封 欣,李广侠
(1.北京卫星导航中心,北京 100094;2.解放军理工大学通信工程学院,南京 210007)
军民融合与卫星通信
封 欣1,李广侠2
(1.北京卫星导航中心,北京 100094;2.解放军理工大学通信工程学院,南京 210007)
本文首先阐述了军民融合的概念,介绍了卫星通信的发展,分析了军民融合的可行性,在借鉴国外军民融合发展卫星通信经验的基础上,提出了我国军民融合发展我国卫星通信的思考和对策。
军民融合;卫星通信
1.1 军民融合是国家战略
2016年3月25日,中共中央政治局召开会议,审议通过《关于经济建设和国防建设融合发展的意见》,第一次将军民融合发展上升为国家战略。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出,推进军民深度融合发展,在经济建设中贯彻国防需求,在国防建设中合理兼顾民用需要;完善军民融合发展体制机制,健全军民融合发展的组织管理、工作运行和政策制度体系;建立国家和各省(自治区、直辖市)军民融合领导机构。推进军民融合发展立法;坚持军地资源优化配置、合理共享、平战结合,促进经济领域和国防领域技术、人才、资金、信息等要素交流,加强军地在基础设施、产业、科技、教育和社会服务等领域的统筹发展。探索建立军民融合项目资金保障机制;深化国防科技工业体制改革,建立国防科技协同创新机制,实施国防科技工业强基工程;改革国防科研生产和武器装备采购体制机制,加快军工体系开放竞争和科技成果转化,引导优势民营企业进入军品科研生产和维修领域。加快军民通用标准化体系建设;实施军民融合发展工程,在海洋、太空、网络空间等领域推出一批重大项目和举措,打造一批军民融合创新示范区,增强先进技术、产业产品、基础设施等军民共用的协调性;加强国防边海防基础设施建设。
军民融合主要分为两层含义,一是“军转民”,就是军事技术在民间的使用;二是“民参军”,即民营主体参与军工市场。军工集团在漫长发展中积累了丰富的产业资源,民营企业则具有机制灵活、勇于创新等优势,如果双方深度融合可以达到共赢目的。
一方面,通过军民深度融合,盘活存量资产,吸引各种渠道资源进入安全领域,促进创新,加快武器装备升级换代;另一方面,解决了原有军工资产的效率问题,构建国家主导、需求牵引、市场运作、军民深度融合的运行体系,就能由原来的“输血”转为“造血”,促进我国军工产业升级。
1.2 国外军民融合的发展
为最大限度利用社会资源,推动国防建设与经济建设协调发展,世界主要国家在都建立了由总统任主席的国家安全委员会,统筹国防经济与国民经济、军事部门和政府部门,大力推进军民一体发展。
一是设置专门机构;二是制定配套政策法规;三是推进后勤保障社会化。
美国建立的国防科技工业体系是军民融合的一个典型。美国国会的一份研究报告显示,军民融合给美国国防部每年节约300亿美元,相当于其采办费总额的20%以上。冷战期间,美苏展开激烈的军备赛,最终美国保持超级大国地位,苏联被拖垮解体,其中一条重要原因是美军采取了军民一体的发展模式,有效降低了军备发展成本,而苏联则是军民分离的发展模式,高投入、低效益。
2.1 国外卫星通信飞速发展
2.1.1 宽带卫星通信系统
美国卫讯(ViaSat)公司于2016年2月9日宣布,将委托阿丽亚娜航天公司发射ViaSat-2和一颗ViaSat-3号卫星(ViaSat-3号卫星包括三颗)。卫讯目前已拥有WildBlue,Fnik-2,ViaSat-1三颗卫星在轨。新发射的ViaSat-2号卫星覆盖范围将包括北美、中美洲、加勒比地区,带宽大约是ViaSat-1号卫星的两倍,同时其覆盖率增加了7倍。ViaSat-3号卫星包括三颗,每颗都将提供超过1,000Gb/s或 1Tb/s的带宽供高速上网,第一颗将服务美洲,第二颗服务欧洲、中东和非洲(EMEA),第三颗服务亚太。
Intelsat公司的首颗Ku HTS卫星(Intelsat 29e Epic卫星)于2016年1月27日发射升空,开始为全球用户构建多层次Ku卫星通信网,该星覆盖北美、拉美和北大西洋,容量30Gb/s,与Intelsat现有的卫星群和地面架构完全兼容。Intelsat计划发射共7颗此类Epic卫星,第2颗Epic卫星(Intelsat 33e)将在2016年第3季度发射,覆盖欧洲、非洲和亚洲。
2.1.2 移动卫星通信系统
纵观这些年来国际上卫星移动通信系统的发展历程,可分为两条主线,即基于静止轨道卫星建立移动通信系统和基于中低轨道卫星建立移动通信系统。
(1)基于GEO大卫星建立的系统主要包括:国际移动卫星Inmarsat-4、亚洲蜂窝ACeS系统、阿联酋Thuraya、ICO G1和地网星TerreStar-1等,其主要特点是拥有大型可展开天线,并且能够实现从双模到地面增强的天地结合。
(2)从上世纪90年代初以来,提出利用中、低轨道卫星星座提供移动通信的方案很多,但真正发射组网进行运营的只有四个:铱(Iridium)、全球星(Globalstar)、轨道通信(Orbcomm)系统和OB3系统。
2.2 国内卫星通信奋起直追
为了满足“一带一路”的需要,我国2013年发射了中星11号卫星,该星定位98.2E,采用DFH-4平台,有C频段转发器和Ku频段转发器,具有海洋波束、南亚波束、印尼波束和点波束。该卫星及其他卫星为海上卫星通信提供了空间资源。
军民结合S波段卫星移动通信系统是我国独立立项建设的第一个卫星移动通信系统,采用GEO卫星109个点波束,覆盖我国领土和领海,可以进行话音、传真、数据和图像业务。该系统充分借鉴通信光缆建设的成功案例,军民结合、标准统一、资源共享,在保证军事应用的同时,为民用应急通信和边远、海洋通信提供保障,该卫星预计今年下半年发射。
