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聚焦衛星 (八十九)

2016-11-02 謝豐奕 上海廣播電視臺 依馬獅廣電網


Intelsat發射兩顆高通量衛星

  作為全球排名第一的固定衛星運營 商和最大的國際衛星運營商,國際通信衛 星有限公司(Intelsat)現在美洲、大西 洋、印度洋和太平洋地區擁有一個超過50 顆通信衛星的艦隊以及世界上最大的全球 固定衛星網絡,為企業和政府客戶提供通 信和廣播服務。為因應近幾年來Ka波段 寬帶通信市場的蓬勃發展,并與其他的國 際衛星運營商競爭,Intelsat于2012年6月 宣布將推出下一代Intelsat Epic系列高通 量高性能通信衛星。

  據稱,Intelsat Epic衛星平臺是一個 創新的開放的近似于衛星和網絡的架構, 使用C/Ku/Ka波段、寬波束、點波束和 頻率復用技術,具有高吞吐量、向后兼容 性、優化頻譜利用率、高度靈活性等優 勢,可以為固定/移動通信客戶提供高度 可靠和有效的寬帶基礎設施,滿足他們各 自業務需求。該衛星平臺將允許寬帶公 司、企業、媒體、移動通信公司和政府機 構等客戶使用現有硬件來實現成本效益。 同時,推出Epic平臺,也使Intelsat公司能 夠抵達和開拓全球正在不斷增長的移動通 信衛星服務市場,并將公司業務從傳統的 C/Ku波段擴展到Ka波段新領域。

  為創建新型的Epic平臺,自2012年 9月以來,Intelsat公司共投資20多億美 元分批向美國波音衛星系統公司訂購7 顆Epic系列衛星。這些通信衛星均基于 Boeing 702MP型衛星平臺建造,每顆衛 星功率15KW,在軌設計壽命15年,其 中多數衛星工作于Ka/Ku/C波段,但也 有單波段衛星。據Intelsat公布的資料, 這7顆Epic系列衛星包括IS-29e(50°W 軌位)、I S-33e(60°E)、I S-32e (43.1°W)、IS-35e(34.5°W)、 IS-37e以及兩顆未命名的衛星,預計2016 年至2020年發射入軌。

  令業界關注的是,這7顆高通量高 性能的E p i c系列衛星所配置的高通量 (HTS)有效載荷大多在Ku波段,例如IS-29e/33e/32e衛星,但也有如IS-35e 的個別衛星在C波段配置HTS有效載荷。 業內專家稱,這種有別于目前世界上高通 量通信衛星的HTS有效載荷基本上都在 Ka波段的配置,或許與Intelsat公司由于 前身是國際通信衛星組織而擁有比其他衛 星運營商多得多的大量C/Ku波段頻段和 軌位的寶貴資源有關。

  Intelsat Epic平臺前兩顆衛星Intelsat 29e和Intelsat 33e都是發射重量超過6.5噸 的多波段重型衛星,已先后于2016年1月 27日和8月24日由歐洲Ariane 5ECA型大 推力運載火箭發射入軌。

  IS-29e是Epic平臺首顆發射的高通量 通信衛星,發射重量6552公斤,配置使用 HTS技術的249個帶寬36MHz的Ku波段轉 發器、20個C波段轉發器(相當于24個帶寬 36MHz的等效轉發器)和帶寬450MHz的 Ka波段有效載荷,衛星容量約25Gb/s,相 當于10顆傳統通信衛星的總容量。該衛星 覆蓋區域涵蓋美國大陸、拉丁美洲和北大 西洋,其中HTS Ku波段點波束覆蓋美洲 和北大西洋地區,旨在服務快速增長的航 空和海上移動寬帶通信市場,特別是繁忙 的北大西洋空中和海上航線;而C波段將為 南美洲客戶提供視頻和數據分發服務。IS- 29e衛星今年3月已在50°W軌位接替IS-1R 衛星服役,迄今擁有30多個客戶。

