衛(wèi)星通信新技術蓬勃涌現(xiàn) 前景廣闊第十一屆衛(wèi)星通信學術年會巡禮

本刊記者　李宇英

衛(wèi)星通信新技術蓬勃涌現(xiàn) 前景廣闊第十一屆衛(wèi)星通信學術年會巡禮

本刊記者李宇英

第十一屆衛(wèi)星通信學術年會優(yōu)秀論文頒獎儀式

2015年3月20日，由中國通信學會衛(wèi)星通信委員會主辦的“第十一屆衛(wèi)星通信學術年會”在北京萬壽賓館召開，會期一天。此次年會由衛(wèi)星通信委員會名譽主任委員楊千里教授任大會主席，中國通信學會副秘書長宋彤和衛(wèi)星通信委員會副主任委員陸綏熙在開幕式上代表主辦方致辭。

年會編印的《第十一屆衛(wèi)星通信學術年會論文集》共收錄了67篇學術論文，其中評選出5篇優(yōu)秀論文。楊千里教授主持了優(yōu)秀論文的頒獎儀式，以表彰獲獎者的學術貢獻。年會邀請了政府、軍隊各主管部門，相關科研和教育機構，以及衛(wèi)星通信企業(yè)和用戶代表出席，參會人數(shù)200余人。

本次年會針對衛(wèi)星通信領域新技術、新業(yè)務發(fā)展進行了研討，并邀請了14位衛(wèi)星通信領域專家進行專題演講，內(nèi)容涉及到衛(wèi)星通信領域多方面理論研究及技術應用。

低軌靈巧通信試驗衛(wèi)星取得重大突破，構建星座通信網(wǎng)絡成為可能。清華大學宇航中心匡麟玲教授介紹了低軌靈巧通信試驗衛(wèi)星的發(fā)展概況，這是清華大學和信威通信合作創(chuàng)新的一種產(chǎn)學研模式。2014年完成的“靈巧”通信試驗衛(wèi)星全部在軌測試試驗，成功實現(xiàn)了手持衛(wèi)星終端通話、手持衛(wèi)星終端與手機通話、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、電磁頻譜監(jiān)測定位等業(yè)務，取得了我國首顆低軌移動通信衛(wèi)星的重要突破。該衛(wèi)星采用GPS+“北斗”的授時模式，大大降低了通信衛(wèi)星對同步的要求，這是一大創(chuàng)新。“靈巧”通信試驗衛(wèi)星工程取得的創(chuàng)新突破將有助于加速推進我國星座通信網(wǎng)絡的建設，并在此基礎上提供不受地點和時間限制的、低成本的、百姓用得起的全球通信和移動互聯(lián)網(wǎng)服務。

自主研發(fā)的GEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的相關技術兩年內(nèi)有望使用。“目前公司正在自主研發(fā)GEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的相關技術，去年已經(jīng)完成樣機試驗，預計兩年內(nèi)投入使用。”南京熊貓電子集團有限公司鮑峰博士在題為“面向5G移動互聯(lián)網(wǎng)的移動衛(wèi)星通信發(fā)展新技術”的演講中說到，該系統(tǒng)業(yè)務包括語音、短消息、IP數(shù)據(jù)、視頻圖像、寬帶多媒體等業(yè)務。

此外，鮑峰表示，移動通信搭上互聯(lián)網(wǎng)快車，互聯(lián)網(wǎng)就插上移動通信的翅膀，因而移動網(wǎng)得以迅猛發(fā)展，而移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是未來5G發(fā)展的兩大主要驅動力。由此可見，5G移動通信未來市場需求和前景巨大。未來移動終端不再是一個簡單的終端，而是一個集成各種功能的個人數(shù)據(jù)處理中心。