目前,已有多家高校和企业参与小卫星的研制,包括2014年9月4日成功发射了我国第一颗低轨移动通信试验卫星——灵巧通信试验卫星,卫星重量为131千克,运行在800km的高空,主要进行电话、数据、互联网、图像传输等在轨试验。卫星具有星上处理能力,其智能天线通过波束的自适应调整和软件的在轨更新,实现“灵巧波束、灵巧波形”的有效载荷功能。此外,还有航天科技集团DCS数据小卫星等项目立项,也有其他民营企业及资金对小卫星项目感兴趣。
另外,大容量Ka频段中星16号和中星18号也将在近二年发射,可以为我国及周边地区提供高达30Gb/s的卫星容量。
3.1 军民融合是我国卫星通信的必然选择
虽然我国具有全球最大的移动通信市场,但是在人烟稀少的山区、草原、沙漠、海岛等地面基站无法覆盖的地区,对通信的需求却越来越大;我军的使命和任务对卫星通信也提出了越来越多的要求。
由于卫星的用户链路采用的频段资源有限,不可再生,具有非常重要的战略意义,军民融合建设我国的卫星通信系统可以避免重复建设,提高资源的利用率,并可以集中力量开展空间业务有助于抢占先机和主动权。
国外在发展军事卫星通信时充分考虑到自身的实际情况,采取了多种新颖的方式,巧妙地将民商资源引入到军事应用中,实现了卫星通信产业的良性循环,这种模式值得我国借鉴。
3.2 军民融合模式
军民融合模式主要包括军民共建、公私合营、商业卫星容量采购,以及军事载荷商业搭载等。
(1)军民共建:主要体现于军民两用卫星,主要特点是政府出资、公司运管和载荷区分使用。
(2)公私合营:这种方式常见于基础设施建设,例如机场、水利和交通等工程,根据所有权的不同,公私合营还分为两种:一是系统外包且所有权发生转移的模式,典型代表是英国的天网卫星系统;二是系统外包但所有权不发生转移的模式,典型代表是德国的联邦国防军通信卫星系统,它将卫星系统的运管交由私营公司负责。
(3)商业卫星容量采购:战场信息化进程和无人机广泛部署,使军方对卫星容量的需求迅速增长,而军事专用系统能力与需求之间的差距给了商业卫星运营商重大的市场机遇。采购过程大体上可分为需求定义、资金落实、方案选择和签订合同等四个阶段。
(4)军事载荷商业搭载:政府向商业卫星购买载荷,并提出一些限制性要求,例如轨位、安全性、载荷配置等。可以在政府和产业间共享成本和风险,同时二者的合作既可以充分利用产业的力量,还可以推动产业技术的发展。
在当前条件下,我国可深入开展军民共建卫星系统、商业容量租用、有效载荷搭载等方式的研究,为将来的能力发展提供理论基础和方向指导。军民融合方式的分析应注重在获得卫星通信能力的同时促进卫星通信应用的推广和深化,以军民共建为例,军口和民口可以共同承担卫星系统的研制和发射费用,推动军事通信卫星项目的发展;卫星容量由军方和民用用户共同使用,不仅可在应急救灾等特殊事件情况下促进军民合作,民用领域的应用经验也可以推广到军事领域,加强地面应用装备的发展和应用经验的积累。
卫星通信充分发挥了大范围、可移动、高带宽的优势,是军用和民用的重要通信手段,借鉴国外经验,建设军民融合卫星通信系统是我国的卫星通信发展的必然趋势,随着我国经济的持续高速发展和“一带一路”战略的推进,民营资本和社会资金会高度关注卫星通信这样的国家基础设施的建设,如能制订切实可行的准入政策,发挥民营资本的投资积极性,推动军民融合产业的发展,必定能迎来卫星通信产业发展的春天。
[1] 侯旭光等.卫星移动通信系统关键技术分析与展望[J].数字通信世界,2011. 07
[2] 张轶群.卫星应用军民融合仍需发力[J].中国电子报,2014
[3] 汪宏武,侯庆国.卫星应用产业机遇与新格局[J].中国卫星应用产业论坛,2014
[4] 闵士权.卫星通信发展历史、现状和趋势[J].中国卫星应用产业论坛,2014
[5] 李楠,马忠成.航天军工企业走军民融合发展道路策略探索[J].卫星应用,2015.03
[6] 朱贵伟.军事卫星通信领域的军民融合[J].卫星应用,2014.09
Civil-Military Integration in Satellite Communication
Feng Xin1, Li Guangxia2
(1.Beijing Satellite Navigation Center, 100094; 2. PLA University of Science and Technology, Nanjing, 210007)
This paper describes the concept of civil-military integration, introduces the development of satellite communication, and analyzes the feasibility of civil-military integration. Secondly, on the basis of experience of the foreign military-civilian integration development in satellite communication, it gives theproposals and suggestions of satellite communication about civil-military integration development in our country.
Civil-Military Integration; Satellite Communication
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.07.012
TN98 文献标示码:A
1672-7274(2016)07-0029-03