謝豐奕
Ka波段衛(wèi)星通信在亞洲的發(fā)展
Ka波段通信(30/20GHz頻段)以其頻帶寬、高容量和設(shè)備尺寸小等優(yōu)勢正獲得越來越多的衛(wèi)星通信和廣播電視用戶的青睞。為因應(yīng)市場不斷增多的需求,近年來,包括亞洲的世界各地衛(wèi)星運(yùn)營商所建造和發(fā)射的商用同步通信衛(wèi)星紛紛配置或增加Ka波段有效載荷,為發(fā)展Ka波段寬帶通信和廣播業(yè)務(wù)提供了優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星資源。
·亞洲地區(qū)Ka波段衛(wèi)星資源不斷增多
相關(guān)資料顯示,2013/2014年全球發(fā)射的17/22顆商用同步通信衛(wèi)星中,配置Ka波段有效載荷的衛(wèi)星多達(dá)9顆和10顆,其中在亞洲及亞太地區(qū)上空的衛(wèi)星分別有4顆和6顆。這10顆衛(wèi)星是:以色列Amos4(65°E軌位,4Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器)、盧森堡SES8(95°E,1Ka)、英國InmarsatSFl(63°E,95Ka)、俄羅斯ExpressAM5/AM6(140°E/53°E,各12Ka)及ExpreSSAM4R(80°E,2Ka,發(fā)射失敗)、亞洲廣播衛(wèi)星公司ABS2(75°E,6Ka)、印度GSATl4(74°E,2Ka)、土耳其Turksat4A(42°E,6Ka)和中國香港Asiasat8(105.5°E,1Ka)。
而截至12月20日,2015年全球發(fā)射的26顆商用同步通信衛(wèi)星中,也有9顆衛(wèi)星配置Ka波段有效載荷,其中有4顆Ka波段衛(wèi)星。在亞洲及亞太地區(qū)上空的衛(wèi)星也有5顆,包括英國InmarsatSF3(180°E,95Ka)、澳大利亞skyMuster(140°E,202Ka)、土耳其Turksat4B(50°E,12Ka)、中國通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星一號(全Ka波段)和沙特阿拉伯Arabsat6B(26°E,1Ka)。
相關(guān)資料還顯示,2014和2015年多家亞洲衛(wèi)星運(yùn)營商及國際衛(wèi)星運(yùn)營商又訂購了數(shù)顆配置Ka波段有效載荷的衛(wèi)星,從服務(wù)于亞洲、亞太等地區(qū)。例如,日本SkyPerfectJSAT公司采購的JSATl6和Superbird8衛(wèi)星(162°E)都配置Ka/Ku波段,預(yù)計(jì)2016年發(fā)射;阿聯(lián)酋Yahsat公司訂購的另一顆Ka波段寬帶通信衛(wèi)星ALYah3,預(yù)計(jì)在2017年升空;盧森堡sEs公司訂購的SES12衛(wèi)星(95°E)和韓國KTSat公司訂購的Koreasat7衛(wèi)星(116°E)都配置Ka/Ku波段,預(yù)計(jì)2017年發(fā)射;中國香港亞太通信衛(wèi)星公司于2015年10月訂購的Apstar6C衛(wèi)星(134°E)是該公司首顆配置Ka波段有效載荷的衛(wèi)星,預(yù)計(jì)2018年發(fā)射。此外,俄羅斯GSS公司訂購的Yama1601衛(wèi)星(49°E)配置26個(gè)Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器,也預(yù)計(jì)2016年發(fā)射。2016年還將發(fā)射澳大利亞另一顆Ka波段寬帶通信衛(wèi)星NBNCo1B和以色列Amos6衛(wèi)星(4°W,24Ka),這兩顆衛(wèi)星都在2012年訂購。
·歐美地區(qū)Ka波段衛(wèi)星通信蓬勃發(fā)展
Ka波段衛(wèi)星通信正在全球各地蓬勃發(fā)展,目前其應(yīng)用包括固定寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、移動寬帶服務(wù)、區(qū)域間寬帶通信、DTH電視廣播和衛(wèi)星新聞采集(SNG)等業(yè)務(wù)。
