“全球星”——現(xiàn)代大眾通信的希望

距3月17日“銥星”公司破產(chǎn)才兩個多月時間，5月25日，美國“全球星”系統(tǒng)正式在中國運營。自此，低軌道衛(wèi)星星座個人移動通信再度為人們所關注。

早在“銥星”系統(tǒng)個人移動通信的旋風在全球刮起的時候，另一個衛(wèi)星星座通信“全球星”系統(tǒng)就悄悄地向我們走來。1991年，總部設在美國加利福尼亞州圣何塞市的“全球星”有限公司正式成立。這一國際財團由美國的勞拉空間有限公司和高通公司聯(lián)手創(chuàng)辦，并匯集了法、日等世界10家著名的空間公司、通信設備制造商和電信業(yè)務供應商，形成一個強大的國際陣容。

“全球星”系統(tǒng)由52顆衛(wèi)星組成空間星座部分，其中工作星48顆，備份星4顆。工作星分布在8個軌道平面，每個軌道平面6顆衛(wèi)星，其運行軌道高度1414公里，傾角52度。每顆衛(wèi)星（見題圖）重450公斤，帶有兩個1米的天線，工作壽命75年。

“全球星”系統(tǒng)能向地球南北緯76度之間有人口分布的地區(qū)、各個市場層次提供高質(zhì)量、低價位的數(shù)字通信業(yè)務，以及全球漫游、蜂窩系統(tǒng)的擴展和固定業(yè)務的移動通信服務，其中包括話音、無線尋呼、傳真、數(shù)據(jù)、定位等業(yè)務，并且可以把傳輸?shù)男盘栄舆t和衰減降低到最低程度。為了能與多種標準的地面系統(tǒng)相兼容及降低通信費用，該星座的設計降低了對手機、車載、機載、船載等用戶移動終端和關口站在復雜性和功率上的要求，從而減少了成本。

對于某些地區(qū)來講，使用傳統(tǒng)的有線和無線技術，如蜂窩技術覆蓋是很不經(jīng)濟的，而衛(wèi)星系統(tǒng)因本身容量有限故不能提供全球服務，“全球星”系統(tǒng)則與現(xiàn)有的蜂窩或個人通信業(yè)務（PCS）系統(tǒng)結(jié)合起來，提供一種合理和經(jīng)濟實惠的全球覆蓋的方式。

“全球星”的另一設計特點是用戶可以在任何地方，無論是在樓內(nèi)、城市的街道上，還是在農(nóng)村，都可以使用一部手機或一部可隨身攜帶的通信器進行通信業(yè)務。為此，“全球星”系統(tǒng)設計了一種可節(jié)約成本、頻率高效的碼分多址（CDMA）無線通信技術平臺，該技術被國際電聯(lián)確定為第三代移動通信的技術平臺。

擴頻CDMA是最有效的無線通信技術中的一種，而“全球星”選用了CDMA作為開創(chuàng)各種業(yè)務的通用技術平臺，其類噪聲擴頻信號可以有效地對付干擾，這給保證在較高強度干擾中運行的無線通信質(zhì)量打下了基礎。

與“銥星”系統(tǒng)不同的是，“全球星”系統(tǒng)不是用衛(wèi)星將一個用戶與另一個用戶相連接，而是在用戶與關口站之間進行通信傳輸。在設計中充分考慮了與現(xiàn)有地面通信設備相匹配的問題，形成一個地面、空間一體化的網(wǎng)絡。其衛(wèi)星僅把衛(wèi)星通信的基本功能保留下來，并采用成熟技術，從而使設計簡單，能耗少，可靠性高，使用壽命長。同時，地面用戶可通過關口站被接續(xù)到公共電話交換網(wǎng)，這樣就提高了對現(xiàn)有地面通信設施的利用率。公共網(wǎng)和移動網(wǎng)的地面設施，也可以通過“全球星”把地面網(wǎng)覆蓋區(qū)以外的通信業(yè)務送入自己的網(wǎng)絡。這種設計思想減小了風險，降低了系統(tǒng)的成本。

