卫星通信产业及市场发展的现状与展望

卫星通信产业及市场发展的现状与展望

卫星通信（含广播电视）在诸多通信手段中具有许多优势，到今天已不仅限于通信容量大、传输距离远、传输质量高、覆盖面积大、全天候通信及组网迅速灵活等特点，随着卫星通信技术的迅猛发展，系统趋向更复杂化，应用领域更加广阔，因而增加了新的容，利用卫星通信技术可实现全球通信的无缝隙覆盖，达到了真正意义上的全球卫星移动个人通信（GMPCS），可以实现具有广域复杂拓扑网络的构成能力，并积几十年的实践历史证明，它已成为各种通信方式中最可靠的通信手段。

卫星通信技术已非常广泛的应用于繁多业务：、传真、数据、电视／会议、声音／视频／数据广播、电子邮政、运距离教育、远距离医疗以及计算机联网等，在国家经济建设和社会进步，特别是迈入知识经济、信息化时代的今天起着更为突出的作用。因此，研究卫星通信技术及其产业的发展是一个很重要的课题。

一、我国卫星通信技术及应用的发展

我国卫星通信的开发和应用，始于70年代“331”卫星通信工程的实施。从1970年中国第一颗人造地球卫星“红一号”升空以来，在20多年的时间里，我国独立研制并成功发射了42颗国产卫星，其中有7颗通信卫垦，特别是1984年4月第一颗地球同步轨道通信卫星的发射成功和投入使用，为我国卫星通信的应用奠定了基础，同时也培植了我国卫星通信地面分系统，卫星通信地球站设备开发、研制。生产所必须的一批工程技术队伍和生产厂群体，他（她）们自然成为中国卫星通信产业的创业者，其中原电子工业部第五十四研究所、无线电厂、电子工业基地等各厂都做出了重大贡献。

1976年我国第一座数字式卫星通信综合试验站建成。

1985年我国中央电视台，利用卫星向“老、少、边、穷”地区播放了卫星电视节目。

1986年新疆作为我国第一个省级电视节目上星，之后历时13年，全国31个省市级电视节目都送上了卫星，从而实现了利用卫星手段传送广播电视节目的目标。

1999年初，为了加速实施广播电视“村村通”计划，我国启动了国际上最新的卫星电视直播技术（DTH），目前二期工程已经启动。为实施该计划，中央电视台还建成了“村村通”电视平台，这标志着中国卫星电视直播技术跨入世界先进行列。

由于我国较早的把卫星通信技术用于广播电视，并不断扩大应用领域，到目前我国广播电视人口覆盖率，已由1985年开始上星时的68．3％和68．4％，分别上升到1998年的88．2％和89％。并预测，到2000年可分别达到91．5和92．5％。该数据表明，卫星通信技术的应用大大加速了我国广播电视人口覆盖率指标的实现。

经过十余年的建设，我国卫星电视上行站已从最初的几座，增加到目前的30多座，收转台由1986年的53座发展到十几万座，单收站则已建有数十万台。

1986年中央卫星通信地球站在建成并投人使用，接着呼和浩特、乌鲁木齐、等五个卫星通信地球站相继建成并开通，从此启动了我国卫星业务。

在1993年，我国先后建设了。国际卫星通信地球站，并随之投人运营，开始用卫星通信建立国际电信业务。

到1998年我国相继又完成了37座大中型国卫星通信地球站的律沿予收我国国卫星通信网络已趋完善。使用卫星通信手段开通了23，400条国双向公用话路，以及25，000条国际通信线路。

在专用卫星通信网方面，其发展也很迅速。人民银行、煤炭。电力、石油、人民日报、交通、海关、民航、新华社等金融、新闻、工业部门，以及各证券交易所、烟草公司等许多行业和大集团相继建成近百个小型卫星地球站（话、数据、数话兼容的VSAT）系统，安装双向话路终端达到10000余台，其中单向广播数据站有5000~6000余部。

在卫星移动通信方面，我国已建成和开通海事卫星系统（Inmarsat）岸站，可提供Inmarsat A／B／C／M／Mini-M以及大天线Mini-M经济型站等各种业务。我国使用该系统，在陆地、海洋、航空移动通信业务中，安装的通信终端已

