卫星通信是地球站之间利用通信卫星转发信号的无线电通信,是现代通信的重要手段。卫星通信主要包括:卫星固定通信、卫星移动通信和卫星电视直播三大领域。它们和光纤通信相互促进、相互补充,成为实现全球信息高速公路的重要组成部分。
卫星固定通信业务主要用于固定的地球站之间的通信,通常采用地球静止轨道通信卫星。根据转发器的数量,静止轨道通信卫星可分为四类:12台以下的是小容量通信卫星;24台以下的是中容量通信卫星;48台以下的是大容量通信卫星;超过48台称为超大容量通信卫星。为了实现全球信息高速公路,空间部分的通信卫星正朝着大功率、长寿命和多频段方向发展,工作频率除常用的C、Ku外正向Ka高频段发展,并采用了激光通信。与此同时,卫星平台的设计正在实现高度模块化、集成化和系列化,并采用多点波束、功率按需分配和星上处理等新技术以实现卫星宽带。
移动卫星通信系统是指以卫星为基础,在很大的地理区域内为运动中的车、船和飞机等提供多种业务的通信系统。即通过卫星实现移动终端与固定终端,移动终端之间,以及移动终端与公众网用户之间的通信。移动卫星通信包括海事卫星通信、航空卫星通信和陆地卫星移动通信。由于卫星移动通信具有覆盖区域广、不受地理障碍约束和用户运动限制的优势,使光纤通信相形见绌。区域性移动卫星主要采用静止轨道移动通信卫星,而全球性移动卫星则主要采用中低轨道(MEO/LEO)移动通信卫星。由于中低轨道移动卫星通信系统传播损耗小、延时小,用户使用手持机就可进行全球通信。由于可以使用“一箭多星”技术发射卫星,发射费用低,卫星数量大,适合批量生产,成本降低,卫星之间可互为备份。可以预见,中低轨道移动卫星通信系统将成为移动卫星通信的发展热点;卫星将朝着小型化、轻型化方向发展;卫星设计实现模块化、集成化;研制生产规模化。卫星技术将更多采用星上处理,星间链路、高频段宽带传输等技术。地面终端的手持机更趋小型化,其价格和通话费将不断降低,以适应“空中信息高速公路”和全球个人通信的需求。
卫星电视广播利用卫星转发电视广播信号,然后经一定的途径送至用户。目前卫星电视广播有三种方式:一是分配式卫星电视,通过普通通信卫星将电视节目传到电视台后传入观众家庭。二是通过直播卫星将模拟电视信号直接传至千家万户,但节目套数较少。三是数字视频压缩电视直播,电视信号首先经模数转换、压缩编码后送至直播卫星,直接进入家庭,地面接收机将信号解压缩,将数字信号还原成模拟信号后输入至电视机,传输节目的套数相对较多。数字视频压缩技术的卫星电视直播将成为卫星通信发展新的方向。随着卫星高功率转发器、低成本微波接收机、图像压缩数字信号处理和纠错编解码技术的进步和成熟,使家庭只需一副0.45m的天线对准一颗装有16台转发器的静止轨道直播卫星即可接收上百套电视节目。 (孟荣海)