歐美地區(qū)近幾年來是世界上Ka波段寬帶通信發(fā)展快速、應(yīng)用廣泛的市場。美國DirecTV公司是Ka波段DTH電視廣播的光驅(qū),自2007年以來,該公司通過Spaceway1/2和DirecTVl0/11/12/14/15多顆Ka波段電視直播衛(wèi)星,為2000多萬美國用戶提供DTH電視廣播服務(wù)。在北美地區(qū),美國兩家主要的衛(wèi)星寬帶服務(wù)提供商Viasat公司和休斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司,分別通過高容量的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Viasatl(115°W,容量140Gb/s)及Echostarl7(107°W,100Gb/s),為美國和加拿大的消費(fèi)者、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)提供品牌為Exede及HughesNetGen4的高速衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。歐洲最早的Ka波段衛(wèi)星寬帶服務(wù)由世界知名的衛(wèi)星運(yùn)營商Eutelsat通信公司以T00way品牌于2007年推出,新一代Tooway衛(wèi)星寬帶現(xiàn)通過高容量的EutelsatKa-Sat9A寬帶衛(wèi)星(9°E,90Gb/s)服務(wù)于歐洲及地中海盆地30多個(gè)國家的家庭、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu);世界排名第二的衛(wèi)星運(yùn)營商SES公司自2012年底以來通過Astra2E/2F/2G(28.2°E)和AstraSB(31.5°E)衛(wèi)星也為歐洲用戶提供其SES寬帶Ka波段服務(wù);英國Avanti通信公司自2011年以來通過其發(fā)射的兩顆Ka波段寬帶通信衛(wèi)星Hylasl(33.5°W,3Gb/s)和Hylas2(31.5°E,8.28Gb/s)也為歐洲、中東和非洲地區(qū)的企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)及個(gè)人用戶提供衛(wèi)星寬帶服務(wù)。
此外,美國Viasat公司和Eutelsat公司通過其ViasatKKa-Sat衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),為歐美地區(qū)廣播機(jī)構(gòu)推出其定制的專業(yè)衛(wèi)星寬帶服務(wù),其品牌分別為Exede和NewsSpotter的新型Ka波段衛(wèi)星新聞采集(SNG)??蛻舭˙BC、英國SkyNews等。
此外,美國ViaSat公司和Eutelsat公司通過其ViaSat及Ka-Sat衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),為歐美地區(qū)廣播機(jī)構(gòu)推出其定制的專業(yè)衛(wèi)星寬帶服務(wù),其品牌分別為Exede和NewsSpotter的新型Ka波段衛(wèi)星新聞采集(SNG)??蛻舭˙BC、美國SkyNews等。
作為一種新型移動衛(wèi)星寬帶服務(wù),Ka波段移動寬帶服務(wù)具有通信速度快、品質(zhì)高、用戶終端設(shè)備更小等優(yōu)勢,頗受用戶的歡迎。隨著國際移動衛(wèi)星公司(Inmarsat)的Ka波段寬帶移動通信衛(wèi)星InmarsatSF1(63°E)和InmarsatSF2(55°W)于2014年7月及2015年8月投入商用,歐美地區(qū)商業(yè)客戶和政府機(jī)構(gòu)(包括軍方)可以獲得該公司提供的高速移動衛(wèi)星寬帶服務(wù)。2015年4月發(fā)射的挪威TSB公司的Thor7衛(wèi)星(0.8°w)第4季投入商用后,星上首次配置的Ka波段有效載荷(25個(gè)點(diǎn)波束)也將為海運(yùn)、能源和航空公司客戶在北海、挪威海、紅海、波羅的海、地中海和歐洲地區(qū)提供高速移動衛(wèi)星寬帶服務(wù)。
·亞洲地區(qū)Ka波段衛(wèi)星通信方興未艾
與市場快速增長和全面發(fā)展的歐美地區(qū)相比,亞洲及亞太地區(qū)Ka波段通信業(yè)務(wù)大體上處于剛起步或早期發(fā)展階段,目前擁有或?qū)碛蠯a波段衛(wèi)星資源的國際只有10個(gè);另外,現(xiàn)時(shí)Ka波段衛(wèi)星通信的應(yīng)用還不全面,主要業(yè)務(wù)是寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、區(qū)域間寬帶通信以及移動寬帶服務(wù)。
