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世界卫星通信的现状及发展趋
信业发展的主流。自1996年以来,卫星数字标清电视迅猛发展,截至2003年全球付费卫视直播家庭用户己突破6000万户,通过卫星广播的电视频道总数达到11700个。近年来由于卫视频道每年持续增长1000个,到2013年估计卫视频道可能达到27000个。据欧洲咨询公司调查报告表明:2003年全球排名前21位卫星直播公司中有2/3公司均获盈利,全球卫视直播业总销售收入为330亿美元,比2002年260亿美元增加70亿美元。该公司预测:如全球卫视直播业年收入能以10%速度增长,到2013年该产业的总收入将超过800亿美元。美国Futron公司的调查报告也得出了相似结论:2004年全球卫视直播业总收入为495亿美元,比2003年增长10.7%,卫视直播业收入占2004年卫星通信服务业总收入(609亿美元)的81%(见图1)。 
  今后10年,有多方面的市场因素将推动高清电视的发展。首先在电视机方面,液晶和等离子平板电视在增多,其价格每月下降2%以上,将成为传统电视机的替代品。目前模拟信号或标清数字电视信号的接收质量仍然偏低,因此高清电视将会成为消费者追求的新高目标。第二个因素是大众可看到的高清电视节目在增多。2003年世界上通过卫星广播的高清电视频道己增加到94个(其中88个在北美,而2002年才有25个)。在韩国通过Skylife卫星电视平台已播放了高清电视节目;而日本NHK广播公司己播放高清电视许多年了;此外,法国TPS公司宣布2005年开播高清电视,英国BSkyB公司计划在2006年开播。第三个因素是为支持开发高清电视频道,许多节目内容制作商正在增加高清节目生产,这股发展高清产品的潮流,预计会随着计划于2006年高清数字视盘播放机的大量应用而加快发展。 
  在引入高清电视的同时,仍然会兼顾标清电视的广播,可为在下一个10年中还不打算接收高清电视的广大用户继续服务,这样预计租用卫星转发器的容量会增长。 
  预期MPEG-4将成为高清电视的主要压缩标准,它可以在一台36MHz带宽的转发器中广播6个高清电视频道。为此传输成本低不成问题。 
  美国DirecTV集团2004年已用10亿美元向波音卫星系统公司订购3颗大型卫星开发高清电视,同时还将原"太空之路"(Spaceway)2颗宽带卫星改装为传输高清电视,且Spaceway-1已于2005年4月26日发射,到2007年将共有4颗Ka频段卫星在轨:两颗Spaceway卫星可传输1000套高清节目,将首先把各地的高清节目传送到美国大多数家庭;另两颗DirecTV-10和11于2007年发射,将可传输1000套地方高清节目和150套全国高清节目。这些卫星总带宽达34Gbit/s,大约是现有Ku频段DTH业务所用带宽的10倍。 
  SESAmericom公司宣布将于2006年底发射第3颗专用于高清电视的AMC-18卫星,以补充AMC-10和AMC-11两颗卫星组成的专门为美国地面有线高清电视服务的网络。 
  Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三颗卫星中的Ku、Ka频段转发器,不仅为覆盖地区提供地方高清电视频道,而且还为公司用户提供宽带业务。2004年底还向劳拉空间系统公司(SS/L)定购一颗备份卫星。 
  据Futron公司预测,到2010年美国用于高清电视的卫星转发器容量将超过60%。此外,全球卫星经营商和欧洲、日本、韩国的卫星经营公司均已着手加速开发高清电视,对于他们的挑战首先是获得要求的轨道位置,以吸引新的标清和高清电视广播公司;提高数字频率压缩比,增加转发器传输电视频道数,降低传输成本。 
   

   2、卫星移动电视 
   卫星移动电视的实质就是卫视直播加上可跟踪直播卫星的移动终端,关键是解决移动跟踪天线及其成本问题。 
   美国KVH工业公司和RaySat 公司在市场上已推出了卫星汽车电视系统,即将卫星直播电视从屋内起居室移至行驶途中的车辆内观看。 
   KVH公司在2003年9月在汽车顶上安装的Trac Vision A5型跟踪天线,是以混合相控阵天线技术为基础的系统,专门用于接收Direc TV直播卫星的节目。这种天线初期售价为3500美元,现己降至2000美元。 
   RaySat公司推出的高5cm相控阵汽车天线,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的卫星节目,售价也大约是2000美元。 
   KVH公司的天线技术原用于军事领域移动平台的精确指向,后转移到商业市场。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天线系统,此后又开发了较小型天线,随即进入汽车和运动型多功能(SUV)市场。Trac Vision A5型平板天线可以自动地跟踪卫星电视信号。RaySat公司的相控阵技术原用于航空航线和军事方面,后经技术突破改用到汽车上。
   卫星移动电视的主要目标是汽车市场,也包括船舶、飞机等。据Frost&Sullivan市场调查公司2003年的研究报告:到2007年将近有1000万辆车会安装视频系统。KHV公司和RaySat公司目前正在设法把他们的天线提供给汽车制造商,以求通过在工厂就完成汽车天线安装的办法来扩大销售。虽然汽车卫星电视系统是一个很有前途的市场,但这需要几年的时间,其对消费者有吸引力的价格,每套系统要降到1000美元以下。 
   3、卫视直播的发展趋势 
   综上所述,今后卫视直播的主要发展趋势是: 
   在标清数字电视的基础上,发展高清数字卫视直播业务; 
   改进数字视频压缩技术,由MPEG-2标准升级为MPEG-4标准,提高卫星转发器传输电视频道容量; 
   发展点波束天线,增大星上全向等效辐射功率,减小地面用户终端接收天线口径; 
   卫星成形波束覆盖与点波束覆盖相结合。利用成形大波束播放全国性节目,点波束播放地方性节目; 
   实现多星共位服务。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨位工作,以提高空间段服务的可靠性和传输容量; 
   用户终端由单向接收型发展为双向交互型,为用户提供视频点播业务(VoD); 
   改进地面终端接收天线性能,实现一副天线接收多颗卫星电视节目; 
   改进相控阵跟踪卫星天线技术,降低成本,与汽车制造业相结合,发展卫星移动电视。 
  卫星音频广播的现状及发展趋势 
   卫星数字音频广播首先是在美国取得突破,借助于与汽车行业的联合得到快速的发展。目前世界上主要的卫星音频广播公司有美国的XM和Sirius,世界空间卫星广播公司(Worldspace Satellite Radio,简称世广公司),日本移动广播公司(MBCO)和韩国电信公司(SK Telecom)。 
   1、美国XM公司和Sirius公司 
   XM公司的地球静止轨道卫星采用波音卫星系统公司的BSS-702大型平台,重4666kg,功率为18kW,设计寿命15年,EIRP高达67dBW。有效载荷由法国阿尔卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三颗卫星分别于2001年5月、2001年3月和2005年5月发射,定点在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共拥有121个频道,主要是广播无广告的音乐节目,为全国较大城市提供交通和天气的即时报道服务。用户月租费为9.99美元。由于XM公司起步较Sirius公司略早,在市场上抢先,XM公司的用户增长迅速,远比Sirius公司的用户多,至2005年9月底用户数己达到503万户,其争取到年底突破600万个。其占有美国卫星音频广播业务70%以上的市场份额。 
   Sirius卫星为了较好的覆盖美国国土,提高地面终端接收天线对卫星的仰角(达到60°-90°),采用了23975km×46983km、倾角为63.4°的大椭圆轨道。系统由3颗卫星组成星座,已分别于2000年6月、9月和11月发射。卫星重3800kg,功率为9.3kW,设计寿命15年,EIRP也高达67dBW,采用的是劳拉空间系统公司的LS-1300平台。Sirius公司在提供的100多套广播节目中,有60多套无广告的音乐节目,其余40多套是有少量广告的全球体育、新闻和其他娱乐节目。用户月租费为12.95美元。其用户数原先比XM公司少得多,但至2005年6月底则达到了181万户,占美国卫星音频广播业务29%的市场份额。 
   XM和Sirius两家公司在经营上有许多相似的特点: 
   (1)目标市场定位 
   两者的目标市场均定位在汽车和家庭用户。由于美国汽车普及率高(目前有2亿辆获准运营的车辆)卫星移动广播的需求和利润空间大。 
   (2)经营策略 
   注重与汽车制造商联合,两家公司背后均有许多世界著名汽车制造公司支持。2001年XM公司与通用汽车公司(GM)签订了12年具有独占权的合作协议,后者在XM公司还有5.6%的股权。截至2005年9月GM公司己经生产了300万辆装有XM接收机的汽车。2005年Sirius公司与福特汽车公司签订了直至2011年在其制造车辆上安装接收机的独占权合同; 
   接收机均由世界著名公司生产。XM公司接收机由日本索尼、三洋公司生产;Sirius公司接收机由日本松下等公司生产。 
   (3)竞争策略 
   两家公司互为竞争关系,在竞争策略上采取了以下相似措施: 
   在音乐节目中不插入商业广告; 
   向美国大中城市提供交通与天气信息服务; 
   开辟新的目标市场。XM公司把目标市场扩大到飞机、船舶;Sirius公司与汽车租赁公司和美国国家足球联盟签约获播放权; 
   XM和Sirius公司在竞争的同时达成协议,同意生产一种可选择接收XM和Sirius卫星节目的标准接收机。 
   2、世广卫星公司 
   世广公司的卫星系统共有3颗卫星,前两颗“非洲星”(AfriStar)和“亚洲星”(AsiaStar)已分别于1998年10月和2000年3月发射,定点在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未发射。由于其市场定位面向非洲、亚洲和拉丁美洲等发展中国家的大众消费者,卫星接收机售价偏高(130-200美元),初期实行免费接收,2颗卫星转发器利用率较低,目前市场处境较艰难,到2005年6月底用户数仅为64000个。 
   3、日本MBCO和韩国SK Telecom公司 
   两公司合作经营的移动广播卫星(MBSAT)由美国劳拉空间系统公司制造。卫星重3900kg,功率7.4kW,设计寿命12年,定点在144°E,装有16个120W的S频段转发器和口径12m的大型展开天线,EIRP大于67dBW。 
   卫星接收地面广播中心的Ku频段信号(13.824GHz-13.883GHz)经变频以S频段(2630-2665MHz)和Ku频段(12.214-12.239GHz)下发,为日本和韩国的用户提供数据、MPEG-4视频和其他数字多媒体信息,传输速率为128-384kbit/s。下行的Ku和S频段信号可由三种不同的所谓填缝发射机(Gap Filler,又称补点发射机)再转发给受阻挡的最终用户。①直接放大填缝发射机,只对卫星S频段信号进行放大转发,覆盖500m视距;②频率变換填缝发射机,将Ku频段变为S频段转发,覆盖半径3km;③点波束填缝发射机(spotlight type gap-filler),用以解决多路径环境下接收信号。这样就完全解决了信号弱、受建筑物、隧道等影响的用户的接收问题。 
   

