衛(wèi)星通信

多址聯(lián)接的意思是同一個衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可以聯(lián)接多個地球站，多址技術(shù)是根據(jù)信號的特征來分割信號和識別信號，信號通常具有頻率、時間、空間等特征。衛(wèi)星通信常用的多址聯(lián)接方式有頻分多址聯(lián)接（FDMA）、時分多址聯(lián)接（TDMA）、碼分多址聯(lián)接（CDMA）和空分多址聯(lián)接（SDMA），另外頻率再用技術(shù)亦是一種多址方式。

在微波頻帶，整個通信衛(wèi)星的工作頻帶約有500MHz寬度，為了便于放大和發(fā)射及減少變調(diào)干擾，一般在衛(wèi)星上設(shè)置若干個轉(zhuǎn)發(fā)器。每個轉(zhuǎn)發(fā)器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz的衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術(shù)，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于點(diǎn)對點(diǎn)大容量的通信比較適合。已逐漸采用時分多址技術(shù)，即每一地球站占用同一頻帶，但占用不同的時隙，它比頻分多址有一系列優(yōu)點(diǎn)，如不會產(chǎn)生互調(diào)干擾，不需用上下變頻把各地球站信號分開，適合數(shù)字通信，可根據(jù)業(yè)務(wù)量的變化按需分配，可采用數(shù)字話音插空等新技術(shù)，使容量增加5倍。另一種多址技術(shù)使碼分多址（CDMA），即不同的地球站占用同一頻率和同一時間，但有不同的隨機(jī)碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，有較好的保密通信能力，可靈活調(diào)度話路等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)使頻譜利用率較低。它比較適合于容量小，分布廣，有一定保密要求的系統(tǒng)使用。

衛(wèi)星通信：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波，從而實(shí)現(xiàn)兩個或多個地球站之間的通信。

人造地球衛(wèi)星根據(jù)對無線電信號放大的有無、轉(zhuǎn)發(fā)功能，有有源人造地球衛(wèi)星和無源人造地球衛(wèi)星之分。由于無源人造地球衛(wèi)星反射下來的信號太弱無實(shí)用價值，于是人們致力于研究具有放大、變頻轉(zhuǎn)發(fā)功能的有源人造地球衛(wèi)星——通信衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信。其中繞地球赤道運(yùn)行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等的同步衛(wèi)星具有優(yōu)越性能，利用同步衛(wèi)星的通信已成為主要的衛(wèi)星通信方式。不在地球同步軌道上運(yùn)行的低軌衛(wèi)星多在衛(wèi)星移動通信中應(yīng)用。

同步衛(wèi)星通信是在地球赤道上空約36000km的太空中圍繞地球的圓形軌道上運(yùn)行的通信衛(wèi)星，其繞地球運(yùn)行周期為1恒星日，與地球自轉(zhuǎn)同步，因而與地球之間處于相對精致狀態(tài)，故稱為禁止衛(wèi)星、固定衛(wèi)星或同步衛(wèi)星，其運(yùn)行軌道稱為地球同步軌道（GEO）

在地面上用微波接力通通信系統(tǒng)進(jìn)行的通信，因系視距傳播，平均每2500km假設(shè)參考電路要經(jīng)過每跨距約為46km的54次接力轉(zhuǎn)接。如利用通信衛(wèi)星進(jìn)行中繼，地面距離長達(dá)1萬多公里的通信，經(jīng)通信衛(wèi)星1跳即可連通（由地至星，再由星至地為1跳，含兩次中繼），而電波傳輸?shù)闹欣^距離約為4萬公里，見圖1。

圖1 同步衛(wèi)星與地球的相對關(guān)系圖

全球覆蓋的固定衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)靜止地球軌道(GEO）衛(wèi)星，軌道高度大約為36 000km，成圓形軌道，只要三顆相隔120°的均勻分布衛(wèi)星，就可以覆蓋全球。國際衛(wèi)星通信組織的Intelsat I-IX代衛(wèi)星。是全球覆蓋的最好例子，已發(fā)展到第九代。

衛(wèi)星在空中起中繼站的作用，即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)形成的鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空36000千米，它繞地球一周時間恰好與地球自轉(zhuǎn)一周（23小時56分4秒）一致，從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實(shí)現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1一10GHz頻段，即微波頻段、為了滿足越來越多的需求，已開始研究應(yīng)用新的頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

