【導讀】天馬行空官方博客：；QQ:1318241189；QQ群：175569632. 我國移動衛(wèi)星通信市場分析報告

　　

【正文】 ＥＣ）標準的會議終端進行組網，但都需要進行音頻和視頻和模擬轉換。 （ 4）主從ＭＣＵ級聯(lián)方式 采用 2Mb/s 的信道作為ＭＣＵ之間數(shù)字中繼的主從ＭＣＵ級聯(lián)方式在全國的地面會議電視干線網和各省的省內會議電視網中得到了廣泛的應用。但是當采用 384kb/s 的衛(wèi)星信道作為ＭＣＵ之間的數(shù)字中繼時，將不得不考慮以下幾個方面的影響和問題（ a）誤碼的影響，實際應用中，誤碼一般有兩種形式，一種是零星的隨機誤碼，另一種是突發(fā)性誤碼，表現(xiàn)為幀失步。進行誤碼測試（ 2Mb/s），誤碼為10E5，且無幀失步發(fā)生時，若采用會議終端和ＭＣＵ 直聯(lián)方式，可以正常開會；而采用ＭＣＵ級聯(lián)方式，則從ＭＣＵ有閃斷現(xiàn)象發(fā)生，甚至于失掉會場。一般認為，衛(wèi)星信道的誤碼率為 10E6，遠大于數(shù)字微波信道的誤碼率 10E7 至 10E8 和光纖信道的 10E10。（ b）同步問題，在主從ＭＣＵ方式中，從ＭＣＵ必須從連接主ＭＣＵ的數(shù)字端口提取網絡時鐘，由于衛(wèi)星終端站掉網現(xiàn)象時有發(fā)生以及噪聲的干擾，同步時鐘提取的可靠性較低，若失去同步，必將導致通信中斷。（ c）衛(wèi)星鏈路延時較大，主ＭＣＵ控制來自不同時延的各個ＭＣＵ時，各種控制模式將會出現(xiàn)遲滯的現(xiàn)象。因此，采用衛(wèi)星鏈路進行ＭＣ Ｕ級聯(lián)時，需慎重考慮。采用主從ＭＣＵ級聯(lián)方式組網時，帶來的好處是可以避免衛(wèi)星網管的頻繁切換，而一般ＭＡＰ圖（衛(wèi)星電路計劃表）的更迭一般需要幾分鐘至十幾分鐘，這一時間在會議中間是不允許的。 假設采用以上四種方式構造一個會議電視網，條件是有 6 個地區(qū)，每個地區(qū)有 8 個會場，地區(qū)內有ＤＤＮ專線、以太網或ＩＳＤＮ交換網絡。星上采用ＳＣＰＣ方式，要求每個地區(qū)至少有一個會場采用雙向通信方式。其他會場可以單收。以上四種方式的功能、載波數(shù)、 ＭＣＵ數(shù) 利用衛(wèi)星鏈路進行網絡互聯(lián) 利用衛(wèi)星通信可以跨越大地理范圍與數(shù)千公里以外的 Inter 骨干網或大型數(shù)據(jù)庫服務器相連，組成以衛(wèi)星信道為數(shù)字中繼的廣域網（ＷＡＮ）。石油衛(wèi)星數(shù)據(jù)網就是通過ＶＳＡＴ衛(wèi)星系統(tǒng)網管中心定義一條雙向數(shù)據(jù)信道，衛(wèi)星鏈路的一端通過地面站對應的數(shù)據(jù)板Ｖ 35接口和本地網（ＬＡＮ）的路由器相連。另一端接入網絡服務器，或接入ＤＤＮ網交叉連接器（ＤＸＣ），進行分接或復接，通過光纖或數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，連接到中心網絡 用戶訪問服務器和連接 Inter，一般有兩種方式：通過局域網經路由器接入或通過電話線撥號直接訪問服務器連接，撥號方式最高速率可達到 56kb/s。這樣，從用戶 到本地 Inter 網關建立一條ＰＰＰ /ＳＬＩＰ（ＬＡＮ上采用ＴＣＰ /ＩＰ）連接，可以實現(xiàn)遠程登錄、ＦＴＰ訪問、ＷＷＷ瀏覽、發(fā)送和接收 Email，進行數(shù)據(jù)、報文、網頁和活動圖像等多媒體業(yè)務的傳送。由于網絡中的時延大于衛(wèi)星鏈路的時延，對于時效性要求不嚴格的業(yè)務，用戶將感覺不到衛(wèi)星鏈路的影響。但一些實時性業(yè)務，如 IP Phone、ＶＯＤ和會議電視等將受到限制。 新型的 IP 和多媒體ＶＳＡＴ衛(wèi)星通信網 ＤＡＭＡ（按需分配多址）是衛(wèi)星通信中提高頻帶資源利用率的一種非常有效的電路分配技術，采用ＤＡＭＡ方式，可以 實現(xiàn)頻帶共享，當某一個用戶需要和另一用戶通信時，網管系統(tǒng)分配給它一對載 波（ＳＣＰＣ方式）或一對時隙（ＴＤＭＡ方式），當通話結束時，系統(tǒng)將自動釋放這一段頻帶資源，供后續(xù)接入的用戶占用。