理论片带中文2019

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    蓬勃发展中的Ka波段宽带卫星通信


    随着卫星宽带多媒体业务需求的快速增长,传统【应用】的C波段和Ku波段目前已十分拥挤,越来越无法满足市场的需求,令相对空闲的Ka波段(20~40GHz)成为全球各地,特别是欧美地区高清电视及宽带多媒体双向业务的首选频段。
    专家指出,Ka波段具有可用带宽宽(第三区上行27.5~31GHz,下行17.1~21.2GHz,宽带均为3500MHz)、传输容量大、干扰少、【设备】体积小等特点,特别适用于高速卫星通信、宽带数字传输、HDTVSNGVSATDTH电视等双向卫星多媒体业务。虽然Ka波段雨衰(降雨时信号衰减)较大,为确保通信与业务的高可靠性和高利用率,设计上对器件和工艺的要求也较高,从而造成通信成本的上升,但随着新技术及要求也较高, 从而造成通信成本的上升,但随着新技术及新工艺的【应用】,比如可以采用多波束功率优化分配、上行链路开环功率控制等方法进行雨衰补偿,最近几年来,世界上已¾­有更多的国家开始发展或筹备开发Ka波段通信业务。
    鉴于Ka波段频段内共用通信业务极为复杂,包括了静止轨道卫星通信固定业务和移动业务,以及非静止轨道卫星固定业务(如卫星地球探测等),这里仅探讨静止轨道Ka波段通信业务近年来在全球的发展。
    根据不完全统计,从2002年至20109月,美国、加拿大、委内瑞À­、法国、卢É­堡、以色列、日本、韩国、沙特阿À­伯、埃及和尼日利亚等十多个国家的卫星运营商、DTH卫星电视运营商及卫星宽带【服务】提供商共发射了30多颗携带Ka波段有效载荷的商用通信卫星,其中包括美国5颗全Ka波段高清电视直播卫星Spaceway 1/2Direc TV 10/11/12,以及2颗全Ka波段宽带通信卫星WildBlue 1Spaceway 3
    相关资讯还显示,从201010月至2014年,全球预计发射携带Ka波段有效载荷的商用通信卫星也超过30颗,其中全Ka波段通信卫星多达9颗,包括美国高清电视直播卫星Direc TV 14及宽带通信卫星Viasat 1Jupiter,英国和阿联酋宽带通信卫星Hylans 2yahsat 1B,法国宽带通信卫星Eutelsatka-sat,以及2013年起发射的3颗宽带移动通信卫星Inmarsat 5F。而未来三年发展Ka波段通信业务将增加英国、西班牙、俄罗斯、土耳其、阿联酋、卡塔尔和印度等国家。
    基于可用带宽宽、传输容量大的优势及市场的需求,目前多波段通信卫星或全Ka波段通信卫星携带的Ka波段有效载荷,在商业市场上除用于高清电视广播业务外,大部分被【应用】于高速宽带通信的各种业务。而全球Ka波段卫星通信发展最快的是欧美地区,特别是美国。
    美国
    美国是Ka波段卫星通信商用较早的国家之一,也是世界上发射Ka波段通信卫星及有效载荷最多的国家。自2002年以来美国共发射的13颗携带Ka波段有效载荷的通信卫星,除分别发射于2005年(Spaceway 1/2)及20072009年(Direc TV10/11/12)的56吨级大型卫星用于直播卫星电视运营商Direc TV【公司】的高清电视直播业务外,其余的卫星Ka波段有效载荷大体上都用于宽带通信业务。
    20038月美国Echostar通信【公司】发射的电视直播卫星Echostar 9121OW)携带了2Ka波段转发器,首次为用户提供宽带接入等商用【服务】。200410月及12月,美国卫星运营商SES Americon【公司】(现重组更名为SES World SKies【公司】)发射了该【公司】首次各携带12Ka波段转发器的通信卫星AMC 15105OW)和AMC 1685OW),并于2005年初开始为北美市场提供Ka波段宽带通信商用【服务】。
    令业界关注的是,为推动Ka波段宽带通信在美国的商用及蓬勃发展,两家美国的卫星宽带【服务】提供商不仅在2006年及2007年相继发射了世界上首批两颗商用的Ka波段宽带通信卫星WildBlue 1Spaceway 3,而且预计2011年及2012年先后发射两颗6吨级,总流量超过100Gbps的新一代大型Ka波段宽带通信卫星Viasat 1Jupiter
    200612月,一家专门为缺少或没有地面网络设施的农村及小城镇的小型企业和家庭用户提供卫星高速双向宽带互联网接入的Ka波段卫星宽带【服务】提供商——美国WildBlue通信有限【公司】发射了世界上首颗商用的Ka波段宽带通信卫星WildBlue1。该卫星由美国劳À­空间系统【公司】建造,发射重量4735公斤,在轨设计寿命15,设计有35Ka波段点波束,覆盖美国及邻近地区。WildBlue1卫星2007年初在111.1°W轨位上投入商业【服务】,主要为美国农村、小城镇及偏远地区的小型企业和家庭用户提供双向宽带互联网【服务】。此前,WildBlue【公司】2005年第3季利用承租的加拿大通信卫星Anik F2111.1°W)多个Ka波段转发器,迄今已为数十万户美国农村家庭提供了卫星宽带互联网【服务】。20098月,该【公司】又租用SES World Skies【公司】的AMC15卫星多个Ka波段转发器,进一步在美国农村及偏远地区推广其卫星宽带【服务】。2011年,该【公司】将透过当年发射的Viasat1卫星,为用户提供新一代宽带【服务】。
    20078月,美国知名的宽带卫星网络及【服务】提供商休斯网络系统【公司】发射了美国首颗高功率大容量长寿命Ka波段宽带通信卫星Spaceway3。该卫星由美国波音卫星系统建造,采用Boeing 702型卫星平台,发射重量6075公斤,在轨设计寿命12年,卫星总容量10Gbps,携带68Ka波段转发器,现在95°W轨位上为北美地区企业、**机构及消费提供互联网、IP数据、语音、视频、多媒体应该的双向高速通信【服务】。这是休斯网络系统【公司】首次涉足Ka波段宽带通信【服务】市场。
    20081月,美国一家创新的卫星及数字通信【设备】制造商Viasat【公司】向劳À­空间系统【公司】订购了一颗高功率大容量长寿命的Ka波段宽带通信卫星Viasat1。该卫星发射重量约6000公斤,卫星总流通量100 Gbps,在轨设计寿命15年,预计20114月发射,未来在115°W轨位上股役,为北美地区提供Tooway等宽带互联网等【服务】。Tooway【服务】是基于Viasat【公司】研发的SurfBeam技术,是一种专门为住宅用户设计的新型双向高速卫星宽带【服务】。Tooway【服务】¾­Viasat【公司】与WildBlue【公司】及加拿大Telesat【公司】的合作,2005年起在北美市场推出,现拥50万家庭用户。为了更好地进军北美地区卫星宽带【服务】市场,200912月,Viasat【公司】完成了对WildBlue【公司】的并购,成为北美市场另一家颇具实力的Ka波段卫星宽带【服务】的提供商。
    基于加强【公司】已建立的Ka波段宽带卫星网络的需要,为提升Ka波段宽带【服务】能力,并与Viasat【公司】竞争,美国休斯网络系统【公司】今年5月也向劳À­【公司】订购了一颗高功率大容量长寿命的Ka波段宽带通信卫星Jupiter。卫星发射重量约6100公斤,卫星总流通量超过100 Gbps,在轨设计寿命15年,预计2012年初发射,升空后与Spaceway3卫星一起【服务】于北美市场。【分析】家指出,未来数年北美地区Ka波段卫星宽带【服务】市场的竞争格局已初步形成。
     