圖2 衛(wèi)星通信示意圖

全球覆蓋的移動衛(wèi)星通信海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)Inmarsat是全球覆蓋的移動衛(wèi)星通信，工作的為第三代海事通信衛(wèi)星，它們分布在大西洋東區(qū)和西區(qū)、印度洋區(qū)和太平洋區(qū)，第四代Inmarsat一4衛(wèi)星，已于2005年3月發(fā)射了第一顆衛(wèi)星，另一顆衛(wèi)星亦準(zhǔn)備發(fā)射，它們分別定點(diǎn)在64。E和53。W，具有一個全球波束，l9個寬點(diǎn)波束，228個窄點(diǎn)波束，采用數(shù)字信號處理器。有信道選擇和波束成形功能。

全球覆蓋的低軌道移動通信衛(wèi)星有“銥星”(Iridium）和全球星(Globalstar），“銥星”系統(tǒng)有66顆星，分成6個軌道，每個軌道有11顆衛(wèi)星，軌道高度為765km，衛(wèi)星之間、衛(wèi)星與網(wǎng)關(guān)和系統(tǒng)控制中心之間的鏈路采用ka波段，衛(wèi)星與用戶間鏈路采用L波段。2005年6月底銥星用戶達(dá)12．7萬戶，在卡特里娜颶風(fēng)時”銥星”業(yè)務(wù)流量增加30倍，衛(wèi)星電話通信量增加5倍。

全球星（Globalstar）有48顆衛(wèi)星組成，分布在8個圓形傾斜軌道平面內(nèi)，軌道高度為1 389km，傾角為52度。用戶數(shù)逐年穩(wěn)定增長，成本下降，2005年比2004年話音用戶增長。

（1）固定業(yè)務(wù)

1972年，我國開始建設(shè)第一個衛(wèi)星通信地球站，1984年成功地發(fā)射了第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星，1985年先后建設(shè)了北京、拉薩、烏魯木齊、呼和浩特、廣州等5個公用網(wǎng)地球站，正式傳送中央電視臺節(jié)目。此后又建成了北京、上海、廣州國際出口站，開通了約2.5萬條國際衛(wèi)星直達(dá)線路；建設(shè)了以北京為中心，以拉薩、烏魯木齊、呼和浩特、廣州、西安、成都、青島等為各區(qū)域中心的多個地球站，國內(nèi)線路達(dá)10 000條以上。

專用網(wǎng)建設(shè)發(fā)展非常迅速，人民銀行、新華社、交通、石油天然氣、經(jīng)貿(mào)、鐵道、電力、水利、民航、中核總公司、國家地震局、氣象局、云南煙草、深圳股票公司以及國防、公安等部門已建立了20多個衛(wèi)星通信網(wǎng)，衛(wèi)星通信地球站(特別是VSAT)已達(dá)萬座。

（2）衛(wèi)星電視廣播業(yè)務(wù)

1984年，“東方紅”衛(wèi)星發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國利用衛(wèi)星傳送廣播電視節(jié)目的新紀(jì)元。截止2015年，中央電視臺4套、教育臺、新疆、西藏、云南、貴州、四川、浙江、山東、湖南、河南、廣東、廣西、河北等十幾個省級臺的電視節(jié)目和40多種語言廣播節(jié)目已上衛(wèi)星傳送，已有衛(wèi)星電視地面收轉(zhuǎn)站十萬個，電視專收站(TVRO)約30萬個。很多系統(tǒng)采用了比較先進(jìn)的數(shù)字壓縮技術(shù)。

（3）衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)

衛(wèi)星移動通信主要解決陸地、海上和空中各類目標(biāo)相互之間及與地面公用網(wǎng)的通信任務(wù)。我國作為INMARSAT成員國，北京建有岸站，可為太平洋、印度洋和亞太地區(qū)提供通信服務(wù)。另外，我國逐步開展機(jī)載衛(wèi)星移動通信服務(wù)。石油、地質(zhì)、新聞、水利、外交、海關(guān)、體育、搶險救災(zāi)、銀行、安全、軍事和國防等部門均配備了相應(yīng)業(yè)務(wù)終端?，F(xiàn)我國已進(jìn)入INMARSAT的M站和C站，有近5000部機(jī)載、船載和陸地終端。