據(jù)悉，5G有八大關鍵能力：用戶體驗速率、時延、連續(xù)數(shù)密度、峰值速率、移動性、流量密度、能效和頻譜效率。

全球首顆量子科學試驗衛(wèi)星計劃于2016年發(fā)射，量子通信將實現(xiàn)遠距離傳輸。“2014年12月，我國研制的量子科學試驗衛(wèi)星整星初樣已經(jīng)研制成功，預計2016年初入場發(fā)射。在量子通信領域，信源的功率基本穩(wěn)定，但信道的衰減不可避免，光纖因為有介質(zhì)，其作為量子信道顯得不足，因此，基于衛(wèi)星的、基于自由空間的信道就成為真正能夠把量子通信做到遠距離傳輸?shù)那袑嵖尚械姆绞剑?中國科技大學彭承志教授在題為《量子科學試驗衛(wèi)星發(fā)展動態(tài)簡介》的報告中介紹到。

彭承志表示，“當時國內(nèi)外科學家都看到了量子通信領域的前景，但真正在理論向工程轉化階段，中國走在了世界前列。可以說，量子科學試驗衛(wèi)星把基礎科學和工程技術很好的結合起來，這種結合恰好是我國在體制方面的優(yōu)勢。我國在技術上取得了明顯的進步，用幾年時間可以把成本降低一個數(shù)量級，同時把性能提高一個數(shù)量級……而如何把量子通信衛(wèi)星網(wǎng)絡與用戶對接是我們面臨的最大挑戰(zhàn)”。

太赫茲通信技術迅猛發(fā)展，前景廣闊。“太赫茲波具有頻帶寬、傳輸速率高、方向性好、安全性高、散射小及高穿透性等特性。這種特性決定了其在空間傳播上具有很大的優(yōu)勢，適合于中繼衛(wèi)星間的數(shù)據(jù)傳輸，即空間的移動數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應用。”中電集團54所宋瑞良博士介紹到。

目前各行業(yè)對高速、保密通信有巨大的需求，太赫茲通信具有非常寬且沒有分配的頻段優(yōu)勢，無疑具有廣闊的應用前景。對我國而言，發(fā)展太赫茲通信，實現(xiàn)高速傳輸速率及高可靠性、安全性的新一代無線通信網(wǎng)絡，特別是300GHz以上空白帶寬資源是近年主要目標，要從戰(zhàn)略和技術上搶占研究制高點。

渦旋電磁波，一場通信技術的革命。北京航空航天大學李顯旭博士介紹，無線通信系統(tǒng)頻譜資源的短缺已成為無線移動通信與服務應用持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，開拓新的頻譜資源成為通信領域的一大難題，也成為研究的熱點。

據(jù)《Nature》報道，利用電磁波的扭曲和波長，有可能極大地拓寬移動電話、數(shù)字電視以及其他通信技術的可用帶寬。這無疑將對當今的無線通信技術產(chǎn)生革命性的影響。渦旋電磁波的特性，可以增加發(fā)射和接收端之間的傳輸信道數(shù)量，從而提高通信容量，如波分復用或頻分復用技術；同樣，利用同一頻率但具有不同扭曲度的電磁波也可以極大地增加傳輸帶寬，提高通信容量。

渦旋電磁波技術對通信行業(yè)而言是一場大革命，有專業(yè)人士預計，這項技術可以在未來3～5年內(nèi)進入市場，只需要花費少量額外的費用，就可將這些裝置的可用帶寬直接增加9倍左右。

本次年會還涉及到廣播電視直播衛(wèi)星農(nóng)村覆蓋、激光衛(wèi)星通信、L頻段衛(wèi)星技術、量子衛(wèi)星發(fā)展動態(tài)、超材料在S波段天線陣的應用、海事衛(wèi)星新技術發(fā)展等諸多前沿技術的發(fā)展應用動態(tài)。

衛(wèi)星通信新技術的迅猛發(fā)展和表現(xiàn)出的廣泛應用前景是年會透露出的一大訊息。這是一場衛(wèi)星通信技術的盛會，也是衛(wèi)星通信技術相互交流的一個平臺，衛(wèi)星通信新技術、新業(yè)務的專題討論更是表現(xiàn)出衛(wèi)星通信技術百花齊放的盛況。