值得關(guān)注的是,亞洲最早推出的Ka波段衛(wèi)星寬帶服務(wù)稱為YahClick,由阿聯(lián)酋衛(wèi)星運(yùn)營商Yahsat公司通過其高容量的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星YahsatlB(47.5°E)傳輸。該衛(wèi)星配置21個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,使用先進(jìn)的多點(diǎn)波束和頻率復(fù)用技術(shù),通過56個(gè)窄點(diǎn)波束實(shí)現(xiàn)成本高效的寬帶供應(yīng)。YahClick寬帶服務(wù)自2012年底推出以來,已進(jìn)入衛(wèi)星覆蓋的中東、中亞、西南亞和非洲地區(qū)13個(gè)國家的市場,為城市、農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)的家庭用戶、企業(yè)、學(xué)校、政府機(jī)構(gòu)提供高速衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。為擴(kuò)大市場,Yahsat公司已訂購另外一顆Ka波段寬帶衛(wèi)星ALYah3,預(yù)計(jì)2017年初發(fā)射。
俄羅斯衛(wèi)星運(yùn)營商RSCC公司2013/2014年發(fā)射的兩顆多波段大型通信衛(wèi)星ExpressAM5/AM6,分別攜帶12個(gè)Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器,為發(fā)展Ka波段通信業(yè)務(wù)提供了不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)已有Isatel公司等多家俄國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商租用這兩顆衛(wèi)星Ka波段容量,為俄遠(yuǎn)東等地區(qū)的家庭用戶和企業(yè)提供Ka波段衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)及VSAT服務(wù)。2014年8月發(fā)射升空的Asiasat8衛(wèi)星(105.5°E)除了攜帶24個(gè)Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器,還增加配置了1個(gè)Ka波段有效載荷。據(jù)亞洲衛(wèi)星公司稱,該Ka波束將為亞洲客戶提供寬帶服務(wù)。
總部在香港的亞洲廣播衛(wèi)星公司于2014年2月發(fā)射的大型多波段通信衛(wèi)星ABS2(75°E)配置6個(gè)Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器,其覆蓋區(qū)域涵蓋中東、中亞、歐洲南部邊緣和非洲東北部,該Ka波束將用于區(qū)域間商業(yè)/軍用通信?;贙a波段寬帶移動通信衛(wèi)星InmarsatSF3(180°E)已于2015年12月初投入商用,亞洲及亞太地區(qū)的政府機(jī)構(gòu)和商業(yè)客戶可以獲得Inmarsat公司通過I-5F1/5F3衛(wèi)星提供的高速移動衛(wèi)星寬帶服務(wù)。
分析家指出,隨著Ka波段通信技術(shù)的成熟和創(chuàng)新發(fā)展,以及未來幾年Ka波段衛(wèi)星資源的持續(xù)增多,Ka波段通信成本將會進(jìn)一步降低??梢灶A(yù)期,Ka波段通信業(yè)務(wù)屆時(shí)在亞洲和亞太地區(qū)或?qū)@得廣泛應(yīng)用,從而推動市場快速成長。
·澳大利亞首顆Ka波段寬帶通信衛(wèi)星升空
澳大利亞首顆Ka波段寬帶通信衛(wèi)星SkyMuster(原名為NBNCo1A)于2015年9月30日由歐洲阿麗亞娜大推力火箭(ArianeSECA)發(fā)射入軌。在未來幾個(gè)月完成在軌測試后,該衛(wèi)星預(yù)計(jì)在2016年第2季投入服務(wù),屆時(shí)澳大利亞將進(jìn)入Ka波段衛(wèi)星寬帶通信新時(shí)代。另外一顆澳大利亞Ka波段寬帶通信衛(wèi)星NBNColB將在2016年發(fā)射。
