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卫星通信产业及市场发展的现状与展望
卫星通信产业及市场发展的现状与展望
卫星通信（含广播电视）在诸多通信手段中具有许多优势，到今天已不仅限于通信容量大、传输距离远、传输质量高、覆盖面积大、全天候通信及组网迅速灵活等特点，随着卫星通信技术的迅猛发展，系统趋向更复杂化，应用领域更加广阔，因而增加了新的内容，利用卫星通信技术可实现全球通信的无缝隙覆盖，达到了真正意义上的全球卫星移动个人通信（GMPCS），可以实现具有广域复杂拓扑网络的构成能力，并积几十年的实践历史证明，它已成为各种通信方式中最可靠的通信手段。
卫星通信技术已非常广泛的应用于繁多业务：
电话、传真、数据、电视／电话会议、声音／视频／数据广播、电子邮政、运距离教育、远距离医疗以及计算机联网等，在国家经济建设和社会进步，特别是迈入知识经济、信息化时代的今天起着更为突出的作用。
因此，研究卫星通信技术及其产业的发展是一个很重要的课题。
一、我国卫星通信技术及应用的发展
我国卫星通信的开发和应用，始于70年代“331”卫星通信工程的实施。
从1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”升空以来，在20多年的时间里，我国独立研制并成功发射了42颗国产卫星，其中有7颗通信卫垦，特别是1984年4月第一颗地球同步轨道通信卫星的发射成功和投入使用，为我国卫星通信的应用奠定了基础，同时也培植了我国卫星通信地面分系统，卫星通信地球站设备开发、研制。
生产所必须的一批工程技术队伍和生产厂群体，他（她）们自然成为中国卫星通信产业的创业者，其中原电子工业部第五十四研究所、南京无线电厂、电子工业贵州基地等各厂都做出了重大贡献。
1976年我国第一座数字式卫星通信综合试验站建成。
1985年我国中央电视台，利用卫星向“老、少、边、穷”地区播放了卫星电视节目。
1986年新疆作为我国第一个省级电视节目上星，之后历时13年，全国31个省市级电视节目都送上了卫星，从而实现了利用卫星手段传送广播电视节目的目标。
1999年初，为了加速实施广播电视“村村通”计划，我国启动了国际上最新的卫星电视直播技术（DTH），目前二期工程已经启动。
为实施该计划，中央电视台还建成了“村村通”电视平台，这标志着中国卫星电视直播技术跨入世界先进行列。
由于我国较早的把卫星通信技术用于广播电视，并不断扩大应用领域，到目前我国广播电视人口覆盖率，已由1985年开始上星时的68．3％和68．4％，分别上升到1998年的88．2％和89％。
并预测，到2000年可分别达到91．5和92．5％。
该数据表明，卫星通信技术的应用大大加速了我国广播电视人口覆盖率指标的实现。
经过十余年的建设，我国卫星电视上行站已从最初的几座，增加到目前的30多座，收转台由1986年的53座发展到十几万座，单收站则已建有数十万台。
1986年中央卫星通信地球站在北京建成并投人使用，接着呼和浩特、乌鲁木齐、拉萨等五个卫星通信地球站相继建成并开通，从此启动了我国卫星电话业务。
在1993年，我国先后建设了北京。
上海国际卫星通信地球站，并随之投人运营，开始用卫星通信建立国际电信业务。
到1998年我国相继又完成了37座大中型国内卫星通信地球站的律沿予收我国国内卫星通信网络已趋完善。
使用卫星通信手段开通了23，400条国内双向公用话路，以及25，000条国际通信线路。
在专用卫星通信网方面，其发展也很迅速。
人民银行、煤炭。
电力、石油、人民日报、交通、海关、民航、新华社等金融、新闻、工业部门，以及各证券交易所、烟草公司等许多行业和大集团相继建成近百个小型卫星地球站（话、数据、数话兼容的VSAT）系统，安装双向话路终端达到10000余台，其中单向广播数据站有5000~6000余部。