   这个卫星数字多媒体广播(DMB)系统可提供60多套音频和10套视频节目。用户的手持音视频终端仅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因为功耗为4W偏高,目前主要的目标市场是汽车终端和便携式终端,现正由三星电子公司改进,以便利用手机般大小的终端接收。这些终端还可以应用在船只、出租车、观光车、货车上。日韩两公司还主张共同打入中国的DMB市场。不过MBSAT卫星也面对有地面网络的竞争,韩国KT公司可提供类似的DMB业务,使用的频率是2605-2630MHz。 
   4、卫星音频广播的发展趋势 
   卫星音频广播今后发展的主要趋势是: 
   卫星采用大型可展开天线,以提高卫星EIRP; 
   卫星采用电推进器用于轨道位置保持,延长卫星工作寿命; 
   采用聚光太阳电池阵或二维展开式太阳电池阵;采用双结型或三结型砷化镓电池,以提高发电效率或增大电池阵面积,使整星输出功率增大; 
   卫星姿态控制采用主动式飞轮和环形激光陀螺,以提高卫星天线指向精度和整星性能; 
   采用MPEG-4数字视频压缩标准,增多卫星转发器视频传输频道,降低传输成本; 
   由单一音频广播转向数字多媒体广播(包括视频广播); 
   与汽车制造业联合开拓市场,并向航空、海事等领域拓展; 
   与节目制作商联合,增加和丰富音视频节目源,与交通、气象、金融等部门联合,拓宽服务领域; 
   降低手持终端功耗,实现音视频手机较长时间收视; 
   在地面段增设填缝(或补点)中转发射机,以消除城市楼群、隧道等阻隔,扩大城市服务范围。 
  卫星移动通信的现状及发展趋势 
   卫星移动通信分为全球性卫星移动通信和区域性卫星移动通信。前者主要采用中低轨道卫星,后者主要采用地球静止轨道卫星。 
   1、静止轨道区域移动通信卫星 
   (1)亚洲蜂窝卫星 
   印度尼西亚的亚洲蜂窝卫星(ACeS)是世界上第一颗区域性地球静止轨道个人移动通信卫星,又名格鲁达-1(Garuda-1)于2000年2月12日发射,定点在123°E,卫星重4500kg,功率为14kW,由洛马通信公司采用A2100-AXX大型平台制造。星上装有两副直径12m的收发大型伞状天线,工作在L频段,产生140个点波束,覆盖世界人口60%的亚太地区,整星具有11000路同时通话的容量,很适合印度尼西亚这个岛屿多又分散的国家。地面用的手机由爱立信公司制造。 
   自卫星工作以来,手机用户使用此卫星系统的时间偏少,为此,在印度尼西亚农村各地安装了许多固定电话,因话费相对便宜,平均每天每个终端使用卫星时间达到了45钟,比移动电话业务使用效率高。 
   地面终端有4种类型: 
   ACeS R190手机:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,价格750美元,双模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可传数字话音、数据和短信息(SMS)。 
   ACeS FR-190固定电话:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,价格675美元,安装室外小天线,可通话、传真、传输数据。 
   ACeS aicast移动终端:重量小于10kg,价格800美元,速率64-256kbit/s,便于携带,使用简单,可在几分钟内展开工作,适合卫星新闻采集(SNG)和边远地区办公,可收发数据、文件、图像、照片和通话。 
   ACeS M-CAT海事终端:价格850美元,用于船舶或车辆,可通话、电传、紧急救援、定期位置和状态信息报告、边远地区遥感器监测等。 
   (2)瑟拉亚卫星 
   瑟拉亚-I卫星(Thuraya-1)是阿拉伯联合酋长国瑟拉亚卫星通信公司经营的世界上第二颗地球静止轨道区域个人移动通信卫星,于2000年10月20日发射,定点在44°E。2003年6月10日又发射了瑟拉亚-2卫星。 
   卫星重4600kg,电源功率15kW,工作寿命12年,由波音卫星系统公司制造,采用BSS-702大型平台,使用增强的有源相控阵天线与新型数字信号处理器相结合,可以改变波束指向,实现波束变形,进行信道组合与切换。收发共用天线的反射器口径为12.25m。整星具有13750路同时通话的容量。它覆盖106个国家,包括欧洲、北非、中非、中东、中亚和南亚地区。地面手机由休斯公司制造。 
   休斯7101手机:价格649美元,双模式工作(Thuraya卫星或GSM),重220g。可传输话音、传真、短信息(SMS)、因特网接入、GPS定位定向(通过短信息业务报告GPS定位位置),速率9600bit/s。可通过固定对接转換器(屋顶天线)和车辆对接转换器(汽车天线)实现室內或车内通话。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;与覆盖区外国家通话为1.99美元/分钟,覆盖区内通话为0.99美元/分钟。 
   (3)国际移动卫星 
   国际移动卫星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功发射了第4代第一颗Inmarsat-4卫星,它将和另一颗尚未发射的Inmarsat-4卫星组成星座,分别定点在64°E和53°W。卫星采用Astrium公司近期开发的欧洲星-3000平台制造,总重5959kg,两颗卫星将支持Inmarsat系统现有的大部分业务。将引入宽带全球区域网(BGAN)的一系列新业务,向笔记本大小的终端提供的传输速率可达到432kbit/s。卫星有效载荷的主要特点是:①采用一副直径9m的可展开式反射器与120个馈源阵组成的L波段天线;②采用了透明弯管式数字信号处理器(DSP)。 
   卫星具有一个全球波束、19个宽点波束和228个窄点波束。窄点波束是Inmarsat未来宽带业务的中枢,包括宽带全球区域网。DSP具有信道选择和波束成形功能,在带宽分配中能为各种波束提供小至100kHz的信道,还能根据指向要求产生不同类型的波束。卫星能通过组合产生宽带信道,做到功率与带宽资源相匹配,以满足用户需求。DSP还可以剪裁卫星覆盖范围和调整波束,以便更好地满足通信容量和业务种类需求,并能有效处理固态功率放大器和低噪声放大器的故障。卫星信道可以动态地分配到各种波束内,使卫星能及时应对可变的通信容量模式。 
   DSP是Inmarsat-4卫星有效载荷的核心,它赋予有效载荷的重要优势是灵活性,即使得可用的功率和带宽能动态地分发给不同类型的点波束,为卫星覆盖区内的任何地方提供所需的业务。这种灵活性还使Inmarsat-4卫星支持现有的Inmarsat业务和新的BGAN业务,使Inmarsat系统有足够的能力满足未来尚未确定的业务需求。 
   BGAN业务将传输因特网、内部网、视频点播、视频会议、传真、电子邮件、电话和局域网等接入业务,计划在2005年后期开通。 
   Inmarsat-4两颗卫星星座的服务区将包括世界85%的面积、98%的人口。据Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536亿美元,利润从2004年上半年的0.193亿美元上升到0.428亿美元。海事业务收入1.34亿美元(2004年同期为1.25亿美元)。该公司已于2005年6月成为伦敦股票交易市场的公开上市公司。 
   Inmarsat终端有以下几种: 
   Inmarsat Regional BGAN 终端,只提供数据业务,无话音。速率为144kbit/s,租费39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。预付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。没有使用承诺,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。 
   

   Inmarsat M4 Satellite Phone 高速数据终端,提供全球话音、Fax和64kbit/s因特网接入。租费299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速数据7.5美元/分钟,若预付,6.99美元/分钟。 
   Inmarsat Mini-M Satellite Phone 终端,提供全球话音、Fax和因特网接入。租费89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分钟,若预付30分钟,则2.25美元/分钟。 
   WorldPhone Marine 终端,包括1台固定电话,也可与辅助/私用电话连接,与Fax、PC连接,可提供一套完整的海上办公室解决方案。装有一套三轴稳定的海事天线(26cm高,27.5cm直径)。话音4800bit/s,Fax/数据2400bit/s。 
   2、低轨道全球移动通信卫星 
   (1)铱卫星 
   新的铱卫星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月仅用了2100万美元即收购了破产的铱星公司,并在2001年3月重新开通商用业务。新公司由于卸掉了30亿美元的沉重债务包袱,并从前任回星公司的失败和挫折中取得了深刻的教训和宝贵的经验。他们在市场定位、业务种类、经营策略等诸多方面进行了重大调整,并付之实施,取得了卓有成效的业绩,现正处在恢复发展之中。 
   调整目标市场定位 
   新的铱卫星公司认识到卫星移动通信系统在与陆地无线蜂窝网络的竞争中是没有优势的,而应成为陆地通信网络的延伸和补充。他们在新的市场中找到了自己的合适位置:一是陆地无线蜂窝移动通信服务不到的地区;二是开发具有针对性的新的卫星应用领域。前者类似如澳大利亚、巴布亚·新几内亚的辽阔农村和边远地区,这些地区除有家庭用户、农牧场外,还有较多厂矿企业和工业团体。此外,国防军事部门和边境军队很需要;后者与新加坡电信公司合作中,将铱星业务应用于商业、林业、能源、矿业、建筑等重要工业领域,此外也向航空、海事等陆地移动通信网络尚未服务到的领域拓展。 
   扩大业务种类 
   除提供话音业务外,在2001年6月首先开通了数据业务,使用户面大为拓宽。与此同时还推出了新的“短信息突发业务”,它不同于普通传输电文的短信息业务(SMS),而是用于专门传输数据的装置,像遥感、监视和跟踪等远距离应用场合,而且能实现全球南北两极之间广大区域的覆盖和近实时传输,迄今还没有哪家公司具有这样的能力,其他全球服务公司至少需要2小时的延迟。短信息突发业务是铱卫星公司独有的,它大大拓宽了用户群体。该公司称2005年话音和数据业务占70%,短信息突发业务占30%。 
   降低手机价格,增加终端种类 
   旧型9500手机价格已降到800美元,新型9505手机零售价为1300-1400美元。增加了室内固定终端(3000美元)。美国鹰宽带有限公司开发了“轨道电话交换系统”(OPES),由L波段转发器及室外专用天线组成,可同时解决3-25个用户使用手机在室内通话。铱卫星公司还拥有3种航空终端和1种海事终端,以成本价出售,目的是鼓励更多的应用和创新发明,以扩大用户群体。目前手机通话费为1.13-1.99美元/分钟,非洲地区则为0.75-0.83美元/分钟。租费79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。 
   推行与主要电信供应商合作的战略 
   新的铱卫星公司的总战略是在全世界范围寻求主要电信商作为合作伙伴。与新加坡、巴布亚·新几内亚和澳大利亚3家电信公司签订协议正是该公司在整个亚太地区推行主要电信商作为合作伙伴发展战略的重要成果。目前在世界范围已有100多家业务合作公司。这种营销策略正是铱卫星公司恢复活力的重要原因之一。 
   目前铱星的主要服务领域是:政府/军事、海事、航空、紧急救援、矿业、林业、石油煤气、重型设备运输等,其中最大的用户是美国国防部。从2004年中至2005年6月底铱星的用户数增加20%,已达到12.7万个,2005年上半年比去年同期总收入增加27%。在卡特里娜飓风灾害中,铱星网络业务流量增加30倍,卫星电话通信量增加了5倍。 
   (2)全球星 
   全球星公司(Global Star)也大致经历了铱卫星公司相似的从失败到破产到调整到恢复的过程。在重建后的一年,全球星公司获得了飞跃发展,其用户数稳定增长、覆盖区扩大、用户成本下降,并开发了新产品和新业务。2005年比2004年的话音用户增长了45%,更为惊人的是纯数据业务(Simplex data service)比同期增长了900%。2004年春全球星公司被Thermo投资公司收购后即实行了业务扩展计划,进行了大量技术投资,瞄准了有前景的纵向市场(Vertical Market,即符合卫星移动通信行业特定要求的具有针对性的市场),增加了卫星终端产品种类和应用服务范围,满足了大量用户需求的关键业务目标,包括以下诸多方面: 
   增加网关站,扩大覆盖区 
  通过开放和购买网关站,增加了核心业务,扩大了北美的覆盖区。在城市人口多的地区,安装类似于蜂窝网络中转器的“补点地面装置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)转发卫星信号,扩大了对城市地区的渗透和覆盖。 
   准备发射卫星 
   将计划发射库存的8颗备份卫星,己与发射服务商在洽谈,可望2005年作出决定。 
   降低用户成本 
   推出月和年度的捆绑使用卫星电话优惠业务,在美国其最低价已达到0.14美元/分钟。
   独立自主的服务供应商 
   公司大力支持独立服务供应商在其当地市场自主地扩大卫星业务和产品供应。 
   与转销商建立伙伴关系 
   转销商除满足卫星通信需求外,还开发数据链路(如用于油田监测)、安全业务(边远地区工作人员的安全性应用)、林业技术(环境监视)、远距离联络(通过纯数据业务进行团队管理)、船舶监视等等。 
   提供新产品,扩大新业务 
   利用全球星纯数据业务网络,开辟以Web为基础的贵重物品和物质的跟踪监视业务;新传真业务﹝Star Fax)可以使用户收发传真文件,按每页计价,费用较低;还有短信息(SMS)、预付款业务,可预付款捆绑使用:包括1台手机和300分钟通话时间,更适合季度用户。 
   GSP-1600卫星手机,价格800美元,租费39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若预付款,最低价为0.95美元/分钟;固定电话终端FAU-200价格626美元(仅通话);固定GSP-2900终端,价格2100-2400美元,可传输高质量话音和数据,可监视和重调边远地区的设备和装置,可解决最后1公里的无线连接(与公用电话网络)。 
   全球星星座为全世界120多个国家的用户提供高价值、高品质的话音和数据业务,也为公司的转销商、增值转销商和应用开发商提供了遥远监视、商务联系、安全保密通信等应用的技术平台。其电话和数据产品包括移动和固定终端、单工和双工数字调制解调器及其灵活的业务组合,广泛应用于石油、煤气、政府、军事、矿业、林业、紧急救援、交通运输和重型设备以及单个休闲娱乐用户。在这次卡特里娜飓风灾害中,全球星公司新增用户1.3万个。 
   3、 卫星移动通信的发展趋势 
   综上所述,卫星移动通信发展的主要趋势是: 
   

