信業(yè)發(fā)展的主流。自1996年以來,衛(wèi)星數(shù)字標(biāo)清電視迅猛發(fā)展,截至2003年全球付費衛(wèi)視直播家庭用戶己突破6000萬戶,通過衛(wèi)星廣播的電視頻道總數(shù)達到11700個。近年來由于衛(wèi)視頻道每年持續(xù)增長1000個,到2013年估計衛(wèi)視頻道可能達到27000個。據(jù)歐洲咨詢公司調(diào)查報告表明:2003年全球排名前21位衛(wèi)星直播公司中有2/3公司均獲盈利,全球衛(wèi)視直播業(yè)總銷售收入為330億美元,比2002年260億美元增加70億美元。該公司預(yù)測:如全球衛(wèi)視直播業(yè)年收入能以10%速度增長,到2013年該產(chǎn)業(yè)的總收入將超過800億美元。美國Futron公司的調(diào)查報告也得出了相似結(jié)論:2004年全球衛(wèi)視直播業(yè)總收入為495億美元,比2003年增長10.7%,衛(wèi)視直播業(yè)收入占2004年衛(wèi)星通信服務(wù)業(yè)總收入(609億美元)的81%(見圖1)。
今后10年,有多方面的市場因素將推動高清電視的發(fā)展。首先在電視機方面,液晶和等離子平板電視在增多,其價格每月下降2%以上,將成為傳統(tǒng)電視機的替代品。目前模擬信號或標(biāo)清數(shù)字電視信號的接收質(zhì)量仍然偏低,因此高清電視將會成為消費者追求的新高目標(biāo)。第二個因素是大眾可看到的高清電視節(jié)目在增多。2003年世界上通過衛(wèi)星廣播的高清電視頻道己增加到94個(其中88個在北美,而2002年才有25個)。在韓國通過Skylife衛(wèi)星電視平臺已播放了高清電視節(jié)目;而日本NHK廣播公司己播放高清電視許多年了;此外,法國TPS公司宣布2005年開播高清電視,英國BSkyB公司計劃在2006年開播。第三個因素是為支持開發(fā)高清電視頻道,許多節(jié)目內(nèi)容制作商正在增加高清節(jié)目生產(chǎn),這股發(fā)展高清產(chǎn)品的潮流,預(yù)計會隨著計劃于2006年高清數(shù)字視盤播放機的大量應(yīng)用而加快發(fā)展。
在引入高清電視的同時,仍然會兼顧標(biāo)清電視的廣播,可為在下一個10年中還不打算接收高清電視的廣大用戶繼續(xù)服務(wù),這樣預(yù)計租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的容量會增長。
預(yù)期MPEG-4將成為高清電視的主要壓縮標(biāo)準(zhǔn),它可以在一臺36MHz帶寬的轉(zhuǎn)發(fā)器中廣播6個高清電視頻道。為此傳輸成本低不成問題。
美國DirecTV集團2004年已用10億美元向波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司訂購3顆大型衛(wèi)星開發(fā)高清電視,同時還將原"太空之路"(Spaceway)2顆寬帶衛(wèi)星改裝為傳輸高清電視,且Spaceway-1已于2005年4月26日發(fā)射,到2007年將共有4顆Ka頻段衛(wèi)星在軌:兩顆Spaceway衛(wèi)星可傳輸1000套高清節(jié)目,將首先把各地的高清節(jié)目傳送到美國大多數(shù)家庭;另兩顆DirecTV-10和11于2007年發(fā)射,將可傳輸1000套地方高清節(jié)目和150套全國高清節(jié)目。這些衛(wèi)星總帶寬達34Gbit/s,大約是現(xiàn)有Ku頻段DTH業(yè)務(wù)所用帶寬的10倍。
SESAmericom公司宣布將于2006年底發(fā)射第3顆專用于高清電視的AMC-18衛(wèi)星,以補充AMC-10和AMC-11兩顆衛(wèi)星組成的專門為美國地面有線高清電視服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三顆衛(wèi)星中的Ku、Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,不僅為覆蓋地區(qū)提供地方高清電視頻道,而且還為公司用戶提供寬帶業(yè)務(wù)。2004年底還向勞拉空間系統(tǒng)公司(SS/L)定購一顆備份衛(wèi)星。
據(jù)Futron公司預(yù)測,到2010年美國用于高清電視的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器容量將超過60%。此外,全球衛(wèi)星經(jīng)營商和歐洲、日本、韓國的衛(wèi)星經(jīng)營公司均已著手加速開發(fā)高清電視,對于他們的挑戰(zhàn)首先是獲得要求的軌道位置,以吸引新的標(biāo)清和高清電視廣播公司;提高數(shù)字頻率壓縮比,增加轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道數(shù),降低傳輸成本。
2、衛(wèi)星移動電視
衛(wèi)星移動電視的實質(zhì)就是衛(wèi)視直播加上可跟蹤直播衛(wèi)星的移動終端,關(guān)鍵是解決移動跟蹤天線及其成本問題。
美國KVH工業(yè)公司和RaySat 公司在市場上已推出了衛(wèi)星汽車電視系統(tǒng),即將衛(wèi)星直播電視從屋內(nèi)起居室移至行駛途中的車輛內(nèi)觀看。
KVH公司在2003年9月在汽車頂上安裝的Trac Vision A5型跟蹤天線,是以混合相控陣天線技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng),專門用于接收Direc TV直播衛(wèi)星的節(jié)目。這種天線初期售價為3500美元,現(xiàn)己降至2000美元。
RaySat公司推出的高5cm相控陣汽車天線,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的衛(wèi)星節(jié)目,售價也大約是2000美元。
KVH公司的天線技術(shù)原用于軍事領(lǐng)域移動平臺的精確指向,后轉(zhuǎn)移到商業(yè)市場。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天線系統(tǒng),此后又開發(fā)了較小型天線,隨即進入汽車和運動型多功能(SUV)市場。Trac Vision A5型平板天線可以自動地跟蹤衛(wèi)星電視信號。RaySat公司的相控陣技術(shù)原用于航空航線和軍事方面,后經(jīng)技術(shù)突破改用到汽車上。
衛(wèi)星移動電視的主要目標(biāo)是汽車市場,也包括船舶、飛機等。據(jù)Frost&Sullivan市場調(diào)查公司2003年的研究報告:到2007年將近有1000萬輛車會安裝視頻系統(tǒng)。KHV公司和RaySat公司目前正在設(shè)法把他們的天線提供給汽車制造商,以求通過在工廠就完成汽車天線安裝的辦法來擴大銷售。雖然汽車衛(wèi)星電視系統(tǒng)是一個很有前途的市場,但這需要幾年的時間,其對消費者有吸引力的價格,每套系統(tǒng)要降到1000美元以下。
3、衛(wèi)視直播的發(fā)展趨勢
綜上所述,今后衛(wèi)視直播的主要發(fā)展趨勢是:
在標(biāo)清數(shù)字電視的基礎(chǔ)上,發(fā)展高清數(shù)字衛(wèi)視直播業(yè)務(wù);
改進數(shù)字視頻壓縮技術(shù),由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)升級為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),提高衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道容量;
發(fā)展點波束天線,增大星上全向等效輻射功率,減小地面用戶終端接收天線口徑;
衛(wèi)星成形波束覆蓋與點波束覆蓋相結(jié)合。利用成形大波束播放全國性節(jié)目,點波束播放地方性節(jié)目;
實現(xiàn)多星共位服務(wù)。利用多顆衛(wèi)星同頻段和不同頻段于同一軌位工作,以提高空間段服務(wù)的可靠性和傳輸容量;
用戶終端由單向接收型發(fā)展為雙向交互型,為用戶提供視頻點播業(yè)務(wù)(VoD);
改進地面終端接收天線性能,實現(xiàn)一副天線接收多顆衛(wèi)星電視節(jié)目;
改進相控陣跟蹤衛(wèi)星天線技術(shù),降低成本,與汽車制造業(yè)相結(jié)合,發(fā)展衛(wèi)星移動電視。
衛(wèi)星音頻廣播的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播首先是在美國取得突破,借助于與汽車行業(yè)的聯(lián)合得到快速的發(fā)展。目前世界上主要的衛(wèi)星音頻廣播公司有美國的XM和Sirius,世界空間衛(wèi)星廣播公司(Worldspace Satellite Radio,簡稱世廣公司),日本移動廣播公司(MBCO)和韓國電信公司(SK Telecom)。
1、美國XM公司和Sirius公司
XM公司的地球靜止軌道衛(wèi)星采用波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702大型平臺,重4666kg,功率為18kW,設(shè)計壽命15年,EIRP高達67dBW。有效載荷由法國阿爾卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三顆衛(wèi)星分別于2001年5月、2001年3月和2005年5月發(fā)射,定點在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共擁有121個頻道,主要是廣播無廣告的音樂節(jié)目,為全國較大城市提供交通和天氣的即時報道服務(wù)。用戶月租費為9.99美元。由于XM公司起步較Sirius公司略早,在市場上搶先,XM公司的用戶增長迅速,遠比Sirius公司的用戶多,至2005年9月底用戶數(shù)己達到503萬戶,其爭取到年底突破600萬個。其占有美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)70%以上的市場份額。
Sirius衛(wèi)星為了較好的覆蓋美國國土,提高地面終端接收天線對衛(wèi)星的仰角(達到60°-90°),采用了23975km×46983km、傾角為63.4°的大橢圓軌道。系統(tǒng)由3顆衛(wèi)星組成星座,已分別于2000年6月、9月和11月發(fā)射。衛(wèi)星重3800kg,功率為9.3kW,設(shè)計壽命15年,EIRP也高達67dBW,采用的是勞拉空間系統(tǒng)公司的LS-1300平臺。Sirius公司在提供的100多套廣播節(jié)目中,有60多套無廣告的音樂節(jié)目,其余40多套是有少量廣告的全球體育、新聞和其他娛樂節(jié)目。用戶月租費為12.95美元。其用戶數(shù)原先比XM公司少得多,但至2005年6月底則達到了181萬戶,占美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)29%的市場份額。
XM和Sirius兩家公司在經(jīng)營上有許多相似的特點:
(1)目標(biāo)市場定位
兩者的目標(biāo)市場均定位在汽車和家庭用戶。由于美國汽車普及率高(目前有2億輛獲準(zhǔn)運營的車輛)衛(wèi)星移動廣播的需求和利潤空間大。
(2)經(jīng)營策略
注重與汽車制造商聯(lián)合,兩家公司背后均有許多世界著名汽車制造公司支持。2001年XM公司與通用汽車公司(GM)簽訂了12年具有獨占權(quán)的合作協(xié)議,后者在XM公司還有5.6%的股權(quán)。截至2005年9月GM公司己經(jīng)生產(chǎn)了300萬輛裝有XM接收機的汽車。2005年Sirius公司與福特汽車公司簽訂了直至2011年在其制造車輛上安裝接收機的獨占權(quán)合同;
接收機均由世界著名公司生產(chǎn)。XM公司接收機由日本索尼、三洋公司生產(chǎn);Sirius公司接收機由日本松下等公司生產(chǎn)。
(3)競爭策略
兩家公司互為競爭關(guān)系,在競爭策略上采取了以下相似措施:
在音樂節(jié)目中不插入商業(yè)廣告;
向美國大中城市提供交通與天氣信息服務(wù);
開辟新的目標(biāo)市場。XM公司把目標(biāo)市場擴大到飛機、船舶;Sirius公司與汽車租賃公司和美國國家足球聯(lián)盟簽約獲播放權(quán);
XM和Sirius公司在競爭的同時達成協(xié)議,同意生產(chǎn)一種可選擇接收XM和Sirius衛(wèi)星節(jié)目的標(biāo)準(zhǔn)接收機。
2、世廣衛(wèi)星公司
世廣公司的衛(wèi)星系統(tǒng)共有3顆衛(wèi)星,前兩顆“非洲星”(AfriStar)和“亞洲星”(AsiaStar)已分別于1998年10月和2000年3月發(fā)射,定點在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未發(fā)射。由于其市場定位面向非洲、亞洲和拉丁美洲等發(fā)展中國家的大眾消費者,衛(wèi)星接收機售價偏高(130-200美元),初期實行免費接收,2顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器利用率較低,目前市場處境較艱難,到2005年6月底用戶數(shù)僅為64000個。
3、日本MBCO和韓國SK Telecom公司
兩公司合作經(jīng)營的移動廣播衛(wèi)星(MBSAT)由美國勞拉空間系統(tǒng)公司制造。衛(wèi)星重3900kg,功率7.4kW,設(shè)計壽命12年,定點在144°E,裝有16個120W的S頻段轉(zhuǎn)發(fā)器和口徑12m的大型展開天線,EIRP大于67dBW。
衛(wèi)星接收地面廣播中心的Ku頻段信號(13.824GHz-13.883GHz)經(jīng)變頻以S頻段(2630-2665MHz)和Ku頻段(12.214-12.239GHz)下發(fā),為日本和韓國的用戶提供數(shù)據(jù)、MPEG-4視頻和其他數(shù)字多媒體信息,傳輸速率為128-384kbit/s。下行的Ku和S頻段信號可由三種不同的所謂填縫發(fā)射機(Gap Filler,又稱補點發(fā)射機)再轉(zhuǎn)發(fā)給受阻擋的最終用戶。①直接放大填縫發(fā)射機,只對衛(wèi)星S頻段信號進行放大轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋500m視距;②頻率變換填縫發(fā)射機,將Ku頻段變?yōu)镾頻段轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋半徑3km;③點波束填縫發(fā)射機(spotlight type gap-filler),用以解決多路徑環(huán)境下接收信號。這樣就完全解決了信號弱、受建筑物、隧道等影響的用戶的接收問題。
這個衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播(DMB)系統(tǒng)可提供60多套音頻和10套視頻節(jié)目。用戶的手持音視頻終端僅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因為功耗為4W偏高,目前主要的目標(biāo)市場是汽車終端和便攜式終端,現(xiàn)正由三星電子公司改進,以便利用手機般大小的終端接收。這些終端還可以應(yīng)用在船只、出租車、觀光車、貨車上。日韓兩公司還主張共同打入中國的DMB市場。不過MBSAT衛(wèi)星也面對有地面網(wǎng)絡(luò)的競爭,韓國KT公司可提供類似的DMB業(yè)務(wù),使用的頻率是2605-2630MHz。
4、衛(wèi)星音頻廣播的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星音頻廣播今后發(fā)展的主要趨勢是:
衛(wèi)星采用大型可展開天線,以提高衛(wèi)星EIRP;
衛(wèi)星采用電推進器用于軌道位置保持,延長衛(wèi)星工作壽命;
采用聚光太陽電池陣或二維展開式太陽電池陣;采用雙結(jié)型或三結(jié)型砷化鎵電池,以提高發(fā)電效率或增大電池陣面積,使整星輸出功率增大;
衛(wèi)星姿態(tài)控制采用主動式飛輪和環(huán)形激光陀螺,以提高衛(wèi)星天線指向精度和整星性能;
采用MPEG-4數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),增多衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器視頻傳輸頻道,降低傳輸成本;
由單一音頻廣播轉(zhuǎn)向數(shù)字多媒體廣播(包括視頻廣播);
與汽車制造業(yè)聯(lián)合開拓市場,并向航空、海事等領(lǐng)域拓展;
與節(jié)目制作商聯(lián)合,增加和豐富音視頻節(jié)目源,與交通、氣象、金融等部門聯(lián)合,拓寬服務(wù)領(lǐng)域;
降低手持終端功耗,實現(xiàn)音視頻手機較長時間收視;
在地面段增設(shè)填縫(或補點)中轉(zhuǎn)發(fā)射機,以消除城市樓群、隧道等阻隔,擴大城市服務(wù)范圍。
衛(wèi)星移動通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星移動通信分為全球性衛(wèi)星移動通信和區(qū)域性衛(wèi)星移動通信。前者主要采用中低軌道衛(wèi)星,后者主要采用地球靜止軌道衛(wèi)星。
1、靜止軌道區(qū)域移動通信衛(wèi)星
(1)亞洲蜂窩衛(wèi)星
印度尼西亞的亞洲蜂窩衛(wèi)星(ACeS)是世界上第一顆區(qū)域性地球靜止軌道個人移動通信衛(wèi)星,又名格魯達-1(Garuda-1)于2000年2月12日發(fā)射,定點在123°E,衛(wèi)星重4500kg,功率為14kW,由洛馬通信公司采用A2100-AXX大型平臺制造。星上裝有兩副直徑12m的收發(fā)大型傘狀天線,工作在L頻段,產(chǎn)生140個點波束,覆蓋世界人口60%的亞太地區(qū),整星具有11000路同時通話的容量,很適合印度尼西亞這個島嶼多又分散的國家。地面用的手機由愛立信公司制造。
自衛(wèi)星工作以來,手機用戶使用此衛(wèi)星系統(tǒng)的時間偏少,為此,在印度尼西亞農(nóng)村各地安裝了許多固定電話,因話費相對便宜,平均每天每個終端使用衛(wèi)星時間達到了45鐘,比移動電話業(yè)務(wù)使用效率高。
地面終端有4種類型:
ACeS R190手機:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,價格750美元,雙模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可傳數(shù)字話音、數(shù)據(jù)和短信息(SMS)。
ACeS FR-190固定電話:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,價格675美元,安裝室外小天線,可通話、傳真、傳輸數(shù)據(jù)。
ACeS aicast移動終端:重量小于10kg,價格800美元,速率64-256kbit/s,便于攜帶,使用簡單,可在幾分鐘內(nèi)展開工作,適合衛(wèi)星新聞采集(SNG)和邊遠地區(qū)辦公,可收發(fā)數(shù)據(jù)、文件、圖像、照片和通話。
ACeS M-CAT海事終端:價格850美元,用于船舶或車輛,可通話、電傳、緊急救援、定期位置和狀態(tài)信息報告、邊遠地區(qū)遙感器監(jiān)測等。
(2)瑟拉亞衛(wèi)星
