 20# ga084


    在卫星电视论坛上搜到的。。。
 楼主| jingyan66 发表于 2010-10-4 09:14 | 显示全部楼层

宽带多媒体通信卫星性能参数

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 楼主| jingyan66 发表于 2010-10-4 09:44 | 显示全部楼层
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快5年了,不知道2010年航展上这DD是啥模样
heito 发表于 2011-3-25 16:23 | 显示全部楼层
http://www.asiatvro.com/html/201010/Msg25108.htm
发射双向宽带学习卫星,构建全民终身学习体系  
日期:2010-10-18 9:36:25 阅读:   来源:张鹏
亚洲卫视中文网
互联网络信息时代的突色猛进.知识经济的来临,素质教育的提出.创新精神的倡导,构成了当前我国教育工作面临的新形势.同时也提出了严峻的挑战。教育均衡发展还需大力推进。教育均衡,实质上是指在教育公平思想和教育平等原则的支配下,教育机构、受教育者在教育活动中.平等待遇的教育理想和确保其实际操作的教育政策和法律制度:其最基本的要求是在教育机构和教育群体之间,平等地分配教育资源,达到教育需求与教育供给的相对均衡,井最终落实在人们对教育资源的分配和使用上。教育质肇还需全瞬提高。质量,已经成为目前社会对教育的最火要求,也是所有学校努力追求的最终目标,所谓质量,应该是教育质量,是指学校按照党的教育方针.全晒实施素质教育,全面提高学生素质丽得到的质量,这一点应该是毫不动摇的。优质教育资源共享效益不高,总量不足,共享机制未形成。在当前“择校现象”严重、教育资源不均、社会又面临着入学高峰的情况下,优质教育资源共享已成为时代的需要j网络的健康使用还需大力弓l导。如何帮助青少年尽早建立和适应正确的网络道德规范,减少由于网络负面影响所带来的损害.是保证青少年学生健康成长的需要,更是培养教育适应现代信息社会发展人才的需要,我们的学校、家庭、社会应当联合起来,给予足够的重视。

教育卫星发展契机

面对这些教育难题,我国迫切需要教育手段创新,教育卫星是其中最有效途径和最有力保障。教育卫星面临极好的发展契机。2004年开始,中国教育台在CEBSat基础上,专项开展利用“直播星”服务“全国农村党员现代远程教育试点工程”专项研究。2004年10月,教育台向国防科工委正式提出了“公益性教育直播卫星”项目需求,国防科工委副主任兼国家航天局局长孙来燕同志高度重视,指示国防科工委积极配合并立项研究;随后,在教育部原副部长赵沁平同志的领导下,在部科技司领导下,我台立项启动“公益性教育直播卫星。专项研究。2005年4月,教育部与国防科工委紧密协作,成立教育卫星立项申请需求论证领导小组,组长为科工委系统一司司长张伟同志和教育部科技司司长谢焕忠同志,组贝包括教育台台长康宁,科技司副司长娄晶,科工局系统一司李国平等。随着近期卫星技术发展,教育卫星定位“双向宽带学习卫星”。双向宽带学习卫星立项申请调研

双向宽带学习卫星是终身学习信息化公共服务平台的核心组成部分,是优质教育资源的大规模汇聚平台和高效分发平台,也是新的终身学习方式下的新媒体教育应用服务平台。多部委调研表明,我国面临巨大的卫星双向教育需求,必须发射独立的双向宽带学习卫星才能满足长远需求。当前教育卫星网络尚未根本改变我国农村教育整体薄弱状况,。数字鸿沟”有进一步加深的趋势,迫切需要建立新的教育卫星体系。

我国未来庞大的教育需求和2020年教育发展战略目标迫切需要教育手段创新?双向宽带学习卫星是保障战略目标实现的有力措施。诸多国家纷纷发射教育专用卫星,卫星轨道资源日益稀缺,且不可再生,我国未来卫星教育信息意识属性安全面临严峻挑战。当前我国正处于社会经济发展转型期,多元化自主需求十分突出,建立终身教育体系,建立学习型社会机制缺乏有效载体,双向宽带学习卫星是最直接、最有效、最有力的选择。“公益教育卫星”需求论证。

“公益教育卫星”需求论证执行于2005—2006年,由于当时双向宽带卫星技术还不很成熟,因此主要局限于窄带Ku频段卫星教育需求带宽论证。2005—2006年,国防科工委、教育部、民政部等部委联合调研论证,我国窄带广播卫星教育需求巨大,通过市场调研、专家访谈、估算分析,未来5—10年需要500—943M带宽(不包括卫星双向通讯带宽需求)。先期所设计的“公益性教育卫星”为窄带通信卫星,单星总带宽约500M。

全国农村党员干部现代远程教育、农村中小学现代远程教育等四大远程教育工程已建集体注册卫星单向接收站点70万个,2008年教育部“教育信息化建设与应用研究”调研显示,广大西部地区仅有5%的卫星站点连接互联网;70万个站点中70%站点对卫星双向有强烈需求。据中国互联网信息中心(CNNIC)第25次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,我国网民规模3.84亿人,网络普及率仅为28.9%,未普及原因主要在于网络接入限制。已接入的网民中有1 0%近3800万为低带宽接入,3800万5%=1 90万用户(按照Viasat一1应用模式),按照下行1.5M,上行256K计算,约需要双向卫星带宽100—200G。相当于2颗Viasat一卫星。“公益教育卫星”需要明确的几个问题

