衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的分類研究

閆 釗，錢 曦，徐 平，夏月輝，楊 寧，朱 霽

(中國衛(wèi)通集團(tuán)有限公司，北京 100094)

1 引言

按照美國衛(wèi)星工業(yè)協(xié)會劃分，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)可以劃分為衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)、衛(wèi)星服務(wù)業(yè)和地面設(shè)備制造業(yè)四大領(lǐng)域。其中，衛(wèi)星服務(wù)業(yè)是衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“引擎”，在產(chǎn)業(yè)鏈中處于核心的地位。衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)作為衛(wèi)星服務(wù)業(yè)最龐大的業(yè)務(wù)集群，我們對其從系統(tǒng)整體性出發(fā)，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出的基本原理，選取科學(xué)分類維度，多角度全方位展示衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的宏觀立體圖景，從不同角度理解衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)實(shí)質(zhì)。

2 衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類目的及維度選擇

2.1 分類研究的目的

通過對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的分類研究，以達(dá)到如下幾點(diǎn)目的：

（1）從系統(tǒng)角度出發(fā)，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出基本原理，科學(xué)選擇業(yè)務(wù)分類維度，對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)性地全方面描述，理順各種業(yè)務(wù)的優(yōu)勢和劣勢，甄別各種衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景，便于使用者從不同角度理解衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)實(shí)質(zhì)。

（2）基于各個維度的分類業(yè)務(wù)，細(xì)化描述各類衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的特征，繪制衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)圖譜，搭建衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的分類架構(gòu)，便于使用者區(qū)別現(xiàn)有各種不同業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，對照歸類；同時還可以為新業(yè)務(wù)的建設(shè)提供重要參考，為業(yè)務(wù)規(guī)劃和實(shí)施等工作明確需要考慮的基本方面。

（3）明確各分類維度的對應(yīng)關(guān)系，建立起不同維度之間的橫向聯(lián)系，使衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)在空間上呈現(xiàn)一種系統(tǒng)性的宏觀圖景。

2.2 分類維度的選擇

對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，首先需要搞清楚業(yè)務(wù)究竟是什么。一般而言，業(yè)務(wù)有著多種層次、不同深度與廣度的含義。我們認(rèn)為，業(yè)務(wù)是企業(yè)等組織根據(jù)特定的資源、流程，向用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的輸入是資源，通過系統(tǒng)的特定轉(zhuǎn)化，輸出產(chǎn)品和服務(wù)，其實(shí)施主體是企業(yè)部門或組織。業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出的基本原理如圖1所示。

圖1 業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出的基本原理

衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)作為一種綜合性應(yīng)用，其運(yùn)行與衛(wèi)星通信系統(tǒng)資源、市場的需求、業(yè)務(wù)本身的用途，以及作為業(yè)務(wù)實(shí)施主體的組織形式息息相關(guān)。其中：

資源是業(yè)務(wù)運(yùn)作的基礎(chǔ)。資源維度主要包括業(yè)務(wù)運(yùn)行過程中所使用的人力、財力、物力等，針對衛(wèi)星通信而言，包括衛(wèi)星、頻率、軌位、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、地面站、技術(shù)資源、人才，等等。

市場是業(yè)務(wù)服務(wù)的對象。針對衛(wèi)星通信行業(yè)，市場維度主要包括廣電、電信運(yùn)營商、軍隊、行業(yè)用戶、大眾用戶等。

產(chǎn)品是業(yè)務(wù)運(yùn)作服務(wù)客戶的載體，產(chǎn)品的提供對象是客戶，客戶關(guān)心的是產(chǎn)品和服務(wù)中隱含的價值。企業(yè)通過產(chǎn)品滿足客戶價值來實(shí)現(xiàn)組織發(fā)展目標(biāo)——收入、利潤、產(chǎn)生效益、市場份額等，衛(wèi)星通信產(chǎn)品包括移動通信業(yè)務(wù)、固定通信業(yè)務(wù)、衛(wèi)星電視、直播電視等。

組織是業(yè)務(wù)實(shí)施的主體。組織形式可以包括部門分工組織形式、項目協(xié)作組織形式、兩者結(jié)合的混合式組織形式。

因此，為系統(tǒng)分析研究衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)，我們將從系統(tǒng)整體性出發(fā)，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)自身的功能視為“黑箱”，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出的基本原理，按照資源、市場、產(chǎn)品和組織四個維度對其進(jìn)行分類研究。