瑟拉亞-I衛(wèi)星(Thuraya-1)是阿拉伯聯(lián)合酋長國瑟拉亞衛(wèi)星通信公司經(jīng)營的世界上第二顆地球靜止軌道區(qū)域個人移動通信衛(wèi)星,于2000年10月20日發(fā)射,定點在44°E。2003年6月10日又發(fā)射了瑟拉亞-2衛(wèi)星。
衛(wèi)星重4600kg,電源功率15kW,工作壽命12年,由波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司制造,采用BSS-702大型平臺,使用增強的有源相控陣天線與新型數(shù)字信號處理器相結(jié)合,可以改變波束指向,實現(xiàn)波束變形,進行信道組合與切換。收發(fā)共用天線的反射器口徑為12.25m。整星具有13750路同時通話的容量。它覆蓋106個國家,包括歐洲、北非、中非、中東、中亞和南亞地區(qū)。地面手機由休斯公司制造。
休斯7101手機:價格649美元,雙模式工作(Thuraya衛(wèi)星或GSM),重220g??蓚鬏斣捯?、傳真、短信息(SMS)、因特網(wǎng)接入、GPS定位定向(通過短信息業(yè)務(wù)報告GPS定位位置),速率9600bit/s??赏ㄟ^固定對接轉(zhuǎn)換器(屋頂天線)和車輛對接轉(zhuǎn)換器(汽車天線)實現(xiàn)室內(nèi)或車內(nèi)通話。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;與覆蓋區(qū)外國家通話為1.99美元/分鐘,覆蓋區(qū)內(nèi)通話為0.99美元/分鐘。
(3)國際移動衛(wèi)星
國際移動衛(wèi)星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功發(fā)射了第4代第一顆Inmarsat-4衛(wèi)星,它將和另一顆尚未發(fā)射的Inmarsat-4衛(wèi)星組成星座,分別定點在64°E和53°W。衛(wèi)星采用Astrium公司近期開發(fā)的歐洲星-3000平臺制造,總重5959kg,兩顆衛(wèi)星將支持Inmarsat系統(tǒng)現(xiàn)有的大部分業(yè)務(wù)。將引入寬帶全球區(qū)域網(wǎng)(BGAN)的一系列新業(yè)務(wù),向筆記本大小的終端提供的傳輸速率可達到432kbit/s。衛(wèi)星有效載荷的主要特點是:①采用一副直徑9m的可展開式反射器與120個饋源陣組成的L波段天線;②采用了透明彎管式數(shù)字信號處理器(DSP)。
衛(wèi)星具有一個全球波束、19個寬點波束和228個窄點波束。窄點波束是Inmarsat未來寬帶業(yè)務(wù)的中樞,包括寬帶全球區(qū)域網(wǎng)。DSP具有信道選擇和波束成形功能,在帶寬分配中能為各種波束提供小至100kHz的信道,還能根據(jù)指向要求產(chǎn)生不同類型的波束。衛(wèi)星能通過組合產(chǎn)生寬帶信道,做到功率與帶寬資源相匹配,以滿足用戶需求。DSP還可以剪裁衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,以便更好地滿足通信容量和業(yè)務(wù)種類需求,并能有效處理固態(tài)功率放大器和低噪聲放大器的故障。衛(wèi)星信道可以動態(tài)地分配到各種波束內(nèi),使衛(wèi)星能及時應(yīng)對可變的通信容量模式。
DSP是Inmarsat-4衛(wèi)星有效載荷的核心,它賦予有效載荷的重要優(yōu)勢是靈活性,即使得可用的功率和帶寬能動態(tài)地分發(fā)給不同類型的點波束,為衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的任何地方提供所需的業(yè)務(wù)。這種靈活性還使Inmarsat-4衛(wèi)星支持現(xiàn)有的Inmarsat業(yè)務(wù)和新的BGAN業(yè)務(wù),使Inmarsat系統(tǒng)有足夠的能力滿足未來尚未確定的業(yè)務(wù)需求。
BGAN業(yè)務(wù)將傳輸因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、視頻點播、視頻會議、傳真、電子郵件、電話和局域網(wǎng)等接入業(yè)務(wù),計劃在2005年后期開通。
Inmarsat-4兩顆衛(wèi)星星座的服務(wù)區(qū)將包括世界85%的面積、98%的人口。據(jù)Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536億美元,利潤從2004年上半年的0.193億美元上升到0.428億美元。海事業(yè)務(wù)收入1.34億美元(2004年同期為1.25億美元)。該公司已于2005年6月成為倫敦股票交易市場的公開上市公司。
Inmarsat終端有以下幾種:
Inmarsat Regional BGAN 終端,只提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),無話音。速率為144kbit/s,租費39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。預(yù)付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。沒有使用承諾,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。
Inmarsat M4 Satellite Phone 高速數(shù)據(jù)終端,提供全球話音、Fax和64kbit/s因特網(wǎng)接入。租費299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速數(shù)據(jù)7.5美元/分鐘,若預(yù)付,6.99美元/分鐘。
Inmarsat Mini-M Satellite Phone 終端,提供全球話音、Fax和因特網(wǎng)接入。租費89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分鐘,若預(yù)付30分鐘,則2.25美元/分鐘。
WorldPhone Marine 終端,包括1臺固定電話,也可與輔助/私用電話連接,與Fax、PC連接,可提供一套完整的海上辦公室解決方案。裝有一套三軸穩(wěn)定的海事天線(26cm高,27.5cm直徑)。話音4800bit/s,Fax/數(shù)據(jù)2400bit/s。
2、低軌道全球移動通信衛(wèi)星
(1)銥衛(wèi)星
新的銥衛(wèi)星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月僅用了2100萬美元即收購了破產(chǎn)的銥星公司,并在2001年3月重新開通商用業(yè)務(wù)。新公司由于卸掉了30億美元的沉重債務(wù)包袱,并從前任回星公司的失敗和挫折中取得了深刻的教訓(xùn)和寶貴的經(jīng)驗。他們在市場定位、業(yè)務(wù)種類、經(jīng)營策略等諸多方面進行了重大調(diào)整,并付之實施,取得了卓有成效的業(yè)績,現(xiàn)正處在恢復(fù)發(fā)展之中。
調(diào)整目標(biāo)市場定位
新的銥衛(wèi)星公司認(rèn)識到衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在與陸地?zé)o線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的競爭中是沒有優(yōu)勢的,而應(yīng)成為陸地通信網(wǎng)絡(luò)的延伸和補充。他們在新的市場中找到了自己的合適位置:一是陸地?zé)o線蜂窩移動通信服務(wù)不到的地區(qū);二是開發(fā)具有針對性的新的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域。前者類似如澳大利亞、巴布亞·新幾內(nèi)亞的遼闊農(nóng)村和邊遠地區(qū),這些地區(qū)除有家庭用戶、農(nóng)牧場外,還有較多廠礦企業(yè)和工業(yè)團體。此外,國防軍事部門和邊境軍隊很需要;后者與新加坡電信公司合作中,將銥星業(yè)務(wù)應(yīng)用于商業(yè)、林業(yè)、能源、礦業(yè)、建筑等重要工業(yè)領(lǐng)域,此外也向航空、海事等陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)尚未服務(wù)到的領(lǐng)域拓展。
擴大業(yè)務(wù)種類
除提供話音業(yè)務(wù)外,在2001年6月首先開通了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),使用戶面大為拓寬。與此同時還推出了新的“短信息突發(fā)業(yè)務(wù)”,它不同于普通傳輸電文的短信息業(yè)務(wù)(SMS),而是用于專門傳輸數(shù)據(jù)的裝置,像遙感、監(jiān)視和跟蹤等遠距離應(yīng)用場合,而且能實現(xiàn)全球南北兩極之間廣大區(qū)域的覆蓋和近實時傳輸,迄今還沒有哪家公司具有這樣的能力,其他全球服務(wù)公司至少需要2小時的延遲。短信息突發(fā)業(yè)務(wù)是銥衛(wèi)星公司獨有的,它大大拓寬了用戶群體。該公司稱2005年話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占70%,短信息突發(fā)業(yè)務(wù)占30%。
降低手機價格,增加終端種類
舊型9500手機價格已降到800美元,新型9505手機零售價為1300-1400美元。增加了室內(nèi)固定終端(3000美元)。美國鷹寬帶有限公司開發(fā)了“軌道電話交換系統(tǒng)”(OPES),由L波段轉(zhuǎn)發(fā)器及室外專用天線組成,可同時解決3-25個用戶使用手機在室內(nèi)通話。銥衛(wèi)星公司還擁有3種航空終端和1種海事終端,以成本價出售,目的是鼓勵更多的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)明,以擴大用戶群體。目前手機通話費為1.13-1.99美元/分鐘,非洲地區(qū)則為0.75-0.83美元/分鐘。租費79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。
推行與主要電信供應(yīng)商合作的戰(zhàn)略
新的銥衛(wèi)星公司的總戰(zhàn)略是在全世界范圍尋求主要電信商作為合作伙伴。與新加坡、巴布亞·新幾內(nèi)亞和澳大利亞3家電信公司簽訂協(xié)議正是該公司在整個亞太地區(qū)推行主要電信商作為合作伙伴發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。目前在世界范圍已有100多家業(yè)務(wù)合作公司。這種營銷策略正是銥衛(wèi)星公司恢復(fù)活力的重要原因之一。
目前銥星的主要服務(wù)領(lǐng)域是:政府/軍事、海事、航空、緊急救援、礦業(yè)、林業(yè)、石油煤氣、重型設(shè)備運輸?shù)?,其中最大的用戶是美國國防部。?004年中至2005年6月底銥星的用戶數(shù)增加20%,已達到12.7萬個,2005年上半年比去年同期總收入增加27%。在卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,銥星網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量增加30倍,衛(wèi)星電話通信量增加了5倍。
(2)全球星
全球星公司(Global Star)也大致經(jīng)歷了銥衛(wèi)星公司相似的從失敗到破產(chǎn)到調(diào)整到恢復(fù)的過程。在重建后的一年,全球星公司獲得了飛躍發(fā)展,其用戶數(shù)穩(wěn)定增長、覆蓋區(qū)擴大、用戶成本下降,并開發(fā)了新產(chǎn)品和新業(yè)務(wù)。2005年比2004年的話音用戶增長了45%,更為驚人的是純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(Simplex data service)比同期增長了900%。2004年春全球星公司被Thermo投資公司收購后即實行了業(yè)務(wù)擴展計劃,進行了大量技術(shù)投資,瞄準(zhǔn)了有前景的縱向市場(Vertical Market,即符合衛(wèi)星移動通信行業(yè)特定要求的具有針對性的市場),增加了衛(wèi)星終端產(chǎn)品種類和應(yīng)用服務(wù)范圍,滿足了大量用戶需求的關(guān)鍵業(yè)務(wù)目標(biāo),包括以下諸多方面:
增加網(wǎng)關(guān)站,擴大覆蓋區(qū)
通過開放和購買網(wǎng)關(guān)站,增加了核心業(yè)務(wù),擴大了北美的覆蓋區(qū)。在城市人口多的地區(qū),安裝類似于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)器的“補點地面裝置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號,擴大了對城市地區(qū)的滲透和覆蓋。
準(zhǔn)備發(fā)射衛(wèi)星
將計劃發(fā)射庫存的8顆備份衛(wèi)星,己與發(fā)射服務(wù)商在洽談,可望2005年作出決定。
降低用戶成本
推出月和年度的捆綁使用衛(wèi)星電話優(yōu)惠業(yè)務(wù),在美國其最低價已達到0.14美元/分鐘。
獨立自主的服務(wù)供應(yīng)商
公司大力支持獨立服務(wù)供應(yīng)商在其當(dāng)?shù)厥袌鲎灾鞯財U大衛(wèi)星業(yè)務(wù)和產(chǎn)品供應(yīng)。
與轉(zhuǎn)銷商建立伙伴關(guān)系
轉(zhuǎn)銷商除滿足衛(wèi)星通信需求外,還開發(fā)數(shù)據(jù)鏈路(如用于油田監(jiān)測)、安全業(yè)務(wù)(邊遠地區(qū)工作人員的安全性應(yīng)用)、林業(yè)技術(shù)(環(huán)境監(jiān)視)、遠距離聯(lián)絡(luò)(通過純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行團隊管理)、船舶監(jiān)視等等。
提供新產(chǎn)品,擴大新業(yè)務(wù)
利用全球星純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),開辟以Web為基礎(chǔ)的貴重物品和物質(zhì)的跟蹤監(jiān)視業(yè)務(wù);新傳真業(yè)務(wù)﹝Star Fax)可以使用戶收發(fā)傳真文件,按每頁計價,費用較低;還有短信息(SMS)、預(yù)付款業(yè)務(wù),可預(yù)付款捆綁使用:包括1臺手機和300分鐘通話時間,更適合季度用戶。
GSP-1600衛(wèi)星手機,價格800美元,租費39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若預(yù)付款,最低價為0.95美元/分鐘;固定電話終端FAU-200價格626美元(僅通話);固定GSP-2900終端,價格2100-2400美元,可傳輸高質(zhì)量話音和數(shù)據(jù),可監(jiān)視和重調(diào)邊遠地區(qū)的設(shè)備和裝置,可解決最后1公里的無線連接(與公用電話網(wǎng)絡(luò))。
全球星星座為全世界120多個國家的用戶提供高價值、高品質(zhì)的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),也為公司的轉(zhuǎn)銷商、增值轉(zhuǎn)銷商和應(yīng)用開發(fā)商提供了遙遠監(jiān)視、商務(wù)聯(lián)系、安全保密通信等應(yīng)用的技術(shù)平臺。其電話和數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括移動和固定終端、單工和雙工數(shù)字調(diào)制解調(diào)器及其靈活的業(yè)務(wù)組合,廣泛應(yīng)用于石油、煤氣、政府、軍事、礦業(yè)、林業(yè)、緊急救援、交通運輸和重型設(shè)備以及單個休閑娛樂用戶。在這次卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,全球星公司新增用戶1.3萬個。
3、 衛(wèi)星移動通信的發(fā)展趨勢
綜上所述,衛(wèi)星移動通信發(fā)展的主要趨勢是:
對靜止軌道區(qū)域移動衛(wèi)星,將普遍采用大型可展開L波段反射器、多點波束天線,以增大衛(wèi)星的EIRP。
采用數(shù)字信號處理器(DSP),實現(xiàn)信道路由選擇和波束形狀變化,改變衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,動態(tài)地分配功率和信道到各種波束內(nèi),更好地滿足用戶對不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類的需求,實現(xiàn)衛(wèi)星帶寬和功率資源的合理利用。
在城市地區(qū)安裝補點轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收衛(wèi)星信號,以擴大對城市用戶的覆蓋。
安裝室外天線和對接轉(zhuǎn)換裝置,以實現(xiàn)衛(wèi)星移動電話也可在室內(nèi)、車內(nèi)、船內(nèi)通話。
衛(wèi)星移動終端、衛(wèi)星手機價格及通話費相對地面無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是較高,因此降低成本仍是爭取用戶的關(guān)鍵。
衛(wèi)星移動通信將繼續(xù)向陸地?zé)o線蜂窩和光纖通信覆蓋不到的農(nóng)村、邊遠地區(qū)發(fā)展,也向航空、海事、政府和軍事領(lǐng)域拓展。
除話音業(yè)務(wù)外,純數(shù)據(jù)傳輸、短信息、短信息突發(fā)、因特網(wǎng)接入、傳真等業(yè)務(wù)也會較快發(fā)展。
向各行各業(yè)新應(yīng)用領(lǐng)域、具有針對性的縱向市場發(fā)展,尤其會在反恐怖等危機管理和自然災(zāi)害(地震、洪水、颶風(fēng)、海嘯等)的緊急通信中發(fā)揮重要作用。
衛(wèi)星固定通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星固定通信受地面光纖和蜂窩移動通信的競爭和排擠,己處于地面電信網(wǎng)的補充和延伸地位。從圖2可見全球衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)(1996-2004年)基本穩(wěn)定而略有增長,2004年全年收入為94億美元。目前在美國只有30萬戶家庭使用寬帶衛(wèi)星接入,到2006年寬帶衛(wèi)星用戶只能達到90萬戶,與3500萬地面網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶總數(shù)相比只占2.6%。據(jù)預(yù)測,到2010年衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)量只占總衛(wèi)星通信容量的30%。VSAT應(yīng)用業(yè)務(wù)將以每年15-20%速度增長,寬帶接入及多媒體業(yè)務(wù)將作為新業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展,預(yù)計5年內(nèi)用戶達到200-300萬戶。因衛(wèi)星寬帶接入市場空間有限,在美國己轉(zhuǎn)向發(fā)展衛(wèi)星高清晰電視。目前在發(fā)展和經(jīng)營Ka頻段衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)先的是加拿大Telesat公司、美國狂藍公司(Wild Blue)和泰國Shin衛(wèi)星公司。