第一,定位。双向宽带卫星容量大、接入方便,是国家地面DSL网络补充,可重点服务中西部和边远地区互联网接入。兼容现有四大远程教育工程,同时服务互联网业务。结合教育需求,大力开展非对称教育业务:流媒体视频、多媒体下载学习业务,语音和对等互联网业务。可与国家教育新媒体学习超市平台和CERNET平台无缝对接,实现优质教育资源的共享。同时可服务于灾害应急、远程医疗等需要。

第二,卫星数量和覆盖需求。如果包括Ku广播频段,建议分期分步发射3—4颗,覆盖全国,在保障2020教育发展战略目标基础上,发挥长效。学习卫星必须覆盖全国,特别是边疆海域地区,鉴于我国国土广大,建议先期发射2颗,既协同覆盖,又有备份作用。先期发射的宽带卫星确保2020教育发展战略目标实现。由于卫星寿命一般在1 5年,为确保长效发挥作用,建议总体考虑,分步实施。在前2颗卫星寿命中期,立项后续发射第3、4颗宽带卫星,满足2020后我国作为中等发达国家教育需求。

第三,不建议租用我国现有或即将发射的窄带直播卫星。直播星为窄带卫星,如中星9号和鑫诺4号,整星带宽在1 G以下,不能满足学习需求。直播卫星采用点波束上行,无法开展全国性双向业务(只能试点和过渡)。同时,直播星是广播电视卫星,安全级别高,不宜与教育业务混用,否则管理成本高,教育业务受限,直播星带宽早有规划,绝大部分将应用于广播电视。

第四,不建议租用国外宽带卫星。租用国外宽带卫星先期投入小,启动快,但是后续每年租用费用高,总体综合效益低。国外宽带卫星设计以覆盖亚太地区为主,并非针对我国需求定制,尚不确定能否全面覆盖我国,对我国西部偏远地区覆盖效果不能保证。另外,国外宽带卫星Ka资源所有权不属于我国,存在安全隐患。目前Ku频段资源已几近枯竭,国际上已展开.Ka频段资源抢夺,我国必须尽快发射卫星抢占Ka资源。发射自有宽带卫星先期投入大,启动较慢,但可在十二五期间实现,后续费用低,总体综合效益高

第五,经费建议采取“三三制”。即国家财政投入三分之一、各省市区地方财政配套投入三分之一、市场运营投入三分之一。其中市场运营可由卫星公司在核算运行成本后采用国家贷款方式筹集资金,后续运营逐步偿还。

第六,双向宽带学习卫星必须从国家层面统筹建设。建议成立由教育部牵头的多部委联合的双向宽带学习卫星运行管理机构,国家分别建立公益性业务管理机构和营利性管理机构。教育部可总体负责卫星应用开展、内容规划、内容管理、内容审查和技术传输标准的制订,国家卫星业务管理机构代管卫星整体运营,其中卫星轨道监控委托卫星公司负责运维管理,建立卫星技术服务体系的构架。

第七,总体运营和发展机制建议采用“三三制”原则。鉴于学习卫星具有极高的综合效益,建议总体采取政府主导、国家扶持、市场运作相结合的发展模式。业务种类和带宽资源分配总体按“三三制”,兼顾社会效益和经济效益,兼顾公益性服务和市场运营,实现卫星可持续良性发展鉴于学习卫星具有极高的综合效益。中央财政支付业务约占三分之一带宽,服务于国家统一购买的教育等,由国家财政统一支付;地方政府财政支付业务约占三分之一带宽,服务于各省市区的农民工培训I、职业教育等地方教育需求,由地方财政和国家财政转移分摊支付,特别是边远省份;市场化业务约占三分之一带宽,服务于广大企业和教育服务机构,由企业和教育服务机构支付费用。

第八,现有卫星单向站点可继续使用,不会造成设备浪费。双向宽带学习卫星可结合采用Ku和Ka频段,使用若干Ku转发器(3—5个)就可完全满足原有远程教育业务需要,与原有远程教育业务并播一直N JIl页利过渡。现有站点可兼容选择接收原有卫星内容或宽带卫星内容,完全可继续使用,不会造成设备浪费。现有单向站点根据需要可在国家统筹协调下进行双向改造,新建站点可直接接收宽带卫星,可直接建设双向站点。

第九,现有的卫星教育转发器带宽可供广播电视通讯使用,不会空置浪费。目前利用Ka频段开展双向业务是技术发展趋势,目前Ku频段资源已几近枯竭,国际上已展开Ka频段资源抢夺,我国必须尽快发射卫星抢占Ka资源,而Ka频段终端也是产业发展方向,新的经济增长点。广电系统对现有窄带直播卫星带宽使用有相应规划,其后续带宽需求很大,现有教育应用部分将直接用于广电后续发展,比如说应用于高清和3D,不会空置浪费。目前卫星教育所用带宽很小,与广播电视使用带宽相比,所占比例较d\,影响小。基于“双向宽带学习卫星”构建全民终身学习平台