在卫星移动通信方面，我国已建成和开通海事卫星系统（Inmarsat）北京岸站，可提供InmarsatA／B／C／M／Mini-M以及大天线Mini-M经济型电话站等各种业务。
我国使用该系统，在陆地、海洋、航空移动通信业务中，安装的通信终端已超过1522部。
由国外开发的全球卫星移动通信系统，“铱”和“全球星”系统均已在我国建立信关站，并与外商合作开辟中国市场。
至于“ICO”系统，中国则是其最大股东之一，并在中国建立卫星接续枢纽站，以便参与运营。
由于我国对卫星通技术开发和应用的重视和实施，它对我国的经济建设和社会进步带来不可低估的效益，以通信和广播电视的两个典型事例作一说明：
（1）中国人民银行建成的金融信息网，在全国范围内实现了异地银行间的资金清算、汇划和监管，仅加快在途500~600亿资金周转一项，一年可为国家增加100亿元的流动资金。
（2）中央教育电视台利用卫星进行电视教育，在全国已培养电大毕业生117．5万人，培训教师300万人，在职职工接受继续教育300万人，另有1000万农民收视了农业实用技术讲座。
由上述可以看出，在我国进行卫星通信技术的开发和应用大有前途。
我国卫星通信地球站设备与相关产品的开发和制造，在70~80年代有关研究所、企业科技人员和生产部门作了极大努力，他（她）们积极投人新技术、新体制、新系统的开发、研究、设计和研制，各种不同类型的地球站设备一大型天线、速调管及行波管微波大功率放大器、低噪声放大器、变频器等射频部件和不同速率调制／解调器、话音编码、数据处理等数字处理终端设备，均由国内制造。
当时为了加速发展国产化产品升级换代，曾从国外引进国际上先进的SCPC系统设备、Inmarsat-A型船站生产技术和装备，所生产的产品为我国第一代国内卫星通信网提供了设备。
进人90年代，由于卫星通信新体制、新系统的出现，而我国企业的生产工艺装备更新迟缓，以及基础工业技术及产品的滞后，难以适应市场的新要求，结果国内卫星通信产品逐渐萎缩，大量卫星通信设备来自国外，致使我国花费数十一上百亿元购买外商产品。
只有卫星通信天线的开发、研制、生产在国内仍占主导地位，特别是口径5－25m系列的大，中型天线，由国内提供。
保守估计，9m以上大型天线其产量已达100余部，其它小型天线每年产值也有3－4亿元。
我国卫星通信的应用，其技术基本上与国外同步，在卫星通信应用初期，使用了频分多路频分多址（FDM／FM／FDMA）、单路单载波（SCPC）、及单路单载波按需分配（DAMA）、时分多路时分多址（TDM／TDMA），到90年代兴起中速数据系统（IDWIB）或每载波多信道（MCPC）系统，以及小型卫星通信地球站系统（VSAT）。
前者主要用于国际通信和国内干线通信，后者则大量用于国内专用网。
在频段方面，固定站为C频段（6／4GHZ），移动通信为L频段（1．6／l．5GHz），化肥系统和广播电视系统，除C频段外有些系统转人【U频段。
通信体制早期为模拟调频，后逐渐转人数字调相（BPSK、QPSK），信道传输速率也由低速向高速发展（19．2kbps－32kbps－64kbps以至2．048MbpS或更高）。
所使用的设备由初期的半导体器件，逐步过度到大规模集成电路（LSI），专用集成电路（ASIC）。
微波功率器件由早期的速调管、行波管转人大量使用的是固态器件。
我国的卫星通信地球站的站型，有大型固定站（A、B、D、E、F）、小型地球站，以及可搬移车载站、船载站、机载和便携式等种类繁多的站型。
二、国际卫星通信技术及产业发展趋势
卫星通信技术从30年前投人商业运营以来，以其开发业务领域来看，由最初的洲际卫星通信延伸到国内（或区域）卫星通信。
专用域集团）卫星通信，到世纪之交正积极筹备全球卫星移动通信和全球卫星宽带多媒体通信（或称为空间信息高速公路系统）。
其中卫星直播到户（DTH或DirecTV以及DirecPC）、全球卫星移动通信、卫星大容量宽带多媒体通信以及卫星农村电话通信已经成为国际市场上卫星通信经营商竞争的焦点。