   对静止轨道区域移动卫星,将普遍采用大型可展开L波段反射器、多点波束天线,以增大卫星的EIRP。 
   采用数字信号处理器(DSP),实现信道路由选择和波束形状变化,改变卫星覆盖范围和调整波束,动态地分配功率和信道到各种波束内,更好地满足用户对不同通信容量和不同业务种类的需求,实现卫星带宽和功率资源的合理利用。 
   在城市地区安装补点转发装置接收卫星信号,以扩大对城市用户的覆盖。 
   安装室外天线和对接转换装置,以实现卫星移动电话也可在室内、车内、船内通话。 
   卫星移动终端、卫星手机价格及通话费相对地面无线蜂窝网络还是较高,因此降低成本仍是争取用户的关键。 
   卫星移动通信将继续向陆地无线蜂窝和光纤通信覆盖不到的农村、边远地区发展,也向航空、海事、政府和军事领域拓展。 
   除话音业务外,纯数据传输、短信息、短信息突发、因特网接入、传真等业务也会较快发展。 
   向各行各业新应用领域、具有针对性的纵向市场发展,尤其会在反恐怖等危机管理和自然灾害(地震、洪水、飓风、海啸等)的紧急通信中发挥重要作用。 
  卫星固定通信的现状及发展趋势 
   卫星固定通信受地面光纤和蜂窝移动通信的竞争和排挤,己处于地面电信网的补充和延伸地位。从图2可见全球卫星固定业务(1996-2004年)基本稳定而略有增长,2004年全年收入为94亿美元。目前在美国只有30万户家庭使用宽带卫星接入,到2006年宽带卫星用户只能达到90万户,与3500万地面网络宽带用户总数相比只占2.6%。据预测,到2010年卫星固定业务量只占总卫星通信容量的30%。VSAT应用业务将以每年15-20%速度增长,宽带接入及多媒体业务将作为新业务逐渐发展,预计5年内用户达到200-300万户。因卫星宽带接入市场空间有限,在美国己转向发展卫星高清晰电视。目前在发展和经营Ka频段卫星宽带业务领先的是加拿大Telesat公司、美国狂蓝公司(Wild Blue)和泰国Shin卫星公司。 
   1、加拿大阿尼克-F2卫星 
   加拿大电信卫星公司(Telesat)于2004年7月18日发射的阿尼克-F2(Anik-F2)卫星,是世界上第一颗面向大众消费者的商用宽带卫星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音卫星系统公司的BSS-702平台,装有114台标称转发器,其中Ka频段50台,Ku波段40台,C频段24台,已于2005年5月在加拿大和美国开通宽带业务,消费者只需交付180-480美元,即可安装一套0.67m天线的双向宽带终端。目前推出的低端用户月收费为60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用户的月收费为100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。对于幅员辽阔的加拿大在光缆网覆盖不到的广大地区能较好地满足用户需求。现每月增加1000~2000个用户,至2005年底,美、加两国可能有15000个用户,未来3年首批4万个终端将全部售完。Telesat公司专门为加拿大政府保留有15台Ka频段转发器,余下35台最多可保证15万个用户的宽带通信。 
   美国狂蓝通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka频段点波束通信容量,并委托美国全国农村电信合作团体(拥有280个电话公司成员)在全美国销售和安装终端(价格仅180美元)。未来一次性付款的用户也只需299美元。据《空间新闻》2005年8月8日报道,阿尼克-F2卫星提供北美地区的Ka频段宽带终端出现了供不应求的现象,主要是硬件制造厂商生产不能及时供货。据称英国Raven公司已承诺2年内向Telesat和狂蓝公司交付10万套天线。 
   虽然阿尼克-F2卫星在北美推出的卫星宽带业务己初见成效,但与陆基光缆宽带业务相比,其在城市地区仍然缺乏竞争优势,因为终端价格及服务收费偏高,因此卫星宽带业务主要用户群还是面向光缆无法覆盖的农村和边远地区。据统计,美、加两国在分布面广、但人口稀少的潜在市场约有2000-3000万户。Telesat公司现正准备采购另一颗全Ka频段的阿尼克-G1卫星,来满足北美地区的需求。 
   预计还有美国的Direc TV、Echostar和欧洲的SES全球公司也将开展卫星宽带业务。尤其是Direc TV公司最近发射的Spacceway-1卫星,将把高清电视和宽带业务结合在一起,用户只需安装一个终端既可收看高清电视,也可接入宽带因特网。 
   2、泰国Shin公司的iPSTAR卫星 
   2005年8月11日成功发射的iPSTAR卫星重6300kg,电功率15kW,设计寿命12年,定点在120°E,是迄今为止世畀上最大的商用通信卫星。工作在Ku/Ka频段,Ku频段84个点波束,3个成形波束(用于通信和广播),7个地区广播波束(专用于广播);Ka频段18个馈源点波束与网关站连接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相当于1000个以上的常规36MHz带宽的数字编码调制转发器。其中点波束EIRP可达60dBW,成形波束EIRP约50dBW,采用Turbo编解码方案,在空间采用了蜂窝多点波技术。可提供宽带因特网接入、广播/组播、话音、音视频会议、企业内部网和虚拟个人网、视频点播、远程教育、租用电路和中继等业务。发射iPSTAR卫星的主要目的有两个:一是向因特网服务供应商(ISP)提供连接地面光纤网络的骨干因持网的接入手段;二是向广大个体用户提供与地面宽带有线和ADSL业务相当的因特网业务。通过卫星拥有的巨大带宽资源,提供较低成本的带宽和终端,使与其他地面宽带网络的竞争更有效,同时保持卫星特有的大覆盖范围、快速、灵活组网的优势。 
   iPSTAR卫星的主要技术特点如下: 
   卫星为普通弯管式透明转发器,星上未采用再生式处理转发器,可靠性高。所有复杂技术如数据交换和路由选择功能都由地面上的网关站和网络控制中心处理,使未来对所有电子元器件和软件的升级更方便。 
   卫星根据实际需求,合理分配星上资源(动态功率管理和动态带宽管理),保证通信链路业务的高质量。这种分配是通过地面上的有效载荷运行中心(SPOC)进行动态监测和控制。链路质量信息则由网关站和网络管理中心(GNC)实施在线处理。 
   采用多点波束和频率复用技术,最大限度地利用可用带宽,使整星带宽比传统Ku频段卫星带宽增加了20倍,因此总体上每条话路的成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   动态功率分配技术可实现波束之间的最佳功率分配。可将20%的备余功率分配给受雨衰影响的波束,从而保证链路畅通,具有高可用性和高可靠性。 
   目前iPSTAR卫星尚处于在轨测试中,面对地面宽带通信网络的竞争,iPSTAR卫星能否在亚太地区打开卫星宽带业务的市场,人们正拭目以待。 
   3、卫星固定通信业务的发展趋势 
   卫星通信的发展不外乎是开发和挖掘通信卫星的功率和带宽资源,多安装转发器,提高EIRP,以降低单位话路、单位带宽的成本,减小地面终端的尺寸和费用,以便与地面通信网络相抗争,为此今后卫星固定业务、宽带卫星的主要发展趋势是: 
   向更大、更高功率的大型卫星发展。阿尼克-F2卫星重5950kg、功率16kW、转发器114台;iPSTAR卫星重6300kg、功率15kW、转发器114台;欧洲正在研制的阿尔法公用平台最大重量将达到8000kg,最高功率可达到25kW,转发器最多可安装250台。(预计2008年发射) 
   

   增加带宽除采用Ka频段外,普遍采用多点窄波束和频率复用技术,使卫星EIRP和带宽容量大大提高,降低单位带宽成本。如iPSTAR卫星整星通信容量达到45Gbit/s,它相当于在亚太地区上空20颗传统的Ku频段卫星,其单位话路、单位带宽成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   为了提高卫星功率,一方面要增大太阳电池阵面积,采用加长或二维度展开式太阳电池翼;另一方面要提高太阳电池发电效率,采用二结或三结砷化镓电池或聚光式太阳电池。
   由于采用窄点波束,要求星上天线指向更加精确,为此要提高卫星姿态和轨道控制分系统的精度和稳定度。为延长卫星工作寿命,提高卫星运营收益,卫星将普遍采用各种电推进技术。 
   采用星上数字信号处理器(DSP)或建立地面卫星有效载荷运行中心(SPOC)、网关站和网络管理中心(GNC),实现卫星动态功率管理和动态带宽管理,将更有利于满足用户的不同通信容量和不同业务种类要求,而且可以保证在雨衰情况下的可靠通信。 
   由于地面宽带网络的优势,卫星宽带通信的市场空间有限,为此卫星宽带通信与高清电视相结合,将成为一种有效的发展途径。 
   卫星经营公司单靠出租和出售通信转发器的经营方式已经过时,经营策略要从以卫星为中心转变以用户需求为核心。铱星早期失败的惨痛教训之一就是过分强调了卫星技术的所谓“优势”,而轻视了用户市场需求的结果。 
   卫星网络和地面网络各有优势,应变竞争为互补双赢。在点到点的大容量通信方面,地面光纤网络是成本最有效的传输方式,是不可战胜的。因此两者互相结合、发展天地混合网络,为用户提供一站式购齐服务(one-stop shopping)将是卫星宽带业务今后成功发展的重要途径。如国际通信卫星公司、欧洲SES全球公司等都已增加关口站、远程端口站(Teleport)、现场接口站(Point of Prensence),与地面光纤网络结合,发展天地混合网络,并已取得显著经济效益。 
   发展卫星数字影院的新应用业务。数字影院技术经过卫星传输好比如虎添翼,它可瞬时到达卫星覆盖的广阔区域内的任何地点,使城市、乡村和边远地区的广大观众可及时、 同步地欣赏到世界上刚刚上演的流行影片和节目。这是一种革命性的、速度快、效率高、经济实惠的影片发行服务方式。 
   在网络电视(IPTV)的基础上,发展卫星网络电视新应用业务。SES Americom公司于2005年4月宣布与休斯顿的皇冠城移动媒体公司联合,要在其建立的数字视频广播-手机(DVB-H)网络上开展用手机接收的卫星网络电视业务。卫星可以大大地扩展网络电视的覆盖范围,结合MPEG-4视频压缩技术,这是一项很有发展前途的新卫星应用业务。信业发展的主流。自1996年以来,卫星数字标清电视迅猛发展,截至2003年全球付费卫视直播家庭用户己突破6000万户,通过卫星广播的电视频道总数达到11700个。近年来由于卫视频道每年持续增长1000个,到2013年估计卫视频道可能达到27000个。据欧洲咨询公司调查报告表明:2003年全球排名前21位卫星直播公司中有2/3公司均获盈利,全球卫视直播业总销售收入为330亿美元,比2002年260亿美元增加70亿美元。该公司预测:如全球卫视直播业年收入能以10%速度增长,到2013年该产业的总收入将超过800亿美元。美国Futron公司的调查报告也得出了相似结论:2004年全球卫视直播业总收入为495亿美元,比2003年增长10.7%,卫视直播业收入占2004年卫星通信服务业总收入(609亿美元)的81%(见图1)。 
  今后10年,有多方面的市场因素将推动高清电视的发展。首先在电视机方面,液晶和等离子平板电视在增多,其价格每月下降2%以上,将成为传统电视机的替代品。目前模拟信号或标清数字电视信号的接收质量仍然偏低,因此高清电视将会成为消费者追求的新高目标。第二个因素是大众可看到的高清电视节目在增多。2003年世界上通过卫星广播的高清电视频道己增加到94个(其中88个在北美,而2002年才有25个)。在韩国通过Skylife卫星电视平台已播放了高清电视节目;而日本NHK广播公司己播放高清电视许多年了;此外,法国TPS公司宣布2005年开播高清电视,英国BSkyB公司计划在2006年开播。第三个因素是为支持开发高清电视频道,许多节目内容制作商正在增加高清节目生产,这股发展高清产品的潮流,预计会随着计划于2006年高清数字视盘播放机的大量应用而加快发展。 
  在引入高清电视的同时,仍然会兼顾标清电视的广播,可为在下一个10年中还不打算接收高清电视的广大用户继续服务,这样预计租用卫星转发器的容量会增长。 
  预期MPEG-4将成为高清电视的主要压缩标准,它可以在一台36MHz带宽的转发器中广播6个高清电视频道。为此传输成本低不成问题。 
  美国DirecTV集团2004年已用10亿美元向波音卫星系统公司订购3颗大型卫星开发高清电视,同时还将原"太空之路"(Spaceway)2颗宽带卫星改装为传输高清电视,且Spaceway-1已于2005年4月26日发射,到2007年将共有4颗Ka频段卫星在轨:两颗Spaceway卫星可传输1000套高清节目,将首先把各地的高清节目传送到美国大多数家庭;另两颗DirecTV-10和11于2007年发射,将可传输1000套地方高清节目和150套全国高清节目。这些卫星总带宽达34Gbit/s,大约是现有Ku频段DTH业务所用带宽的10倍。 
  SESAmericom公司宣布将于2006年底发射第3颗专用于高清电视的AMC-18卫星,以补充AMC-10和AMC-11两颗卫星组成的专门为美国地面有线高清电视服务的网络。 
  Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三颗卫星中的Ku、Ka频段转发器,不仅为覆盖地区提供地方高清电视频道,而且还为公司用户提供宽带业务。2004年底还向劳拉空间系统公司(SS/L)定购一颗备份卫星。 
  据Futron公司预测,到2010年美国用于高清电视的卫星转发器容量将超过60%。此外,全球卫星经营商和欧洲、日本、韩国的卫星经营公司均已着手加速开发高清电视,对于他们的挑战首先是获得要求的轨道位置,以吸引新的标清和高清电视广播公司;提高数字频率压缩比,增加转发器传输电视频道数,降低传输成本。 
   

