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衛(wèi)星通信

時(shí)間:2022-04-01 13:35:57

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇衛(wèi)星通信,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

1.1衛(wèi)星通信CDMA技術(shù)衛(wèi)星通信CDMA技術(shù)是根據(jù)用戶需要和衛(wèi)星的特點(diǎn),用功率控制的手段實(shí)現(xiàn)導(dǎo)頻信號(hào)的幅度變化,降低用戶對(duì)星上功率的要求,減少多址干擾。衛(wèi)星通信CDMA技術(shù)可利用多個(gè)衛(wèi)星分集接收信息實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳遞,大大降低了系統(tǒng)內(nèi)耗和干擾的出現(xiàn),改善了上星通信信息傳輸?shù)目煽啃浴Pl(wèi)星通信CDMA技術(shù)具有優(yōu)越的抗干擾性能、很好的保密性和隱蔽性、連接靈活方便等特點(diǎn),使之成為衛(wèi)星通信中關(guān)鍵的技術(shù)核心。

1.2衛(wèi)星通信MPLS網(wǎng)絡(luò)體系MPLS網(wǎng)絡(luò)體系可以將IP路由的控制和第二層交換無(wú)縫地集成起來(lái),是目前最有前途的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之一。衛(wèi)星通信MPLS體系結(jié)構(gòu)分為用戶層、接入層、核心層三部分,其中,用戶層包括衛(wèi)星手持移動(dòng)終端、小型專用局域網(wǎng)用戶、其他網(wǎng)絡(luò)用戶等。各結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)體系將信息有效綁定、標(biāo)注和轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的通信功能。

1.3衛(wèi)星通信的抗干擾技術(shù)衛(wèi)星運(yùn)行在外太空,電磁環(huán)境復(fù)雜,統(tǒng)一受到太陽(yáng)風(fēng)、強(qiáng)磁暴等空間環(huán)境影響,導(dǎo)致出現(xiàn)信息干擾和信息失真,衛(wèi)星通信的抗干擾技術(shù)主要依靠衛(wèi)星傳輸鏈路中不同的抗干擾設(shè)備和系統(tǒng)完成其功能,抗干擾設(shè)備和系統(tǒng)主要有DS/FH混合擴(kuò)頻、自適應(yīng)頻域?yàn)V波、猝發(fā)通信、時(shí)域適應(yīng)干擾消除、基于多用戶檢測(cè)的抗干擾、自適應(yīng)信號(hào)功率管理、自適應(yīng)調(diào)零天線、多波束天線、分集抗干擾、變換域干擾消除、糾錯(cuò)編碼和交織編碼抗干擾技術(shù)等。在軟硬件共同的作用下阻斷電磁干擾、過(guò)濾雜波、屏蔽信號(hào)污染、實(shí)現(xiàn)程序監(jiān)視等功能。

2衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1通信衛(wèi)星體積的發(fā)展趨勢(shì)通信衛(wèi)星體積正在向大型化和微型化兩個(gè)方向發(fā)展。其一,各國(guó)把通信衛(wèi)星體積建造得越來(lái)越大,以便實(shí)現(xiàn)高靈敏和強(qiáng)處理能力。其二,各國(guó)推出小型通信衛(wèi)星,用多顆小衛(wèi)星組網(wǎng)構(gòu)成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)代替單顆大衛(wèi)星,具有方便發(fā)射和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

2.2衛(wèi)星移動(dòng)通信技術(shù)方興未艾衛(wèi)星移動(dòng)通信是指利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間或移動(dòng)用戶與固定用戶間的相互通信。隨著頻譜擴(kuò)展、數(shù)字無(wú)線接入、智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星移動(dòng)通信在向衛(wèi)星個(gè)人通信方向演進(jìn),用手持機(jī)可實(shí)現(xiàn)方便接入衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng),進(jìn)行衛(wèi)星移動(dòng)通信。

2.3衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)上下交換的鏈路,可將電話撥號(hào)、局域網(wǎng)等其他通信鏈路作為上行數(shù)據(jù)鏈路,還可以將下載和傳輸作為下行數(shù)據(jù)鏈路,利用衛(wèi)星的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)地面隨時(shí)連接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

2.4衛(wèi)星通信向?qū)拵Щl(fā)展為了滿足衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶對(duì)大數(shù)據(jù)量和高負(fù)荷的需求,衛(wèi)星通信技術(shù)已向拓展直EHF頻段發(fā)展,擴(kuò)大頻段的容量,大大減輕現(xiàn)有頻譜擁擠現(xiàn)象,減少受電磁現(xiàn)象影響引發(fā)的信號(hào)閃爍和衰落,提高了衛(wèi)星的抗干擾能力。使衛(wèi)星通信部件尺寸和重量大大縮小和減輕,方便衛(wèi)星搭載更多的通信設(shè)備。

2.5衛(wèi)星通信光通信化發(fā)展衛(wèi)星光通信是利用激光進(jìn)行衛(wèi)星間通信,達(dá)到降低衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量和體積,提高衛(wèi)星通信保密性等目的。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇

曾經(jīng)輝煌過(guò)

南京同創(chuàng)信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司(同創(chuàng))闖入衛(wèi)星通信領(lǐng)域,讓不少人感到意外,畢竟同創(chuàng)出身計(jì)算機(jī)、也發(fā)家于計(jì)算機(jī)。從計(jì)算機(jī)到衛(wèi)星通信領(lǐng)域,同創(chuàng)走出了一條衛(wèi)星通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合的自主創(chuàng)新之路。

同創(chuàng)曾在上世紀(jì)90年代末創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)行業(yè)內(nèi)“北有聯(lián)想,南有同創(chuàng)”的輝煌。創(chuàng)立于1991年的同創(chuàng)集團(tuán)擁有濃厚的軍工背景。1995年8月,敏感的同創(chuàng)借助英特爾奔騰處理器上市的機(jī)會(huì),在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先一步推出奔騰電腦,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)的“奔騰”時(shí)代,造就了中國(guó)IT業(yè)最快的發(fā)展速度,也推動(dòng)了中國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)稱,1998年,同創(chuàng)電腦以20萬(wàn)臺(tái)的佳績(jī)躍居國(guó)產(chǎn)品牌電腦第二位,其市場(chǎng)占有率僅次于聯(lián)想,并迅速建立起包括廣東江門、貴州貴陽(yáng)、云南昆明、黑龍江大慶在內(nèi)的五大生產(chǎn)基地,率先在國(guó)內(nèi)建成了百萬(wàn)級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)群。

利用電腦一炮打響后的同創(chuàng)曾一度陷入了沉寂。

蟄伏后的同創(chuàng)

幾年后,同創(chuàng)不可避免地走上整合重組的道路。同創(chuàng)集團(tuán)總裁王巧木梁認(rèn)為,這是自主創(chuàng)新必須付出的代價(jià)。創(chuàng)新之路艱苦曲折,但只有掌握了核心技術(shù),才有優(yōu)勢(shì)利潤(rùn)。“單純的跟風(fēng)和模仿是不夠的,國(guó)內(nèi)企業(yè)必須在自主創(chuàng)新方面下功夫,可能會(huì)遇到很多挫折,但應(yīng)百折不撓。”

王巧木梁 這樣定義了同創(chuàng)曾經(jīng)有過(guò)的輝煌:盡管同創(chuàng)在國(guó)內(nèi)開創(chuàng)了“奔騰”時(shí)代,但那個(gè)時(shí)代實(shí)際上屬于英特爾而不是同創(chuàng),因?yàn)閲?guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)更多的是組裝品而已,同創(chuàng)也不例外。王巧木梁 說(shuō),“興民族產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)自主品牌,這是同創(chuàng)永遠(yuǎn)不變的目標(biāo)。”同創(chuàng)要走自己的路,要做出自主創(chuàng)新、有核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。

也就是這個(gè)時(shí)候,同創(chuàng)選擇了向網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信的全面轉(zhuǎn)型,向新同創(chuàng)的全面轉(zhuǎn)型。