（4）未來展望

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)和以多媒體為代表的信息高速公路的發(fā)展，今后10年我國衛(wèi)星通信將有一個更大的發(fā)展，并將以我國自主的大容量通信衛(wèi)星為主體，建立起完善、長期穩(wěn)定運(yùn)行的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。若以每年遞增15%～17%計算，到2002年，衛(wèi)星通信公用網(wǎng)開通的線路將是1996年的2.7～3倍，大、中城市將建立起大、中型衛(wèi)星通信地球站約50～60座，中、小型地球站約200～300座(不包括VSAT站)。到2005年，衛(wèi)星通信公用網(wǎng)線路將發(fā)展到數(shù)十萬條。

我國今后衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展趨勢為：

① 開發(fā)新頻段，提高現(xiàn)有頻段的頻譜利用率。從現(xiàn)有單一的C頻段發(fā)展到Ku、Ka、UHF、L、S、X等頻段。

② 公用干線通信網(wǎng)向高速、數(shù)字、寬帶發(fā)展，速率將達(dá)60Mbit/s、120Mbit/s和1000Mbit/s，并利用SDH和ATM，建立國家信息高速公路——天基寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)。

③ 進(jìn)一步發(fā)展小型化、智能化VSAT專用衛(wèi)星通信網(wǎng)。業(yè)務(wù)也將從單一的數(shù)據(jù)或話音為主，發(fā)展為話音、數(shù)據(jù)、圖文、電視兼容的綜合業(yè)務(wù)。

④ 衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)將大力發(fā)展新技術(shù)，如星上大天線技術(shù)、多波束技術(shù)、星上交換、星上處理和星間鏈路技術(shù)、越區(qū)切換技術(shù)等。

⑤ 開展衛(wèi)星通信網(wǎng)與其他異構(gòu)網(wǎng)的互通、互聯(lián),完成異構(gòu)網(wǎng)協(xié)議變換，網(wǎng)絡(luò)同步與交換技術(shù)及信令呼叫接口技術(shù)等。

⑥ 網(wǎng)絡(luò)管理和控制及網(wǎng)絡(luò)動態(tài)分配處理的自動化技術(shù)。

⑦ 衛(wèi)星通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全、保密技術(shù)。

⑧ 與我國衛(wèi)星通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有關(guān)的生產(chǎn)、工藝加工技術(shù)等等。

展望21世紀(jì)，衛(wèi)星通信將獲得重大發(fā)展，尤其是世界上新技術(shù)，如光開關(guān)、光信息處理、智能化星上網(wǎng)控、超導(dǎo)、新的發(fā)射工具和新的軌道技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，將使衛(wèi)星通信產(chǎn)生革命性的變化，衛(wèi)星通信將對我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對產(chǎn)業(yè)信息化產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用。

衛(wèi)星通信新技術(shù)的發(fā)展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站（VSAT）系統(tǒng)，中低軌道的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)等都受到了人們廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。衛(wèi)星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。它以其覆蓋廣、通信容量大。通信距離遠(yuǎn)、不受地理環(huán)境限制、質(zhì)量優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，1972年在中國首次應(yīng)用，并迅速發(fā)展，與光纖通信、數(shù)字微波通信一起，成為中國當(dāng)代遠(yuǎn)距離通信的支柱。

衛(wèi)星通信由于它不受地理?xiàng)l件的限制，具有靈活的可移動性，所以仍依它的優(yōu)勢創(chuàng)新發(fā)展。但亦受到迅速發(fā)展的光纖通信的挑戰(zhàn)，它比衛(wèi)星通信的容量大，傳輸速率高，有很多越洋通信被海底光纜所替代，陸地干線亦有類似情況。20世紀(jì)90年代中后期衛(wèi)星電視直播（DBs——Direct Broadcast Satellite或DTH——Direct To Home）、衛(wèi)星聲音廣播、衛(wèi)星移動通信以及衛(wèi)星寬帶多媒體通信成為新的四大發(fā)展潮流。

