高通量卫星通过较小的点波束使频谱得到更有效的利用和重用，从而实现高速宽带数据传输。然而，随着商业模式以及民用、军用对网络通信要求的变化，卫星制造商推出了下一代HTS超高容量卫星。

这些卫星能够提供高达1T字节的数据传输能力，同时支持更广泛的消费者、商业和军事应用。这些卫星经常被称作VHTS，具有高灵活性、大功率能力以及200 Gbps以上的大传输容量，并且能够为陆地、空中和海洋广泛领域中的用户提供稳定且高质量的互联网体验。

虽然下一代VHTS的功能强大毋庸置疑，但是人们不得不怀疑HTS能否跟上不断升级的需求。

高吞吐量卫星建造的前提是，高容量的地球同步卫星可以有效地重复利用Ka和Ku波段的频率，通过指向地球的点波束天线传送信息。这样的设计使传统的宽波束固定卫星服务看起来过时了。有业内人士认为，与其把频谱以非常宽的波束覆盖地球，不如吸收地面蜂窝产业中的经验，使用非常小的波束，重复使用频率频谱，从而使用HTS获得更多的容量。

2011年10月，ViaSat-1作为Ka频段的HTS进入市场，其吞吐量为140 Gbps，是当时世界上容量最大的商业地球同步轨道卫星。之后的ViaSat-2其容量约为260 Gbps，几乎是ViaSat-1吞吐量的两倍。目前正在研制的ViaSat-3包括三颗超高容量卫星，其每秒传输能力将超过1Tbps。

例如，一颗提供200个点波束的卫星来说，频率重用的程度达到了两个数量级，其总吞吐量比传统卫星大100倍。此外，VHTS系统在需要时可以启用额外的容量，并且允许运营商能够根据需求逐步部署其地面段，以保证卫星网络的稳定连接。

目前HTS采购有两种方法。有些卫星运营商如Viasat和Hughes希望通过大型的超高通量卫星将每千兆每秒（Mbps）的成本降至最低。他们主要关注消费者宽带（家庭宽带接入）。另一个策略是采取分步供应的方式。例如，Inmarsat GX更喜欢具有很大的灵活性的较小的高通量卫星。

这就是为什么VHTS会恰逢其时的出现，其速度比传统HTS的速度更高，灵活性更高的原因。不仅如此，未来十年VHTS将带来足够的容量，以服务于高速互联网和空中连接市场，在价格和速度方面提供类似光纤的服务。

从卫星制造商的角度来看，在新的十年中，最大的挑战将是在保持所需经验质量的同时提供最低的每bps成本，这是管理大容量和频谱复用的挑战。而这十年中，众多卫星制造商在向VHTS升级方面做出了举世瞩目的发展成果。

Thales Alenia Space 公司是欧洲最大的卫星制造商，在过去三年中成功地签订了一系列HTS和VHT合同，其中包括PSN印度尼西亚卫星公司的Satria和Eutelsat卫星公司的Konnect VHTS卫星。

在2018年订购了Konnect VHTS的下一代VHTS卫星系统，用于支持其卫星宽带，以稳定和扩大卫星网络运营规模。该系统卫星于2021年投入使用，Ka波段的容量为500Gbps。

据Thales Alenia Space介绍，卫星全数字VHTS体系结构使制造商能够从任意一组波束到任意一组其他波束的VSAT间的网状网链接能力，波束束了超过几百个，这种能力还支持专用网络和无线基站中继连接。Thales Alenia Space的解决方案是第一个能够使全数字中继器的总带宽达到0.5THz（500GHz）的方案。

Viasat公司在2015年宣布了Viasat-3星座，作为在轨容量的大规模提升。Viasat-3星座由三颗Ka波段卫星组成，分别覆盖美洲，欧洲、中东和非洲（EMEA）和亚太地区（APAC）。每颗ViaSat-3星座卫星预计将提供每秒1太比特的容量，这几乎是常规卫星容量的1千倍。这三颗Ka波段的卫星能覆盖几乎整个地球，计划为商业航空公司、商务飞机提供机载互联网通信服务。

Viasat公司正准备在2022年发射Viasat-3，这是三颗Ka波段卫星中的第一颗，将成为目前地球同步轨道上容量最大的单颗通信卫星。

休斯（Hughes）网络系统公司是美国卫星互联网提供商，为全球用户提供“天、地一体”的通信服务。休斯的卫星通信服务遍及全球各地，仅在北美地区休斯就拥有上百万的在线个人/家庭用户，以及30多万个政府/企业客户。休斯是北美地区第一个在线卫星家庭宽带用户数超百万个的卫星通信运营商。 

据最新消息称，休斯（Hughes）网络系统公司的Jupiter-3号卫星预计将于2023年上半年发射。Jupiter系统是休斯最新一代的高容量卫星通信系统，支持DVB-S2X标准，单主站出向载波速率高达235Msps，系统单机柜通信容量达10Gb/s，为业界之最。休斯发射Jupiter 2 HTS 仅四年时间，其容量远远超过一颗宽波束卫星，并希望可以为整个美洲提供500Mbps的宽带容量。

通讯巨头Inmarsat是一家总部位于英国的卫星通信公司，于2021年被美国Viasat公司收购。Inmarsat 通过便携式用户终端向全球客户提供全球移动电话和数据服务，这些终端接收来自与 14 颗地球同步卫星通信的地面站的信号。

Inmarsat于2019年11月发射了第五颗GX卫星——Thales Alenia Space建造的GX5卫星，这是Global Xpress系列的第五颗卫星，也是Inmarsat目前服役的第14颗卫星，其运载能力是整个现有Global Xpress（GX）机队（GX1-GX4）的总容量的大约两倍。GX5扩充了GX的全球覆盖范围，并支持欧洲和中东地区客户对GX服务的需求快速增长，特别是休闲，商务和离岸部门等方面的需求。这是GX网络第一次做到这样的成就——由单个运营商提供的唯一全球可用的高速移动宽带网络。

2021年12月，Inmarsat公司为其名为“ ORCHESTRA” 的卫星群添加了一颗名为Inmarsat-6 “I-6 F1” 的最新卫星。“I-6 F1”是Inmarsat公司的第六代通信卫星“Inmarsat-6”系列卫星的首星，被称为历史上最先进的商用通信卫星，目前正在积极上升到海拔约 36,000 公里的地球静止轨道，位于印度洋上空。一旦到达指定轨道，“I-6 F1”将于今年进行测试，并于 2023 年初开始提供服务。

以往的卫星网络建设的用户定位往往是在美洲、蒙大拿州以及其他国家城市等人口密集且经济发达的地区。而很多较为落后和偏远的国家和地区则实现不了光纤的全覆盖，人们很难连接网络来实现网络通信的功能。比如南美洲，人们上网的负担能力较低，所以很多人使用预付费Wi-Fi。不过，即使在那里，人们也以兆字节购买访问权限，应用程序会自动下载，并最大限度地利用其可用数据，因此，需要更好的方法，通过卫星技术控制自动下载。

对于第三世界国家来说，即使是最基本的移动宽带接入也具有重大意义，VHTS可能会发挥越来越重要的作用。

VHTS作为下一代HTS超高容量卫星可以实现当前网络通信的升级飞跃，无论是现有市场的扩大还是未来市场的开拓，都具有不容小觑的发展前景。高通量卫星实现迭代，将会优化人类通信，实现更加长足的发展。

参考文献：《VHTS：飙升到前所未有的高度》

作者：卫星通信观察