切换。 卫星数据链路由前向链路和回传链路组成示意图６。
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卫星数据链路由前向链路和回传链路组成。前向链路——由地面关口站射频系统发射，经由
转发器传输给卫星覆盖范围内所有正在飞行的飞机。在单个转发器上前向链路最高速率可逃 ４０Ｗｏｐｓ。前向链路容量可通过增加转发器轻松扩展。
上的日益完善，其Biblioteka 展速度也会得到进一步的加快。２机载卫星宽带多媒体通信系统组成和技术特点
机载卫星宽带多媒体通信系统主要由机载卫星通信分系统、静止轨道通信卫星空间段分系统
以及地面关１３站分系统组成。机载卫星宽带多媒体通信项目采用的都是成熟同步轨道卫星技术
（ＦＳＳ卫星Ｋｕ频段）’，利用现有在轨Ｋｕ频段卫星信道资源，建立一个统一的卫星机载通信平台 来提供整体的宽带多媒体服务。从某种意义上讲，是将这些成熟技术按照航空飞行要求进行整合， 卫星空间段无需另外投资，系统组网灵活，扩展能力强。机载卫星宽带多媒体通信提供的服务支 持乘客便携式电脑、ＰＡＤ和智能手机为终端的互联网宽频接入服务和电信增值服务。
通信应用系统领域。这个系统不会对民航空管和飞机导航系统造成影响，在为公众乘客提供多媒
体通信服务的同时，也可为空中交通管制和飞机导航系统及应急通信提供备份使用，为飞行管理
驾舱数据、客舱乘客状态信息传输提供宽带接入服务。宽带多媒体通信和无线网络还能支持机组 人员的日常工作，并可节省在机内布设有线网的费用。 机载卫星宽带多媒体通信将开创卫星通信应用新发展空间领域。同时，也为地面固网运营商 提高用户业务使用量，开展业务创新和服务创新。随着该领域发展的逐步成熟，技术与商业模式
中国卫通是国内唯一卫星通信运营商，中国卫通希望成为机载卫星通信服务提供商和运营
商，中国卫通计划到２０１５年将拥有１５颗以上在轨卫星，卫星覆盖区域包括亚洲、欧洲、非洲和
南太平洋的广大区域，并在全国拥有技术先进、完备，管理经验丰富的大型卫星地面站。机载卫 星宽带多媒体通信服务项目应用，将带动航天产业链从卫星设计制造到卫星应用新领域的新技术
１９
Ⅱ早机载航窄通信的刚络体系结构不意图１
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乘客终端使用便携式电脑、ＰＡＤ和智能下机等接入互联网。飞机机载和机舱内系统主要有机
移动互联网通信的试航测试和试运行的工作，并且均成立了专门的运营公司正式进入商业化运 作。美国联邦航空局（Ｆ从）和联邦通信委员会（ＦｃＣ）认可了试航和试运行测试。 国外的一些航空公司几年前已开始进行空中Ｗｉ－Ｆｉ服务的测试，并在飞行期间对部分乘客进 行了调查，其中有超过９６％的乘客希望使用这项服务。另外，对各航线的设计研究以及对机上网 络运营商的市场调查表明，为飞行中的飞机提供高速宽带通信是十分必要的，机上娱乐（ＩＦＥ）、
卫星通信应用新领域
——机载卫星宽带多媒体通信系统应用介绍
柴勇
中国卫通
目前，世界上唯一“与世隔绝”的地方，就是在飞机上，由于航空旅行这种特定的空间性和 时间性，使得解决对外联系的手段成为了一种强制型的设施。但同时，航空通信已经在向宽带不
断迈进，新的全球宽带系统为飞行中的飞机提供空中互联网宽带接入服务。飞机飞行中的通信接 入速率已经能够达到Ｍｂｐｓ级的链路，在飞行飞机中各种新的业务应用将陆续出现。飞机很快将 不再是不能提供宽带通信和互联网接入的最后一个信息孤岛领地，飞行中的飞机将为为乘客提供 与地面等同的实时互联网接入、邮件、短信、以及网络电视广播等服务。
技术服务。
中国卫通将联合民航部门和地面固厢电信运营商共同合作开展该项业务，在业务运营方面做 到满足国家电信管理和民航管理相关法律、法规的要求，满足《中华人民共和国民用航空法》、
《国务院办公厅关于加强民航飞行安全管理有关问题的通知》、《中国民用航空空中交通管理规
则》、《中华人民共和国民用航空器适航管理条例》等要求，飞行设备应领取型号认证，要取得 适航证，服从民航空中变通管制单位的空中通信管理要求。该机载卫星宽带多媒体通信涉及卫星 通信、互联网通信、话音通信、卫星移动通信和广播、卫星地面站服务等领域，中国卫通将按照 《中华人民共和国电信条例》和信息产业部的相关政策法规开展业务。中国卫通为业务运营提供 统一业务管理监测和技术服务运营，统一管理地面站系统的应急备份和系统维护运营，规划建设 建立全国备份地面站系统。
成兼顾各方利益形成合理的运营模式。专家组建议形成合理运营模式，需要整合国内相关方面各 自优势，理顺政策监管，兼顾各方利益形成合理的运营模式，搞好顶层设计，从简单实施开始， 逐步完善。标志着我国在飞机上推动宽带多媒体通信计划可以启动。
欧、美和亚洲十几家航空公司的约超过１２０架飞机已经安装了卫星机载系统，开展卫星机载
手段。机载卫星通信系统网络町以用十公众』｜Ｉ｛务，同时还可以为Ｅ机导航系统提供备份通信手段。 机载卫星通信天线系统安装一示意图２