  IS-33e是Intelsat公司7顆Epic系列衛 星中第2顆發射的衛星,發射重量6575公 斤。與IS-29e類似,該衛星也配置使用 HTS技術的249個Ku波段轉發器20個C波 段轉發器,衛星容量約25Gb/s。IS-33e 衛星預計2017年初在60°E軌位接替IS- 904衛星投入運行,為歐洲、中東、非洲 和亞太地區客戶提供寬帶、電信、數據和 廣播服務。

  分析家稱,Epic平臺配置HTS有效 載荷的目的是可以提供成本較低的帶寬去 開拓衛星寬帶連接的新市場,包括航空和 海上移動寬帶服務,以便更好地服務于廣 大企業、電信運營商、移動通信公司和政 府客戶。在IS-33e衛星投入服務后,它將 和IS-29e衛星共同形成一個從美洲和北大 西洋地區到歐洲、非洲和亞洲的Ku波段高通量衛星覆蓋,可以快速高效地滿足客 戶跨地區專業級電信服務的寬帶需求,如 企業網絡、無線通信、航空連接、海上移 動寬帶、政府寬帶、某些媒體服務以及物 聯網的應用。

澳大利亞第二顆寬帶衛星升空

  澳大利亞國家寬帶網絡第二顆Ka波 段高通量寬帶通信衛星Sky Muster 2(原 名NBN Co 1B)于2016年10月5日由歐 洲Ariane 5ECA型大推力運載火箭升空。 該寬帶網絡首顆Ka波段高容量寬帶衛星 Sky Muster 1(原名NBN Co 1A)已于 2015年9月發射入軌,并于2016年中期在 140°E軌位投入運行。

  Sky Muster衛星項目投資12億美 元,包括兩顆高通量寬帶衛星的建造及發 射費用,以及建設一個包括10個衛星地面 站的地面系統。Sky Muster衛星網絡是 澳大利亞國家寬帶網站的一部分,建設該 衛星網絡旨在為光纖和地面無線寬帶服務 覆蓋不到的農村和偏遠地區,沿海島嶼及 澳屬諾福克島、麥夸里島、圣誕島和科科 斯群島等外部領土40多萬家庭、農場和企 業提供急需的高速寬帶互聯網連接,使他 們獲得網頁瀏覽、網上購物、網上銀行、 社交媒體、視頻會議、遠程教育、運程醫 療等基本的網絡服務,從而能夠獲得期待 的如同城市家庭和企業得到的商業、衛 生、教育和政府服務,從縮小城鄉之間的 數字鴻溝,發展數字經濟,并加強澳大利 亞與世界其他地區之間的連接。

  如同Sky Muster 1衛星,Sky Muster 2由美國勞拉空間系統公司為澳大利亞國 家寬帶網絡有限公司(NBN Co)基于 1300型衛星平臺建造,發射重量6405公 斤,在軌設計壽命15年。該衛星容量也高 達135Gb/s,星上裝置202個Ka波段轉發 器,其帶寬根據澳大利亞人口分布廣泛設 計了101個優化的點波束,覆蓋澳大利亞本 土及海外領地,在完成在軌測試后, Sky Muster 2衛星預計2017年初在145°軌位服 役,屆時將為用戶提供下載25Mb/s、上傳 5Mb/s的高速衛星寬帶互聯網接入以及衛 星電話、廣播電視等服務。

  NBN Co 1B是澳大利亞聯邦政府全 資擁有的一家國有企業,成立于2009年。 該公司承擔澳大利亞國家寬帶網絡的設 計、建設和運營,旨在通過光纖、無線和 衛星技術使高速寬帶傳遞到所有的澳大利 亞家庭、企業和商行。其目標是在2020財 年完成國家寬帶網絡的建設,并通過寬帶 服務零售商將國家寬帶網絡連接帶800萬 個單位,使每個澳大利亞人都可獲得快速 寬帶。