   2、卫星移动电视 
   卫星移动电视的实质就是卫视直播加上可跟踪直播卫星的移动终端,关键是解决移动跟踪天线及其成本问题。 
   美国KVH工业公司和RaySat 公司在市场上已推出了卫星汽车电视系统,即将卫星直播电视从屋内起居室移至行驶途中的车辆内观看。 
   KVH公司在2003年9月在汽车顶上安装的Trac Vision A5型跟踪天线,是以混合相控阵天线技术为基础的系统,专门用于接收Direc TV直播卫星的节目。这种天线初期售价为3500美元,现己降至2000美元。 
   RaySat公司推出的高5cm相控阵汽车天线,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的卫星节目,售价也大约是2000美元。 
   KVH公司的天线技术原用于军事领域移动平台的精确指向,后转移到商业市场。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天线系统,此后又开发了较小型天线,随即进入汽车和运动型多功能(SUV)市场。Trac Vision A5型平板天线可以自动地跟踪卫星电视信号。RaySat公司的相控阵技术原用于航空航线和军事方面,后经技术突破改用到汽车上。
   卫星移动电视的主要目标是汽车市场,也包括船舶、飞机等。据Frost&Sullivan市场调查公司2003年的研究报告:到2007年将近有1000万辆车会安装视频系统。KHV公司和RaySat公司目前正在设法把他们的天线提供给汽车制造商,以求通过在工厂就完成汽车天线安装的办法来扩大销售。虽然汽车卫星电视系统是一个很有前途的市场,但这需要几年的时间,其对消费者有吸引力的价格,每套系统要降到1000美元以下。 
   3、卫视直播的发展趋势 
   综上所述,今后卫视直播的主要发展趋势是: 
   在标清数字电视的基础上,发展高清数字卫视直播业务; 
   改进数字视频压缩技术,由MPEG-2标准升级为MPEG-4标准,提高卫星转发器传输电视频道容量; 
   发展点波束天线,增大星上全向等效辐射功率,减小地面用户终端接收天线口径; 
   卫星成形波束覆盖与点波束覆盖相结合。利用成形大波束播放全国性节目,点波束播放地方性节目; 
   实现多星共位服务。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨位工作,以提高空间段服务的可靠性和传输容量; 
   用户终端由单向接收型发展为双向交互型,为用户提供视频点播业务(VoD); 
   改进地面终端接收天线性能,实现一副天线接收多颗卫星电视节目; 
   改进相控阵跟踪卫星天线技术,降低成本,与汽车制造业相结合,发展卫星移动电视。 
  卫星音频广播的现状及发展趋势 
   卫星数字音频广播首先是在美国取得突破,借助于与汽车行业的联合得到快速的发展。目前世界上主要的卫星音频广播公司有美国的XM和Sirius,世界空间卫星广播公司(Worldspace Satellite Radio,简称世广公司),日本移动广播公司(MBCO)和韩国电信公司(SK Telecom)。 
   1、美国XM公司和Sirius公司 
   XM公司的地球静止轨道卫星采用波音卫星系统公司的BSS-702大型平台,重4666kg,功率为18kW,设计寿命15年,EIRP高达67dBW。有效载荷由法国阿尔卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三颗卫星分别于2001年5月、2001年3月和2005年5月发射,定点在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共拥有121个频道,主要是广播无广告的音乐节目,为全国较大城市提供交通和天气的即时报道服务。用户月租费为9.99美元。由于XM公司起步较Sirius公司略早,在市场上抢先,XM公司的用户增长迅速,远比Sirius公司的用户多,至2005年9月底用户数己达到503万户,其争取到年底突破600万个。其占有美国卫星音频广播业务70%以上的市场份额。 
   Sirius卫星为了较好的覆盖美国国土,提高地面终端接收天线对卫星的仰角(达到60°-90°),采用了23975km×46983km、倾角为63.4°的大椭圆轨道。系统由3颗卫星组成星座,已分别于2000年6月、9月和11月发射。卫星重3800kg,功率为9.3kW,设计寿命15年,EIRP也高达67dBW,采用的是劳拉空间系统公司的LS-1300平台。Sirius公司在提供的100多套广播节目中,有60多套无广告的音乐节目,其余40多套是有少量广告的全球体育、新闻和其他娱乐节目。用户月租费为12.95美元。其用户数原先比XM公司少得多,但至2005年6月底则达到了181万户,占美国卫星音频广播业务29%的市场份额。 
   XM和Sirius两家公司在经营上有许多相似的特点: 
   (1)目标市场定位 
   两者的目标市场均定位在汽车和家庭用户。由于美国汽车普及率高(目前有2亿辆获准运营的车辆)卫星移动广播的需求和利润空间大。 
   (2)经营策略 
   注重与汽车制造商联合,两家公司背后均有许多世界著名汽车制造公司支持。2001年XM公司与通用汽车公司(GM)签订了12年具有独占权的合作协议,后者在XM公司还有5.6%的股权。截至2005年9月GM公司己经生产了300万辆装有XM接收机的汽车。2005年Sirius公司与福特汽车公司签订了直至2011年在其制造车辆上安装接收机的独占权合同; 
   接收机均由世界著名公司生产。XM公司接收机由日本索尼、三洋公司生产;Sirius公司接收机由日本松下等公司生产。 
   (3)竞争策略 
   两家公司互为竞争关系,在竞争策略上采取了以下相似措施: 
   在音乐节目中不插入商业广告; 
   向美国大中城市提供交通与天气信息服务; 
   开辟新的目标市场。XM公司把目标市场扩大到飞机、船舶;Sirius公司与汽车租赁公司和美国国家足球联盟签约获播放权; 
   XM和Sirius公司在竞争的同时达成协议,同意生产一种可选择接收XM和Sirius卫星节目的标准接收机。 
   2、世广卫星公司 
   世广公司的卫星系统共有3颗卫星,前两颗“非洲星”(AfriStar)和“亚洲星”(AsiaStar)已分别于1998年10月和2000年3月发射,定点在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未发射。由于其市场定位面向非洲、亚洲和拉丁美洲等发展中国家的大众消费者,卫星接收机售价偏高(130-200美元),初期实行免费接收,2颗卫星转发器利用率较低,目前市场处境较艰难,到2005年6月底用户数仅为64000个。 
   3、日本MBCO和韩国SK Telecom公司 
   两公司合作经营的移动广播卫星(MBSAT)由美国劳拉空间系统公司制造。卫星重3900kg,功率7.4kW,设计寿命12年,定点在144°E,装有16个120W的S频段转发器和口径12m的大型展开天线,EIRP大于67dBW。 
   卫星接收地面广播中心的Ku频段信号(13.824GHz-13.883GHz)经变频以S频段(2630-2665MHz)和Ku频段(12.214-12.239GHz)下发,为日本和韩国的用户提供数据、MPEG-4视频和其他数字多媒体信息,传输速率为128-384kbit/s。下行的Ku和S频段信号可由三种不同的所谓填缝发射机(Gap Filler,又称补点发射机)再转发给受阻挡的最终用户。①直接放大填缝发射机,只对卫星S频段信号进行放大转发,覆盖500m视距;②频率变換填缝发射机,将Ku频段变为S频段转发,覆盖半径3km;③点波束填缝发射机(spotlight type gap-filler),用以解决多路径环境下接收信号。这样就完全解决了信号弱、受建筑物、隧道等影响的用户的接收问题。 
   

   这个卫星数字多媒体广播(DMB)系统可提供60多套音频和10套视频节目。用户的手持音视频终端仅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因为功耗为4W偏高,目前主要的目标市场是汽车终端和便携式终端,现正由三星电子公司改进,以便利用手机般大小的终端接收。这些终端还可以应用在船只、出租车、观光车、货车上。日韩两公司还主张共同打入中国的DMB市场。不过MBSAT卫星也面对有地面网络的竞争,韩国KT公司可提供类似的DMB业务,使用的频率是2605-2630MHz。 
   4、卫星音频广播的发展趋势 
   卫星音频广播今后发展的主要趋势是: 
   卫星采用大型可展开天线,以提高卫星EIRP; 
   卫星采用电推进器用于轨道位置保持,延长卫星工作寿命; 
   采用聚光太阳电池阵或二维展开式太阳电池阵;采用双结型或三结型砷化镓电池,以提高发电效率或增大电池阵面积,使整星输出功率增大; 
   卫星姿态控制采用主动式飞轮和环形激光陀螺,以提高卫星天线指向精度和整星性能; 
   采用MPEG-4数字视频压缩标准,增多卫星转发器视频传输频道,降低传输成本; 
   由单一音频广播转向数字多媒体广播(包括视频广播); 
   与汽车制造业联合开拓市场,并向航空、海事等领域拓展; 
   与节目制作商联合,增加和丰富音视频节目源,与交通、气象、金融等部门联合,拓宽服务领域; 
   降低手持终端功耗,实现音视频手机较长时间收视; 
   在地面段增设填缝(或补点)中转发射机,以消除城市楼群、隧道等阻隔,扩大城市服务范围。 
  卫星移动通信的现状及发展趋势 
   卫星移动通信分为全球性卫星移动通信和区域性卫星移动通信。前者主要采用中低轨道卫星,后者主要采用地球静止轨道卫星。 
   1、静止轨道区域移动通信卫星 
   (1)亚洲蜂窝卫星 
   印度尼西亚的亚洲蜂窝卫星(ACeS)是世界上第一颗区域性地球静止轨道个人移动通信卫星,又名格鲁达-1(Garuda-1)于2000年2月12日发射,定点在123°E,卫星重4500kg,功率为14kW,由洛马通信公司采用A2100-AXX大型平台制造。星上装有两副直径12m的收发大型伞状天线,工作在L频段,产生140个点波束,覆盖世界人口60%的亚太地区,整星具有11000路同时通话的容量,很适合印度尼西亚这个岛屿多又分散的国家。地面用的手机由爱立信公司制造。 
   自卫星工作以来,手机用户使用此卫星系统的时间偏少,为此,在印度尼西亚农村各地安装了许多固定电话,因话费相对便宜,平均每天每个终端使用卫星时间达到了45钟,比移动电话业务使用效率高。 
   地面终端有4种类型: 
   ACeS R190手机:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,价格750美元,双模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可传数字话音、数据和短信息(SMS)。 
   ACeS FR-190固定电话:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,价格675美元,安装室外小天线,可通话、传真、传输数据。 
   ACeS aicast移动终端:重量小于10kg,价格800美元,速率64-256kbit/s,便于携带,使用简单,可在几分钟内展开工作,适合卫星新闻采集(SNG)和边远地区办公,可收发数据、文件、图像、照片和通话。 
   ACeS M-CAT海事终端:价格850美元,用于船舶或车辆,可通话、电传、紧急救援、定期位置和状态信息报告、边远地区遥感器监测等。 
   (2)瑟拉亚卫星 
   瑟拉亚-I卫星(Thuraya-1)是阿拉伯联合酋长国瑟拉亚卫星通信公司经营的世界上第二颗地球静止轨道区域个人移动通信卫星,于2000年10月20日发射,定点在44°E。2003年6月10日又发射了瑟拉亚-2卫星。 
   卫星重4600kg,电源功率15kW,工作寿命12年,由波音卫星系统公司制造,采用BSS-702大型平台,使用增强的有源相控阵天线与新型数字信号处理器相结合,可以改变波束指向,实现波束变形,进行信道组合与切换。收发共用天线的反射器口径为12.25m。整星具有13750路同时通话的容量。它覆盖106个国家,包括欧洲、北非、中非、中东、中亚和南亚地区。地面手机由休斯公司制造。 
   休斯7101手机:价格649美元,双模式工作(Thuraya卫星或GSM),重220g。可传输话音、传真、短信息(SMS)、因特网接入、GPS定位定向(通过短信息业务报告GPS定位位置),速率9600bit/s。可通过固定对接转換器(屋顶天线)和车辆对接转换器(汽车天线)实现室內或车内通话。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;与覆盖区外国家通话为1.99美元/分钟,覆盖区内通话为0.99美元/分钟。 
   (3)国际移动卫星 
   国际移动卫星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功发射了第4代第一颗Inmarsat-4卫星,它将和另一颗尚未发射的Inmarsat-4卫星组成星座,分别定点在64°E和53°W。卫星采用Astrium公司近期开发的欧洲星-3000平台制造,总重5959kg,两颗卫星将支持Inmarsat系统现有的大部分业务。将引入宽带全球区域网(BGAN)的一系列新业务,向笔记本大小的终端提供的传输速率可达到432kbit/s。卫星有效载荷的主要特点是:①采用一副直径9m的可展开式反射器与120个馈源阵组成的L波段天线;②采用了透明弯管式数字信号处理器(DSP)。 
   卫星具有一个全球波束、19个宽点波束和228个窄点波束。窄点波束是Inmarsat未来宽带业务的中枢,包括宽带全球区域网。DSP具有信道选择和波束成形功能,在带宽分配中能为各种波束提供小至100kHz的信道,还能根据指向要求产生不同类型的波束。卫星能通过组合产生宽带信道,做到功率与带宽资源相匹配,以满足用户需求。DSP还可以剪裁卫星覆盖范围和调整波束,以便更好地满足通信容量和业务种类需求,并能有效处理固态功率放大器和低噪声放大器的故障。卫星信道可以动态地分配到各种波束内,使卫星能及时应对可变的通信容量模式。 
   DSP是Inmarsat-4卫星有效载荷的核心,它赋予有效载荷的重要优势是灵活性,即使得可用的功率和带宽能动态地分发给不同类型的点波束,为卫星覆盖区内的任何地方提供所需的业务。这种灵活性还使Inmarsat-4卫星支持现有的Inmarsat业务和新的BGAN业务,使Inmarsat系统有足够的能力满足未来尚未确定的业务需求。 
   BGAN业务将传输因特网、内部网、视频点播、视频会议、传真、电子邮件、电话和局域网等接入业务,计划在2005年后期开通。 
   Inmarsat-4两颗卫星星座的服务区将包括世界85%的面积、98%的人口。据Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536亿美元,利润从2004年上半年的0.193亿美元上升到0.428亿美元。海事业务收入1.34亿美元(2004年同期为1.25亿美元)。该公司已于2005年6月成为伦敦股票交易市场的公开上市公司。 
   Inmarsat终端有以下几种: 
   Inmarsat Regional BGAN 终端,只提供数据业务,无话音。速率为144kbit/s,租费39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。预付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。没有使用承诺,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。 
   

