Cet article présente la direction du développement de la « utilisation » à « facile à utiliser » technologies de développement de la technologie des communications par satellite et de l'histoire de l'application, et la collecte et l'analyse des tendances récentes en matière de services de communications par satellite, les réseaux, les normes, les terminaux et autres activités de développement proposé la clé est de garder en même temps l'avantage global de couverture, de réduire les coûts d'application, d'améliorer les capacités de réseau, et l'intégration avec les moyens de communication de masse, afin d'élargir l'application du marché de l'Internet par satellite.
I. introduction
2018 pour l'industrie des communications par satellite, est un noeud important dans un développement technologique et marché du passé et. Sur la base nationale, le premier fait à haut débit par satellite « dans l'étoile le 16 », mis en service, la première communication mobile par satellite artificiel « passe un jour » affaires officiel, « Compass III » système de navigation, les satellites d'émission continue à faire en sorte que d'ici la fin de il a la capacité de couvrir tout le long. Aerospace Science et de la technologie et de la science et de l'industrie aérospatiale tandis que la construction LEO sonnaient corne de constellation de satellites, beaucoup de fonds de talents et de la technologie sur le marché de l'aérospatiale commerciale.
regard international, avec un débit total de sans précédent 1Tbit / s de Viasat-3 lancement du satellite est sur le point d'achever la construction d'attente, Inmarsat Global Xpress ses services à large bande mondial de l'ambition de spectacle Naming Cinq étoiles, startups planète Labs pour créer un « troupeau « devenir la plus grande constellation de systèmes de télédétection par satellite du monde, satellite OneWeb sans précédent en orbite basse par les 720 satellites et par la SpaceX pour construire la première phase comprenant constellation Starlink 4425 de la série de satellites de test de lancement de satellites afin de se débarrasser de la réputation du papier.
Pendant longtemps, le positionnement de la communication par satellite a toujours insisté sur une large couverture, une couverture mondiale, la couverture transparente. Dans la communication mobile cellulaire terrestre fond de développement rapide, lente évolution de la technologie de communication par satellite, la capacité d'améliorer la portée limitée d'utilisation est limitée aussi à long terme, « il n'y a pas d'autre moyen que sur le satellite, » la situation embarrassante.
Dans le développement rapide des communications et aujourd'hui la mise en réseau, des informations interactives et en temps opportun devenir besoins de base essentiels ne peuvent pas être couverts en mer, l'air et le réseau terrestre dans les régions éloignées de ces zones traditionnelles ou coûteuses, les communications par satellite devraient saisir l'occasion de suivre à large bande le rythme du développement. « Une large couverture », « couverture globale » des moyens de communication par satellite « peut », comment le rendre « facile à utiliser » la technologie est le développement de la poursuite de l'objectif plus. Cette collation papier et l'analyse des tendances en matière de services de communications par satellite, des réseaux, des normes, des terminaux.
En second lieu, la plate-forme d'affaires
Figure 12012--2016 communications mondiales par satellite situation de développement des affaires
Visible sur le marché principal des services de télévision par satellite SRD ont représenté la part majoritaire, location transpondeur et Croisement suivi, mais l'écart est évidente. Il est à noter que, de la tendance de développement, l'ancien a cessé de croître, qui est entré dans le canal de croissance négative, rapport la version 2018 axée sur les données du point de vue de l'industrie du satellite BRYCE dernière situation de communication, cette tendance plus apparente.
Par contraste, le soutien du marché des services par satellite, mais est-ce une petite part sans cesse croissante du haut débit par satellite, des services gérés (y compris les microstations, de bord, l'air et d'autres services), les services d'observation mobiles et de la terre par satellite.
Ces services ont une même plate-forme, les caractéristiques de la plate-forme de communications par satellite fusion de la profondeur d'exploitation. Tels que la plate-forme de service à large bande par satellite Hughes États-Unis et Viasat à construire, le nombre d'utilisateurs à bande large a atteint un million, et a conduit les transporteurs américains à bord une couverture Wi-Fi à plus de 80%, la Chine Satcom utiliser pour mener à large bande maritime services de communications par satellite « passe-étoiles de mer », qui couvre 90% des routes mondiales, réseau de plus de 5000 navires.