國際衛(wèi)星通信組織的Intelsat系列已經(jīng)發(fā)展到第九代，自1996年～2004年來業(yè)務(wù)量基本穩(wěn)定增長，2004年全球總收入為94億美元，美國預(yù)計2006年用戶達(dá)百萬，VSAT應(yīng)用約每年增長15%～20%，寬帶接人及多媒體業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展，Ka波段將成為寬帶業(yè)務(wù)的主流，寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)先的有加拿大的電信衛(wèi)星公司（Telesat）、美國的狂藍(lán)（Wild Blue）公司和泰國的Shin衛(wèi)星公司。

在衛(wèi)星性能方面以增大發(fā)射功率，提高EIRP值，增加衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量，增加帶寬，降低成本，減小地面終端設(shè)備的尺寸和費(fèi)用。加拿大2004年7月18日發(fā)射的阿尼克（Anik）．F2衛(wèi)星共有l(wèi)l4臺轉(zhuǎn)發(fā)器，其中50臺為Ka波段，泰國2005年8月11日發(fā)射的Ipstar衛(wèi)星有114臺轉(zhuǎn)發(fā)器，通信容量為45Gbit/s，是目前世界上最大的商用通信衛(wèi)星，歐洲正在研制更大的衛(wèi)星，準(zhǔn)備安裝250臺轉(zhuǎn)發(fā)器，預(yù)定2008年發(fā)射。

星上采用數(shù)字信號處理器，提高信號交換能力，減少地面設(shè)備，建立遙測、遙控、跟蹤和監(jiān)視功能以及網(wǎng)絡(luò)管理功能的地球站，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星動態(tài)控制及管理。衛(wèi)星寬帶通信直播高清晰度電視，連接Internet網(wǎng)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)電視等。

移動衛(wèi)星通信它可以是全球性亦可以是區(qū)域性，全球性的采用中、低軌道衛(wèi)星．區(qū)域性的采用靜止軌道通信衛(wèi)星，區(qū)域移動通信衛(wèi)星有2000年2月12日發(fā)射的印度尼西亞的亞洲蜂窩衛(wèi)星（Aees），又名格魯達(dá)（Garula)-1，它是世界上第一顆區(qū)域性地球靜止軌道個人移動通信衛(wèi)星，有l(wèi)40個點(diǎn)波束，11 000路同時通話的話路，波束覆蓋占世界人口60%的亞太地區(qū)。阿拉伯聯(lián)合酋長國于2000年10月20日和2003年6月10日分別發(fā)射了瑟拉亞（Thuraya)_1和-2兩顆衛(wèi)星，每星具有13 750路同時通話的容量，它覆蓋歐、亞、非106個國家。

國際移動衛(wèi)星公司于2005年3月發(fā)射了第四代Inmarsat一4衛(wèi)星，它具有全球波束和19個寬點(diǎn)波束以及228個窄點(diǎn)波束，用兩顆衛(wèi)星支持Inmarsat系統(tǒng)的大部分業(yè)務(wù)。它將引入寬帶全球區(qū)域網(wǎng)（BGAN）的一系列新業(yè)務(wù)，傳輸速率達(dá)432kbit/s，星上采用L波段及數(shù)字信號處理器（DSP），DSP具有信道選擇和波束成形功能，能產(chǎn)生寬帶信道匹配功率與帶寬資源，DSP還能剪裁衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)正波束，以滿足容量和業(yè)務(wù)種類要求，還能處理固態(tài)功放及低噪聲放大器的故障。寬帶全球區(qū)域網(wǎng)將傳輸互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、視頻點(diǎn)播、視頻會議、傳真、電子郵件、電話及局域網(wǎng)等接入業(yè)務(wù)。

中、低軌道全球移動衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)主要是話音和數(shù)據(jù)，亦可以與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)一步發(fā)展多媒體通信。

衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢總的發(fā)展方向是大容量、大功率、高速率、寬帶、低成本、高發(fā)射頻率、多轉(zhuǎn)發(fā)器、多點(diǎn)波束和賦形波束，應(yīng)用星上處理技術(shù)切換信號，處理信號等，21世紀(jì)的衛(wèi)星直播電視(DBS—TV）、個人移動衛(wèi)星通信、多媒體衛(wèi)星通信、衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視等將會得到大量發(fā)展。VSAT業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，深入到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，更加顯示其經(jīng)濟(jì)和社會效益，Ka波段的應(yīng)用使設(shè)備更加小型化，當(dāng)然亦帶來衰減嚴(yán)重的缺陷。光通信在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用逐漸變得成熟可取，它要求精確的衛(wèi)星控制技術(shù)，在國際上還處于研發(fā)階段，預(yù)計不久將會進(jìn)入實(shí)用階段。

中國的衛(wèi)星通信事業(yè)亦在迅速發(fā)展，2005年4月12日發(fā)射了亞太一6號（Apstar一6）衛(wèi)星，它有38個C波段和14個Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器，2006年lo月發(fā)射直播衛(wèi)星一鑫諾2號（Sino-2），它有22個Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器（目前有技術(shù)故障）。衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，除金融、證券、郵電、氣象、地震等部門外，遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、應(yīng)急救災(zāi)、應(yīng)急通信、應(yīng)急電視廣播、海陸空導(dǎo)航、連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)電話、電視等將會廣泛應(yīng)用。中國的衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)，長征系列運(yùn)載火箭領(lǐng)先世界，大推力、無污染、無毒的環(huán)保型火箭發(fā)動機(jī)中國已試驗(yàn)成功，這為發(fā)展中國的大型通信衛(wèi)星乃至載人航天、探月工程創(chuàng)造了有利條件。

中國將沿著天地一體、優(yōu)勢互補(bǔ)、軍民結(jié)合的長遠(yuǎn)發(fā)展方向邁進(jìn)。[1]

利用地球同步軌道上的人造地球衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行地球上通信的設(shè)想是1945年英國物理學(xué)家A.C.克拉克（ArtherC.Clarke）在《無線電世界》雜志上發(fā)表“地球外的中繼”一文中提出的，并在60年代成為現(xiàn)實(shí)。

同步衛(wèi)星問世以前，曾用各種低軌道衛(wèi)星進(jìn)行了科學(xué)試驗(yàn)及通信。世界上第一顆人造衛(wèi)星“衛(wèi)星1號”由蘇聯(lián)于1957年10月4曰發(fā)射成功，并繞地球運(yùn)行，地球上首次收到從人造衛(wèi)星發(fā)來的電波。

美國于1960年8月把覆有鋁膜的直徑30m的氣球衛(wèi)星“回聲1號”發(fā)射到約1600km高度的圓軌道上進(jìn)行通信試驗(yàn)。這是世界上最早的不使用放大器的所謂無源中繼試驗(yàn)。

美國于1962年I2月13日發(fā)射了低軌道衛(wèi)星“中繼1號"。1963年11月23日該星首次實(shí)現(xiàn)了橫跨太平洋的日美間的電視轉(zhuǎn)播。此時恰逢美國總統(tǒng)J.F.肯尼迪被刺，此消息經(jīng)衛(wèi)星傳至日本在電視新聞上播出，衛(wèi)星的遠(yuǎn)距離實(shí)時傳輸給人們留下深刻印象，使人造衛(wèi)星在通信中的地位大為提高。

世界上第一顆同步通信衛(wèi)星是1963年7月美國宇航局發(fā)射的“同步2號”衛(wèi)星，它與赤道平面有30°的傾角，相對于地面作8字形移動，因而尚不能叫靜止衛(wèi)星，在大西洋上首次用于通信業(yè)務(wù)。1964年8月發(fā)射的“同步3號”衛(wèi)星，定點(diǎn)于太平洋赤道上空國際日期變更線附近，為世界上第一顆靜止衛(wèi)星。1964年10月經(jīng)該星轉(zhuǎn)播了（東京）奧林匹克運(yùn)動會的實(shí)況。至此，衛(wèi)星通信尚處于試驗(yàn)階段。1965年4月6日發(fā)射了最初的半試驗(yàn)、半實(shí)用的靜止衛(wèi)星“晨鳥”，用于歐美間的商用衛(wèi)星通信，從此衛(wèi)星通信進(jìn)入了實(shí)用階段。