   Inmarsat M4 Satellite Phone 高速数据终端,提供全球话音、Fax和64kbit/s因特网接入。租费299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速数据7.5美元/分钟,若预付,6.99美元/分钟。 
   Inmarsat Mini-M Satellite Phone 终端,提供全球话音、Fax和因特网接入。租费89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分钟,若预付30分钟,则2.25美元/分钟。 
   WorldPhone Marine 终端,包括1台固定电话,也可与辅助/私用电话连接,与Fax、PC连接,可提供一套完整的海上办公室解决方案。装有一套三轴稳定的海事天线(26cm高,27.5cm直径)。话音4800bit/s,Fax/数据2400bit/s。 
   2、低轨道全球移动通信卫星 
   (1)铱卫星 
   新的铱卫星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月仅用了2100万美元即收购了破产的铱星公司,并在2001年3月重新开通商用业务。新公司由于卸掉了30亿美元的沉重债务包袱,并从前任回星公司的失败和挫折中取得了深刻的教训和宝贵的经验。他们在市场定位、业务种类、经营策略等诸多方面进行了重大调整,并付之实施,取得了卓有成效的业绩,现正处在恢复发展之中。 
   调整目标市场定位 
   新的铱卫星公司认识到卫星移动通信系统在与陆地无线蜂窝网络的竞争中是没有优势的,而应成为陆地通信网络的延伸和补充。他们在新的市场中找到了自己的合适位置:一是陆地无线蜂窝移动通信服务不到的地区;二是开发具有针对性的新的卫星应用领域。前者类似如澳大利亚、巴布亚·新几内亚的辽阔农村和边远地区,这些地区除有家庭用户、农牧场外,还有较多厂矿企业和工业团体。此外,国防军事部门和边境军队很需要;后者与新加坡电信公司合作中,将铱星业务应用于商业、林业、能源、矿业、建筑等重要工业领域,此外也向航空、海事等陆地移动通信网络尚未服务到的领域拓展。 
   扩大业务种类 
   除提供话音业务外,在2001年6月首先开通了数据业务,使用户面大为拓宽。与此同时还推出了新的“短信息突发业务”,它不同于普通传输电文的短信息业务(SMS),而是用于专门传输数据的装置,像遥感、监视和跟踪等远距离应用场合,而且能实现全球南北两极之间广大区域的覆盖和近实时传输,迄今还没有哪家公司具有这样的能力,其他全球服务公司至少需要2小时的延迟。短信息突发业务是铱卫星公司独有的,它大大拓宽了用户群体。该公司称2005年话音和数据业务占70%,短信息突发业务占30%。 
   降低手机价格,增加终端种类 
   旧型9500手机价格已降到800美元,新型9505手机零售价为1300-1400美元。增加了室内固定终端(3000美元)。美国鹰宽带有限公司开发了“轨道电话交换系统”(OPES),由L波段转发器及室外专用天线组成,可同时解决3-25个用户使用手机在室内通话。铱卫星公司还拥有3种航空终端和1种海事终端,以成本价出售,目的是鼓励更多的应用和创新发明,以扩大用户群体。目前手机通话费为1.13-1.99美元/分钟,非洲地区则为0.75-0.83美元/分钟。租费79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。 
   推行与主要电信供应商合作的战略 
   新的铱卫星公司的总战略是在全世界范围寻求主要电信商作为合作伙伴。与新加坡、巴布亚·新几内亚和澳大利亚3家电信公司签订协议正是该公司在整个亚太地区推行主要电信商作为合作伙伴发展战略的重要成果。目前在世界范围已有100多家业务合作公司。这种营销策略正是铱卫星公司恢复活力的重要原因之一。 
   目前铱星的主要服务领域是:政府/军事、海事、航空、紧急救援、矿业、林业、石油煤气、重型设备运输等,其中最大的用户是美国国防部。从2004年中至2005年6月底铱星的用户数增加20%,已达到12.7万个,2005年上半年比去年同期总收入增加27%。在卡特里娜飓风灾害中,铱星网络业务流量增加30倍,卫星电话通信量增加了5倍。 
   (2)全球星 
   全球星公司(Global Star)也大致经历了铱卫星公司相似的从失败到破产到调整到恢复的过程。在重建后的一年,全球星公司获得了飞跃发展,其用户数稳定增长、覆盖区扩大、用户成本下降,并开发了新产品和新业务。2005年比2004年的话音用户增长了45%,更为惊人的是纯数据业务(Simplex data service)比同期增长了900%。2004年春全球星公司被Thermo投资公司收购后即实行了业务扩展计划,进行了大量技术投资,瞄准了有前景的纵向市场(Vertical Market,即符合卫星移动通信行业特定要求的具有针对性的市场),增加了卫星终端产品种类和应用服务范围,满足了大量用户需求的关键业务目标,包括以下诸多方面: 
   增加网关站,扩大覆盖区 
  通过开放和购买网关站,增加了核心业务,扩大了北美的覆盖区。在城市人口多的地区,安装类似于蜂窝网络中转器的“补点地面装置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)转发卫星信号,扩大了对城市地区的渗透和覆盖。 
   准备发射卫星 
   将计划发射库存的8颗备份卫星,己与发射服务商在洽谈,可望2005年作出决定。 
   降低用户成本 
   推出月和年度的捆绑使用卫星电话优惠业务,在美国其最低价已达到0.14美元/分钟。
   独立自主的服务供应商 
   公司大力支持独立服务供应商在其当地市场自主地扩大卫星业务和产品供应。 
   与转销商建立伙伴关系 
   转销商除满足卫星通信需求外,还开发数据链路(如用于油田监测)、安全业务(边远地区工作人员的安全性应用)、林业技术(环境监视)、远距离联络(通过纯数据业务进行团队管理)、船舶监视等等。 
   提供新产品,扩大新业务 
   利用全球星纯数据业务网络,开辟以Web为基础的贵重物品和物质的跟踪监视业务;新传真业务﹝Star Fax)可以使用户收发传真文件,按每页计价,费用较低;还有短信息(SMS)、预付款业务,可预付款捆绑使用:包括1台手机和300分钟通话时间,更适合季度用户。 
   GSP-1600卫星手机,价格800美元,租费39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若预付款,最低价为0.95美元/分钟;固定电话终端FAU-200价格626美元(仅通话);固定GSP-2900终端,价格2100-2400美元,可传输高质量话音和数据,可监视和重调边远地区的设备和装置,可解决最后1公里的无线连接(与公用电话网络)。 
   全球星星座为全世界120多个国家的用户提供高价值、高品质的话音和数据业务,也为公司的转销商、增值转销商和应用开发商提供了遥远监视、商务联系、安全保密通信等应用的技术平台。其电话和数据产品包括移动和固定终端、单工和双工数字调制解调器及其灵活的业务组合,广泛应用于石油、煤气、政府、军事、矿业、林业、紧急救援、交通运输和重型设备以及单个休闲娱乐用户。在这次卡特里娜飓风灾害中,全球星公司新增用户1.3万个。 
   3、 卫星移动通信的发展趋势 
   综上所述,卫星移动通信发展的主要趋势是: 
   

   对静止轨道区域移动卫星,将普遍采用大型可展开L波段反射器、多点波束天线,以增大卫星的EIRP。 
   采用数字信号处理器(DSP),实现信道路由选择和波束形状变化,改变卫星覆盖范围和调整波束,动态地分配功率和信道到各种波束内,更好地满足用户对不同通信容量和不同业务种类的需求,实现卫星带宽和功率资源的合理利用。 
   在城市地区安装补点转发装置接收卫星信号,以扩大对城市用户的覆盖。 
   安装室外天线和对接转换装置,以实现卫星移动电话也可在室内、车内、船内通话。 
   卫星移动终端、卫星手机价格及通话费相对地面无线蜂窝网络还是较高,因此降低成本仍是争取用户的关键。 
   卫星移动通信将继续向陆地无线蜂窝和光纤通信覆盖不到的农村、边远地区发展,也向航空、海事、政府和军事领域拓展。 
   除话音业务外,纯数据传输、短信息、短信息突发、因特网接入、传真等业务也会较快发展。 
   向各行各业新应用领域、具有针对性的纵向市场发展,尤其会在反恐怖等危机管理和自然灾害(地震、洪水、飓风、海啸等)的紧急通信中发挥重要作用。 
  卫星固定通信的现状及发展趋势 
   卫星固定通信受地面光纤和蜂窝移动通信的竞争和排挤,己处于地面电信网的补充和延伸地位。从图2可见全球卫星固定业务(1996-2004年)基本稳定而略有增长,2004年全年收入为94亿美元。目前在美国只有30万户家庭使用宽带卫星接入,到2006年宽带卫星用户只能达到90万户,与3500万地面网络宽带用户总数相比只占2.6%。据预测,到2010年卫星固定业务量只占总卫星通信容量的30%。VSAT应用业务将以每年15-20%速度增长,宽带接入及多媒体业务将作为新业务逐渐发展,预计5年内用户达到200-300万户。因卫星宽带接入市场空间有限,在美国己转向发展卫星高清晰电视。目前在发展和经营Ka频段卫星宽带业务领先的是加拿大Telesat公司、美国狂蓝公司(Wild Blue)和泰国Shin卫星公司。 
   1、加拿大阿尼克-F2卫星 
   加拿大电信卫星公司(Telesat)于2004年7月18日发射的阿尼克-F2(Anik-F2)卫星,是世界上第一颗面向大众消费者的商用宽带卫星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音卫星系统公司的BSS-702平台,装有114台标称转发器,其中Ka频段50台,Ku波段40台,C频段24台,已于2005年5月在加拿大和美国开通宽带业务,消费者只需交付180-480美元,即可安装一套0.67m天线的双向宽带终端。目前推出的低端用户月收费为60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用户的月收费为100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。对于幅员辽阔的加拿大在光缆网覆盖不到的广大地区能较好地满足用户需求。现每月增加1000~2000个用户,至2005年底,美、加两国可能有15000个用户,未来3年首批4万个终端将全部售完。Telesat公司专门为加拿大政府保留有15台Ka频段转发器,余下35台最多可保证15万个用户的宽带通信。 
   美国狂蓝通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka频段点波束通信容量,并委托美国全国农村电信合作团体(拥有280个电话公司成员)在全美国销售和安装终端(价格仅180美元)。未来一次性付款的用户也只需299美元。据《空间新闻》2005年8月8日报道,阿尼克-F2卫星提供北美地区的Ka频段宽带终端出现了供不应求的现象,主要是硬件制造厂商生产不能及时供货。据称英国Raven公司已承诺2年内向Telesat和狂蓝公司交付10万套天线。 
   虽然阿尼克-F2卫星在北美推出的卫星宽带业务己初见成效,但与陆基光缆宽带业务相比,其在城市地区仍然缺乏竞争优势,因为终端价格及服务收费偏高,因此卫星宽带业务主要用户群还是面向光缆无法覆盖的农村和边远地区。据统计,美、加两国在分布面广、但人口稀少的潜在市场约有2000-3000万户。Telesat公司现正准备采购另一颗全Ka频段的阿尼克-G1卫星,来满足北美地区的需求。 
   预计还有美国的Direc TV、Echostar和欧洲的SES全球公司也将开展卫星宽带业务。尤其是Direc TV公司最近发射的Spacceway-1卫星,将把高清电视和宽带业务结合在一起,用户只需安装一个终端既可收看高清电视,也可接入宽带因特网。 
   2、泰国Shin公司的iPSTAR卫星 
   2005年8月11日成功发射的iPSTAR卫星重6300kg,电功率15kW,设计寿命12年,定点在120°E,是迄今为止世畀上最大的商用通信卫星。工作在Ku/Ka频段,Ku频段84个点波束,3个成形波束(用于通信和广播),7个地区广播波束(专用于广播);Ka频段18个馈源点波束与网关站连接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相当于1000个以上的常规36MHz带宽的数字编码调制转发器。其中点波束EIRP可达60dBW,成形波束EIRP约50dBW,采用Turbo编解码方案,在空间采用了蜂窝多点波技术。可提供宽带因特网接入、广播/组播、话音、音视频会议、企业内部网和虚拟个人网、视频点播、远程教育、租用电路和中继等业务。发射iPSTAR卫星的主要目的有两个:一是向因特网服务供应商(ISP)提供连接地面光纤网络的骨干因持网的接入手段;二是向广大个体用户提供与地面宽带有线和ADSL业务相当的因特网业务。通过卫星拥有的巨大带宽资源,提供较低成本的带宽和终端,使与其他地面宽带网络的竞争更有效,同时保持卫星特有的大覆盖范围、快速、灵活组网的优势。 
   iPSTAR卫星的主要技术特点如下: 
   卫星为普通弯管式透明转发器,星上未采用再生式处理转发器,可靠性高。所有复杂技术如数据交换和路由选择功能都由地面上的网关站和网络控制中心处理,使未来对所有电子元器件和软件的升级更方便。 
   卫星根据实际需求,合理分配星上资源(动态功率管理和动态带宽管理),保证通信链路业务的高质量。这种分配是通过地面上的有效载荷运行中心(SPOC)进行动态监测和控制。链路质量信息则由网关站和网络管理中心(GNC)实施在线处理。 
   采用多点波束和频率复用技术,最大限度地利用可用带宽,使整星带宽比传统Ku频段卫星带宽增加了20倍,因此总体上每条话路的成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   动态功率分配技术可实现波束之间的最佳功率分配。可将20%的备余功率分配给受雨衰影响的波束,从而保证链路畅通,具有高可用性和高可靠性。 
   目前iPSTAR卫星尚处于在轨测试中,面对地面宽带通信网络的竞争,iPSTAR卫星能否在亚太地区打开卫星宽带业务的市场,人们正拭目以待。 
   3、卫星固定通信业务的发展趋势 
   卫星通信的发展不外乎是开发和挖掘通信卫星的功率和带宽资源,多安装转发器,提高EIRP,以降低单位话路、单位带宽的成本,减小地面终端的尺寸和费用,以便与地面通信网络相抗争,为此今后卫星固定业务、宽带卫星的主要发展趋势是: 
   向更大、更高功率的大型卫星发展。阿尼克-F2卫星重5950kg、功率16kW、转发器114台;iPSTAR卫星重6300kg、功率15kW、转发器114台;欧洲正在研制的阿尔法公用平台最大重量将达到8000kg,最高功率可达到25kW,转发器最多可安装250台。(预计2008年发射) 
   

