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国外卫星移动产业情况研究

2015-04-04曾昱祺

数字通信世界 2015年7期
关键词:海事波束频段

刘 畅,国 志,曾昱祺

(国家无线电监测中心,北京 100037)

电波卫士

国外卫星移动产业情况研究

刘 畅,国 志,曾昱祺

(国家无线电监测中心,北京 100037)

本文介绍了国外几大卫星移动通信系统的频率和轨道资源使用情况、产业运营情况,以及主要的终端生产厂商,并分析了卫星移动通信系统未来发展的主要特点和技术难题。

卫星移动业务;频率;产业

从20世纪80年代开始至今,卫星移动业务发展应用已日趋成熟,国际上各大卫星移动通信系统逐渐部署完毕,卫星移动业务频率和轨道资源抢夺日趋激烈,形势非常严峻。全面了解和掌握国际卫星移动业务产业水平,可为我国发展自己的卫星移动通信系统起到一定的借鉴作用。

1 卫星移动通信系统基本情况

1.1 海事卫星系统

从1982年租用卫星到构建全球宽带无线网络的第五代卫星移动通信系统,海事卫星系统(Inmarsat)已发展成为全球最大的卫星移动通信系统。目前,国际上航空业务前舱的机载卫星移动通信系统仅采用Inmarsat和铱星系统。

相关信息显示,2013年7月发射的Inmarsat-4A F4卫星上已经配置1518MHz-1525MHz/1668MHz-1675MHz卫星移动业务频段的转发器,卫星定轨于东经25°,现已正常开展业务。但由于受到俄罗斯航空遥测业务和中国气象辅助业务的阻拦,目前该公司还在努力寻求实现全球业务统一部署的解决方案。

近几年,Inmarsat公司已转向开发Ka频段卫星移动通信作为L频段业务的重要补充。海事卫星公司正在研制的Inmarsat五代星将构建全球宽带无线网络Global Xpress(GX),该无线网络可以提供无缝的全球覆盖和移动宽带BGAN服务。第一颗Inmarsat-5 F1卫星已于2013年12月发射,定轨于东经63°,并已在2014年6月底投入商用。另外两颗Inmarsat-5卫星计划于2014年年底发射,后推迟到2015年中期,预计很快将完成GX项目全球覆盖。该项目首席执行官表示,GX项目会在开始商业运行之后5年之内达到年收入5亿美元的水平。

1.2 ACeS卫星系统

ACeS卫星系统由印度尼西亚等国家投资,于2000年2月发射,定轨于东经123°,设计使用寿命14年,星载天线为两副直径12米收发分离的大型可展开伞状多波束反射天线,共设计140个通信点波束和8个可控点波束。该系统卫星移动通信频段范围为1525-1559MHz/1626.5-1660.5MHz。虽然卫星在发射后存在部分故障,但ACes卫星系统采用的技术为世界领先水平,该卫星在亚洲地区拥有庞大的用户量。

1.3 Thuraya卫星系统

欧洲卫星公司目前拥有Thuraya-2和Thuraya-3两颗静止卫星,分别位于东经44°和东经98.5°。卫星设计使用寿命12年,天线直径12.25米,星上均配置128个L频段点波束,为亚洲、欧洲、中东、非洲和澳大利亚等国家和地区提供卫星移动通信业务,用户覆盖170多个国家,目前拥有用户近29万。Thuraya的卫星移动业务通信频段为1525-1559MHz/1626.5-1660.5MHz。在1980-2010MHz和2170-2200MHz频段,欧洲卫星公司和海事卫星公司平分15MHz的带宽资源。由于上述频段市场黯淡且Thuraya卫星存在故障,欧洲卫星公司计划将已有的15MHz频率出售给IMT2000地面业务使用。

1.4 MUOS卫星系统

MUOS卫星系统为UHF频段系统,用于美国军事通信,是美国军事作战最重要的通信系统之一。该系统天线采用12米可展开网状收发共用天线,16个波束对地覆盖。由于陆地移动通信系统竞争过于激烈,L频段和S频段的卫星移动业务在美国的发展十分受限。

1.5 ETS-8卫星系统

日本ETS-8卫星于2006年12月18日发射,定轨于东经146°,设计使用寿命10年,搭载1980-2010MHz和2170-2200MHz频段实验载荷,天线直径约为15米,由日本空间技术研究院管理。

1.6 ICO G1卫星系统

美国ICO G1(Echostar G1,DBSD G1)卫星于2008年4月发射,定轨于西经93°,设计使用寿命15年,星上带有250个波束,覆盖北美区域。该卫星采用12米口径网状天线,具备增加、消除及重构点波束技术。

2 卫星移动业务产业运营情况

2013日,全球卫星产业收入为1,952亿美元,同比增长3%。其中,占比最大的全球卫星服务业收入1,186亿美元,同比增长5%,占全球卫星产业收入达61%。卫星固定业务收入为164亿美元,与2012年持平。卫星移动业务收入为26亿美元,同比增长8%,其中移动语音业务收入占30%,移动数据业务收入占70%。