机载卫星宽带多媒体通信系统，采用先进的卫星通信体制和编码技ＤＶＢ—ｓ２、ＴⅡ＿ＴＤ毗，及扩 频技术。地面关口站系统提供卫星网络与地面网络的数据连接和数据交换，每架飞机的最大接收
源和地面主站系统，完成主站到机载端站的地面点对点传输功能试验：通过相关工作深入，对我
国民航公司和飞越我国的外国航空公司提供机载通信传输地面和飞航测试的可行性、技术方案、 未来合作等相关工作进行了研究。针对卫星机载多媒体通信系统项目，中国卫通公司将进一步在 公司内部开展深入讨论、论证、风险和可行性分析，飞航测试；试航体验；配台民航完成国内适 航等管理要求制定，开展在国内某航线提供试运营服务；开展独立专业综合机载卫星服务地面站 建设设计论证；实现系统中主要核心系统设备和软件完全国产化：建立独立、专业、具备综合能 力的机载卫星服务地面站；对国外不同机载系统进行评估分析测试及选用推荐。 中国卫通将发挥中国航天科技从卫星设计制造到卫星应用终端的新技术研发、生产、系统集 成、运营服务等优势。中国卫通提供优质同步轨道卫星Ｋｕ转发器资源，以及卫星地面站设施和
信息速率可达４０Ⅶｏｐｓ，发射传输大信息速率可达ｌ至４抽ｐｓ．讨费平台系统与其他地面网络运营
公司的计费平台连接，
网络管理控制及用户支持服务系统，全功能异地备份地面站系统，及数
据交换管理系统。机载系统设备重量约７０ＫＧ左右．设备轻便降低飞行油耗，小口径天线使设备 安装方便快捷省时。
机载卫星通信天线一示意图３
互联网应用和个人通信需求已经出现十分明显的趋势。而且，越来越多的个人随身携带的个性化
通信设备，如移动电话、笔记本电脑、ＰＤＡ等被人们随时大量使用，对宽带多媒体通信和个人通 信的无线接入需求越来越明显。美国航空公司（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｉｒｌｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．）、美国西南航空公
司（Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ａｉｒｌｉｎｅｓ）、阿拉斯加航空公司、维珍美国航空公司、美国达美航空公司（Ｄｅｌｔａ
机载卫星通信天线安装一示意图５
为了提供全球卫星覆盖，系统可以采用来自不同卫星系统的卫星星座。几个不同的卫星运营
服务提供商的若干不同服务区．可以完成为某一航空公司长程航线的全程卫星宽带通信接八服 务。因此，飞机舱内业务综合服务器必须保持与地面业务综合服务器的连接，即使飞机驶入另
卫星覆盖区，在离开当前卫星系统覆盖区之前完成星际切换，系统必须支持不同卫星系统之间的
回传链路——由每个飞机的射频系统发射，经由转发器传输至地面关口站，回传链路数据速 率町根据使用需要设定在１ Ｖｏｐｓ至４Ｍｂｐｓ范围。回传信道町部署于多个转发器。 每架飞机可以同时接收和处理来自几十转发器．晟高可达４０～ｆｏｐｓ的ＩＰ数据，ＩＰ数据流支持 单播、多播以及广播方式。机载路由器只接收与自己相关的ＴＰ数据，并将它们转发至飞机上的 局域网．供乘客使用。同时在局域阿中配备缓存服务器，以提高用户的上阿速度，用户访问的网 页在本地没有存储的时候才通过卫星链路进行访问。 卫星地面关口站由射频系统、基带系统、网络系统和基础设施组成。
在中国上空，使用中国卫通的Ｋｕ波段卫星和地面关口站连接乘客终端和地面网络，卫星通信使 用Ｋｕ频段ＦＳＳ业务标准频段，即ｌＯ
７ ＧＨｚ／１４
５ＧＨｚ。在境外使用外国航空公司签约的运营商完
成卫星和地面刚络漫游通信。地面关口站：通过中国卫通卫星地面站与地面互联网连接。机载卫
星通信系统与飞机导航系统的兼容是飞机飞行的最重要的保障，一般都使用专用通信网络和通信
研发，以及卫星运营服务，为航天技术应用和航天服务产业两大支柱板块快速发展做出贡献。
巾国卫通卫星空问资源一示意图７
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过去的几年里。中国卫通开展了机载卫星多媒体通信系统集成研发、系统地面演示测试和运 营管理政策研究工作。利用与国外机载通信系统台作机遇，并结台利用中国卫通公司现有卫星瓷
１机载卫星宽带多媒体通信系统应用领域
机舱内无线通信系统通过机载卫星通信系统，经过同步轨道卫星Ｋｕ转发器系统连接飞机与 地面站传输通道，卫星地面站系统提供卫星网络与地面网络的数据连接和数据交换。通过使用不 同卫星覆盖区域波束切换，实现长程国内航班和国际航班在国内航线和国际航线的全程卫星通信 接入服务。 卫星机载通信系统独立于飞机空中交通管理系统和导航系统以外，形成为一个新的
载卫星天线、射频系统、基带系统和数据处理系统组成。在机舱外部安装有小口径地轮廓机载卫 星天线和射频系统，在机舱内安装一个用于接收卫星信号的调制解调器和综台服务器，舱内无线 通信系统是由无线接八系统和移动通信基站ＢＴＳ组成的混合系统，将ＩＰ信号接入机舱内，通过
船内加装的无线接入系统，支持乘客使用便携式电脑互联网接入服务。飞机到地面的通信信道：