1、加拿大阿尼克-F2衛(wèi)星
加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)于2004年7月18日發(fā)射的阿尼克-F2(Anik-F2)衛(wèi)星,是世界上第一顆面向大眾消費者的商用寬帶衛(wèi)星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702平臺,裝有114臺標(biāo)稱轉(zhuǎn)發(fā)器,其中Ka頻段50臺,Ku波段40臺,C頻段24臺,已于2005年5月在加拿大和美國開通寬帶業(yè)務(wù),消費者只需交付180-480美元,即可安裝一套0.67m天線的雙向?qū)拵ЫK端。目前推出的低端用戶月收費為60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用戶的月收費為100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。對于幅員遼闊的加拿大在光纜網(wǎng)覆蓋不到的廣大地區(qū)能較好地滿足用戶需求?,F(xiàn)每月增加1000~2000個用戶,至2005年底,美、加兩國可能有15000個用戶,未來3年首批4萬個終端將全部售完。Telesat公司專門為加拿大政府保留有15臺Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,余下35臺最多可保證15萬個用戶的寬帶通信。
美國狂藍通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka頻段點波束通信容量,并委托美國全國農(nóng)村電信合作團體(擁有280個電話公司成員)在全美國銷售和安裝終端(價格僅180美元)。未來一次性付款的用戶也只需299美元。據(jù)《空間新聞》2005年8月8日報道,阿尼克-F2衛(wèi)星提供北美地區(qū)的Ka頻段寬帶終端出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象,主要是硬件制造廠商生產(chǎn)不能及時供貨。據(jù)稱英國Raven公司已承諾2年內(nèi)向Telesat和狂藍公司交付10萬套天線。
雖然阿尼克-F2衛(wèi)星在北美推出的衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)己初見成效,但與陸基光纜寬帶業(yè)務(wù)相比,其在城市地區(qū)仍然缺乏競爭優(yōu)勢,因為終端價格及服務(wù)收費偏高,因此衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)主要用戶群還是面向光纜無法覆蓋的農(nóng)村和邊遠地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,美、加兩國在分布面廣、但人口稀少的潛在市場約有2000-3000萬戶。Telesat公司現(xiàn)正準(zhǔn)備采購另一顆全Ka頻段的阿尼克-G1衛(wèi)星,來滿足北美地區(qū)的需求。
預(yù)計還有美國的Direc TV、Echostar和歐洲的SES全球公司也將開展衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)。尤其是Direc TV公司最近發(fā)射的Spacceway-1衛(wèi)星,將把高清電視和寬帶業(yè)務(wù)結(jié)合在一起,用戶只需安裝一個終端既可收看高清電視,也可接入寬帶因特網(wǎng)。
2、泰國Shin公司的iPSTAR衛(wèi)星
2005年8月11日成功發(fā)射的iPSTAR衛(wèi)星重6300kg,電功率15kW,設(shè)計壽命12年,定點在120°E,是迄今為止世畀上最大的商用通信衛(wèi)星。工作在Ku/Ka頻段,Ku頻段84個點波束,3個成形波束(用于通信和廣播),7個地區(qū)廣播波束(專用于廣播);Ka頻段18個饋源點波束與網(wǎng)關(guān)站連接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相當(dāng)于1000個以上的常規(guī)36MHz帶寬的數(shù)字編碼調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)器。其中點波束EIRP可達60dBW,成形波束EIRP約50dBW,采用Turbo編解碼方案,在空間采用了蜂窩多點波技術(shù)??商峁拵б蛱鼐W(wǎng)接入、廣播/組播、話音、音視頻會議、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和虛擬個人網(wǎng)、視頻點播、遠程教育、租用電路和中繼等業(yè)務(wù)。發(fā)射iPSTAR衛(wèi)星的主要目的有兩個:一是向因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISP)提供連接地面光纖網(wǎng)絡(luò)的骨干因持網(wǎng)的接入手段;二是向廣大個體用戶提供與地面寬帶有線和ADSL業(yè)務(wù)相當(dāng)?shù)囊蛱鼐W(wǎng)業(yè)務(wù)。通過衛(wèi)星擁有的巨大帶寬資源,提供較低成本的帶寬和終端,使與其他地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的競爭更有效,同時保持衛(wèi)星特有的大覆蓋范圍、快速、靈活組網(wǎng)的優(yōu)勢。
iPSTAR衛(wèi)星的主要技術(shù)特點如下:
衛(wèi)星為普通彎管式透明轉(zhuǎn)發(fā)器,星上未采用再生式處理轉(zhuǎn)發(fā)器,可靠性高。所有復(fù)雜技術(shù)如數(shù)據(jù)交換和路由選擇功能都由地面上的網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)控制中心處理,使未來對所有電子元器件和軟件的升級更方便。
衛(wèi)星根據(jù)實際需求,合理分配星上資源(動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理),保證通信鏈路業(yè)務(wù)的高質(zhì)量。這種分配是通過地面上的有效載荷運行中心(SPOC)進行動態(tài)監(jiān)測和控制。鏈路質(zhì)量信息則由網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC)實施在線處理。
采用多點波束和頻率復(fù)用技術(shù),最大限度地利用可用帶寬,使整星帶寬比傳統(tǒng)Ku頻段衛(wèi)星帶寬增加了20倍,因此總體上每條話路的成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
動態(tài)功率分配技術(shù)可實現(xiàn)波束之間的最佳功率分配??蓪?0%的備余功率分配給受雨衰影響的波束,從而保證鏈路暢通,具有高可用性和高可靠性。
目前iPSTAR衛(wèi)星尚處于在軌測試中,面對地面寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的競爭,iPSTAR衛(wèi)星能否在亞太地區(qū)打開衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)的市場,人們正拭目以待。
3、衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星通信的發(fā)展不外乎是開發(fā)和挖掘通信衛(wèi)星的功率和帶寬資源,多安裝轉(zhuǎn)發(fā)器,提高EIRP,以降低單位話路、單位帶寬的成本,減小地面終端的尺寸和費用,以便與地面通信網(wǎng)絡(luò)相抗?fàn)?,為此今后衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、寬帶衛(wèi)星的主要發(fā)展趨勢是:
向更大、更高功率的大型衛(wèi)星發(fā)展。阿尼克-F2衛(wèi)星重5950kg、功率16kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;iPSTAR衛(wèi)星重6300kg、功率15kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;歐洲正在研制的阿爾法公用平臺最大重量將達到8000kg,最高功率可達到25kW,轉(zhuǎn)發(fā)器最多可安裝250臺。(預(yù)計2008年發(fā)射)
增加帶寬除采用Ka頻段外,普遍采用多點窄波束和頻率復(fù)用技術(shù),使衛(wèi)星EIRP和帶寬容量大大提高,降低單位帶寬成本。如iPSTAR衛(wèi)星整星通信容量達到45Gbit/s,它相當(dāng)于在亞太地區(qū)上空20顆傳統(tǒng)的Ku頻段衛(wèi)星,其單位話路、單位帶寬成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
為了提高衛(wèi)星功率,一方面要增大太陽電池陣面積,采用加長或二維度展開式太陽電池翼;另一方面要提高太陽電池發(fā)電效率,采用二結(jié)或三結(jié)砷化鎵電池或聚光式太陽電池。
由于采用窄點波束,要求星上天線指向更加精確,為此要提高衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定度。為延長衛(wèi)星工作壽命,提高衛(wèi)星運營收益,衛(wèi)星將普遍采用各種電推進技術(shù)。
采用星上數(shù)字信號處理器(DSP)或建立地面衛(wèi)星有效載荷運行中心(SPOC)、網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC),實現(xiàn)衛(wèi)星動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理,將更有利于滿足用戶的不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類要求,而且可以保證在雨衰情況下的可靠通信。
由于地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,衛(wèi)星寬帶通信的市場空間有限,為此衛(wèi)星寬帶通信與高清電視相結(jié)合,將成為一種有效的發(fā)展途徑。
衛(wèi)星經(jīng)營公司單靠出租和出售通信轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)營方式已經(jīng)過時,經(jīng)營策略要從以衛(wèi)星為中心轉(zhuǎn)變以用戶需求為核心。銥星早期失敗的慘痛教訓(xùn)之一就是過分強調(diào)了衛(wèi)星技術(shù)的所謂“優(yōu)勢”,而輕視了用戶市場需求的結(jié)果。
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)各有優(yōu)勢,應(yīng)變競爭為互補雙贏。在點到點的大容量通信方面,地面光纖網(wǎng)絡(luò)是成本最有效的傳輸方式,是不可戰(zhàn)勝的。因此兩者互相結(jié)合、發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),為用戶提供一站式購齊服務(wù)(one-stop shopping)將是衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)今后成功發(fā)展的重要途徑。如國際通信衛(wèi)星公司、歐洲SES全球公司等都已增加關(guān)口站、遠程端口站(Teleport)、現(xiàn)場接口站(Point of Prensence),與地面光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),并已取得顯著經(jīng)濟效益。
發(fā)展衛(wèi)星數(shù)字影院的新應(yīng)用業(yè)務(wù)。數(shù)字影院技術(shù)經(jīng)過衛(wèi)星傳輸好比如虎添翼,它可瞬時到達衛(wèi)星覆蓋的廣闊區(qū)域內(nèi)的任何地點,使城市、鄉(xiāng)村和邊遠地區(qū)的廣大觀眾可及時、 同步地欣賞到世界上剛剛上演的流行影片和節(jié)目。這是一種革命性的、速度快、效率高、經(jīng)濟實惠的影片發(fā)行服務(wù)方式。
在網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)的基礎(chǔ)上,發(fā)展衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視新應(yīng)用業(yè)務(wù)。SES Americom公司于2005年4月宣布與休斯頓的皇冠城移動媒體公司聯(lián)合,要在其建立的數(shù)字視頻廣播-手機(DVB-H)網(wǎng)絡(luò)上開展用手機接收的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)。衛(wèi)星可以大大地擴展網(wǎng)絡(luò)電視的覆蓋范圍,結(jié)合MPEG-4視頻壓縮技術(shù),這是一項很有發(fā)展前途的新衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)。信業(yè)發(fā)展的主流。自1996年以來,衛(wèi)星數(shù)字標(biāo)清電視迅猛發(fā)展,截至2003年全球付費衛(wèi)視直播家庭用戶己突破6000萬戶,通過衛(wèi)星廣播的電視頻道總數(shù)達到11700個。近年來由于衛(wèi)視頻道每年持續(xù)增長1000個,到2013年估計衛(wèi)視頻道可能達到27000個。據(jù)歐洲咨詢公司調(diào)查報告表明:2003年全球排名前21位衛(wèi)星直播公司中有2/3公司均獲盈利,全球衛(wèi)視直播業(yè)總銷售收入為330億美元,比2002年260億美元增加70億美元。該公司預(yù)測:如全球衛(wèi)視直播業(yè)年收入能以10%速度增長,到2013年該產(chǎn)業(yè)的總收入將超過800億美元。美國Futron公司的調(diào)查報告也得出了相似結(jié)論:2004年全球衛(wèi)視直播業(yè)總收入為495億美元,比2003年增長10.7%,衛(wèi)視直播業(yè)收入占2004年衛(wèi)星通信服務(wù)業(yè)總收入(609億美元)的81%(見圖1)。
今后10年,有多方面的市場因素將推動高清電視的發(fā)展。首先在電視機方面,液晶和等離子平板電視在增多,其價格每月下降2%以上,將成為傳統(tǒng)電視機的替代品。目前模擬信號或標(biāo)清數(shù)字電視信號的接收質(zhì)量仍然偏低,因此高清電視將會成為消費者追求的新高目標(biāo)。第二個因素是大眾可看到的高清電視節(jié)目在增多。2003年世界上通過衛(wèi)星廣播的高清電視頻道己增加到94個(其中88個在北美,而2002年才有25個)。在韓國通過Skylife衛(wèi)星電視平臺已播放了高清電視節(jié)目;而日本NHK廣播公司己播放高清電視許多年了;此外,法國TPS公司宣布2005年開播高清電視,英國BSkyB公司計劃在2006年開播。第三個因素是為支持開發(fā)高清電視頻道,許多節(jié)目內(nèi)容制作商正在增加高清節(jié)目生產(chǎn),這股發(fā)展高清產(chǎn)品的潮流,預(yù)計會隨著計劃于2006年高清數(shù)字視盤播放機的大量應(yīng)用而加快發(fā)展。
在引入高清電視的同時,仍然會兼顧標(biāo)清電視的廣播,可為在下一個10年中還不打算接收高清電視的廣大用戶繼續(xù)服務(wù),這樣預(yù)計租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的容量會增長。
預(yù)期MPEG-4將成為高清電視的主要壓縮標(biāo)準(zhǔn),它可以在一臺36MHz帶寬的轉(zhuǎn)發(fā)器中廣播6個高清電視頻道。為此傳輸成本低不成問題。
美國DirecTV集團2004年已用10億美元向波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司訂購3顆大型衛(wèi)星開發(fā)高清電視,同時還將原"太空之路"(Spaceway)2顆寬帶衛(wèi)星改裝為傳輸高清電視,且Spaceway-1已于2005年4月26日發(fā)射,到2007年將共有4顆Ka頻段衛(wèi)星在軌:兩顆Spaceway衛(wèi)星可傳輸1000套高清節(jié)目,將首先把各地的高清節(jié)目傳送到美國大多數(shù)家庭;另兩顆DirecTV-10和11于2007年發(fā)射,將可傳輸1000套地方高清節(jié)目和150套全國高清節(jié)目。這些衛(wèi)星總帶寬達34Gbit/s,大約是現(xiàn)有Ku頻段DTH業(yè)務(wù)所用帶寬的10倍。
SESAmericom公司宣布將于2006年底發(fā)射第3顆專用于高清電視的AMC-18衛(wèi)星,以補充AMC-10和AMC-11兩顆衛(wèi)星組成的專門為美國地面有線高清電視服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三顆衛(wèi)星中的Ku、Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,不僅為覆蓋地區(qū)提供地方高清電視頻道,而且還為公司用戶提供寬帶業(yè)務(wù)。2004年底還向勞拉空間系統(tǒng)公司(SS/L)定購一顆備份衛(wèi)星。
據(jù)Futron公司預(yù)測,到2010年美國用于高清電視的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器容量將超過60%。此外,全球衛(wèi)星經(jīng)營商和歐洲、日本、韓國的衛(wèi)星經(jīng)營公司均已著手加速開發(fā)高清電視,對于他們的挑戰(zhàn)首先是獲得要求的軌道位置,以吸引新的標(biāo)清和高清電視廣播公司;提高數(shù)字頻率壓縮比,增加轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道數(shù),降低傳輸成本。
2、衛(wèi)星移動電視
衛(wèi)星移動電視的實質(zhì)就是衛(wèi)視直播加上可跟蹤直播衛(wèi)星的移動終端,關(guān)鍵是解決移動跟蹤天線及其成本問題。
美國KVH工業(yè)公司和RaySat 公司在市場上已推出了衛(wèi)星汽車電視系統(tǒng),即將衛(wèi)星直播電視從屋內(nèi)起居室移至行駛途中的車輛內(nèi)觀看。
KVH公司在2003年9月在汽車頂上安裝的Trac Vision A5型跟蹤天線,是以混合相控陣天線技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng),專門用于接收Direc TV直播衛(wèi)星的節(jié)目。這種天線初期售價為3500美元,現(xiàn)己降至2000美元。
RaySat公司推出的高5cm相控陣汽車天線,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的衛(wèi)星節(jié)目,售價也大約是2000美元。
