2013年中国卫星应用大会报道之三跨接地面与云端的卫星应用

黄序

中国应急通信的规划和发展

从2000年到2012年的全球自然灾害导致总共1.7兆美金的经济损失和29亿人曾经受灾以及110万人死亡。在频发的自然灾害中，卫星通信在灾害处理和恢复过程中确立了不可或缺的地位。对于卫星应急救援的需求，iDirect公司亚太区系统工程师总监Ashutosh Negi给出了iDirect的解决方案，其由一套完整的基于卫星的救灾解决方案和可快速架设、灵活扩容的固定的、移动的卫星终端组成。他指出，利用iDirect方案可以随时随地建立低成本、可靠的IP宽带传输线路。而该类型网络已经在美国红十字会在墨西哥湾的救援工作以及联合国难民署海啸救援工作中得到成功应用。

我国在卫星应急通信领域也早有布局。全国公用应急宽带VSAT网于“十一五”开始建设，全部工程预计今年完成，总计2个主控站，29个固定站、百多个Ku车载移动站和便携站组成。

来自工业和信息化部电信研究院王谦博士在卫星大会的报告中也提出了自己的看法。他指出：国家通信网应急指挥调度系统包括部、省、现场三级应急通信指挥调度平台，通过广域专网及卫星通信网实现互联，可以对应急通信网、公网等进行监测、预警、信息报告、综合研判、辅助决策、指挥调度。目前应急通信保障队伍所用便携、手持设备以BGAN、海事卫星移动电话等为主，以IPStar等其他卫星通信系统电话为辅。

针对中国未来的卫星应急通信发展，王谦博士指出，国家应急通信“十二五”规划旨在建设一个天-空-地一体化的高效应急通信系统，并计划利用超大容量Ka频段实现应用宽带化，同时建立终端小型化的S频段自主卫星移动通信系统。我国仍需探索建立卫星资源应急协调机制，实现应急时国内卫星资源的统一调配。为提高系统的可用性，政府部门建设各级应急管理体系时，应将卫星终端、小型便携端站等设备做为必要的通信保障装备予以配备。

卫星应用战略发展思路

我国的卫星应用是国家重点扶持的战略性新兴产业。中国航天科技集团公司卫星应用研究院副院长王海涛指出，近5年年增长率达到20%。但受地面网发展快及内容传播政策限制（129号令）等因素影响，整体规模与商业化的国际市场有较大差距。

王海涛通过对洛马公司及Astrium公司的发展模式进行分析，提出了对我国卫星应用产业发展思路的思考。他指出，只有将天基信息与地面网相结合，突出特色优势，提供全面解决方案，拓展如智慧城市、行业信息系统集成、物联网、车联网等“广义”卫星应用市场，并参考国外优秀宇航企业的发展经验，将处于产业链中端的天地信息融合服务和行业系统集成业务作为产业发展的核心和关键环节，并进行重点发展，才能拉动末端的终端和芯片生产，突出我国卫星产业的核心竞争优势，从顶层构建应用模式，确立品牌形象和行业地位。

卫星通信与互联网接入

地面骨干通信网与移动互联网越来越密不可分。因此，作为与地面网相辅相成的卫星通信网，也需要顺应时代的需要提供互联网背景下的多样化服务。

Gilat公司作为卫星互联网业务的主要推动者之一，在本届卫星大会上，公司总经理向军也就卫星通信与互联网接入的融合进行了精彩的报告。向军指出，对于互联网而言，其具有如下特征：通过卫星接入互联网的感受必须和固网宽带和手机一样简便；多种业务的接入对QoS有不同的期待；面向消费群体的高带宽、低成本的终端；需要制定满足不同层次消费群体的多样化套餐；ISP和虚拟运营商的将发挥更大的作用。

传统的卫星网络在向互联网接入模式的演变过程中，需要解决如下等问题：由成型宽波束向多点波束转变；由1-2Gbps的速率提升至50Gbps；由传统的视频分发业务转为互联网接入业务。向军以澳大利亚的NBNCO项目和欧洲的SBBS项目为例，展示了Gilat公司所提供的卫星互联网解决方案。其简洁的网络方案包含一个初始投资低，结构紧凑，安装简洁、快速且具有较强可扩展性的主站，和自适应能力强且低成本的终端。

