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隨著衛(wèi)星寬帶多媒體業(yè)務需求的快速增長，傳統(tǒng)應用的C波段和Ku波段日前已十分擁擠，越來越無法滿足市 場的需求。令相對空閑的Ka波段(20～40GHz)成為全球各地，特別是歐美地區(qū)高清電視及寬帶多媒體雙向業(yè) 務的首選頻段。 專家指出，Ka波段具有可用帶寬寬(第三區(qū)上行27．5～31GHz，下行l(wèi)7．1～21．2GHz，寬帶均為3500MHz)、 傳輸容量大、千擾少、設備體積小等特點，特別適用于高速衛(wèi)星通信、寬帶數(shù)字傳輸、HDTV、SNG、VSAT、 DTH電視等雙向|王星多媒體業(yè)務。雖然Ka波段雨衰(降雨時信號衰減)較火，為確保通信與業(yè)務的高可靠性和 高利用率。設計上對器件和工藝的要求也較高。從而造成通信成本的上升，但隨著新技術(shù)及要求也較高，從 而造成通信成本的上升。但隨著新技術(shù)及新工藝的應用，比如可以采用多波束功率優(yōu)化分配、上行鏈路殲環(huán) 功率控制等方法進行雨衰補償．最近兒年來．世界上已經(jīng)有更多的國家開始發(fā)展或籌備開發(fā)Ka波段通信業(yè)務 。 鑒于Ka波段頻段內(nèi)共用通信業(yè)務極為復雜，包括了靜止軌道衛(wèi)星通信固定業(yè)務和移動業(yè)務，以及非靜止軌道 衛(wèi)星固定業(yè)務(如衛(wèi)星地球探測等)，這里僅探討靜止軌道Ka波段通信業(yè)務近年來在全球的發(fā)展。 根據(jù)不完全統(tǒng)計，從2002年至201 0年9月，美國、加拿大、委內(nèi)瑞拉、法國、盧森堡、以色列、日本、韓國 、沙特阿拉伯、埃及和尼日利亞等十多個國家的衛(wèi)星運營商、DTH衛(wèi)星電視運營商及衛(wèi)星寬帶服務提供商共 發(fā)射了30多顆攜帶Ka波段有效載荷的商用通信衛(wèi)星，其中包括美國5顆全Ka波段高清電視直播衛(wèi)星Spaceway l／2和DirecTV l 0／1 1門2，以及2顆全Ka波段寬帶通信衛(wèi)星WildBlue1、Spaceway 30 相關(guān)資訊還顯示，從201 0年1 0月至2014年，全球預計發(fā)射攜帶Ka波段有效載荷的商用通信衛(wèi)星也超過30顆 ，其中全Ka波段通信衛(wèi)星多達9顆，包括美國高清電視直播衛(wèi)星Direc TV l 4及寬帶通信衛(wèi)星Viasat l、 Jupiter，英國和阿聯(lián)酋寬帶通信衛(wèi)星Hylans 2、yahsat l B，法國寬帶通信衛(wèi)星Eutelsatka—sat，以及 2013年起發(fā)射的3顆寬帶移動通信衛(wèi)星Inmarsat 5F。而未來三年發(fā)展Ka波段通信業(yè)矧哿增加英國、西班牙、 俄羅斯、土耳其、阿聯(lián)酋、卡塔爾和印度等國家。 基于可用帶寬寬、傳輸容量大的優(yōu)勢及市場的需求，目前多波段通信衛(wèi)星或全Ka波段通信衛(wèi)星攜帶的Ka波段 有效載荷，在商業(yè)市場上除用于高清電視廣播業(yè)務外，大部分被應用于高速寬帶通信的各種業(yè)務。而全球Ka 波段衛(wèi)星通信發(fā)展最快的是歐美地區(qū)，特別是美國。 美國 美國是Ka波段衛(wèi)星通信商用較早的國家之一，也是世界上發(fā)射Ka波段通信衛(wèi)星及有效載荷最多的國家。自 2002年以來美國共發(fā)射的1 3顆攜帶Ka波段有效載荷的通信衛(wèi)星，除分別發(fā)射于2005年(Spaceway l／2)及 2007至2009年(Direc TVl0／1 1／12)的5顆6噸級大型衛(wèi)星用于直播衛(wèi)星電視運營商Direc TV公司的高清電 視直播業(yè)務外，其余的衛(wèi)星Ka波段有效載荷大體上都用于寬帶通信業(yè)務。 2003年8月美國Echostar通信公司發(fā)射的電視直播衛(wèi)星Echostar 9(1210w)攜帶了2個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，首次為 用戶提供寬帶接入等商用服務。