頻段同步衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)有衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)（FSS）和星移動通信業(yè)務(wù)（MSS）之分，它們所分配的頻段也不同。FSS使用C頻段和Ku頻段。MSS使用L頻段（見同步衛(wèi)星移動通信），工作在Ku頻段的Ku轉(zhuǎn)發(fā)器原來大多是點(diǎn)波束的，90年代開始國際通信衛(wèi)星組織（INTELSAT，簡作IS）的Ku星叫ISK，提供較廣的區(qū)域波束以適應(yīng)需求。FSS的C、Ku頻段的頻率劃分如下（上行為地球站對衛(wèi)星所用頻率，下行為衛(wèi)星對地球站所用頻率）。

①C頻段（MHz）

上行5925～6425 帶寬500MHz

下行3700～4200 帶寬500MHz

為擴(kuò)展FSS用的頻譜，自1984年1月1日開始調(diào)整為：

上行：第1區(qū)5725～7075 帶寬1350MHz

第2、3區(qū)5850～7075 帶寬1225MHz

3400～4200 帶寬共

下行：第1、2、3區(qū)

4500～4800 l100MHz

②Ku頻段（GHz）

上行：第1、2、3區(qū) 14.0～14.25 帶寬250MHz

14.25～14.5 帶寬250MHz

下行：第1、2、3區(qū) 10.95～11.20 帶寬250MHz

11.45～11.7 帶寬250MHz

第2區(qū) 11.7～11.95 帶寬250MHz

11.95～12.2 帶寬250MHz

第3區(qū) 12.2～12.5 帶寬300MHz

第1、3區(qū) 12.5～12.75 帶寬250MHz

根據(jù)1992年國際無線電行政大會（WARC—92）的頻率分配，國際通信衛(wèi)星組織于2000年1月1日可啟用新分配的13.75～14.0GHz（上行），帶寬250MHz，以適應(yīng)發(fā)展的需要。

C頻段的傳輸比較穩(wěn)定，設(shè)備技術(shù)也成熟，但容易和同頻段的地面微波系統(tǒng)相互干擾。衛(wèi)星通信的上行鏈路干擾6GHz微波系統(tǒng)，下行鏈路受4GHz微波系統(tǒng)的干擾，這需預(yù)先協(xié)調(diào)并采取相應(yīng)的屏蔽措施加以解決（見衛(wèi)星通信系統(tǒng)干擾協(xié)調(diào)），Ku頻段傳輸受雨霧衰減較大，不如C頻段穩(wěn)定，尤其雨量大的地區(qū)更是如此。如在上、下行鏈路的計算中留有足夠余量，配備上行功率調(diào)節(jié)功能，亦可獲得滿意效果。Ku頻段頻譜資源較豐富，與地面微波系統(tǒng)的相互干擾小，其應(yīng)用很有前途。

20世紀(jì)末或21世紀(jì)初，C和Ku頻段將出現(xiàn)擁擠，F(xiàn)SS將在20GHz～30GHz的Ka頻段開發(fā)業(yè)務(wù)，其頻率為：

上行（GHz） 29.5～30 帶寬500MHz

下行（GHz） 19.7～20.2 帶寬500MHz

工作軌道

按照工作軌道區(qū)分，衛(wèi)星通信系統(tǒng)一般分為以下3類:

2.1.1、低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(LEO):

距地面500-2000Km，傳輸時延和功耗都比較小，但每顆星的覆蓋范圍也比較小，典型系統(tǒng)有Motorola的銥星系統(tǒng)。低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于衛(wèi)星軌道低，信號傳播時延短，所以可支持多跳通信;其鏈路損耗小，可以降低對衛(wèi)星和用戶終端的要求，可以采用微型/小型衛(wèi)星和手持用戶終端。但是低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)也為這些優(yōu)勢付出了較大的代價:由于軌道低，每顆衛(wèi)星所能覆蓋的范圍比較小，要構(gòu)成全球系統(tǒng)需要數(shù)十顆衛(wèi)星，如銥星系統(tǒng)有66顆衛(wèi)星、Globalstar有48顆衛(wèi)星、Teledisc有288顆衛(wèi)星。同時，由于低軌道衛(wèi)星的運(yùn)動速度快，對于單一用戶來說，衛(wèi)星從地平線升起到再次落到地平線以下的時間較短，所以衛(wèi)星間或載波間切換頻繁。因此，低軌系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成和控制復(fù)雜、技術(shù)風(fēng)險大、建設(shè)成本也相對較高。