气象卫星的新发展

卫星观测是气象综合观测系统的重要组成部分，全球的气象卫星和其它卫星共同组成了天基观测系统。截至目前，我国已发射11颗气象卫星，有7颗在轨运行。本届卫星大会邀请到了中国气象局预测与网络司副司长周林对我国气象卫星的新发展进行了主题演讲。

周司长指出，我国目前已经建立了功能较完善的地面应用体系，包括5个地面站（北京、广州、乌鲁木齐、佳木斯、瑞典基里纳）组成的国家级卫星资料接收站网和1个资料处理与服务中心、运行控制中心。该系统可以综合利用风云系列、美国NOAA系列、EOS系列、日本MTSAT系列、欧洲METEOSAT系列等卫星资料实现快速准确的气象观测。

在我国气象卫星系统中，卫星天气应用平台（SWAP）和卫星监测分析与遥感应用系统（SMART）是十分关键的。前者主要用于云图显示与浏览、数据叠加及天气分析（热带气旋，暴雨与强对流）等功能；后者主要是针对风云三号等气象卫星数据进行天气与气候、灾害与环境、农业与生态等领域关注对象的监测、分析、服务为一体的综合遥感应用业务软件系统。

中国公安卫星通信发展

中国公安卫星通信网是由公安部负责建设和管理的，是全方位开展公安业务和实现公安通信现代化的一个重要举措。

6日上午，公安部科技信息化局通信保障总站副站长仝京来对中国公安卫星通信网的发展进行了介绍。随着公安业务的迅速发展，卫星通信的引入有效拓展了公安业务能力，为保证国内安全保卫、刑侦、治安、110报警指挥调度、户籍管理、边防口岸出入境管理等方面提供了有效的服务。

其主要特点在于：卫星通信网覆盖面广，可解决边远地区的公安通信保障；卫星通信机动灵活、不受地域限制，可以实现整体指挥调度快、大范围协同作战快、出警快的工作局面；容易实现网状拓扑结构和动态分配信道，有效解决跨省跨地区整体调度、协同作战、统一行动的公安业务要求。仝京来通过视频向参会者展示了公安卫星通信系统及公安部各级领导对该系统的高度评价和殷切希望。

产业巡礼

ViaSat卫星与新兴卫星市场发展

美国卫讯全球有限公司不仅是一家著名的卫星运营商，也是一家宽带服务提供商。5日上午，美国卫讯公司的副总裁Simon Kuo对享誉卫星通信产业的ViaSat卫星系统进行了全方位的介绍。

2011年10月，美国卫讯公司发射了一颗具有世界最大容量的卫星ViaSat-1号卫星。其拥有140Gbps的超大容量，支持100万以上卫星用户，具有史无前例的速度和多媒体上网性能，可以为住宅用户提供下行12Mbps和上行3Mbps的速率。

ViaSat-1号卫星的超大容量为其拓展了卫星的新兴市场，例如卫星民用航空市场，卫星新闻采集及灾难恢复等。在民用航空方面，ViaSat-1号卫星利用Ka频段通信，可以提供有史以来最快的空中上网连接，为每位旅客提供12 Mbps的速率，而其成本却反而会更加低廉。在卫星新闻采集方面，其提供真正的现场实时高清视频，达到高达下行50 Mbps及上行20 Mbps的速率。在灾难恢复方面，该系统可快速安装的便携上网，且简单易用，终端也十分便携，该系统被美国红十字会选中做为灾难应对提供卫星连接，并已经在多项应急事件中发挥重要作用。

而具有更高性能和更广阔的覆盖区域的ViaSat-2号卫星，已计划于2016年发射。它的带宽经济性将是ViaSat-1号卫星的2倍，而覆盖范围将是ViaSat-1号卫星的7倍。目前卫讯公司与波音公司达成战略合作协议，即将覆盖所有北美和欧洲之间主要的航空和海事线路。

先进的VSAT系统

VSAT，又称微型地球站或小型地球站，于20世纪80年代最先在美国兴起，是30多年来卫星通信技术的转折性发展。而Advanced VSAT 解决方案则是Comtech EFData公司整合自身开发和拥有的所有先进的Modem技术开发而成的DVB-S2出境/SCPC回传的星状网，且支持动态SCPC的VSAT系统。CEFD公司技术总监杜伟利用会议主题报告时间，向与会者就该解决方案进行了详细介绍。