2.1 海事卫星系统运营情况

2013日海事卫星公司总收入为12.62亿美元,同比下降了5.7%,但卫星移动业务收入增长了3.3%,这主要是海上业务和航空业务业绩增长带来的贡献。2013年Inmarsat卫星移动业务活跃用户总数量达到近37万,比2012年增加了1.3%。

2.2 铱星系统运营情况

铱星公司收入由服务收入、销售收入和其他收入构成。卫星移动业务用户数量已达到近34万,其中美国政府一直以来都是铱星的重要客户。2013年铱星公司收入为3.8亿美元。其中语音服务和数据服务收入由2012年的2.7亿美元增长到2.9亿美元,年增长率为6.8%。

2.3 Thuraya卫星系统运营情况

欧洲卫星公司在2003年发射第二颗卫星后,全球用户量突破10万户。2004年欧洲卫星公司的业务扩大到海上。2008年,在其第三颗卫星Thuraya-3发射后,其卫星系统覆盖范围拓展到亚洲及澳大利亚。目前,Thuraya卫星系统在亚太地区已经为菲律宾、日本,以及我国台湾地区提供卫星移动业务服务。同时,不断扩展在美国的漫游覆盖范围,并与西班牙电信签订漫游协议,已将覆盖范围延伸到拉丁美洲11个国家。

3 卫星移动通信系统终端制造情况

国际上,各大卫星移动通信系统终端的产业链已经非常成熟,全部由生产商直接提供给各系统资源所有者,再由资源所有者统一分配。目前,全球主要的卫星移动通信系统终端生产商有如下几家:

3.1 Cobham公司

C o b h a m公司为海事卫星系统生产F B B (FleetBroadband),SB(SwiftBroadband),BGAN设备。其生产的Inmarsat海事安全系统及高性能的Inmarsat海上宽带终端,可提供数据传输、船队监控、双向通信等服务。除了移动终端外,该公司还设计、开发并建造Inmarsat的地面站,为所有类型的卫星移动应用提供服务接口。

3.2 Addvalue公司

Addvalue公司的客户群包括I n ma rsat,Thuraya,SingTel,Satlink,Intellian,Satcom Global等公司。Addvalue公司是目前全球卫星移动终端领先的开发商和供应商,其研制的地面卫星移动终端体积小巧,与笔记本电脑相当,可提供清晰的数字语音、高速数据和短信服务。另外,该公司还成功开发了融合Wi-Fi功能的地面卫星移动终端。

3.3 APSI公司

APSI是韩国的卫星通信服务公司,主要为Thuraya卫星移动通信系统生产卫星手机及船载终端。主要产品包括卫星移动手机、卫星数据调制解调器、海事卫星业务产品、地面移动手机的卫星通信模块、TETRA(陆地集群)终端,以及适用于各种类型的卫星移动业务的下一代TETRA数据调制解调器。

4 卫星移动通信系统的未来发展

目前,全球各大卫星移动通信系统都在向二代星发展,新一代系统配备星间链路,使用一个星关站,就可以实现全球通信。根据空间业务的发展趋势,未来的卫星移动通信系统具备两大共同特点。一是从语音业务拓展到以数据业务为主。二是卫星移动系统携带多种业务载荷,从通信设施拓展为基础设施,提供多种服务。

虽然卫星移动通信系统发展迅速,但仍存在一些技术难题。首先是天线方面,由于低频段传输特性,卫星移动业务需要使用星载大天线。而星载大天线设计难度大且展开成功率低,因此,目前全球具备成熟天线机械性能技术的国家和公司十分有限。其次是平台方面,卫星移动通信系统的大天线及多天线特性要求卫星平台具备高承载重量和高载荷功率特性,但由于受限于技术及运载火箭能力,卫星平台还不能很好地满足未来新型移动通信系统的需求。因此,卫星移动通信系统还需解决上述问题,才能迎来更广阔的发展空间。

[1] 海事公司2013年年报

[2] 铱星公司2013年年报

[3] 卫星移动通信系统终端行业调研报告

Research of the Mobile-Satellite Service Industry

Liu Chang, Guo Zhi, Zeng Yuqi

(The State Radio Monitoring Center, Beijing, 100037)

At present, foreign mobile-satellite communication industry has been at a relatively mature stage. This article introduces frequency and orbit resources, industrial operations and main terminal manufacturers of major international mobile-satellite communication systems. It also analyzes the main characteristics and technical problems of the mobile-satellite communication systems in the future development.

Mobile satellite service; Frequency; Industry

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.07.014

TN927+.23文献标示码:A

1672-7274(2015)07-0056-03

刘 畅,1987年生,硕士,在国家无线电监测中心主要从事卫星频率和轨道资源研究及协调等方面的工作。

国 志,1987年生,硕士,在国家无线电监测中心主要从事专利申请、科技奖申报、招投标等方面的工作。

曾昱祺,1987年生,硕士,在国家无线电监测中心主要从事卫星产业和政策研究等方面的工作。

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