新同創(chuàng)整合了原來(lái)同創(chuàng)電腦的所有核心資源和業(yè)務(wù),并融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與衛(wèi)星通信技術(shù)。新同創(chuàng)除擁有同創(chuàng)電腦生產(chǎn)、出口許可證之外,還擁有國(guó)內(nèi)一流的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)線,在全國(guó)12個(gè)地區(qū)擁有銷售分公司。可以說(shuō),轉(zhuǎn)型后的新同創(chuàng),厚實(shí)的家底還在。

闖入通信領(lǐng)域

同創(chuàng)認(rèn)為,與傳統(tǒng)的通信和傳輸方式相比,衛(wèi)星通信在技術(shù)和成本上具有高可用性和高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)。它可確保在任何情況下,甚至在地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋或遭到破壞的情況下,都能夠及時(shí)、快速、可靠、穩(wěn)定地提供寬帶多媒體通信服務(wù),真正做到廣域無(wú)縫隙覆蓋。而此前國(guó)內(nèi)把衛(wèi)星通信過(guò)分高科技化了,其應(yīng)用也大多限于軍事等特定領(lǐng)域,而且在很多用戶看來(lái),衛(wèi)星通信價(jià)格昂貴,不可能普及。隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星應(yīng)用的成本已大幅度降低,利用衛(wèi)星,對(duì)一般行業(yè)用戶來(lái)講,其價(jià)格都可以承受。衛(wèi)星通信已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的時(shí)代。

1999年12月,經(jīng)國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn),同創(chuàng)集團(tuán)下屬公司―――南京同創(chuàng)天地環(huán)網(wǎng)有限公司作為唯一一家項(xiàng)目承接單位,承接了國(guó)家計(jì)委天地環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)示范工程項(xiàng)目,該項(xiàng)目共計(jì)投資1.94億元。2001年7月3日,天地環(huán)網(wǎng)有限公司獲得了信息產(chǎn)業(yè)部電信管理局頒發(fā)的《中華人民共和國(guó)電信與信息服務(wù)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證》,同創(chuàng)正式進(jìn)入了衛(wèi)星通信領(lǐng)域。11月12日,天地環(huán)網(wǎng)微機(jī)衛(wèi)星接收系統(tǒng)核心部件產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目正式開工。2002 年,一期工程的微機(jī)衛(wèi)星接收系統(tǒng)核心部件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線竣工投產(chǎn)。2003年,天地環(huán)網(wǎng)二期工程衛(wèi)星地球站開工,同創(chuàng)引進(jìn)了法國(guó)阿爾卡特VSAT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)主站系統(tǒng),并在國(guó)內(nèi)首次實(shí)際應(yīng)用歐洲D(zhuǎn)VB-RCS標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)架衛(wèi)星寬帶通信平臺(tái),針對(duì)我國(guó)寬帶通信的現(xiàn)狀,提出了衛(wèi)星寬帶應(yīng)用方案,并進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研制生產(chǎn)。

2004年,項(xiàng)目進(jìn)入了關(guān)鍵階段。同創(chuàng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況,集中精力進(jìn)行了資源整合,把重點(diǎn)放在了衛(wèi)星主站的建設(shè)上,并設(shè)置了以衛(wèi)星主站為核心的天地環(huán)網(wǎng)衛(wèi)星營(yíng)運(yùn)中心。同創(chuàng)還及時(shí)向阿爾卡特公司提出了明確的建設(shè)要求,順利解決了衛(wèi)星主站系統(tǒng)向小站回傳的問(wèn)題。同創(chuàng)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,不斷提升對(duì)衛(wèi)星主站有效價(jià)值的開發(fā),積極尋找適合的衛(wèi)星應(yīng)用方案,以保證同創(chuàng)能夠順利地切入國(guó)內(nèi)VSAT市場(chǎng)。

同創(chuàng)對(duì)衛(wèi)星通信車的自主研發(fā)使其在衛(wèi)星通信領(lǐng)域站得更穩(wěn)。據(jù)稱,同創(chuàng)衛(wèi)星通信車集衛(wèi)星通信、微波傳輸、超短波通信、無(wú)線局域網(wǎng)、地面互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)公網(wǎng)及視音頻壓縮傳輸?shù)燃夹g(shù)于一體,可以在到達(dá)任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)后3-5分鐘內(nèi)快速建立起雙向衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),并提供一體化的衛(wèi)星應(yīng)急通信解決方案,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像、聲音、數(shù)據(jù)等多媒體信息的采集與傳輸,保障指揮中心對(duì)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與雙向互動(dòng)。

據(jù)王巧木梁 介紹,衛(wèi)星通信車可廣泛應(yīng)用于應(yīng)急指揮、消防、氣象、地震、公安、水利、林業(yè)、石油勘探等行業(yè),可以有效預(yù)防風(fēng)險(xiǎn),并能實(shí)施快速救援應(yīng)急指揮,對(duì)于保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、創(chuàng)建和諧社會(huì)具有現(xiàn)實(shí)意義。同創(chuàng)的衛(wèi)星通信車,被業(yè)內(nèi)認(rèn)定為“填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的空白”。

王巧木梁說(shuō),“我們?cè)谛l(wèi)星通信和計(jì)算機(jī)融合這一新興產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了制高點(diǎn),推出衛(wèi)星機(jī)動(dòng)通信車這一拳頭產(chǎn)品,對(duì)同創(chuàng)來(lái)說(shuō),應(yīng)該是水到渠成。”

創(chuàng)新應(yīng)該是同創(chuàng)幾年來(lái)發(fā)展的根本。雖然創(chuàng)新要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),但同創(chuàng)創(chuàng)新的腳步從來(lái)就沒(méi)有停止過(guò)。王巧木梁這樣評(píng)價(jià)自己的企業(yè):“同創(chuàng)的10年,是探索的10年、創(chuàng)新的10年。”

關(guān)于同創(chuàng)―――

第3篇

1.1應(yīng)急通信的定義

應(yīng)急通信是指在出現(xiàn)自然或人為的突發(fā)性緊急情況時(shí),綜合利用各種通信資源,保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法,實(shí)現(xiàn)通信的機(jī)制。應(yīng)急通信并不是獨(dú)立存在的一種全新的新技術(shù),而是各種通信技術(shù)、通信手段在緊急情況下的綜合運(yùn)用,其核心就是緊急情況下的通信。應(yīng)急通信不僅是單純的技術(shù)問(wèn)題,還涉及管理方面。應(yīng)急通信由于其不確定性,對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備提出了一些特殊要求,這些網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備從技術(shù)方面提供了通信技術(shù)手段的保障。但在管理方面,還需要建立完善的應(yīng)急通信管理體系,針對(duì)不同場(chǎng)景建立快速響應(yīng)機(jī)制,協(xié)調(diào)調(diào)度最合適的通信資源,提供最及時(shí)有效的通信保障。應(yīng)急通信網(wǎng)(EmergencyCommunicationNetwork,ECN)是指為應(yīng)對(duì)突發(fā)性大型自然災(zāi)害或公共事件而快速建立的臨時(shí)性通信網(wǎng)絡(luò),為救災(zāi)組織及人員保證通信暢通,最大限度地降低災(zāi)難損失、維護(hù)社會(huì)安全和穩(wěn)定。ECN主要用于遭受地震、臺(tái)風(fēng)等重大自然災(zāi)害以及發(fā)生突發(fā)事件或恐怖襲擊事件中[2]。

1.2研究應(yīng)急通信的目的及意義

中國(guó)是一個(gè)災(zāi)難多發(fā)、頻發(fā)的國(guó)家,特別是自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了很大的損失。汶川地震、舟曲泥石流等,這些災(zāi)難,既考驗(yàn)了通信部門的應(yīng)急響應(yīng)能力,也考驗(yàn)了通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急通信保障能力。從這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中,我們逐步意識(shí)到只有在平時(shí)完善應(yīng)急通信體系,達(dá)到應(yīng)急通信保障的要求,才能在緊急關(guān)頭發(fā)揮它的作用,減少人民生命和財(cái)產(chǎn)的損失。應(yīng)急通信系統(tǒng)是為滿足各類緊急情況下的通信需求而產(chǎn)生的,而自然災(zāi)害、衛(wèi)生事件、尤其是社會(huì)事件等突發(fā)公共安全事件發(fā)生的地點(diǎn)和規(guī)模都無(wú)法提前預(yù)知和準(zhǔn)備,各類緊急情況具有如下共同特點(diǎn):需要應(yīng)急通信的時(shí)間一般不確定,人們無(wú)法進(jìn)行事先準(zhǔn)備,如地震、海嘯、火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、泥石流等突發(fā)事件;需要應(yīng)急通信的地點(diǎn)不確定;進(jìn)行應(yīng)急通信時(shí),需要什么類型的網(wǎng)絡(luò)不確定[3]。