KVH公司的天線技術(shù)原用于軍事領(lǐng)域移動平臺的精確指向,后轉(zhuǎn)移到商業(yè)市場。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天線系統(tǒng),此后又開發(fā)了較小型天線,隨即進入汽車和運動型多功能(SUV)市場。Trac Vision A5型平板天線可以自動地跟蹤衛(wèi)星電視信號。RaySat公司的相控陣技術(shù)原用于航空航線和軍事方面,后經(jīng)技術(shù)突破改用到汽車上。
衛(wèi)星移動電視的主要目標(biāo)是汽車市場,也包括船舶、飛機等。據(jù)Frost&Sullivan市場調(diào)查公司2003年的研究報告:到2007年將近有1000萬輛車會安裝視頻系統(tǒng)。KHV公司和RaySat公司目前正在設(shè)法把他們的天線提供給汽車制造商,以求通過在工廠就完成汽車天線安裝的辦法來擴大銷售。雖然汽車衛(wèi)星電視系統(tǒng)是一個很有前途的市場,但這需要幾年的時間,其對消費者有吸引力的價格,每套系統(tǒng)要降到1000美元以下。
3、衛(wèi)視直播的發(fā)展趨勢
綜上所述,今后衛(wèi)視直播的主要發(fā)展趨勢是:
在標(biāo)清數(shù)字電視的基礎(chǔ)上,發(fā)展高清數(shù)字衛(wèi)視直播業(yè)務(wù);
改進數(shù)字視頻壓縮技術(shù),由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)升級為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),提高衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道容量;
發(fā)展點波束天線,增大星上全向等效輻射功率,減小地面用戶終端接收天線口徑;
衛(wèi)星成形波束覆蓋與點波束覆蓋相結(jié)合。利用成形大波束播放全國性節(jié)目,點波束播放地方性節(jié)目;
實現(xiàn)多星共位服務(wù)。利用多顆衛(wèi)星同頻段和不同頻段于同一軌位工作,以提高空間段服務(wù)的可靠性和傳輸容量;
用戶終端由單向接收型發(fā)展為雙向交互型,為用戶提供視頻點播業(yè)務(wù)(VoD);
改進地面終端接收天線性能,實現(xiàn)一副天線接收多顆衛(wèi)星電視節(jié)目;
改進相控陣跟蹤衛(wèi)星天線技術(shù),降低成本,與汽車制造業(yè)相結(jié)合,發(fā)展衛(wèi)星移動電視。
衛(wèi)星音頻廣播的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播首先是在美國取得突破,借助于與汽車行業(yè)的聯(lián)合得到快速的發(fā)展。目前世界上主要的衛(wèi)星音頻廣播公司有美國的XM和Sirius,世界空間衛(wèi)星廣播公司(Worldspace Satellite Radio,簡稱世廣公司),日本移動廣播公司(MBCO)和韓國電信公司(SK Telecom)。
1、美國XM公司和Sirius公司
XM公司的地球靜止軌道衛(wèi)星采用波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702大型平臺,重4666kg,功率為18kW,設(shè)計壽命15年,EIRP高達67dBW。有效載荷由法國阿爾卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三顆衛(wèi)星分別于2001年5月、2001年3月和2005年5月發(fā)射,定點在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共擁有121個頻道,主要是廣播無廣告的音樂節(jié)目,為全國較大城市提供交通和天氣的即時報道服務(wù)。用戶月租費為9.99美元。由于XM公司起步較Sirius公司略早,在市場上搶先,XM公司的用戶增長迅速,遠比Sirius公司的用戶多,至2005年9月底用戶數(shù)己達到503萬戶,其爭取到年底突破600萬個。其占有美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)70%以上的市場份額。
Sirius衛(wèi)星為了較好的覆蓋美國國土,提高地面終端接收天線對衛(wèi)星的仰角(達到60°-90°),采用了23975km×46983km、傾角為63.4°的大橢圓軌道。系統(tǒng)由3顆衛(wèi)星組成星座,已分別于2000年6月、9月和11月發(fā)射。衛(wèi)星重3800kg,功率為9.3kW,設(shè)計壽命15年,EIRP也高達67dBW,采用的是勞拉空間系統(tǒng)公司的LS-1300平臺。Sirius公司在提供的100多套廣播節(jié)目中,有60多套無廣告的音樂節(jié)目,其余40多套是有少量廣告的全球體育、新聞和其他娛樂節(jié)目。用戶月租費為12.95美元。其用戶數(shù)原先比XM公司少得多,但至2005年6月底則達到了181萬戶,占美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)29%的市場份額。
XM和Sirius兩家公司在經(jīng)營上有許多相似的特點:
(1)目標(biāo)市場定位
兩者的目標(biāo)市場均定位在汽車和家庭用戶。由于美國汽車普及率高(目前有2億輛獲準(zhǔn)運營的車輛)衛(wèi)星移動廣播的需求和利潤空間大。
(2)經(jīng)營策略
注重與汽車制造商聯(lián)合,兩家公司背后均有許多世界著名汽車制造公司支持。2001年XM公司與通用汽車公司(GM)簽訂了12年具有獨占權(quán)的合作協(xié)議,后者在XM公司還有5.6%的股權(quán)。截至2005年9月GM公司己經(jīng)生產(chǎn)了300萬輛裝有XM接收機的汽車。2005年Sirius公司與福特汽車公司簽訂了直至2011年在其制造車輛上安裝接收機的獨占權(quán)合同;
接收機均由世界著名公司生產(chǎn)。XM公司接收機由日本索尼、三洋公司生產(chǎn);Sirius公司接收機由日本松下等公司生產(chǎn)。
(3)競爭策略
兩家公司互為競爭關(guān)系,在競爭策略上采取了以下相似措施:
在音樂節(jié)目中不插入商業(yè)廣告;
向美國大中城市提供交通與天氣信息服務(wù);
開辟新的目標(biāo)市場。XM公司把目標(biāo)市場擴大到飛機、船舶;Sirius公司與汽車租賃公司和美國國家足球聯(lián)盟簽約獲播放權(quán);
XM和Sirius公司在競爭的同時達成協(xié)議,同意生產(chǎn)一種可選擇接收XM和Sirius衛(wèi)星節(jié)目的標(biāo)準(zhǔn)接收機。
2、世廣衛(wèi)星公司
世廣公司的衛(wèi)星系統(tǒng)共有3顆衛(wèi)星,前兩顆“非洲星”(AfriStar)和“亞洲星”(AsiaStar)已分別于1998年10月和2000年3月發(fā)射,定點在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未發(fā)射。由于其市場定位面向非洲、亞洲和拉丁美洲等發(fā)展中國家的大眾消費者,衛(wèi)星接收機售價偏高(130-200美元),初期實行免費接收,2顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器利用率較低,目前市場處境較艱難,到2005年6月底用戶數(shù)僅為64000個。
3、日本MBCO和韓國SK Telecom公司
兩公司合作經(jīng)營的移動廣播衛(wèi)星(MBSAT)由美國勞拉空間系統(tǒng)公司制造。衛(wèi)星重3900kg,功率7.4kW,設(shè)計壽命12年,定點在144°E,裝有16個120W的S頻段轉(zhuǎn)發(fā)器和口徑12m的大型展開天線,EIRP大于67dBW。
衛(wèi)星接收地面廣播中心的Ku頻段信號(13.824GHz-13.883GHz)經(jīng)變頻以S頻段(2630-2665MHz)和Ku頻段(12.214-12.239GHz)下發(fā),為日本和韓國的用戶提供數(shù)據(jù)、MPEG-4視頻和其他數(shù)字多媒體信息,傳輸速率為128-384kbit/s。下行的Ku和S頻段信號可由三種不同的所謂填縫發(fā)射機(Gap Filler,又稱補點發(fā)射機)再轉(zhuǎn)發(fā)給受阻擋的最終用戶。①直接放大填縫發(fā)射機,只對衛(wèi)星S頻段信號進行放大轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋500m視距;②頻率變換填縫發(fā)射機,將Ku頻段變?yōu)镾頻段轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋半徑3km;③點波束填縫發(fā)射機(spotlight type gap-filler),用以解決多路徑環(huán)境下接收信號。這樣就完全解決了信號弱、受建筑物、隧道等影響的用戶的接收問題。
這個衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播(DMB)系統(tǒng)可提供60多套音頻和10套視頻節(jié)目。用戶的手持音視頻終端僅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因為功耗為4W偏高,目前主要的目標(biāo)市場是汽車終端和便攜式終端,現(xiàn)正由三星電子公司改進,以便利用手機般大小的終端接收。這些終端還可以應(yīng)用在船只、出租車、觀光車、貨車上。日韓兩公司還主張共同打入中國的DMB市場。不過MBSAT衛(wèi)星也面對有地面網(wǎng)絡(luò)的競爭,韓國KT公司可提供類似的DMB業(yè)務(wù),使用的頻率是2605-2630MHz。
4、衛(wèi)星音頻廣播的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星音頻廣播今后發(fā)展的主要趨勢是:
衛(wèi)星采用大型可展開天線,以提高衛(wèi)星EIRP;
衛(wèi)星采用電推進器用于軌道位置保持,延長衛(wèi)星工作壽命;
采用聚光太陽電池陣或二維展開式太陽電池陣;采用雙結(jié)型或三結(jié)型砷化鎵電池,以提高發(fā)電效率或增大電池陣面積,使整星輸出功率增大;
衛(wèi)星姿態(tài)控制采用主動式飛輪和環(huán)形激光陀螺,以提高衛(wèi)星天線指向精度和整星性能;
采用MPEG-4數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),增多衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器視頻傳輸頻道,降低傳輸成本;
由單一音頻廣播轉(zhuǎn)向數(shù)字多媒體廣播(包括視頻廣播);
與汽車制造業(yè)聯(lián)合開拓市場,并向航空、海事等領(lǐng)域拓展;
與節(jié)目制作商聯(lián)合,增加和豐富音視頻節(jié)目源,與交通、氣象、金融等部門聯(lián)合,拓寬服務(wù)領(lǐng)域;
降低手持終端功耗,實現(xiàn)音視頻手機較長時間收視;
在地面段增設(shè)填縫(或補點)中轉(zhuǎn)發(fā)射機,以消除城市樓群、隧道等阻隔,擴大城市服務(wù)范圍。
衛(wèi)星移動通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星移動通信分為全球性衛(wèi)星移動通信和區(qū)域性衛(wèi)星移動通信。前者主要采用中低軌道衛(wèi)星,后者主要采用地球靜止軌道衛(wèi)星。
1、靜止軌道區(qū)域移動通信衛(wèi)星
(1)亞洲蜂窩衛(wèi)星
印度尼西亞的亞洲蜂窩衛(wèi)星(ACeS)是世界上第一顆區(qū)域性地球靜止軌道個人移動通信衛(wèi)星,又名格魯達-1(Garuda-1)于2000年2月12日發(fā)射,定點在123°E,衛(wèi)星重4500kg,功率為14kW,由洛馬通信公司采用A2100-AXX大型平臺制造。星上裝有兩副直徑12m的收發(fā)大型傘狀天線,工作在L頻段,產(chǎn)生140個點波束,覆蓋世界人口60%的亞太地區(qū),整星具有11000路同時通話的容量,很適合印度尼西亞這個島嶼多又分散的國家。地面用的手機由愛立信公司制造。
自衛(wèi)星工作以來,手機用戶使用此衛(wèi)星系統(tǒng)的時間偏少,為此,在印度尼西亞農(nóng)村各地安裝了許多固定電話,因話費相對便宜,平均每天每個終端使用衛(wèi)星時間達到了45鐘,比移動電話業(yè)務(wù)使用效率高。
地面終端有4種類型:
ACeS R190手機:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,價格750美元,雙模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可傳數(shù)字話音、數(shù)據(jù)和短信息(SMS)。
ACeS FR-190固定電話:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,價格675美元,安裝室外小天線,可通話、傳真、傳輸數(shù)據(jù)。
ACeS aicast移動終端:重量小于10kg,價格800美元,速率64-256kbit/s,便于攜帶,使用簡單,可在幾分鐘內(nèi)展開工作,適合衛(wèi)星新聞采集(SNG)和邊遠地區(qū)辦公,可收發(fā)數(shù)據(jù)、文件、圖像、照片和通話。
ACeS M-CAT海事終端:價格850美元,用于船舶或車輛,可通話、電傳、緊急救援、定期位置和狀態(tài)信息報告、邊遠地區(qū)遙感器監(jiān)測等。
(2)瑟拉亞衛(wèi)星
瑟拉亞-I衛(wèi)星(Thuraya-1)是阿拉伯聯(lián)合酋長國瑟拉亞衛(wèi)星通信公司經(jīng)營的世界上第二顆地球靜止軌道區(qū)域個人移動通信衛(wèi)星,于2000年10月20日發(fā)射,定點在44°E。2003年6月10日又發(fā)射了瑟拉亞-2衛(wèi)星。
衛(wèi)星重4600kg,電源功率15kW,工作壽命12年,由波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司制造,采用BSS-702大型平臺,使用增強的有源相控陣天線與新型數(shù)字信號處理器相結(jié)合,可以改變波束指向,實現(xiàn)波束變形,進行信道組合與切換。收發(fā)共用天線的反射器口徑為12.25m。整星具有13750路同時通話的容量。它覆蓋106個國家,包括歐洲、北非、中非、中東、中亞和南亞地區(qū)。地面手機由休斯公司制造。
休斯7101手機:價格649美元,雙模式工作(Thuraya衛(wèi)星或GSM),重220g。可傳輸話音、傳真、短信息(SMS)、因特網(wǎng)接入、GPS定位定向(通過短信息業(yè)務(wù)報告GPS定位位置),速率9600bit/s??赏ㄟ^固定對接轉(zhuǎn)換器(屋頂天線)和車輛對接轉(zhuǎn)換器(汽車天線)實現(xiàn)室內(nèi)或車內(nèi)通話。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;與覆蓋區(qū)外國家通話為1.99美元/分鐘,覆蓋區(qū)內(nèi)通話為0.99美元/分鐘。
(3)國際移動衛(wèi)星
國際移動衛(wèi)星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功發(fā)射了第4代第一顆Inmarsat-4衛(wèi)星,它將和另一顆尚未發(fā)射的Inmarsat-4衛(wèi)星組成星座,分別定點在64°E和53°W。衛(wèi)星采用Astrium公司近期開發(fā)的歐洲星-3000平臺制造,總重5959kg,兩顆衛(wèi)星將支持Inmarsat系統(tǒng)現(xiàn)有的大部分業(yè)務(wù)。將引入寬帶全球區(qū)域網(wǎng)(BGAN)的一系列新業(yè)務(wù),向筆記本大小的終端提供的傳輸速率可達到432kbit/s。衛(wèi)星有效載荷的主要特點是:①采用一副直徑9m的可展開式反射器與120個饋源陣組成的L波段天線;②采用了透明彎管式數(shù)字信號處理器(DSP)。
衛(wèi)星具有一個全球波束、19個寬點波束和228個窄點波束。窄點波束是Inmarsat未來寬帶業(yè)務(wù)的中樞,包括寬帶全球區(qū)域網(wǎng)。DSP具有信道選擇和波束成形功能,在帶寬分配中能為各種波束提供小至100kHz的信道,還能根據(jù)指向要求產(chǎn)生不同類型的波束。衛(wèi)星能通過組合產(chǎn)生寬帶信道,做到功率與帶寬資源相匹配,以滿足用戶需求。DSP還可以剪裁衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,以便更好地滿足通信容量和業(yè)務(wù)種類需求,并能有效處理固態(tài)功率放大器和低噪聲放大器的故障。衛(wèi)星信道可以動態(tài)地分配到各種波束內(nèi),使衛(wèi)星能及時應(yīng)對可變的通信容量模式。
DSP是Inmarsat-4衛(wèi)星有效載荷的核心,它賦予有效載荷的重要優(yōu)勢是靈活性,即使得可用的功率和帶寬能動態(tài)地分發(fā)給不同類型的點波束,為衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的任何地方提供所需的業(yè)務(wù)。這種靈活性還使Inmarsat-4衛(wèi)星支持現(xiàn)有的Inmarsat業(yè)務(wù)和新的BGAN業(yè)務(wù),使Inmarsat系統(tǒng)有足夠的能力滿足未來尚未確定的業(yè)務(wù)需求。
BGAN業(yè)務(wù)將傳輸因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、視頻點播、視頻會議、傳真、電子郵件、電話和局域網(wǎng)等接入業(yè)務(wù),計劃在2005年后期開通。
Inmarsat-4兩顆衛(wèi)星星座的服務(wù)區(qū)將包括世界85%的面積、98%的人口。據(jù)Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536億美元,利潤從2004年上半年的0.193億美元上升到0.428億美元。海事業(yè)務(wù)收入1.34億美元(2004年同期為1.25億美元)。該公司已于2005年6月成為倫敦股票交易市場的公開上市公司。
Inmarsat終端有以下幾種:
Inmarsat Regional BGAN 終端,只提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),無話音。速率為144kbit/s,租費39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。預(yù)付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。沒有使用承諾,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。
Inmarsat M4 Satellite Phone 高速數(shù)據(jù)終端,提供全球話音、Fax和64kbit/s因特網(wǎng)接入。租費299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速數(shù)據(jù)7.5美元/分鐘,若預(yù)付,6.99美元/分鐘。
Inmarsat Mini-M Satellite Phone 終端,提供全球話音、Fax和因特網(wǎng)接入。租費89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分鐘,若預(yù)付30分鐘,則2.25美元/分鐘。
