CAIEC路演 | 航天恒星：国产机载宽带卫星通信系统
2022-09-26
航天恒星科技有限公司
航天恒星科技有限公司隶属于航天科技集团，是卫星应用产业化推进的重要支撑单位。研制了我国首套大规模组网卫星通信系统产品—Anovo卫星通信系统。该系统经我国卫星通信领域权威专家组鉴定为“国际先进”成果，获国防科技进步二等奖。公司具有配套齐全、性能先进的卫星应用科研生产基地，建有涵盖卫星通信、导航、遥感领域的天地一体化卫星全链路设计仿真与测试验证平台，电子单机产品生产中心与装调实验中心。公司目前具有完备的民航产品研制体系，获得了AD9100D体系认证。团队成员共10人，其中高级职称1人、副高级职称6人，中级职称3人。
国产机载宽带卫星通信系统
目前我国高通量卫星已成功发射并在轨稳定运行，地面国产系统已开放运营服务，实现机上卫星宽带接入已具备基本条件。该项目是由航天恒星科技有限公司自主研制国产化机载宽带卫星通信系统，在高通量卫星下实现飞机与地面的高速通信，为民航客机实现宽带接入提供手段，可以为后舱乘客提供高速的上网服务，并可为前舱的部分安全数据提供对地传输的通路。该项目中所涉及的所有部件和关键技术均为航天恒星自主研发，打破了国外厂商在机载卫星通信方面的垄断，实现从全国产化解决方案，提升民航自主可控水平。
各位评委、专家，大家上午好，我是来自航天恒星的陈拓，下面由我为大家介绍一下我们的国产机载宽带卫星通信系统。首先介绍一下航天恒星科技公司。航天恒星隶属于中国航天科技集团，是中国航天科技集团卫星应用方面的重要支撑单位。公司经历了30余年的发展，现已形成以“天地一体化信息技术”国家重点实验室为引领，以卫星综合应用系统总体为核心，以卫星遥感、通信、导航等业务领域核心技术为支撑的完整业务结构。航天恒星现有员工2400余人，其中硕士、博士占50%以上，并设有国家信息与通信工程、软件工程一级学科硕士学位授权点和一个博士后科研工作站，培养相关专业人才。公司目前拥有配套齐全、性能先进的科研生产设施，建有卫星应用各领域专业实验室、军品电子单机产品生产线和民用产品生产基地，设有装配调试和试验中心，实现了产品的研制与生产分离，齐套的调试、测试、检测和试验设备确保了产品的单件验证和批量生产。具有研发、设计、生产、试验一套完整的科研生产体系。航天恒星从2018年起就开始拓展航天技术在民航领域的应用，开展了AS9100D航空质量体系建设，取得了AS9100D认证。本次活动我将介绍的是航天恒星在实现飞机宽带接入的国产化解决方案。实际上我国民航飞机提出宽带接入的诉求由来已久。遏制其发展的原因主要有两方面，一方面是过去飞机实现宽带接入主要是通过传统卫星实现的，但是由于传统卫星带宽窄、通信速率低、流量资费高，始终无法实现产业化应用。另一方面是我国一直以来在卫星通信的技术、产品方面严重依赖国外，信息安全和产品供应存在严重隐患，不利于国内产业的长期发展和良性发展。随着技术的发展，卫星通信迎来了“高通量”时代。高通量卫星在使用相同频率资源的条件下，通信容量比传统卫星高数十倍甚至数百倍。相比于传统卫星，高通量卫星具有容量大、速率高、抗干扰等特点，可为发展机上宽带业务提供充足的数据带宽。目前，我国自主可控的高通量卫星主要包括中星系列和亚太系列。中星系列的第一颗卫星中星16号卫星于2017年4月发射，卫星总容量达到20Gbps， 可覆盖中国中部、中西部、东部、南部、拉萨地区及中国近海近300公里的海域，覆盖区域内的航班航线占全国总航线的90%。后续将通过今年年底发射的中星26号、中星27号和19号卫星实现国土、海洋的覆盖增强和泛亚地区的覆盖能力，其通信容量可达到300Gbps以上。亚太6D系列在2020年7月发射其首颗高通量卫星。该卫星通信总容量可达50Gbps ，可实现对中国、东盟、日本、俄罗斯、印度、澳大利亚、夏威夷等约1/3地表的宽带覆盖。实现机上宽带接入，需要机上通信系统、高通量卫星和地面系统形成一个完整的数据通路。航天恒星自研的Anovo高通量卫星通信系统目前已经在中星16和亚太6D下的地面信关站完成部署，并接入了运营管理系统，具备机载终端通信接入和运营的条件。目前航天恒星和中国卫通已经达成了合作，后续发射的中星系列高通量卫星的主用系统选用Anovo的国产高通量卫星通信系统。
目前国内尚无成熟的国产宽带机载卫通产品。航天恒星基于自研的高通量卫星通信系统，打造国产化产品，为民航领域的机上宽带数据接入提供国产化解决方案。国产机载宽带卫星通信系统主要包括五个组成部分：天线罩和VSAT天线主要安装在仓外，KRFU、KANDU和MODMAN安装于仓内，MODMAN为核心数据处理单元，负责与地面站进行数据通信及交互。
因为高通量卫星多波束的特点，飞机在飞行过程中会涉及到信号的频率、极化方式等变化，可能引起信号中断，所以频率播出切换的时间将是一个非常重要的指标。航天恒星的这款国产化卫星通信系统基于车载平台和无人机平台开展了播出切换测试，切换时间可实现3到5秒，同时它可以实现200Mbps的下载速率和20Mbps的上传速率，满足飞机的通信需求。该产品目前正在开展适航取证，该产品未来面向产业化推广之后，将会为民航产业带来一个革命性的变化。一方面实现后舱互联网接入后，将会为民航业的服务和运营模式带来一个创新性的变化；另一方面可将飞机前舱的飞行数据等安全数据传至地面进行分析、解析和预警。
你好，我是来自西安航空航天投资股份有限公司的马强。我想问两个问题，第一个问题是你们认为你们最主要的技术优势是什么？这款产品主要是体现在技术优势还是成本优势？第二个问题是你们未来的市场需求如何？
陈拓：马老师您好，我们最主要的优势是技术优势。因为卫星通信最核心的部分是通信部件，即地面的通信部件和机上部件能够实现通信。我们的技术优势在于目前所有的通信核心部件都是国产化，包括我们的通信协议和所有的通信的调试解调器和地面系统。
市场需求方面，因为目前只有少数飞机选用了国外产品，能够实现宽带接入，我国95%以上的飞机目前都缺乏这种手段。所以未来的市场前景还是比较广阔的。
你好，能不能再讲讲你们在天线上到底有哪些特点？你最好的技术或者产品是什么？
陈拓：好的，现在我们所用的天线是平板动中通天线。这种天线的一个优势是高通量卫星是同步轨道卫星，飞机飞在任何一个航线的区域内，通信的效果都不会受到影响。如果飞机姿态产生变动，它可以实时跟踪调节姿态，保证通信的平稳性。
本文根据嘉宾在【第六届中国航空创新创业大赛全国总决赛】上的发言整理、删减。