SES公司訂購首顆高通量衛星

  全球排名第二的固定衛星運營商SES 公司現擁有50顆在軌通信衛星,為世界各 地客戶提供通信和廣播服務。或許此前 基于對Ka波段寬帶通信市場前景評估不 全面,SES并未規劃訂購和發射Ka波段 高通量寬帶通信衛星,只在2012—2014年 發射了4顆攜帶多個Ka波段轉發器的Ka/ Ku波段衛星Astra 2F/2E/2G(28.2°E 軌位)和Astra 5B(31.5°E),利用這 4顆衛星容量有限的Ka波段有效載荷為歐 洲地區客戶提供SES寬帶Ka波段服務。顯 而易見,相比于其主要競爭對手Eutelsat 通信公司早于2010年底發射歐洲首顆容量 達90Gb/s的Ka波段高通量寬帶通信衛星 Eutelsat Ka-Sat 9A(9°E),為歐洲 及地中海盆地30多個國家的消費者、企業 和政府機構提供新一代Tooway高速衛星 寬帶,包括航空和海事客戶的移動寬帶服 務。SES公司下一代衛星寬帶服務能力明 顯不足。

  隨著Ka波段衛星寬帶服務市場近年 來在全球的蓬勃發展,為進一步增強公司 提供下一代寬帶網絡連接服務的能力, SES公司于2016年9月12日宣布,已經與歐 洲兩大衛星制造商之一的法國泰雷茲·阿 萊尼亞宇航公司(TAS)簽訂一項協議, 采購一顆Ka波段大功率高通量寬帶通信 衛星。這顆寬帶衛星命名為SES 17,它 將是SES公司首顆全Ka波段高通量通信衛 星,未來升空后將主要同于在美洲和北大 西洋地區為航空市場客戶提供一個量身定 做、新的和下一代空中連接解決方案。此 外,SES 17衛星也可服務于其他要求高 的數據市場。

  S E S 17衛星將基于T A S公司 Spacebus-NEO衛星平臺建造,采用全電 力推進系統,發射重量超過6噸,在軌設 計壽命15年,其Ka波段有效載荷功率超 過15KW。該衛星設計了近200個不同尺 寸的點波束,可以高度靈活地為北美、加 勒比海、墨西哥、拉丁美洲最密集的數據通道和大西洋上空提供Ka-HTS衛星的最 佳覆蓋。SES 17衛星預計2020年發射入 軌、其容量、定點軌位以及運載火箭還沒 有披露。

  在采購SES 17衛星的同時,SES公司 還與泰雷茲集團(Thales)簽訂了另一個 協議,由Thales的一家子公司利用SES 17 衛星的Ka-HTS覆蓋,為商業航空公司 的乘客提供Thales推出的Flyt LIVE空中 娛樂和連接服務。Flyt LIVE是一個根據 需求靈活的、可擴展的和面向未來的空中 連接解決方案,將可以為在美洲和大西洋 地區旅行的航空公司乘客提供全面的空中 寬帶互聯網服務,包括視頻流、游戲、社 交媒體和電視直播。該端到端解決方案, 包括模塊化天線和多頻天線罩、客艙內 Wi-Fi和門戶平臺等產品,而SES公司將 運作用于Flyt LIVE的衛星基礎設施以及 補充的地面網絡。

  據稱,Flyt LIVE服務將于2017年夏 天推出。在2020年SES 17衛星發射前, 該服務將通過SES公司預計2017年第2季 發射的SES 15衛星(129°W)以及2017 年第4季發射的SES 14衛星(47.5°W) 的K a波段在美洲和大西洋地區上空推 出。SES 14/15是兩顆配置全電力推進系 統的多波段衛星,星上的Ka-HTS有效 載荷將用于航空和海事移動寬帶通信。其 中,SES 15衛星由歐洲空客集團ADS公 司基于Eurostar E3000型衛星平臺建造, SES 14衛星由美國波音衛星系統公司基 于Boeing 702SP型衛星平臺建造。