1.3應(yīng)急通信的發(fā)展趨勢(shì)及前景

近年來(lái),恐怖襲擊事件時(shí)有發(fā)生,給相關(guān)國(guó)家公共安全造成了嚴(yán)重威脅,然而應(yīng)急通信涵蓋的應(yīng)用面相當(dāng)廣泛,除了公眾安全、搶險(xiǎn)救災(zāi)之外,還有戰(zhàn)備通信等。在戰(zhàn)爭(zhēng)中,占領(lǐng)或摧毀敵方的通信設(shè)施是獲取勝利的重要環(huán)節(jié)這一,這也就從根本上決定了我國(guó)的應(yīng)急通信要使用自己的應(yīng)急通信技術(shù)。尤其是無(wú)線電應(yīng)急通信技術(shù),是應(yīng)急通信的主體和核心,積極吸取國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)為我所用,并根據(jù)我國(guó)應(yīng)急通信的實(shí)際情況,發(fā)展我國(guó)的應(yīng)急通信技術(shù)。

2衛(wèi)星通信概述

2.1基本概念及原理

衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電信號(hào),在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。地球站是指設(shè)在地球表面(包括地面、海洋和大氣中)的無(wú)線電通信站[1]。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間部分(通信衛(wèi)星)和地面部分(通信地面站)兩大部分構(gòu)成的。通信衛(wèi)星實(shí)際上就是一個(gè)懸掛在空中的通信中繼站[2]。它居高臨下,視野開闊,只要在它的覆蓋照射區(qū)以內(nèi),不論距離遠(yuǎn)近都可以通信,通過(guò)它轉(zhuǎn)發(fā)和反射電報(bào)、電視、廣播和數(shù)據(jù)等無(wú)線信號(hào)。靜止衛(wèi)星與地球相對(duì)位置的示意圖如圖1-1所示。圖1-1靜止衛(wèi)星配置的幾何關(guān)系從衛(wèi)星向地球引兩條切線,切線夾角為17.34°,兩切點(diǎn)間弧線距離為18101km,在這個(gè)衛(wèi)星電波波束覆蓋區(qū)內(nèi)的地球站均可通過(guò)該衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。若以120°的等間隔在靜止軌道上配置三顆衛(wèi)星,則地球表面除了兩極未被衛(wèi)星波束覆蓋外,其他區(qū)域均在覆蓋范圍內(nèi),而且其中部分區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè)靜止衛(wèi)星波束的重疊地區(qū),因此,借助于在重疊區(qū)內(nèi)的地球的中繼,可以實(shí)現(xiàn)在不同衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)地球站之間的通信[3]。由此可見,只要用三顆等間隔配置的靜止衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信,這一特點(diǎn)是任何其他通信方式不具備的。

2.2主要特點(diǎn)

衛(wèi)星通信具有以下優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),且費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān);覆蓋面積大,可進(jìn)行多址通信;通信頻帶寬,傳輸容量大,適于多種業(yè)務(wù)傳輸;通信線路穩(wěn)定可靠,通信質(zhì)量高;通信電路靈活;機(jī)動(dòng)性好;可以自發(fā)自收進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)也存在如下缺點(diǎn):通信具有廣播特性,較易被竊聽;通信時(shí)延較長(zhǎng);通信鏈路易受外部條件影響;存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象等[4]。

2.3應(yīng)急衛(wèi)星通信網(wǎng)

衛(wèi)星通信是地球站之間通過(guò)通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器所進(jìn)行的微波通信。面對(duì)地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害,衛(wèi)星通信發(fā)揮著無(wú)可替代的重要作用。其受自然條件的影響極小,衛(wèi)星電話等通信手段可以作為搶險(xiǎn)救災(zāi)臨時(shí)通信的主要設(shè)備。在陸地等常規(guī)通信傳輸系統(tǒng)中斷或其他通信線纜未鋪設(shè)到之處,它能夠幫助人們實(shí)現(xiàn)信息傳遞。我國(guó)幅員遼闊、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,若與發(fā)達(dá)國(guó)家交戰(zhàn),恐怕難以掌握制電磁權(quán)與制空權(quán)。從這些實(shí)際情況出發(fā),應(yīng)急衛(wèi)星通信網(wǎng)成為比較適合我國(guó)國(guó)情的應(yīng)急通信系統(tǒng)。在汶川地區(qū)發(fā)生的特大地震,地面通信設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,成為信息孤島,而衛(wèi)星通信在這次的救災(zāi)工作中發(fā)揮了重大作用。災(zāi)區(qū)與外界的首次通信聯(lián)絡(luò)靠的是衛(wèi)星電話,地面移動(dòng)通信網(wǎng)的恢復(fù)靠的是衛(wèi)星基站,現(xiàn)場(chǎng)采訪、直播報(bào)道靠的是通信衛(wèi)星和移動(dòng)轉(zhuǎn)播車,現(xiàn)場(chǎng)指揮靠的是衛(wèi)星電話、應(yīng)急通信車、背負(fù)式衛(wèi)星通信小站,堰塞湖無(wú)人視頻監(jiān)測(cè)、災(zāi)區(qū)可視電話開通靠的是寬帶衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集終端。[5]針對(duì)應(yīng)急通信的需求,應(yīng)急衛(wèi)星通信網(wǎng)采用VSAT衛(wèi)星通信、海事衛(wèi)星等遠(yuǎn)程接入方式,結(jié)合集群通信、北斗衛(wèi)星、視頻會(huì)議等多種業(yè)務(wù)接入手段,提高應(yīng)急通信能力。

2.4衛(wèi)星通信技術(shù)在汶川地震中的應(yīng)用

汶川地震嚴(yán)重破壞了地面公用電信網(wǎng),造成大面積通信網(wǎng)絡(luò)的全面中斷,該區(qū)域內(nèi)原有的有線、無(wú)線等各種通信聯(lián)絡(luò)方式都無(wú)效,災(zāi)區(qū)的指揮調(diào)度和救援工作受到很大影響,在這種情況下,衛(wèi)星通信在汶川地震救援工作中,發(fā)揮了巨大的作用。各種衛(wèi)星通信車輛、VAST終端站、衛(wèi)星手機(jī)等源源不斷地進(jìn)入災(zāi)區(qū),為前線救災(zāi)構(gòu)建起了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)災(zāi)后通信“四個(gè)第一”:即利用衛(wèi)星寬帶系統(tǒng)送出重災(zāi)區(qū)映秀鎮(zhèn)的第一段視頻,利用海事衛(wèi)星從震區(qū)打出第一個(gè)電話,利用衛(wèi)星傳輸鏈路,開通震后的第一個(gè)移動(dòng)基站,利用衛(wèi)星應(yīng)急通信指揮車和海事衛(wèi)星電話,協(xié)助建立起第一個(gè)臨時(shí)應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)。[6]在汶川地震中,海事衛(wèi)星和北斗一號(hào)衛(wèi)星通信系統(tǒng)得到了比較多的應(yīng)用。國(guó)家抗震救災(zāi)總指揮部、各級(jí)政府和相關(guān)救援部門使用各類海事衛(wèi)星近438臺(tái),同時(shí),還有一些相關(guān)應(yīng)急通信隊(duì)伍手中也擁有大量海事衛(wèi)星終端。據(jù)估計(jì),大約有2000部海事衛(wèi)星設(shè)備為汶川地震救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)提供服務(wù)。目前,海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有全球覆蓋、全天候、可移動(dòng)、全方位、帶寬大等特點(diǎn),主要業(yè)務(wù)種類有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、傳真、視頻傳輸?shù)取5卣鸢l(fā)生后,中國(guó)交通通信中心與國(guó)際海事衛(wèi)星組織緊急溝通,為中國(guó)震區(qū)爭(zhēng)取到了兩倍于之前的信道資源,保證了災(zāi)區(qū)海事衛(wèi)星設(shè)備和通信能力[7]。除海事衛(wèi)星和北斗一號(hào)衛(wèi)星通信系統(tǒng)外,鑫諾、全球星、銥星、中星等衛(wèi)星通信系統(tǒng)也在汶川地震中發(fā)揮了重要作用,可以毫不夸張地說(shuō),在汶川地震搶險(xiǎn)救災(zāi)工作中發(fā)揮巨大作用是我國(guó)絕大多數(shù)可以調(diào)用的、集中在災(zāi)區(qū)的衛(wèi)星通信設(shè)備。這次抗震救災(zāi)活動(dòng)證明了,衛(wèi)星通信具有地面網(wǎng)絡(luò)所不具備的備份性、廣泛覆蓋性和靈活性,不依賴地面通信條件,不受距離和地形的限制,不需要布設(shè)通信基站,在地面通信網(wǎng)絡(luò)遭受破壞時(shí),或在沒(méi)有光纖、沒(méi)有無(wú)線通信條件下,衛(wèi)星通信仍然可以進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻等通信服務(wù),甚至在不具有電力條件的地方,也可保障應(yīng)急通信的暢通。

