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【西安卫星电话】天通卫星:万万没想到,我是这样的一款卫星

时间:2019-11-14 11:19来源:未知 作者:xabdxl 点击:
天通卫星:万万没想到,我是这样的一款卫星 我们的太空 已认证的官方帐号 致知计划海选内容 10 亿流量为科学点击参与79 人赞同了该文章 大家好,我是天通卫星。确切说,我叫天通一号(01)星。 在轨运行三年多,我亲自见证了我国卫星移动通信系统从零到一的突

  天通卫星:万万没想到,我是这样的一款卫星

       

  我们的太空​

  已认证的官方帐号

  ​致知计划海选内容 · 10 亿流量为科学点击参与​79 人赞同了该文章

  大家好,我是天通卫星。确切说,我叫天通一号(01)星。

  在轨运行三年多,我亲自见证了我国卫星移动通信系统从零到一的突破。

  有诗云:

  九天之上有奇兵,通联四海任尔行。

  遥看星河繁如许,且道东南西北中。

  吟完诗,您可能要问:“卫星我知道是啥,移动通信我也知道是啥意思,可是组合起来,啥是卫星移动通信?”

  呐,手机我们都知道吧?一睁眼就先去摸的东西,简直支配了我们生活的一天到晚。手机就是移动通信的典型物件儿。手机依赖基站以及(主要)依托基站跑的蜂窝网络进行对外通联。

  图1 地面移动通信系统基站

  加上卫星俩字,就可以理解成把手机的基站和蜂窝网络搬到卫星上,打电话时直接把信号发到卫星上,卫星再嘟嘟嚷嚷通过一系列操作,帮你联系彼此,这就是简明的卫星移动通信模式了,描述的不完备,但就是这个意思。

  我国国土幅员辽阔,在地面公共移动通信网的覆盖盲区,以及重大灾害导致基站损毁失能时,普通手机就没了信号,但基站运行在天上,那就能用卫星手机能时刻通联外界。

  图2 卫星移动通信系统简明示意

  啰嗦几句当开场,说正事时先放照片,这是我的证件照:

  图3天通一号卫星证件照(网图)

  入轨至今,随着阅历增长,我有几个没想到,在此说道说道。

  万万没想到,我的证件照整成了真.大头照。

  这大头,当然就是说我的大口径环形卫星天线。我的巨大天线无星出其右,具有极其复杂的折叠机构,这种巨型天线对自身精度要求很高,尺寸太大又无法整体发射,只能使用复杂的机构折叠后装入火箭,进入地球轨道后再展开,同时还要保证天线精度,技术要求极高。而我,天地之间的传音,标志着我国在此技术上已经有了实质性的突破。这个大头天线,也成了我的显著性外观特征。

  万万没想到,我的问天之路,是如此沉重与悲殇。

  2008年5月12日,汶川大地震,国殇。

  图4汶川地震纪念遗址

  地面通信系统,无论是有线通信还是无线、移动通信系统,均受到不同程度损毁,难以履行通信的基本需求,更遑论应急通信。震中受灾的国人和救援的军民,只能依赖卫星通信手段。而其中最便捷的,就是卫星移动通信手段。可我国没有这样的系统,只能受制于人。在这个背景下,孙家栋院士,沈荣骏院士,呼吁国家立项建设独立自主的卫星移动通信系统。

  图5沈荣骏院士(左)和孙家栋院士(右)

  于是,我的问天之路,就这样开启了。

  呜呼,长太息以掩涕兮!多难兴邦。

      

  2016年8月,伴随龙吟虎啸般的巨响,我在火龙长三乙的托举下,顺利升空,顺利入轨,顺利展开我那个硕大的天线,向地面上遥远的祖国,发出了我第一声问候。他们,听到我了,我也听到他们了!那一刻,如果我会哭,我一定热泪盈眶。作为我国通信卫星的新生力量,从我(卫星),到通信协议、基站、手机、手机芯片,整个天通一号卫星移动通信系统,从里到外,从软到硬,统统都是我国自主研发的!

  [敲黑板:天通一号位于36000公里距离的地球同步轨道。单颗卫星可以覆盖地球1/3的面积,三颗可以覆盖全球。天通一号卫星基于东方红四号平台研制,发射重量5400kg,定点与东经101.4度,设计寿命12年。天通一号拥有109个国土点波束,实现了我国领土、领海、一岛链以内区域覆盖;同时,还有两个海域波束,覆盖太平洋西部(二岛链内)和印度洋北部(孟加拉湾、安达曼海)。用户链段为S频段、馈电链路为C频段,用户链路和馈电链路的上下行传输均为FDD/TDMA/FDMA方式,可同时支持一百万用户使用。]

