中、低轨道与静止轨道卫星通信的竞争与互补

中、低轨道与静止轨道卫星通信的竞争与互补<2>

——这类编码调制技术手
段将在INTELSAT未来HDR（高速率数字载波）、IDR（中速率数字载波）、SIBS（超级INTELSAT商
用专线业务）、SDH／ATM等高质量新业务传输中全面推广应用；而且，在INTELSAT的积极倡导与
推进下，ITU-T／R已建议形成了卫星SDH的一整套同步数字传输系列，如表1所示。

表1 卫星SDH传输系统

——
为适应未来竞争的需要INTELSAT根据其实际市场需求，将在21世纪初发射FOS-Ⅱ这一世界上最大
的GEO卫星。它具有92个36MHz转发器单元（C频段74个、Ku频段18个），可提供各类SDH／ATM综
合业务，以逐步替代进入倾轨状态的第6代卫星系列。从频段扩展方面来看，INTELSAT拟采取逐步
演进方式，即自然地根据市场需求由C／Ku、Ku／Ka向纯Ka频段方向迈进。此外，面对复杂的全示
电信竞争环境，INTELSAT一方面进行其自身改革，加固其快速市场响应能力，建立区域支持中
心；另一方面拟对视频业务等接近用户的新业务，建立其新的子公司进行运营，加强其竞争灵活
性，以期巩固其在卫星通信领域中的主导地位。

3
Galaxy／Spaceway
GEO卫星通信系统

——Galaxy／Spaceway
系统原名Spaceway（空中大道）系统，是由休斯通信银河公司（Hughes
Communications Galaxy Inc.，简称HCG）于1994年7月26日向美国FCC申请备案的一种以区域
服务为中心连接全球的卫星通信网络。它利用GEO轨道以较成熟的HS601卫星平台为基础，改进星
上处理与交换能力，是第二代VSAT系统；Galaxy／Spaceway系统利用绝对带宽较大的Ka频段，提
供价格上有竞争力的双向话音、高速数据、图像、电话及电视会议、多媒体等综合业务，拟实现区
域、全球的无缝隙覆盖。其地面终端为超小型VSAT。Hughes公司确信，此系统将成为下一世纪GII
的重要组成部分。

——该系统原提案拟在
2000前实施第一阶段Spaceway全球网络的卫星布局与覆盖，每一区域布局两颗卫星；2000年后第
二阶段视市场需求可上升至每一区域布局高达4颗卫星覆盖全球。而且新的Galaxy／Spaceway系统
还增添Ku频段用来提供卫星广播电视业务，其上行馈线在一区使用17.3GHz～18.1GHz，在二、三
区使用17.3GHz～17.8GHz，相应下行馈线在一区使用11.7GHz～12.5GHz、二区使用12.2GHz～
12.7GHz、三区使用11.7GHz～12.2GHz。新的Galaxy／Spaceway系统还拟建立星间链路，以避免
多跳引起的价格上升、延时和低效，支持有效的全球电视节目传输。星间链路使用Ka和V频段，其
中Ka频段为22.55GHz～23.55GHz及32.0GHz～33.0GHz、V频段为54.25GHz～58.2GHz及59GHz～
64GHz。相应轨道位置选用了下述15个：25°E、36°、41°、54°E、101°、110°E、125°E、
144°E、164°、173°（原157°E）、101°W、99°W、67°W以及49°W（原50°W）。

——该系统卫星设计满
足美国FCC的2°轨道间隔的要求，星上处理与交换能力使此系统能直接对用户按ATM方式进行按需
分配业务。采用多点波束技术，每一点波束可利用125MHz带宽，1°窄波束可覆盖直径约为650km
的人口密度较高地区，对人口密度稀疏地区则可用3°点波束，提供直径约为1950km的覆盖区。12
次频率再利用，按每一颗卫星按提供500MHz带宽计，可形成高达6GHz的可用带宽。多址连接时上
行用TDMA／FDMA，下行用TDMA；网络拓扑为无主站网状网；星上进行解调、交换、再高制处理；
系统比特误码率可低达10^-10。此USAT-Ka系统对严重雨区提供全球速接的业务可用
性至少为99.5％。

4 GEO与
MEO／LEO系统的竞争与互补

——90年代初兴起的
LEO／MEO热似乎对评估GEO系统的前景产生了不少压力，然而由前两讲讨论可知，这些系统大都为
窄带手机型全球个人通信系统，对优质视像多媒体综合业务传输基本无能为力。通过对
GEO／MEO／LEO系统在技术性能、经济性、现实可行性、及时性等各方面进行的评估，人们发现，
GEO蜂窝移动／固定业务卫星系统依然是一种可行的快速的方案，具有相对投资较少，卫星数少，
制造较容易的特点。由此，ACeS、ASC及APMT等系统的诞生绝非偶然。

——另一方面，近年来
随着信息高速公路建设的发展，与光纤互补的宽带卫星无缝隙覆盖手段愈来愈引起人们注意。从解
决GEO时延的弱点出发，第四讲中所讨论的Teledesic和WAVES
JOCOS LEO／MDO系统的确是一种巧妙的构思，但其结构复杂、技术风险很大。首先，从全球
长距离传输、接续处理上看，GEO卫星的传输时延并不是长途全球接续处理时延的主要来源。解决
时延影响的根本办法是借助增加B-ISDN及ATM格式中的信元块长，提供处理接口等单元的适当缓冲
存储和利用合适有效的传输编码先进技术等进行综合处理。其次，GEO宽带传输充当无线宽带骨干
交换型业务传输手段是现实可行的途径，包括多媒体宽带骨干业务及PCN外围骨干接续业务在内。
而且，未来新一代DAMA
VSAT系统加上与其相配合的无线固定／移动接入系统将对广域衡路由用户及农村、边远地区
有很强吸引力。因此，向Ka频段发展的新的GEO卫星通信将成为未来宽带业务发展的新热点。因
此，就LEO／MEO／GEO窄带、宽带卫星通信而言，已形成一种彼此竞争与彼此互补的错综复杂的格
局，其最终目标是借助卫星传输这一强有力的无线通信手段，实施有效的全球无缝隙覆盖。

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