第4篇

由于環(huán)境破壞和企業(yè)過(guò)度發(fā)展,自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,對(duì)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)產(chǎn)生了較大的影響。在這種情況下,應(yīng)急保護(hù)與處理中的通信暢通、預(yù)警及時(shí)、災(zāi)中通信正常以及災(zāi)后恢復(fù)工作等問(wèn)題成為電力通信企業(yè)迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。然而,目前的通信技術(shù)大多依靠基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)完成信息的相互傳遞。災(zāi)后信息是否有效,充滿了不確定性,而且不能解決當(dāng)前電力通信企業(yè)面臨的問(wèn)題。此外,傳統(tǒng)通信的傳輸效率低,延時(shí)長(zhǎng),將導(dǎo)致災(zāi)難的進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.完善應(yīng)急處置體系

自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生對(duì)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響,在電力通信企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,衛(wèi)星通信技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)電力應(yīng)急通信的發(fā)展非常重要。因此,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),電力通信企業(yè)首先要奮起拼搏。應(yīng)用前,電力通信企業(yè)應(yīng)合理完善自身應(yīng)急能力體系和人員管理體系。電力通信企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,首先要完善自身應(yīng)急處理體系,完善和規(guī)范應(yīng)急通信技術(shù),通過(guò)培訓(xùn)示范和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)制定,提高電力通信的質(zhì)量和效率;其次,合理設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),以當(dāng)前電力應(yīng)急通信系統(tǒng)中存在的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),完善電力應(yīng)急系統(tǒng)中的不足之處,從而促進(jìn)電力應(yīng)急行業(yè)的發(fā)展;最后,在電力應(yīng)急通信人員管理制度方面,針對(duì)目前電力應(yīng)急通信人員缺乏組織性和紀(jì)律性的現(xiàn)狀,可以加強(qiáng)電力應(yīng)急通信人員管理制度的約束力。通過(guò)制定批評(píng)教育、罰款、警告、解雇等懲罰制度,對(duì)表現(xiàn)較好的人員給予獎(jiǎng)勵(lì),充分發(fā)揮表率作用,提高員工工作積極性。

2.選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)

我們都知道,衛(wèi)星通信技術(shù)有很多種,包括VSAT衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)、MFTDMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)和SCPC/DAMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù),每一種都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。因此,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),除了完善自身應(yīng)急處理體系外,選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù),從而提高電力應(yīng)急衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用的合理性,促進(jìn)電力應(yīng)急通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),可以通過(guò)選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)來(lái)增強(qiáng)應(yīng)用方案的科學(xué)合理性,從而提高電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的水平和能力。在選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)時(shí),要分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路,首先要了解目前廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)。在了解的時(shí)候,不僅要了解衛(wèi)星通信技術(shù)的參數(shù),還要全面、仔細(xì)地了解和梳理其成本投入、靈活性、工作性能和可擴(kuò)展性;其次,結(jié)合電力應(yīng)急通信的具體需求,通過(guò)比較和討論,選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù),如SCPC/DAMA,其使用成本低,擴(kuò)展性強(qiáng),發(fā)展前景好,靈活性高。在保證電力應(yīng)急通信正常進(jìn)行的基礎(chǔ)上,降低了成本投入,增強(qiáng)了電力應(yīng)急衛(wèi)星通信技術(shù)的擴(kuò)展性和靈活性。

3.科學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

在分析電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)應(yīng)用方案非常重要。在完善應(yīng)急處理體系,選擇適合自身的衛(wèi)星通信技術(shù)后,有必要根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)和實(shí)際情況,分析衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用方案,從而提高應(yīng)用方案的科學(xué)合理性。例如,在應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)時(shí),電力應(yīng)急通信企業(yè)可以利用物聯(lián)網(wǎng)與下級(jí)任何站進(jìn)行連接。電力應(yīng)急通信企業(yè)在設(shè)置上下級(jí)分布時(shí),應(yīng)參考區(qū)域內(nèi)地形、災(zāi)害發(fā)生情況、人口密度等信息進(jìn)行合理分布。例如,在人口密集的地區(qū),較低的站之間差距可以稍微加大。在保證信息準(zhǔn)確分布的同時(shí),可以減少低層站的數(shù)量。在災(zāi)害易發(fā)地區(qū),可作為主站,與主站建立相互通道。加強(qiáng)對(duì)災(zāi)害易發(fā)地區(qū)的監(jiān)測(cè),避免更大的損失。此外,在應(yīng)用方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)不同的需求和業(yè)務(wù)內(nèi)容,合理設(shè)置衛(wèi)星信息頻道的鏈路權(quán)限。例如,主站具有一級(jí)權(quán)限,包括通信斷開和鏈接、頻繁查看通信內(nèi)容等最高權(quán)限,而主站和下級(jí)站具有二級(jí)權(quán)限,主要包括信息傳輸、信息查看、信息錄入等。在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)的衛(wèi)星通信技術(shù)不僅取得了很大的進(jìn)步,而且在整個(gè)通信領(lǐng)域中也變得越來(lái)越重要。衛(wèi)星通信技術(shù)自身特性使其流暢性和穩(wěn)定性不受通信位置和環(huán)境的影響,因此,將衛(wèi)星通信技術(shù)合理應(yīng)用于電力應(yīng)急通信中,不僅可以有效解決目前電力通信企業(yè)面臨的問(wèn)題,還可以提高電力應(yīng)急通信的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。

作者:王喜 湯善東 單位:南京控維通信科技有限公司

第5篇

當(dāng)今世界,隨著大規(guī)模集成電路和光導(dǎo)纖維的應(yīng)用,各種現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,由于衛(wèi)星通信傳播速率較高,而且組網(wǎng)靈活,不僅能對(duì)地面網(wǎng)絡(luò)起到補(bǔ)充和完善的作用,而且可以自成一體,構(gòu)成天基網(wǎng)絡(luò),它在國(guó)際通信、國(guó)內(nèi)通信、國(guó)防通信、移動(dòng)通信和廣播電視等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文首先論述了衛(wèi)星通信技術(shù)的相關(guān)概念及其系統(tǒng)組成,在此基礎(chǔ)上探討了通信產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:

衛(wèi)星通信;移動(dòng)通信;通信技術(shù);中繼站;測(cè)控系統(tǒng)

1引言

衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波,是在微波通信和航天技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門無(wú)線通信技術(shù),在現(xiàn)代通信中占有重要的地位,信息技術(shù)的發(fā)展與它密切相關(guān)。衛(wèi)星通信可以無(wú)縫覆蓋三維空間,適合多個(gè)固定或移動(dòng)用戶及固定與移動(dòng)用戶之間信息的傳遞,因此廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi),國(guó)際通信,軍事通信,電視廣播等領(lǐng)域。

2衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作原理及基本組成

衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成,分別為測(cè)控系統(tǒng),通信衛(wèi)星,監(jiān)管系統(tǒng)及地球站,其中測(cè)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)測(cè)量和控制通信衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡,起著中繼站作用的通信衛(wèi)星,接收所有地面站發(fā)來(lái)的射頻信號(hào),然后經(jīng)過(guò)放大和變頻處理,將信息傳送到地球站,地球站的功能是將要傳送的基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)處理變?yōu)樯漕l信號(hào),發(fā)送給通信衛(wèi)星,接收衛(wèi)星信號(hào)并解調(diào)出對(duì)應(yīng)傳送的基帶信號(hào),并將該信號(hào)通過(guò)地面網(wǎng)絡(luò)傳給用戶,監(jiān)管的職責(zé)是確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,對(duì)應(yīng)的組成框圖如圖1。

3衛(wèi)星通信的特點(diǎn)

(1)優(yōu)點(diǎn):通信距離遠(yuǎn),覆蓋區(qū)域大,頻帶寬,容量大,成本與通信距離無(wú)關(guān),且作為傳送信號(hào)的衛(wèi)星,由于遠(yuǎn)離地面,浮于太空,受自然環(huán)境和人為因素的影響相對(duì)較小,因此傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可信度高,此外它還不受時(shí)空限制,因此靈活性更高。

(2)缺點(diǎn):長(zhǎng)距離傳輸會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的延遲,10G以上的信號(hào)會(huì)受到降雨的影響,而出現(xiàn)失真,伴隨太陽(yáng)劇烈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲會(huì)與有效信號(hào)疊加,出現(xiàn)信息受損甚至無(wú)法傳送。

4衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類及應(yīng)用

按照運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同,可以分為同步和運(yùn)動(dòng)通信系統(tǒng),依據(jù)覆蓋范圍標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)際衛(wèi)星,國(guó)內(nèi)衛(wèi)星和區(qū)域衛(wèi)星系統(tǒng)三種,按所用頻段劃分為特高頻,超高頻,極高頻和激光衛(wèi)星通信系統(tǒng),按基帶信號(hào)體制分為模擬和數(shù)字通信系統(tǒng),按衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)能力分為無(wú)源和有源系統(tǒng),由此可以看出衛(wèi)星通信在很多方面發(fā)揮著重要作用,前景廣闊。下面重點(diǎn)敘述衛(wèi)星通信在軍事和商業(yè)方面的應(yīng)用:

(1)衛(wèi)星通信在軍事領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用集中表現(xiàn)在擁有高端科技實(shí)力的各國(guó)相繼秘密發(fā)射各種用途的軍事衛(wèi)星,以完成偵察,導(dǎo)航,測(cè)地,攔截的功能,美國(guó)的DSCS-Ⅲ衛(wèi)星就是典型的軍用通信衛(wèi)星,DSCS-Ⅲ衛(wèi)星呈立方體形,三軸穩(wěn)定,重量約為1042kg,擁有一副指向太陽(yáng)的帆板,衛(wèi)星上裝有多波束天線,以接收不同波段的信號(hào)。新近研究的軍用衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的攻擊,毀傷,抗干擾及生存能力等參數(shù)指標(biāo)隨著科技的發(fā)展進(jìn)一步提高,以此實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大用途,全天候、全天時(shí)實(shí)時(shí)傳輸信號(hào)的目的。

(2)衛(wèi)星通信在商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

越來(lái)越多的衛(wèi)星通信技術(shù)隨著商業(yè)化而進(jìn)入日常的生活,許多發(fā)達(dá)國(guó)家相繼發(fā)射了數(shù)以百計(jì)的高質(zhì)量,大功率,長(zhǎng)壽命的商用衛(wèi)星,廣泛應(yīng)用于電信服務(wù)、廣播電視、內(nèi)部專網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域,以滿足經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和科教的發(fā)展。

5衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前,國(guó)際上衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)主要朝兩方面發(fā)展:一方面是在傳統(tǒng)的VSAT基礎(chǔ)上開發(fā)新產(chǎn)品,其次是研制更高頻段的新型衛(wèi)星通信系統(tǒng),并力爭(zhēng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改善,以滿足寬帶性能的提升及手持終端的擴(kuò)展,從單獨(dú)組網(wǎng)到多網(wǎng)互連是未來(lái)衛(wèi)星通信發(fā)展的總趨勢(shì)。固定通信,直接廣播,移動(dòng)通信的彼此互融及電信與有線電視網(wǎng)的相互滲透,未來(lái)的衛(wèi)星通信必將是包含眾多系統(tǒng)的混合網(wǎng)絡(luò),伴隨光信息處理,智能化星上網(wǎng)控,新發(fā)射工具和新軌道技術(shù)的實(shí)現(xiàn),真正具有天,地一體化全球無(wú)縫覆蓋的功能,同時(shí)眾多優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)將繼續(xù)對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著引領(lǐng)和促進(jìn)作用。

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第6篇

 

1引言

 

自1965年美國(guó)發(fā)射第一顆商用通信衛(wèi)星以來(lái),衛(wèi)星通信技術(shù)及其應(yīng)用取得了令人矚目的巨大成就。它實(shí)現(xiàn)了覆蓋全球豐富多彩的通信服務(wù),不僅在軍事中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用,也對(duì)人類的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生了巨大影響。與微波中繼通信及其他通信方式相比,衛(wèi)星通信主要具有以下特點(diǎn)。

 

通信覆蓋區(qū)域大,通信距離遠(yuǎn):地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星距地面高度35 860 km,只需一個(gè)衛(wèi)星中繼轉(zhuǎn)發(fā),就能實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)多公里的遠(yuǎn)距離通信;每一顆衛(wèi)星可覆蓋全球表面的42.4%,用3顆GEO衛(wèi)星就可以覆蓋除兩極緯度76°以上地區(qū)以外的全球表面及臨地空間;

 

可將其廣播性與各種多址連接技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成龐大的通信網(wǎng):在一顆衛(wèi)星所覆蓋的區(qū)域內(nèi),不必依賴顯式的交換,只需利用衛(wèi)星中繼傳輸和多址/復(fù)用技術(shù)就能構(gòu)成擁有許多地面用戶的大型通信網(wǎng)。

 

機(jī)動(dòng)靈活:衛(wèi)星通信的建立不受地理?xiàng)l件的限制,無(wú)論是大城市還是邊遠(yuǎn)山區(qū)、島嶼,隨地可建;通信終端也可由飛機(jī)、汽車、艦船搭載,甚至個(gè)人隨身攜帶;建站迅速,組網(wǎng)靈活。

 

通信頻帶寬、通信容量大:衛(wèi)星通信信道處于微波頻率范圍,頻率資源相當(dāng)豐富,并可不斷發(fā)展。

 

信道質(zhì)量好、傳輸性能穩(wěn)定:衛(wèi)星通信鏈路一般都是自由空間傳播的視距通信,傳輸損耗很穩(wěn)定而可準(zhǔn)確預(yù)算,多徑效應(yīng)一般都可忽略不計(jì),除非是采用很低增益天線的移動(dòng)通信或個(gè)人通信終端。

 

通信設(shè)備的成本不隨通信距離增加而增加,因而特別適于遠(yuǎn)距離以及人類活動(dòng)稀少地區(qū)的通信。衛(wèi)星通信也存在一些缺點(diǎn)和一些應(yīng)該而且可以逐步改進(jìn)的方面主要有衛(wèi)星發(fā)射和星上通信載荷的成本高;衛(wèi)星鏈路傳輸衰減很大;衛(wèi)星鏈路傳輸時(shí)延大。

 

基于衛(wèi)星通信的特點(diǎn)及其重要作用,本文將從衛(wèi)星通信的可用頻率資源、衛(wèi)星平臺(tái)、主要關(guān)鍵技術(shù)、典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面進(jìn)行介紹,綜述發(fā)展現(xiàn)狀,展望發(fā)展前景。

 

2通信衛(wèi)星平臺(tái)與信道資源的發(fā)展

 

2.1衛(wèi)星通信的頻率資源

 

