卫星通信——高通量卫星亚太6D简介

2019-08-06 14:25 admin

Ø亚太6D卫星概述

亚太6D卫星是全球首颗按“全球覆盖”为移动业务优化设计的高通量地球同步轨道卫星,代表了中国地球静止轨道民商用通信卫星研制的最高水平,可为用户提供高性能、安全可靠、适应性广的卫星互联网接入服务,全面服务 “航天强国”、“网络强国”、“海洋强国”国家战略和“一带一路”倡议。誓在建成一个以中国为核心、面向亚太地区、覆盖东印度洋到西太平洋的自主可控、安全可靠、技术进的高通量宽带卫星通信系统。

整星主要技术指标如下:

1)轨道位置:东经134°,GEO轨道

2)整星通量:50Gbps

3)卫星平台:东四增强型平台

4)设计寿命:15年

5)载荷类型:Ku/Ka频段地球同步轨道高通量卫星

Ø国内最高水平民商用通信卫星

亚太6D卫星是国内**Ku/Ka体系高通量通信卫星,用户波束采用Ku频段,馈电波束采用Ka频段。同时卫星设计技术创新高,具备自适应、自诊断、自维护能力。亚太6D卫星为广电、飞机、海事、陆地应急等用户提供全球移动、定点通信服务。有几点

**,市场上已有大量Ku终端设备,亚太6D卫星在用户波束选择Ku频段,可以让这些用户在现有系统上升级,避免更换设备产生的大量成本和风险。

第二,广电用户对可靠性、稳定性要求较高,Ku频段在这方面有优势,首先Ku的雨衰相对较小,链路可用度相对较大;其次全球已有大量传统Ku转发器资源,可以作为备份,用户也更放心,不必担心通信安全性问题,也有利于为广电用户提供更有保障、覆盖范围更大、更加灵活多样化的服务。

第三,亚太6D采用Ku/Ka频段,Ka频段用在关口站一侧,这样既能充分发挥Ka频段频谱资源较多的优势,减少关口站的数量,降低建设和运营成本,又能利用关口站能力强大、集中和自动管理的优势,通过技术手段克服Ka雨衰大的缺点。所以,亚太6D频谱资源比单纯使用Ka或单纯使用Ku都多,充分发挥各自频段的优势,扬长避短,提高总体容量,同时又降低了成本,使最终用户收益。

亚太6D卫星实现了容量高于常规卫星数倍甚至数十倍的能力,现亚太6D卫星通信容量达50Gbps,单波束容量达1Gbps以上,可为民航客机提供百兆级带宽接入服务,可为客户提供千兆级带宽接入服务,能够有效满足亚太地区飞机、船舶以及偏远地区高速上网、数字化转型以及高质量发展的需要。

Ø 高通量卫星与传统星对比分析

高通量卫星(HTS,High Throughput Satellite的简称)指通过采用多点波束、频率复用、高波束增益等技术,提供比传统通信卫星大几十,甚至几百倍的带宽。传统通信卫星单星容量不会超过5吉比特每秒(Gbit/s),而高通量卫星可轻易达到几十吉比特每秒到上百吉比特每秒。

亚太6D高通量卫星与传统通信卫星相对比:

1)覆盖范围:亚太6D高通量卫星采用全视角覆盖的设计,具备覆盖范围广的优点;

2)整体性能:相对于传统卫星的宽波束设计,亚太6D高通量卫星采用的点波束技术大幅提升卫星天线的等效全向辐射功率(EIRP)和G/T能力(EIRP均值55~68dBW,G/T均值11~21 dB/K),对比传统卫星性能平均提高8-10dB左右,可有效降低用户终端成本的同时,提升通信速率和服务质量。

