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“天通一号”来了 地面通信遭遇强敌?

2018-07-04 10:05 来源:科技日报 本报记者 付丽丽

  荒郊野外、狂风暴雨,通信中断,此时主人公依靠海事卫星与外界取得联系,并最终获救……这是在电影中经常会看到的情节。在现实生活中也是如此,地震、洪水、暴雪等恶劣自然条件很容易导致电力中断,手机无法使用。这种情况下,卫星电话常能发挥意想不到的作用,救人于危难。

  近日,中国电信在青海省发布“天通一号卫星移动通信”系统(以下简称“天通一号”),面向商用市场正式放号。

  “不管是在深山还是在海上,普通手机没信号了,卫星电话还有信号,而且再也不用担心海事卫星电话被人窃听了。”有网友如是描述这套系统。

  那么,如此“高能”的卫星通信会成为地面通信的强敌吗?它的出现会给移动通信市场带来哪些影响?

  卫星通信最大优势在于覆盖无死角

  “‘天通一号’应用的是卫星通信技术,其基本原理是依靠人造卫星的广域覆盖能力,通过中继通信手段,为大范围地理区域提供通信服务。”7月3日,北京邮电大学信息与通信工程学院教授牛凯在接受科技日报记者采访时说。

  “卫星通信最大的优势在于覆盖无盲区。”牛凯说,由于直接通过卫星进行中继通信,因此卫星通信可覆盖地球表面的任意区域,不受地形地貌等环境的影响。在沙漠、高原、戈壁、极地、海洋等人迹罕至的区域,也可实现全方位有效覆盖,提供基本的语音与数据通信服务。

  “其次,卫星通信的通信范围远、容量大。”牛凯介绍,只要在卫星发射电磁波覆盖的范围内,任意两点之间都可实现通信。例如同步通信卫星,其最大通信距离可达18000公里以上。

  “卫星通信一般使用S、C、X、Ku、K以及Ka波段,频率范围在2G赫兹到40G赫兹之间;其可支持上万条话路的语音通信,可使数据通信达到100Mbps的中高速数据传输水平。”牛凯说。

  此外,卫星通信链路大部分位于外太空,不受通信双方的地面环境和人为因素影响,因而传输损耗小、信号传输稳定。

  主要面向民用,也可满足军用需求

  如此高大上的通信技术,普通民众有机会使用吗?

  对此牛凯表示,这套系统主要面向民用,为普通用户提供卫星通信服务。“从‘天通一号’的定位来看,也是面向广大民用卫星通信市场。在军民融合的国家战略指导下,未来也可满足部分军事通信需求。”

  “由于‘天通一号’主要面向商用卫星通信市场,因此普通人完全有机会使用这种通信技术。它的使用场景可分为专用场景与通用场景。”牛凯说。

  专用场景主要面向的是各种行业应用,例如交通、抢险、反恐等部门的指挥调度。在这些场景中,一般情况下,卫星通信可作为重要的辅助通信手段,用于从业人员的交流通信;而在紧急情况下,由于地面移动通信设施遭到破坏或无法提供可靠的通信覆盖,此时卫星通信就成为主要的通信手段,提供应急通信保障。

  通用场景主要面向各种业务需求,例如沙漠、极地、高原等极端环境的科学考察、旅游支援以及飞机民用通信等。在这些场景中,受地理环境的制约,地面移动通信系统覆盖不足或无法覆盖,则需要以卫星通信终端作为唯一的通信手段,与外界保持联系。

  “与卫星通信配套的终端硬件有两种。”牛凯介绍,一种是专用的卫星通信手持终端,大小类似于手机;另一种是多模式集成终端,将卫星通信芯片与地面移动通信芯片集成到一部手机中。

  “这样的一部手机,既可支持地面移动通信,也可支持卫星移动通信。随着民用卫星通信市场的发展,未来这类终端产品有望成为主流。”牛凯说。

  地面通信市场体量大,短期内难以撼动

  目前,“天通一号”由中国电信集团负责运营。中国电信是我国基础电信运营商中唯一拥有卫星移动通信牌照的运营商。

  牛凯认为,卫星移动通信是对地面移动通信的重要补充。但由于国内地面移动通信市场体量较大,短期内处于起步阶段的卫星移动通信不会对总体格局产生重大影响。对中国电信而言,开展这一业务将有助于其拓展商业模式与运营方式,是较大的利好。

  在广州海格通信集团股份有限公司工作人员纪明星看来,“天通一号”商业化既面临着机遇,也面临着挑战。一方面,“天通一号”是我国首个自主卫星移动通信系统,可类比北斗系统,有望获得国家的大力扶持,同时国内市场也对其寄予厚望。另一方面,国外卫星移动通信系统起步早,先入为主地拥有较多国内客户。作为后来者,“天通一号”需要培育自己的市场,其系统可靠性也要经受市场和时间检验。

  “目前卫星移动通信尚未进入大众消费市场,需要系统运营商、设备制造商主动放低姿态,使用户对其使用功能、配套终端等方面加深了解,从而为用户提供更便捷和实用的服务,以使我国卫星移动通信技术应用实现突破。”纪明星说。

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  租用系统停止服务曾影响汶川救援

  目前,我国主要应用的是地面移动/无线通信系统,该技术已发展到5G阶段。地面移动通信主要依靠广泛布设、数量众多的通信基站,实现广域覆盖,满足用户的通信需求。而卫星通信只要发射少量的人造卫星,就能实现大范围通信覆盖,其建设成本较低。“这种技术特别适合地广人稀的区域,也可为抢险救灾等特殊情况提供通信保障。”牛凯说。

  天通一号卫星是我国首颗移动通信卫星。“在该系统出现前,我国没有自主系统,主要租用国际海事卫星通信系统。”牛凯说,这一租用的系统是由国际海事卫星组织管理的全球商用卫星移动通信系统,通过国际海事卫星实现船舶与船舶、船舶与陆地之间的通信。例如,在汶川地震期间,海事卫星电话在抢险救灾中发挥了重要作用。

  但也正是在汶川地震时,让我们感到了没有自主卫星通信系统的“痛”。纪明星表示,在抢险救灾的紧要关头,我国租用的国外卫星移动通信系统因其内部原因停止服务长达10多个小时,给救援现场带来了不可估量的损失。

  随后,多位院士联名上书呼吁,“天通一号卫星移动通信”系统正式立项。

(责任编辑:王蔚)

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