该方案采用了所有最新的Modem技术，获得了最顶尖的服务质量及最好的吞吐量，其站点监控网管和带宽调度网管大大拓宽了其使用场合。其采用星状组网方式，出境为共享 DVB-S2 载波，入境为动态 SCPC （dSCPC）。Advanced VSAT方案具有超高的传输性能，真正实现2层连接使用，无以伦比的带宽效率，双向ACM，以及超低的延迟和抖动等独特性能，使其可以胜任采矿，远洋航运 ，政府及军事等诸多关键领域的应用，并能够非常便捷地无缝地与已有IT网络融合，从而完成更为广泛的应用。

卫星视讯

苏州科达科技公司成立与1995年，是国内领先的专业视讯与安防厂商，主要提供视频会议，视频综合应用及视频监控等解决方案。其拥有大量客户，涉及政府、运营商、企业/商业众多行业。其中，政府、军队、金融、能源、交通等高端行业客户占70%以上。

利用卫星通信系统提供视讯服务，可以有效提高业务的覆盖范围和灵活度。就该主题，苏州科达科技公司视频解决方案部市场总监殷建仁在大会上阐述了自己的看法及科达公司的解决方案。他指出，如何节约宝贵的卫星带宽资源，如何使各种端设备融入大平台，如何实现便捷的自主沟通，如何实现对事故险情的应急指挥，如何实现深度应用的拓展，这些都是构建成功的卫星视讯系统所必须解决的关键问题。考虑上述问题，科达提出了卫星云视讯解决方案，包含互通“云”平台，扩展“云”应用，深度“云”方案等三部分。殷建仁分别就每一部分进行了功能性及网络架构的介绍。并以中石油卫星视讯系统及某卫生部远程会议/医疗等系统为例，证明了卫星云视讯的有效性。系统支持多种卫星制式，足以满足会议、会商、远程医疗等方面的应用。

玻利维亚Ka频段国家卫星VSAT系统

2009年，航天五院国际业务部正式启动了玻利维亚卫星项目，并于2012年由西安中恒星承制。5日下午，来自西安中恒星通信公司系统总体部的经理陈牧就该项目进行了简要介绍。

玻利维亚国家卫星通信VSAT系统是玻利维亚电信港的重要组成部分，系统旨在玻利维亚国内建立卫星通信平台，应用于IP综合业务传输，主要为政府、军队、安全部门、警察、金融、教育等国家单位提供卫星通信服务。为适用于玻利维亚的当地条件，该系统采用Ka频段通信，并同时需要应对玻利维亚复杂的雨区条件和高原地区的气候。

该系统包括一个主站和100个远端站点，通过玻星Ka频段转发器实现点到点、点到多点的空间传输。Hub是整个VSAT网络的管理中心和业务拓扑中心，实现VSAT网络的综合运营和地面网络接入。在演讲中，陈牧强调，玻利维亚Ka频段国家卫星通信VSAT系统是中国空间技术研究院整星出口的地面应用系统重要部分，也是航天集团在国外的第一个地面整体集成的项目。

全球移动宽频

Inmarsat是全球最早的GEO卫星移动系统之一，至今已有30年的可靠信誉，其致力于满足全球需求的发展目标，使其一直占据着全球移动卫星领跑者的地位。近年来，Inmarsat开始了对下一代卫星网络Global Xpress的计划和部署。6日上午，来自Inmarsat & Global Xpress，GX Products and Services部门主管孔令宾对Global Xpress项目进行了介绍。该系统是基于Inmarsat 第五代卫星的唯一全球性商业型KA-频服务系统，能够为航运，能源，政府，航空，企业和媒体提供服务，计划于2014年完成区域性覆盖，2015年完成全球性覆盖。该项目是移动卫星通讯的新标准，其全球性的Ka频段网络和L频段网络的双卫星星座系统能够提供更加可靠的性能。在此基础上，其下行速率可以达到50Mbps，上行速率可以达到5Mbps，能够提供标准的60cm性能，同时具有更低的服务成本，终端成本及安装/培训成本。

GX系统分为两种唯一且互补的 Ka 有效载荷，即全球服务波束和高能力波束。前者提供唯一的全球宽频接入和无缝式宽频移动漫游服务，后者则提供了可调式波束地址热点服务，并可以与全球波束相互配合，增加互操作性。而GX的使用者终端则更小、更先进且符合行业标准，能够在全球范围内得到服务支持。