我国经过十多年建设,信息资源开发利用有所提高,但是优质教育信息资源总量仍然不足,共享机制尚未形成。一方面是优质教育资源总量不足,一方面已经开发出来的优质教育信息资源难以有效共享。双向宽带学习卫星可连接多种网络,包括卫星网、互联网、数字有线电视网和移动通信网(3 G、4G)等,多网融合实现广泛覆盖。另外,以卫星双向终端为接入点,支持多样化终端接入,包括计算机、电视机和手机等手持式设备,可以实现广泛接入。因此我们需要以双向宽带学习卫星为核心,构建一个全民终身学习平台。同时,建立国家教育资源整合平台,形成兼容各种资源标准的新媒体教育资源规范,整合我国现有的各种教育资源库,形成海量教育信息资原库,使国家教育资源整合平台成为全民使用教育信息资源的门户。

2009年下半年,中国教育电视台为了大力贯彻落实党的十七大“优先发展教育、建设人力资源强国”战略决策,也为了向全世界所有希望学习中华文化的受众充分展现中国文化源远流长的魅力,就已经开始打造一个能实现全球华人共享的国家级教育新媒体平台——中国教育电视台。学习超市”。“教育新媒体学习超市”正是基于双向宽带学习卫星的一个国家教育信息资源整合平台。它是我国首个天地网相结合的、兼顾发达和欠发达地区的、更适合非正式非正规教育的新媒体教育服务平台。

目前,在我国华南、华北等部分中发达地区,基础教育信息化设施和高等教育信息化设施正在不断的完善发展。然而这对于实现中国的教育信息化而言还远远不够。东西部教育资源的不平衡致使中国经济在高速发展的同时出现严重的人才短缺。西部地区大量对知识渴求的人群却苦无一个可以满足现实条件来进行学习的机.会和平台。而中国教育电视台构建的学习超市平台,不仅拥有使接受网络教育的人群实现学习、生活、工作三不误的需求,同时具备全面、广泛的教育整合资源。视频化的课程能够集音频、视频、协同操作、应用共享、文字交流于一体,使接受教育的人群更容易吸收。

学习超市项目主要分为三大社区:视频互动社区、3D虚拟社区、学习课堂。用户可以根据自己的需求选择不同的区域学习。学习超市主要以整合教育资源为主,是为国家完善公共文化服务体系提供公平教育平台。它具有融合资源、服务、平台的特点,可服务于大型企业、团体、公共部门的各类专业化培训平台,直接面对互动选择,面广量大的个体终端的职业化学习超市平台,能够满足不同用户个性化、多样化的学习需求。

学习超市新媒体平台的建设与中国教育界全民化教育思想不谋而合,有效地解决了当前急需摄取知识的庞大在职人群和在外华人群体对学习中国文化的迫切状态。这为中国教育行业的发展史上添上了不可磨灭的重要性一笔,弥补了教育行业教育形式历史的一项空白,有力的推动了中国教育事业迈向教育信息化的发展进程。

(附录)双向宽带学习卫星专家研讨。论证会一览

1.2004年7月,“教育卫星联合调研项目启动会”

2.2004年10月,国防科工委“用户需求研讨会”

3.2005年4月,教育部.航天关于“教育专用公益卫星座谈会”

4,2005年4月1 5日,国防科工委“卫星通信广播与构建和谐社会设想”研讨

5.2005年5月,国防科工局“十一五规划教育卫星工作会”

6.2005年7月21日, “公益性远程教育及应急通信卫星”远程教育需求论证

7.2005年8月8日, “教育专用卫星工程项目需求建议书研讨会”

8.2005年9月2日,国防科工委“公益直播卫星需求论证研讨会”

9.2005年9月13日一l 5日,航空五院“公益直播卫星需求论证研讨会”

10.2005年9月14日, “公益直播卫星需求论证研讨会”

1 1.2005年9月26日,国防科工委航天“十一五”规划卫星通信专题专家会

12.2005年10月13日,五院“公益通信卫星预发展任务书设计工作会”

1 3.2005年1 0月1 5日,中教台“公益性通信卫星项目任务书专家咨询会”

14。2005年10月19日,五院“公益性教育通信卫星项目任务书汇总讨论”

15.2005年10月22日, “公益性通信卫星通信系统技术方案”项目任务书专家评审会

16.2006年2月9日, “公益性通信卫星系统总体方案论证启动会”

1 7.2006年3月1 6日,中教台“公益性通信卫星远程教育需求论证咨询会”

18.2006年3月20日,中国教育电视台“公益性通信卫星使用要求讨论会”

19.2006年3月23日,中教台“公益性通信卫星远程地面应用系统咨询会”

20.2006年3月23日, “公益性通信卫星卫星使用要求协调会”

21.2006年8月31日, “公益性通信卫星论证小组工作会”

22.2006年4月6日,国防科工委“公益性通信广播卫星论证工作组会议”

23.2007年9月20日,教育部“2008—2012教育振兴行动计划专题讨论”

24.2008年6月3日,教育部信息化课题组第二次工作会议

25.2008年7月1 4日,教育部信息化课题组第三次工作会议

26.2008年9月10日,教育部“《国家中长期教育发展与发展规划纲要的第十重大专题第二次工作会议”

27.2008年1 0月31日,国防科工局“十一五后期加快推进民用产业建设规划

28.2009年6月10日,工信部“关于发射教育专用卫星专家研讨会”

29.2009年8月20日:国防科工局“十二五”通信卫星专题论证组工作会

30.2010年6月3日,国防科工局“航天十二五项目沟通会”

31.2010年5月28日,全国政协“多网融合教育新媒体平台”专题研讨会

32.2010年6月7日,全国政协“教育信息化建设高层研讨会”
heito 发表于 2011-6-17 18:20 | 显示全部楼层
Astrium公司代表团来访五院

