机载卫星通信技术简介

卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大。只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信，不易受陆地灾害的影响；只要设置地球站电路即可开通，同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间。下面本文将详细介绍。

伴随着航空互联网帷幕拉开，机载卫星通信近年来热度越来越高，各种媒体不断有SBB、Ku、2Ku、Ka、HTS等专业术语出现，万米高空发微博、看春晚、能上网了等热点新闻不断付诸媒体头条。

移动互联网服务的最后一个信息孤岛——飞机客舱，逐步被机载卫星通信系统解决，移动互联网的触角终于登上万米高空，航空旅客们终于逐步摆脱飞行途中漫长、枯燥且与世隔绝的苦日子，开始体验云端娱乐、嗨购且时时在线的旅途好生活。

那么，机载卫星通信技术到底是一种什么样的技术，具备哪些技术特点，其系统的构成是什么样的，未来发展趋势是什么？本文帮你揭开机载卫星通信神秘面纱，带你探究机载卫星通信系统未来发展趋势。

机载卫星通信简介

机载卫星通信系统并非今日才出现的新鲜玩意，目前在我国承担青藏高原地区飞行任务的飞机以及执行跨洋飞行的宽体飞机很早就要求安装了基于L波段的机载海事卫星通信系统，主要用于解决ATC空中交通控制，这些飞机由于没有陆基VHF系统支撑，无论是语音、ACARS均通过机载卫星通信系统传送。民航局为加强AOC语音指挥畅通，要求加装机载卫星通信系统也属于这个范畴。

以上说的机载卫星通信系统过去主要用于前舱通信需求，随着客舱宽带上网需求越来越迫切，机载海事卫星系统推出了SBB业务（N*432kbps）用于客舱Wi-Fi接入，欧洲Onair公司陆续在数百架飞机上做了改装。SBB业务基于L波段卫星资源，由于L波段频率有限，总体带宽资源非常有限，加之SBB速率有限，现有海事卫星通信在客舱应用并未大规模推广。

注解1：L波段，指的是频率位于1GHz~2GHz的电磁波信号。L波段海事SBB卫星通信系统是目前覆盖全球的窄带卫星通信系统，可提供N*432Kbps的数据带宽同时具有话音链路，可同时满足前舱和后舱的使用需求。

基于Ku频段的机载卫星通信系统在美国广泛应用，美西南航空公司等多家航空公司推出基于Ku频段机载通信航空互联网服务，由于Ku频段拥有频率资源高于L频段，峰值速率也可达30Mbps（卫星资源足够前提下），所以当前Ku频段机载卫星通信系统成为最成熟的航空互联网解决方案，当前东航、国航、南航等航空公司试验试飞飞机均采用基于Ku频段的机载卫星通信系统。

注解2：Ku波段，指的是频率位于10GHz~20GHz的电磁波信号。Ku波段宽带卫星通信系统是目前机载卫星通信的主流应用，其拥有丰富的卫星资源（目前转发器资源利用率较高，可用于机载业务资源有限），且地面设施完善，同时拥有成熟的机载设备。

由于Ku频段卫星资源使用率高，可用于机载宽带通信的卫星资源有限，美国、海事卫星组织近年来陆续发射了Ka波段卫星，采用Ka频段机载卫星通信系统解决航空互联网需求，如美国Jetblue航空、新加坡航空等，由于Ka频段卫星频率资源丰富，拥有3.5GHz频率资源，同时采用多波束覆盖，使得Ka卫星通信容量相比Ku卫星容量增大了数十倍，峰值速率也提高到了100Mbps量级（海事GX-press Ka峰值速率50Mbps）。

注解3：Ka波段，指的是频率位于20GHz~30GHz的电磁波信号。Ka波段卫星通信系统由于频率高、可用频率资源丰富且采用点波束技术，使得终端尺寸小，且传输速率高，加之轨位资源丰富，是未来卫星通信系统的发展重点。

面对Ka频段机载卫星通信系统巨大优势，基于Ku频段机载卫星通信系统也进行积极应对，2Ku技术、Ku HTS技术也应运而生，2Ku技术老鹰漫谈第七期已有介绍，下面就介绍一下HTS技术。

HTS是一种什么样的技术

High Throughput Satellite 卫星（高吞吐量卫星）， 是新一代通信宽带卫星的统称，HTS卫星具有以下特征：

多波束覆盖、对卫星划分频率的重复使用是HTS卫星提高吞吐容量的主要方法，在相同的划分频率范围内，该卫星载荷的吞吐量至少是传统大波束卫星的两倍以上（经常为许多倍），一般为20倍到50倍。

使用Ka频段或者Ku频段，由于Ku 频段已有传统大波束卫星，所以Ku HTS技术使用前提是传统Ku卫星退出服务，采用新Ku HTS卫星替代。

HT