Pourquoi le développement rapide de la plate-forme d'affaires? « Utile » est une raison importante. Par rapport au réseau satellite classique par l'équipement utilisateur disponible société satellite bande passante exploitation et la maintenance du mode autonome, la plate-forme de l'opérateur une plate-forme unifiée, un accès direct à l'utilisateur le mode de fonctionnement, l'utilisateur peut réduire la difficulté et le coût d'économie à l'utilisateur, et satellite peut améliorer l'efficacité globale de la gestion de la planification des ressources, peut réaliser une situation gagnant-gagnant. satellite à haut débit jamais lancé pour faire bondir la capacité d'approvisionnement, les entreprises dans l'air, de sorte que florissante de bord montée subite des affaires de la demande, à la fois en vigueur, les opérateurs de plate-forme et les communications par satellite Internet regroupement d'entreprises encouragera les services de communication par satellite ouvrir la voie de l'industrie dans un nouveau développement.
Troisièmement, le réseau à large bande
Il a point important des communications par satellite longtemps été critiqué est que la capacité est insuffisante, et les prix élevés qui en résultent. Le terrain est sur le point d'aller de l'avant à pas de géant sur toute la communication ère Gbit de niveau / de 5G, les utilisateurs planent encore dans le satellite VSAT Mbit / ère de niveau. La clé pour parvenir à large bande, et donc de la parité, a conduit les services « utiles », les communications par satellite et la capacité de tenir le fort a été pionnier.
canal satellite à large bande dépend principalement de la capacité, selon la loi de Shannon, la capacité de canal sous fond de bruit blanc gaussien continu.
Si la source du taux d'information R est inférieure à C, la transmission théorique sans erreur peut être atteint. satellite à haut débit a profité de cette loi pour améliorer la bande passante du canal. Tout d'abord, pour augmenter les fréquences disponibles. satellites à haut débit commencent à tourner avec des fréquences en bande Ka plus, conformément à l'UIT, la Chine troisième zone où, bande de liaison montante en bande Ka de 27,5 ~ 31 GHz, bande de liaison descendante est 17,7 ~ 21,2 GHz, chaque liaison montante 3500 MHz, plus de trois fois la somme du courant C et des fréquences de la bande Ku disponible.
Suivi par une puissance de transmission par satellite augmentation. Amplificateur de puissance en utilisant l'énergie supérieure et de l'antenne de gain plus élevé sur le satellite, afin d'améliorer la capacité d'un seul canal par l'intermédiaire du satellite et une station au sol tout en augmentant SNR reçu. De plus, l'utilisation de l'efficacité de correction d'erreur LDPC plus, PTC et d'autres système de codage de canal, en utilisant le multiplexage temporel, la compression des données, la mise en cache des traitements sources contribuent à augmenter encore la capacité effective d'un canal satellite.
satellite à large bande la plus révolutionnaire des changements technologiques est d'augmenter le nombre de canaux. En référence idées, réseau par satellite cellulaire terrestre par satellite à haut débit pour maintenir les caractéristiques traditionnelles de large couverture, un grand changement du faisceau mode multi-faisceaux, la zone de couverture est divisée en une pluralité de petites régions.
Cela a deux avantages: d'abord, la région géographique peut être espacé plus suivant le principe général des quatre couleurs multiplexé avec la même couverture de fréquence, d'autre part, le faisceau devient plus petit, l'étoile peut être une valeur inestimable pour le réglage de la puissance les besoins des utilisateurs de plus grandes surfaces augmentent la puissance de rayonnement de la région. Dans l'exemple INMARSAT, les premiers systèmes utilisant des satellites 3-4 pour couvrir un grand faisceau global.
Son dernier Five Star en utilisant encore une couverture mondiale de trois satellites, mais chaque satellite est divisé en 72 faisceaux, de sorte que la capacité de transmission du terminal ordinaire de quatre générations étoiles kbits niveau de / à « liaison descendante 50 Mbit / s, jusqu'à 5 Mbit la capacité / de répondre aux besoins de base des communications globales à large bande. Trends à large bande, non seulement dans les satellites en orbite synchrone à haut débit à OneWeb que le représentant de la constellation O3b constellation satellite MEO et LEO de satellites à large bande sont basés sur les multi-faisceaux multi-satellite + Ka (ou Ka, mélange Ku) bande comme première solution .
Figure 2 prévision de la demande de capacité à large bande par satellite mondiale
Visible, 2022, la demande de capacité satellitaire à haut débit sur le satellite conventionnel pour la première fois (dans ce cas, le satellite peut fournir un haut débit capacité a largement dépassé par satellite traditionnel), qui peut répondre à la première raison que la large bande aéroportée, station de base 4G backhaul forte demande de trafic taux d'information, des services plus riches peut transporter, d'autre part le canal de transmission par satellite à haut débit afin que le coût unitaire de la bande passante jusqu'à 1/5 à 1/10 du satellite classique, communication terrestre et parvenir à un niveau similaire à un plus large multi-utilisateurs.