WorldPhone Marine 終端,包括1臺固定電話,也可與輔助/私用電話連接,與Fax、PC連接,可提供一套完整的海上辦公室解決方案。裝有一套三軸穩(wěn)定的海事天線(26cm高,27.5cm直徑)。話音4800bit/s,Fax/數(shù)據(jù)2400bit/s。
2、低軌道全球移動通信衛(wèi)星
(1)銥衛(wèi)星
新的銥衛(wèi)星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月僅用了2100萬美元即收購了破產(chǎn)的銥星公司,并在2001年3月重新開通商用業(yè)務(wù)。新公司由于卸掉了30億美元的沉重債務(wù)包袱,并從前任回星公司的失敗和挫折中取得了深刻的教訓(xùn)和寶貴的經(jīng)驗。他們在市場定位、業(yè)務(wù)種類、經(jīng)營策略等諸多方面進行了重大調(diào)整,并付之實施,取得了卓有成效的業(yè)績,現(xiàn)正處在恢復(fù)發(fā)展之中。
調(diào)整目標(biāo)市場定位
新的銥衛(wèi)星公司認(rèn)識到衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在與陸地?zé)o線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的競爭中是沒有優(yōu)勢的,而應(yīng)成為陸地通信網(wǎng)絡(luò)的延伸和補充。他們在新的市場中找到了自己的合適位置:一是陸地?zé)o線蜂窩移動通信服務(wù)不到的地區(qū);二是開發(fā)具有針對性的新的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域。前者類似如澳大利亞、巴布亞·新幾內(nèi)亞的遼闊農(nóng)村和邊遠地區(qū),這些地區(qū)除有家庭用戶、農(nóng)牧場外,還有較多廠礦企業(yè)和工業(yè)團體。此外,國防軍事部門和邊境軍隊很需要;后者與新加坡電信公司合作中,將銥星業(yè)務(wù)應(yīng)用于商業(yè)、林業(yè)、能源、礦業(yè)、建筑等重要工業(yè)領(lǐng)域,此外也向航空、海事等陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)尚未服務(wù)到的領(lǐng)域拓展。
擴大業(yè)務(wù)種類
除提供話音業(yè)務(wù)外,在2001年6月首先開通了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),使用戶面大為拓寬。與此同時還推出了新的“短信息突發(fā)業(yè)務(wù)”,它不同于普通傳輸電文的短信息業(yè)務(wù)(SMS),而是用于專門傳輸數(shù)據(jù)的裝置,像遙感、監(jiān)視和跟蹤等遠距離應(yīng)用場合,而且能實現(xiàn)全球南北兩極之間廣大區(qū)域的覆蓋和近實時傳輸,迄今還沒有哪家公司具有這樣的能力,其他全球服務(wù)公司至少需要2小時的延遲。短信息突發(fā)業(yè)務(wù)是銥衛(wèi)星公司獨有的,它大大拓寬了用戶群體。該公司稱2005年話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占70%,短信息突發(fā)業(yè)務(wù)占30%。
降低手機價格,增加終端種類
舊型9500手機價格已降到800美元,新型9505手機零售價為1300-1400美元。增加了室內(nèi)固定終端(3000美元)。美國鷹寬帶有限公司開發(fā)了“軌道電話交換系統(tǒng)”(OPES),由L波段轉(zhuǎn)發(fā)器及室外專用天線組成,可同時解決3-25個用戶使用手機在室內(nèi)通話。銥衛(wèi)星公司還擁有3種航空終端和1種海事終端,以成本價出售,目的是鼓勵更多的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)明,以擴大用戶群體。目前手機通話費為1.13-1.99美元/分鐘,非洲地區(qū)則為0.75-0.83美元/分鐘。租費79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。
推行與主要電信供應(yīng)商合作的戰(zhàn)略
新的銥衛(wèi)星公司的總戰(zhàn)略是在全世界范圍尋求主要電信商作為合作伙伴。與新加坡、巴布亞·新幾內(nèi)亞和澳大利亞3家電信公司簽訂協(xié)議正是該公司在整個亞太地區(qū)推行主要電信商作為合作伙伴發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。目前在世界范圍已有100多家業(yè)務(wù)合作公司。這種營銷策略正是銥衛(wèi)星公司恢復(fù)活力的重要原因之一。
目前銥星的主要服務(wù)領(lǐng)域是:政府/軍事、海事、航空、緊急救援、礦業(yè)、林業(yè)、石油煤氣、重型設(shè)備運輸?shù)?,其中最大的用戶是美國國防部。?004年中至2005年6月底銥星的用戶數(shù)增加20%,已達到12.7萬個,2005年上半年比去年同期總收入增加27%。在卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,銥星網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量增加30倍,衛(wèi)星電話通信量增加了5倍。
(2)全球星
全球星公司(Global Star)也大致經(jīng)歷了銥衛(wèi)星公司相似的從失敗到破產(chǎn)到調(diào)整到恢復(fù)的過程。在重建后的一年,全球星公司獲得了飛躍發(fā)展,其用戶數(shù)穩(wěn)定增長、覆蓋區(qū)擴大、用戶成本下降,并開發(fā)了新產(chǎn)品和新業(yè)務(wù)。2005年比2004年的話音用戶增長了45%,更為驚人的是純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(Simplex data service)比同期增長了900%。2004年春全球星公司被Thermo投資公司收購后即實行了業(yè)務(wù)擴展計劃,進行了大量技術(shù)投資,瞄準(zhǔn)了有前景的縱向市場(Vertical Market,即符合衛(wèi)星移動通信行業(yè)特定要求的具有針對性的市場),增加了衛(wèi)星終端產(chǎn)品種類和應(yīng)用服務(wù)范圍,滿足了大量用戶需求的關(guān)鍵業(yè)務(wù)目標(biāo),包括以下諸多方面:
增加網(wǎng)關(guān)站,擴大覆蓋區(qū)
通過開放和購買網(wǎng)關(guān)站,增加了核心業(yè)務(wù),擴大了北美的覆蓋區(qū)。在城市人口多的地區(qū),安裝類似于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)器的“補點地面裝置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號,擴大了對城市地區(qū)的滲透和覆蓋。
準(zhǔn)備發(fā)射衛(wèi)星
將計劃發(fā)射庫存的8顆備份衛(wèi)星,己與發(fā)射服務(wù)商在洽談,可望2005年作出決定。
降低用戶成本
推出月和年度的捆綁使用衛(wèi)星電話優(yōu)惠業(yè)務(wù),在美國其最低價已達到0.14美元/分鐘。
獨立自主的服務(wù)供應(yīng)商
公司大力支持獨立服務(wù)供應(yīng)商在其當(dāng)?shù)厥袌鲎灾鞯財U大衛(wèi)星業(yè)務(wù)和產(chǎn)品供應(yīng)。
與轉(zhuǎn)銷商建立伙伴關(guān)系
轉(zhuǎn)銷商除滿足衛(wèi)星通信需求外,還開發(fā)數(shù)據(jù)鏈路(如用于油田監(jiān)測)、安全業(yè)務(wù)(邊遠地區(qū)工作人員的安全性應(yīng)用)、林業(yè)技術(shù)(環(huán)境監(jiān)視)、遠距離聯(lián)絡(luò)(通過純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行團隊管理)、船舶監(jiān)視等等。
提供新產(chǎn)品,擴大新業(yè)務(wù)
利用全球星純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),開辟以Web為基礎(chǔ)的貴重物品和物質(zhì)的跟蹤監(jiān)視業(yè)務(wù);新傳真業(yè)務(wù)﹝Star Fax)可以使用戶收發(fā)傳真文件,按每頁計價,費用較低;還有短信息(SMS)、預(yù)付款業(yè)務(wù),可預(yù)付款捆綁使用:包括1臺手機和300分鐘通話時間,更適合季度用戶。
GSP-1600衛(wèi)星手機,價格800美元,租費39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若預(yù)付款,最低價為0.95美元/分鐘;固定電話終端FAU-200價格626美元(僅通話);固定GSP-2900終端,價格2100-2400美元,可傳輸高質(zhì)量話音和數(shù)據(jù),可監(jiān)視和重調(diào)邊遠地區(qū)的設(shè)備和裝置,可解決最后1公里的無線連接(與公用電話網(wǎng)絡(luò))。
全球星星座為全世界120多個國家的用戶提供高價值、高品質(zhì)的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),也為公司的轉(zhuǎn)銷商、增值轉(zhuǎn)銷商和應(yīng)用開發(fā)商提供了遙遠監(jiān)視、商務(wù)聯(lián)系、安全保密通信等應(yīng)用的技術(shù)平臺。其電話和數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括移動和固定終端、單工和雙工數(shù)字調(diào)制解調(diào)器及其靈活的業(yè)務(wù)組合,廣泛應(yīng)用于石油、煤氣、政府、軍事、礦業(yè)、林業(yè)、緊急救援、交通運輸和重型設(shè)備以及單個休閑娛樂用戶。在這次卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,全球星公司新增用戶1.3萬個。
3、 衛(wèi)星移動通信的發(fā)展趨勢
綜上所述,衛(wèi)星移動通信發(fā)展的主要趨勢是:
對靜止軌道區(qū)域移動衛(wèi)星,將普遍采用大型可展開L波段反射器、多點波束天線,以增大衛(wèi)星的EIRP。
采用數(shù)字信號處理器(DSP),實現(xiàn)信道路由選擇和波束形狀變化,改變衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,動態(tài)地分配功率和信道到各種波束內(nèi),更好地滿足用戶對不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類的需求,實現(xiàn)衛(wèi)星帶寬和功率資源的合理利用。
在城市地區(qū)安裝補點轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收衛(wèi)星信號,以擴大對城市用戶的覆蓋。
安裝室外天線和對接轉(zhuǎn)換裝置,以實現(xiàn)衛(wèi)星移動電話也可在室內(nèi)、車內(nèi)、船內(nèi)通話。
衛(wèi)星移動終端、衛(wèi)星手機價格及通話費相對地面無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是較高,因此降低成本仍是爭取用戶的關(guān)鍵。
衛(wèi)星移動通信將繼續(xù)向陸地?zé)o線蜂窩和光纖通信覆蓋不到的農(nóng)村、邊遠地區(qū)發(fā)展,也向航空、海事、政府和軍事領(lǐng)域拓展。
除話音業(yè)務(wù)外,純數(shù)據(jù)傳輸、短信息、短信息突發(fā)、因特網(wǎng)接入、傳真等業(yè)務(wù)也會較快發(fā)展。
向各行各業(yè)新應(yīng)用領(lǐng)域、具有針對性的縱向市場發(fā)展,尤其會在反恐怖等危機管理和自然災(zāi)害(地震、洪水、颶風(fēng)、海嘯等)的緊急通信中發(fā)揮重要作用。
衛(wèi)星固定通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星固定通信受地面光纖和蜂窩移動通信的競爭和排擠,己處于地面電信網(wǎng)的補充和延伸地位。從圖2可見全球衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)(1996-2004年)基本穩(wěn)定而略有增長,2004年全年收入為94億美元。目前在美國只有30萬戶家庭使用寬帶衛(wèi)星接入,到2006年寬帶衛(wèi)星用戶只能達到90萬戶,與3500萬地面網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶總數(shù)相比只占2.6%。據(jù)預(yù)測,到2010年衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)量只占總衛(wèi)星通信容量的30%。VSAT應(yīng)用業(yè)務(wù)將以每年15-20%速度增長,寬帶接入及多媒體業(yè)務(wù)將作為新業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展,預(yù)計5年內(nèi)用戶達到200-300萬戶。因衛(wèi)星寬帶接入市場空間有限,在美國己轉(zhuǎn)向發(fā)展衛(wèi)星高清晰電視。目前在發(fā)展和經(jīng)營Ka頻段衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)先的是加拿大Telesat公司、美國狂藍公司(Wild Blue)和泰國Shin衛(wèi)星公司。
1、加拿大阿尼克-F2衛(wèi)星
加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)于2004年7月18日發(fā)射的阿尼克-F2(Anik-F2)衛(wèi)星,是世界上第一顆面向大眾消費者的商用寬帶衛(wèi)星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702平臺,裝有114臺標(biāo)稱轉(zhuǎn)發(fā)器,其中Ka頻段50臺,Ku波段40臺,C頻段24臺,已于2005年5月在加拿大和美國開通寬帶業(yè)務(wù),消費者只需交付180-480美元,即可安裝一套0.67m天線的雙向?qū)拵ЫK端。目前推出的低端用戶月收費為60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用戶的月收費為100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。對于幅員遼闊的加拿大在光纜網(wǎng)覆蓋不到的廣大地區(qū)能較好地滿足用戶需求?,F(xiàn)每月增加1000~2000個用戶,至2005年底,美、加兩國可能有15000個用戶,未來3年首批4萬個終端將全部售完。Telesat公司專門為加拿大政府保留有15臺Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,余下35臺最多可保證15萬個用戶的寬帶通信。
美國狂藍通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka頻段點波束通信容量,并委托美國全國農(nóng)村電信合作團體(擁有280個電話公司成員)在全美國銷售和安裝終端(價格僅180美元)。未來一次性付款的用戶也只需299美元。據(jù)《空間新聞》2005年8月8日報道,阿尼克-F2衛(wèi)星提供北美地區(qū)的Ka頻段寬帶終端出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象,主要是硬件制造廠商生產(chǎn)不能及時供貨。據(jù)稱英國Raven公司已承諾2年內(nèi)向Telesat和狂藍公司交付10萬套天線。
雖然阿尼克-F2衛(wèi)星在北美推出的衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)己初見成效,但與陸基光纜寬帶業(yè)務(wù)相比,其在城市地區(qū)仍然缺乏競爭優(yōu)勢,因為終端價格及服務(wù)收費偏高,因此衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)主要用戶群還是面向光纜無法覆蓋的農(nóng)村和邊遠地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,美、加兩國在分布面廣、但人口稀少的潛在市場約有2000-3000萬戶。Telesat公司現(xiàn)正準(zhǔn)備采購另一顆全Ka頻段的阿尼克-G1衛(wèi)星,來滿足北美地區(qū)的需求。
預(yù)計還有美國的Direc TV、Echostar和歐洲的SES全球公司也將開展衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)。尤其是Direc TV公司最近發(fā)射的Spacceway-1衛(wèi)星,將把高清電視和寬帶業(yè)務(wù)結(jié)合在一起,用戶只需安裝一個終端既可收看高清電視,也可接入寬帶因特網(wǎng)。
2、泰國Shin公司的iPSTAR衛(wèi)星
2005年8月11日成功發(fā)射的iPSTAR衛(wèi)星重6300kg,電功率15kW,設(shè)計壽命12年,定點在120°E,是迄今為止世畀上最大的商用通信衛(wèi)星。工作在Ku/Ka頻段,Ku頻段84個點波束,3個成形波束(用于通信和廣播),7個地區(qū)廣播波束(專用于廣播);Ka頻段18個饋源點波束與網(wǎng)關(guān)站連接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相當(dāng)于1000個以上的常規(guī)36MHz帶寬的數(shù)字編碼調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)器。其中點波束EIRP可達60dBW,成形波束EIRP約50dBW,采用Turbo編解碼方案,在空間采用了蜂窩多點波技術(shù)。可提供寬帶因特網(wǎng)接入、廣播/組播、話音、音視頻會議、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和虛擬個人網(wǎng)、視頻點播、遠程教育、租用電路和中繼等業(yè)務(wù)。發(fā)射iPSTAR衛(wèi)星的主要目的有兩個:一是向因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISP)提供連接地面光纖網(wǎng)絡(luò)的骨干因持網(wǎng)的接入手段;二是向廣大個體用戶提供與地面寬帶有線和ADSL業(yè)務(wù)相當(dāng)?shù)囊蛱鼐W(wǎng)業(yè)務(wù)。通過衛(wèi)星擁有的巨大帶寬資源,提供較低成本的帶寬和終端,使與其他地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的競爭更有效,同時保持衛(wèi)星特有的大覆蓋范圍、快速、靈活組網(wǎng)的優(yōu)勢。
iPSTAR衛(wèi)星的主要技術(shù)特點如下:
衛(wèi)星為普通彎管式透明轉(zhuǎn)發(fā)器,星上未采用再生式處理轉(zhuǎn)發(fā)器,可靠性高。所有復(fù)雜技術(shù)如數(shù)據(jù)交換和路由選擇功能都由地面上的網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)控制中心處理,使未來對所有電子元器件和軟件的升級更方便。
