卫星通信新技术蓬勃涌现 前景广阔第十一届卫星通信学术年会巡礼

本刊记者　李宇英

卫星通信新技术蓬勃涌现 前景广阔第十一届卫星通信学术年会巡礼

本刊记者李宇英

第十一届卫星通信学术年会优秀论文颁奖仪式

2015年3月20日，由中国通信学会卫星通信委员会主办的“第十一届卫星通信学术年会”在北京万寿宾馆召开，会期一天。此次年会由卫星通信委员会名誉主任委员杨千里教授任大会主席，中国通信学会副秘书长宋彤和卫星通信委员会副主任委员陆绥熙在开幕式上代表主办方致辞。

年会编印的《第十一届卫星通信学术年会论文集》共收录了67篇学术论文，其中评选出5篇优秀论文。杨千里教授主持了优秀论文的颁奖仪式，以表彰获奖者的学术贡献。年会邀请了政府、军队各主管部门，相关科研和教育机构，以及卫星通信企业和用户代表出席，参会人数200余人。

本次年会针对卫星通信领域新技术、新业务发展进行了研讨，并邀请了14位卫星通信领域专家进行专题演讲，内容涉及到卫星通信领域多方面理论研究及技术应用。

低轨灵巧通信试验卫星取得重大突破，构建星座通信网络成为可能。清华大学宇航中心匡麟玲教授介绍了低轨灵巧通信试验卫星的发展概况，这是清华大学和信威通信合作创新的一种产学研模式。2014年完成的“灵巧”通信试验卫星全部在轨测试试验，成功实现了手持卫星终端通话、手持卫星终端与手机通话、互联网数据传输、电磁频谱监测定位等业务，取得了我国首颗低轨移动通信卫星的重要突破。该卫星采用GPS+“北斗”的授时模式，大大降低了通信卫星对同步的要求，这是一大创新。“灵巧”通信试验卫星工程取得的创新突破将有助于加速推进我国星座通信网络的建设，并在此基础上提供不受地点和时间限制的、低成本的、百姓用得起的全球通信和移动互联网服务。

自主研发的GEO卫星移动通信系统的相关技术两年内有望使用。“目前公司正在自主研发GEO卫星移动通信系统的相关技术，去年已经完成样机试验，预计两年内投入使用。”南京熊猫电子集团有限公司鲍峰博士在题为“面向5G移动互联网的移动卫星通信发展新技术”的演讲中说到，该系统业务包括语音、短消息、IP数据、视频图像、宽带多媒体等业务。

此外，鲍峰表示，移动通信搭上互联网快车，互联网就插上移动通信的翅膀，因而移动网得以迅猛发展，而移动互联网和物联网是未来5G发展的两大主要驱动力。由此可见，5G移动通信未来市场需求和前景巨大。未来移动终端不再是一个简单的终端，而是一个集成各种功能的个人数据处理中心。

据悉，5G有八大关键能力：用户体验速率、时延、连续数密度、峰值速率、移动性、流量密度、能效和频谱效率。

全球首颗量子科学试验卫星计划于2016年发射，量子通信将实现远距离传输。“2014年12月，我国研制的量子科学试验卫星整星初样已经研制成功，预计2016年初入场发射。在量子通信领域，信源的功率基本稳定，但信道的衰减不可避免，光纤因为有介质，其作为量子信道显得不足，因此，基于卫星的、基于自由空间的信道就成为真正能够把量子通信做到远距离传输的切实可行的方式，” 中国科技大学彭承志教授在题为《量子科学试验卫星发展动态简介》的报告中介绍到。

彭承志表示，“当时国内外科学家都看到了量子通信领域的前景，但真正在理论向工程转化阶段，中国走在了世界前列。可以说，量子科学试验卫星把基础科学和工程技术很好的结合起来，这种结合恰好是我国在体制方面的优势。我国在技术上取得了明显的进步，用几年时间可以把成本降低一个数量级，同时把性能提高一个数量级……而如何把量子通信卫星网络与用户对接是我们面临的最大挑战”。

太赫兹通信技术迅猛发展，前景广阔。“太赫兹波具有频带宽、传输速率高、方向性好、安全性高、散射小及高穿透性等特性。这种特性决定了其在空间传播上具有很大的优势，适合于中继卫星间的数据传输，即空间的移动数据传输系统应用。”中电集团54所宋瑞良博士介绍到。

目前各行业对高速、保密通信有巨大的需求，太赫兹通信具有非常宽且没有分配的频段优势，无疑具有广阔的应用前景。对我国而言，发展太赫兹通信，实现高速传输速率及高可靠性、安全性的新一代无线通信网络，特别是300GHz以上空白带宽资源是近年主要目标，要从战略和技术上抢占研究制高点。

涡旋电磁波，一场通信技术的革命。北京航空航天大学李显旭博士介绍，无线通信系统频谱资源的短缺已成为无线移动通信与服务应用持续发展的瓶颈。因此，开拓新的频谱资源成为通信领域的一大难题，也成为研究的热点。

据《Nature》报道，利用电磁波的扭曲和波长，有可能极大地拓宽移动电话、数字电视以及其他通信技术的可用带宽。这无疑将对当今的无线通信技术产生革命性的影响。涡旋电磁波的特性，可以增加发射和接收端之间的传输信道数量，从而提高通信容量，如波分复用或频分复用技术；同样，利用同一频率但具有不同扭曲度的电磁波也可以极大地增加传输带宽，提高通信容量。

涡旋电磁波技术对通信行业而言是一场大革命，有专业人士预计，这项技术可以在未来3～5年内进入市场，只需要花费少量额外的费用，就可将这些装置的可用带宽直接增加9倍左右。

本次年会还涉及到广播电视直播卫星农村覆盖、激光卫星通信、L频段卫星技术、量子卫星发展动态、超材料在S波段天线阵的应用、海事卫星新技术发展等诸多前沿技术的发展应用动态。

卫星通信新技术的迅猛发展和表现出的广泛应用前景是年会透露出的一大讯息。这是一场卫星通信技术的盛会，也是卫星通信技术相互交流的一个平台，卫星通信新技术、新业务的专题讨论更是表现出卫星通信技术百花齐放的盛况。