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(dǎo)致上網(wǎng)就卡，甚至?xí)�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(dǎo)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(dān)，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(fēng)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。