衛(wèi)星根據(jù)實際需求,合理分配星上資源(動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理),保證通信鏈路業(yè)務(wù)的高質(zhì)量。這種分配是通過地面上的有效載荷運行中心(SPOC)進行動態(tài)監(jiān)測和控制。鏈路質(zhì)量信息則由網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC)實施在線處理。
采用多點波束和頻率復(fù)用技術(shù),最大限度地利用可用帶寬,使整星帶寬比傳統(tǒng)Ku頻段衛(wèi)星帶寬增加了20倍,因此總體上每條話路的成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
動態(tài)功率分配技術(shù)可實現(xiàn)波束之間的最佳功率分配??蓪?0%的備余功率分配給受雨衰影響的波束,從而保證鏈路暢通,具有高可用性和高可靠性。
目前iPSTAR衛(wèi)星尚處于在軌測試中,面對地面寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的競爭,iPSTAR衛(wèi)星能否在亞太地區(qū)打開衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)的市場,人們正拭目以待。
3、衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星通信的發(fā)展不外乎是開發(fā)和挖掘通信衛(wèi)星的功率和帶寬資源,多安裝轉(zhuǎn)發(fā)器,提高EIRP,以降低單位話路、單位帶寬的成本,減小地面終端的尺寸和費用,以便與地面通信網(wǎng)絡(luò)相抗?fàn)?,為此今后衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)、寬帶衛(wèi)星的主要發(fā)展趨勢是:
向更大、更高功率的大型衛(wèi)星發(fā)展。阿尼克-F2衛(wèi)星重5950kg、功率16kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;iPSTAR衛(wèi)星重6300kg、功率15kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;歐洲正在研制的阿爾法公用平臺最大重量將達到8000kg,最高功率可達到25kW,轉(zhuǎn)發(fā)器最多可安裝250臺。(預(yù)計2008年發(fā)射)
增加帶寬除采用Ka頻段外,普遍采用多點窄波束和頻率復(fù)用技術(shù),使衛(wèi)星EIRP和帶寬容量大大提高,降低單位帶寬成本。如iPSTAR衛(wèi)星整星通信容量達到45Gbit/s,它相當(dāng)于在亞太地區(qū)上空20顆傳統(tǒng)的Ku頻段衛(wèi)星,其單位話路、單位帶寬成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
為了提高衛(wèi)星功率,一方面要增大太陽電池陣面積,采用加長或二維度展開式太陽電池翼;另一方面要提高太陽電池發(fā)電效率,采用二結(jié)或三結(jié)砷化鎵電池或聚光式太陽電池。
由于采用窄點波束,要求星上天線指向更加精確,為此要提高衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定度。為延長衛(wèi)星工作壽命,提高衛(wèi)星運營收益,衛(wèi)星將普遍采用各種電推進技術(shù)。
采用星上數(shù)字信號處理器(DSP)或建立地面衛(wèi)星有效載荷運行中心(SPOC)、網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC),實現(xiàn)衛(wèi)星動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理,將更有利于滿足用戶的不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類要求,而且可以保證在雨衰情況下的可靠通信。
由于地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,衛(wèi)星寬帶通信的市場空間有限,為此衛(wèi)星寬帶通信與高清電視相結(jié)合,將成為一種有效的發(fā)展途徑。
衛(wèi)星經(jīng)營公司單靠出租和出售通信轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)營方式已經(jīng)過時,經(jīng)營策略要從以衛(wèi)星為中心轉(zhuǎn)變以用戶需求為核心。銥星早期失敗的慘痛教訓(xùn)之一就是過分強調(diào)了衛(wèi)星技術(shù)的所謂“優(yōu)勢”,而輕視了用戶市場需求的結(jié)果。
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)各有優(yōu)勢,應(yīng)變競爭為互補雙贏。在點到點的大容量通信方面,地面光纖網(wǎng)絡(luò)是成本最有效的傳輸方式,是不可戰(zhàn)勝的。因此兩者互相結(jié)合、發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),為用戶提供一站式購齊服務(wù)(one-stop shopping)將是衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)今后成功發(fā)展的重要途徑。如國際通信衛(wèi)星公司、歐洲SES全球公司等都已增加關(guān)口站、遠程端口站(Teleport)、現(xiàn)場接口站(Point of Prensence),與地面光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),并已取得顯著經(jīng)濟效益。
發(fā)展衛(wèi)星數(shù)字影院的新應(yīng)用業(yè)務(wù)。數(shù)字影院技術(shù)經(jīng)過衛(wèi)星傳輸好比如虎添翼,它可瞬時到達衛(wèi)星覆蓋的廣闊區(qū)域內(nèi)的任何地點,使城市、鄉(xiāng)村和邊遠地區(qū)的廣大觀眾可及時、 同步地欣賞到世界上剛剛上演的流行影片和節(jié)目。這是一種革命性的、速度快、效率高、經(jīng)濟實惠的影片發(fā)行服務(wù)方式。
在網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)的基礎(chǔ)上,發(fā)展衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視新應(yīng)用業(yè)務(wù)。SES Americom公司于2005年4月宣布與休斯頓的皇冠城移動媒體公司聯(lián)合,要在其建立的數(shù)字視頻廣播-手機(DVB-H)網(wǎng)絡(luò)上開展用手機接收的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)。衛(wèi)星可以大大地擴展網(wǎng)絡(luò)電視的覆蓋范圍,結(jié)合MPEG-4視頻壓縮技術(shù),這是一項很有發(fā)展前途的新衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)。 信業(yè)發(fā)展的主流。自1996年以來,衛(wèi)星數(shù)字標(biāo)清電視迅猛發(fā)展,截至2003年全球付費衛(wèi)視直播家庭用戶己突破6000萬戶,通過衛(wèi)星廣播的電視頻道總數(shù)達到11700個。近年來由于衛(wèi)視頻道每年持續(xù)增長1000個,到2013年估計衛(wèi)視頻道可能達到27000個。據(jù)歐洲咨詢公司調(diào)查報告表明:2003年全球排名前21位衛(wèi)星直播公司中有2/3公司均獲盈利,全球衛(wèi)視直播業(yè)總銷售收入為330億美元,比2002年260億美元增加70億美元。該公司預(yù)測:如全球衛(wèi)視直播業(yè)年收入能以10%速度增長,到2013年該產(chǎn)業(yè)的總收入將超過800億美元。美國Futron公司的調(diào)查報告也得出了相似結(jié)論:2004年全球衛(wèi)視直播業(yè)總收入為495億美元,比2003年增長10.7%,衛(wèi)視直播業(yè)收入占2004年衛(wèi)星通信服務(wù)業(yè)總收入(609億美元)的81%(見圖1)。
今后10年,有多方面的市場因素將推動高清電視的發(fā)展。首先在電視機方面,液晶和等離子平板電視在增多,其價格每月下降2%以上,將成為傳統(tǒng)電視機的替代品。目前模擬信號或標(biāo)清數(shù)字電視信號的接收質(zhì)量仍然偏低,因此高清電視將會成為消費者追求的新高目標(biāo)。第二個因素是大眾可看到的高清電視節(jié)目在增多。2003年世界上通過衛(wèi)星廣播的高清電視頻道己增加到94個(其中88個在北美,而2002年才有25個)。在韓國通過Skylife衛(wèi)星電視平臺已播放了高清電視節(jié)目;而日本NHK廣播公司己播放高清電視許多年了;此外,法國TPS公司宣布2005年開播高清電視,英國BSkyB公司計劃在2006年開播。第三個因素是為支持開發(fā)高清電視頻道,許多節(jié)目內(nèi)容制作商正在增加高清節(jié)目生產(chǎn),這股發(fā)展高清產(chǎn)品的潮流,預(yù)計會隨著計劃于2006年高清數(shù)字視盤播放機的大量應(yīng)用而加快發(fā)展。
在引入高清電視的同時,仍然會兼顧標(biāo)清電視的廣播,可為在下一個10年中還不打算接收高清電視的廣大用戶繼續(xù)服務(wù),這樣預(yù)計租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的容量會增長。
預(yù)期MPEG-4將成為高清電視的主要壓縮標(biāo)準(zhǔn),它可以在一臺36MHz帶寬的轉(zhuǎn)發(fā)器中廣播6個高清電視頻道。為此傳輸成本低不成問題。
美國DirecTV集團2004年已用10億美元向波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司訂購3顆大型衛(wèi)星開發(fā)高清電視,同時還將原"太空之路"(Spaceway)2顆寬帶衛(wèi)星改裝為傳輸高清電視,且Spaceway-1已于2005年4月26日發(fā)射,到2007年將共有4顆Ka頻段衛(wèi)星在軌:兩顆Spaceway衛(wèi)星可傳輸1000套高清節(jié)目,將首先把各地的高清節(jié)目傳送到美國大多數(shù)家庭;另兩顆DirecTV-10和11于2007年發(fā)射,將可傳輸1000套地方高清節(jié)目和150套全國高清節(jié)目。這些衛(wèi)星總帶寬達34Gbit/s,大約是現(xiàn)有Ku頻段DTH業(yè)務(wù)所用帶寬的10倍。
SESAmericom公司宣布將于2006年底發(fā)射第3顆專用于高清電視的AMC-18衛(wèi)星,以補充AMC-10和AMC-11兩顆衛(wèi)星組成的專門為美國地面有線高清電視服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
Echostar公司己租用SES Americom公司的AMC-14、AMC-15和AMC-16三顆衛(wèi)星中的Ku、Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,不僅為覆蓋地區(qū)提供地方高清電視頻道,而且還為公司用戶提供寬帶業(yè)務(wù)。2004年底還向勞拉空間系統(tǒng)公司(SS/L)定購一顆備份衛(wèi)星。
據(jù)Futron公司預(yù)測,到2010年美國用于高清電視的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器容量將超過60%。此外,全球衛(wèi)星經(jīng)營商和歐洲、日本、韓國的衛(wèi)星經(jīng)營公司均已著手加速開發(fā)高清電視,對于他們的挑戰(zhàn)首先是獲得要求的軌道位置,以吸引新的標(biāo)清和高清電視廣播公司;提高數(shù)字頻率壓縮比,增加轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道數(shù),降低傳輸成本。
2、衛(wèi)星移動電視
衛(wèi)星移動電視的實質(zhì)就是衛(wèi)視直播加上可跟蹤直播衛(wèi)星的移動終端,關(guān)鍵是解決移動跟蹤天線及其成本問題。
美國KVH工業(yè)公司和RaySat 公司在市場上已推出了衛(wèi)星汽車電視系統(tǒng),即將衛(wèi)星直播電視從屋內(nèi)起居室移至行駛途中的車輛內(nèi)觀看。
KVH公司在2003年9月在汽車頂上安裝的Trac Vision A5型跟蹤天線,是以混合相控陣天線技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng),專門用于接收Direc TV直播衛(wèi)星的節(jié)目。這種天線初期售價為3500美元,現(xiàn)己降至2000美元。
RaySat公司推出的高5cm相控陣汽車天線,既可以接收Direc TV公司也可以接收Echostar公司的衛(wèi)星節(jié)目,售價也大約是2000美元。
KVH公司的天線技術(shù)原用于軍事領(lǐng)域移動平臺的精確指向,后轉(zhuǎn)移到商業(yè)市場。1995年推出了用在大型船只上的第一批Trac Vision天線系統(tǒng),此后又開發(fā)了較小型天線,隨即進入汽車和運動型多功能(SUV)市場。Trac Vision A5型平板天線可以自動地跟蹤衛(wèi)星電視信號。RaySat公司的相控陣技術(shù)原用于航空航線和軍事方面,后經(jīng)技術(shù)突破改用到汽車上。
衛(wèi)星移動電視的主要目標(biāo)是汽車市場,也包括船舶、飛機等。據(jù)Frost&Sullivan市場調(diào)查公司2003年的研究報告:到2007年將近有1000萬輛車會安裝視頻系統(tǒng)。KHV公司和RaySat公司目前正在設(shè)法把他們的天線提供給汽車制造商,以求通過在工廠就完成汽車天線安裝的辦法來擴大銷售。雖然汽車衛(wèi)星電視系統(tǒng)是一個很有前途的市場,但這需要幾年的時間,其對消費者有吸引力的價格,每套系統(tǒng)要降到1000美元以下。
3、衛(wèi)視直播的發(fā)展趨勢
綜上所述,今后衛(wèi)視直播的主要發(fā)展趨勢是:
在標(biāo)清數(shù)字電視的基礎(chǔ)上,發(fā)展高清數(shù)字衛(wèi)視直播業(yè)務(wù);
改進數(shù)字視頻壓縮技術(shù),由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)升級為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn),提高衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸電視頻道容量;
發(fā)展點波束天線,增大星上全向等效輻射功率,減小地面用戶終端接收天線口徑;
衛(wèi)星成形波束覆蓋與點波束覆蓋相結(jié)合。利用成形大波束播放全國性節(jié)目,點波束播放地方性節(jié)目;
實現(xiàn)多星共位服務(wù)。利用多顆衛(wèi)星同頻段和不同頻段于同一軌位工作,以提高空間段服務(wù)的可靠性和傳輸容量;
用戶終端由單向接收型發(fā)展為雙向交互型,為用戶提供視頻點播業(yè)務(wù)(VoD);
改進地面終端接收天線性能,實現(xiàn)一副天線接收多顆衛(wèi)星電視節(jié)目;
改進相控陣跟蹤衛(wèi)星天線技術(shù),降低成本,與汽車制造業(yè)相結(jié)合,發(fā)展衛(wèi)星移動電視。
衛(wèi)星音頻廣播的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播首先是在美國取得突破,借助于與汽車行業(yè)的聯(lián)合得到快速的發(fā)展。目前世界上主要的衛(wèi)星音頻廣播公司有美國的XM和Sirius,世界空間衛(wèi)星廣播公司(Worldspace Satellite Radio,簡稱世廣公司),日本移動廣播公司(MBCO)和韓國電信公司(SK Telecom)。
1、美國XM公司和Sirius公司
XM公司的地球靜止軌道衛(wèi)星采用波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702大型平臺,重4666kg,功率為18kW,設(shè)計壽命15年,EIRP高達67dBW。有效載荷由法國阿爾卡特公司制造。XM-1(即Roll)、XM-2(即Rock)和XM-3(即Rhythm)三顆衛(wèi)星分別于2001年5月、2001年3月和2005年5月發(fā)射,定點在85°W、115°W和280°E。2004年XM公司共擁有121個頻道,主要是廣播無廣告的音樂節(jié)目,為全國較大城市提供交通和天氣的即時報道服務(wù)。用戶月租費為9.99美元。由于XM公司起步較Sirius公司略早,在市場上搶先,XM公司的用戶增長迅速,遠比Sirius公司的用戶多,至2005年9月底用戶數(shù)己達到503萬戶,其爭取到年底突破600萬個。其占有美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)70%以上的市場份額。
Sirius衛(wèi)星為了較好的覆蓋美國國土,提高地面終端接收天線對衛(wèi)星的仰角(達到60°-90°),采用了23975km×46983km、傾角為63.4°的大橢圓軌道。系統(tǒng)由3顆衛(wèi)星組成星座,已分別于2000年6月、9月和11月發(fā)射。衛(wèi)星重3800kg,功率為9.3kW,設(shè)計壽命15年,EIRP也高達67dBW,采用的是勞拉空間系統(tǒng)公司的LS-1300平臺。Sirius公司在提供的100多套廣播節(jié)目中,有60多套無廣告的音樂節(jié)目,其余40多套是有少量廣告的全球體育、新聞和其他娛樂節(jié)目。用戶月租費為12.95美元。其用戶數(shù)原先比XM公司少得多,但至2005年6月底則達到了181萬戶,占美國衛(wèi)星音頻廣播業(yè)務(wù)29%的市場份額。
XM和Sirius兩家公司在經(jīng)營上有許多相似的特點:
(1)目標(biāo)市場定位
兩者的目標(biāo)市場均定位在汽車和家庭用戶。由于美國汽車普及率高(目前有2億輛獲準(zhǔn)運營的車輛)衛(wèi)星移動廣播的需求和利潤空間大。
(2)經(jīng)營策略
注重與汽車制造商聯(lián)合,兩家公司背后均有許多世界著名汽車制造公司支持。2001年XM公司與通用汽車公司(GM)簽訂了12年具有獨占權(quán)的合作協(xié)議,后者在XM公司還有5.6%的股權(quán)。截至2005年9月GM公司己經(jīng)生產(chǎn)了300萬輛裝有XM接收機的汽車。2005年Sirius公司與福特汽車公司簽訂了直至2011年在其制造車輛上安裝接收機的獨占權(quán)合同;
接收機均由世界著名公司生產(chǎn)。XM公司接收機由日本索尼、三洋公司生產(chǎn);Sirius公司接收機由日本松下等公司生產(chǎn)。
(3)競爭策略
兩家公司互為競爭關(guān)系,在競爭策略上采取了以下相似措施:
在音樂節(jié)目中不插入商業(yè)廣告;
向美國大中城市提供交通與天氣信息服務(wù);
開辟新的目標(biāo)市場。XM公司把目標(biāo)市場擴大到飛機、船舶;Sirius公司與汽車租賃公司和美國國家足球聯(lián)盟簽約獲播放權(quán);