早期GEO衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器主要是C和Ku頻段,各有500 MHz帶寬,其上行分別位于6 GHz、14 GHz附近,下行分別位于4 GHz、12 GHz附近;每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬有33 MHz、36 MHz、54 MHz等;Ku后來(lái)擴(kuò)展到800 MHz。采用天線正交極化、多波束衛(wèi)星天線、低軌道衛(wèi)星群等技術(shù),可使上述頻率重復(fù)使用許多次,可用頻率資源擴(kuò)大許多倍。此外采用空間激光通信技術(shù)擴(kuò)展信道資源,特別是星際激光通信鏈路,其容量可與光纖通信相比擬,而抗干擾抗截獲能力更強(qiáng)。

 

2.2通信衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)展

 

衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)是推動(dòng)衛(wèi)星通信應(yīng)用和增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。目前,世界上最大的通信衛(wèi)星平臺(tái)重達(dá)7噸、太陽(yáng)能電池功率達(dá)30 kW。

 

3衛(wèi)星通信相關(guān)技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀與前景

 

3.1調(diào)制解調(diào)技術(shù)

 

衛(wèi)星通信中最常用的調(diào)制方式是QPSK、OQPSK和π/4DQPSK等,近年來(lái),高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笈c轉(zhuǎn)發(fā)器資源緊缺推動(dòng)了8PSK、16APSK、16QAM等高階調(diào)制方式的研究與應(yīng)用。其中APSK調(diào)制因其星座中所含幅度和相位信息是變量可分離的,可以采用簡(jiǎn)單的預(yù)失真法進(jìn)行幅度非線性矯正而不影響相位特性,使之在透明轉(zhuǎn)發(fā)這種高階調(diào)制信號(hào)時(shí)的功率效率不明顯降低。因此,APSK調(diào)制在衛(wèi)星電視廣播中得到應(yīng)用,在衛(wèi)星寬帶移動(dòng)通信中也有很好的應(yīng)用前景。

 

3.2擴(kuò)頻通信技術(shù)

 

衛(wèi)星通信信道開放性的特點(diǎn)帶來(lái)的隱蔽性差、抗干擾能力弱等缺點(diǎn),可采用擴(kuò)頻技術(shù)克服,因此擴(kuò)頻通信主要用于隱蔽通信和抗干擾軍事通信。擴(kuò)頻主要有直接序列擴(kuò)頻、跳變頻率、跳變時(shí)間和線性調(diào)頻等4種基本工作方式。

 

3.3多址和復(fù)用技術(shù)

 

所謂多址(multiple access)是指某個(gè)站從它接收到的多路信號(hào)中區(qū)分各路信號(hào)來(lái)自哪個(gè)站點(diǎn),并根據(jù)需要選擇其中一路或幾路進(jìn)行接收處理;也可以是某一站以某種信道復(fù)用方式廣播地發(fā)送多路信號(hào),讓其他各站能按需選擇其中一路或幾路信號(hào)進(jìn)行接收處理。所謂復(fù)用即多路復(fù)用,是指多個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)字調(diào)制信號(hào)共享一條信道進(jìn)行傳輸時(shí)的信道共享方法。

 

3.4星上信號(hào)處理和交換技術(shù)

 

3.4.1星上信號(hào)處理

 

早期基于GEO衛(wèi)星的通信都是采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)中繼傳輸,這樣提供的信道資源應(yīng)用靈活性最大,轉(zhuǎn)發(fā)器可以分頻帶出租給各個(gè)用戶隨意應(yīng)用。

 

3.4.2星上交換

 

OBP最重要的作用在于支持星上交換。再生式OBP可在星上獲得各路信號(hào)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流,因此能支持任何方式的交換,如ATM交換、IP交換或程控電路交換等。若在星上實(shí)現(xiàn)了IP交換,則衛(wèi)星網(wǎng)與地面因特網(wǎng)的互聯(lián)就變得非常簡(jiǎn)單而方便。

 

3.5空間激光通信技術(shù)

 

空間激光通信技術(shù)是指用激光束作為信息載體在自由空間進(jìn)行通信,既可作為衛(wèi)星間的高速傳輸鏈路,也可作為衛(wèi)星與地面站之間的通信鏈路。不過(guò)后者可傳輸?shù)男畔⑺俾什惶撸耶?dāng)存在較濃的云霧或降雨時(shí)無(wú)法通信。攜帶信息的電信號(hào)調(diào)制到光束上發(fā)送,通信的雙端通過(guò)初定位和調(diào)整再經(jīng)過(guò)光束的捕獲、瞄準(zhǔn)和跟蹤建立起光鏈路進(jìn)行信息傳輸。

 

4衛(wèi)星通信的前景展望

 

有線電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和有線電視網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合并入骨干網(wǎng),地面移動(dòng)通信蜂窩網(wǎng)通過(guò)其無(wú)線核心網(wǎng)與骨干網(wǎng)互聯(lián),衛(wèi)星通信網(wǎng)也應(yīng)該是通過(guò)其無(wú)線核心網(wǎng)與骨干網(wǎng)互聯(lián)。隨著衛(wèi)星通信的IP化,各種不同性質(zhì)和不同業(yè)務(wù)的衛(wèi)星通信終端,都將變成類似的因特網(wǎng)接入設(shè)備,可見IP化確實(shí)是大勢(shì)所趨。但是此處IP化不等于衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)部的傳輸與交換全部IP化,保留部分特別的傳輸和交換方式,有利于發(fā)揮衛(wèi)星通信的特點(diǎn)而獲得更高的衛(wèi)星資源利用率和達(dá)到更高的業(yè)務(wù)質(zhì)量。由于基于Ka頻段的LEO衛(wèi)星群蜂窩網(wǎng)的發(fā)展,不僅使可用頻率資源和通信容量大幅度增長(zhǎng),而且使用戶終端的成本大大降低,衛(wèi)星通信無(wú)縫覆蓋的優(yōu)勢(shì)凸現(xiàn),在國(guó)際民用通信市場(chǎng)中確實(shí)可以占據(jù)一個(gè)不小比例。但是我國(guó)的情況略有不同。由于基于4G的地面蜂窩網(wǎng)在我國(guó)民用通信市場(chǎng)中占有比例明顯高于國(guó)外大多數(shù)國(guó)家,而衛(wèi)星通信接入因特網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力還遠(yuǎn)不如4G,目前衛(wèi)星通信可實(shí)現(xiàn)的可用頻率資源的地域覆蓋密度,比4G的覆蓋密度低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

第7篇

關(guān)鍵詞 移動(dòng)衛(wèi)星通信;系統(tǒng)技術(shù);衛(wèi)星技術(shù);終端技術(shù)

中圖分類號(hào)TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2014)122-0223-02

0 引言

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是通過(guò)衛(wèi)星通信的多址傳輸方式,可以向全球用戶提供大跨度、大范圍、遠(yuǎn)距離的漫游和機(jī)動(dòng)、靈活的移動(dòng)通信服務(wù)。

1 移動(dòng)衛(wèi)星通信的特點(diǎn)

1.1衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信[1],是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信方式,具有覆蓋范圍廣、建站成本和通信成本與距離無(wú)關(guān)、站點(diǎn)開通時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),特別適合廣播通信業(yè)務(wù)以及難以敷設(shè)有線通信設(shè)施地區(qū)的通信需求。

1.2 移動(dòng)衛(wèi)星通信

移動(dòng)衛(wèi)星通信是指依靠衛(wèi)星通信的特點(diǎn),在移動(dòng)載體上集成了衛(wèi)星通信系統(tǒng)或者衛(wèi)星通信終端設(shè)備,從而可以實(shí)現(xiàn)載體在移動(dòng)中不間斷的衛(wèi)星通信。根據(jù)衛(wèi)星通信環(huán)境和系統(tǒng)功能的要求,移動(dòng)載體既可以是飛行器和地面移動(dòng)裝備,還可以是海上移動(dòng)載體和移動(dòng)單兵,這就大大擴(kuò)展了衛(wèi)星通信的使用范圍和環(huán)境適應(yīng)性。