[ 作者:佚名     来源:CAST     点击数:34     更新时间:2011年06月17日     ]
【字体:     】  

astrium公司通信卫星部门的亚太通信卫星业务主管马丁先生、项目经理皮特·哈里森先生和副代表王祺凡女士一行3人,于6月10日来访我院进行交流,寻求未来深化合作的机会。
  会议首先由astrium公司马丁先生介绍了此行的目的,表达了在今后卫星项目中合作的期望,随后哈里森先生做了技术宣讲。此次,应卫通公司的要求,astrium带来了针对中国基于东四平台的移动通信卫星和ka频段宽带卫星的概念性解决方案,双方就方案的相应问题展开了热烈的讨论。
  随后,通信卫星事业部提出后续合作的建议,包括合作的主要技术领域和合作模式。双方就合作模式交换了意见。
当前,随着通信卫星事业部国际卫星合同的增多,与国际航天企业的技术合作和交流也进一步深化和常态化,有利于及时掌握业界动态和发展方向,认识不足,提升能力,早日跻身国际一流的通信卫星制造商队伍。


heito 发表于 2011-6-17 18:39 | 显示全部楼层


看来ka频段宽带卫星又是走东四平台加国外载荷的路子了!
 楼主| jingyan66 发表于 2011-7-10 11:42 | 显示全部楼层
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点评

波束的覆盖如果可变就好了。  发表于 2011-7-18 17:05
感觉这个波束覆盖很不合理,大量的覆盖给了内陆地区,现在中国电信在南方地区可以做到村村通光缆,不知道这玩艺怎么竞争。边远地区和海上这些需要卫星的地方反而很少,奇怪。  发表于 2011-7-18 17:03
 楼主| jingyan66 发表于 2011-7-16 17:46 | 显示全部楼层
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shaolin1254 发表于 2011-7-16 18:02 | 显示全部楼层
4G带宽也就够政府、公司、公共和私立机构使用吧。
shaolin1254 发表于 2013-1-9 20:24 | 显示全部楼层
正式启动Ka宽带多媒体卫星和中星15号卫星项目建设工作;

http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c330959/content.html
ericye 发表于 2013-1-9 20:28 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2013-1-9 20:24
http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c330959/content.html

 值得关注的是,中国卫通成功竞标阿尔及利亚卫星咨询项目,签署了Alcomsat-1卫星从项目立项、卫星制造、发射服务、在轨交付和投入运营的全过程、全方位的咨询服务合同,实现了我国在境外卫星项目咨询服务领域“零”的突破,为带动国产卫星整星出口起到了促进作用。

这是什么意思,求解?

点评

卫星从立项论证到使用管理都由卫通来做。  发表于 2013-1-10 19:45
iew 发表于 2014-5-10 18:18 | 显示全部楼层
五院网站最新更新明确了此星是DFH-4E平台首发星:

东方红四号增强型平台.jpg

http://www.cast.cn/CastCn/Show.asp?ArticleID=46393
zhh894217 发表于 2014-5-10 20:12 | 显示全部楼层
下一代东五平台Ka宽带通信卫星
QQ图片20140510185309.jpg
shaolin1254 发表于 2014-9-17 19:02 | 显示全部楼层
Ka频段宽带卫星通信时代呼之欲来
来源:中国航天报
日期:2014/09/17
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新闻调查目前,我国自主研制的Ka频段高通量通信卫星受到广泛关注。这颗卫星投入运营后,我国将正式步入使用国产Ka频段宽带卫星进行多媒体通信的崭新时代。

作为无线通信的特定形式,卫星通信有哪些频段?我国缘何开展Ka频段宽带通信卫星的研究?它将给人们的现代生活带来哪些影响?未来应用前景如何?中国航天报记者就此进行了调查采访。

调查背景:轨位和频率资源紧张 Ka频段优势独具

中国卫通集团有限公司副总工程师沈永言告诉记者,卫星通信使用到的频段有很多,目前涵盖L、S、C、Ku、Ka等频段。这些频段就类似架设在太空与地球之间的多条行车道,信息通过叠加在某一频段内的载波上进行传送,从而实现端到端的通信。这其中,信息就相当于乘客,载波就相当于汽车或渡船。沈永言说,频段的范围就相当于公路的宽度,直接影响到信息传输的速度和数量。

他介绍,不同的频段有不同的特点。一般来说,频段越低,电波进入雨层中引起的衰减越小,绕射能力越强,对终端天线的方向性要求也低,它较适合用于移动通信环境,但缺点是带宽较小。而频段越高,情况正好相反。人们早期使用的L、S频段就处于低端,传递话音、文字等低速率信息不成问题,但很难满足当今社会多媒体视频等宽带内容的传输需求。而C、Ku频段相对较高,它们传输容量较大,是目前卫星通信领域的主流频段。

为什么世界各国都在争相开发、应用Ka频段的卫星通信?中国航天科技集团公司科技委顾问、中国工程院院士张履谦认为主要有两方面的原因。一是C和Ku频段的卫星轨位十分紧张,地球赤道上空有限的地球同步卫星轨位几乎已被各国占满;这两个频段内的频率也被大量使用,这迫使人们寻找、开发更高频段来满足新的通信需求。二是Ka频段卫星通信优势明显,具体体现在三个方面:其一,Ka频段工作范围为26.5-40GHz,远超C频段(3.95-8.2GHz)和Ku频段(12.4-18.0GHz),可以利用的频带更宽,更能适应高清视频等应用的传输需要;其二,由于频率高,卫星天线增益可以做得较大,用户终端天线可以做得更小更轻,这有利于灵活移动和使用;其三,运用多波束技术和相控阵技术,可以让卫星上的天线灵活地改变指向,以满足对多点通信和星上交换的应用需要。