Quatrièmement, les normes mondiales
Bien qu'il soit théoriquement les communications par satellite peuvent atteindre la « couverture mondiale transparente », avec les villes, des villes vers les zones rurales, terrestres, maritimes aux capacités d'approvisionnement service aérien, mais d'un point de vue commercial, est encore un manque d'applications pour fournir un service mondial intégré . Le même type d'entreprise a besoin d'un autre terminal, réseau différent ne peut pas atteindre, tels que le réseau de communications mobiles peuvent parcourir le monde du point « facile à utiliser ».
Le premier point de la mondialisation de restriction est aux Etats la politique de réglementation des entreprises. Les communications par satellite en raison de sa portée géographique n'a rien à voir avec les caractéristiques des gouvernements a été dans les zones fortement réglementés. Afin d'être en mesure de fournir des services satellitaires, non seulement en termes de coordination des fréquences satellite avec d'autres opérateurs locaux, la nécessité d'une coordination des politiques avec les autorités gouvernementales, afin de respecter les lois et règlements pertinents du pays. Comment résoudre le problème de la coordination de la réglementation est un défi majeur. Les systèmes GPS qui favorisent un grand succès dans le monde de l'Amérique a fait une raison importante. INMARSAT grâce à son développement global nés des organisations internationales officielles, ainsi que seule détresse par satellite de positionnement mobile et la sécurité des services de communications du monde.
La deuxième limite est l'absence d'un point unifié des normes de communications par satellite. Le développement mondial de la communication mobile avec GSM, WCDMA, LTE normes et d'autres systèmes matures et de promotion sont inséparables, indissociables des progrès de la communication optique avec des protocoles stricts et des normes de SDH, système de technologie de PTN.
Les communications par satellite depuis longtemps ne AUCUNEMENT normes complètes reconnues. L'absence de normes uniformes, d'une part après la formation des barrières du marché suffocante entrants, sur les autres utilisateurs de cause à la main doivent être remplacées fréquemment des équipements, une augmentation des investissements dans le réseau des conséquences néfastes. À l'ère mondiale de la constellation de satellites en orbite basse à large bande de développement rapide du système par satellite pour suivre l'emplacement de la bande et le degré de concurrence autant que les systèmes de navigation par satellite, maîtriser la constellation norme mondiale sera sans aucun doute saisir l'initiative.
l'architecture figure 5G NTN 33GPP schématiquement en question
Du point de vue de la communication par satellite, le décrit ci-dessus l'architecture est divisé en un accès transparent / coude et expédition / traitement à bord modes. Le premier est le mode classique de communications par satellite, par satellite pour mettre en uvre facile, mais qui ont besoin d'avoir 5G port libre pour les principales modifications pour des retards longs et élevés décalage Doppler. Ce dernier sera transformé en une station de base satellite, équipé des processeurs d'information et de signaux pertinents, à bord construction de satellites difficile, mais peut être un terrain bien compatible 5G.
Quelle que soit la manière, 5G nouvelles caractéristiques de l'interface air sont nécessaires pour les systèmes satellites, la transformation adaptative et l'optimisation en termes de décalage Doppler et de retard. L'importance des normes mondiales favorisera le haut débit par satellite et forment progressivement une norme unifiée, la Chine doit participer activement à l'élaboration de normes nationales et Compass, laissez-passer et autre système satellite domestique d'une journée ensemble, afin d'occuper une place dans l'avenir.
Cinquièmement, l'utilisation du terminal
Les communications par satellite de la « utilisation » à « utile » un lien essentiel est « facile », « facile à utiliser », terminal satellite dépend du degré de commodité de la pose, le plus critique est l'antenne parabolique. Avec les progrès de la technologie de fabrication de l'antenne, la fréquence de la puissance de transmission par satellite est augmentée afin d'améliorer et de communications par satellite, l'antenne du satellite est également fixée à l'aide des grandes antennes paraboliques, et progressivement développé à l'utilisation sur véhicule monté mobile VSAT, et en outre conçu pour être utilisé conformément à la scène véhicule, l'utilisation en vol, à bord d'un panneau plat, d'une forme mobile.
Miniaturisation, l'automatisation sera la tendance principale dans le développement de terminaux de communication par satellite.