高峰对话

9月6日下午，围绕“卫星移动应用在中国的新发展”的主题，来自产学研各界、各级政府及媒体代表进行了历时3个小时的圆桌讨论。

会议伊始，杨千里教授首先就卫星移动技术及应用的发展做了发表了自己的看法，并提出一系列的问题。他强调，从频段角度讲，除典型的L/S频段，Ku频段和UHF频段外，卫星正朝着Ka频段的利用而努力；从业务角度讲，随着信息化需求的不断提高，卫星需要能够同时保证话音，数据，视频等多项业务的服务质量；从应用领域讲，除传统市场外，卫星近年来在航空（民航，直升机，无人机），航海（大中小船，游艇，离岸平台），陆地运输卡车，越野车，房车，火车以及物联网等市场中的表现可圈可点；从法律法规角度讲，随着卫星服务的国际化，我国如何与世界各国协作，制定出合理的卫星服务法规，也是目前的讨论热点之一。针对卫星未来的发展方向，杨千里教授提出本次讨论会的主题：卫星移动业务是否是下一轮卫星应用的一个重要方向？

中国卫通柴勇主任率先发言。他指出，在电信行业，传统的电话业务近年来受到了VoIP的巨大冲击，短信业务也受到了微信流量软件的挑战，因此不得不在这样的挑战中寻求一种更为有效的产业发展模式。而随着移动互联网的发展和需求的不断提升，互联网与卫星系统的结合将是未来的重点方向之一。其中，开通民航的卫星互联网业务，是当今业界关注的焦点之一，在未来具有非常广阔的应用前景。波音公司预测，2020年世界民航的客运总量要达到现在的两倍。机载互联网业务是一个无比巨大的市场，而这些消费群体在现阶段却没有任何通信保障。在未来的卫星互联网系统中，Ku频段能否满足需求，如何对Ka频段进行更加合理的利用，如何设计适用于各类飞机的具有更小口径的天线，如何加强各类卫星系统间的高效协作等，都是未来关注方向。

来自中国联通的代表随后指出，卫星运营商和设备商应于电信公司进行有效合作，共同打造一个无缝覆盖的移动互联网时代。在此过程中，如何降低成本，如何做到合理的利益分配，仍然是一个需要探讨的问题。

就卫星移动应用的发展理念，电信研究院的代表也谈及了自己的看法。她强调，目前市场对两类卫星通信系统的关注度极高。第一类是能够可靠提供基本业务的卫星系统，能够满足应急通信的基本需求；第二类是性能强大，功能丰富，系统灵便功能界面友好的卫星移动通信系统，这样即使在备用期也能作为商业服务进行租用等。卫星的设备厂商应该合理定位，成本并不是最关键的问题。

来自澳大利亚最大电信公司Telstra公司的代表也就澳大利亚的卫星产业发展提出了自己的看法。他强调，在任何国家卫星都是一个不可或缺的通信网络，体现在虽然每年光纤都在不断发展，但卫星产业每年的收入也都在增长。展望未来，Ka频段的卫星通信是能够确保卫星取得反击战胜利的关键。然而，任何一个好的网络都会集中光纤，卫星，云等网络为一体，即总会包括一个卫星的解决方案。因此，卫星在未来仍然是大有可为的。

此外，还有代表指出，卫星系统主要的发展思路分为两类：第一类是通过宽带提供互联网和多媒体服务，一类是利用窄带提供安全保障。更为重要的是中国应该与海外伙伴共存共发展，不能一味竞争。

结语

本届以“跨接地面和云端的卫星应用”为主题的卫星应用大会，具有极高的影响力和权威性，国家发改委，国家航天局，科技部，国家无线电管理局，工信部，国家广电总局，中国气象局，公安部，民航局，空间法学会，交通部，国际标准化组织（GVF等）等主管领导均出席了本届会议，就我国卫星应用的发展、政策、规划、产业链等做主旨演讲，并在会议期间进行了深入交流。并对当前卫星领域的发展历史，发展前景，新兴市场，应用拓展，法规政策等进行了全方位的讨论，对中国卫星通信的技术研究和产业发展指明了道路，具有十分重要的意义。同时，出席本次会议的国内外产业界代表就企业间合作达成了多项协议，这将极大的加强中国卫星通信市场的国际化水平，为我国卫星通信产业发展带来更为广阔的市场前景。