向“互联网+”时代迈进中的卫星通信
——第十一届卫星通信学术年会在京召开

向“互联网+”时代迈进中的卫星通信
——第十一届卫星通信学术年会在京召开

2015年3月20日第十一届卫星通信学术年会在京召开。卫星通信委员会名誉主任委员杨千里教授任大会主席、中国通信学会副秘书长宋彤和卫星通信委员会副主任委员陆绥熙在开幕式上代表主办方致辞。

本次年会邀请了政府、军队各主管部门和直属单位，相关科研和教育机构，以及卫星通信设备商、运营商、系统集成商和相关媒体参加年会，参会人数约200人。14位专家到会演讲，主要涉及内容有：广播电视直播卫星农村覆盖、民航空管和飞行安全以及在北斗导航等领域的应用；面向5G移动互联网的移动卫星通信发展新技术和低轨灵巧通信试验卫星技术发展；L频段、S频段和Ka频段卫星系统技术和应用需求；激光卫星通信、量子卫星通信以及空间太赫兹通信、涡旋电磁波通信等前沿技术发展动态。年会演讲题目涉猎广泛，涉及到当前卫星通信行业的热点话题、前沿技术研究及应用实践。最后，杨千里教授主持了卫星通信新技术、新业务发展报告的专题研讨。

卫星通信学术年会已成功举办了10届，覆盖了卫星通信的体制与标准、网络与社会、产品与应用、运营与维护、保障与安全各个方面，是卫星通信产学研用各个环节深入研讨、密切合作的有效渠道，已经成为我国卫星通信领域最具权威性和影响力的学术交流活动。

“互联网+”时代到来 卫星通信展优势

低轨灵巧通信试验卫星使构建星座通信网络成为可能。清华大学宇航中心匡麟玲教授在《低轨灵巧通信试验卫星技术发展与实践》报告中介绍了低轨“灵巧”通信试验卫星的发展概况，这是清华大学和信威通信的一种产学研合作模式。匡教授首先对下一代铱星、第二代全球星等国外低轨小卫星星座系统在业务转型、星上存储能力上的发展趋势，以及以谷歌为首的互联网公司进军低轨小卫星星座研制计划等现象进行总结，得出了卫星产业与互联网深度融合、小卫星发展推动产业发展、创新推动卫星产业变革的三点启示。匡教授提到，低轨小卫星星座应该小而有序、合理规划，并具有货架化、标准化的独特优势，更重要的是激发全民参与和全民创造的热情和想象力，带动高校、科研机构、企业、投资机构等纷纷参与。匡教授对“灵巧”通信试验卫星的最新进展进行了介绍。该卫星采用GPS+北斗的授时模式，大大降低了通信卫星对同步的要求，并于去年完成全部在轨测试试验，成功实现了手持卫星终端通话、手持卫星终端与手机通话、互联网数据传输、电磁频谱监测定位等业务。“灵巧”通信试验卫星工程有助于加速推进我国星座通信网络的建设，提供不受地点和时间限制的、低成本的、百姓用得起的全球通信和移动互联网服务。

5G移动卫星通信系统有望在两年内应用。南京熊猫汉达科技有限公司高级工程师鲍峰在《面向5G移动互联网的移动卫星通信发展新技术》报告中提到，该公司正在自主研发面向5G移动互联网的地球同步轨道卫星移动通信系统，去年已经完成原理样机研制，预计两年内投入使用。鲍峰介绍，该系统支持手持终端，业务包括语音、短消息、IP数据、视频图像、宽带多媒体等。5G是指第五代移动通信技术，峰值速率的理论值高达10Gbit/s，具有低功耗、低延时、低成本、较高实际体验速率等特点。从全球市场趋势来看，移动数据流量将出现爆炸性增长，预计2020年将翻20倍。我国移动数据流量增速将高于全球平均水平，预计到2020年增长300倍以上。国内发达地区增速更快，如上海到 2020年将增长600倍，热点区域可达1000倍以上。移动通信搭上互联网的快车，互联网插上移动通信的翅膀，因而移动互联网得以迅猛发展。