关于Ka频段宽带卫星通信容量话题,沈永言形象地给记者打了个比方。C和Ku频段的频率工作范围相对有限,只能行驶30个座位的大巴,而Ka频段的频率工作范围要大数倍,可以跑100个座位的大巴,承载能力变大不言自明。此外,多点波束和频率复用技术的运用相当于将单层大巴车改装成了多层巴士,这使得卫星通信容量得以数十倍甚至百倍以上的增加。

基于此,越来越多的国家把注意力和研究重心放在了Ka频段宽带卫星通信的开发运用上。统计资料显示,目前全球在轨的全Ka频段宽带通信卫星有20余颗,2016年全球Ka频段商用通信卫星将达50颗左右。就我国而言,加紧Ka频段卫星研制及相关应用研究,对于跟踪国际先进卫星通信技术、更好地利用航天技术服务民众生活,其意义十分重大。

应用前景:Ka频段宽带通信卫星能给生活带来哪些改变?

随着技术进步和人民生活水平的提高,简单的语音对话、文字沟通早已不能满足人们沟通交流的需求。坐在电视前,人们更喜爱观看高清视频节目;网上冲浪,人们需要赏心悦目的超媒体内容和更流畅的网速;乘坐车船飞机旅行,人们也希望享受无限WiFi的畅爽;甚至作为新闻工作者,全时空传播的发展趋势也要求记者能在偏远地区和通信中断等恶劣环境下,迅速传递音视频资料,将新闻资讯在第一时间呈现给观众……,而这一切需求,Ka频段宽带卫星通信都能够轻松满足。

对Ka频段宽带卫星通信的应用领域,沈永言进行了梳理:面向千家万户的宽带接入服务、企业联网、移动运营商的基站中继和应急备份、机载车载船载“动中通”通信,高清视频采集和分发、区域性卫星电视直播等。

沈永言说,中国人口众多、地域辽阔、发展不均衡,在中东部地区地面光纤网络轻松走入普通人家的时候,西部偏远山区的人们却因光纤铺设成本高、施工难度大而无缘享受宽带上网等信息服务,百姓平等接受信息服务的权利尚难保障。

相比为几十户山村铺设数十公里光缆的巨额投入和运行维护成本,通过Ka频段宽带卫星一步到位实现卫星通信,其综合性价比更高。在高铁沿线搭设基站和光缆提供WiFi联网服务也一样,显然不如通过Ka频段宽带卫星来的更简单有效。

但是,Ka频段宽带卫星也不是完美无缺,其用户终端和使用费用相对偏高,这就需要政府出面协调解决。例如澳大利亚实施了NBN宽带计划,由政府对宽带卫星用户终端提供补贴,以让卫星运营商、卫星终端设备提供商、地面服务提供商、终端用户等各取所需。

采访中,沈永言强烈呼吁我国有关方面加大对Ka频段宽带卫星通信的重视力度,在财政等政策等方面给予必要的扶持。他认为,从国家层面推进Ka频段宽带卫星通信广泛应用,至少有三个方面的益处:一是有利于我国通信卫星技术的快速进步、增强航天综合实力;二是带动激发卫星应用产业蓬勃发展,让民众从中获得更加畅爽的使用体验;三是实现对百姓基本信息权利的有效保障,缩小信息化过程中的“数字鸿沟”,最终实现国家、企业、用户的互利共赢。

现状研究:ka频段宽带卫星通信之我国研究

国外对于Ka频段宽带卫星通信研究早在上世纪八九十年代就开始了。张履谦记得,那时他在对欧洲卫星通信技术的考察中就注意到了国外企业对于Ka频段应用的研究。回国后,他与同行的专家一道,撰写了我国应加紧跟踪研究Ka频段应用的报告并提交给了有关部门。

2005年,美国Wild Blue通信公司成功发射了世界上第一颗全Ka频段宽带通信卫星并开始试点应用。此后,各国的Ka频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。Ka频段的优势和广阔应用前景为更多国家所关注。

“十一五”以来,五院通信卫星事业部、中国卫通等单位参与的“宽带多媒体卫星系统关键技术研究”课题立项并获得深入研究。该课题涵盖Ka频段宽带卫星的应用模式、用户需求、系统方案、地面终端等内容。此外,“国家双向宽带多媒体教育卫星”论证对大容量宽带卫星提出了天地一体化系统解决方案,这些都为我国的Ka频段高通量通信卫星研制奠定了重要基础。

沈永言介绍,由于技术体制等缘故,我国现有的卫星运控系统与Ka频段卫星并不能匹配,Ka频段高通量通信卫星的地面运控系统也要全新设计、建设。与C和Ku频段传统卫星不同的是,Ka频段宽带卫星通信系统的设计更加注重天地一体,卫星运营商不能仅仅考虑空间段卫星的运行管理,还要合理规划和应用地面段网络,其中,涉及产业链各个环节利益的商业模式创新极为重要。

