衛星通訊:利用衛星作為中繼而進行的通信-中文百科頻道

覆蓋範圍

靜止地球軌道(GEO)衛星

全球覆蓋的固定衛星通信業務靜止地球軌道(GEO）衛星，軌道高度大約為36000km，成圓形軌道，隻要三顆相隔120°的均勻分布衛星，就可以覆蓋全球。國際衛星通信組織的Intelsat I-IX代衛星。是全球覆蓋的最好例子，已發展到第九代。

衛星在空中起中繼站的作用，即把地球站發上來的電磁波放大後再反送回另一地球站。地球站則是衛星系統形成的鍊路。由于靜止衛星在赤道上空36000千米，它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周（23小時56分4秒）一緻，從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛星通信易于實現越洋和洲際通信。最适合衛星通信的頻率是1一10GHz頻段，即微波頻段、為了滿足越來越多的需求，已開始研究應用新的頻段，如12GHz,14GHz,20GHz及30GHz。

移動衛星通信

全球覆蓋的移動衛星通信海事衛星通信系統Inmarsat是全球覆蓋的移動衛星通信，工作的為第三代海事通信衛星，它們分布在大西洋東區和西區、印度洋區和太平洋區，第四代Inmarsat一4衛星，已于2005年3月發射了第一顆衛星，另一顆衛星亦準備發射，它們分别定點在64°E和53°W，具有一個全球波束，19個寬點波束，228個窄點波束，采用數字信号處理器。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星有“銥星”(Iridium）和全球星(Globalstar），“銥星”系統有66顆星，分成6個軌道，每個軌道有11顆衛星，軌道高度為765km，衛星之間、衛星與網關和系統控制中心之間的鍊路采用ka波段，衛星與用戶間鍊路采用L波段。2005年6月底銥星用戶達12．7萬戶，在卡特裡娜飓風災害時”銥星”業務流量增加30倍，衛星電話通信量增加5倍。

全球星（Globalstar）有48顆衛星組成，分布在8個圓形傾斜軌道平面内，軌道高度為1389km，傾角為52度。用戶數逐年穩定增長，成本下降，2005年比2004年話音用戶增長。

相關分類

衛星通信新技術的發展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站（VSAT）系統，中低軌道的移動衛星通信系統等都受到了人們廣泛的關注和應用。衛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、不受地理環境限制、質量優、經濟效益高等優點，1972年在中國首次應用，并迅速發展，與光纖通信、數字微波通信一起，成為中國當代遠距離通信的支柱。

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

固定衛星通信

國際衛星通信組織的Intelsat系列已經發展到第九代，自1996年～2004年來業務量基本穩定增長，2004年全球總收入為94億美元，美國預計2006年用戶達百萬，VSAT應用約每年增長15%～20%，寬帶接人及多媒體業務逐漸發展，Ka波段将成為寬帶業務的主流，寬帶業務領先的有加拿大的電信衛星公司（Telesat）、美國的狂藍（Wild Blue）公司和泰國的Shin衛星公司。

在衛星性能方面以增大發射功率，提高EIRP值，增加衛星轉發器數量，增加帶寬，降低成本，減小地面終端設備的尺寸和費用。加拿大2004年7月18日發射的阿尼克（Anik）．F2衛星共有ll4台轉發器，其中50台為Ka波段，泰國2005年8月11日發射的Ipstar衛星有114台轉發器，通信容量為45Gbit/s，是目前世界上最大的商用通信衛星，歐洲正在研制更大的衛星，準備安裝250台轉發器，預定2008年發射。

星上采用數字信号處理器，提高信号交換能力，減少地面設備，建立遙測、遙控、跟蹤和監視功能以及網絡管理功能的地球站，實現衛星動态控制及管理。衛星寬帶通信直播高清晰度電視，連接Internet網發展網絡電視等。

移動衛星通信

移動衛星通信它可以是全球性亦可以是區域性，全球性的采用中、低軌道衛星．區域性的采用靜止軌道通信衛星，區域移動通信衛星有2000年2月12日發射的印度尼西亞的亞洲蜂窩衛星（Aees），又名格魯達（Garula)-1，它是世界上第一顆區域性地球靜止軌道個人移動通信衛星，有l40個點波束，11000路同時通話的話路，波束覆蓋占世界人口60%的亞太地區。阿拉伯聯合酋長國于2000年10月20日和2003年6月10日分别發射了瑟拉亞（Thuraya)_1和-2兩顆衛星，每星具有13750路同時通話的容量，它覆蓋歐、亞、非106個國家。