   增加带宽除采用Ka频段外,普遍采用多点窄波束和频率复用技术,使卫星EIRP和带宽容量大大提高,降低单位带宽成本。如iPSTAR卫星整星通信容量达到45Gbit/s,它相当于在亚太地区上空20颗传统的Ku频段卫星,其单位话路、单位带宽成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   为了提高卫星功率,一方面要增大太阳电池阵面积,采用加长或二维度展开式太阳电池翼;另一方面要提高太阳电池发电效率,采用二结或三结砷化镓电池或聚光式太阳电池。
   由于采用窄点波束,要求星上天线指向更加精确,为此要提高卫星姿态和轨道控制分系统的精度和稳定度。为延长卫星工作寿命,提高卫星运营收益,卫星将普遍采用各种电推进技术。 
   采用星上数字信号处理器(DSP)或建立地面卫星有效载荷运行中心(SPOC)、网关站和网络管理中心(GNC),实现卫星动态功率管理和动态带宽管理,将更有利于满足用户的不同通信容量和不同业务种类要求,而且可以保证在雨衰情况下的可靠通信。 
   由于地面宽带网络的优势,卫星宽带通信的市场空间有限,为此卫星宽带通信与高清电视相结合,将成为一种有效的发展途径。 
   卫星经营公司单靠出租和出售通信转发器的经营方式已经过时,经营策略要从以卫星为中心转变以用户需求为核心。铱星早期失败的惨痛教训之一就是过分强调了卫星技术的所谓“优势”,而轻视了用户市场需求的结果。 
   卫星网络和地面网络各有优势,应变竞争为互补双赢。在点到点的大容量通信方面,地面光纤网络是成本最有效的传输方式,是不可战胜的。因此两者互相结合、发展天地混合网络,为用户提供一站式购齐服务(one-stop shopping)将是卫星宽带业务今后成功发展的重要途径。如国际通信卫星公司、欧洲SES全球公司等都已增加关口站、远程端口站(Teleport)、现场接口站(Point of Prensence),与地面光纤网络结合,发展天地混合网络,并已取得显著经济效益。 
   发展卫星数字影院的新应用业务。数字影院技术经过卫星传输好比如虎添翼,它可瞬时到达卫星覆盖的广阔区域内的任何地点,使城市、乡村和边远地区的广大观众可及时、 同步地欣赏到世界上刚刚上演的流行影片和节目。这是一种革命性的、速度快、效率高、经济实惠的影片发行服务方式。 
   在网络电视(IPTV)的基础上,发展卫星网络电视新应用业务。SES Americom公司于2005年4月宣布与休斯顿的皇冠城移动媒体公司联合,要在其建立的数字视频广播-手机(DVB-H)网络上开展用手机接收的卫星网络电视业务。卫星可以大大地扩展网络电视的覆盖范围,结合MPEG-4视频压缩技术,这是一项很有发展前途的新卫星应用业务。 信业发展的主流。自1996年以来,卫星数字标清电视迅猛发展,截至2003年全球付费卫视直播家庭用户己突破6000万户,通过卫星广播的电视频道总数达到11700个。近年来由于卫视频道每年持续增长1000个,到2013年估计卫视频道可能达到27000个。据欧洲咨询公司调查报告表明:2003年全球排名前21位卫星直播公司中有2/3公司均获盈利,全球卫视直播业总销售收入为330亿美元,比2002年260亿美元增加70亿美元。该公司预测:如全球卫视直播业年收入能以10%速度增长,到2013年该产业的总收入将超过800亿美元。美国Futron公司的调查报告也得出了相似结论:2004年全球卫视直播业总收入为495亿美元,比2003年增长10.7%,卫视直播业收入占2004年卫星通信服务业总收入(609亿美元)的81%(见图1)。 
  今后10年,有多方面的市场因素将推动高清电视的发展。首先在电视机方面,液晶和等离子平板电视在增多,其价格每月下降2%以上,将成为传统电视机的替代品。目前模拟信号或标清数字电视信号的接收质量仍然偏低,因此高清电视将会成为消费者追求的新高目标。第二个因素是大众可看到的高清电视节目在增多。2003年世界上通过卫星广播的高清电视频道己增加到94个(其中88个在北美,而2002年才有25个)。在韩国通过Skylife卫星电视平台已播放了高清电视节目;而日本NHK广播公司己播放高清电视许多年了;此外,法国TPS公司宣布2005年开播高清电视,英国BSkyB公司计划在2006年开播。第三个因素是为支持开发高清电视频道,许多节目内容制作商正在增加高清节目生产,这股发展高清产品的潮流,预计会随着计划于2006年高清数字视盘播放机的大量应用而加快发展。 
  在引入高清电视的同时,仍然会兼顾标清电视的广播,可为在下一个10年中还不打算接收高清电视的广大用户继续服务,这样预计租用卫星转发器的容量会增长。 
  预期MPEG-4将成为高清电视的主要压缩标准,它可以在一台36MHz带宽的转发器中广播6个高清电视频道。为此传输成本低不成问题。 
  美国DirecTV集团2004年已用10亿美元向波音卫星系统公司订购3颗大型卫星开发高清电视,同时还将原"太空之路"(Spaceway)2颗宽带卫星改装为传输高清电视,且Spaceway-1已于2005年4月26日发射,到2007年将共有4颗Ka频段卫星在轨:两颗Spaceway卫星可传输1000套高清节目,将首先把各地的高清节目传送到美国大多数家庭;另两颗DirecTV-10和11于2007年发射,将可传输1000套地方高清节目和150套全国高清节目。这些卫星总带宽达34Gbit/s,大约是现有Ku频段DTH业务所用带宽的10倍。 
  SESAmericom公司宣布将于2006年底发射第3颗专用于高清电视的AMC-18卫星,以补充AMC-10和AMC-11两颗卫星组成的专门为美国地面有线高清电视服务的网络。 
  Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三颗卫星中的Ku、Ka频段转发器,不仅为覆盖地区提供地方高清电视频道,而且还为公司用户提供宽带业务。2004年底还向劳拉空间系统公司(SS/L)定购一颗备份卫星。 
  据Futron公司预测,到2010年美国用于高清电视的卫星转发器容量将超过60%。此外,全球卫星经营商和欧洲、日本、韩国的卫星经营公司均已着手加速开发高清电视,对于他们的挑战首先是获得要求的轨道位置,以吸引新的标清和高清电视广播公司;提高数字频率压缩比,增加转发器传输电视频道数,降低传输成本。 
   

   2、卫星移动电视 
   卫星移动电视的实质就是卫视直播加上可跟踪直播卫星的移动终端,关键是解决移动跟踪天线及其成本问题。 
   美国KVH工业公司和RaySat 公司在市场上已推出了卫星汽车电视系统,即将卫星直播电视从屋内起居室移至行驶途中的车辆内观看。 
   KVH公司在2003年9月在汽车顶上安装的Trac Vision A5型跟踪天线,是以混合相控阵天线技术为基础的系统,专门用于接收Direc TV直播卫星的节目。这种天线初期售价为3500美元,现己降至2000美元。 
   RaySat公司推出的高5cm相控阵汽车天线,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的卫星节目,售价也大约是2000美元。 
   KVH公司的天线技术原用于军事领域移动平台的精确指向,后转移到商业市场。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天线系统,此后又开发了较小型天线,随即进入汽车和运动型多功能(SUV)市场。Trac Vision A5型平板天线可以自动地跟踪卫星电视信号。RaySat公司的相控阵技术原用于航空航线和军事方面,后经技术突破改用到汽车上。
   卫星移动电视的主要目标是汽车市场,也包括船舶、飞机等。据Frost&Sullivan市场调查公司2003年的研究报告:到2007年将近有1000万辆车会安装视频系统。KHV公司和RaySat公司目前正在设法把他们的天线提供给汽车制造商,以求通过在工厂就完成汽车天线安装的办法来扩大销售。虽然汽车卫星电视系统是一个很有前途的市场,但这需要几年的时间,其对消费者有吸引力的价格,每套系统要降到1000美元以下。 
   3、卫视直播的发展趋势 
   综上所述,今后卫视直播的主要发展趋势是: 
   在标清数字电视的基础上,发展高清数字卫视直播业务; 
   改进数字视频压缩技术,由MPEG-2标准升级为MPEG-4标准,提高卫星转发器传输电视频道容量; 
   发展点波束天线,增大星上全向等效辐射功率,减小地面用户终端接收天线口径; 
   卫星成形波束覆盖与点波束覆盖相结合。利用成形大波束播放全国性节目,点波束播放地方性节目; 
   实现多星共位服务。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨位工作,以提高空间段服务的可靠性和传输容量; 
   用户终端由单向接收型发展为双向交互型,为用户提供视频点播业务(VoD); 
   改进地面终端接收天线性能,实现一副天线接收多颗卫星电视节目; 
   改进相控阵跟踪卫星天线技术,降低成本,与汽车制造业相结合,发展卫星移动电视。 
  卫星音频广播的现状及发展趋势 
   卫星数字音频广播首先是在美国取得突破,借助于与汽车行业的联合得到快速的发展。目前世界上主要的卫星音频广播公司有美国的XM和Sirius,世界空间卫星广播公司(Worldspace Satellite Radio,简称世广公司),日本移动广播公司(MBCO)和韩国电信公司(SK Telecom)。 
   1、美国XM公司和Sirius公司 
   XM公司的地球静止轨道卫星采用波音卫星系统公司的BSS-702大型平台,重4666kg,功率为18kW,设计寿命15年,EIRP高达67dBW。有效载荷由法国阿尔卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三颗卫星分别于2001年5月、2001年3月和2005年5月发射,定点在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共拥有121个频道,主要是广播无广告的音乐节目,为全国较大城市提供交通和天气的即时报道服务。用户月租费为9.99美元。由于XM公司起步较Sirius公司略早,在市场上抢先,XM公司的用户增长迅速,远比Sirius公司的用户多,至2005年9月底用户数己达到503万户,其争取到年底突破600万个。其占有美国卫星音频广播业务70%以上的市场份额。 
   Sirius卫星为了较好的覆盖美国国土,提高地面终端接收天线对卫星的仰角(达到60°-90°),采用了23975km×46983km、倾角为63.4°的大椭圆轨道。系统由3颗卫星组成星座,已分别于2000年6月、9月和11月发射。卫星重3800kg,功率为9.3kW,设计寿命15年,EIRP也高达67dBW,采用的是劳拉空间系统公司的LS-1300平台。Sirius公司在提供的100多套广播节目中,有60多套无广告的音乐节目,其余40多套是有少量广告的全球体育、新闻和其他娱乐节目。用户月租费为12.95美元。其用户数原先比XM公司少得多,但至2005年6月底则达到了181万户,占美国卫星音频广播业务29%的市场份额。 
   XM和Sirius两家公司在经营上有许多相似的特点: 
   (1)目标市场定位 
   两者的目标市场均定位在汽车和家庭用户。由于美国汽车普及率高(目前有2亿辆获准运营的车辆)卫星移动广播的需求和利润空间大。 
   (2)经营策略 
   注重与汽车制造商联合,两家公司背后均有许多世界著名汽车制造公司支持。2001年XM公司与通用汽车公司(GM)签订了12年具有独占权的合作协议,后者在XM公司还有5.6%的股权。截至2005年9月GM公司己经生产了300万辆装有XM接收机的汽车。2005年Sirius公司与福特汽车公司签订了直至2011年在其制造车辆上安装接收机的独占权合同; 
   接收机均由世界著名公司生产。XM公司接收机由日本索尼、三洋公司生产;Sirius公司接收机由日本松下等公司生产。 
   (3)竞争策略 
   两家公司互为竞争关系,在竞争策略上采取了以下相似措施: 
   在音乐节目中不插入商业广告; 
   向美国大中城市提供交通与天气信息服务; 
   开辟新的目标市场。XM公司把目标市场扩大到飞机、船舶;Sirius公司与汽车租赁公司和美国国家足球联盟签约获播放权; 
   XM和Sirius公司在竞争的同时达成协议,同意生产一种可选择接收XM和Sirius卫星节目的标准接收机。 
   2、世广卫星公司 
   世广公司的卫星系统共有3颗卫星,前两颗“非洲星”(AfriStar)和“亚洲星”(AsiaStar)已分别于1998年10月和2000年3月发射,定点在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未发射。由于其市场定位面向非洲、亚洲和拉丁美洲等发展中国家的大众消费者,卫星接收机售价偏高(130-200美元),初期实行免费接收,2颗卫星转发器利用率较低,目前市场处境较艰难,到2005年6月底用户数仅为64000个。 
   3、日本MBCO和韩国SK Telecom公司 
   两公司合作经营的移动广播卫星(MBSAT)由美国劳拉空间系统公司制造。卫星重3900kg,功率7.4kW,设计寿命12年,定点在144°E,装有16个120W的S频段转发器和口径12m的大型展开天线,EIRP大于67dBW。 
   卫星接收地面广播中心的Ku频段信号(13.824GHz-13.883GHz)经变频以S频段(2630-2665MHz)和Ku频段(12.214-12.239GHz)下发,为日本和韩国的用户提供数据、MPEG-4视频和其他数字多媒体信息,传输速率为128-384kbit/s。下行的Ku和S频段信号可由三种不同的所谓填缝发射机(Gap Filler,又称补点发射机)再转发给受阻挡的最终用户。①直接放大填缝发射机,只对卫星S频段信号进行放大转发,覆盖500m视距;②频率变換填缝发射机,将Ku频段变为S频段转发,覆盖半径3km;③点波束填缝发射机(spotlight type gap-filler),用以解决多路径环境下接收信号。这样就完全解决了信号弱、受建筑物、隧道等影响的用户的接收问题。 
   