NBNCo1A/1B衛(wèi)星是澳大利亞國家寬帶網(wǎng)絡(luò)有限公司(NBNCo)計(jì)劃使用光纖、無線和衛(wèi)星技術(shù)構(gòu)建一個(gè)綜合的澳大利亞國家寬帶網(wǎng)絡(luò)的一部分。該衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)旨在為光纖和地面無線寬帶服務(wù)覆蓋不到的農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)、沿海島嶼和澳屬外部領(lǐng)土,包括諾福克島、麥夸里島、圣誕島及科科斯群島40多萬家庭、農(nóng)場和企業(yè)提供急需的高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接,使他們獲得視頻會議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療以及網(wǎng)上購物、網(wǎng)上銀行等基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),從而能夠獲得期待的如同居住在城市的人們得到的商業(yè)、衛(wèi)生、教育和政府服務(wù),以縮小城市與農(nóng)村之間的數(shù)字鴻溝。
NBNColA/1B衛(wèi)星由美國勞拉空間系統(tǒng)公司基于1300型衛(wèi)星平臺建造。據(jù)介紹,“SkyMuster”之名是NBNCo公司在澳大利亞全國征集衛(wèi)星名稱后所確定。該衛(wèi)星發(fā)射重量為6440公斤,在軌設(shè)計(jì)壽命15年,星上裝置202個(gè)Ka波段轉(zhuǎn)發(fā)器,并采用根據(jù)澳大利亞人口的分布所設(shè)計(jì)的寬帶多點(diǎn)波束技術(shù),預(yù)計(jì)2016年中期在140°E軌位服役,為澳大利亞以及鄰近國家和離澳大利亞海岸約22公里的海上用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入及衛(wèi)星電話、廣播電視等服務(wù)。
據(jù)稱,skyMuster衛(wèi)星容量高達(dá)135Gb/s,是NBNCo公司此前租用Optus的衛(wèi)星和泰國iPSTAR1寬帶衛(wèi)星推出臨時(shí)衛(wèi)星寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的4Gb/s容量(Ka波段)30倍以上。這顆高性能大容量的Ka波段寬帶通信衛(wèi)星可以為用戶提供25Mb/s和5Mb/s的上網(wǎng)下載及上傳最高速度。
NBNCo是一家澳大利亞聯(lián)邦政府全資擁有的國有企業(yè),成立于2009年。該公司承擔(dān)澳大利亞國家寬帶網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營,旨在通過光纖、無線和衛(wèi)星技術(shù)使高速寬帶傳遞到所有的澳大利亞家庭、企業(yè)和商行。該公司提供批發(fā)服務(wù),并不直接向公眾出售服務(wù)。
首個(gè)Ka波段全球?qū)拵б苿泳W(wǎng)絡(luò)
2015年12月3日,全球衛(wèi)星移動通信服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商Inmarsat公司宣布,基于InmarsatSF3衛(wèi)星現(xiàn)已投入商業(yè)運(yùn)作。該公司創(chuàng)建的世界上首個(gè)Ka波段全球?qū)拵б苿有l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)開始全面運(yùn)行,由該網(wǎng)絡(luò)推出的全球快遞(GlobalXpress)高速移動衛(wèi)星寬帶服務(wù)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)其全業(yè)務(wù)能力。從12月1日起,GX政府服務(wù)可以從公司授權(quán)的增值服務(wù)轉(zhuǎn)銷商處購買。而全球商業(yè)服務(wù)在12月底開始。