2004年1 0月及1 2月，美國衛(wèi)星運營商SES Americon公司(現(xiàn)重組更名為SES World SKies公司)發(fā)射了該公司首次各攜帶1 2個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器的通信衛(wèi)星AMC l 5(1 050W)和AMC l6(850W) ，并于2005年初開始為北美市場提供Ka波段寬帶通信商用服務。 令業(yè)界關(guān)注的是，為推動Ka波段寬帶通信在美國的商用及蓬勃發(fā)展，兩家美國的衛(wèi)星寬帶服務提供商不僅在 2006年及2007年相繼發(fā)射了世界上首批兩顆商用的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星WildBlue1和Spaceway 3，而且預計 2011年及2012年先后發(fā)射兩顆6噸級，總流量超過100Gbps的新一代大型Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Viasat l和 Jupiter。 2006年1 2月，一家專門為缺少或沒有地面網(wǎng)絡設施的農(nóng)村及小城鎮(zhèn)的小型企業(yè)和家庭用戶提供衛(wèi)星高速雙 向?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)接入的Ka波段衛(wèi)星寬帶服務提供商——美國WiId BIue通信有限公司發(fā)射了世界上首顆商用的 Ka波段寬帶通信衛(wèi)星WildBluel。該衛(wèi)星由美國勞拉空間系統(tǒng)公司建造，發(fā)射重量4735公斤，在軌設計壽命1 5年，設計有35個Ka波段點波束，覆蓋美國及鄰近地區(qū)。WiIdBIuel衛(wèi)星2007年初在1 1 1．1 ° W軌位上投 入商業(yè)服務，主要為美國農(nóng)村、小城鎮(zhèn)及偏遠地區(qū)的小型企業(yè)和家庭用戶提供雙向?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)服務。此前， WildBlue公司2005年第3季利用承租的加拿大通信衛(wèi)星Anik F2(111．1°W)多個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，迄今已為數(shù) 十萬戶美國農(nóng)村家庭提供了衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務。2009年8月，該公司又租用SES VX,／orld Skies公司的 AMCl 5衛(wèi)星多個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，進一步在美國農(nóng)村及偏遠地區(qū)推廣其衛(wèi)星寬帶服務。20 1 1年，該公司將透 過當年發(fā)射的Viasatl衛(wèi)星，為用戶提供新一代寬帶服務。 2007年8月，美國知名的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡及服務提供商休斯網(wǎng)絡系統(tǒng)公司發(fā)射了美國首顆高功率大容量長壽命 Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Spaceway3。該衛(wèi)星由美國波音衛(wèi)星系統(tǒng)建造，采用Boein9 702型衛(wèi)星平臺，發(fā)射重量 6075公斤，在軌設計壽命l2年，衛(wèi)星總?cè)萘?0Gbps，攜帶68個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，現(xiàn)在95。W軌位上為北美地區(qū) 企業(yè)、政府機構(gòu)及消費提供互聯(lián)網(wǎng)、IP數(shù)據(jù)、語音、視頻、多媒體應該的雙向高速通信服務。這是休斯網(wǎng)絡 系統(tǒng)公司首次涉足Ka波段寬帶通信服務市場。 