   这个卫星数字多媒体广播(DMB)系统可提供60多套音频和10套视频节目。用户的手持音视频终端仅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因为功耗为4W偏高,目前主要的目标市场是汽车终端和便携式终端,现正由三星电子公司改进,以便利用手机般大小的终端接收。这些终端还可以应用在船只、出租车、观光车、货车上。日韩两公司还主张共同打入中国的DMB市场。不过MBSAT卫星也面对有地面网络的竞争,韩国KT公司可提供类似的DMB业务,使用的频率是2605-2630MHz。 
   4、卫星音频广播的发展趋势 
   卫星音频广播今后发展的主要趋势是: 
   卫星采用大型可展开天线,以提高卫星EIRP; 
   卫星采用电推进器用于轨道位置保持,延长卫星工作寿命; 
   采用聚光太阳电池阵或二维展开式太阳电池阵;采用双结型或三结型砷化镓电池,以提高发电效率或增大电池阵面积,使整星输出功率增大; 
   卫星姿态控制采用主动式飞轮和环形激光陀螺,以提高卫星天线指向精度和整星性能; 
   采用MPEG-4数字视频压缩标准,增多卫星转发器视频传输频道,降低传输成本; 
   由单一音频广播转向数字多媒体广播(包括视频广播); 
   与汽车制造业联合开拓市场,并向航空、海事等领域拓展; 
   与节目制作商联合,增加和丰富音视频节目源,与交通、气象、金融等部门联合,拓宽服务领域; 
   降低手持终端功耗,实现音视频手机较长时间收视; 
   在地面段增设填缝(或补点)中转发射机,以消除城市楼群、隧道等阻隔,扩大城市服务范围。 
  卫星移动通信的现状及发展趋势 
   卫星移动通信分为全球性卫星移动通信和区域性卫星移动通信。前者主要采用中低轨道卫星,后者主要采用地球静止轨道卫星。 
   1、静止轨道区域移动通信卫星 
   (1)亚洲蜂窝卫星 
   印度尼西亚的亚洲蜂窝卫星(ACeS)是世界上第一颗区域性地球静止轨道个人移动通信卫星,又名格鲁达-1(Garuda-1)于2000年2月12日发射,定点在123°E,卫星重4500kg,功率为14kW,由洛马通信公司采用A2100-AXX大型平台制造。星上装有两副直径12m的收发大型伞状天线,工作在L频段,产生140个点波束,覆盖世界人口60%的亚太地区,整星具有11000路同时通话的容量,很适合印度尼西亚这个岛屿多又分散的国家。地面用的手机由爱立信公司制造。 
   自卫星工作以来,手机用户使用此卫星系统的时间偏少,为此,在印度尼西亚农村各地安装了许多固定电话,因话费相对便宜,平均每天每个终端使用卫星时间达到了45钟,比移动电话业务使用效率高。 
   地面终端有4种类型: 
   ACeS R190手机:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,价格750美元,双模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可传数字话音、数据和短信息(SMS)。 
   ACeS FR-190固定电话:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,价格675美元,安装室外小天线,可通话、传真、传输数据。 
   ACeS aicast移动终端:重量小于10kg,价格800美元,速率64-256kbit/s,便于携带,使用简单,可在几分钟内展开工作,适合卫星新闻采集(SNG)和边远地区办公,可收发数据、文件、图像、照片和通话。 
   ACeS M-CAT海事终端:价格850美元,用于船舶或车辆,可通话、电传、紧急救援、定期位置和状态信息报告、边远地区遥感器监测等。 
   (2)瑟拉亚卫星 
   瑟拉亚-I卫星(Thuraya-1)是阿拉伯联合酋长国瑟拉亚卫星通信公司经营的世界上第二颗地球静止轨道区域个人移动通信卫星,于2000年10月20日发射,定点在44°E。2003年6月10日又发射了瑟拉亚-2卫星。 
   卫星重4600kg,电源功率15kW,工作寿命12年,由波音卫星系统公司制造,采用BSS-702大型平台,使用增强的有源相控阵天线与新型数字信号处理器相结合,可以改变波束指向,实现波束变形,进行信道组合与切换。收发共用天线的反射器口径为12.25m。整星具有13750路同时通话的容量。它覆盖106个国家,包括欧洲、北非、中非、中东、中亚和南亚地区。地面手机由休斯公司制造。 
   休斯7101手机:价格649美元,双模式工作(Thuraya卫星或GSM),重220g。可传输话音、传真、短信息(SMS)、因特网接入、GPS定位定向(通过短信息业务报告GPS定位位置),速率9600bit/s。可通过固定对接转換器(屋顶天线)和车辆对接转换器(汽车天线)实现室內或车内通话。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;与覆盖区外国家通话为1.99美元/分钟,覆盖区内通话为0.99美元/分钟。 
   (3)国际移动卫星 
   国际移动卫星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功发射了第4代第一颗Inmarsat-4卫星,它将和另一颗尚未发射的Inmarsat-4卫星组成星座,分别定点在64°E和53°W。卫星采用Astrium公司近期开发的欧洲星-3000平台制造,总重5959kg,两颗卫星将支持Inmarsat系统现有的大部分业务。将引入宽带全球区域网(BGAN)的一系列新业务,向笔记本大小的终端提供的传输速率可达到432kbit/s。卫星有效载荷的主要特点是:①采用一副直径9m的可展开式反射器与120个馈源阵组成的L波段天线;②采用了透明弯管式数字信号处理器(DSP)。 
   卫星具有一个全球波束、19个宽点波束和228个窄点波束。窄点波束是Inmarsat未来宽带业务的中枢,包括宽带全球区域网。DSP具有信道选择和波束成形功能,在带宽分配中能为各种波束提供小至100kHz的信道,还能根据指向要求产生不同类型的波束。卫星能通过组合产生宽带信道,做到功率与带宽资源相匹配,以满足用户需求。DSP还可以剪裁卫星覆盖范围和调整波束,以便更好地满足通信容量和业务种类需求,并能有效处理固态功率放大器和低噪声放大器的故障。卫星信道可以动态地分配到各种波束内,使卫星能及时应对可变的通信容量模式。 
   DSP是Inmarsat-4卫星有效载荷的核心,它赋予有效载荷的重要优势是灵活性,即使得可用的功率和带宽能动态地分发给不同类型的点波束,为卫星覆盖区内的任何地方提供所需的业务。这种灵活性还使Inmarsat-4卫星支持现有的Inmarsat业务和新的BGAN业务,使Inmarsat系统有足够的能力满足未来尚未确定的业务需求。 
   BGAN业务将传输因特网、内部网、视频点播、视频会议、传真、电子邮件、电话和局域网等接入业务,计划在2005年后期开通。 
   Inmarsat-4两颗卫星星座的服务区将包括世界85%的面积、98%的人口。据Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536亿美元,利润从2004年上半年的0.193亿美元上升到0.428亿美元。海事业务收入1.34亿美元(2004年同期为1.25亿美元)。该公司已于2005年6月成为伦敦股票交易市场的公开上市公司。 
   Inmarsat终端有以下几种: 
   Inmarsat Regional BGAN 终端,只提供数据业务,无话音。速率为144kbit/s,租费39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。预付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。没有使用承诺,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。 
   

   Inmarsat M4 Satellite Phone 高速数据终端,提供全球话音、Fax和64kbit/s因特网接入。租费299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速数据7.5美元/分钟,若预付,6.99美元/分钟。 
   Inmarsat Mini-M Satellite Phone 终端,提供全球话音、Fax和因特网接入。租费89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分钟,若预付30分钟,则2.25美元/分钟。 
   WorldPhone Marine 终端,包括1台固定电话,也可与辅助/私用电话连接,与Fax、PC连接,可提供一套完整的海上办公室解决方案。装有一套三轴稳定的海事天线(26cm高,27.5cm直径)。话音4800bit/s,Fax/数据2400bit/s。 
   2、低轨道全球移动通信卫星 
   (1)铱卫星 
   新的铱卫星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月仅用了2100万美元即收购了破产的铱星公司,并在2001年3月重新开通商用业务。新公司由于卸掉了30亿美元的沉重债务包袱,并从前任回星公司的失败和挫折中取得了深刻的教训和宝贵的经验。他们在市场定位、业务种类、经营策略等诸多方面进行了重大调整,并付之实施,取得了卓有成效的业绩,现正处在恢复发展之中。 
   调整目标市场定位 
   新的铱卫星公司认识到卫星移动通信系统在与陆地无线蜂窝网络的竞争中是没有优势的,而应成为陆地通信网络的延伸和补充。他们在新的市场中找到了自己的合适位置:一是陆地无线蜂窝移动通信服务不到的地区;二是开发具有针对性的新的卫星应用领域。前者类似如澳大利亚、巴布亚·新几内亚的辽阔农村和边远地区,这些地区除有家庭用户、农牧场外,还有较多厂矿企业和工业团体。此外,国防军事部门和边境军队很需要;后者与新加坡电信公司合作中,将铱星业务应用于商业、林业、能源、矿业、建筑等重要工业领域,此外也向航空、海事等陆地移动通信网络尚未服务到的领域拓展。 
   扩大业务种类 
   除提供话音业务外,在2001年6月首先开通了数据业务,使用户面大为拓宽。与此同时还推出了新的“短信息突发业务”,它不同于普通传输电文的短信息业务(SMS),而是用于专门传输数据的装置,像遥感、监视和跟踪等远距离应用场合,而且能实现全球南北两极之间广大区域的覆盖和近实时传输,迄今还没有哪家公司具有这样的能力,其他全球服务公司至少需要2小时的延迟。短信息突发业务是铱卫星公司独有的,它大大拓宽了用户群体。该公司称2005年话音和数据业务占70%,短信息突发业务占30%。 
   降低手机价格,增加终端种类 
   旧型9500手机价格已降到800美元,新型9505手机零售价为1300-1400美元。增加了室内固定终端(3000美元)。美国鹰宽带有限公司开发了“轨道电话交换系统”(OPES),由L波段转发器及室外专用天线组成,可同时解决3-25个用户使用手机在室内通话。铱卫星公司还拥有3种航空终端和1种海事终端,以成本价出售,目的是鼓励更多的应用和创新发明,以扩大用户群体。目前手机通话费为1.13-1.99美元/分钟,非洲地区则为0.75-0.83美元/分钟。租费79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。 
   推行与主要电信供应商合作的战略 
   新的铱卫星公司的总战略是在全世界范围寻求主要电信商作为合作伙伴。与新加坡、巴布亚·新几内亚和澳大利亚3家电信公司签订协议正是该公司在整个亚太地区推行主要电信商作为合作伙伴发展战略的重要成果。目前在世界范围已有100多家业务合作公司。这种营销策略正是铱卫星公司恢复活力的重要原因之一。 
   目前铱星的主要服务领域是:政府/军事、海事、航空、紧急救援、矿业、林业、石油煤气、重型设备运输等,其中最大的用户是美国国防部。从2004年中至2005年6月底铱星的用户数增加20%,已达到12.7万个,2005年上半年比去年同期总收入增加27%。在卡特里娜飓风灾害中,铱星网络业务流量增加30倍,卫星电话通信量增加了5倍。 
   (2)全球星 
   全球星公司(Global Star)也大致经历了铱卫星公司相似的从失败到破产到调整到恢复的过程。在重建后的一年,全球星公司获得了飞跃发展,其用户数稳定增长、覆盖区扩大、用户成本下降,并开发了新产品和新业务。2005年比2004年的话音用户增长了45%,更为惊人的是纯数据业务(Simplex data service)比同期增长了900%。2004年春全球星公司被Thermo投资公司收购后即实行了业务扩展计划,进行了大量技术投资,瞄准了有前景的纵向市场(Vertical Market,即符合卫星移动通信行业特定要求的具有针对性的市场),增加了卫星终端产品种类和应用服务范围,满足了大量用户需求的关键业务目标,包括以下诸多方面: 
   增加网关站,扩大覆盖区 
  通过开放和购买网关站,增加了核心业务,扩大了北美的覆盖区。在城市人口多的地区,安装类似于蜂窝网络中转器的“补点地面装置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)转发卫星信号,扩大了对城市地区的渗透和覆盖。 
   准备发射卫星 
   将计划发射库存的8颗备份卫星,己与发射服务商在洽谈,可望2005年作出决定。 
   降低用户成本 
   推出月和年度的捆绑使用卫星电话优惠业务,在美国其最低价已达到0.14美元/分钟。
   独立自主的服务供应商 
   公司大力支持独立服务供应商在其当地市场自主地扩大卫星业务和产品供应。 
   与转销商建立伙伴关系 
   转销商除满足卫星通信需求外,还开发数据链路(如用于油田监测)、安全业务(边远地区工作人员的安全性应用)、林业技术(环境监视)、远距离联络(通过纯数据业务进行团队管理)、船舶监视等等。 
   提供新产品,扩大新业务 
   利用全球星纯数据业务网络,开辟以Web为基础的贵重物品和物质的跟踪监视业务;新传真业务﹝Star Fax)可以使用户收发传真文件,按每页计价,费用较低;还有短信息(SMS)、预付款业务,可预付款捆绑使用:包括1台手机和300分钟通话时间,更适合季度用户。 
   GSP-1600卫星手机,价格800美元,租费39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若预付款,最低价为0.95美元/分钟;固定电话终端FAU-200价格626美元(仅通话);固定GSP-2900终端,价格2100-2400美元,可传输高质量话音和数据,可监视和重调边远地区的设备和装置,可解决最后1公里的无线连接(与公用电话网络)。 
   全球星星座为全世界120多个国家的用户提供高价值、高品质的话音和数据业务,也为公司的转销商、增值转销商和应用开发商提供了遥远监视、商务联系、安全保密通信等应用的技术平台。其电话和数据产品包括移动和固定终端、单工和双工数字调制解调器及其灵活的业务组合,广泛应用于石油、煤气、政府、军事、矿业、林业、紧急救援、交通运输和重型设备以及单个休闲娱乐用户。在这次卡特里娜飓风灾害中,全球星公司新增用户1.3万个。 
   3、 卫星移动通信的发展趋势 
   综上所述,卫星移动通信发展的主要趋势是: 
   