前沿技术带来通信革命

全球首颗量子科学试验卫星计划于2016年年初发射，将实现空间远距离传输。中国科技大学彭承志教授在《量子科学试验卫星发展动态简介》报告中介绍，“2014年12月，量子科学试验卫星整星初样已经研制成功，预计2016年年初入场发射。在量子通信领域，信源的功率基本稳定，但信道的衰减不可避免，光纤因为有介质，其作为量子信道显得不足，因此，基于卫星的、基于自由空间的信道就成为真正能够把量子通信做到远距离传输的切实可行的方式。”彭承志表示，当时国内外科学家都看到了量子通信领域的前景十分广阔，但真正在理论向工程转化阶段，中国走在了世界前列。量子科学试验卫星把基础科学和工程技术很好的结合起来，这种结合恰好是我国在体制方面的优势。我们在技术上取得了明显的进步，用几年时间可以把成本降低一个数量级，同时把性能提高一个数量级，如何把量子通信卫星网络与用户对接是我们面临的最大挑战。

太赫兹通信技术填补300GHz以上带宽资源空白。中电集团54所宋瑞良博士在《空间太赫兹通信技术介绍》报告中描述道，太赫兹波具有频带宽、传输速率高、方向性好、安全性高、散射小及高穿透性等特性。这种特性决定了其在空间传播上具有很大的优势，适合于中继卫星间的数据传输，即空间的移动数据传输系统应用。目前各行业对高速、保密通信有巨大的需求，太赫兹频段具有频带宽且未被分配的优势，具有广阔的应用前景。对我国而言，发展太赫兹通信，实现高速传输速率及高可靠性安全性的新一代无线通信网络，特别是300GHz以上空白带宽资源是近年主要目标，要从战略和技术上抢占研究制高点。

涡旋电磁波带来通信技术革命。来自北京航空航天大学的李显旭博士在《涡旋电磁波，一场通信技术的革命》报告中指出，无线通信系统频谱资源的短缺已成为无线移动通信与服务应用持续发展的瓶颈，开拓新的频谱资源成为通信领域的一大难题，也成为研究的热点。电磁波的扭曲和波长极大可能地拓宽移动电话、数字电视以及其他通信技术的可用带宽。这将对当今的无线通信技术产生革命性的影响。涡旋电磁波的特性，可以增加发射和接收端之间的传输信道数量，从而提高通信容量，如波分复用或频分复用技术；同样，利用同一频率但具有不同扭曲度的电磁波也可以极大地增加传输带宽，提高通信容量。涡旋电磁波技术对通信行业而言是一场大革命。有专业人士预计，这项技术在未来3～5年内进入市场，只需要花费少量额外的费用，就可将这些装置的可用带宽直接增加9倍左右。

卫星通信惠及民众生活

我国直播卫星用户超过4250万户，全球用户规模最大。广播电视卫星直播管理中心黄其凡副主任在《利用直播卫星扩大农村广播电视有效覆盖》的报告中提到，直播卫星仍然是农村地区民众观看电视节目最经济、最有效的手段。截至2014年年底，我国广播电视节目的综合人口覆盖率达到98%。截至2015 年3月中旬，我国直播卫星用户超过4250万户，成为全球用户规模最大的卫星直播系统。目前，直播卫星用户日均增长4万余户。目前，国内采取整省推进的方式推动直播卫星户户通工程。黄主任以西藏、广东为例，解说了户户通工程的详细推行方案，除了中央财政、地方财政的资金支持之外，绝大多数用户都是自掏腰包购买直播卫星服务，而广大农村地区也建立了集社会销售、维修维护、用户服务为一体的直播卫星接收设施服务站，让有需要的人能够随时用得到，提高覆盖质量和水平。

卫星通信技术发展与民航实际需求的碰撞。在民航空中交通管理局通信导航监视部《卫星通信在民航空管中的应用》报告中介绍了民航通信网络在民航空管中的应用，民航空管对卫星通信需求的变化，以及通信共享、甚高频、民航Ku卫星网络等需求对卫星通信在民航空管的应用提出更高的挑战。民航正在建设基于宽带的数据通信网络，整体业务依托数据通信网络传输，实现国内民航信息共享。目前，民航通信的主要需求有两点：一是常规业务应急备份、雷达/甚高频、东西部地区的业务型应急通信等；二是灾害和特殊条件下的应急救援。从技术角度上看，卫星通信技术IP化与空管实时性之间的矛盾，高宽带需求与卫星通信的带宽受限及成本之间的矛盾，快速增长的移动卫星通信需求与我国移动卫星资源匮乏之间的矛盾都是下一步需要解决的问题。