XM和Sirius公司在競爭的同時達成協(xié)議,同意生產(chǎn)一種可選擇接收XM和Sirius衛(wèi)星節(jié)目的標(biāo)準(zhǔn)接收機。
2、世廣衛(wèi)星公司
世廣公司的衛(wèi)星系統(tǒng)共有3顆衛(wèi)星,前兩顆“非洲星”(AfriStar)和“亞洲星”(AsiaStar)已分別于1998年10月和2000年3月發(fā)射,定點在21°E和105°E,而“美洲星”(AmriStar)至今未發(fā)射。由于其市場定位面向非洲、亞洲和拉丁美洲等發(fā)展中國家的大眾消費者,衛(wèi)星接收機售價偏高(130-200美元),初期實行免費接收,2顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器利用率較低,目前市場處境較艱難,到2005年6月底用戶數(shù)僅為64000個。
3、日本MBCO和韓國SK Telecom公司
兩公司合作經(jīng)營的移動廣播衛(wèi)星(MBSAT)由美國勞拉空間系統(tǒng)公司制造。衛(wèi)星重3900kg,功率7.4kW,設(shè)計壽命12年,定點在144°E,裝有16個120W的S頻段轉(zhuǎn)發(fā)器和口徑12m的大型展開天線,EIRP大于67dBW。
衛(wèi)星接收地面廣播中心的Ku頻段信號(13.824GHz-13.883GHz)經(jīng)變頻以S頻段(2630-2665MHz)和Ku頻段(12.214-12.239GHz)下發(fā),為日本和韓國的用戶提供數(shù)據(jù)、MPEG-4視頻和其他數(shù)字多媒體信息,傳輸速率為128-384kbit/s。下行的Ku和S頻段信號可由三種不同的所謂填縫發(fā)射機(Gap Filler,又稱補點發(fā)射機)再轉(zhuǎn)發(fā)給受阻擋的最終用戶。①直接放大填縫發(fā)射機,只對衛(wèi)星S頻段信號進行放大轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋500m視距;②頻率變換填縫發(fā)射機,將Ku頻段變?yōu)镾頻段轉(zhuǎn)發(fā),覆蓋半徑3km;③點波束填縫發(fā)射機(spotlight type gap-filler),用以解決多路徑環(huán)境下接收信號。這樣就完全解決了信號弱、受建筑物、隧道等影響的用戶的接收問題。
這個衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播(DMB)系統(tǒng)可提供60多套音頻和10套視頻節(jié)目。用戶的手持音視頻終端僅重200g(尺寸7.5cm×11.2cm×2.2cm),因為功耗為4W偏高,目前主要的目標(biāo)市場是汽車終端和便攜式終端,現(xiàn)正由三星電子公司改進,以便利用手機般大小的終端接收。這些終端還可以應(yīng)用在船只、出租車、觀光車、貨車上。日韓兩公司還主張共同打入中國的DMB市場。不過MBSAT衛(wèi)星也面對有地面網(wǎng)絡(luò)的競爭,韓國KT公司可提供類似的DMB業(yè)務(wù),使用的頻率是2605-2630MHz。
4、衛(wèi)星音頻廣播的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星音頻廣播今后發(fā)展的主要趨勢是:
衛(wèi)星采用大型可展開天線,以提高衛(wèi)星EIRP;
衛(wèi)星采用電推進器用于軌道位置保持,延長衛(wèi)星工作壽命;
采用聚光太陽電池陣或二維展開式太陽電池陣;采用雙結(jié)型或三結(jié)型砷化鎵電池,以提高發(fā)電效率或增大電池陣面積,使整星輸出功率增大;
衛(wèi)星姿態(tài)控制采用主動式飛輪和環(huán)形激光陀螺,以提高衛(wèi)星天線指向精度和整星性能;
采用MPEG-4數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),增多衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器視頻傳輸頻道,降低傳輸成本;
由單一音頻廣播轉(zhuǎn)向數(shù)字多媒體廣播(包括視頻廣播);
與汽車制造業(yè)聯(lián)合開拓市場,并向航空、海事等領(lǐng)域拓展;
與節(jié)目制作商聯(lián)合,增加和豐富音視頻節(jié)目源,與交通、氣象、金融等部門聯(lián)合,拓寬服務(wù)領(lǐng)域;
降低手持終端功耗,實現(xiàn)音視頻手機較長時間收視;
在地面段增設(shè)填縫(或補點)中轉(zhuǎn)發(fā)射機,以消除城市樓群、隧道等阻隔,擴大城市服務(wù)范圍。
衛(wèi)星移動通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星移動通信分為全球性衛(wèi)星移動通信和區(qū)域性衛(wèi)星移動通信。前者主要采用中低軌道衛(wèi)星,后者主要采用地球靜止軌道衛(wèi)星。
1、靜止軌道區(qū)域移動通信衛(wèi)星
(1)亞洲蜂窩衛(wèi)星
印度尼西亞的亞洲蜂窩衛(wèi)星(ACeS)是世界上第一顆區(qū)域性地球靜止軌道個人移動通信衛(wèi)星,又名格魯達-1(Garuda-1)于2000年2月12日發(fā)射,定點在123°E,衛(wèi)星重4500kg,功率為14kW,由洛馬通信公司采用A2100-AXX大型平臺制造。星上裝有兩副直徑12m的收發(fā)大型傘狀天線,工作在L頻段,產(chǎn)生140個點波束,覆蓋世界人口60%的亞太地區(qū),整星具有11000路同時通話的容量,很適合印度尼西亞這個島嶼多又分散的國家。地面用的手機由愛立信公司制造。
自衛(wèi)星工作以來,手機用戶使用此衛(wèi)星系統(tǒng)的時間偏少,為此,在印度尼西亞農(nóng)村各地安裝了許多固定電話,因話費相對便宜,平均每天每個終端使用衛(wèi)星時間達到了45鐘,比移動電話業(yè)務(wù)使用效率高。
地面終端有4種類型:
ACeS R190手機:重210g,尺寸13cm×5cm×3.2cm,價格750美元,雙模式工作(ACeS 2400bit/s或GSM 9600bit/s)可傳數(shù)字話音、數(shù)據(jù)和短信息(SMS)。
ACeS FR-190固定電話:重400g,尺寸6cm×15cm×21cm,價格675美元,安裝室外小天線,可通話、傳真、傳輸數(shù)據(jù)。
ACeS aicast移動終端:重量小于10kg,價格800美元,速率64-256kbit/s,便于攜帶,使用簡單,可在幾分鐘內(nèi)展開工作,適合衛(wèi)星新聞采集(SNG)和邊遠地區(qū)辦公,可收發(fā)數(shù)據(jù)、文件、圖像、照片和通話。
ACeS M-CAT海事終端:價格850美元,用于船舶或車輛,可通話、電傳、緊急救援、定期位置和狀態(tài)信息報告、邊遠地區(qū)遙感器監(jiān)測等。
(2)瑟拉亞衛(wèi)星
瑟拉亞-I衛(wèi)星(Thuraya-1)是阿拉伯聯(lián)合酋長國瑟拉亞衛(wèi)星通信公司經(jīng)營的世界上第二顆地球靜止軌道區(qū)域個人移動通信衛(wèi)星,于2000年10月20日發(fā)射,定點在44°E。2003年6月10日又發(fā)射了瑟拉亞-2衛(wèi)星。
衛(wèi)星重4600kg,電源功率15kW,工作壽命12年,由波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司制造,采用BSS-702大型平臺,使用增強的有源相控陣天線與新型數(shù)字信號處理器相結(jié)合,可以改變波束指向,實現(xiàn)波束變形,進行信道組合與切換。收發(fā)共用天線的反射器口徑為12.25m。整星具有13750路同時通話的容量。它覆蓋106個國家,包括歐洲、北非、中非、中東、中亞和南亞地區(qū)。地面手機由休斯公司制造。
休斯7101手機:價格649美元,雙模式工作(Thuraya衛(wèi)星或GSM),重220g??蓚鬏斣捯簟髡?、短信息(SMS)、因特網(wǎng)接入、GPS定位定向(通過短信息業(yè)務(wù)報告GPS定位位置),速率9600bit/s??赏ㄟ^固定對接轉(zhuǎn)換器(屋頂天線)和車輛對接轉(zhuǎn)換器(汽車天線)實現(xiàn)室內(nèi)或車內(nèi)通話。租金80美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月;與覆蓋區(qū)外國家通話為1.99美元/分鐘,覆蓋區(qū)內(nèi)通話為0.99美元/分鐘。
(3)國際移動衛(wèi)星
國際移動衛(wèi)星公司(Inmarsat)于2005年3月11日成功發(fā)射了第4代第一顆Inmarsat-4衛(wèi)星,它將和另一顆尚未發(fā)射的Inmarsat-4衛(wèi)星組成星座,分別定點在64°E和53°W。衛(wèi)星采用Astrium公司近期開發(fā)的歐洲星-3000平臺制造,總重5959kg,兩顆衛(wèi)星將支持Inmarsat系統(tǒng)現(xiàn)有的大部分業(yè)務(wù)。將引入寬帶全球區(qū)域網(wǎng)(BGAN)的一系列新業(yè)務(wù),向筆記本大小的終端提供的傳輸速率可達到432kbit/s。衛(wèi)星有效載荷的主要特點是:①采用一副直徑9m的可展開式反射器與120個饋源陣組成的L波段天線;②采用了透明彎管式數(shù)字信號處理器(DSP)。
衛(wèi)星具有一個全球波束、19個寬點波束和228個窄點波束。窄點波束是Inmarsat未來寬帶業(yè)務(wù)的中樞,包括寬帶全球區(qū)域網(wǎng)。DSP具有信道選擇和波束成形功能,在帶寬分配中能為各種波束提供小至100kHz的信道,還能根據(jù)指向要求產(chǎn)生不同類型的波束。衛(wèi)星能通過組合產(chǎn)生寬帶信道,做到功率與帶寬資源相匹配,以滿足用戶需求。DSP還可以剪裁衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,以便更好地滿足通信容量和業(yè)務(wù)種類需求,并能有效處理固態(tài)功率放大器和低噪聲放大器的故障。衛(wèi)星信道可以動態(tài)地分配到各種波束內(nèi),使衛(wèi)星能及時應(yīng)對可變的通信容量模式。
DSP是Inmarsat-4衛(wèi)星有效載荷的核心,它賦予有效載荷的重要優(yōu)勢是靈活性,即使得可用的功率和帶寬能動態(tài)地分發(fā)給不同類型的點波束,為衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的任何地方提供所需的業(yè)務(wù)。這種靈活性還使Inmarsat-4衛(wèi)星支持現(xiàn)有的Inmarsat業(yè)務(wù)和新的BGAN業(yè)務(wù),使Inmarsat系統(tǒng)有足夠的能力滿足未來尚未確定的業(yè)務(wù)需求。
BGAN業(yè)務(wù)將傳輸因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、視頻點播、視頻會議、傳真、電子郵件、電話和局域網(wǎng)等接入業(yè)務(wù),計劃在2005年后期開通。
Inmarsat-4兩顆衛(wèi)星星座的服務(wù)區(qū)將包括世界85%的面積、98%的人口。據(jù)Inmarsat公司宣布2005年上半年收入2.536億美元,利潤從2004年上半年的0.193億美元上升到0.428億美元。海事業(yè)務(wù)收入1.34億美元(2004年同期為1.25億美元)。該公司已于2005年6月成為倫敦股票交易市場的公開上市公司。
Inmarsat終端有以下幾種:
Inmarsat Regional BGAN 終端,只提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),無話音。速率為144kbit/s,租費39美元/l星期,149美元/月,399美元/90天。預(yù)付10MByte,13.45美元/MByte(1.68美元/Mbit)。沒有使用承諾,15.60美元/MByte(1.95美元/Mbit)。
Inmarsat M4 Satellite Phone 高速數(shù)據(jù)終端,提供全球話音、Fax和64kbit/s因特網(wǎng)接入。租費299美元/1星期,595美元/2星期,1095美元/月;高速數(shù)據(jù)7.5美元/分鐘,若預(yù)付,6.99美元/分鐘。
Inmarsat Mini-M Satellite Phone 終端,提供全球話音、Fax和因特網(wǎng)接入。租費89美元/1星期,158美元/2星期,199美元/月;2.99美元/分鐘,若預(yù)付30分鐘,則2.25美元/分鐘。
WorldPhone Marine 終端,包括1臺固定電話,也可與輔助/私用電話連接,與Fax、PC連接,可提供一套完整的海上辦公室解決方案。裝有一套三軸穩(wěn)定的海事天線(26cm高,27.5cm直徑)。話音4800bit/s,Fax/數(shù)據(jù)2400bit/s。
2、低軌道全球移動通信衛(wèi)星
(1)銥衛(wèi)星
新的銥衛(wèi)星公司(Iridium Satellite LLC)于2000年12月僅用了2100萬美元即收購了破產(chǎn)的銥星公司,并在2001年3月重新開通商用業(yè)務(wù)。新公司由于卸掉了30億美元的沉重債務(wù)包袱,并從前任回星公司的失敗和挫折中取得了深刻的教訓(xùn)和寶貴的經(jīng)驗。他們在市場定位、業(yè)務(wù)種類、經(jīng)營策略等諸多方面進行了重大調(diào)整,并付之實施,取得了卓有成效的業(yè)績,現(xiàn)正處在恢復(fù)發(fā)展之中。
調(diào)整目標(biāo)市場定位
新的銥衛(wèi)星公司認(rèn)識到衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在與陸地?zé)o線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的競爭中是沒有優(yōu)勢的,而應(yīng)成為陸地通信網(wǎng)絡(luò)的延伸和補充。他們在新的市場中找到了自己的合適位置:一是陸地?zé)o線蜂窩移動通信服務(wù)不到的地區(qū);二是開發(fā)具有針對性的新的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域。前者類似如澳大利亞、巴布亞·新幾內(nèi)亞的遼闊農(nóng)村和邊遠地區(qū),這些地區(qū)除有家庭用戶、農(nóng)牧場外,還有較多廠礦企業(yè)和工業(yè)團體。此外,國防軍事部門和邊境軍隊很需要;后者與新加坡電信公司合作中,將銥星業(yè)務(wù)應(yīng)用于商業(yè)、林業(yè)、能源、礦業(yè)、建筑等重要工業(yè)領(lǐng)域,此外也向航空、海事等陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)尚未服務(wù)到的領(lǐng)域拓展。
擴大業(yè)務(wù)種類
除提供話音業(yè)務(wù)外,在2001年6月首先開通了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),使用戶面大為拓寬。與此同時還推出了新的“短信息突發(fā)業(yè)務(wù)”,它不同于普通傳輸電文的短信息業(yè)務(wù)(SMS),而是用于專門傳輸數(shù)據(jù)的裝置,像遙感、監(jiān)視和跟蹤等遠距離應(yīng)用場合,而且能實現(xiàn)全球南北兩極之間廣大區(qū)域的覆蓋和近實時傳輸,迄今還沒有哪家公司具有這樣的能力,其他全球服務(wù)公司至少需要2小時的延遲。短信息突發(fā)業(yè)務(wù)是銥衛(wèi)星公司獨有的,它大大拓寬了用戶群體。該公司稱2005年話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占70%,短信息突發(fā)業(yè)務(wù)占30%。
降低手機價格,增加終端種類
舊型9500手機價格已降到800美元,新型9505手機零售價為1300-1400美元。增加了室內(nèi)固定終端(3000美元)。美國鷹寬帶有限公司開發(fā)了“軌道電話交換系統(tǒng)”(OPES),由L波段轉(zhuǎn)發(fā)器及室外專用天線組成,可同時解決3-25個用戶使用手機在室內(nèi)通話。銥衛(wèi)星公司還擁有3種航空終端和1種海事終端,以成本價出售,目的是鼓勵更多的應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)明,以擴大用戶群體。目前手機通話費為1.13-1.99美元/分鐘,非洲地區(qū)則為0.75-0.83美元/分鐘。租費79.95美元/1星期,125美元/2星期,189美元/月。
推行與主要電信供應(yīng)商合作的戰(zhàn)略
新的銥衛(wèi)星公司的總戰(zhàn)略是在全世界范圍尋求主要電信商作為合作伙伴。與新加坡、巴布亞·新幾內(nèi)亞和澳大利亞3家電信公司簽訂協(xié)議正是該公司在整個亞太地區(qū)推行主要電信商作為合作伙伴發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。目前在世界范圍已有100多家業(yè)務(wù)合作公司。這種營銷策略正是銥衛(wèi)星公司恢復(fù)活力的重要原因之一。
目前銥星的主要服務(wù)領(lǐng)域是:政府/軍事、海事、航空、緊急救援、礦業(yè)、林業(yè)、石油煤氣、重型設(shè)備運輸?shù)?,其中最大的用戶是美國國防部。?004年中至2005年6月底銥星的用戶數(shù)增加20%,已達到12.7萬個,2005年上半年比去年同期總收入增加27%。在卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,銥星網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量增加30倍,衛(wèi)星電話通信量增加了5倍。
(2)全球星
全球星公司(Global Star)也大致經(jīng)歷了銥衛(wèi)星公司相似的從失敗到破產(chǎn)到調(diào)整到恢復(fù)的過程。在重建后的一年,全球星公司獲得了飛躍發(fā)展,其用戶數(shù)穩(wěn)定增長、覆蓋區(qū)擴大、用戶成本下降,并開發(fā)了新產(chǎn)品和新業(yè)務(wù)。2005年比2004年的話音用戶增長了45%,更為驚人的是純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(Simplex data service)比同期增長了900%。2004年春全球星公司被Thermo投資公司收購后即實行了業(yè)務(wù)擴展計劃,進行了大量技術(shù)投資,瞄準(zhǔn)了有前景的縱向市場(Vertical Market,即符合衛(wèi)星移動通信行業(yè)特定要求的具有針對性的市場),增加了衛(wèi)星終端產(chǎn)品種類和應(yīng)用服務(wù)范圍,滿足了大量用戶需求的關(guān)鍵業(yè)務(wù)目標(biāo),包括以下諸多方面:
增加網(wǎng)關(guān)站,擴大覆蓋區(qū)
通過開放和購買網(wǎng)關(guān)站,增加了核心業(yè)務(wù),擴大了北美的覆蓋區(qū)。在城市人口多的地區(qū),安裝類似于蜂窩網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)器的“補點地面裝置”(Ancillary TerrestrialComponent, ATC)轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號,擴大了對城市地區(qū)的滲透和覆蓋。
準(zhǔn)備發(fā)射衛(wèi)星
