助力“一带一路” 展望Inmarsat第五代卫星的中国商用之路

            5月16日晨7:21分,Inmarsat 5 (第五代海事卫星系统)的第四颗Ka卫星由美国SpaceX的猎鹰9号火箭顺利发射升空,作为Inmarsat 5已完成三星全球覆盖后,一颗专门服务中国及“一带一路”沿线的Ka卫星,选择在“一带一路”峰会圆满闭幕的背景下发射升空,为“一带一路”的互联互通助力,使得Ka宽带卫星阵营又添加一员虎将,为Global Xpress系统在中国业务的开展,打开了更多的想象空间。


      Inmarsat-5 F4搭乘的SpaceX的猎鹰9号火箭顺利发射升空


             今天我们所说的Inmarsat(国际移动卫星公司)最早起源于1979年成立的国际海事卫星组织(英文简称Inmarsat),后者是一个不以营利为目的的国际组织,在联合国国际海事组织机构的授意下成立,设立宗旨是为航运界提供卫星通信网络。


            上世纪70年代中期,为了增强海上船只的安全保障,国际电信联盟决定将L波段中的1535~1542.5MHz和1636.3~1644MHz分配给航海卫星通信业务,这样通信卫星的部分内容就提供给远洋船只使用。1982年形成了以国际海事卫星组织(Inmarsat)管理的Inmarsat系统,开始提供全球海事卫星通信服务。1985年国际海事卫星组织决定把航空通信纳入业务之内,1989年又决定把业务从海事扩展到陆地。1994年12月,国际海事卫星组织改名为国际移动卫星组织,其英文缩写不变仍为“Inmarsat”。



             Inmarsat在1999年转型为私人公司,分成一家商业公司 Inmarsat plc和一家监管机构 IMSO。目前其旗下运营的有第三代海事卫星系统、第四代海事卫星系统以及第五代海事卫星系统,为世界各地的用户提供卫星电话和数据服务,服务种类全面,适用于陆地、海洋和空中等各种环境。



             截至目前, Inmarsat占有全球移动卫星通信市场48%的份额,用户遍及政府、国际援助机构和商业部门等。



             Inmarsat于2005年在伦敦证券交易所上市,全球共有约1600名员工,在各大洲的主要港口和商业中心均设有办公室。


             早在1979年7月, Inmarsat成立之初,中国就成为其88个创始成员国之一。由中国交通运输部和中国交通通信信息中心分别代表中国参加了该组织,中国交通通信信息中心亦为国际海事卫星组织的股东之一。


              中国是Inmarsat 基于移动卫星的语音和宽带服务的最大市场之一, 在航空、海事、媒体、石油天然气行业和政府等行业对连接的需求与日俱增,从而带来对卫星通信服务需求的快速增长。中国的中央和地方政府亦将 Inmarsat视为紧急和自然灾害情况下第一救急的通信标准。


              Inmarsat也是唯一在中国设有卫星接入站的全球卫星通信运营商,海事卫星第四代卫星系统在北京交通部上庄地球站设置有卫星地面站(该关口站于2013年12月4日正式启用),负责中国区域业务管理和接入。这使得 Inmarsat完全符合中国的相关规定,从而为客户提供了巨大的优势。Inmarsat在中国有中国电信卫通、北京船舶通信导航公司(MCN)两大分销合作伙伴。

      Inmarsat卫星系统陆续演进了五代,其中第一代为租用卫星,第二代为自建系统(已被第三代系统替代),目前主要在用的卫星系统是第三代(L波段语音通信系统)、第四代(L波段数据通信系统)以及第五代(Ka宽带通信系统)。



             在中国建设落地关口站的是第四代海事卫星系统。北京关口站与欧洲荷兰、意大利以及美国夏威夷关口站共同管理第四代海事卫星系统。


             Inmarsat也被国际民航组织(ICAO)纳为前舱卫星通信的推荐标准,海事卫星天线广泛地使用在我国引进的宽体飞机上。



      其业务类型主要有如下几类:

      第三代海事卫星:Classic services (Aero H+、L、C)    Swift64

      第四代海事卫星:SwiftBroadband(SBB,即飞机宽带上网技术)



             前四代海事卫星聚焦于L波段,由于频率资源有限,随着宽带卫星技术的发展,Inmarsat也在宽带卫星通信系统上发力,鉴于Ku频率与轨位资源紧张,可利用资源有限,Inmarsat在宽带卫星通信领域选择了Ka频率,推出了第五代海事卫星系统Global Xpress。


