卫星通信天地一体化网络势如破竹
——第十二届卫星通信学术年会在京召开
2016-05-24高菲
卫星通信天地一体化网络势如破竹
——第十二届卫星通信学术年会在京召开
2016年3月3日,由中国通信学会卫星通信委员会和中国宇航学会卫星应用专业委员会共同主办的,以“卫星通信天地一体化网络架构”为主题的第十二届卫星通信学术年会在北京召开,来自全国各地卫星通信领域的300余位专家、学者参加此次会议。本届年会由卫星通信委员会名誉主任委员杨千里主持开幕式,卫星通信委员会主任委员、中国卫通集团有限公司副总经理姚发海、中国通信学会副秘书长宋彤等人应邀发表了大会致辞。本届年会评选出了优秀论文并为获奖代表颁发荣誉证书。
参加本届年会的嘉宾就卫星通信天地一体化网络架构、激光卫星通信等新技术以及业内广泛关注的宽带卫星通信和小卫星应用等热点问题进行了交流。
中国电子科学研究院天基信息系统研究所所长陆洲在《天地一体化信息网络总体架构设想》中提到,我国通信卫星系统建设目前以国土及周边区域保障为主,尚未形成全球覆盖;现有通信卫星之间尚未组网,中继卫星也仅仅作为传输链路提供透明转发功能;现有卫星系统在应用上为“专网专用”模式,系统之间未能有效共享互通。因此我们需要进行天基组网实现“走出去”目标,统筹军商民需求,统一体系架构、技术体制、标准规范,共同建设具备综合服务能力的天基网络;打破“天弱地强”的不平衡现状,天地一体,构建天基网络系统。陆洲还提出天地一体化信息网络总体架构由天基骨干网、天基接入网、地基节点网组成,实现天地融合移动接入。
中国空间技术研究院通信卫星事业部丁睿博士在《关于天地一体化信息网络建设与发展的思考》一文中提到,伴随着我国发展战略的根本性调整,海洋、信息、安全成为热门的词汇,然而这些都离不开强有力的通信网络进行保证,构建我国天地一体的通信网络的迫切需求已经达成共识。同时,开展工程建设已经具备了一定的技术产品基础。建议在有关部门协调下,发挥天地优势,明确发展路线,建立建设途径,开展我国新一代天地一体的信息网络的深化论证与工程实施。建议国防建设和社会发展需求,以工程建设和技术攻关相结合、示范应用与公众推广相结合为基本原则,建立“整体覆盖、天地组网、互联互通”的国家通信网络工程。
南京熊猫汉达科技有限公司王本庆博士在《卫星通信系统天地一体化信息网络初探》中谈到,“天”有三层含义分别是单系统内通信卫星(组),多系统间通信卫星群,整个卫星通信系统体系;“地”有三个含义分别是单个或多个地面站,卫星通信地面应用系统网络,其他地面有线或无线通信系统;“一体化”为多个独立分系统趋同减异的过程,最终实现网络的互联互通和业务服务的融合。
鑫诺卫星通信有限公司总工程师段平平在《“天地一体”卫星通信服务平台的构建》中谈到构建天地一体卫星通信服务平台,以天为基础,构建三维一体服务网络,共有四个维度分别是卫星、关口站、地面网络及管理、服务及业务。
哈尔滨工业大学教授谭立英在《卫星光组网研究进展及展望》中提到,随着信息获取能力的极大提高,空间海量数据传输面临不小的挑战,海量数据实时传输已成为卫星通信的瓶颈。空间至今还没有建立空间光信息网络系统。卫星光信息网络,即在卫星间铺设“光缆”,用“光”把飞行器等用户连接起来进行信息传递,将信息处理技术、空间因特网技术和飞行器间激光通信技术相结合,每个飞行器之间的通信容量为2~10Gbit/s,星座之间可实现高速互联。自20世纪60年代美国开展空间激光通信研究以来,世界各国都在卫星激光通信领域有所突破,目前中国已与国外研究水平同步,进入空间试验阶段。
中国航天科工集团空间工程总体部副主任贝超在《低轨宽带卫星通信系统方案》中介绍了“福星”系统以及系统运行方案。“福星”系统计划用156颗卫星在距地球1000km高度的轨道上构建一个星座,发射的网络信号可以覆盖全球。“福星”系统一期将采用天星地网模式,二期采用天地融合组网。天星地网模式使用的卫星较为简单,工程技术复杂度和程度都比较低,而这正符合当前的建设需要。该系统预计可以实现高低轨市场分享、高低轨频率兼容、高低轨空间段共用。
卫星通信专家闵士权研究员在《我国天地一体化综合信息网络构想》中,提出了我国天地一体化通信、遥感、导航综合信息网络发展目标是任何人在任何地点、任何时间:①可与任何人进行任何业务通信;②可实时获取任何地点的任何目标发生任何变化的信息;③可获取自己所在位置和时间信息。阐述了卫星通信和卫星遥感网络采用GEO和LEO双层星座架构实现上述目标思路;分析了我国在建北斗全球卫星导航系统实现上述目标的可行性。对卫星通信、卫星遥感、卫星导航提出了空间段和用户段综合应用的构想,还对天基信息网与地基信息网提出了天地一体化构想。最后指出天地一体化信息网络构想实际上也是实现我国“互联网+天基网”的一种构想。
解放军理工大学教授李广侠讲了宽带通信卫星的带宽有多宽,宽带卫星通信和卫星移动通信之间的区别,并且强调宽带卫星通信也可以采用自有技术体制,但必须考虑信关站、多波束和频率利用。如果要采用Ka宽带卫星通信系统,则要解决如下几个问题:天线和射频更换;中心站、区域站与信关站的配置;固定站不同波束互通及频率配置;移动站的波束切换。李广侠还指出,国际上宽带卫星通信系统发展飞速,主要应用方向已向卫星移动通信发展,大有融合之势。与国外相比,我国宽带通信的发展还有不小的差距,一方面体现在卫星平台制造、射频、终端小型化等技术方面还相对比较落后,另外一方面则体现在市场推广、运营模式方面还十分不成熟。但卫星通信的价格平民化、业务宽带化、终端小型化是发展的必然趋势,随着技术的发展和政府应急能力方面的投入不断加大,相信今后一定会有很大的发展空间。
北京空间科技信息研究所工程师刘悦在《国外新兴卫星互联网星座对我国的影响与启示》中谈到建设一个具有中国特色的、由国家财政保障、政府组织协调、企业分工合作的大型卫星互联网星座切实可行,并可以借鉴北斗系统建设模式。
本届会议还组织参会人员就卫星通信天地一体化专题展开热烈讨论。卫星通信天地一体化作为卫星产业界的发展重点脱颖而出,并以破竹之势迅速得到众多业内科研单位和专家学者的密切关注。
● 本刊记者_高菲