国际电联（ITU）预测，到2000年全球电信总产值将达到l~l．2万亿美元，卫星通信占电信市场的四分之一。
“美国卫星产业协会”的报告显示，1998年全球卫星产业收人659亿美元，其增长率为15％，其中卫星服务业总收人为262亿美元，增长率为23％。
卫星移动通信虽然刚刚兴起，但其发展前途无量，其用户需求量1998年13万户，预测2000年55万户，2001年65万户，2002年88万户。
（一）DTH的应用正在全球迅猛推进
由于DTH具有星上功率大，地面用户可以用很小口径天线接收，系统上行采用视频和语音压缩技术等优点，转发器利用率得到极大的提高，一颗卫星可提供100~200套电视节目，以及便于实现条件接收等特点，它把卫星广播电视技术推向一个崭新阶段，并形成卫星通信一个新产业。
据美国“卫星通信产业协会”1999年4月发布，DTH业务已经成为卫星产业增长的发动机，并正在驱动全球卫星产业迅猛发展，全球1998年营业收人已达到176亿美元，相当于当年全球卫星产业收人的四分之一，其年增长率为30％。
l、在美国从1998年10月到1999年4月每天增加8235个用户，截止1999年6月初，DTH用户已达到1000余万户。
2、在欧洲有1．2亿拥有电视机的家庭，DTH覆盖率已突破17％，其市场潜力极大，多星共享轨道技术的解决，将有助于市场的进一步扩大。
3、在日本经过境内经营商激烈竞争，1999年3月组建了实力很强的Sky·PerfectTV公司，该公司有卫视频道170个，音乐频道106个，其国内用户已累计105万户。
4、很值得注意的是，作为全球最大的国际卫星通信机构（Intelsat），在商业化改革中，把经营重点竟放到卫星直播业务，以及交互式多媒体卫星服务上，并且瞄准具有5亿电视家庭的亚太地区。
从以上情况说明，DTH将在全球形成包括设备制造业和运营业在内的大规模产业。
有人曾预测，再经4－5年的发展，全球14亿电视用户的30％将接收卫星直播电视。
（二）运筹多年的全球卫星移动通信系统进入商业运营指日可待
近十年来国际上利用LEO、MEO轨道技术开发全球卫星移动通信系统（GMPCS），已形成卫星移动通信产业发展热点，举世闻名的。
进展迅速的有三大系统，即“铱”、“全球星”和“ICO”。
它们在技术上有其共同特点：
1、运行在中、低轨道，可实现全球漫游，并与地面蜂窝系统GSM、CDMA等兼容，并可以解决地面系统在陆地、海上和空中无法覆盖的地区。
2、业务种类完善一电话、传真、短信息、电于邮件、卫星定位等，其手机均具有多模式功能。
3。
这些系统的经营范围都跨越国界、地区界限，与许多国家电信经营商建立了全面合作和分散经营的运转体系。
4、各系统都对未来市场作了充分分析，前景乐观。
不可否认，三个系统的开发，把全球个人通信技术推向一个新阶段，同时把卫星制造、发射、地面设备建设、大量终端（手机）的生产。
销售，以及系统商业运营等一个庞大的卫星通信产业带动起来。
全球还有30~35亿人没有电话使用，还有近5000万人急待装机，甚至到2000年仍有60％的人口不在地面蜂窝区内。
这就是为什么全球卫星通信经营商不惜巨资投人卫星移动通信系统开发的原因。
（三）全球卫星宽带多媒体通信系统的突起
国际社会信息化需求的高涨，全球信息高速公路雏形因特网的飞速蔓延，交互式多媒体业务量需求的急剧增加，面临如此形势，国际上有实力、有远见的大公司，都争先恐后地参与开发卫星宽带多媒体通信系统。
到目前国际上公布的大系统有星链（Astrolink）、网星（Ceberstar）、通用之星（GEStar）、太空之路（SpaceWap）、泰里戴斯克（Teledesic）等20多个系统。
各系统运营的业务目标大体相似，旨在扩展现有的地面宽带通信领域，建造空中电信基础设施，或称之为空中光纤网，解决发展中国家、地区因特网接人、乡村电话、电话会议。