國際移動衛星公司于2005年3月發射了第四代Inmarsat一4衛星，它具有全球波束和19個寬點波束以及228個窄點波束，用兩顆衛星支持Inmarsat系統的大部分業務。它将引入寬帶全球區域網（BGAN）的一系列新業務，傳輸速率達432kbit/s，星上采用L波段天線及數字信号處理器（DSP），DSP具有信道選擇和波束成形功能，能産生寬帶信道匹配功率與帶寬資源，DSP還能剪裁衛星覆蓋範圍和調正波束，以滿足容量和業務種類要求，還能處理固态功放及低噪聲放大器的故障。寬帶全球區域網将傳輸互聯網、内部網、視頻點播、視頻會議、傳真、電子郵件、電話及局域網等接入業務。

中、低軌道全球移動衛星通信的業務主要是話音和數據，亦可以與互聯網連接，進一步發展多媒體通信。

衛星通信的發展趨勢總的發展方向是大容量、大功率、高速率、寬帶、低成本、高發射頻率、多轉發器、多點波束和賦形波束，應用星上處理技術切換信号，處理信号等，21世紀的衛星直播電視(DBS—TV）、個人移動衛星通信、多媒體衛星通信、衛星音頻廣播、衛星網絡電視等将會得到大量發展。

VSAT業務範圍不斷擴大，深入到國民經濟的各個領域，更加顯示其經濟和社會效益，Ka波段的應用使設備更加小型化，當然亦帶來衰減嚴重的缺陷。光通信在衛星通信中的應用逐漸變得成熟可取，它要求精确的衛星控制技術，在國際上還處于研發階段，預計不久将會進入實用階段。

中國的衛星通信事業亦在迅速發展，2005年4月12日發射了亞太一6号（Apstar一6）衛星，它有38個C波段和14個Ku波段轉發器，2006年lo月發射直播衛星一鑫諾2号（Sino-2），它有22個Ku波段轉發器（目前有技術故障）。

衛星通信的應用領域不斷擴大，除金融、證券、郵電、氣象、地震等部門外，遠程教育、遠程醫療、應急救災、應急通信、應急電視廣播、海陸空導航、連接互聯網的網絡電話、電視等将會廣泛應用。中國的衛星發射技術，長征系列運載火箭領先世界，大推力、無污染、無毒的環保型火箭發動機中國已試驗成功，這為發展中國的大型通信衛星乃至載人航天、探月工程創造了有利條件。

中國将沿着天地一體、優勢互補、軍民結合的長遠發展方向邁進。

多址聯接方式

多址聯接的意思是同一個衛星轉發器可以聯接多個地球站，多址技術是根據信号的特征來分割信号和識别信号，信号通常具有頻率、時間、空間等特征。衛星通信常用的多址聯接方式有頻分多址聯接（FDMA）、時分多址聯接（TDMA）、碼分多址聯接（CDMA）和空分多址聯接（SDMA），另外頻率再用技術亦是一種多址方式。

在微波頻帶，整個通信衛星的工作頻帶約有500MHz寬度，為了便于放大和發射及減少變調幹擾，一般在衛星上設置若幹個轉發器。每個轉發器的工作頻帶寬度為36MHz或72MHz的衛星通信多采用頻分多址技術，不同的地球站占用不同的頻率，即采用不同的載波。它對于點對點大容量的通信比較适合。

已逐漸采用時分多址技術，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點，如不會産生互調幹擾，不需用上下變頻把各地球站信号分開，适合數字通信，可根據業務量的變化按需分配，可采用數字話音插空等新技術，使容量增加5倍。

另一種多址技術使碼分多址（CDMA），即不同的地球站占用同一頻率和同一時間，但有不同的随機碼來區分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信技術，具有抗幹擾能力強，有較好的保密通信能力，可靈活調度話路等優點。其缺點使頻譜利用率較低。它比較适合于容量小，分布廣，有一定保密要求的系統使用。