聚焦卫星(八十四)

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  Ka波段卫星通信在亚洲的发展
  Ka波段通信(30/20GHz频段)以其频带宽、高容量和设备尺寸小等优势正获得越来越多的卫星通信和广播电视用户的青睐。为因应市场不断增多的需求,近年来,包括亚洲的世界各地卫星运营商所建造和发射的商用同步通信卫星纷纷配置或增加Ka波段有效载荷,为发展Ka波段宽带通信和广播业务提供了优质的卫星资源。
  ·亚洲地区Ka波段卫星资源不断增多
  相关资料显示,2013/2014年全球发射的17/22颗商用同步通信卫星中,配置Ka波段有效载荷的卫星多达9颗和10颗,其中在亚洲及亚太地区上空的卫星分别有4颗和6颗。这10颗卫星是:以色列Amos4(65°E轨位,4Ka波段转发器)、卢森堡SES8(95°E,1Ka)、英国InmarsatSFl(63°E,95Ka)、俄罗斯ExpressAM5/AM6(140°E/53°E,各12Ka)及ExpreSSAM4R(80°E,2Ka,发射失败)、亚洲广播卫星公司ABS2(75°E,6Ka)、印度GSATl4(74°E,2Ka)、土耳其Turksat4A(42°E,6Ka)和中国香港Asiasat8(105.5°E,1Ka)。
  而截至12月20日,2015年全球发射的26颗商用同步通信卫星中,也有9颗卫星配置Ka波段有效载荷,其中有4颗Ka波段卫星。在亚洲及亚太地区上空的卫星也有5颗,包括英国InmarsatSF3(180°E,95Ka)、澳大利亚skyMuster(140°E,202Ka)、土耳其Turksat4B(50°E,12Ka)、中国通信技术试验卫星一号(全Ka波段)和沙特阿拉伯Arabsat6B(26°E,1Ka)。
  相关资料还显示,2014和2015年多家亚洲卫星运营商及国际卫星运营商又订购了数颗配置Ka波段有效载荷的卫星,从服务于亚洲、亚太等地区。例如,日本SkyPerfectJSAT公司采购的JSATl6和Superbird8卫星(162°E)都配置Ka/Ku波段,预计2016年发射;阿联酋Yahsat公司订购的另一颗Ka波段宽带通信卫星ALYah3,预计在2017年升空;卢森堡sEs公司订购的SES12卫星(95°E)和韩国KTSat公司订购的Koreasat7卫星(116°E)都配置Ka/Ku波段,预计2017年发射;中国香港亚太通信卫星公司于2015年10月订购的Apstar6C卫星(134°E)是该公司首颗配置Ka波段有效载荷的卫星,预计2018年发射。此外,俄罗斯GSS公司订购的Yama1601卫星(49°E)配置26个Ka波段转发器,也预计2016年发射。2016年还将发射澳大利亚另一颗Ka波段宽带通信卫星NBNCo1B和以色列Amos6卫星(4°W,24Ka),这两颗卫星都在2012年订购。
  ·欧美地区Ka波段卫星通信蓬勃发展
  Ka波段卫星通信正在全球各地蓬勃发展,目前其应用包括固定宽带互联网接入、移动宽带服务、区域间宽带通信、DTH电视广播和卫星新闻采集(SNG)等业务。
  欧美地区近几年来是世界上Ka波段宽带通信发展快速、应用广泛的市场。美国DirecTV公司是Ka波段DTH电视广播的光驱,自2007年以来,该公司通过Spaceway1/2和DirecTVl0/11/12/14/15多颗Ka波段电视直播卫星,为2000多万美国用户提供DTH电视广播服务。在北美地区,美国两家主要的卫星宽带服务提供商Viasat公司和休斯网络系统公司,分别通过高容量的Ka波段宽带通信卫星Viasatl(115°W,容量140Gb/s)及Echostarl7(107°W,100Gb/s),为美国和加拿大的消费者、企业和政府机构提供品牌为Exede及HughesNetGen4的高速卫星宽带互联网服务。欧洲最早的Ka波段卫星宽带服务由世界知名的卫星运营商Eutelsat通信公司以T00way品牌于2007年推出,新一代Tooway卫星宽带现通过高容量的EutelsatKa-Sat9A宽带卫星(9°E,90Gb/s)服务于欧洲及地中海盆地30多个国家的家庭、企业和政府机构;世界排名第二的卫星运营商SES公司自2012年底以来通过Astra2E/2F/2G(28.2°E)和AstraSB(31.5°E)卫星也为欧洲用户提供其SES宽带Ka波段服务;英国Avanti通信公司自2011年以来通过其发射的两颗Ka波段宽带通信卫星Hylasl(33.5°W,3Gb/s)和Hylas2(31.5°E,8.28Gb/s)也为欧洲、中东和非洲地区的企业、政府机构及个人用户提供卫星宽带服务。