中國首顆S波段通信衛星升空

  中國首顆S波段(2GHz)通信衛星 天通一號01星于北京時間2016年8月6日由 “長征三號乙”(LM-3B/E)運載火箭 發射入軌。作為中國衛星移動通信系統的 首發星,天通一號的成功發射,標志著中 國已進入全球地球同步軌道移動通信衛星 俱樂部,并將開啟衛星移動通信新時代。

  天通一號是一顆大容量高功率通信衛 星,其性能已達到國際第三代移動通信衛 星的水平。該衛星由中國空間技術研究院 基于東方紅四號(DFH-4)衛星平臺為 主研制,配置S波段有效載荷,在軌設計 壽命15年,其發射重量、轉發器數量、定 點軌位未披露。在完成在軌測試后,天通 一號衛星將在中國早先申報的移動通信軌 位(115.5°E或125°E)服役,為中國 及周邊、中東、非洲以及太平洋和印度洋 大部分海域用戶提供語音、數據、短信息 等移動通信服務。

  業內專家指出,天通一號衛星的研 制,旨在確保中國遭受嚴重自然災害時的 應急通信,填補國家軍民自主衛星移動通 信服務的空白,提供對邊遠山區、沙漠戈 壁森林等地區通信全覆蓋,實現對海洋、 山區和高原等地區的無縫覆蓋,提升海上 石油勘探開采、森林防護等方面的通信能 力。該衛星應用廣泛,將涵蓋災難救援、 個人通信、海上運輸、遠洋漁業、航空客 運、兩極科考、國際維和等方面。此外, S波段信號傳輸損耗小,特別是信號幾乎 不受強降雨的影響,有利于終端設備小型 化和手機化,便于攜帶。

  據悉,中國S波段衛星移動通信系統 包括空間段、地面段和用戶終端設備。其 空間段將包括多顆S波段移動通信衛星及 衛星地面站,由中國衛星通信集團公司運 營管理;而地面業務由中國電信集團公司 負責運營,衛星/地面移動通信系統將共 同構成移動通信網絡。有消息稱,中國電 信集團正在研制對應的具有衛星移動通信 業務的手機,借助該手機可以實時通話、 短信、上網和視頻交流。未來五年,該中 國還將發射新的S波段移動通信衛星。專 家預測,隨著中國S波段衛星移動通信系 統的建成,未來十年內該系統的終端用戶 將超過300萬。

  S波段(2-4GHz)主要用于氣象雷 達、船用雷達、無線網絡等地面固定和移 動通信業務,同時也用于衛星移動通信 及衛星固定和廣播(DTH電視、聲音) 等業務。按照美國電氣和電子工程師協 會(IEEE)的規定,S波段衛星移動通信 業務下行可使用2.17-2.20GHz頻段(帶 寬30MHz)和2.4835-2.50GHz頻段(帶 寬16.5MHz);而衛星固定和廣播業務 下行可使用2.520-2.535GHz頻段(帶寬 15MHz)、2.535-2.655GHz頻段(帶寬 120MHz)和2.655-2.670GHz頻段(帶 寬15MHz)。

  相關資料顯示,目前全在軌的多顆 S波段(或攜帶S波段有效載荷)通信廣 播衛星包括亞洲廣播衛星公司(ABS) ABS 4/Mobisat 1(61°E,前身是日 本多媒體廣播衛星MBSat 1/144°E), 盧森堡SES公司SES 7(108.2°E,是 Ku/S波段衛星,S波段用于印尼的DTH 電視廣播),法國Eutelsat公司Eutelsat 10A(10°E,是K u/C/S波段衛星) 以及美國EchoStar公司EchoStar G1 (92.85°W,原名ICO G1)和EchoStar T1(111.1°W,原名TerreStar 1)。

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