3)传输速率:在使用相同指标参数终端情况下,亚太6D的终端通信速率可达到传统卫星终端速率的2~10倍。


Ø 亚太6D卫星地面系统

亚太6D采用灵活的地面关口站配置:全球设计有 6 个主用关口站:北京、西安、珀斯、深圳/香港(共享同一馈电波束)、吉隆坡以及2个备份关口站:大理和喀什。境内关口站之间通过大容量、双平面骨干网连接,每个关口站均设置大容量互联网出口。各关口站之间支持数据备份冗余,极大地提高了系统的安全性、可靠性。

亚太6D网络平面图

1) 骨干网

通过建设一张超宽带、多冗余、安全可靠、协议及接口开放的地面网络,实现了亚太6D全球各个关口站之间的互联互通,同时作为业务的承载网络为各行业客户提供安全的数据传输服务,深度的业务管控,并支持快速的功能扩展和与行业专网的互联互通。地面骨干网设计可支持数Gbit/s的网络带宽,无缝连接卫星网和地面网,为客户提供安全可靠的端到端的数据传输解决方案。

2) 网络数据安全

整网采用双平面架构,每个站点关键设备(核心路由器、BRAS、防火墙、边界路由器)均做双平面部署,配备电信级网设备,并按照国家信息安全等级保护相关政策和标准进行规划、设计和实施,已通过国家网络安全等级保护三级测评。

3) 业务灵活性

网络设计采用MPLS VPN技术部署,实现不同业务间的隔离。PE-CE结构能够灵活的实现不同类型网络区域的接入,满足多变的网路间互联互通需求,支持为行业客户提供高质量的专线服务,将客户远端站的卫星数据流量安全导入到客户企业专网。所有的专网数据可以在亚太6D网内的任一关口站接入,不受地域限制,数据均与互联网及其他业务通道安全隔离。

网络接入示意图

Ø 基带系统平台能力

亚太6D基带系统采用TDMA回传体制系统支持从底层设计完全支持IP 的双向卫星通信系统。集成度高,各站功能全面内置(如TCP/HTTP加速、Qos保障、加密等)。同时提供一站式、功能全面的网络管理系统,方便用户对网络的管理与使用。

性能非常可靠,由于具有TPC编码, QPSK、8PSK 等先进的编码和调制功能,即使使用口径相对较小的天线和低瓦数功放也能获得很好的通信效果,为用户节约了建站成本,特别适合于小口径终端通信业务使用。同时系统内置自动上行功率控制,可确保在恶劣天气下的系统正常工作。系统具备以下强大的能力:

1) 先进的网络管理系统

使卫星运营商和服务提供商能够熟练地管理复杂、大规模的网络,运营高效、可靠、盈利的卫星网络,并不断提高客户满意度。

2) 先进的移动能力

具有先进的移动能力,可使快速移动的远程终端在短时间内自动穿越多个点波束,保持稳定的IP会话。这些功能包括:自动波束选择(ABS)技术,波束切换无需人工干预,跨多个卫星足迹实现全球联网。另一个特性称为扩频波形,支持非常小的天线用于机载业务。高速移动通信(COTM)的特点包括多普勒补偿、阻塞后快速重取和快速波束交换。

3) 电信级服务可靠性

该特性支持全冗余、雨衰备份多样性和网络基础设施的弹性,以确保在任何天气条件下可用。利用自适应调制技术,如自适应编码和调制(ACM)和自适应TDMA,在变化的天气条件下实现**的数据吞吐量和优化的交通。

Ø 射频系统

亚太星通在北京、西安、深圳、香港、吉隆坡和珀斯六地,建设服务于亚太的高通量卫星关口站。射频与天线分系统是关口站的射频部分,主要功能是完成卫星链路信号收发。射频系统具备1:2热备份功能,并根据运行状态检测自动切换,支持手动切换

具备上下行射频通道标校测量功能;天线射频系统具备网控接口,可以接入网控系统进行监控管理;设备产生电磁干扰应符合GB 9254-1998《信息技术设备的无线电骚扰限制和测量测方法》的相关规定; 设备抗电磁干扰应符合GB/T 17618《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》的相关规定。系统具有高可靠性,先进性,易用性以及可扩展性等优点。