  此外,美国Viasat公司和Eutelsat公司通过其ViasatKKa-Sat卫星网络,为欧美地区广播机构推出其定制的专业卫星宽带服务,其品牌分别为Exede和NewsSpotter的新型Ka波段卫星新闻采集(SNG)。客户包括BBC、英国SkyNews等。
  此外,美国ViaSat公司和Eutelsat公司通过其ViaSat及Ka-Sat卫星网络,为欧美地区广播机构推出其定制的专业卫星宽带服务,其品牌分别为Exede和NewsSpotter的新型Ka波段卫星新闻采集(SNG)。客户包括BBC、美国SkyNews等。
  作为一种新型移动卫星宽带服务,Ka波段移动宽带服务具有通信速度快、品质高、用户终端设备更小等优势,颇受用户的欢迎。随着国际移动卫星公司(Inmarsat)的Ka波段宽带移动通信卫星InmarsatSF1(63°E)和InmarsatSF2(55°W)于2014年7月及2015年8月投入商用,欧美地区商业客户和政府机构(包括军方)可以获得该公司提供的高速移动卫星宽带服务。2015年4月发射的挪威TSB公司的Thor7卫星(0.8°w)第4季投入商用后,星上首次配置的Ka波段有效载荷(25个点波束)也将为海运、能源和航空公司客户在北海、挪威海、红海、波罗的海、地中海和欧洲地区提供高速移动卫星宽带服务。   ·亚洲地区Ka波段卫星通信方兴未艾
  与市场快速增长和全面发展的欧美地区相比,亚洲及亚太地区Ka波段通信业务大体上处于刚起步或早期发展阶段,目前拥有或将拥有Ka波段卫星资源的国际只有10个;另外,现时Ka波段卫星通信的应用还不全面,主要业务是宽带互联网接入、区域间宽带通信以及移动宽带服务。
  值得关注的是,亚洲最早推出的Ka波段卫星宽带服务称为YahClick,由阿联酋卫星运营商Yahsat公司通过其高容量的Ka波段宽带通信卫星YahsatlB(47.5°E)传输。该卫星配置21个转发器,使用先进的多点波束和频率复用技术,通过56个窄点波束实现成本高效的宽带供应。YahClick宽带服务自2012年底推出以来,已进入卫星覆盖的中东、中亚、西南亚和非洲地区13个国家的市场,为城市、农村及偏远地区的家庭用户、企业、学校、政府机构提供高速卫星宽带互联网服务。为扩大市场,Yahsat公司已订购另外一颗Ka波段宽带卫星ALYah3,预计2017年初发射。
  俄罗斯卫星运营商RSCC公司2013/2014年发射的两颗多波段大型通信卫星ExpressAM5/AM6,分别携带12个Ka波段转发器,为发展Ka波段通信业务提供了不可或缺的基础设施。现已有Isatel公司等多家俄国内的互联网服务提供商租用这两颗卫星Ka波段容量,为俄远东等地区的家庭用户和企业提供Ka波段卫星宽带互联网及VSAT服务。2014年8月发射升空的Asiasat8卫星(105.5°E)除了携带24个Ka波段转发器,还增加配置了1个Ka波段有效载荷。据亚洲卫星公司称,该Ka波束将为亚洲客户提供宽带服务。
  总部在香港的亚洲广播卫星公司于2014年2月发射的大型多波段通信卫星ABS2(75°E)配置6个Ka波段转发器,其覆盖区域涵盖中东、中亚、欧洲南部边缘和非洲东北部,该Ka波束将用于区域间商业/军用通信。基于Ka波段宽带移动通信卫星InmarsatSF3(180°E)已于2015年12月初投入商用,亚洲及亚太地区的政府机构和商业客户可以获得Inmarsat公司通过I-5F1/5F3卫星提供的高速移动卫星宽带服务。
  分析家指出,随着Ka波段通信技术的成熟和创新发展,以及未来几年Ka波段卫星资源的持续增多,Ka波段通信成本将会进一步降低。可以预期,Ka波段通信业务届时在亚洲和亚太地区或将获得广泛应用,从而推动市场快速成长。
  ·澳大利亚首颗Ka波段宽带通信卫星升空
  澳大利亚首颗Ka波段宽带通信卫星SkyMuster(原名为NBNCo1A)于2015年9月30日由欧洲阿丽亚娜大推力火箭(ArianeSECA)发射入轨。在未来几个月完成在轨测试后,该卫星预计在2016年第2季投入服务,届时澳大利亚将进入Ka波段卫星宽带通信新时代。另外一颗澳大利亚Ka波段宽带通信卫星NBNColB将在2016年发射。
  NBNCo1A/1B卫星是澳大利亚国家宽带网络有限公司(NBNCo)计划使用光纤、无线和卫星技术构建一个综合的澳大利亚国家宽带网络的一部分。该卫星网络旨在为光纤和地面无线宽带服务覆盖不到的农村及偏远地区、沿海岛屿和澳属外部领土,包括诺福克岛、麦夸里岛、圣诞岛及科科斯群岛40多万家庭、农场和企业提供急需的高速宽带互联网连接,使他们获得视频会议、远程教育、远程医疗以及网上购物、网上银行等基本的网络服务,从而能够获得期待的如同居住在城市的人们得到的商业、卫生、教育和政府服务,以缩小城市与农村之间的数字鸿沟。