超过1522部。

由国外开发的全球卫星移动通信系统，“铱”和“全球星”系统均已在我国建立信关站，并与外商合作开辟中国市场。至于“ICO”系统，中国则是其最大股东之一，并在中国建立卫星接续枢纽站，以便参与运营。

由于我国对卫星通技术开发和应用的重视和实施，它对我国的经济建设和社会进步带来不可低估的效益，以通信和广播电视的两个典型事例作一说明：（1）中国人民银行建成的金融信息网，在全国围实现了异地银行间的资金清算、汇划和监管，仅加快在途500~600亿资金周转一项，一年可为国家增加100亿元的流动资金。（2）中央教育电视台利用卫星进行电视教育，在全国已培养电大毕业生117．5万人，培训教师300万人，在职职工接受继续教育300万人，另有1000万农民收视了农业实用技术讲座。由上述可以看出，在我国进行卫星通信技术的开发和应用大有前途。

我国卫星通信地球站设备与相关产品的开发和制造，在70~80年代有关研究所、企业科技人员和生产部门作了极大努力，他（她）们积极投人新技术、新体制、新系统的开发、研究、设计和研制，各种不同类型的地球站设备一大型天线、速调管及行波管微波大功率放大器、低噪声放大器、变频器等射频部件和不同速率调制／解调器、话音编码、数据处理等数字处理终端设备，均由国制造。当时为了加速发展国产化产品升级换代，曾从国外引进国际上先进的SCPC系统设备、Inmarsat-A型船站生产技术和装备，所生产的产品为我国第一代国卫星通信网提供了设备。

进人90年代，由于卫星通信新体制、新系统的出现，而我国企业的生产工艺装备更新迟缓，以及基础工业技术及产品的滞后，难以适应市场的新要求，结

果国卫星通信产品逐渐萎缩，大量卫星通信设备来自国外，致使我国花费数十一上百亿元购买外商产品。只有卫星通信天线的开发、研制、生产在国仍占主导地位，特别是口径5－25m系列的大，中型天线，由国提供。保守估计，9m以上大型天线其产量已达100余部，其它小型天线每年产值也有3－4亿元。

我国卫星通信的应用，其技术基本上与国外同步，在卫星通信应用初期，使用了频分多路频分多址（FDM／FM／FDMA）、单路单载波（SCPC）、及单路单载波按需分配（DAMA）、时分多路时分多址（TDM／TDMA），到90年代兴起中速数据系统（IDWIB）或每载波多信道（MCPC）系统，以及小型卫星通信地球站系统（VSAT）。前者主要用于国际通信和国干线通信，后者则大量用于国专用网。在频段方面，固定站为C频段（6／4GHZ），移动通信为L频段（1．6／l．5GHz），化肥系统和广播电视系统，除C频段外有些系统转人【U频段。通信体制早期为模拟调频，后逐渐转人数字调相（BPSK、QPSK），信道传输速率也由低速向高速发展（19．2kbps－32kbps－64kbps以至2．048MbpS或更高）。所使用的设备由初期的半导体器件，逐步过度到大规模集成电路（LSI），专用集成电路（ASIC）。微波功率器件由早期的速调管、行波管转人大量使用的是固态器件。我国的卫星通信地球站的站型，有大型固定站（A、B、D、E、F）、小型地球站，以及可搬移车载站、船载站、机载和便携式等种类繁多的站型。

二、国际卫星通信技术及产业发展趋势

卫星通信技术从30年前投人商业运营以来，以其开发业务领域来看，由最初的洲际卫星通信延伸到国（或区域）卫星通信。专用域集团）卫星通信，到世纪之交正积极筹备全球卫星移动通信和全球卫星宽带多媒体通信（或称为空间信息

高速公路系统）。其中卫星直播到户（DTH或DirecTV以及DirecPC）、全球卫星移动通信、卫星大容量宽带多媒体通信以及卫星农村通信已经成为国际市场上卫星通信经营商竞争的焦点。

国际电联（ITU）预测，到2000年全球电信总产值将达到l~l．2万亿美元，卫星通信占电信市场的四分之一。“美国卫星产业协会”的报告显示，1998年全球卫星产业收人659亿美元，其增长率为15％，其中卫星服务业总收人为262亿美元，增长率为23％。卫星移动通信虽然刚刚兴起，但其发展前途无量，其用户需求量1998年13万户，预测2000年55万户，2001年65万户，2002年88万户。