  图7天通一号卫星系统简介

  最近我爱上一首歌,是张立新老师作词、杨晓云老师作曲的《问天》。每当这首歌的厚重深情旋律和恢弘浩瀚的歌词在我心里变成电流流淌时,我总要控制一下我激动的心绪。

  “嫦娥奔月的浪漫 敦煌飞天的夙愿 这场梦追逐千年 期盼早日揽月九天

  多少年 求索与辗转 化作巨龙腾飞的烈焰

  多少人 苦苦登攀 汇成出征太空的起点

  问天 天路遥远 浩瀚星空灿烂 是你我守望和平的前沿

  问天 天路漫漫 梦想就在心间 燃烧着祖国崛起的信念”

  这首歌,就像是唱出了我的来路,我的追求,和我的心愿。

  万万没想到,我的经天之路,是如此坚定而漫长。

  从2008年呼吁建设,到2011年立项研制;从2016年发射入轨,再到2019年商用服务,我的经天之路,已经走过了11年。

  天路漫漫。天通一号是我国独立设计、自主研发第一套卫星移动通信系统。向前看,国内没有先例;向外看,国外已形成了“依星”、“奥德赛”、“舒拉亚”等不同类型的卫星移动通信系统,并各自建立了技术壁垒与封锁线,只能购买他们的终端与服务,但没有可能获得他们的技术支持。“一切从零开始,但是起点不能低,指标不能低,避免横向的低技术重复验证。”这是建设天通系统的指导思想。基于此,从卫星,到地面系统,到卫星电话;从技术标准,到通信协议,到交互流程,每个环节都需要我们一点点去探索,去研究,去试验,去迭代。而每个环节中的若干关键点,诸如卫星的体制如何设计,波束如何形成,卫星功率如何控制,干扰如何检测规避;再诸如各个分系统之间的工程技术标准如何保证一致性,地面系统采用何种架构,具备哪些业务模式;卫星电话基带芯片研发,通信协议实现,等等都能在体量上成为一个独立的大课题,需要千人万人,众多机构去协同努力。

  要独立自主,不受制于人,就没有捷径可以走。国之重器,从来不是一朝一夕打造、打磨好的,十年铸一剑,就是这个道理。

  天路漫漫,但一步一个脚印,走的很扎实。11年里,上面提到的那些困惑、难题,在工程大总体的领导指挥下,在众多企业、科研院所的共同努力下,逐一找到答案,寻得基于当下指导思想和技术条件的最优解,并在中国电信的运营下,2019年3月开始放号,提供“1740”的天通卫星电话专用号段,提供卫星移动通信服务。

 

  图8天通一号卫星sim卡(上)和天通一号卫星手机与地面公用移动网呼叫(下)

  万万没想到,我的“通天”终端,是如此灵巧与好用。

  其实作为理工科的我,说出“好用”这个词确实有些感性。好用,先是用着好,再是用着爽。

  先说“用着好”。我的卫星手机,就是咱们常见的安卓智能手机的灵巧形式,有一根特别拉风的折叠全向天线。

  打电话时把天线啪的一下展开,既有霸气的范儿,又彰显卫星电话的仪式感。智能手机嘛,咱都会用,这一下子就降低了卫星电话的操作使用门槛儿,谁都会上手。而不像其它卫星通信方式,动辄有个几十斤甚至更重的“锅”,使用前要先经过一顿操作把“锅”支起来,然后再翻着册子去对准卫星方位,还要再经过一阵眼花缭乱的操作把各种参数配好,才能说接下来通信的事儿。这就“劝退”了很多想要使用卫星通信的人们。

 

 

  图9天通一号卫星手机(上)与其它卫星通信系统终端(下)对比

  天通手机既支持中国移动/电信/联通的地面4G网络,平时就当一个普通智能机用着;又支持卫星电话,当你在高山/海岛/荒漠等反正是没有地面移动通信信号覆盖的地方,手机切换成卫星电话模式,这下厉害了。想象一下这样的场景:“喂?喂!老王啊,我现在在珠穆朗玛峰,啊对对对,就那个世界第一峰,我刚登顶,给你打个电话,就是说那个啥呀,你去我家一趟,你弟妹说家里电脑卡了,你去瞅瞅…”你想想,你用这样的手机,打这样的卫星电话,谈这样接地气的日常,是不是在气质这一块儿,拿捏的死死的?打完电话,收起天线,你就是珠峰顶上最靓的风景。

  我还有一种宽带便携终端,是这个样子的。

  图10天通一号卫星便携站

  这个终端就厉害了,本质上它是一台安卓智能平板电脑,为适应野外作业环境,特别进行了三防加固。它不但能打卫星电话,还能发传真,传视频,上互联网。你想想,当你在荒无人烟的地方,可以一边给外头打着电话,一边玩个安卓游戏,发个极限环境的视频,这才是荒野求生应该有的气定神闲气质。