2008年1月，美國一家創(chuàng)新的衛(wèi)星及數(shù)字通信設備制造商--Viasat公司向勞拉空間系統(tǒng)公司訂購了一顆高功 率大容量長壽命的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Viasatl。該衛(wèi)星發(fā)射重量約6000公斤，衛(wèi)星總流通量1 00 Gbps，在 軌設計壽命1 5年，預計201 1年4月發(fā)射，未來在1 1 5° w軌位上股役，為北美地區(qū)提供Tooway等寬帶互聯(lián) 網(wǎng)等服務。Tooway服務是基于Viasat公司研發(fā)的Su rfBeam技術(shù)，是一種專門為住宅用戶設計的新型雙向高 速衛(wèi)星寬帶服務。Tooway月艮務經(jīng)過Viasat公司與WildBlue公司及加拿大Telesat公司的合作，2005年起在 北美市場推出，現(xiàn)擁50萬家庭用戶。為了更好地進軍北美地區(qū)衛(wèi)星寬帶服務市場，2009年1 2月，Viasat公 司完成了對WildBlue公司的并購，成為北美市場另一家頗具實力的Ka波段衛(wèi)星寬帶服務的提供商。 基于加強公司已建立的Ka波段寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡的需要，為提升Ka波段寬帶服務能力，并與Viasat公司競爭，美 國休斯網(wǎng)絡系統(tǒng)公司今年5月也向勞拉公司訂購了一顆高功率大容量長壽命的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Jupiter。 衛(wèi)星發(fā)射重量約61 00公斤，衛(wèi)星總流通量超100Gbps，在軌設計壽命1 5年，預計2012年初發(fā)射，升空后與 Spaceway3衛(wèi)星一起服務于北美市場。分析家指出，未來數(shù)年北美地區(qū)Ka波段衛(wèi)星寬帶服務市場的競爭格局 已初步形成。 加拿大 加拿大也是世界上Ka波段衛(wèi)星通信業(yè)務發(fā)展較早、商用也較早的國家之一。目前由加拿大衛(wèi)星運營商 Telesat公司運營的電視直播衛(wèi)星Nimiq2／4及通信衛(wèi)星Anik F2／F3都攜帶有Ka波段有效載荷。其中，2004 年7月發(fā)射的Anik F2(1 1 1．1°W)攜帶了38個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器。主要用于為北美地區(qū)的商業(yè)機構(gòu)和政府機構(gòu)( 如公共服務機構(gòu))以及消費者提供雙向高速寬帶通信服務，包括寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接、為農(nóng)村及邊遠地區(qū)提供遠 程醫(yī)療、遠程教育等多媒體服務。Anik F3衛(wèi)星(111．9°W)發(fā)射于2007年4月，攜帶的2個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器用于 補充Anik F2衛(wèi)星Ka波段容量的不足。發(fā)射于2008年9月的Nimiq4衛(wèi)星(82°W)攜帶的8個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，現(xiàn)用 于HDTV及寬帶通信業(yè)務。 歐洲 歐洲首顆高功率大容量長壽命Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Eutelsat Ka—sat由全球排名第三位的歐洲衛(wèi)星運營商 Eutelsat公司運營。該衛(wèi)星發(fā)射重量5800公斤，衛(wèi)星總功率l 5KW，有效載荷功率1 1 KW，在軌設計壽命l 5 年，采用EADS Astrium公司Eu rosta r E3000型衛(wèi)星平臺，設計有80多個先進的Ka波段點波束，衛(wèi)星總流通 量70 Gbps，預計201 0年1 2月發(fā)射，201 1年初在9。E軌位上投入商業(yè)服務。屆時，這顆世界上功率強大的 Ka波段通信衛(wèi)星將結(jié)合地面l 0個網(wǎng)關(guān)及容量光纖網(wǎng)絡進行運營，為歐-沙N200萬戶衛(wèi)星家庭以及中東、非洲 用戶提供Tooway衛(wèi)星寬帶、視頻應該(HD數(shù)字電影、3D電視等)和數(shù)據(jù)應用等服務。