“全球星”的手持機有單模式和多模式兩種。單模式手機只能在“全球星”系統(tǒng)內(nèi)使用，多模式手機既可以在“全球星”系統(tǒng)內(nèi)使用，又可以在地面蜂窩系統(tǒng)內(nèi)使用。“全球星”手機為用戶提供了地面、衛(wèi)星和自動3種操作模式，用戶可按各自的需要進行選擇。同時，這種多模式手機使用起來非常方便，使通話者只用一部電話、使用一個號碼、一張話費單就可以在地面網(wǎng)絡和“全球星”衛(wèi)星通信之間進行無縫隙交換。它不僅能為不發(fā)達地區(qū)的人們提供通信服務，同時，也能為國內(nèi)外旅游者、地質(zhì)勘探、搶險救災等特殊行業(yè)提供方便。

“全球星”系統(tǒng)總投資33億美元，整個系統(tǒng)由空間衛(wèi)星部分、地面操作部分和用戶部分組成。其設計思想是利用衛(wèi)星和通信技術上的優(yōu)勢，簡化空間部分，而在地面上建立精確的操作和運行系統(tǒng)，從而達到大大降低整個系統(tǒng)成本的目的。由于該系統(tǒng)在全球每一個區(qū)域都同時有多顆衛(wèi)星在工作，加上在軌道上放置了備份星，因此，當其中的一顆衛(wèi)星突然出現(xiàn)故障時，“全球星”系統(tǒng)仍能不受影響地工作，確保了該系統(tǒng)工作的可靠性。

“全球星”系統(tǒng)的地面部分由衛(wèi)星運行控制中心、地面操作控制中心和分布全球各地的38個關口站組成。衛(wèi)星運行和地面操作中心設在美國的薩克拉門托，而中國地區(qū)關口站有3個，分別設在北京、廣州和蘭州。

這些地面關口站負責對通話進行準備和處理，以及衛(wèi)星星座與地面網(wǎng)絡之間的聯(lián)系，其地面鏈路可以和地面各種移動通信技術兼容。這些遍布世界各地的關口站把“全球星”衛(wèi)星的無線網(wǎng)絡與公共地面移動網(wǎng)連接起來，或直接連入市話局，實現(xiàn)了“全球星”與電話局和移動局之間的相互兼容。

“全球星”的組網(wǎng)工作于1998年2月14日開始，由美國“德爾它”－2型火箭以一箭四星的方式發(fā)射。1998年9月10日，烏克蘭“天頂”－2型火箭首次以一箭十二星的形式發(fā)射“全球星”時，因火箭失控衛(wèi)星未能入軌，給星座的組網(wǎng)工作蒙上了陰影。后來，改用由法國、俄羅斯合資研制的“聯(lián)盟”號火箭進行組網(wǎng)發(fā)射?！叭蛐恰惫策M行了13次發(fā)射，其中“德爾它”－2型火箭和“聯(lián)盟”號火箭各發(fā)射6次，每次發(fā)射4顆衛(wèi)星。到1999年11月12日，已成功完成組網(wǎng)任務。

為了驗證該系統(tǒng)的技術，早在1998年4月30日，“全球星”完成了第一次通過衛(wèi)星系統(tǒng)的通話試驗。這次通話，驗證了“全球星”衛(wèi)星傳輸?shù)年P鍵技術的可行性和可靠性，進一步堅定了“全球星”經(jīng)營者躋身全球個人移動通信市場的信心。

1999年10月，當入軌衛(wèi)星達到32顆時，“全球星”公司在日內(nèi)瓦國際通信展上宣布開始分階段提供通信服務。到今年2月底，已在包括美國、加拿大、巴西、法國和韓國等遍及北美洲、南美州、歐洲和亞洲的15個國家提供了全面商業(yè)服務?！叭蛐恰痹谥袊倪\營權(quán)歸中宇衛(wèi)星通信有限責任公司所有。該公司負責“全球星”在中國關口站的運行、市場的開拓、話機的銷售和通話計費。

好戲連臺的移動通信正在展現(xiàn)現(xiàn)代科技的魅力，作為現(xiàn)代大眾通信希望的“全球星”系統(tǒng)將大放異彩。

寫文：紫曉