由于衛(wèi)星通信所覆蓋的區(qū)域是跨多時區(qū)的，不同時區(qū)的用戶通信高峰期一般會錯開一個時間段，分析石油衛(wèi)星通信網中采用ＤＡＭＡ方式的話務量數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，東部地區(qū)要比西部地區(qū)的話務量高峰期早 12 小時。同樣，現(xiàn)在的計算機網絡中采用的ＴＣＰ /ＩＰ技術，它的一個主要特點也是為了提高傳輸頻帶的利用率，但由于各ＩＰ包在傳輸時時延長短不同，且面向無連接 ，因而它在實時性要求很高的話音和圖像通信中，受到一定的限制，但隨著編碼技術的進步和終端處理速度的提高，它將成為下一代通信系統(tǒng)中的基本技術。并且，ＩＰ方式也可以像衛(wèi)星通信一樣有廣播方式。如果能夠將電路分配的ＤＡＭＡ技術和網絡中的ＩＰ技術結合起來，用于新一代的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，必將給ＩＰ和多媒體技術在衛(wèi)星通信中的應用開辟一個新天地。 以數(shù)據(jù)和圖像為主的多媒體雙向傳輸業(yè)務也有不同于話音傳輸?shù)奶攸c，話音通信的雙方是對等的，因此話音通道是均衡的。然而，多媒體通信大多數(shù)是用戶對信息資源的數(shù)據(jù)庫訪問，用戶發(fā)出的是訪問請求、 本端狀態(tài)、設備準備等簡短的握手信息。相反，網絡向用戶除了廣播路由表，發(fā)送握手信號，還要回傳用戶查詢的大量數(shù)據(jù)。一般認為，用戶到路由器的上行數(shù)據(jù)流與路由器到用戶的下行數(shù)據(jù)流比例為 1： 10 至 40，據(jù)此，在衛(wèi)星信道中采用了速率不對稱的信道。為了支持ＩＰ上的Ｈ .323 視頻會議，還需建立衛(wèi)星網的廣播信道，但不同于以往的廣播方式，它將以 384kb/s 的速率，廣播經過壓縮的音頻視頻數(shù)據(jù)，同時按會場數(shù)量提供一定比例的 16kb/s64kb/s 返回數(shù)據(jù)信道，供各會議終端向主會場回傳音頻和低速幀圖像，以及請求和確 認信號。 為了 實現(xiàn)ＤＡＭＡ和ＩＰ的結合，在物理設備上，需將一個ＩＰ路由設備集成到衛(wèi)星通信用戶終人，在用戶端給出一個以太網接口，每個終端的ＩＰ地址通過ＡＲＰ進行地址解析，轉換為用戶終端設備內的ＭＡＣ地址，最終映射到ＤＡＭＡ鏈路。路由設備只在ＩＰ層處理地址信息，它支持基于ＩＰ的連接，如ＴＣＰ /ＩＰ，ＵＤＰ /ＩＰ等。其中ＴＣＰ /ＩＰ是用來提供可靠傳輸服務的協(xié)議，它有以下五個物征：面向數(shù)據(jù)流；虛電路連接；有緩存的傳送；無結構的數(shù)據(jù)流；全雙工連接。該協(xié)議之所以能夠提供可靠的服務是由于它肱用“帶重傳的肯定確認（ positive acknowledge with retransmission）”技術。一般在衛(wèi)星信道延時較大的條件下，若存在過多的握手協(xié)議，必將影響業(yè)務的傳送質量和效果。因而ＩＰ技術在這方面提供了兩個重要協(xié)議：ＲＴＰ（實時傳輸協(xié)議）和ＲＳＶＰ（資源預留協(xié)議），用來解決實時業(yè)務在ＩＰ上傳輸和業(yè)務占用網絡資源的問題。 基于ＩＰ路由算法ＲＩＰ或ＯＳＰＦ移值到衛(wèi)星網絡中使用時會出現(xiàn)一些問題，最好采用衛(wèi)星網管中心靜態(tài)分配路由的方式。由于要管理每個地面終端的以太網，衛(wèi)星的網管系統(tǒng)最好采用分布式結構，以減少維護數(shù)據(jù)給網絡增加的負擔。在實際 應用中，對于ＩＰ的網絡擁塞和流量控制，響應時間，最大傳輸單元（ＭＴＵ）等參數(shù)都要做適當調整，以適應衛(wèi)星鏈路的需要 五、全球新多媒體寬帶衛(wèi)星通信發(fā)展前景 由于銥星經營的失敗，全球星也處于微妙之際，為數(shù)不少的 90年代提出的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)計劃紛紛退出，開發(fā)寬帶新通信衛(wèi)星處 于十字路口。但近幾年，經濟和信息全球化進程以驚人的速度向前推進，衛(wèi)星通信技術的新突破，寬帶衛(wèi)星在全球化進程中重要的作用廣泛地被認可，衛(wèi)星因特網、遠程教育、遠程醫(yī)療、 DBS 和 DTH、全球移動通信系統(tǒng)運應而生，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)又生機勃勃。