互动科普

利用卫星传送信号的数据通信系统与地基系统相比有许多优点。

如果你想了解宽带通信的未来情景，那就抬头看看天上的星星吧。不久可能就有400多颗卫星在天空邀游，为因特网用户提供费用低廉、直通到家的上网线路，其速度比通过调制解调器拨号上网快数百倍。卫星具有从天上一览无余地覆盖整个世界的视野，因此它能够以全新方式提供交互宽带通信服务，在这方面即使是最先进的地面通信系统也难望其项背。

新一代卫星将是在天空中工作的大功率信号转发器，接收并转发来自地面天线的无线电信号。这些卫星将采用新型数字技术来扩大容量，提高数据通信的可靠性和安全性，而其单位通信容量的成本则远低于现在使用的大多数卫星。此外，由于这些卫星系统将在极高的无线电频率下工作，因此它们将使用狭窄的无线电波束，而这种波束可以同很容易安装在大多数家庭的超小型天线通信。

天空中的宽带系统

已经提出了两类卫星系统。同步卫星将在赤道上空约36000公里(22000英里)高度的轨道上运行，此时它们的轨道角速度与地球自转的角速度相等，因此从地面上看似乎是静止不动的。它们将与安装在用户家里的方向固定的抛物面天线通信，并将采用先进的信号处理技术来补偿因无线电信号传输距离过大而造成的传输延迟。另一种方案是低地轨道(LEO)卫星系统，这类卫星将在高度为1500公里以下的轨道上绕地球运行，大约每两个小时绕地一周。这一高度大大减少了信号在卫星与地球表面往返所需的时间。但是这种系统需要复杂的用户天线以跟踪迅速运动着的低地轨道卫星并与其通信。

这两类卫星都可以避免许多困扰着地基网络的问题。具体说来它们有以下优点：

人人用得上。宽带通信有一个令人不快的小小秘密——地基网络的技术局限性将大大影响其普及程度。数字用户线路(DSL)的信号在长途电话线或传输质量低劣的电话线上传送时将严重衰减。局域多点分布服务(LMDS)的信号无法穿越枝叶茂盛的树林、建筑物或其它类似障碍。电缆通信的问题是，当同一街区的多家用户同时上网时，它的性能就将恶化。安装入户光纤作为改造措施来说费用太昂贵，一般认为它只有对于新建住宅来说才是经济可行的。对于美国多达三分之一的人（在世界范围内这一比例还要高），卫星技术并不是可供挑选的一种选择，而是唯一的选择。

经济效益。虽然卫星系统的成本相当惊人——全球卫星系统的费用估计在40亿美元到100亿美元之间——但是它们的能力则更为惊人。拟议中的宽带卫星系统的综合能力从理论上说超过了全世界声音通信需求的好几倍。此外，卫星能够为用户动态分配传输能力，以确保无论何时何地只要需要就可以随时用上它。这些特点大大提高了卫星的效率，使得一个卫星系统就可以满足数千万用户的需求，从而把每位用户平均承担的系统费用降到了区区数百美元。(每位用户估计还需付出500到1000美元以设置屋顶天线。)

性能。在传输速率(以每秒多少比特计算)的竞赛中，卫星系统不费吹灰之力就胜过了其它所有方案(造价昂贵得多的入户光纤系统工程除外)。调查表明，宽带用户对高数据传送速率的重视胜于对其它任何一项服务性能的重视。而且，随着因特网网站越来越高级，越来越倾向于数据密集型，用户对速度的需求每年将翻一番还多。卫星完全能够满足对快速因特网下载的这一日益增长的需求，它的最大传输速度为LMD的两倍，电缆调制解调器的3到6倍，DSL的12倍。

竞争多样性。虽然对宽带通信的讨论往往倾向于集中在技术问题和经济问题上，但卫星服务的最重要的推动力却很有可能是实力雄厚的通信公司对赢得竞争的热切期盼。现在计划经营宽带通信业务的公司多于已有的地基宽带通信网。那些在它们想要开展经营业务的地区没有自己的电话或电缆网络而且不可能购得这些网络的通信公司将不得不寻求另外的解决办法，而卫星系统就具有满足它们需求的独特能力。

尽管有这些显而易见的优点，与其它各种地基宽带通信方案相比，卫星仍然被忽视。这或许反映了通信行业对新的卫星技术持疑虑态度，或者反映了它倾向于用地基通信方案来满足其未来的需求。但是，若干家公司现在即将跨过设计阶段，并已宣布了在2002年发射卫星系统的计划，而宽带因特网服务则将在明年推出。市场分析专家预计，卫星将为15%到20％的宽带用户服务，因此市场上将有足够的空间让多个系统互相竞争为用户提供天空中的因特网上网线路。