  此外,我还有车载终端,船载终端,机载终端…可以说很全面了。

  [敲黑板:天通手机支持信息速率为1.2kbps-9.6kbps;支持语音、数据、短信业务和定位功能;重量小于250g,待机时间不低于72小时,工作时间不低于6小时。语音和短信,支持网内和出网语音及短信息,可与地面公网移动终端互联互通;传真速率9.6kbps;所有终端产品均内置北斗接收能力,支持基于北斗/GPS的位置管理与控制;数据传输/互联网接入/视频回传速率9.6-384kbps,互联网接入速率64-384kbps。之后,还会提供各类增值业务的选择,其中包括语音增值服务、接入服务、云服务、智能网服务、在线数据处理与交易处理业务、储存转发类服务、多发通信服务、信息服务、通信类服务等。]

  再说“用着爽”。在中国电信运行的天通卫星电话资费方面,资费最低至1.39元/分钟,可以称得上非常实惠了。这可是卫星电话啊喂!

  所以,用着好,用着爽,这才是通信方式的王道。

  万万没想到,我通联四海的背后,有那么一群年轻人的艰苦卓绝付出。

  很多时候,人们往往更加容易注意到开花结果,而无从知晓育种,育苗,园丁,物流等这些幕后的支撑,天通卫星移动通信系统也是如此。

  驻京某中心,负责天通一号卫星系统的地面管理运维中心站的建设与测试。地面管理运维中心站,是整个系统的大脑,既要实施对我所在的卫星平台进行测控和在轨管理,又要实施对我所编织的卫星通信网的资源调配、网络管理、设备运维、能力测试与优化,性能评估等工作。

  这群充满激情活力的年轻人队伍,他们平均年龄不足30岁。自从我巡天之日起,他们便开始围绕我的各项功能性能指标,进行各种各样的“星—地—终端”之间的全要素、大环路调试与试验。

  他们激活了我的灵魂,唤醒并赋予了我通联四海的本领。

  这群年轻人,从2016年起,他们用自己的双手,一台台设备,一根根线缆,一个个机柜,架起我的全系统调度控制中枢。至今,还在按照既定的建设和测试计划,对系统进行不断的调试、更改和完善迭代。以求通联的更广,通联的更好,通联的更快。

  图11 天通一号卫星地面管理运维中心站机房

  这群年轻人,他们踩着我波束覆盖的广阔区域,在高原,山地,荒漠,海洋等人迹罕至的地方,用脚步丈量了祖国的国土和周边海洋,用仪器作为眼睛,搜寻、追踪、倾听我从遥远太空发来的信号。并根据信号的特征,反馈调试地面管理运维中心站的各个分系统设备。

  图12 天通一号卫星系统联试(终端与地面管理运维中心)

  这群年轻人,他们夜以继日,默默无闻地进行着大量高强度、高重复性、数据密集型的工作,海量数据汇成纷繁复杂的多维多源数据集,精准无误记录,万无一失操作,精心汇总汇编,工作的复杂度可想而知,但是,这群年轻人中,没有一个退却、退出,始终战斗在测试、调试和优化的一线。

  图13 天通一号卫星系统联试(终端与卫星之间)

  他们并不在意鲜花和掌声,他们始终在整个系统的幕后进行工作,他们始终在“铺路奠基有我,功成必不在我”的精神格局下无问西东,忘我工作,他们是当代航天人群体的代表之一。

  当代航天人的精气神,正是继承和发扬了先辈们“两弹一星”的精神内核,新时代,新担当,新作为,但不变的,还是“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于攀登”。

  后记:“许多人问我,当你一个人在高高的轨道上,是什么样的心情。我说,万万没想到,我感觉到的不是孤单和路远,而是波澜壮阔的星河,和天空中闪耀的祖国的星光。”

  后续,我还有弟弟天通一号02星、03星,他们将会和我一起,为更广阔的的区域、更广泛的人群,提供更好的广域卫星移动通信服务。

  正如《问天》所唱:

  问天 天路漫漫 梦想就在心间 燃烧着祖国崛起的信念。

  作者:郭浩然 致谢!编辑于 2019-11-09

  陕西西安北斗星联测绘科技有限公司是一家专业测量测绘网络安全公司,主营测亩仪 户外Garmin手持机中海达GPS、西安华辰北斗、合众思壮集思宝、南方测绘GPS、天宝GPS、西安苏州一光全站、西安苏州一光经纬、拓普康全站仪、徕卡测距仪 全站仪等GPS手持机、昕锐激光测距仪、大疆无人机、激光测高仪、夜视仪、GNSS设备、北斗GPS、对讲机、卫星电话、全站仪、水准仪、水准仪、RTK等测量测绘设备。同时提供测量测绘设备的租赁、维修、卫星电话充值等服务。为广大客户提供优质、贴心的服务是公司一贯宗旨。www.xabdxl.com, www.xagnss.com, http://xabdxl.hostkd8ckfsi9c.88ming.com 地址:西安新城区西七路291号,029-87214921。宝鸡高新大道18号城市枫景7-3-2号,温经理 15609208171

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