本文就寬帶 衛(wèi)星的發(fā)展和在我國的應用前景作一分析。 全球新多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)開發(fā)計劃 在這以前的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)為一至三代，現(xiàn)在歐洲和美國幾家大公司開發(fā)的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)是屬于新一代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，即稱之為第四代，它的主要特點是采用星上處理和交換，把通信路由功能從地面中央設備轉移到空間衛(wèi)星上，改星上電路交換方式為快速數(shù)據(jù)分組交換方式，這種方式極大地提高了下行鏈路的利用效率，可以使網絡業(yè)務提供商為用戶提供數(shù)千兆的通信容量，滿足多種通信的需求。星上處理的寬帶衛(wèi)星的核心單元是一種快速數(shù)據(jù)分組交換機，它可以將不規(guī)則的輸入數(shù)據(jù)流經 過緩沖后再分發(fā)到各輸出信道，保證下行鏈路在任何通信條件下都保持最大的負荷量。這給寬帶衛(wèi)星通信以新的生命力。 歐洲大陸提出了六個多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)計劃 [1]，即歐空局的ARTEMIS 衛(wèi)星系統(tǒng)和 EuroSkyway 衛(wèi)星系統(tǒng)，法國 Alcate Espace 公司的 Skybridge 計劃，德國的 DFS 哥白尼計劃，盧森堡的 ASTRA1H和 ASTRA1K 計劃。除上述計劃外，還有歐盟的 SECOMS/ABATE試驗計劃。 美國自 1997 年以來，美聯(lián)邦通信委員會（ FCC）已開展了四輪多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)牌照申請的工作（ Notice of Proposed Rule Making，簡稱 NPRM） [2]，各個公司可以為各自提出的系統(tǒng)申請新的衛(wèi)星頻段（ Ka 或 Q/V 頻段）或是采用 Ku 頻段中的非靜止軌道衛(wèi)星頻段。至今已經提出了 23 個 Ka 波段系統(tǒng)（涉及 91 顆靜止軌道衛(wèi)星（ GSO））和 500 顆非靜止軌道衛(wèi)星（ NGSO）、 16 個 Q/V 系統(tǒng)（涉及 95 顆 GSO 衛(wèi)星和 66 顆 NGSO 衛(wèi)星）和 6 個 Ku 波段 NGSO 系統(tǒng)（涉及 238 顆 NGSO 衛(wèi)星） 。最終獲得 FCC 許可證的 Ka 頻段系統(tǒng)有 14 個，其中有名的系統(tǒng)是 Astrolink、 Echostar、 Spaceway、 Millenium、NetSat2 Orion、 Teledesic 等。經過這幾年的市場競爭，有的取消了所提計劃，有的縮小了投資規(guī)模，現(xiàn)在著手實施的所剩不多。 寬帶衛(wèi)星競爭優(yōu)勢 我們之所以說新多媒體寬帶衛(wèi)星發(fā)展前景光明，有遠見的眾多運營商早已著手寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)的設計和開發(fā)，是因為寬帶衛(wèi)星本身所具有的競爭優(yōu)勢： （ 1）覆蓋面大。一顆衛(wèi)星的波束覆蓋范圍可達數(shù)千公里，提供處處可以使用的通信。 （ 2）可部署性。寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)既可以和地面系統(tǒng)相結合，又可繞開復雜的地面網建立獨立的衛(wèi)星網絡。后一個特點可快速部 署，衛(wèi)星通信終端可即插即用，迅速實現(xiàn)全球通信。 （ 3）大容量，高功率，高頻段，可與陸地光纖容量相比美，地面終端小型化，價格可以被大多數(shù)用戶所接受，增加了衛(wèi)星在通信市場中的競爭力。 （ 4）星上處理和交換功能先進，新傳輸技術的開發(fā)和應用，充分發(fā)掘衛(wèi)星傳輸不對稱性所帶來的優(yōu)勢，帶寬按需動態(tài)分配，滿足廣 播、多點傳送和多媒體通信需求。 （ 5）成本低廉。隨著新的寬帶衛(wèi)星數(shù)據(jù)業(yè)務擴大到更多的商業(yè)、企業(yè)、政府機構和家庭用戶，以及新衛(wèi)星技術的應用，將進一步降低每月的接入費用，有利于擴展用戶數(shù)。 （ 6）提供一體化網絡。數(shù)字衛(wèi)星 網絡因其覆蓋面廣、易部署等特點，在將來有可能取代目前傳輸速率參差不齊、接入方式復雜的地面網絡，并提供全球寬帶主干系統(tǒng)。企業(yè)用戶還可以有選擇地把多種應用統(tǒng)一到一個衛(wèi)星網絡上。 市場前景 寬帶多媒體衛(wèi)星通信的發(fā)展前景取決于以下因素：國際環(huán)境、應用前景、市場規(guī)模。具體因素大約有以下幾個方面： （ 1）全球經濟一體化，導致對信息需求量以幾何級數(shù)猛增，人們需要多樣的信息服務，包括無縫隙、交互式、多媒體、遠程應用等。當今，沒有全球的信息化，就沒有全球經濟一體化。作為全球信息化中起著不可替代作用的寬帶多媒體衛(wèi)星通信發(fā)展 前景看好。 （ 2）寬帶多媒體衛(wèi)星應用范圍廣。全球無縫隙通信、衛(wèi)星因特網、 DBS 和 DTH 業(yè)務以及遠程教育和遠程醫(yī)療都是 21 世紀熱點和快速增長點，寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)在其中將起著極其重要的作用。 （ 3）因特網在全球范圍內爆炸性增長。到目前為止，至少有 180多個國家和地區(qū)加入這個網絡。據(jù)統(tǒng)計，截止 1998 年 2 月，全球上網用戶達 8000 萬。目前全球平均每月增加的 Inter 用戶在 100 萬以上。到 2020 年，全球 Inter 用戶估計達 1 億以上，到 2020 年將達 5 億至 7 億左右。現(xiàn)在，普通用戶通過一臺個人計算機 來獲得話音、數(shù)據(jù)和視頻服務的方式越來越普遍。據(jù)估計，全世界現(xiàn)有 4 億部 PC機，而且每年以 5000 萬臺的速度增加（包括更新舊設備）。粗略估計其中的 25％已經接入萬維網，而且有希望涉及電子商務。估計到 2020年大約有 2 億 5 千萬 PC 機接入萬維網，基于 Web 的商業(yè)應用達到普及的程度。這個市場規(guī)模將達 12020 億美元。因此，現(xiàn)用的因特網無論是帶寬還是傳輸速率都滿足不了用戶的需求，而寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)構成的巨大 “空中 Inter”，是當前可選方案之一。 （ 4）多媒體業(yè)務市場。據(jù)預測 [3]，陸地 /衛(wèi)星年收入到 2020 年估 計將達 7150 億美元，到 2020 年，衛(wèi)星在整個多媒體業(yè)務市場中將占 5%至 10%，年收入達 375 億美元。更有人樂觀地預測，到 2020年衛(wèi)星多媒體市場將超過 2020 億美元。 （ 5）多媒體用戶數(shù)量預測。包括因特網服務在內的用戶數(shù)量在1997 年為 3000 萬至 4000 萬，到 2020 年將達 4 億。其中衛(wèi)星多媒體用戶數(shù)量每年增長 20%，到 2020 年達到 3000 萬，到 2020 年將達到5000 萬。 從上述分析可知，多媒體寬帶衛(wèi)星通信所具有的獨特優(yōu)勢，潛在的市場，充分說明寬帶多媒體衛(wèi)星業(yè)務在 21 世紀將是勃勃生機的業(yè)務，在通信市場 中將占有極其重要的位置。隨著寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)技術的不斷開發(fā)和應用，衛(wèi)星網絡接入設備的費用和服務費降到最低，并能不斷推出新業(yè)務以增強與地面網的競爭能力。 本世紀寬帶衛(wèi)星應用新熱點 當前，衛(wèi)星工業(yè)制造商、網絡運行商和業(yè)務提供商所關注，用戶 所期盼的 21 世紀寬帶衛(wèi)星應用新熱點是： （ 1） 全球通信的重要部分 —第三代移動衛(wèi)星通信。開發(fā)和應用第三代移動通信系統(tǒng)是 21 世紀初的熱點。 90 年代，隨著信息技術的飛速發(fā)展，全球化進程明顯加快，無