远程教育和其它交互式数据、图象以及各种视频业务。
其中有些系统则更偏重于那些地处难于接人宽带通信的，大量小型商业机构，以及那些要求服务费用比地面接人网低得多的在家办公人员的需求。
该系统在技术上比较复杂：
（l）其卫星星座轨道多数选定GEO，但也有不少系统选在LEO或MEO，还有高低中轨道混合星座。
（2）系统将使用或正在开发更高的新频段一Ku（l0／18GHz）、Ka（30／20GHz），其星间链路使用60GHz或称为V频段（50－70GHz）。
（3）系统容量均较大，有数十到数百Gb／s。
（4）系统传输速率很高，从16kb/s－l．544Mb／s以至155．5Mb／s到l．24416Gb／s。
（5）系统的地面终端体积小，使用的天线口径从0．16~1．0~1．8~3．5rnm。
该系统投资计划规模惊人，天星（Celestri）为129亿美元，泰里戴斯克为90~100亿美元，20多个系统总计其投资额高达600－700亿美元，其计划运行时间大都安排在2000~2002年，然而实施情况并不理想，看来比较冒进。
但不论如何，卫星宽带多媒体通信技术和产业的开发，将是卫星通信在世纪之交的新产物。
它必将开发出卫星通信产业新市场。
人们预计到200年，全球将有4亿用户要求宽带卫星通信业务，并预计其营业额将达到1000亿美元。
（四）卫星通信是农村电话的重要解决方案
由于不发达或发展中国家的农村，人口分布离散，地理环境复杂，远离经济中心，经济落后，特别缺乏甚至没有基本的电信设施。
因而国际上不少大公司投人很大力量参与开发这一市场。
在我国有着同样情况，有人计算过，我国还有30万个村庄还没有通电话。
如果采用传统的架线杆方式人村，那就需要不可能等待的209年的建设周期，况且还有一半农村不可能使用有线。
国际上的Intelsat、Inmarsat与拉丁美洲缔约国合作，正谋划为其边远地区乡村1200万户提供卫星通信服务，特别是Inmarsat早就看准了拉美市场，准备把它的Inmarsat－M型站推广到拉美乡村，并专门配备了太阳能供电装置，以适应缺电乡村。
美国GVF。
休斯网络。
阿特兰大、GE、法国阿尔卡特、日本NEC以及以色列吉来特等厂商，纷纷研究和提出解决方案。
有些方案和产品已在其它国家得到应用。
卫星农村电话能否成功的关键因素在于设备价格，以及服务费用。
比如“鹰”系统，一个终端为500－1000美元，通信费为10美分／分钟。
最近Irunarsat提出其经济型电话装置，即Inmarsat大天线Mini－M地球站，用来解决农村通信，一套设备需要4．3－4．8万人民币，其中包括6000元人网费，电话费为每分钟0.8美元。
因此用卫星通信方案来解决农村电话，这已不是一个奢侈的想法，应该说已进人实用阶段。
国际上卫星通信的新发展和卫星通信产业的发展趋势，远不限于以上所述，尽管如此，但也充分说明，随着信息化社会的深人发展，卫星通信产业和市场已成为国外通信系统开发商、产品制造商、和业务经营商抢占的滩头。
发展中国家仍然是其潜在的大市场。
三、我国卫星通信技术发展及产品市场需求预测
新世纪的到来，我国将进人国民经济稳定、持久、快速发展的新阶段，高技术和信息化将进一步渗透到经济建设和国防建设各个领域，对卫星通信技术和设备将提出更高更多的需求。
（一）世纪之初我国卫星通信领域的主流技术及产品
l、开发新频段及相关微波设备
（l）突破单一的C频段，要向Ku频段发展，其中含14／12GHz到1GHz的室外单元（ODU，从1GHz到70MHz／140MHz的室内单元（IDU）。
（2）开发Ka新频段，研制Ka频段的LNA、频率综合器、上／下变频单元和固态功率放大器。
2、开发公用干线网技术产品，在现有的IDR、DCME基础上向高速、宽带、数字化发展
（1）2Mb／S－8Mb／S－44．376Mb／S的IDR调制／解调器，并采用TDM／DSI／QPSK，R1／2、R3／4卷积编码和Viterbi译码技术。