當(dāng)前,移動(dòng)衛(wèi)星通信的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì),但移動(dòng)終端小型化和通信業(yè)務(wù)寬帶化的是其比較顯著的特點(diǎn)。

2 移動(dòng)衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)

早期和當(dāng)代相比,移動(dòng)衛(wèi)星通信的發(fā)展呈現(xiàn)出移動(dòng)終端小型化和通信業(yè)務(wù)寬帶化兩個(gè)特點(diǎn)。其中,移動(dòng)終端小型化是指移動(dòng)衛(wèi)星通信的各種終端設(shè)備的逐步小型化。通信業(yè)務(wù)寬帶化是指移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠提供傳統(tǒng)的窄帶話音服務(wù)和流暢的視頻服務(wù)以及高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多種服務(wù)。

一般來(lái)說(shuō),和固定衛(wèi)星通信相比,移動(dòng)衛(wèi)星通信具有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn):

1)天線低增益與衛(wèi)星功率的有限性之間存在突出矛盾;

2)低增益天線存在多徑效應(yīng)和多普勒頻移等傳播信道問(wèn)題;

3)眾多終端用戶共享有限的功率資源和衛(wèi)星頻率;

4)機(jī)動(dòng)性、小型化和漫游管理等要求。

根據(jù)移動(dòng)衛(wèi)星通信今后的發(fā)展趨勢(shì),可以將移動(dòng)衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)分為系統(tǒng)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)和地面技術(shù)三個(gè)方面。下面將從這三個(gè)方面分別進(jìn)行論述。

2.1系統(tǒng)技術(shù)

移動(dòng)衛(wèi)星通信最重要的是系統(tǒng)技術(shù),主要包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和通信體制,以及移動(dòng)載體的管理和網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要考慮地面實(shí)現(xiàn)與管理的問(wèn)題和用戶對(duì)系統(tǒng)的要求和使用問(wèn)題。其中,地面實(shí)現(xiàn)與管理問(wèn)題是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),在確定了空間衛(wèi)星問(wèn)題的同時(shí),需要綜合考慮是采用分布式管理還是集中管理的問(wèn)題;用戶對(duì)系統(tǒng)的要求和使用問(wèn)題是指在進(jìn)行移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考慮使用多少種終端類型以及系統(tǒng)的模型采用單模還是多模以及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的兼容和融合成本問(wèn)題。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行通信體制設(shè)計(jì)的時(shí)候,既可以選用傳統(tǒng)的TDMA方式,也可以選用目前較為常用的CDMA方式,還可以選用上行為CDMA和下行為TDMA的混合體制方式。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行移動(dòng)載體的管理設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要需要考慮移動(dòng)載體的動(dòng)態(tài)特性和終端設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性,同時(shí),由于移動(dòng)通信衛(wèi)星發(fā)展的趨勢(shì)是波束寬度越來(lái)越窄,因此,要求移動(dòng)載體的管理設(shè)計(jì)更加嚴(yán)格和有效。

移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通設(shè)計(jì)的時(shí)候,不但要考慮現(xiàn)有的衛(wèi)星通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和通信體制等,還要保證現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和新設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。

2.2衛(wèi)星技術(shù)

移動(dòng)通信衛(wèi)星技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)主要集中衛(wèi)星載荷技術(shù)和衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)[2]等方面。

2.2.1衛(wèi)星載荷技術(shù)

移動(dòng)衛(wèi)星通信需要滿足的條件是波束多點(diǎn)覆蓋、用戶間的單跳/雙跳通信以及多星組網(wǎng)通信等業(yè)務(wù)需求,重點(diǎn)是星載大型可展開天線、星上處理與交換以及星間鏈路等。

為了有效支持地面的移動(dòng)終端并克服由于傳播距離長(zhǎng)而導(dǎo)致的信號(hào)衰減、衛(wèi)星上的發(fā)射功率有限等問(wèn)題,移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)需要借助大型星載天線技術(shù)以及多波束技術(shù)來(lái)有效的提高波束的有效全向輻射功率。

一般來(lái)說(shuō),星上處理與交換技術(shù)主要包括全透明轉(zhuǎn)發(fā)、全處理和透明處理轉(zhuǎn)發(fā)三種模式。全透明轉(zhuǎn)發(fā)的特點(diǎn)是技術(shù)體制適應(yīng)性強(qiáng),風(fēng)險(xiǎn)較小,但雙跳通信的服務(wù)實(shí)時(shí)性比較差;全處理的特點(diǎn)是一般通過(guò)數(shù)字方式實(shí)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)實(shí)施性好且抗干擾能力強(qiáng),但其技術(shù)體制適應(yīng)性較弱且容易受空間輻射的影響。透明處理轉(zhuǎn)發(fā)特點(diǎn)是折中了二者優(yōu)缺點(diǎn)。

星間鏈路主要由微波和激光兩種實(shí)現(xiàn)方式。目前,主要采用微波通信技術(shù),但由于受到頻帶寬度、體積、重量、功耗等方面的限制,不可能無(wú)限制的提高傳輸速率和容量;激光通信方式在優(yōu)勢(shì)明顯,但技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大。

2.2.2衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)

衛(wèi)星通信移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為對(duì)等的網(wǎng)絡(luò),需要進(jìn)行融合設(shè)計(jì)[3],實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和互通。

2.3終端技術(shù)

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,衛(wèi)星通信終端將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)為小型化和手持化。

當(dāng)前,以甚小口徑衛(wèi)星終端站(VSAT)為代表的衛(wèi)星通信終端得到了廣泛的應(yīng)用[4]。VSAT 系統(tǒng)在衛(wèi)星通信中的特點(diǎn)是可靠性高、靈活性強(qiáng)和使用方便,因此,對(duì)VSAT用戶來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)終端可以直接和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),從而完成圖像傳輸、數(shù)據(jù)傳遞和文件交換等通信任務(wù)。

同VSAT系統(tǒng)等小型化的衛(wèi)星通信終端一樣,衛(wèi)星通信終端的應(yīng)用正在向多媒體、寬帶化和嵌入式方向發(fā)展,主要涉及的技術(shù)有天線和射頻模塊小型化技術(shù)以及通信體制的革新。

3 結(jié)論

未來(lái),隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展、業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷拓展和用戶需求的不斷增長(zhǎng),移動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)將會(huì)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]宋立軍,楊銳,等.商用衛(wèi)星通信發(fā)展綜述[J].電信技術(shù),2010,4.

[2]劉劍鋒,秦紅祥,等.衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[C].第九屆中國(guó)衛(wèi)星通信廣播電視.

技術(shù)國(guó)際研討會(huì)暨新設(shè)備展示會(huì),2011.

第8篇

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信;搜救;馬航

中圖分類號(hào):TN927.2

1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本概念

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是衛(wèi)星通信是地球上多個(gè)地球站(包括陸地、水面和大氣層)利用空中人造通信衛(wèi)星作為中繼站而進(jìn)行的無(wú)線電通信。人造衛(wèi)星按軌道可分為三種類型:低軌道衛(wèi)星(

2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

20世紀(jì)90年代中后期,在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,衛(wèi)星通信技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。與其他通信技術(shù)相比,衛(wèi)星通信有著與眾不同的特點(diǎn):

2.1 通信距離遠(yuǎn),切通信費(fèi)與距離無(wú)關(guān)

衛(wèi)星就是利用距地球三萬(wàn)六千公里的高空的人造衛(wèi)星作為中繼站的一種通信形式。由此可知,衛(wèi)星的通信的距離很遠(yuǎn),但是其總通信成本卻相對(duì)低廉,所耗資金少,并且隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的設(shè)計(jì)和工藝的發(fā)展,成本將會(huì)進(jìn)一步降低。

