我國衛(wèi)星通信發(fā)展的探討

我國衛(wèi)星通信發(fā)展的探討（姚永煬）
    摘要回顧了衛(wèi)星通信的發(fā)展史，對(duì)我國衛(wèi)星通信今后的發(fā)展和應(yīng)努力的方面，如：資源利
用、監(jiān)測(cè)臺(tái)站的建立、通信衛(wèi)星運(yùn)營及衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究開發(fā)等進(jìn)行了探討。
    關(guān)鍵詞  衛(wèi)星通信  資源  探討  發(fā)展前景
    一、衛(wèi)星通信發(fā)展史回顧
    利用人造地球衛(wèi)星作為轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行洲際通信的設(shè)想是1945年A.C.克拉克在《無線電世界》
雜志上發(fā)表的“地球外中繼”一文中提出的。但當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件和這種設(shè)想的實(shí)現(xiàn)相距甚遠(yuǎn)。
在40年代后期，僅達(dá)到和用100MHz頻段的特高頻小容量的模擬接力通信系統(tǒng)在地面上投入工程
實(shí)用。其后進(jìn)入50年代，由于微波電子器件的發(fā)展，才出現(xiàn)2GHz、4GHz等頻段的微波接力通信
系統(tǒng)。其站間通信距離僅為40－50km，屬“視距”范圍傳輸。及至50年代末期，由于千瓦級(jí)的
大功率微波管研制成功和大型拋物面天線與低噪聲接收機(jī)的應(yīng)用，在地面上才進(jìn)行對(duì)流層散射
通信的試驗(yàn)與應(yīng)用，使站間通信距離拉長到300－600km。其后至60年代中期，由于火箭發(fā)射技
術(shù)與地面微波通信技術(shù)的結(jié)合，終于促成在距離地球36000km的赤道上空定位于“靜止軌道”的
第一顆通信衛(wèi)星的出現(xiàn)——1964年8月發(fā)射了"洞步3號(hào)”衛(wèi)星，并進(jìn)行了奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)實(shí)況的
轉(zhuǎn)播試驗(yàn)；1965年4月發(fā)射“晨鳥”號(hào)衛(wèi)星用于歐美洲際間的通信，這種通信系統(tǒng)可使兩個(gè)地球
站間的通信距離延長到10000km以上變成事實(shí)。從此“靜止衛(wèi)星”通信系統(tǒng)在70－80年代成為發(fā)
展最快的國際間重要通信手段。至90年代，由于地面蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展，為了達(dá)到“任
何地點(diǎn)、任何時(shí)間、與任何人實(shí)現(xiàn)通信”的目的，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)亦應(yīng)運(yùn)而興起，除“靜止
軌道”——高軌道外，還有中軌道、低軌道各類衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)，成為地面移動(dòng)通信網(wǎng)
的延伸與補(bǔ)充所不可忽略的重要組成部分。
    中國自60年代初，即開始研制了微波接力通信系統(tǒng)和人造地球衛(wèi)星，它標(biāo)志著中國人民已
有能力依靠自己的力量，涉足于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，為通信網(wǎng)增加新的通信手段。及至70年代中期，
中國已有大型地球站為國內(nèi)、國際通信服務(wù)。近20余年來，中國衛(wèi)星通信，在研究、開發(fā)、制
造和發(fā)射、運(yùn)營等多領(lǐng)域，由于國家重視和國內(nèi)科技人員、管理人員等各方面的共同努力，得
到了長足的發(fā)展，為下一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
    二、我國衛(wèi)星通信發(fā)展前景探討
    我們清楚，衛(wèi)星通信系統(tǒng)本身是個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，涉及很多學(xué)科，綜合工藝和技術(shù)，需要
多部門的相互協(xié)助，資金和人力方面加大投人，才能促進(jìn)其更快發(fā)展，適應(yīng)社會(huì)各部門多方面
需求，現(xiàn)僅就今后發(fā)展前景和努力方面，作些初步探討。
    1．充分利用好寶貴資源；
    頻譜資源與軌道資源，是發(fā)展衛(wèi)星通信的先決條件，必須搞好發(fā)展規(guī)劃，以滿足國家各方
面的需求。要有專門的科技隊(duì)伍進(jìn)行長期不間斷的研究、分析和多方面協(xié)調(diào)工作。在國際上多
做工作，爭(zhēng)取獲得盡可能多的頻譜與軌道資源，并把這些寶貴資源充分利用好。
    2．建立必要的監(jiān)測(cè)臺(tái)站
    建立必要的監(jiān)測(cè)臺(tái)、站（固定、移動(dòng)），除對(duì)已投入運(yùn)營的通信衛(wèi)星運(yùn)行情況等及時(shí)了解、
分析、加強(qiáng)管理外，更重要的還要監(jiān)測(cè)國外的衛(wèi)星在國內(nèi)空間場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況，及時(shí)克服和減少