2.1.2、中軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(MEO):

距地面2000-20000Km，傳輸時延要大于低軌道衛(wèi)星，但覆蓋范圍也更大，典型系統(tǒng)是國際海事衛(wèi)星系統(tǒng)。中軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以說是同步衛(wèi)星系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)的折衷，中軌道衛(wèi)星系統(tǒng)兼有這兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，同時又在一定程度上克服了這兩種方案的不足之處。中軌道衛(wèi)星的鏈路損耗和傳播時延都比較小，仍然可采用簡單的小型衛(wèi)星。如果中軌道和低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)均采用星際鏈路，當(dāng)用戶進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信時，中軌道系統(tǒng)信息通過衛(wèi)星星際鏈路子網(wǎng)的時延將比低軌道系統(tǒng)低。而且由于其軌道比低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)高許多，每顆衛(wèi)星所能覆蓋的范圍比低軌道系統(tǒng)大得多，當(dāng)軌道高度為l0000Km時，每顆衛(wèi)星可以覆蓋地球表面的23.5%，因而只要幾顆衛(wèi)星就可以覆蓋全球。若有十幾顆衛(wèi)星就可以提供對全球大部分地區(qū)的雙重覆蓋，這樣可以利用分集接收來提高系統(tǒng)的可靠性，同時系統(tǒng)投資要低于低軌道系統(tǒng)。因此，從一定意義上說，中軌道系統(tǒng)可能是建立全球或區(qū)域性衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)較為優(yōu)越的方案。當(dāng)然，如果需要為地面終端提供寬帶業(yè)務(wù)，中軌道系統(tǒng)將存在一定困難，而利用低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)作為高速的多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能要優(yōu)于中軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。

2.1.3、高軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)(GEO):

距地面35800km，即同步靜止軌道。理論上，用三顆高軌道衛(wèi)星即可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。傳統(tǒng)的同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)最為成熟，自從同步衛(wèi)星被用于通信業(yè)務(wù)以來，用同步衛(wèi)星來建立全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了建立衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式。但是，同步衛(wèi)星有一個不可克服的障礙，就是較長的傳播時延和較大的鏈路損耗，嚴(yán)重影響到它在某些通信領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在衛(wèi)星移動通信方面的應(yīng)用。首先，同步衛(wèi)星軌道高，鏈路損耗大，對用戶終端接收機(jī)性能要求較高。這種系統(tǒng)難于支持手持機(jī)直接通過衛(wèi)星進(jìn)行通信，或者需要采用l2m以上的星載天線(L波段)，這就對衛(wèi)星星載通信有效載荷提出了較高的要求，不利于小衛(wèi)星技術(shù)在移動通信中的使用。其次，由于鏈路距離長，傳播延時大，單跳的傳播時延就會達(dá)到數(shù)百毫秒，加上語音編碼器等的處理時間則單跳時延將進(jìn)一步增加，當(dāng)移動用戶通過衛(wèi)星進(jìn)行雙跳通信時，時延甚至將達(dá)到秒級，這是用戶、特別是話音通信用戶所難以忍受的。為了避免這種雙跳通信就必須采用星上處理使得衛(wèi)星具有交換功能，但這必將增加衛(wèi)星的復(fù)雜度，不但增加系統(tǒng)成本，也有一定的技術(shù)風(fēng)險。

目前，同步軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于VSAT系統(tǒng)、電視信號轉(zhuǎn)發(fā)等，較少用于個人通信。

通信范圍

按照通信范圍區(qū)分，衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以分為國際通信衛(wèi)星、區(qū)域性通信衛(wèi)星、國內(nèi)通信衛(wèi)星。

用途區(qū)分

按照用途區(qū)分，衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以分為綜合業(yè)務(wù)通信衛(wèi)星、軍事通信衛(wèi)星、海事通信衛(wèi)星、電視直播衛(wèi)星等。

轉(zhuǎn)發(fā)能力

按照轉(zhuǎn)發(fā)能力區(qū)分，衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以分為無星上處理能力衛(wèi)星、有星上處理能力衛(wèi)星。