（2）150Mb／S、300Mh／S、625Mb／S到1Gh／S的高速调制／解调和编码设备。
（3）研究ATM接人技术，研制155．2Mb／s－625Mb／S宽带综合业务数字网配套设备。
3、发展简易化。
智能化、小型化VSAT网络技术及产品
（1）“村村通”电话用经济型VSAT地球站
（2）用于数据型、数话兼容型VSAT网络所需要的超大规模集成电路、ASIC以及DSP电路。
（3）用于卫星多媒体VSAT技术及相关产品。
4、发展卫星移动通信技术及相关设备
（l）研究卫星移动通信系统，包括GEO、LEO、MEO及混合星座的可行性。
（2）卫星移动通信星上有效载荷实用技术，包括伸展型大尺寸天线、多波束天线、赋型天线及其它电子装备。
（3）星上交换、星上处理屋间链路和越区切换等技术。
（4）研制相关设备，重点放到S／L频段，小型化、集成化、功率在0、2W－0．5W的多模（GSM、CDMA）卫星通信手机
（5）卫星通信网与地面网连接技术及配套设备。
（6）信关站系统及配套设备。
5、卫星电视直播技术及产品
工作在Ku频段12．5－12．75GHZ、11．7－12．2GH的小型大线、高频头、带智能卡的卫星专用数字压缩接收机（IRD）等系列产品。
6、DirecPC卫星高速Internet接人系统，包括网关和用户终端技术及设备。
（二）世纪之初卫星通信市场规模及产业规模预测
1、市场预测
按照我国卫星通信现状和发展趋势，欧洲咨询公司对国际卫星通信预测15－17％（1991－2002）增长率的数据，及我国国民经济发展速度，并考虑到2010年我国国民经济在2000年基础上再翻一番的计划，我国卫星通信产品需求的增长率可定为10－15％。
（1）我国公用卫星通信网到目前已趋完善，新建、扩建、增容可按10％增长，估计新建网络可达十几个，大中型地球站将有30座左右，中、小型地球站可达120－180座左右，各种配套电路单元将达数万部。
（2）专用卫星通信网VSAT产品，按每年15％的速率增长，可能发展到2－3万座，如果把卫星通信作为解决“村村通”电话方案，将需要十多万座经济型地球站和终端。
以卫星移动通信产品的开发，仅终端一项将不少于几十万部，并应考虑相关配套设备。
（4）卫星直播到户以及数字卫星电视接收设备，在继续扩大广播电视“村村通”计划后，能够在全国普及，其产品量将达到数十万台到数百万台。
（5）DirecPC网络的应用，目前在我国刚刚起步，预计其发展势头将会如同因特网一样，不容低估，所需支持设备及用户终端将是大旱的。
（6）卫星通信建设情况
三金”工程中的“金桥”作为全国经济信息网，已确定选用卫星技术。
利用卫星沟通12000个大中型企业、30多个省会、自治区首府及直辖市，并逐步与200多个中等城市相联，与国家重点工程、国家综合管理部门、国家党政首脑机关、国际通信网相联，其规模之大前所未有。
人民银行负责组织建设的国家金融网（CNFN）采用了VSAT卫星通信技术和计算机网络技术，现已建成1个主站和400多个通信小站。
此金融通信网成为国内目前最大的卫星数据网。
该网的规模还要不断扩大，最终将建成3000个站，具有数、话、图像兼容功能的金融信息传输网络。
目前，有关部门筹建卫星通信系统和建站数量如下：
1、公安部门以话为主的通信站500个；
2、武警部队200－300个站；
3、核工业总公司200－300个站；
4、高检院200－300个站；
5、上海、深圳等证券交易中心将建成具有1000－2000座
小型站的网络；
6、总参通信部300个站；
7、国防科工委要新建500个数据站；
8、煤炭部20－50个站；
9、铁道部40－60个站；
10、地震局32个站；
11、新华社及解放军报社扩建40多个小站；
12、海关总署将建成57个站规模的通信网；
13、气象局规划建311个站，而全国共有2000多个气象观