他打比方说:“以前中国卫通一般只需要向用户提供转发器资源及监测等服务,地面网络的组建和运维由用户自己承担,就像是“卖面粉”。然而在Ka频段宽带卫星通信时代,中国卫通要负责建设地面关口站及相关运营支撑系统,以形成向用户直接提供服务的能力,要由“卖面粉”转为直接“卖馒头或面包”。虽然,卫星网络是整体性的,但是在商业运营过程中,可能要动用批发、代理、虚拟运营等多种商业模式,来调动各方的积极性,形成完整的商业生态。

对我国来说,使用国产Ka频段宽带卫星进行多媒体通信的崭新时代并不遥远,呼之欲来,但通信卫星的技术革新永远不会就此停步。当记者请张履谦谈谈未来通信卫星的技术发展方向并概括出几个条目时,他显得有些为难。他笑着对记者说:“人们的需求和技术创新引领着卫星通信技术的向前发展,这是很难用几条标准概括出来的。”

在他看来,当今社会大数据、云计算、多源信息融合、移动互联网、多星组网、陆海空天信息网和信息安全保障等技术的迅速发展,对通信技术提出了更多更新更高的要求,除了要发展Ka频段通信技术以外,也要大力发展光通信、太赫兹和量子通信等技术。张履谦谈道,通过不懈创新和自我变革来满足人们对于通信不断涌现的新需求,卫星和通信领域工作者,永远在路上。(刘淮宇)




http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n220/c746535/content.html
航天迷 发表于 2014-9-17 21:19 | 显示全部楼层
印象中这颗星已立项,叫中星16。
padamsli 发表于 2014-11-18 13:56 | 显示全部楼层
Ka宽带卫星通信——我国应急通信发展的新方向
http://www.spacemagazines.org/h-nd-357-2_319.html

中国卫通集团有限公司  沈永言


一、前言

应急通信得到全社会的广泛关注,是我们国家进步和发展的一个重要体现。应急通信主要应用于抗灾减灾、突发事件、重大活动、新闻采集、国防军事等各个方面,终端有车载、船载、机载、便携单机等各种形式。不管如何应用,其目的都是为了经济、生命损失的最小化,社会效益的最大化。

应急通信的基本特点是通信时间、地点具有随机性、紧急性,通信服务保障要具有灵活性、可靠性。与地面通信系统相比,卫星通信在覆盖区域、传输能力、应用种类、建设速度、容灾性能、操作搬移等方面都具有明显优势,因而成为应急通信的主要支撑方式,这在近年来全球各地重大灾难救援过程中已得到了充分的验证。

应急通信系统是信息网络的重要组成部分和特定应用形式。由于用户数量、使用频次、应用种类、高清视频等因素的共同推动,信息网络在不断向宽带化方向发展,如光纤宽带(OTN、EPON、GPON)、移动宽带(3G、LTE、4G)等。同样,卫星通信以及卫星应急通信也要向Ka频段高通量卫星(HTS)方向发展。这不仅是为了适应通信需求变化的需要,也是为了摆脱卫星通信自身日趋严重的C/Ku频段轨位和频率资源困境的需要。

二、Ka宽带卫星通信的基本特点

(1)高频段

相对于C、Ku等传统频段,Ka可用频率资源最为丰富,高达3.5GHz,因而为卫星通信的宽带化提供可观的拓展空间。

(2)抗干扰

除了频率资源丰富之外,频段高的第二个好处是远离一般地面通信系统所在的频率范围,具有天然的高抗干扰性能。

(3)雨衰大

与频率资源丰富、抗干扰性能好相对应的不利因素是Ka频段雨衰相对较大。然而,自动功率控制、自适应编码和调制技术的进步已使雨衰问题得到有效克服。

(4)点波束

为了满足日益增长的通信带宽需求,Ka宽带卫星几乎清一色地采用点波束、频率复用来扩展系统传输能力。通常,其频率重复利用次数在20次以上,这成为卫星通信容量的主要来源,如图1所示。

(5)需切换

点波束的应用必然带来了机载“动中通”等应用时的越区切换问题,对此,终端设备和网络管理系统必须有所应对。

(6)小终端

Ka高频段信号内在的高增益使得用户终端得到进一步缩小,从而加强了实际应用的便利性和普遍性。

(7)大容量

丰富的频率资源以及点波束和频率复用技术的综合运用,使得Ka宽带卫星通信的系统容量得到数十倍甚至百倍以上的提高,与此同时,卫星系统造价并未有显著变化。在VSAT网络方面,其传输速度已接近4G水平,这使得整个卫星通信系统的性价比和市场竞争力得到大大提高。

(8)星状网

在透明转发模式下,点波束的应用内生性地决定了Ka频段宽带卫星通信系统星网一体化设计要求和星状拓扑结构。

(9)多关口

馈电链路频率的复用、用户的本地化接入、地面关口站的信息处理能力等因素,要求Ka频段宽带卫星通信系统要设置多个地域分布的关口站。不同关口站之间通过地面光纤网络相互连接,以形成一个完整的信息网络。

(10)应用广

Ka宽带卫星通信的星状结构特别适合提供宽带接入直接到户(DTH)、基站中继、IP中继、内容分发、新闻采集、应急通信,以及机载、船载和车载类“动中通”等商对客(B2C)型应用。由于关口站之间的互联互通,它同样可以提供其他网状型应用。