   对静止轨道区域移动卫星,将普遍采用大型可展开L波段反射器、多点波束天线,以增大卫星的EIRP。 
   采用数字信号处理器(DSP),实现信道路由选择和波束形状变化,改变卫星覆盖范围和调整波束,动态地分配功率和信道到各种波束内,更好地满足用户对不同通信容量和不同业务种类的需求,实现卫星带宽和功率资源的合理利用。 
   在城市地区安装补点转发装置接收卫星信号,以扩大对城市用户的覆盖。 
   安装室外天线和对接转换装置,以实现卫星移动电话也可在室内、车内、船内通话。 
   卫星移动终端、卫星手机价格及通话费相对地面无线蜂窝网络还是较高,因此降低成本仍是争取用户的关键。 
   卫星移动通信将继续向陆地无线蜂窝和光纤通信覆盖不到的农村、边远地区发展,也向航空、海事、政府和军事领域拓展。 
   除话音业务外,纯数据传输、短信息、短信息突发、因特网接入、传真等业务也会较快发展。 
   向各行各业新应用领域、具有针对性的纵向市场发展,尤其会在反恐怖等危机管理和自然灾害(地震、洪水、飓风、海啸等)的紧急通信中发挥重要作用。 
  卫星固定通信的现状及发展趋势 
   卫星固定通信受地面光纤和蜂窝移动通信的竞争和排挤,己处于地面电信网的补充和延伸地位。从图2可见全球卫星固定业务(1996-2004年)基本稳定而略有增长,2004年全年收入为94亿美元。目前在美国只有30万户家庭使用宽带卫星接入,到2006年宽带卫星用户只能达到90万户,与3500万地面网络宽带用户总数相比只占2.6%。据预测,到2010年卫星固定业务量只占总卫星通信容量的30%。VSAT应用业务将以每年15-20%速度增长,宽带接入及多媒体业务将作为新业务逐渐发展,预计5年内用户达到200-300万户。因卫星宽带接入市场空间有限,在美国己转向发展卫星高清晰电视。目前在发展和经营Ka频段卫星宽带业务领先的是加拿大Telesat公司、美国狂蓝公司(Wild Blue)和泰国Shin卫星公司。 
   1、加拿大阿尼克-F2卫星 
   加拿大电信卫星公司(Telesat)于2004年7月18日发射的阿尼克-F2(Anik-F2)卫星,是世界上第一颗面向大众消费者的商用宽带卫星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音卫星系统公司的BSS-702平台,装有114台标称转发器,其中Ka频段50台,Ku波段40台,C频段24台,已于2005年5月在加拿大和美国开通宽带业务,消费者只需交付180-480美元,即可安装一套0.67m天线的双向宽带终端。目前推出的低端用户月收费为60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用户的月收费为100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。对于幅员辽阔的加拿大在光缆网覆盖不到的广大地区能较好地满足用户需求。现每月增加1000~2000个用户,至2005年底,美、加两国可能有15000个用户,未来3年首批4万个终端将全部售完。Telesat公司专门为加拿大政府保留有15台Ka频段转发器,余下35台最多可保证15万个用户的宽带通信。 
   美国狂蓝通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka频段点波束通信容量,并委托美国全国农村电信合作团体(拥有280个电话公司成员)在全美国销售和安装终端(价格仅180美元)。未来一次性付款的用户也只需299美元。据《空间新闻》2005年8月8日报道,阿尼克-F2卫星提供北美地区的Ka频段宽带终端出现了供不应求的现象,主要是硬件制造厂商生产不能及时供货。据称英国Raven公司已承诺2年内向Telesat和狂蓝公司交付10万套天线。 
   虽然阿尼克-F2卫星在北美推出的卫星宽带业务己初见成效,但与陆基光缆宽带业务相比,其在城市地区仍然缺乏竞争优势,因为终端价格及服务收费偏高,因此卫星宽带业务主要用户群还是面向光缆无法覆盖的农村和边远地区。据统计,美、加两国在分布面广、但人口稀少的潜在市场约有2000-3000万户。Telesat公司现正准备采购另一颗全Ka频段的阿尼克-G1卫星,来满足北美地区的需求。 
   预计还有美国的Direc TV、Echostar和欧洲的SES全球公司也将开展卫星宽带业务。尤其是Direc TV公司最近发射的Spacceway-1卫星,将把高清电视和宽带业务结合在一起,用户只需安装一个终端既可收看高清电视,也可接入宽带因特网。 
   2、泰国Shin公司的iPSTAR卫星 
   2005年8月11日成功发射的iPSTAR卫星重6300kg,电功率15kW,设计寿命12年,定点在120°E,是迄今为止世畀上最大的商用通信卫星。工作在Ku/Ka频段,Ku频段84个点波束,3个成形波束(用于通信和广播),7个地区广播波束(专用于广播);Ka频段18个馈源点波束与网关站连接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相当于1000个以上的常规36MHz带宽的数字编码调制转发器。其中点波束EIRP可达60dBW,成形波束EIRP约50dBW,采用Turbo编解码方案,在空间采用了蜂窝多点波技术。可提供宽带因特网接入、广播/组播、话音、音视频会议、企业内部网和虚拟个人网、视频点播、远程教育、租用电路和中继等业务。发射iPSTAR卫星的主要目的有两个:一是向因特网服务供应商(ISP)提供连接地面光纤网络的骨干因持网的接入手段;二是向广大个体用户提供与地面宽带有线和ADSL业务相当的因特网业务。通过卫星拥有的巨大带宽资源,提供较低成本的带宽和终端,使与其他地面宽带网络的竞争更有效,同时保持卫星特有的大覆盖范围、快速、灵活组网的优势。 
   iPSTAR卫星的主要技术特点如下: 
   卫星为普通弯管式透明转发器,星上未采用再生式处理转发器,可靠性高。所有复杂技术如数据交换和路由选择功能都由地面上的网关站和网络控制中心处理,使未来对所有电子元器件和软件的升级更方便。 
   卫星根据实际需求,合理分配星上资源(动态功率管理和动态带宽管理),保证通信链路业务的高质量。这种分配是通过地面上的有效载荷运行中心(SPOC)进行动态监测和控制。链路质量信息则由网关站和网络管理中心(GNC)实施在线处理。 
   采用多点波束和频率复用技术,最大限度地利用可用带宽,使整星带宽比传统Ku频段卫星带宽增加了20倍,因此总体上每条话路的成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   动态功率分配技术可实现波束之间的最佳功率分配。可将20%的备余功率分配给受雨衰影响的波束,从而保证链路畅通,具有高可用性和高可靠性。 
   目前iPSTAR卫星尚处于在轨测试中,面对地面宽带通信网络的竞争,iPSTAR卫星能否在亚太地区打开卫星宽带业务的市场,人们正拭目以待。 
   3、卫星固定通信业务的发展趋势 
   卫星通信的发展不外乎是开发和挖掘通信卫星的功率和带宽资源,多安装转发器,提高EIRP,以降低单位话路、单位带宽的成本,减小地面终端的尺寸和费用,以便与地面通信网络相抗争,为此今后卫星固定业务、宽带卫星的主要发展趋势是: 
   向更大、更高功率的大型卫星发展。阿尼克-F2卫星重5950kg、功率16kW、转发器114台;iPSTAR卫星重6300kg、功率15kW、转发器114台;欧洲正在研制的阿尔法公用平台最大重量将达到8000kg,最高功率可达到25kW,转发器最多可安装250台。(预计2008年发射) 
   

   增加带宽除采用Ka频段外,普遍采用多点窄波束和频率复用技术,使卫星EIRP和带宽容量大大提高,降低单位带宽成本。如iPSTAR卫星整星通信容量达到45Gbit/s,它相当于在亚太地区上空20颗传统的Ku频段卫星,其单位话路、单位带宽成本比一般成形波束卫星廉价得多。 
   为了提高卫星功率,一方面要增大太阳电池阵面积,采用加长或二维度展开式太阳电池翼;另一方面要提高太阳电池发电效率,采用二结或三结砷化镓电池或聚光式太阳电池。
   由于采用窄点波束,要求星上天线指向更加精确,为此要提高卫星姿态和轨道控制分系统的精度和稳定度。为延长卫星工作寿命,提高卫星运营收益,卫星将普遍采用各种电推进技术。 
   采用星上数字信号处理器(DSP)或建立地面卫星有效载荷运行中心(SPOC)、网关站和网络管理中心(GNC),实现卫星动态功率管理和动态带宽管理,将更有利于满足用户的不同通信容量和不同业务种类要求,而且可以保证在雨衰情况下的可靠通信。 
   由于地面宽带网络的优势,卫星宽带通信的市场空间有限,为此卫星宽带通信与高清电视相结合,将成为一种有效的发展途径。 
   卫星经营公司单靠出租和出售通信转发器的经营方式已经过时,经营策略要从以卫星为中心转变以用户需求为核心。铱星早期失败的惨痛教训之一就是过分强调了卫星技术的所谓“优势”,而轻视了用户市场需求的结果。 
   卫星网络和地面网络各有优势,应变竞争为互补双赢。在点到点的大容量通信方面,地面光纤网络是成本最有效的传输方式,是不可战胜的。因此两者互相结合、发展天地混合网络,为用户提供一站式购齐服务(one-stop shopping)将是卫星宽带业务今后成功发展的重要途径。如国际通信卫星公司、欧洲SES全球公司等都已增加关口站、远程端口站(Teleport)、现场接口站(Point of Prensence),与地面光纤网络结合,发展天地混合网络,并已取得显著经济效益。 
   发展卫星数字影院的新应用业务。数字影院技术经过卫星传输好比如虎添翼,它可瞬时到达卫星覆盖的广阔区域内的任何地点,使城市、乡村和边远地区的广大观众可及时、 同步地欣赏到世界上刚刚上演的流行影片和节目。这是一种革命性的、速度快、效率高、经济实惠的影片发行服务方式。 
   在网络电视(IPTV)的基础上,发展卫星网络电视新应用业务。SES Americom公司于2005年4月宣布与休斯顿的皇冠城移动媒体公司联合,要在其建立的数字视频广播-手机(DVB-H)网络上开展用手机接收的卫星网络电视业务。卫星可以大大地扩展网络电视的覆盖范围,结合MPEG-4视频压缩技术,这是一项很有发展前途的新卫星应用业务。 
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