其中， Tooway衛(wèi)星寬帶服務上網(wǎng)最高速度將從目前3．6 Mbps提高到1 0Mbps，該服務在速度價格及品質(zhì)上將與地面 AD S L2月E務類似。Tooway雙向衛(wèi)星寬帶服務現(xiàn)透過Eu roBi rd3衛(wèi)星(330E)KU波段和發(fā)射于2002年8月的 HotBi rd6衛(wèi)星(1 3°E)KU波段和發(fā)射于2002年8月的HotBi rd6衛(wèi)星(1 30E)Ka波段為用戶提供．截至20 1 0 年9月，Tooway寬帶服務已擴大到30個歐洲國家的市場。 歐洲另一家知名的衛(wèi)星運營商SESAstra公司推出的ASTRA2 Connect雙向衛(wèi)星寬帶服務目前已擴展到21個歐洲 國家及多個中東國家的市場，該服務現(xiàn)透過多顆Astra衛(wèi)星KU波段提供給6．5萬以上的終端用戶，以滿足這 部分身處缺少地面網(wǎng)絡設施地區(qū)的用戶上網(wǎng)、打IP電話等需求。據(jù)稱，盡管SES Astra公司懷疑Ka波段衛(wèi)星 寬帶服務在歐洲可能沒有大市場，但基于其競爭對手Eutelsat公司即將全面推出Ka波段高速衛(wèi)星寬帶服務， 該公司今年9月宣布，未來將利用201 0年3月發(fā)射的Astra 3B衛(wèi)星(23．5°E)、2007年5月發(fā)射的Astra l L 衛(wèi)星(19．20E)以及預計2012年至201 4年發(fā)射的Astra，2E／2F／2G衛(wèi)星(28．2°E)、Astra 5B衛(wèi)星．(30． 5°E)所攜帶的Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器為用戶傳輸ASTRA2Connece寬帶服務，而且這6顆衛(wèi)星的Ka波段容量可以服務與 法國、德國、波蘭每個大型商場各6萬用戶。 同樣引人關(guān)注的英國首顆寬帶通信衛(wèi)星Hylas l預計今．年1 1月底發(fā)射。該衛(wèi)星由因果Avanti通信公司運營 ，歐洲EADS Astrium公司與印度空間研究組織(ISRO)所屬的Antrix公司合作建造，發(fā)射重量2750公斤，在軌 設計壽命1 5年，攜帶8個Ka波段及2個Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器，升空后將在33．50W軌位上運行，可以為西歐、中歐地 區(qū)22個國家缺少地面網(wǎng)絡設施的35萬用戶提供雙向衛(wèi)星寬帶服務及交互式高清電視。為進一步拓展歐洲衛(wèi)星 寬帶市場，英國衛(wèi)星寬帶服務提供商Avanti公司2009年底向美國衛(wèi)星發(fā)射重量31 00公斤，采用Star 2型衛(wèi) 星平臺，攜帶24個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，在軌設計壽命1 5年，衛(wèi)星總?cè)萘?．28Gbps，可服務于100玩用戶，其覆 蓋區(qū)域也從西歐擴大到東歐，中冬及南非。Hylas 2衛(wèi)星預計201 2年上半年發(fā)射，升空后也在33．5°W軌位 上服役。 俄羅斯 俄羅斯衛(wèi)星通信公司最近表示，該公司預計2011年至2012年發(fā)射的多顆多波段高功率大容量通信衛(wèi)星 Express AM4(80°E)／AM5(140°E)／AM6(53°E)均攜帶有多個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，未來新衛(wèi)星升空后將為俄羅 斯全國缺少或沒有地面網(wǎng)絡設施的地區(qū)提供Ka波段寬帶接入等通信服務，屆時俄羅斯將進入Ka波段通信新時 代。 中東及非洲 以色列衛(wèi)星運營商Spacecon有限公司2008年4月發(fā)射的通信衛(wèi)星Amos 3(4°W)攜帶了2個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，主要 應用于寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。