    加拿大
    加拿大也是世界上Ka波段卫星通信业务发展较早、商用也较早的国家之一。目前由加拿大卫星运营商Telesat【公司】运营的电视直播卫星Nimiq2/4及通信卫星Anik F2/F3都携带有Ka波段有效载荷。其中,20047月发射的Anik F2111.1°W)携带了38Ka波段转发器,主要用于为北美地区的商业机构和**机构(如公共【服务】机构)以及消费者提供双向高速宽带通信【服务】,包括宽带互联网连接、为农村及边远地区提供远程医疗、远程教育等多媒体【服务】。Anik F3卫星(111.9°W)发射于20074月,携带的2Ka波段转发器用于补充Anik F2卫星Ka波段容量的不足。发射于20089月的Nimiq4卫星(82°W)携带的8Ka波段转发器,现用于HDTV及宽带通信业务。
     
    欧洲
    欧洲首颗高功率大容量长寿命Ka波段宽带通信卫星Eutelsat  Ka-sat由全球排名第三位的欧洲卫星运营商Eutelsat【公司】运营。该卫星发射重量5800公斤,卫星总功率15KW,有效载荷功率11KW,在轨设计寿命15年,采用EADS Astrium【公司】Eurostar  E3000型卫星平台,设计有80多个先进的Ka波段点波束,卫星总流通量70 Gbps,预计201012月发射,2011年初在9°E轨位上投入商业【服务】。届时,这颗世界上功率强大的Ka波段通信卫星将结合地面10个网关及容量光纤网络进行运营,为欧洲200万户卫星家庭以及中东、非洲用户提供Tooway卫星宽带、视频应该(HD数字电影、3D电视等)和数据【应用】等【服务】。其中,Tooway卫星宽带【服务】上网最高速度将从目前3.6 Mbps提高到10Mbps,该【服务】在速度价格及品质上将与地面ADSL2【服务】类似。Tooway双向卫星宽带【服务】现透过EuroBird3卫星(33OEKU波段和发射于20028月的HotBird6卫星(13OEKU波段和发射于20028月的HotBird6卫星(13OEKa波段为用户提供.截至20109月,Tooway宽带【服务】已扩大到30个欧洲国家的市场。
    欧洲另一家知名的卫星运营商SES Astra【公司】推出的ASTRA2  Connect双向卫星宽带【服务】目前已扩展到21个欧洲国家及多个中东国家的市场,该【服务】现透过多颗Astra卫星KU波段提供给6.5万以上的终端用户,以满足这部分身处缺少地面网络设施地区的用户上网、打IP电话等需求。据称,尽管SES Astra【公司】怀疑Ka波段卫星宽带【服务】在欧洲可能没有大市场,但基于其竞争对手Eutelsat【公司】即将全面推出Ka波段高速卫星宽带【服务】,该【公司】今年9月宣布,未来将利用20103月发射的Astra 3B卫星(23.5OE)、20075月发射的Astra 1L卫星(19.2OE)以及预计2012年至2014年发射的Astra/2E/2F/2G卫星(28.2OE)、Astra 5B卫星(30.5OE)所携带的Ka波段转发器为用户传输
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