(11)模式多

Ka宽带卫星通信的星网要一体化设计导致了网络运营模式的多样化。根据美国iDirect公司的观点,Ka宽带卫星通信的价值链由卫星运营、电信港设施、关口站设施、网络运营、服务提供、终端用户等环节组成。这些环节的不同组合大致形成了垂直一体化运营、分销批发运营、虚拟运营、独立运营等模式。

三、Ka宽带卫星通信的发展现状

(1)总体情况

到目前为止,Ka宽带卫星通信已经发展了两代系统。第一代以加拿大电信卫星公司(Telesat)的Anik-F2、泰国卫星通信公司(Thaicom)的IPstar、美国卫讯公司(ViaSat)的WildBlue-1、美国休斯网络系统公司(Hughes)的Spaceway-3等为代表,系统容量基本在10Gbit/s左右;第二代以欧洲通信卫星公司(Eutelsat)的Ka-Sat、ViaSat的ViaSat-1、Hughes的Jupiter-1等为代表,系统容量100Gbit/s左右,可支持200万~300万用户。

Ka宽带卫星通信市场发展最好的当属北美和欧洲。到2012年底,Hughes共拥有65.9万用户。2013年3月底,ViaSat Exede12拥有51.2万用户。Eutelsat和SES分别拥有10多万户。全球最大的卫星直播电视公司——DirecTV已经大量采用Ka宽带卫星用于本地化、高清电视直播。此外,国际通信卫星公司(Intelsat)、国际移动卫星公司(Inmarsat)都在加紧建设各自的Ka宽带卫星通信系统。

目前,在轨全Ka宽带卫星有20余颗,到2016年全球Ka频段商用通信卫星将达50颗左右。欧洲咨询公司预测,2018年,Ka频段需求将占总需求的14%。北方天空研究公司(NSR)预测,到2021年,全球HTS的总需求容量达750Gbit/s,宽带接入用户总数将达到810万。

(2)相关应用

l  机载通信

在Ka宽带卫星通信各种类应急通信应用中,机载通信最引人注目。机载卫星通信始于2008年。最初,美航采用的是Ku频段。到目前为止,美国三分之二的民航飞机提供了此项服务。2013年6月,ViaSat公司开始与LiveTV合作,基于ViaSat-1 Ka宽带卫星,向美国捷蓝航空170架飞机和大陆航空公司200多架飞机提供宽带服务。预计,此服务每个乘客的下载速度可达12Mbit/s或更高,此项工程将于2015年完成。此外,ViaSat也在与美国波音公司合作,在波音商用飞机上预装Ka宽带卫星通信机载终端;与以色列航空合作,基于欧洲Ka-Sat Ka卫星,在欧洲和中东地区提供航空宽带服务。2012年12月,Inmarsat与Gogo开始合作,共同提供GX Ka频段航空宽带服务。2013年1月,Eutelsat与LiveTV合作,向欧洲商业航空公司的乘客提供Ka宽带服务—“Eutelsat Air Access”,每架飞机的连接速度可达100Mbit/s。

l  船载通信

与C、Ku频段相比,Ka具有更高的增益和G/T值,终端天线更小,因而有利于加装天线罩,以有效避免海上风暴和盐雾等恶劣环境对卫星天线的不良影响。2015年中期,Inmarsat-5 Global XpressKa宽带卫星系统运行后,海事卫星船载通信应用将从L频段向Ka迁移。凭借50Mbit/s的下行速度和5Mbit/s的上行速度,Inmarsat不仅将可以向船员提供宽带上网、在线购物、远程医疗等服务,还可以进行视频监控,这将成为全球海事宽带卫星通信的新标准。

l  车载通信

一直以来,汽车是各种“动中通”和“静中通”卫星通信应用中的最普通平台。然而,今天车载平台已扩展到火车,甚至高铁。例如,以色列Orbit公司已经开发出可运行于Ka频段,能够有效应对铁路电磁干扰、铁磁影响等特殊环境的高铁“动中通”天线——RailTRx™2-500,以迎接高铁Ka宽带卫星通信时代的到来。除了具备常规“动中通”天线所必须的自动跟踪功能外,RailTRx™2-500还充分考虑了火车通过涵洞或车站时由于信号遮挡所引发的瞬时重新捕捉。

l  基站中继

卫星基站中继不仅是移动运营商组网的基本需要,更是移动网络应急通信的必要保障。伴随着全球移动通信从2G、3G向LTE、4G的整体迁移,从2013年开始,全球卫星基站中继技术模式已开始从运行于C、Ku频段转发器的老解决方案——SCPC和TDMA,向基于Ka的HTS、O3b卫星等下一代解决方案升级。例如,IPstar、Hughes、O3b、Intelsat、Inmarsat等卫星运营商都在积极开拓LTE、4G基站中继市场。

l  新闻采集

新闻采集是应急通信中应用最多的种类之一。2012年3月,Eutelsat开始基于Ka-Sat卫星,为欧洲及地中海盆地各国广播机构推出一种名为NewsSpotter的新型Ka频段新闻采集(SNG)服务。NewsSpotter有三种版本的用户终端:①背包式小型终端,重量在5~10kg之间,需要手动对星,天线口径为60~1750px;②小型汽车紧凑型终端,可自动对星,天线口径为75~2250px;③安装在耐用的车辆上的终端,可用于崎岖不平的地区,天线口径为75~3000px,如图2所示。此后,英国BBC和BskyB公司、卢森堡RTL以及意大利RAI等广播机构已经在欧洲测试了NewsSpotter传输系统,而丹麦TV2公司已将NewsSpotter集成到广播基础设施之中,以提升其新闻采集能力。