  NBNColA/1B卫星由美国劳拉空间系统公司基于1300型卫星平台建造。据介绍,“SkyMuster”之名是NBNCo公司在澳大利亚全国征集卫星名称后所确定。该卫星发射重量为6440公斤,在轨设计寿命15年,星上装置202个Ka波段转发器,并采用根据澳大利亚人口的分布所设计的宽带多点波束技术,预计2016年中期在140°E轨位服役,为澳大利亚以及邻近国家和离澳大利亚海岸约22公里的海上用户提供宽带互联网接入及卫星电话、广播电视等服务。
  据称,skyMuster卫星容量高达135Gb/s,是NBNCo公司此前租用Optus的卫星和泰国iPSTAR1宽带卫星推出临时卫星宽带互联网服务的4Gb/s容量(Ka波段)30倍以上。这颗高性能大容量的Ka波段宽带通信卫星可以为用户提供25Mb/s和5Mb/s的上网下载及上传最高速度。
  NBNCo是一家澳大利亚联邦政府全资拥有的国有企业,成立于2009年。该公司承担澳大利亚国家宽带网络的设计、建设和运营,旨在通过光纤、无线和卫星技术使高速宽带传递到所有的澳大利亚家庭、企业和商行。该公司提供批发服务,并不直接向公众出售服务。
  首个Ka波段全球宽带移动网络
  2015年12月3日,全球卫星移动通信服务的领先供应商Inmarsat公司宣布,基于InmarsatSF3卫星现已投入商业运作。该公司创建的世界上首个Ka波段全球宽带移动卫星网络开始全面运行,由该网络推出的全球快递(GlobalXpress)高速移动卫星宽带服务现已实现其全业务能力。从12月1日起,GX政府服务可以从公司授权的增值服务转销商处购买。而全球商业服务在12月底开始。
  据悉公司投资14.5亿美元建设的新一代Ka波段全球宽带移动卫星网络包括4颗InmarsatSF系列的Ka波段宽带移动通信卫星和地面网络设施,这4颗卫星由美国波音公司基于高功率的Boeing702HP型卫星平台建造,每颗卫星Ka波段各设计89个固定点波束和6个移动波束,卫星总功率15KW(寿命终止时),发射重量都超过6吨,在轨设计寿命15年。其中,5F1卫星(63°E)发射于2013年12月,覆盖欧洲、中东、非洲和亚洲;5F2卫星(55°W)发射于2015年2月,覆盖美洲和大西洋;5F3卫星(180°E)发射于2015年8月,覆盖太平洋地区。5F4卫星是备份星,预计2016年底发射。
  InmarsatSF卫星网络提供一个无缝结合的全球Ka波段覆盖,可为用户提供50Mb/s下载速度、性能一致、可靠的GX高速移动卫星宽带连接。业内专家指出,与传统的L/Ku波段卫星通信相比,GX服务的通信速度更快,而且用户终端更小,也更便宜和容易使用。Gx用户终端天线口径最小仅20cm(相当于平板电脑的尺寸),系统就可提供10Mb/s的通信速率;用户终端天线口径60cm,系统就可提供50Mb/s速率。此外,由单一公司运营一个全球卫星网络,使用户无论何时何地,是在陆地、海上还是空中,通过一套小型Gx用户终端设备,就可获得GX高速移动宽带服务,而且可更有效利用卫星宽带,实现显著的成本节约。
  GX服务的目标客户是世界各地的商业客户(能源、海事、航空公司等)和政府机构(包括政府部门、军事机构)。令业界关注的是,InmarsatSF系列卫星携带商业和军事两种Ka波段有效载荷,其军事有效载荷将为美国及北约28个成员国提供军事通信。12月11日,Inmarsat公司宣布,联手澳大利亚卫星技术公司EMSolution开发世界上首个兼容军事卫星通信/全球快递(MilSatCom/GlobalXpress)服务的海事卫星终端解决方案。该海事终端系统采用创新的技术,可以简单地在GX终端和军事卫星通信系统(Ka/X波段)之间切换。GX海事卫星终端预计2016年下半年开始实用,澳大利亚政府将是首家客户。
  为了进军正在迅速发展的航空卫星通信市场,Inmarsat公司联手美国航空航天公司Honeywell推出GX航空(GxAvlation)服务,为各国航空公司提供GXKa波段卫星宽带空中高速连接服务,其内容包括驾驶舱安全通信和客舱互联网接入,让乘客在飞行中可以上网,获得VoIP、电邮、视频和手机短信等服务。新加坡航空公司将是世界上首家安装GX服务的商业航空公司,预计从2016年下半年开始,新航波音B7770 300ER及空客A380 800s等大型客机上将配备Honeywell公司提供的Gx航空卫星终端设备。另外,Gx服务的全球可用性及用户终端设备更加小型化也灾难现场的紧急救援应急通信和媒体记者现场新闻报道的SNG业务提供了更多的便利和广阔的应用前景。
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