3 基于資源維度的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類

衛(wèi)星頻率軌位、覆蓋區(qū)域和衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)（包括地面站和測控等）是衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)資源的重要組成，也是衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)發(fā)展的基本要素。衛(wèi)星頻率軌位決定了衛(wèi)星信號在信道中的傳輸時延、損耗以及其他傳輸特性，從而決定了衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的特色，而衛(wèi)星區(qū)域覆蓋及EIRP決定了業(yè)務(wù)所能服務(wù)的客戶對象，衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)也是開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)所必須的基礎(chǔ)設(shè)施，因此衛(wèi)星資源維度內(nèi)基于衛(wèi)星頻率軌位、區(qū)域覆蓋以及地面網(wǎng)絡(luò)三個方面對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行分類具有重要意義。

3.1 基于衛(wèi)星頻率軌位的劃分

衛(wèi)星通信中,工作頻率的選擇十分重要。它直接影響到衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信容量、質(zhì)量、可靠性、衛(wèi)星和地面終端設(shè)備的復(fù)雜性以及成本，并且還會影響到與其他通信系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。衛(wèi)星通信工作頻段的選擇應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求與可行性相結(jié)合的原則，重點(diǎn)應(yīng)考慮下列因素：一是應(yīng)具有較寬的可用頻帶，以盡可能擴(kuò)大通信容量；二是電波傳播損耗、降雨衰減和其他外加噪聲應(yīng)盡可能壓到最低限度；三是合理、有效地使用無線電頻譜，防止各種空間通信業(yè)務(wù)之間以及與其他地面通信業(yè)務(wù)之間產(chǎn)生交互干擾；四是衛(wèi)星、地面終端設(shè)備技術(shù)、水平、進(jìn)展以及現(xiàn)有通信設(shè)備的利用與相互配合。

衛(wèi)星通信常用頻率可以分為L，S，C，Ku，Ka等頻段，基于衛(wèi)星頻率劃分衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)如表1所示。

表1 基于頻率劃分衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)

衛(wèi)星按軌位可分為地球靜止軌道通信衛(wèi)星和非靜止軌道通信衛(wèi)星。其中靜止軌道通信衛(wèi)星定位于高達(dá)三萬六千公里的同步軌道，它的特點(diǎn)是覆蓋照射面大，三顆衛(wèi)星就可以覆蓋

全球的幾乎全部面積，可以進(jìn)行二十四小時的全天候通信。非靜止軌道通信衛(wèi)星指低軌道或中高軌道。在這種軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星相對于地面是運(yùn)動的。它能夠用于通信的時間短，衛(wèi)星天線覆蓋的區(qū)域也小，并且地面天線還必須隨時跟蹤衛(wèi)星。

3.2 基于衛(wèi)星覆蓋區(qū)域的劃分

衛(wèi)星覆蓋區(qū)域通常用有效全向輻射功率EIRP等值線圖來表征，EIRP是表示衛(wèi)星輻射能力的物理量，從衛(wèi)星波束中心往外，EIRP值逐漸減少，通常用衛(wèi)星接收系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)G/T值或飽和通量密度等值線圖來表征衛(wèi)星接收覆蓋區(qū)域。

根據(jù)衛(wèi)星的組網(wǎng)覆蓋，可以將衛(wèi)星通信系統(tǒng)分為全球、區(qū)域和國（境）內(nèi)三種組網(wǎng)服務(wù)方式。

（1）全球組網(wǎng)服務(wù)。是指服務(wù)區(qū)域遍布全球的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，這常常需要很多衛(wèi)星全球組網(wǎng)形成，一般由全球運(yùn)營商提供。

（2）區(qū)域組網(wǎng)服務(wù)。是指僅僅為某一個區(qū)域的多個國家或地區(qū)提供通信服務(wù)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，一般有區(qū)域運(yùn)營商提供。

（3）國內(nèi)組網(wǎng)服務(wù)。這類服務(wù)范圍則更窄，僅限于國內(nèi)使用，一般由國家運(yùn)營商提供。

3.3 基于衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)的分類

衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)是衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)重要的基礎(chǔ)設(shè)施資源，也是衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)運(yùn)營過程中直接和客戶接觸的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其分類的方式方法有多種，其中可移動性，天線尺寸是直接影響用戶使用用途的關(guān)鍵因素。因此，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基于地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的分類，主要考慮可移動性和衛(wèi)星天線尺寸。

衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)按地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的可移動性可以分為衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動通信以及可搬運(yùn)站衛(wèi)星通信。而按照衛(wèi)星天線尺寸的大小，可分為大尺寸衛(wèi)星通信（衛(wèi)星國際專線）、中小尺寸衛(wèi)星通信（VSAT通信網(wǎng)絡(luò)）和小尺寸衛(wèi)星通信（如直播到戶DTH）。當(dāng)然，天線尺寸和衛(wèi)星業(yè)務(wù)的可移動性是密切相關(guān)的，一般大尺寸衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)通常為固定通信業(yè)務(wù)，衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)則要求天線尺寸控制在很小的范圍內(nèi)。