测站，共建站数量也是很大的；
14、水利部计划2－3年内再建小型站300个，20世纪末要
上2000座站；
15、烟草总公司到20世纪末要建1000多个站。
□
2、产业规模预测
卫星通信产业特别是其制造业，在国外商品严重冲击的恶劣环境下，信息产业部、航天科技、中科院、船舶工业以及其它信息经营上司所属的研有所大专院推＃未停l卜f卫展通信技术和产品的开发和研制，但主要工作放到大、中型系统工程设计、系统集成、网络建造等任务，对卫星通信设备和产品的批量和大规模生产已鲜为人见。
公众电信网卫星通信系统的运营，以及行业专业网、纯商业性冈的运营，如上所述已达到一定规模，并仍在继续扩展。
我国建造的卫星通信系统工程中，绝大多数的天线产品为国内提供，国内天线产品已有一定规模，不仅满足国内需求，同时有少量出口，供应国外市场。
在世纪之初3－5年内，若措施得力，对卫星通信产业加大投人、合理调整机构、选准重点产品项目，争取占有国内市场的30－40％并非不可能。
卫星通信地面分系统（包括广播电视设备）的产品制造产值可达上百亿元，用以建造大中小型地球站数百座，VSAT地球站以及“村村通”电话站5－10万座以上，卫星移动通信手机10多万部，“星网通”网络卡数万张。
特别是如果卫星电视直播在国内的普及，将会造就一个规模庞大的产业。
社会信息化这是全球发展趋势，国家对信息产业的发展极为重视，是我国发展卫星通信产业的有利条件，相信规模化的卫星通信产业将会在我国兴起。
四、关于发展我国卫星通信技术、建设卫星通信产业的建议
（一）国家行业主管部门组织有关科研、企业或有信誉和实力的商业性调查、咨询机构，认真调研国内卫星通信技术应用和产业发展现状，确切统计国外卫星通信产品进口中国市场的数据，并对其进行认真研究分析，向国家提出我国卫星通信产业发展规划意见。
奋力发展卫星通信产业，夺回国内市场，开辟亚洲市场，立志进人国际市场。
（二）卫星通信产业是电信产业的重要组成部分，它同样包括制造业、系统运营业和服务业，要想在国内或国际上占有一席之地，必须要机构集团化，经营规模化。
要星一地联合，运营与制造联合，科研（院校）单位与制造厂家联合，或者说官、产、研、用联合起来，建立全国性或跨国性中国卫星通信集团，以其先进的技术，雄厚的财力，强大的实力，走向国际市场，参与国际竞争。
把程控交换机发展的“大中华”精神作为卫星通信产业发展的榜样。
（三）众所周知，全球卫星通信技术的发展日新月异，产品更新换代迅速，产业规模越来越大，产值越来越高，它推动了世界文明，造福了人类，但也应该毫不掩饰的说，它也是国际经济竞争的一个手段。
许多国际上的大厂商在追求利润的动力下，拼命开发新技术创造新市场。
我们对此不能无动于衷，我们不仅要紧紧跟踪国际先进技术，更要创造适应我国市场，适应国际市场需求的，具有中国知识产权的技术和产品。
在国内要大力引导、推广应用新技术，用新技术创造新产业，把建立卫星通信产业作为推动我国经济增长的新的增长点，作为拉动内需的重大举措。
建议尽快推动卫星电视直播和DirecPC技术的应用，加快研究卫星移动通信技术、卫星宽带多媒体通信技术、农村经济型电话技术的步伐，并有计划的建立相应的产业，特别是制造业。
这是新世纪初一次新的挑战，我们的行动关系到我国卫星通信技术发展和产业发展的前途，关系到国家经济实力和国防实力增强的大问题。
五、卫星通信系统近期产业化重点
卫星通信系统日前被国家计委和科技部列入了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》。
随着卫星通信技术的发展，卫星通信已成为当今世界上最重要的通信手段之
一。
我国卫星通信在地面卫星接收设备的生产方面已初具规模，并取得一系列的
成果，为我国卫星通信的产业化打下了良好的基础。
近期产业化的重点是：
规模化生产卫星数字电视接收设备（ＩＲＤ），低
升级会员 