據(jù)悉公司投資14.5億美元建設(shè)的新一代Ka波段全球?qū)拵б苿有l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)包括4顆InmarsatSF系列的Ka波段寬帶移動通信衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,這4顆衛(wèi)星由美國波音公司基于高功率的Boeing702HP型衛(wèi)星平臺建造,每顆衛(wèi)星Ka波段各設(shè)計(jì)89個(gè)固定點(diǎn)波束和6個(gè)移動波束,衛(wèi)星總功率15KW(壽命終止時(shí)),發(fā)射重量都超過6噸,在軌設(shè)計(jì)壽命15年。其中,5F1衛(wèi)星(63°E)發(fā)射于2013年12月,覆蓋歐洲、中東、非洲和亞洲;5F2衛(wèi)星(55°W)發(fā)射于2015年2月,覆蓋美洲和大西洋;5F3衛(wèi)星(180°E)發(fā)射于2015年8月,覆蓋太平洋地區(qū)。5F4衛(wèi)星是備份星,預(yù)計(jì)2016年底發(fā)射。
InmarsatSF衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)無縫結(jié)合的全球Ka波段覆蓋,可為用戶提供50Mb/s下載速度、性能一致、可靠的GX高速移動衛(wèi)星寬帶連接。業(yè)內(nèi)專家指出,與傳統(tǒng)的L/Ku波段衛(wèi)星通信相比,GX服務(wù)的通信速度更快,而且用戶終端更小,也更便宜和容易使用。Gx用戶終端天線口徑最小僅20cm(相當(dāng)于平板電腦的尺寸),系統(tǒng)就可提供10Mb/s的通信速率;用戶終端天線口徑60cm,系統(tǒng)就可提供50Mb/s速率。此外,由單一公司運(yùn)營一個(gè)全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),使用戶無論何時(shí)何地,是在陸地、海上還是空中,通過一套小型Gx用戶終端設(shè)備,就可獲得GX高速移動寬帶服務(wù),而且可更有效利用衛(wèi)星寬帶,實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。
GX服務(wù)的目標(biāo)客戶是世界各地的商業(yè)客戶(能源、海事、航空公司等)和政府機(jī)構(gòu)(包括政府部門、軍事機(jī)構(gòu))。令業(yè)界關(guān)注的是,InmarsatSF系列衛(wèi)星攜帶商業(yè)和軍事兩種Ka波段有效載荷,其軍事有效載荷將為美國及北約28個(gè)成員國提供軍事通信。12月11日,Inmarsat公司宣布,聯(lián)手澳大利亞衛(wèi)星技術(shù)公司EMSolution開發(fā)世界上首個(gè)兼容軍事衛(wèi)星通信/全球快遞(MilSatCom/GlobalXpress)服務(wù)的海事衛(wèi)星終端解決方案。該海事終端系統(tǒng)采用創(chuàng)新的技術(shù),可以簡單地在GX終端和軍事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(Ka/X波段)之間切換。GX海事衛(wèi)星終端預(yù)計(jì)2016年下半年開始實(shí)用,澳大利亞政府將是首家客戶。
為了進(jìn)軍正在迅速發(fā)展的航空衛(wèi)星通信市場,Inmarsat公司聯(lián)手美國航空航天公司Honeywell推出GX航空(GxAvlation)服務(wù),為各國航空公司提供GXKa波段衛(wèi)星寬帶空中高速連接服務(wù),其內(nèi)容包括駕駛艙安全通信和客艙互聯(lián)網(wǎng)接入,讓乘客在飛行中可以上網(wǎng),獲得VoIP、電郵、視頻和手機(jī)短信等服務(wù)。新加坡航空公司將是世界上首家安裝GX服務(wù)的商業(yè)航空公司,預(yù)計(jì)從2016年下半年開始,新航波音B7770 300ER及空客A380 800s等大型客機(jī)上將配備Honeywell公司提供的Gx航空衛(wèi)星終端設(shè)備。另外,Gx服務(wù)的全球可用性及用戶終端設(shè)備更加小型化也災(zāi)難現(xiàn)場的緊急救援應(yīng)急通信和媒體記者現(xiàn)場新聞報(bào)道的SNG業(yè)務(wù)提供了更多的便利和廣闊的應(yīng)用前景。