- 天地一體化信息網絡
- 閔士權 劉光明 陳兵 劉建平編著
- 1893字
- 2021-03-12 19:37:19
2.3 國際通信衛星系統
2.3.1 系統簡介
由國際通信衛星公司（INTELSAT）經營的國際通信衛星系統是世界上建立最早、發展最快、遍及全球的國際通信衛星系統。自1965年發射第一顆商用國際通信衛星（IS-1）以來，該公司已先后發射了大量IS系列衛星，還收購了相關衛星公司，承擔了大部分國際性通信業務和全球性電視、廣播業務。如今，該衛星公司經營著一套以C頻段和Ku頻段為主的全球衛星通信系統，向五大洲200多個國家、地區和附屬地的用戶提供衛星通信服務。
2.3.2 衛星通信網絡
至2010年年底，國際通信衛星公司共有46顆在軌衛星，這些衛星和相應的光纖網、電信港等地面設施組成了全球衛星通信網。經過改造和更新，國際通信衛星公司已建成了名為“IntelsatONESM”的全球先進的衛星通信網絡。其網絡電信港天線配置和IP網絡的架構如圖2-11和圖2-12所示。
IntelsatONESM網絡提供寬帶網絡、寬帶全球航運網絡、視頻和數據中繼、多媒體光纖、多倍道單載波（MCPC）平臺和多媒體電信港等服務，還提供增強的網絡設施，如下一代IPv6、DVB-S2中繼和MPLS VPN等服務。
圖2-11IntelsatONESM網絡電信港天線配置的架構
圖2-12IntelsatONESMIP網絡的架構
2012年，國際通信衛星公司宣布建設Intelsat EpicNG衛星系列。它是一款高性能的下一代衛星平臺，具有被稱為“史詩”（Epic）系列的高通量通信衛星，可提供全球高吞吐量通信業務。
Intelsat EpicNG平臺采用一種創新的衛星和網絡架構，利用C頻段、Ku頻段和Ka頻段，以及寬波束、點波束和頻率復用技術提供一系列以客戶為中心的服務。Intelsat EpicNG是世界上最大的固定衛星網絡的補充覆蓋，與Intelsat已有的衛星系列和IntelsatONESM地面網絡完全兼容。
Intelsat EpicNG系列已發射的Intelsat-29e、Intelsat-32e和Intelsat-33e 3顆衛星的波束聯合覆蓋示意如圖2-13所示。
圖2-13 Intelsat-29e、Intelsat-32e和Intelsat-33e 3顆衛星的波束聯合覆蓋示意
2.3.3 衛星序列
國際通信衛星公司自1965年至2010年年底已發射了編號為IS的十四代衛星。總體來說，從第一代至第十代，其通信容量一代比一代大。第一代衛星只有兩個轉發器，第十代衛星轉發器數量高達106個。其第六代至第十代衛星的有效載荷的主要技術性能如表2-7所示。
表2-7 第六代至第十代衛星的有效載荷的主要技術性能
續表
據統計，截至2018年7月底，國際通信衛星公司網站公布的在軌衛星有54顆。其星群主要特點是增加了被命名為Intelsat EpicNG系列的5顆高通量通信衛星：Intelsat-29e、Intelsat-32e、Intelsat-33e、Intelsat-35e和Intelsat-37e。其中3顆衛星有效載荷的主要技術性能如表2-8所示。
表2-8 Intelsat EpicNG系列中3顆衛星有效載荷的主要技術性能
2.3.4 地球站的類型
國際通信衛星公司制定了各種地球站標準（Intersat Earth Station Standars，IESS）。依據其標準，國際通信衛星公司各種類型地球站的技術特性如表2-9所示。
表2-9 國際通信衛星公司各種類型地球站的技術特性
注：IBS指Intersat商業業務；IDR指中速數據業務。
2.3.5 與OneWeb合建全球無縫覆蓋的高通量通信衛星寬帶網絡
2017年2月28日，美國一網公司（OneWeb）與國際通信衛星公司正式宣布達成有條件合并協議。控股一網公司的日本軟件銀行集團將對合并后的新公司投資17億美元，共同推進太空互聯網計劃。但是，2017年6月1日，此次合并交易沒有得到國際通信衛星公司債權人足夠的支持，最終失敗。
雖然此次交易失敗，但3家公司之間的合作和發展計劃并未受到影響，未來通信衛星領域仍將朝著地面+天基、GEO+LEO的天地一體化通信網絡的方向發展。下面對該合作進行簡要介紹。
1.合作計劃
一網公司和國際通信衛星公司計劃合作的星座示意如圖2-14所示。
圖2-14 一網公司和國際通信衛星公司計劃合作的星座示意
一網公司計劃發射900顆LEO Ku頻段通信衛星，為偏遠地區或互聯網基礎設施建設落后地區提供價格適宜的網絡連接，從而提供覆蓋全球的互聯網服務。一網公司采用“逐步傾斜”的專利技術，避免對GEO衛星產生干擾：當LEO衛星接近赤道時，其將對LEO衛星的姿態和發射功率進行調整，從而保證該衛星不會發出和接收干擾信號。另外，在赤道附近的一網公司客戶可以轉向使用國際通信衛星公司的“史詩”系列衛星，以保證信號不間斷。休斯網絡系統公司正在研發能兼容“史詩”系列衛星和一網公司衛星的雙模終端。
這個合作計劃在技術上得到了國際通信衛星公司的高度評價：通過與一網公司建設合資企業，將提供第一個，也是唯一的全球的、從一極到另一極的、高吞吐量的衛星寬帶網絡。
2.合作的技術基礎
一網公司已經率先擁有Ku頻段的使用權。國際通信衛星公司的衛星多數采用C頻段和Ku頻段，個別衛星還采用了Ka頻段。合并交易將使兩家公司的頻率資源互為補充，繼而能夠提供更優質的互聯網接入服務。
日本軟件銀行集團已經擁有美國電信運營商斯普林特（Sprint）公司，但鋪設基站耗時耗資，對地理環境也有一定要求，所以目前在一些欠發達地區及深山、海洋等地區，其根本無法實現通信網絡覆蓋。主營全球衛星通信網絡的一網公司和國際通信衛星公司無疑是對日本軟件銀行集團這一不足之處的有力補充。一網公司與國際通信衛星公司的GEO+LEO天基網絡，將助力日本軟件銀行集團打造天地一體化通信網絡。