2023年10月25日下午，中国卫星应用大会卫星新技术论坛正式举行。论坛聚焦卫星热点技术发展、航天新技术研究趋势，邀请了来自中国空间技术研究院、中国电信、航天科技五院、北京控制工程研究所、西安电子科技大学等多位国内航天领域“大咖”分享了手机直连卫星、高通量卫星载荷、卫星姿态控制、天基算力等热点技术话题。
《卫星界》将分别对这些热点技术演讲进行分享，本文详细介绍天通一号移动通信卫星总设计师、中国空间技术研究院通信卫星事业部研究员陈明章对我国卫星移动通信技术发展和应用的分享。
一、天通系统建设历程
2008年，汶川地震救灾中凸显出我国应急通信体系建设的不足，国家决定启动建设自主可控的卫星移动通信系统。
2010年，“天通一号”卫星移动通信系统正式启动研制工作。
2011年，系统正式批复立项，空间段卫星由航天科技集团五院负责抓总建设。
2016年，天通一号01星于2016年8月6日在西昌发射入轨，定点东经101.4度；卫星基于我国东方红四号（DFH-4）卫星平台研制，当时重量最大、载荷最复杂的卫星；卫星研制过程中，攻关解决一系列技术和工程问题，拥有自主知识产权。
业务能力：卫星电话手持终端可拨打任意地面固定和移动电话，业务速率1.2kbps、2.4kbps和4.0kbps；短消息可与地面公网移动通信终端互联互通；数据传输/互联网接入/视频回传速率9.6Kbps ～384Kbps。
2020年，天通一号02星与2020年11月12日成功发射，定点东经125度。
2021年，天通一号03星与2021年1月20日发射，定点东经81.5度。
天通一号02、03星充分继承01星技术状态，并根据01星运营经验进行方案优化；目前“天通一号”系统三颗卫星在轨服务，实现亚太区域覆盖。
二、手机直连卫星成为趋势
手机直连卫星，已经成为“天地融合移动通信”的成功样例和典型应用。
手机直连卫星技术和应用发展，需要全产业链的高度协同配合：卫星研制方、通信运营方、手机厂商、通信设备研制方、芯片制造方等。多方合作，共同明确应用能力需求和技术发展方向；面向后续建设应用，加速开展技术验证工作。同时，也需要政府和管理机构推进通信标准化、频率使用规则优化等举措。
三、我国高轨移动通信卫星技术演进
卫星平台能力演进：
高轨移动通信卫星平台增加电推进能力后，可改善整星的姿轨控能力，节省化推燃料重量，延长卫星在轨寿命；
采用电推进进行卫星寿命周期内的位置保持，可以将卫星轨道倾角设置为0度，避免了卫星覆盖区因小倾角轨道而造成的“漂移”问题；
我国卫星平台电推进能力已得到在轨充分验证和应用，具备工程可行性。
卫星天线口径演进：
增大卫星天线口径，进而增强卫星天线增益，是实现星地链路通信质量改善的重要技术手段；
目前国际范围内，在轨高轨移动通信卫星的最大天线口径为22米（机械口径）；
我国同等口径卫星天线已得到在轨验证，并具备进一步增大卫星天线口径的工程研制能力；
通过卫星天线口径的增大，可将手机直连卫星的通信速率提升至百Kbps，便于开展多样化业务应用。
卫星波束合成演进：
可采用地基波束形成方式，实现对卫星波束的灵活高效的管理使用能力。
卫星段与地面段联合优化：
改善星地链路性能：工作频段、信号调制和信道编码、手机终端射频能力、信号极化方式、分集增益；
精细化卫星功率使用：低开销闭环功率控制技术、卫星下行波束全域功率动态灵活调配技术；
以用户为中心的波束管理：去蜂窝化、去小区化、面向单载波的卫星波束合成和调度管理技术。
最后，陈明章表示，在国家主管部门的大力支持下，我国经过多年来自主攻关，具备了高轨移动通信卫星系统发展演进的坚实技术基础。在地面运营单位和应用产业单位的共同努力下，“天通一号”卫星移动通信系统正在开创和引领“天地融合移动通信”发展新机遇、新局面。未来，希望航天和信息产业各方加强沟通、通力合作，推动我国高轨卫星移动通信的应用发展和产业升级，打造我国天地融合信息基础设施。