1, la structure mécanique du malin
En pliant la monture d'antenne, le montage de l'antenne principale de façon sous-surface de lobe, un diamètre de 1 m ou moins facilement dans l'antenne haute est à moins de 80 cm du tronc, et un boîtier unique amplificateur intégré, un modem et un autre équipement, et d'assurer un transport facile l'application est simple.
2, étoile intelligente
Antenne intégrée par le contrôleur, une clé peut être mis en uvre pour les étoiles. Ou en outre, retirer le matériel électrique, avec un affichage à l'écran en utilisant le dispositif de visée auxiliaire, permet de réduire le poids, réduire le point de défaillance.
3, de la technologie à écran plat
Un véhicule conventionnel, la majeure partie de l'utilisation à bord de l'antenne satellite antenne réseau de guide d'ondes, une antenne parabolique dans le plan rectangulaire, l'azimut, l'inclinaison et la phase sont utilisés un système de balayage mécanique, la hauteur de la machine est généralement supérieure à 40 cm.
Afin de réduire la hauteur de l'antenne, la poursuite du développement en utilisant le balayage mécanique horizontal + balayage vertical, transmettre, séparément de l'antenne de réception. D'une part, sans moyens mécaniques tels que l'antenne hauteur verticale inférieure, d'autre part, peuvent utiliser un balayage électronique de réponse plus rapide, les avantages de fiabilité plus élevée, de sorte que la hauteur de l'antenne est réduite, mais en même temps, d'améliorer la capacité de transmission.
En outre, les plans horizontal et vertical dans l'ensemble électronique à balayage peuvent être développés pour l'ensemble de l'antenne à groupement à déphasage. Pas de pièces mécaniques de la machine, antenne plus mince, une réponse plus rapide. La méthode a été appliquée à partir dans le domaine militaire, si elles peuvent contrôler les coûts entreront progressivement le marché civil.
4, en utilisant des métamatériaux
Former un faisceau en utilisant une antenne hologramme métamatériau en utilisant une commande de pointage de faisceau électronique radio fréquence, le contrôle de l'angle et de sélection de polarisation électronique. L'utilisation d'un tel logiciel, plutôt que le mode de réglage pour régler le faisceau d'une antenne mécanique organe de pointage, de manière rotative SATELLITE plus rapide que l'identification et le suivi automatique mécanique, pour atteindre tablette complète de la consommation d'énergie tout en réduisant l'antenne, destiné à être monté à bord du véhicule utiliser.
5, l'intégration borne
Beaucoup nombre de LEO constellation de satellites, plus la position de piste, le toit peut être une antenne, l'antenne sans satellites de suivi en temps réel, peut être reçu seulement vers le haut ou sensiblement un certain nombre de signaux de satellite. Pendant ce temps modem, BUC intégré équipement terminal extérieur, en connectant simplement l'alimentation (ou solaire) hotspot d'accès Internet peuvent être formés par Wi-Fi.
VI Conclusion
A partir de 1965, le premier satellite de communication géostationnaire un satellite pratique Intelsat 1 est entré en service, les communications par satellite du monde en raison de ses scénarios d'application, couvrant des avantages uniques, a été en cours de développement continu depuis 53 ans, beaucoup plus que les communications optiques, les communications mobiles et d'autres moyens traditionnels de communication actuels. Cependant, les communications par satellite doivent également suivre de près la tendance du développement de la communication et des services d'information, en constante évolution, l'innovation continue, avant de partir pour une place dans le marché des communications.
Les communications par satellite de la « utilisation » pour développer « utile », d'abord devrait saisir les avantages uniques de la « couverture mondiale » des communications par satellite, les communications de diffusion de labours profonds, observation de la Terre, la télédétection, la navigation, marine, aérospatiale, secours d'urgence et d'autres zones verticales , le « moyen de la plate-forme de service communication +, » une combinaison de modes, consolident le marché de l'industrie. Deuxièmement, nous devons changer les communications par satellite « bande passante est limitée et coûteuse, » les inconvénients, de développer de grande capacité, à haut débit et haut débit par satellite à large bande constellation LEO, réduire les coûts d'application, d'élargir le marché des applications Internet. Enfin, la communication par satellite doit être fusionné avec les moyens de communication au sol, pour les communications mobiles terrestres dans la couverture de supplément, la fiabilité et la flexibilité, pour créer une communication de collaboration pan vide, jours, l'espace dans le réseau Haiduo Wei.
Cet article tiré à part « » Telecom Ingénierie Technique et normalisation « 2018 » Titre original « De facile à utiliser - analyse des tendances technologiques, les communications par satellite », les auteurs | stimuler Wang (Chine Mobile Group Design Institute Co., Ltd. )