4 基于市場維度的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類

從用戶的視角來看，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)可以分為服務(wù)于典型運(yùn)營商的業(yè)務(wù)、服務(wù)于廣播電視的業(yè)務(wù)、服務(wù)于軍隊的業(yè)務(wù)、服務(wù)于行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)，以及服務(wù)于大眾用戶的業(yè)務(wù)。

（1）服務(wù)于電信運(yùn)營商的業(yè)務(wù)。主要包括網(wǎng)絡(luò)中繼、基站回傳等，其發(fā)展的方向是能提供互聯(lián)網(wǎng)IP業(yè)務(wù)的傳輸，形成衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展。

（2）服務(wù)于廣播電視的業(yè)務(wù)。衛(wèi)星的廣播特性最適合服務(wù)于廣播電視領(lǐng)域，具體的業(yè)務(wù)主要包括電視廣播、直播到戶等，目前國際上直播到戶是推動衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的主要推動力。

（3）服務(wù)于軍隊的業(yè)務(wù)。衛(wèi)星的機(jī)動靈活以及在地面網(wǎng)絡(luò)服務(wù)無法覆蓋區(qū)域（如海洋、空中）的絕對優(yōu)勢，使其成為軍隊衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的重要組成部分。

（4）服務(wù)于行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)。衛(wèi)星通信的廣域覆蓋以及其獨(dú)立組網(wǎng)的優(yōu)勢，使得其在某些特殊行業(yè)有重要的應(yīng)用需求，如石油系統(tǒng)的VSAT網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，金融行業(yè)的結(jié)算備份系統(tǒng)等等。行業(yè)用戶始終是衛(wèi)星通信行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

（5）服務(wù)于大眾用戶的業(yè)務(wù)。如衛(wèi)星電話、衛(wèi)星上網(wǎng)、直播到戶、數(shù)字發(fā)行等，將衛(wèi)星通信技術(shù)帶進(jìn)了千家萬戶，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)只有被大眾用戶所接受，才有可能真正實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。

5 基于產(chǎn)品維度的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類

從衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的產(chǎn)品服務(wù)角度來看，可以分為衛(wèi)星移動通信、衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星國際專線、地面中繼、衛(wèi)星電視廣播和衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星直播到戶DTH、軍事衛(wèi)星通信、衛(wèi)星寬帶接入、數(shù)字發(fā)行，等等。

（1）衛(wèi)星移動通信。是指地球表面上的移動地球站或移動用戶使用手持終端、便攜終端、車（船舶、飛機(jī)）載終端，通過由通信衛(wèi)星、關(guān)口地球站、系統(tǒng)控制中心組成的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶或移動體在陸地、海上、空中的通信業(yè)務(wù)。提供衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)，可以是同一個運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)，也可以由不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)共同完成。

（2）衛(wèi)星固定通信。是指通過由衛(wèi)星、關(guān)口地球站、系統(tǒng)控制中心組成的衛(wèi)星固定通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)固定體（包括可搬運(yùn)體）在陸地、海上、空中的通信業(yè)務(wù)。提供衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)，可以是同一個運(yùn)營者的網(wǎng)絡(luò)，也可以由不同運(yùn)營者的網(wǎng)絡(luò)共同完成。

（3）國際衛(wèi)星專線。是指利用由固定衛(wèi)星地球站和靜止或非靜止衛(wèi)星組成的衛(wèi)星固定通信系統(tǒng)向用戶提供的點(diǎn)對點(diǎn)國際傳輸通道、通信專線出租業(yè)務(wù)。衛(wèi)星國際專線業(yè)務(wù)有永久連接和半永久連接兩種類型。提供衛(wèi)星國際專線業(yè)務(wù)的地球站設(shè)備分別設(shè)在境內(nèi)和境外，并且可以由最終用戶租用或購買。

（4）衛(wèi)星地面中繼。衛(wèi)星鏈路作為地面網(wǎng)絡(luò)的中繼傳輸，在早期發(fā)揮了重要的作業(yè)，后來由于地面光纖的快速發(fā)展，衛(wèi)星地面中繼逐步退出市場，目前衛(wèi)星地面中繼主要應(yīng)用于沒有光纖覆蓋區(qū)域的基站間鏈路中繼以及基站信號的回傳。

（5）衛(wèi)星電視廣播、衛(wèi)星音頻廣播。廣播特性是衛(wèi)星通信的天然優(yōu)勢，衛(wèi)星廣播通過從點(diǎn)到面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，用戶越多，廣播優(yōu)勢越明顯，因此衛(wèi)星電視廣播和衛(wèi)星音頻廣播一直是衛(wèi)星通信的重要業(yè)務(wù)，在其業(yè)務(wù)收入中占據(jù)相當(dāng)?shù)姆萘俊?/p>