（一）DTH的应用正在全球迅猛推进

由于DTH具有星上功率大，地面用户可以用很小口径天线接收，系统上行采用视频和语音压缩技术等优点，转发器利用率得到极大的提高，一颗卫星可提供100~200套电视节目，以及便于实现条件接收等特点，它把卫星广播电视技术推向一个崭新阶段，并形成卫星通信一个新产业。据美国“卫星通信产业协会”1999年4月发布，DTH业务已经成为卫星产业增长的发动机，并正在驱动全球卫星产业迅猛发展，全球1998年营业收人已达到176亿美元，相当于当年全球卫星产业收人的四分之一，其年增长率为30％。

l、在美国从1998年10月到1999年4月每天增加8235个用户，截止1999年6月初，DTH用户已达到1000余万户。

2、在欧洲有1．2亿拥有电视机的家庭，DTH覆盖率已突破17％，其市场潜力极大，多星共享轨道技术的解决，将有助于市场的进一步扩大。

3、在日本经过境经营商激烈竞争，1999年3月组建了实力很强的Sky·PerfectTV公司，该公司有卫视频道170个，音乐频道106个，其国用户已累计105万户。

4、很值得注意的是，作为全球最大的国际卫星通信机构（Intelsat），在商业化改革中，把经营重点竟放到卫星直播业务，以及交互式多媒体卫星服务上，并且瞄准具有5亿电视家庭的亚太地区。

从以上情况说明，DTH将在全球形成包括设备制造业和运营业在的大规模产业。有人曾预测，再经4－5年的发展，全球14亿电视用户的30％将接收卫星直播电视。

（二）运筹多年的全球卫星移动通信系统进入商业运营指日可待

近十年来国际上利用LEO、MEO轨道技术开发全球卫星移动通信系统（GMPCS），已形成卫星移动通信产业发展热点，举世闻名的。进展迅速的有三大系统，即“铱”、“全球星”和“ICO”。它们在技术上有其共同特点：

1、运行在中、低轨道，可实现全球漫游，并与地面蜂窝系统GSM、CDMA 等兼容，并可以解决地面系统在陆地、海上和空中无法覆盖的地区。

2、业务种类完善一、传真、短信息、电于、卫星定位等，其手机均具有多模式功能。

3。这些系统的经营围都跨越国界、地区界限，与许多国家电信经营商建立了全面合作和分散经营的运转体系。

4、各系统都对未来市场作了充分分析，前景乐观。

不可否认，三个系统的开发，把全球个人通信技术推向一个新阶段，同时把卫星制造、发射、地面设备建设、大量终端（手机）的生产。销售，以及系统商业运营等一个庞大的卫星通信产业带动起来。全球还有30~35亿人没有使用，还有近5000万人急待装机，甚至到2000年仍有60％的人口不在地面蜂窝区。这就是为什么全球卫星通信经营商不惜巨资投人卫星移动通信系统开发的原因。

（三）全球卫星宽带多媒体通信系统的突起

国际社会信息化需求的高涨，全球信息高速公路雏形因特网的飞速蔓延，交互式多媒体业务量需求的急剧增加，面临如此形势，国际上有实力、有远见的大公司，都争先恐后地参与开发卫星宽带多媒体通信系统。到目前国际上公布的大系统有星链（Astrolink）、网星（Ceberstar）、通用之星（GEStar）、太空之路（SpaceWap）、泰里戴斯克（Teledesic）等20多个系统。各系统运营的业务目标大体相似，旨在扩展现有的地面宽带通信领域，建造空中电信基础设施，或称之为空中光纤网，解决发展中国家、地区因特网接人、乡村、会议。远程教育和其它交互式数据、图象以及各种视频业务。其中有些系统则更偏重于那些地处难于接人宽带通信的，大量小型商业机构，以及那些要求服务费用比地面接人网低得多的在家办公人员的需求。

该系统在技术上比较复杂：（l）其卫星星座轨道多数选定GEO，但也有不少系统选在LEO或MEO，还有高低中轨道混合星座。（2）系统将使用或正在开发更高的新频段一Ku（l0／18GHz）、Ka（30／20GHz），其星间链路使用60GHz 或称为V频段（50－70GHz）。（3）系统容量均较大，有数十到数百Gb／s。（4）系统传输速率很高，从16kb/s－l．544Mb／s以至155．5Mb／s到l．24416Gb