L频段卫星移动广播通信系统有望建成国内首个移动交互广播卫星系统。中国卫通集团有限公司科技委柴勇副主任在《L频段卫星系统技术体制与应用需求分析》报告中指出，传统的卫星移动广播卫星系统不具备双向交互能力，不能实现卫星广播与地面系统的双向交互接入，因此不能满足广播技术发展的趋势和市场需求。L频段卫星移动广播通信系统方案将填补国内移动交互广播卫星系统建设空白，满足双向广播时代需求，在开展商业广播业务中能够实现卫星广播与地面系统的双向系统接入，该方案对传统的卫星、地面系统、终端设备及通信体制均提出新的要求及挑战。目前，L频段卫星移动广播通信系统方案正处于论证阶段。柴勇表示，应该采取有力措施，加快推进自主卫星移动广播通信系统的建设，加强政策支持及业务应用推广扶持，鼓励卫星运营商直接参与网络系统建设与业务运营。

关键技术与算法创新备受关注

入编本次年会《第十一届卫星通信学术年会论文集》的67篇学术论文的主要特点有：一是结合在研卫星通信系统项目的实际应用或预研课题的具体内容，对卫星通信算法进行改进和创新；二是针对现有项目不断改进，拓宽卫星通信在各行业的应用范围和应用程度；三是将新能源、新材料、新技术应用到卫星通信中，积极探索新技术促进下一代卫星通信不断创新发展。总体上看，卫星通信领域的关键技术和算法创新仍然备受业内学者专家的关注，而卫星应用在各行业的应用更加宽阔和深入。

本次年会共评选出5篇优秀论文。中国卫通集团有限公司贾玉仙的《Ku频段“动中通”天线口径最小限值分析》从邻星干扰和链路计算两个角度对2013年工信部发布Ku频段动中通抛物面天线最小天线口径0.8米的限值条件的必要性和合理性进行分析。广州海格通信集团股份有限公司徐永杰在《超材料在S波段天线阵中的应用》文中提出了一种新型的超材料结构作为介质覆盖层，将其应用于圆极化微带天线中，提高了天线的增益和宽带。中国空间技术研究院通信卫星事业部吕强等人在《宽带卫星通信系统中的迭代盲信噪比估计》中提出了一种基于DVB-S2体制的迭代盲信噪比估计算法。电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室罗骥等人在《卫星通信中新型自适应编码调制方法》中针对卫星信道的时变特性建议了一种逼近信道容量的速率兼容调制（RCM）方式；建议了一种生成矩阵的构造方法以适应高动态范围信噪比通信；提出了一种低复杂度的译码算法。北京大学信息科学技术学院卫星与无线通信实验室朴成哲等人在《多波束卫星热点小区频率规划方案研究》中探讨了针对多波束卫星通信系统的频率复用方式，分析了多波束卫星通信中热点小区的频率规划问题。

现场互动 精彩不断

本次年会在报告过程中，围绕卫星通信政策和产业方面展开了激烈研讨。

李广侠（卫星通信委员会副主任委员）：国务院发布的129号令目前是否依然有效？

黄其凡：129号令是要严格的限制国外进口卫星地面接收设施的播放内容对我国国民精神文化的危害与渗透。目前，129号令仍然存在，国家对卫星地面接收设施的生产、进口、销售、安装和使用实行许可制度，需要由国务院有关行政部门规定。国务院已经做了一系列修改，方便广大民众使用。

李广侠：L频段卫星移动广播通信系统项目有没有获得广电总局的同意？

柴勇：在项目启动初期，已经与国家主管部门、包括广电管理部门及下属业务部门有过多次沟通。业务应用部门对该系统的需求也很迫切，但是还需要在政策上进一步协调，中国卫通集团有限公司将尽可能配合国家各个部门的工作，共同落实项目建设。

●张曼倩_报道

图为中国通信学会副秘书长宋彤（左一）和卫星通信委员会副主任委员陆绥熙（右一）为获奖代表颁奖