（6）衛(wèi)星直播到戶。隨著Ku等波段衛(wèi)星接收天線口徑的減小以及成本的降低，衛(wèi)星電視廣播可一步到位直接廣播到家庭個體用戶，使得衛(wèi)星通信技術(shù)可以走進(jìn)千家萬戶，服務(wù)于大眾用戶。由于大眾參與使得衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)規(guī)模迅速擴(kuò)大，目前衛(wèi)星直播到戶是驅(qū)動衛(wèi)星通信發(fā)展的最重要的業(yè)務(wù)。

（7）軍事衛(wèi)星通信。軍事衛(wèi)星通信包括戰(zhàn)略通信和戰(zhàn)術(shù)通信兩大類。

（8）衛(wèi)星寬帶接入。即衛(wèi)星上網(wǎng)，是指用戶直接通過衛(wèi)星來訪問Internet。目前衛(wèi)星寬帶接入速率一般為400kb/s，下載多媒體時速率可高達(dá)3Mb/s。優(yōu)點(diǎn)是接入速率高；不受地域限制，真正實(shí)現(xiàn)了Internet的無縫接入。缺點(diǎn)是受氣候影響，特別是雨雪天氣時，收信會受影響；同時初期投入費(fèi)用高。

（9）衛(wèi)星數(shù)字發(fā)行。數(shù)字發(fā)行是充分發(fā)揮衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播優(yōu)勢而推出的數(shù)據(jù)內(nèi)容推送平臺。隨著當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)視頻容量的指數(shù)式增長，數(shù)字發(fā)行將在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容推送領(lǐng)域具備很大潛力空間。

6 基于組織維度的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類

由圖1可見，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的需求由一個組織發(fā)起，利用衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)所需資源，按照一定的流程管理，為用戶提供產(chǎn)品服務(wù)。根據(jù)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的組織形式，又可以分為兩種業(yè)務(wù)形式。

（1）采用部門分工形式組織的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。這種業(yè)務(wù)通過部門職責(zé)的分工，由相應(yīng)的部門來組織完成。比如中國衛(wèi)通公司的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租業(yè)務(wù)，主要市場部來組織實(shí)施。

（2）采用項目協(xié)作形式組織的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。這種業(yè)務(wù)需要多個部門配合執(zhí)行，組成項目工作組，以協(xié)調(diào)相關(guān)部門的資源。

（3）混合組織形式的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。可以說是部門分工組織形式和項目協(xié)作組織形式的結(jié)合，主要針對新開發(fā)的衛(wèi)星業(yè)務(wù)。

對一個具體項目來說，具體采用哪種組織形式，其區(qū)別主要取決于衛(wèi)星通信企業(yè)的組織架構(gòu)，以及項目本身的成熟度。

7 衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)各分類維度的對應(yīng)關(guān)系

衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的實(shí)施，需要綜合考慮不同市場需求，調(diào)用合適的衛(wèi)星資源（軌位、頻率、網(wǎng)絡(luò)等），通過一系列的流程操作，最終為用戶提供滿意的產(chǎn)品服務(wù)。為了更好地展示衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)所涉及的資源、市場與產(chǎn)品服務(wù)之間的關(guān)系，我們對各個維度下的業(yè)務(wù)分類進(jìn)行了匯總，如表2所示（衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的組織形式，主要與其運(yùn)營主體的資源和組織形式相關(guān)，故未列入）。

表2 衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)各分類維度對應(yīng)關(guān)系

8 結(jié)束語

本文通過對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行合理分類，系統(tǒng)的展示了業(yè)務(wù)宏觀立體圖景。從系統(tǒng)角度出發(fā)，根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)投入產(chǎn)出基本原理，選取資源、市場、產(chǎn)品、組織四個分類維度，對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)進(jìn)行分類研究；基于各個維度的分類業(yè)務(wù)，細(xì)化描述各類衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的特征；明確各分類維度的對應(yīng)關(guān)系，梳理不同維度之間的橫向聯(lián)系，系統(tǒng)展示衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的宏觀立體圖景。通過上述研究，回答了“要推出一種衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)（產(chǎn)品），需要配置哪些資源（包括頻率、覆蓋區(qū)域、地面網(wǎng)絡(luò)）、面向什么用戶，采用哪種業(yè)務(wù)組織形式”等問題。■

[1] 美國衛(wèi)星協(xié)會．2013年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報告．2013

[2] 美國衛(wèi)星協(xié)會．2012年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報告．2012

[3] 劉金權(quán)．淺談衛(wèi)星通信的概況及發(fā)展．科技論壇，2013

[4] 張更新．衛(wèi)星通信的發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述．衛(wèi)星應(yīng)用，2009

[5] 閔士權(quán)．中國衛(wèi)星通信的現(xiàn)狀和展望．中國航天，2009

[6] 邁克爾·波特．競爭戰(zhàn)略．北京：華夏出版社，2012

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