將計劃發(fā)射庫存的8顆備份衛(wèi)星,己與發(fā)射服務(wù)商在洽談,可望2005年作出決定。
降低用戶成本
推出月和年度的捆綁使用衛(wèi)星電話優(yōu)惠業(yè)務(wù),在美國其最低價已達到0.14美元/分鐘。
獨立自主的服務(wù)供應(yīng)商
公司大力支持獨立服務(wù)供應(yīng)商在其當(dāng)?shù)厥袌鲎灾鞯財U大衛(wèi)星業(yè)務(wù)和產(chǎn)品供應(yīng)。
與轉(zhuǎn)銷商建立伙伴關(guān)系
轉(zhuǎn)銷商除滿足衛(wèi)星通信需求外,還開發(fā)數(shù)據(jù)鏈路(如用于油田監(jiān)測)、安全業(yè)務(wù)(邊遠地區(qū)工作人員的安全性應(yīng)用)、林業(yè)技術(shù)(環(huán)境監(jiān)視)、遠距離聯(lián)絡(luò)(通過純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行團隊管理)、船舶監(jiān)視等等。
提供新產(chǎn)品,擴大新業(yè)務(wù)
利用全球星純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),開辟以Web為基礎(chǔ)的貴重物品和物質(zhì)的跟蹤監(jiān)視業(yè)務(wù);新傳真業(yè)務(wù)﹝Star Fax)可以使用戶收發(fā)傳真文件,按每頁計價,費用較低;還有短信息(SMS)、預(yù)付款業(yè)務(wù),可預(yù)付款捆綁使用:包括1臺手機和300分鐘通話時間,更適合季度用戶。
GSP-1600衛(wèi)星手機,價格800美元,租費39美元/1星期,79美元/2星期,159美元/月;若預(yù)付款,最低價為0.95美元/分鐘;固定電話終端FAU-200價格626美元(僅通話);固定GSP-2900終端,價格2100-2400美元,可傳輸高質(zhì)量話音和數(shù)據(jù),可監(jiān)視和重調(diào)邊遠地區(qū)的設(shè)備和裝置,可解決最后1公里的無線連接(與公用電話網(wǎng)絡(luò))。
全球星星座為全世界120多個國家的用戶提供高價值、高品質(zhì)的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),也為公司的轉(zhuǎn)銷商、增值轉(zhuǎn)銷商和應(yīng)用開發(fā)商提供了遙遠監(jiān)視、商務(wù)聯(lián)系、安全保密通信等應(yīng)用的技術(shù)平臺。其電話和數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括移動和固定終端、單工和雙工數(shù)字調(diào)制解調(diào)器及其靈活的業(yè)務(wù)組合,廣泛應(yīng)用于石油、煤氣、政府、軍事、礦業(yè)、林業(yè)、緊急救援、交通運輸和重型設(shè)備以及單個休閑娛樂用戶。在這次卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害中,全球星公司新增用戶1.3萬個。
3、 衛(wèi)星移動通信的發(fā)展趨勢
綜上所述,衛(wèi)星移動通信發(fā)展的主要趨勢是:
對靜止軌道區(qū)域移動衛(wèi)星,將普遍采用大型可展開L波段反射器、多點波束天線,以增大衛(wèi)星的EIRP。
采用數(shù)字信號處理器(DSP),實現(xiàn)信道路由選擇和波束形狀變化,改變衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)整波束,動態(tài)地分配功率和信道到各種波束內(nèi),更好地滿足用戶對不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類的需求,實現(xiàn)衛(wèi)星帶寬和功率資源的合理利用。
在城市地區(qū)安裝補點轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收衛(wèi)星信號,以擴大對城市用戶的覆蓋。
安裝室外天線和對接轉(zhuǎn)換裝置,以實現(xiàn)衛(wèi)星移動電話也可在室內(nèi)、車內(nèi)、船內(nèi)通話。
衛(wèi)星移動終端、衛(wèi)星手機價格及通話費相對地面無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是較高,因此降低成本仍是爭取用戶的關(guān)鍵。
衛(wèi)星移動通信將繼續(xù)向陸地?zé)o線蜂窩和光纖通信覆蓋不到的農(nóng)村、邊遠地區(qū)發(fā)展,也向航空、海事、政府和軍事領(lǐng)域拓展。
除話音業(yè)務(wù)外,純數(shù)據(jù)傳輸、短信息、短信息突發(fā)、因特網(wǎng)接入、傳真等業(yè)務(wù)也會較快發(fā)展。
向各行各業(yè)新應(yīng)用領(lǐng)域、具有針對性的縱向市場發(fā)展,尤其會在反恐怖等危機管理和自然災(zāi)害(地震、洪水、颶風(fēng)、海嘯等)的緊急通信中發(fā)揮重要作用。
衛(wèi)星固定通信的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
衛(wèi)星固定通信受地面光纖和蜂窩移動通信的競爭和排擠,己處于地面電信網(wǎng)的補充和延伸地位。從圖2可見全球衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)(1996-2004年)基本穩(wěn)定而略有增長,2004年全年收入為94億美元。目前在美國只有30萬戶家庭使用寬帶衛(wèi)星接入,到2006年寬帶衛(wèi)星用戶只能達到90萬戶,與3500萬地面網(wǎng)絡(luò)寬帶用戶總數(shù)相比只占2.6%。據(jù)預(yù)測,到2010年衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)量只占總衛(wèi)星通信容量的30%。VSAT應(yīng)用業(yè)務(wù)將以每年15-20%速度增長,寬帶接入及多媒體業(yè)務(wù)將作為新業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展,預(yù)計5年內(nèi)用戶達到200-300萬戶。因衛(wèi)星寬帶接入市場空間有限,在美國己轉(zhuǎn)向發(fā)展衛(wèi)星高清晰電視。目前在發(fā)展和經(jīng)營Ka頻段衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)先的是加拿大Telesat公司、美國狂藍公司(Wild Blue)和泰國Shin衛(wèi)星公司。
1、加拿大阿尼克-F2衛(wèi)星
加拿大電信衛(wèi)星公司(Telesat)于2004年7月18日發(fā)射的阿尼克-F2(Anik-F2)衛(wèi)星,是世界上第一顆面向大眾消費者的商用寬帶衛(wèi)星,重5950kg,功率16kW,采用的是波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的BSS-702平臺,裝有114臺標(biāo)稱轉(zhuǎn)發(fā)器,其中Ka頻段50臺,Ku波段40臺,C頻段24臺,已于2005年5月在加拿大和美國開通寬帶業(yè)務(wù),消費者只需交付180-480美元,即可安裝一套0.67m天線的雙向?qū)拵ЫK端。目前推出的低端用戶月收費為60美元(下行512kbit/s,上行128kbit/s);高端用戶的月收費為100美元(下行1Mbit/s,上行256kbit/s),150美元(下行1.5Mbit/s,上行300kbit/s),200美元(下行2Mbit/s,上行500kbit/s)。對于幅員遼闊的加拿大在光纜網(wǎng)覆蓋不到的廣大地區(qū)能較好地滿足用戶需求?,F(xiàn)每月增加1000~2000個用戶,至2005年底,美、加兩國可能有15000個用戶,未來3年首批4萬個終端將全部售完。Telesat公司專門為加拿大政府保留有15臺Ka頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,余下35臺最多可保證15萬個用戶的寬帶通信。
美國狂藍通信公司已租用了阿尼克-F2的Ka頻段點波束通信容量,并委托美國全國農(nóng)村電信合作團體(擁有280個電話公司成員)在全美國銷售和安裝終端(價格僅180美元)。未來一次性付款的用戶也只需299美元。據(jù)《空間新聞》2005年8月8日報道,阿尼克-F2衛(wèi)星提供北美地區(qū)的Ka頻段寬帶終端出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象,主要是硬件制造廠商生產(chǎn)不能及時供貨。據(jù)稱英國Raven公司已承諾2年內(nèi)向Telesat和狂藍公司交付10萬套天線。
雖然阿尼克-F2衛(wèi)星在北美推出的衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)己初見成效,但與陸基光纜寬帶業(yè)務(wù)相比,其在城市地區(qū)仍然缺乏競爭優(yōu)勢,因為終端價格及服務(wù)收費偏高,因此衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)主要用戶群還是面向光纜無法覆蓋的農(nóng)村和邊遠地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,美、加兩國在分布面廣、但人口稀少的潛在市場約有2000-3000萬戶。Telesat公司現(xiàn)正準(zhǔn)備采購另一顆全Ka頻段的阿尼克-G1衛(wèi)星,來滿足北美地區(qū)的需求。
預(yù)計還有美國的Direc TV、Echostar和歐洲的SES全球公司也將開展衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)。尤其是Direc TV公司最近發(fā)射的Spacceway-1衛(wèi)星,將把高清電視和寬帶業(yè)務(wù)結(jié)合在一起,用戶只需安裝一個終端既可收看高清電視,也可接入寬帶因特網(wǎng)。
2、泰國Shin公司的iPSTAR衛(wèi)星
2005年8月11日成功發(fā)射的iPSTAR衛(wèi)星重6300kg,電功率15kW,設(shè)計壽命12年,定點在120°E,是迄今為止世畀上最大的商用通信衛(wèi)星。工作在Ku/Ka頻段,Ku頻段84個點波束,3個成形波束(用于通信和廣播),7個地區(qū)廣播波束(專用于廣播);Ka頻段18個饋源點波束與網(wǎng)關(guān)站連接。整星可提供45Gbit/s以上的通信容量,相當(dāng)于1000個以上的常規(guī)36MHz帶寬的數(shù)字編碼調(diào)制轉(zhuǎn)發(fā)器。其中點波束EIRP可達60dBW,成形波束EIRP約50dBW,采用Turbo編解碼方案,在空間采用了蜂窩多點波技術(shù)??商峁拵б蛱鼐W(wǎng)接入、廣播/組播、話音、音視頻會議、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和虛擬個人網(wǎng)、視頻點播、遠程教育、租用電路和中繼等業(yè)務(wù)。發(fā)射iPSTAR衛(wèi)星的主要目的有兩個:一是向因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商(ISP)提供連接地面光纖網(wǎng)絡(luò)的骨干因持網(wǎng)的接入手段;二是向廣大個體用戶提供與地面寬帶有線和ADSL業(yè)務(wù)相當(dāng)?shù)囊蛱鼐W(wǎng)業(yè)務(wù)。通過衛(wèi)星擁有的巨大帶寬資源,提供較低成本的帶寬和終端,使與其他地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的競爭更有效,同時保持衛(wèi)星特有的大覆蓋范圍、快速、靈活組網(wǎng)的優(yōu)勢。
iPSTAR衛(wèi)星的主要技術(shù)特點如下:
衛(wèi)星為普通彎管式透明轉(zhuǎn)發(fā)器,星上未采用再生式處理轉(zhuǎn)發(fā)器,可靠性高。所有復(fù)雜技術(shù)如數(shù)據(jù)交換和路由選擇功能都由地面上的網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)控制中心處理,使未來對所有電子元器件和軟件的升級更方便。
衛(wèi)星根據(jù)實際需求,合理分配星上資源(動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理),保證通信鏈路業(yè)務(wù)的高質(zhì)量。這種分配是通過地面上的有效載荷運行中心(SPOC)進行動態(tài)監(jiān)測和控制。鏈路質(zhì)量信息則由網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC)實施在線處理。
采用多點波束和頻率復(fù)用技術(shù),最大限度地利用可用帶寬,使整星帶寬比傳統(tǒng)Ku頻段衛(wèi)星帶寬增加了20倍,因此總體上每條話路的成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
動態(tài)功率分配技術(shù)可實現(xiàn)波束之間的最佳功率分配??蓪?0%的備余功率分配給受雨衰影響的波束,從而保證鏈路暢通,具有高可用性和高可靠性。
目前iPSTAR衛(wèi)星尚處于在軌測試中,面對地面寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的競爭,iPSTAR衛(wèi)星能否在亞太地區(qū)打開衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)的市場,人們正拭目以待。
3、衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢
衛(wèi)星通信的發(fā)展不外乎是開發(fā)和挖掘通信衛(wèi)星的功率和帶寬資源,多安裝轉(zhuǎn)發(fā)器,提高EIRP,以降低單位話路、單位帶寬的成本,減小地面終端的尺寸和費用,以便與地面通信網(wǎng)絡(luò)相抗?fàn)帲瑸榇私窈笮l(wèi)星固定業(yè)務(wù)、寬帶衛(wèi)星的主要發(fā)展趨勢是:
向更大、更高功率的大型衛(wèi)星發(fā)展。阿尼克-F2衛(wèi)星重5950kg、功率16kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;iPSTAR衛(wèi)星重6300kg、功率15kW、轉(zhuǎn)發(fā)器114臺;歐洲正在研制的阿爾法公用平臺最大重量將達到8000kg,最高功率可達到25kW,轉(zhuǎn)發(fā)器最多可安裝250臺。(預(yù)計2008年發(fā)射)
增加帶寬除采用Ka頻段外,普遍采用多點窄波束和頻率復(fù)用技術(shù),使衛(wèi)星EIRP和帶寬容量大大提高,降低單位帶寬成本。如iPSTAR衛(wèi)星整星通信容量達到45Gbit/s,它相當(dāng)于在亞太地區(qū)上空20顆傳統(tǒng)的Ku頻段衛(wèi)星,其單位話路、單位帶寬成本比一般成形波束衛(wèi)星廉價得多。
為了提高衛(wèi)星功率,一方面要增大太陽電池陣面積,采用加長或二維度展開式太陽電池翼;另一方面要提高太陽電池發(fā)電效率,采用二結(jié)或三結(jié)砷化鎵電池或聚光式太陽電池。
由于采用窄點波束,要求星上天線指向更加精確,為此要提高衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制分系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定度。為延長衛(wèi)星工作壽命,提高衛(wèi)星運營收益,衛(wèi)星將普遍采用各種電推進技術(shù)。
采用星上數(shù)字信號處理器(DSP)或建立地面衛(wèi)星有效載荷運行中心(SPOC)、網(wǎng)關(guān)站和網(wǎng)絡(luò)管理中心(GNC),實現(xiàn)衛(wèi)星動態(tài)功率管理和動態(tài)帶寬管理,將更有利于滿足用戶的不同通信容量和不同業(yè)務(wù)種類要求,而且可以保證在雨衰情況下的可靠通信。
由于地面寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,衛(wèi)星寬帶通信的市場空間有限,為此衛(wèi)星寬帶通信與高清電視相結(jié)合,將成為一種有效的發(fā)展途徑。
衛(wèi)星經(jīng)營公司單靠出租和出售通信轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)營方式已經(jīng)過時,經(jīng)營策略要從以衛(wèi)星為中心轉(zhuǎn)變以用戶需求為核心。銥星早期失敗的慘痛教訓(xùn)之一就是過分強調(diào)了衛(wèi)星技術(shù)的所謂“優(yōu)勢”,而輕視了用戶市場需求的結(jié)果。
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)各有優(yōu)勢,應(yīng)變競爭為互補雙贏。在點到點的大容量通信方面,地面光纖網(wǎng)絡(luò)是成本最有效的傳輸方式,是不可戰(zhàn)勝的。因此兩者互相結(jié)合、發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),為用戶提供一站式購齊服務(wù)(one-stop shopping)將是衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)今后成功發(fā)展的重要途徑。如國際通信衛(wèi)星公司、歐洲SES全球公司等都已增加關(guān)口站、遠程端口站(Teleport)、現(xiàn)場接口站(Point of Prensence),與地面光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,發(fā)展天地混合網(wǎng)絡(luò),并已取得顯著經(jīng)濟效益。
發(fā)展衛(wèi)星數(shù)字影院的新應(yīng)用業(yè)務(wù)。數(shù)字影院技術(shù)經(jīng)過衛(wèi)星傳輸好比如虎添翼,它可瞬時到達衛(wèi)星覆蓋的廣闊區(qū)域內(nèi)的任何地點,使城市、鄉(xiāng)村和邊遠地區(qū)的廣大觀眾可及時、 同步地欣賞到世界上剛剛上演的流行影片和節(jié)目。這是一種革命性的、速度快、效率高、經(jīng)濟實惠的影片發(fā)行服務(wù)方式。
在網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV)的基礎(chǔ)上,發(fā)展衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視新應(yīng)用業(yè)務(wù)。SES Americom公司于2005年4月宣布與休斯頓的皇冠城移動媒體公司聯(lián)合,要在其建立的數(shù)字視頻廣播-手機(DVB-H)網(wǎng)絡(luò)上開展用手機接收的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)。衛(wèi)星可以大大地擴展網(wǎng)絡(luò)電視的覆蓋范圍,結(jié)合MPEG-4視頻壓縮技術(shù),這是一項很有發(fā)展前途的新衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)。
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