主頁（http://www.130131.com）：中國發(fā)射超級衛(wèi)星 以后飛機高鐵可高速上網(wǎng)了

想必很多人在出差或旅游中都遇到過這樣的情況：在飛機、高鐵等快速移動的交通工具上，或者在邊遠山區(qū)、遠洋船舶上時，手機信號時斷時續(xù)，甚至根本就沒有信號。在信息時代，當互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)融入人們的生活，手機信號時斷時續(xù)不僅會影響人們的日常工作，還極大地限制了人們的社交和娛樂。

不過，隨著中國衛(wèi)星通信技術(shù)的進一步發(fā)展，在飛機、高鐵上，用手機或筆記本電腦接入網(wǎng)絡(luò)進行商務(wù)活動，在遠洋游輪上給親朋好友發(fā)郵件，在偏遠山區(qū)與家人視頻聊天將不再遙遠。

技術(shù)限制使衛(wèi)星通信難以普及

一直以來，傳統(tǒng)的衛(wèi)星通訊受到頻段、發(fā)射功率、天線尺寸等因素的影響，能夠滿足普通老百姓日常使用的普適性衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上難度很大，截至目前，衛(wèi)星通信的用戶基本鎖定于軍隊、政府、金融機構(gòu)，以及一些實力雄厚的跨國公司。

根據(jù)香農(nóng)定理，信息傳輸能力與帶寬和發(fā)射功率成正比，與背景噪音功率成反比。這里先解釋一下帶寬，一般信道都有一個最高的信號頻率和最低的信號頻率，只有在這兩個頻率之間的信號才能通過這個信道，這兩個頻率的差值就叫做這個信道的帶寬，用來打個比喻的話，帶寬好比是信息公路的寬度。

如果要把信息傳輸能力提升上去，比較現(xiàn)實的做法是提升“信息公路”的寬度，或者提升信號的發(fā)射功率。不過，過去信息傳遞路徑相對有限，而且非常寶貴，“信息公路”的寬度天然受到限制。而受技術(shù)水平限制，信號的發(fā)射功率的提升也不是無節(jié)制的。因此，無線傳輸能力也會有一個上限。

當有限的資源面臨龐大的用戶，自然會導致上網(wǎng)就卡，甚至會出現(xiàn)無法接入的情況——在機場、賓館、大禮堂等公共場所，經(jīng)常遭遇公共WIFI始終難以接入，或雖然接入，但堪稱龜速的情況。

同樣的情況也會出現(xiàn)在無線通信中，而這也是無線通信不適合大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)母�本原因。即便WIFI、LTE等被媒體炒得火熱，但有線通信才是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髣用}，所謂5G通信也是以有線通信為基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。

除了帶寬，衛(wèi)星通信還要解決功率和天線的問題。在發(fā)射功率不變的前提下，距離近可以降低信號衰減，當信息傳輸距離擴大到海平面和近軌人造衛(wèi)星的距離，要想實現(xiàn)信息的可靠傳輸，就必須提升下行功率（衛(wèi)星信號到手機）和上行功率（手機信號到衛(wèi)星），而要滿足這一標準，會使電子元器件的體積大幅增加，這必然導致射頻天線的尺寸根本塞不進當前以輕薄為主打要求的手機中。

事實上，原來的衛(wèi)星通信終端，尺寸都比較大，一般都安裝在建筑物上面或者大型的車輛上。

正是因此，衛(wèi)星通信只能服務(wù)少數(shù)人，但用戶數(shù)量少又帶來價格過高的問題。比如美國當年的銥星計劃，銥星移動通信系統(tǒng)最多只能滿足50萬用戶的語音通信，而且由于用戶體驗非常一般，實際用戶遠遠達不到這個數(shù)字，受巨大的研發(fā)費用、系統(tǒng)建設(shè)費用和維護費用拖累，銥星背上了沉重的債務(wù)負擔，最終不得不申請破產(chǎn)，由美國軍方當了接盤俠。

由此可見，過去的衛(wèi)星通信僅僅只是作為補充的形式而存在，更多的衛(wèi)星通信服務(wù)于軍隊、政府、金融機構(gòu)，以及一些實力雄厚的跨國公司，無法向老百姓提供普適性服務(wù)。

中國高通量衛(wèi)星技術(shù)取得突破

2016年8月6日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將天通一號01星發(fā)射升空。

2017年4月12日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射實踐十三號衛(wèi)星，衛(wèi)星完成在軌試驗后被命名為中星16號。

這兩顆衛(wèi)星對于中國衛(wèi)星通信而言意義重大，中星16號是中國第一課高通量通信衛(wèi)星，通信總?cè)萘砍�過20G，真正意義上實現(xiàn)了自主通信衛(wèi)星的寬帶應(yīng)用。

而天通一號01星則是中國衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的首發(fā)星，也被稱為“中國版的海事衛(wèi)星”，它的成功發(fā)射標志著我國邁入衛(wèi)星移動通信的“手機時代”。

中星16號的最大特點就是采用了Ka頻段寬帶通信技術(shù)，換句話說就是采用了新的信息傳遞路徑。這和過去的做法有什么差異呢？打個比方的話，就是原來的公路是4車道，現(xiàn)在中國建設(shè)了一條16車道的公路，這就使其具備過去衛(wèi)星通信系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢。

一是大容量。Ka 頻段的“信息公路”比過去的“信息公路”更加寬闊。在頻率資源更加豐富的情況下，即使信道調(diào)制方式不變，衛(wèi)星通信系統(tǒng)容量也將會大幅提升。

為了方便理解，還是打一個比方，過去的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是四車道，而且資源已經(jīng)被大量“老客戶”使用，沒有多少冗余。而中國這次準備構(gòu)建的衛(wèi)星通信系統(tǒng)是16車道，而且沒有多少“老客戶”。這樣一來，頻率資源就更豐富，通信容量也更大，相對于以往的衛(wèi)星通信系統(tǒng)得到數(shù)十倍的提升。

二是天線體積小。Ka 頻段寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶終端尺寸一般在 62cm 到 180cm 之間，誠然，這個指標對于直接把天線塞進智能手機還力有不逮，但已經(jīng)遠遠小于傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端天線的尺寸。這使過去只能安裝在建筑物上面或者大型車輛上的衛(wèi)星通信終端走向人們的生活中，甚至在普通的家用SUV上就可以安裝。

老百姓有望使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)

Ka頻段寬帶通信技術(shù)不僅適用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，在民用航空器、遠洋船舶、高鐵、車輛等載具上都有廣泛的應(yīng)用前景。

雖然Ka 頻段寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端還很難塞進智能手機中，但卻可以通過另一個方式實現(xiàn)普通用戶與衛(wèi)星直接的通信——在車輛、高鐵、船舶、飛機上安裝衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端，普通用戶通過WIFI的形式，用自己的智能手機連接上安裝在車輛、高鐵、船舶、飛機上衛(wèi)星通信系統(tǒng)終端，然后就像連接自己家中的WIFI一樣，通過通信衛(wèi)星直接訪問互聯(lián)網(wǎng)。

根據(jù)航天科技集團五院高級工程師張閣表示：“目前我們的這個設(shè)備，是支持500人以上的，就是你在一個豪華游輪上，裝了這么一個設(shè)備，全船的人都可以通過WIFI，直接訪問互聯(lián)網(wǎng)�！�

我們可以憧憬，在不遠的將來，我們可以在國內(nèi)的飛機、高鐵上使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)與同事交流工作，在青藏高原觀光時，使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)與朋友分享祖國自然風光的壯美，在遠洋的船舶上使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)與家人報平安。