電磁波的干擾，以保護(hù)我國的電磁環(huán)境和合法權(quán)益。這樣為我國衛(wèi)星通信創(chuàng)造良好的環(huán)境，以
利于更快地發(fā)展。
    3．通信衛(wèi)星運(yùn)營方面
    在通信衛(wèi)星運(yùn)營方面，要充分利用衛(wèi)星通信的覆蓋廣，傳輸質(zhì)量好，能以各種組網(wǎng)方式適
應(yīng)不同用戶、不同領(lǐng)域、不同地理空間應(yīng)用的特點(diǎn)，搞好衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè)，發(fā)揮其應(yīng)有作用。
    （1）衛(wèi)星通信系統(tǒng)，它的轉(zhuǎn)發(fā)器可作為通信網(wǎng)的干線傳輸手段。在“靜止軌道”上，它覆
蓋廣，特別適合于我國邊遠(yuǎn)地域稀路由（用戶少而分散）的通信之需，而對(duì)地面通信系統(tǒng)無法
達(dá)到的或用地面通信系統(tǒng)建設(shè)投資過大的農(nóng)村地區(qū)，則衛(wèi)星通信系統(tǒng)，可發(fā)揮其獨(dú)特的作用。
    （2）衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面通信系統(tǒng)綜合，可作為通信網(wǎng)的重要組成部分，并和地面的傳輸
系統(tǒng)相配合，可以提高傳輸?shù)目煽啃裕ㄌ貏e在干線傳輸方面，地面的光纖傳輸系統(tǒng)、微波接力
通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的綜合使用），可發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，并互為備份與補(bǔ)充，這在我國幅員
廣大的國家，特別顯得重要。因此在每個(gè)通信網(wǎng)建設(shè)、規(guī)劃中，要綜合考慮這些因素。
    （3）衛(wèi)星通信系統(tǒng)可獨(dú)立組網(wǎng)，也可作為地面通信網(wǎng)的接入網(wǎng)，特別適合于各種速率信息
的傳輸接入，也適合于不對(duì)稱業(yè)務(wù)的傳輸和集話音、數(shù)據(jù)與圖象三者組合的終端配合，實(shí)現(xiàn)多
媒體通信。因此，在整個(gè)通信網(wǎng)規(guī)劃中，要充分考慮衛(wèi)星通信手段的這種優(yōu)勢(shì)，而且一旦通信
衛(wèi)星發(fā)射成功，衛(wèi)星通信建設(shè)速度快，受地理?xiàng)l件限制較小，能迅速滿足通信需求，這是它“
得天獨(dú)厚”的特點(diǎn)。
    （4）中、低軌道的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與地面蜂窩移動(dòng)通信的綜合與互通，是整個(gè)移動(dòng)通信
發(fā)展的必由之路。從通信容量，全網(wǎng)結(jié)構(gòu)等角度分析，前者是后者的延伸和補(bǔ)充，因此要把這
兩者作為一個(gè)大系統(tǒng)來看，特別是在用戶終端、使用頻段、調(diào)制方式和協(xié)調(diào)核心網(wǎng)規(guī)范等方面，
總體方案應(yīng)統(tǒng)一起來考慮，這將符合發(fā)展方向。
    4．衛(wèi)星通信系統(tǒng)研究、開發(fā)方面
    （1）由于衛(wèi)星通信系統(tǒng)涉及到多部門、多學(xué)科的協(xié)作，因此要有跨部門的專家聯(lián)合參加，
總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)，以充分發(fā)揮整個(gè)國家的人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，作出有自己特色的系統(tǒng)，達(dá)到國際
上先進(jìn)水平，并能滿足國家各方面需求。
    （2）當(dāng)前的重點(diǎn)是通信衛(wèi)星本身的開發(fā)工作，在保證質(zhì)量前提下，首先注意兩個(gè)問題：
    ①研制出大容量通信衛(wèi)星的平臺(tái)和小衛(wèi)星平臺(tái)。有了這兩種平臺(tái)，以利加速發(fā)展高、中、
低各種軌道，各種用途的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。這樣，在研制衛(wèi)星過程中就可避免很多重復(fù)工作，節(jié)
省了人力和物力。
    ②在研制各類衛(wèi)星本身時(shí)，應(yīng)采用模塊式的生產(chǎn)線方法，這樣可縮短研制、開發(fā)時(shí)間。若
在時(shí)間上取得優(yōu)勢(shì)，就可在競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取到主動(dòng)權(quán)。
    （3）對(duì)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地球站設(shè)備，要考慮到高可靠性，并用創(chuàng)新精神，力求使系統(tǒng)達(dá)
到最佳化，在關(guān)口站設(shè)備方面，則要強(qiáng)調(diào)靈活性，要能適應(yīng)多方面需求，具有與地面多種通信
系統(tǒng)互聯(lián)互通的能力，至于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的用戶終端，要達(dá)到人機(jī)界面友好，小巧可靠操作方
便等。

摘自《電信網(wǎng)技術(shù)》