我国首个卫星物联网——“行云工程”顺利完成首阶段建设

通信卫星：作为无线电通信中继站的人造地球卫星。通信卫星通过转发无线电信号，实现卫星通信地球站之间或地球站与航天器之间的无线电通信。通信卫星可以传输电话、电报、传真、数据和电视等信息。对于整个卫星通信系统而言，我们把通信卫星和它的测控站称为通信系统的空间段。

作为无线电通信中继站。通信卫星像一个国际信使，收集来自地面的各种“信件”，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。由于它是“站”在36000 公里的高空，所以它的“投递”覆盖面特别大，一颗卫星就可以负责 1/3地球表面的通信。如果在地球静止轨道上均匀地放置三颗通信卫星，便可以实现除南北极之外的全球通信。

当卫星接收到从一个地面站发来的微弱无线电信号后，会自动把它变成大功率信号，然后发到另一个地面站，或传送到另一颗通信卫星上后，再发到地球另一侧的地面站上，这样，我们就收到了从很远的地方发出的信号。

近期，依托卫星物联网星座——行云工程，第一阶段建设任务已经完成，计划于2021年完成第二阶段组网建设，届时将实现小规模业务运营，初步实现天基物联网服务。

所谓天基物联网，是指通过卫星系统将全球范围内各通信节点进行联结，并提供人-物、物-物有机联系的信息生态系统，具有覆盖地域广、不受气候条件影响、系统抗毁性强、可靠性高等特点，具有广阔的应用前景。天基物联网系统覆盖区域广，能够实现全球无盲区通信。

同时系统抗毁性强，自然灾害、突发事件等应急情况下依旧能正常工作，在抢险救灾、应急保障方面应用优势突出，可以为应急救灾快速建立通信链路和指挥系统，为个人外出提供应急通信保障服务，为户外运动遇险人员搭建生命保护线。

根据计划，行云科技的80颗行云小卫星，将分α、β、γ三个阶段逐步建设系统。其中α阶段，计划建设由“行云二号”01星与02星组成的系统，同步开展试运营、示范工程建设;β阶段，将实现小规模组网;γ阶段将完成全系统构建，并进行国内以及“一带一路”等国外市场的开拓。

“行云工程”α阶段双星于2020年5月成功发射入轨并圆满完成各项在轨测试，成功开展了低轨卫星星间激光通信试验，多项天基物联网核心技术得到有效验证，计划于2021年完成行云工程β阶段组网建设，届时将实现小规模业务运营，初步实现天基物联网服务。

行云工程旨在构建低轨窄带卫星通信系统，可为用户提供数据采集、信息实时传输、数据深度挖掘等综合物联网信息服务。现阶段，全球超过80%的陆地及95%以上的海洋，移动蜂窝网络都无法覆盖。但有了天基物联网，这一切都有望被改写，海洋、岛屿、沙漠等地或能轻松互联。

卫星通信系统实际上也是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。但卫星通信要求地面设备具有较大的发射功率，因此不易普及使用。

卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户端即是各种用户终端。

在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有500MHz宽度，为了便于放大和发射及减少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。每个转发器被分配一定的工作频带。目前的卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。比较适用于点对点大容量的通信。

近年来，时分多址技术也在卫星通信中得到了较多的应用，即多个地球站占用同一频带，但占用不同的时隙。与频分多址方式相比，时分多址技术不会产生互调干扰、不需用上下变频把各地球站信号分开、适合数字通信、可根据业务量的变化按需分配传输带宽，使实际容量大幅度增加。另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但利用不同的随机码对信息进行编码来区分不同的地址。

CDMA采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强、有较好的保密通信能力、可灵活调度传输资源等优点。它比较适合于容量小、分布广、有一定保密要求的系统使用。

新闻来源：国家航天局

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