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图2  NewsSpotter用户终端

2012年4月,ViaSat通过ViaSat-1卫星,为美国各地广播机构推出Exede新闻采集。当年11月,芝加哥WLS电视台和休斯顿KTRT电视台成功完成了Exede新闻采集应用测试,该测试是通过带有单个1875pxKa天线终端的SNG车完成。
Eutelsat和ViaSat采用的VSAT网络都是ViaSat的SurfBeam2系统,其回传速度可达20Mbit/s。它们同时展现了Ka宽带卫星通信在新闻采集方面所具有的小型、移动、快速、简单、大容量、经济、应用广泛等多种优势。

四、应急通信展望

Ka宽带卫星通信在机载、船载、车载、基站中继、新闻采集等方面的应用和发展,表明了卫星应急通信已经进入Ka时代。实际上,2014年7月1日,ViaSat和Eutelsat共同宣布,两家公司将相互利用对方资源,提供机载、海事船载、紧急救援、石油天然气及政府等服务。值得注意的是,这些都是商业级的应用,可见困扰Ka频段卫星通信固有的雨衰以及由于点波束而产生的“动中通”越区切换等问题已经得到有效的解决。

与传统卫星应急通信系统相比,Ka宽带卫星应急通信系统具有如下优势:①容量大:可以传送标清、甚至高清视频,在必要时,可以同时传输多路视频,从而有效提高应急通信的质量和水平;②终端小:更容易装备、携带和使用;③性价比高:可以大幅降低应急通信系统的运行成本和行业进入门槛;④无需单独建网:Ka宽带卫星通信是星网一体的网络系统,应急单位或部门无需单独建设网络,就可以直接使用。

就整个卫星应急通信系统结构和应用模式来讲,并没有因为Ka宽带卫星通信的引用而发生根本的改变。卫星应急通信能否顺利向Ka升级,很大程度上取决于各种适用终端天线的供应。目前,有很多Ku、Ka频段平板阵列终端天线厂商,比较知名的有Row44、Panasonic、Gogo、ViaSat等。Ka宽带卫星通信的小终端以及新一代平板阵列天线的低轮廓特征,使得它们更容易装备于飞机、汽车、轮船、火车等移动平台之上。新的Ku、Ka双频段集成式馈源网络可以实现一副天线跟踪Ku或Ka频段卫星,这就为卫星应急通信从Ku向Ka平滑过渡,以及两种网络的相互备份、融合应用创造了十分有利的条件。

五、我国自主Ka宽带卫星通信系统的建设情况

我国具有自主知识产权的中星16号Ka宽带卫星通信系统正在紧锣密鼓地建设之中。该系统具有26个用户波束、3个馈电波束,在北京、成都和喀什三地设置了三个关口站,卫星将于2016年底发射。中星16号Ka宽带卫星网络拓扑结构见图3。与目前国际先进的卫星相比,中星16号 Ka宽带卫星的系统容量、区域覆盖等还相对有限,随后建设的中星18号Ka宽带卫星将对此进行全面的补充和完善。届时,除了我国陆地、北海、东海、南海都可以全部覆盖之外,还有几个海洋移动波束可以用于机动应用。这将为我国应急通信提供大范围、全时空的系统保障。同时,作为Ka宽带卫星的运营商,中国卫通集团有限公司将有能力从卫星转发器资源、卫星网络平台、系统集成、人员保障等各个方面,为我国卫星应急通信事业提供更为全面、可靠的服务。

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图3  中国卫通中星16号Ka宽带卫星网络拓扑结构示意图

六、结语

市场环境变化和通信技术发展决定了卫星应急通信必然向Ka宽带卫星通信方向演进。从全球来看,Ka宽带卫星应急通信已经成为现实。我国中星16号和中信18号Ka宽带卫星通信系统的建设将为我国卫星应急通信和整体应急通信提供更为强大的支撑。
padamsli 发表于 2014-11-18 14:02 | 显示全部楼层
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ecgz88 发表于 2015-11-13 12:09 | 显示全部楼层
这个真的要早点发,普及西部交通不便地区上网。是否在等东四增强版?
zhh894217 发表于 2016-1-28 15:27 | 显示全部楼层
航天五院西安分院星载处理技术取得突破性进展
来源: 中国航天报         日期:2016/01/28         字体:【大】【中】【小】

西安分院星载宽带微波光子处理转发技术联试现场

中国航天科技集团公司五院西安分院针对下一代宽带多媒体等宽带通信卫星星载处理转发技术发展需求,近年来依托空间微波技术重点实验室,整合新技术方向研究力量,组建了前沿技术团队。该团队开展星载宽带微波光子处理转发技术研究,攻克了核心技术,建立了星载宽带微波光子处理转发演示系统,验证了多路光域变频和交换能力。(梁栋 陈琪)

http://www.spacechina.com/n25/n1 ... 155098/content.html
wyfwyf2012 发表于 2016-1-28 17:19 | 显示全部楼层
这个应该就是东四增强型平台的首星,不知这颗卫星的重量是多少?官网上说东四增强型的重量是5.5T-6.0T,如果重量到6.0T的话,估计长征三号乙增强型也发射不了。
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