該公司預計2012年發(fā)射的新一代通信衛(wèi)星Amos 4(65°E)將攜帶4個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器， 該衛(wèi)星未來升空后將進一步擴展Amos 3(4°W)寬帶通信業(yè)務。 總部在沙特阿拉伯利雅得的衛(wèi)星運營商Arabsat公司今年6月發(fā)射的新一代通信衛(wèi)星Badr 5(26°E)攜帶了4個 Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，將用于交互式電視、HDTV及寬帶通信業(yè)務。2010年8月埃及衛(wèi)星運營商Nilesat公司發(fā)射的新 一代通信衛(wèi)星Nilesat 201(7°W)也首次攜帶了4個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，未來將用于開拓北非和中東地區(qū)的寬帶互 聯(lián)網(wǎng)市場。 預計2011年發(fā)射的Arabsat公司另一顆通信衛(wèi)星Arabsat 5C(20°E)以及阿聯(lián)酋衛(wèi)星運營商Yahsat公司兩顆新 型通信衛(wèi)星yahsat IA IB(52.5°E)，預計2013年發(fā)射。由Eutelsat公司與卡塔爾共同投資建造及運營的新 一代通信衛(wèi)星EuroBird 2A(25.5°E又名Eshail)，分別攜帶有l(wèi)4個或21個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器，其中yahsat lB衛(wèi) 星是全Ka波段寬帶通信衛(wèi)星。這幾顆通信衛(wèi)星未來投入商業(yè)服務后，將大幅增加中東及非洲Ka波段的容量， 促進該地區(qū)Ka波段寬帶通信和高清電視市場的蓬勃發(fā)展。 亞洲 相比之下，Ka波段衛(wèi)星通信在亞洲地區(qū)的發(fā)展較緩慢。日本是亞洲應用Ka波段通信業(yè)務較早的國家，近幾年 日本發(fā)射的多顆衛(wèi)星都攜帶了Ka波段的有效載荷。比如，2004年4月日本宇宙通信公司(SCC，現(xiàn)SCC重組并入 Sky Perfect JSAT公司)發(fā)射的Superbird A2衛(wèi)星(原名超鳥六號，Superbird6)攜帶了4個Ka波段和23個KU波 段轉(zhuǎn)發(fā)器，其中Ka波段工作于30／20G HZ頻段。該衛(wèi)星在158°E軌位上運行，為用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)、SNG 、VSAT、高速數(shù)據(jù)傳輸、遠程教育等服務。2005年2月及2006年2月日本發(fā)射的兩顆多功能傳輸衛(wèi)星MTSATIR (140°E)和MTSAT2(145°E)也分別攜帶有Ka波段有效載荷，用于民用航空通信及航行管理業(yè)務。不過，Ka波 段通信業(yè)務在日本至今還未有大規(guī)模的開發(fā)應用。 繼日本之后，韓國、印度已開始籌備發(fā)展Ka波段通信業(yè)務。2010年6月韓國發(fā)射的首顆多功能衛(wèi)星COMSl (128.2°E)攜帶了一臺由本國研制的Ka波段有效載荷．將用于寬帶多媒體服務的試驗。4月15日印度發(fā)射的 國產(chǎn)實驗通信衛(wèi)星G—sat4攜帶了8個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器的通信有效載荷，原計劃進行Ka波段寬帶通信及多媒體應 用的試驗，但因運載火箭GSLV—D3出現(xiàn)故障，導致衛(wèi)星墜入孟加拉灣海域。據(jù)悉，印度計劃2013年發(fā)射另一 顆攜帶8個Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器的國產(chǎn)通信衛(wèi)星G—Satl4，繼續(xù)進軍Ka波段通信市場。 |
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