             Global Xpress 横空出世


             国际上宽带卫星技术风起云涌,Inmarsat在2013年开始着手发射Global Xpress第五代海事卫星通信系统——定位于宽带通信系统,采用HTS技术,Ka频段,可以为宽带卫星终端用户提供下行50Mbps,上行5Mbps的速率。相比第四代海事卫星系统(SBB只有492Kbps)有了100倍的增长


             Inmarsat第五代海事卫星系统的卫星由波音制造,卫星采用点波束方式,一共有72个固定波束(每个波束下行支持50Mbps),6个移动波束(可灵活机动调整到需要的区域,每个波束150Mbps),单颗卫星容量4.5G,容量虽然不及现在高通量卫星动辄数十G,上百G,但相比于第四代海事卫星系统的容量已是数十倍的增加。据说Inmarsat第六代卫星已在预研中,容量相比第五代又有数十倍的增加。



      整装待发的Inmarsat-5 F4卫星


      Inmarsat-5 F1于2013年12月发射,服务于欧洲、非洲;

      Inmarsat-5 F2于2015年2月发射,服务于美洲;

      Inmarsat-5 F3于 2015年8月发射,服务于亚太地区;

      Inmarsat-5 F4于2017年5月16日发射,这是一颗备用卫星,专门覆盖中国及“一带一路”沿线。

             笔者曾经撰文谈过,宽带卫星通信系统在中国应用,除了解决覆盖中国国土问题,还要解决在中国落地的问题,包含卫星落地和业务落地,需要遵守中国卫星通信管理相关规定。


             第四代海事卫星在交通部信息中心落地,使得Inmarsat-4在中国发展拥有了合法的地位,促进海事卫星业务得以快速在中国拓展。


              Inmarsat-5 F4的发射,Inmarsat基本完成了第五代海事卫星系统Global Xpress的全球覆盖和针对中国地区的容量增强问题,但距离Global Xpress在中国地区商用,还有几个问题需要解决。



      根据我国通信管理的相关政策,国外宽带卫星系统想落地中国,需解决卫星地面站、卫星业务运营许可、网络监管等问题。


             首先,虽然海事卫星Inmarsat-4在北京已落地,并不代表Inmarsat-5就顺利陈章落地中国。Global Xpress若要在中国开展业务,首先要解决的问题就是要在中国建设落地卫星地面站系统,据说此项工作已在进展中;


             其次,Global Xpress作为宽带卫星系统面临电信业务运营许可问题,根据业务需求,市场电信业务许可等级不同需要相应资质的卫星运营企业落地运营,比如航空宽带卫星业务目前划分为一类基础电信业务,未来Global Xpress需要跟拥有一类卫星业务运营牌照的基础运营商合作


            再次,网络安全、信息监管问题也是Global Xpress必须解决的问题,中国自有特殊国情,国家安全监管需要Global Xpress建设相应系统以满足网络监管的要求

             Inmarsat-5作为世界上第一个实现全球覆盖的Ka宽带卫星通信系统,今天这颗卫星发射成功,意味着Global Xpress正式迈开了进入中国的步伐。在宽带卫星通信市场上,Inmarsat-5的优势十分明显——一旦接入Global Xpress系统,即可实现全球覆盖,卫星切换次数最少,不像传统Ku卫星那样需要跨越多个运营商,有时候需要跨越多达十几颗卫星。


             虽然Global Xpress距离在国内真正商用仍有很长的路要走,但考虑到航空设备取证以及实验验证等系列问题,尽快开展Global Xpress实验已具备条件。实验期间,一方面可以有效解决航电设备取证问题,另一方面可以采用强制路由的临时过渡方案解决网络监管等问题,为未来Global Xpress的正式商用打下基础,Inmarsat-5 F4的发射,有效解决了中国区域以及“一带一路”卫星宽带容量问题,可以为下一步Global Xpress商用提供足够的容量保障。



             然而,伴随中国自有Ka卫星的崛起,以及Ku HTS卫星的发射,可以预见,Global Xpress在中国的商用之路并非一路坦途。但可以确定的是,Global Xpress必将在未来宽带卫星通信市场竞争中,掀起一阵滔天巨浪!



      本文来源于“卫星与网络”。



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