卫星通信行业报告：北斗系统将全球组网（39页）

高通量卫星，也称高吞吐量通信卫星，目前主要使用 Ka 频段。相对于传统的通 信卫星而言，高通量卫星主要技术特征包括多点波束、频率复用、高波束增益等。 多点波束：使用大量的点波束实现广域范围覆盖，利用天线波束将空间分割出互 不重叠的多个逻辑信道，以满足同频、同时向多点通信的目的。频率复用：将带 宽分为多个子波段，基于多点波束技术，使得大量不相邻的点波束之间可以使用 相同频率，显著增加了频率利用率和卫星通信容量。高增益波束：采用多波束技 术和频率复用技术增大通信容量，为了提高频谱资源复用率，希望波束数量尽量 多而波束宽度尽量小，因此高增益窄波束成为未来通信卫星的发展趋势，高增益 天线技术可以提高卫星 G/T 值，并简化了地面终端设备，使其小型化。高通量卫 星的技术特点使其具有更大的通信容量、更低的单位带宽成本以及更加灵活的终 端设备，不仅可以胜任传统的通信卫星应用领域，而且将有效推动基于卫星通信 的互联网应用，为包括城乡结合地区、农村地区、偏远地区在内的电信基础设施 欠发达地区提供宽带网络接入能力。

目前，已经在运行的中星 16 号是中国首颗高轨道高通量通信卫星，通信总容量 达 20Gbps，有 26 个用户点波束，具有上下行不对称信道特点，非常切合互联网 业务，用户终端可以方便快捷地接入网络，下载和回传速率最高分别达到 150Mbps 和 12Mbps，实现了消费宽带和无缝双向接入，总体覆盖我国除西北、 东北的大部分陆地和近海近 200 公里海域，地面无线网络信号覆盖不到或光缆宽 带接入达不到的地方。最高通信总容量超过了之前所有研制的通信卫星容量的总 和，能同时传送几十部 4K 超高清电视节目，帮人们在飞机、高铁上流畅接入互联网。中国的 2000 多架民航客机、3000 多辆高速列车和数万艘轮船，可随时随 地实现高速上网，以及增强企业联网、应急通信等领域的应用。 同时中星 16 首次在国际上开展高轨卫星与地面的双向激光通信试验，速率最高 达到 5Gbps。该卫星首次在我国高轨长寿命通信卫星上工程化应用地球敏感器、 Ka 频段宽带接收机等国产化产品，改变了相关产品长期依赖进口的现状，实现了 卫星关键核心单机的自主可控。

随着广播电视数字化的发展，高清节目和高清电视广泛普及，以及居民对物质文 化生活的要求不断提高，对于广播电视节目的内容质量和观看清晰度也有了更高 的要求，广播电视行业的发展方向逐渐向高清、超高清（4K 分辨率）和 3D 方向 发展。根据工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台印发的《超高清视频 产业发展行动计划（2019-2022 年）》，到 2020 年，中央广播电视总台和有条件 的地方电视台开办 4K 频道，不少于 5 个省市的有线电视网络和 IPTV 平台开展 4K 直播频道传输业务和点播业务，实现超高清节目制作能力超过 1 万小时/年； 4K 超高清视频用户数达 1 亿；在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、 工业制造等领域开展基于超高清视频的应用示范。因此广播电视节目卫星传输的 带宽需求不断增加，将成为通信卫星运营行业增长的主要动力。