2.2 覆蓋面積巨大

一顆同步衛(wèi)星就能覆蓋約地球面積的三分之一,三顆同步衛(wèi)星就能將除南北極以外的地區(qū)全部覆蓋到,覆蓋面積相當(dāng)于三百多個(gè)微波中繼站,在海、陸、空三個(gè)領(lǐng)域的車、船、飛機(jī)等移動(dòng)通信中也在逐步發(fā)展,并且將是我們今后研究的方向。中低軌道通信衛(wèi)星的系統(tǒng)解決了個(gè)人手機(jī)移動(dòng)通信,較著名的“依星”系統(tǒng)、“全球星系統(tǒng)”等。這些系統(tǒng)用十幾顆中低軌道衛(wèi)星把整個(gè)地球表面覆蓋起來(lái),就像是掛在天上的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),但是每顆衛(wèi)星的覆蓋面積要比地面蜂窩移動(dòng)通信小區(qū)系統(tǒng)的一個(gè)基站要大的多,并且無(wú)論是人煙稀少的山區(qū)、海洋或是沙漠、海島,都能覆蓋到,這一特點(diǎn)使衛(wèi)星成為海上搜救必不可少的方法。

2.3 通信頻道寬,傳輸容量大

衛(wèi)星通信工作再微波頻段,可利用的頻率帶寬達(dá)到500MHZ以上。一顆人造衛(wèi)星,可攜帶幾個(gè)到十個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可供幾路電視如果用上頻分多址、時(shí)分多址以及碼分多址等接入方式,就能達(dá)到成千上萬(wàn)路電話的使用。一顆人造衛(wèi)星,可攜帶幾個(gè)到十個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可供幾路電視。

2.4 機(jī)動(dòng)靈活,適應(yīng)性強(qiáng)

地球站的建立很靈活,在各種環(huán)境的條件下都能建立。衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸同樣也很靈活,它既可以實(shí)現(xiàn)陸地上兩點(diǎn)間的通信,也能實(shí)現(xiàn)船與船、船與陸地、空中與陸地之間的通信,由此形成了一個(gè)多點(diǎn)、多方向的立體通信網(wǎng)絡(luò)。

2.5 通信質(zhì)量好、可靠性高

衛(wèi)星通信電磁波的傳播主要在接近真空的外層空間傳輸,并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量少,因此噪聲影響小。對(duì)于極其惡劣的天氣狀況例如暴雨、冰雹、暴雪等,現(xiàn)階段的衛(wèi)星通信使用了KU波段和高功率衛(wèi)星進(jìn)行傳輸,相較于傳統(tǒng)的C波段,這種技術(shù)使其抗天氣干擾能力大大的提升了,這樣就保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

3 衛(wèi)星通信在馬航搜救中的具體應(yīng)用及成效

首先了解一下一般民用飛機(jī)的通信手段。一般的飛機(jī)上都裝有三部甚高頻(VHF)電臺(tái)、兩步高頻(HF)電臺(tái)、和一部衛(wèi)星通信系統(tǒng)(SATCOM)。甚高頻VHF的頻段為118至135.975MHZ,間隔25KHZ,視距:

無(wú)線電波發(fā)射到地面接收機(jī),為近距離通信。

高頻通信的頻段為3至30MHZ,間隔1KHZ,傳播方式為空間波和地面波。通過(guò)飛機(jī)上的發(fā)射機(jī)將無(wú)線電波發(fā)射到電離層再反射到地面接收機(jī)。由于HF通信質(zhì)量較低等缺陷,僅作為輔助。

在飛機(jī)的飛行過(guò)程中,飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)通過(guò)VHF以報(bào)文的形式發(fā)送給地面工作站,在傳送到地面指定的數(shù)據(jù)控制中心(CPS),由CPS將數(shù)據(jù)傳送至指定航空公司或ACARS地面工作站,地面工作站同時(shí)也可以向飛機(jī)發(fā)信號(hào)和數(shù)據(jù)。ACARS的主要功能之一就是在飛機(jī)移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行鏈路建立、維護(hù)和斷鏈。因此在飛機(jī)上VHF電臺(tái)超出與地面工作站通信距離或者出現(xiàn)故障時(shí),ACARS的數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)通過(guò)衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸。因此,即使飛機(jī)上種種通訊設(shè)備都停止工作了,衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈接仍然存在。飛機(jī)會(huì)自動(dòng)發(fā)出信號(hào),但不攜帶ACARS的數(shù)據(jù),只是發(fā)出ping信號(hào),即所謂脈沖信號(hào)。英國(guó)衛(wèi)星公司Inmarsat就是基于這一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從而得出的猜想。

衛(wèi)星接收到從飛機(jī)上每隔一小時(shí)發(fā)來(lái)的脈沖信號(hào)(ping),依據(jù)這些信號(hào)從飛機(jī)傳回衛(wèi)星的仰角和時(shí)間,我們可以大致推知飛機(jī)飛行的時(shí)間和軌跡。飛機(jī)上天線的仰角,即為在接收點(diǎn)處,接收點(diǎn)與衛(wèi)星之間的連線和水平面的夾角。天線仰角計(jì)算公式:

式中,θ為接收點(diǎn)地理緯度,φ為接收點(diǎn)地理經(jīng)度,φ*為星下點(diǎn)的地理經(jīng)度,R為地球半徑,h為衛(wèi)星高度。由其公式可知,在已知衛(wèi)星同步軌道半徑與天線仰角的條件下,我們就可以推出接收點(diǎn)(發(fā)送點(diǎn))的地理的經(jīng)緯度。但如果接收或發(fā)射點(diǎn)的波源變成運(yùn)動(dòng)的物體,這個(gè)公式算出來(lái)的答案就不正確了。由于移動(dòng)衛(wèi)星通信的信道是時(shí)變信道,其特性相對(duì)復(fù)雜、不易分析,存在多徑衰落、多普勒效應(yīng)等干擾。然而國(guó)際海事衛(wèi)星組織就是通過(guò)分析多普勒效應(yīng)來(lái)估測(cè)馬航的航線和方向的。多普勒效應(yīng)是波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接受到波的頻率與波源發(fā)出的頻率并不相同的現(xiàn)象,即當(dāng)波源背離觀察者遠(yuǎn)去時(shí),接收到的波頻率小于波源實(shí)際頻率,當(dāng)波源朝著觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的波頻率大于波源實(shí)際頻率。多普勒的頻移可按如下公式計(jì)算:

式中,f0是實(shí)際工作頻率,v是波源與觀察者的相對(duì)速度,c為光速3×108m/s。由于衛(wèi)星和飛機(jī)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星接收的脈沖信號(hào)由于多普勒效應(yīng)產(chǎn)生了微小變化,是我們分析飛機(jī)去向的關(guān)鍵。若飛機(jī)沿著某一方向(假設(shè)不折返)先是離衛(wèi)星越來(lái)越近,然后離衛(wèi)星越來(lái)越遠(yuǎn),這樣就導(dǎo)致接受的信號(hào)先朝著高頻移動(dòng)然后向低頻,這也叫信號(hào)的擴(kuò)張和壓縮,通過(guò)飛機(jī)距離衛(wèi)星所處64.5度的緯度位置的遠(yuǎn)近,來(lái)獲知在十億分之一秒單位下,信號(hào)是被壓縮,還是擴(kuò)張了。衛(wèi)星每收到一次ping,就需要對(duì)其進(jìn)行一次計(jì)算,由此判斷飛機(jī)方向和飛行時(shí)間。

4 結(jié)束語(yǔ)

盡管衛(wèi)星通信在馬航的搜救過(guò)程中仍然有一些不足,例如由于馬航未購(gòu)買ACARS系統(tǒng),因此衛(wèi)星無(wú)法獲知飛機(jī)具體的飛行狀態(tài);對(duì)衛(wèi)星通信獲得的數(shù)據(jù)分析還不夠成熟等,但是我們不得不承認(rèn),衛(wèi)星通信在搜尋馬航過(guò)程中不可代替的作用。隨著民航航空越來(lái)越普及,航空通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛,人們對(duì)衛(wèi)星通信的期望也會(huì)越來(lái)越高。我國(guó)民用飛機(jī)的自助研制剛剛起步,這一塊相對(duì)薄弱。因此在我國(guó)大力研發(fā)民用航空的背景下,深入研究衛(wèi)星通信技術(shù)在航空通信系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)我國(guó)民用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重大的意義。

參考文獻(xiàn):

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[2]陳暉.衛(wèi)星通信發(fā)展及特點(diǎn)研究[J].科技資訊,2008(32).

第9篇

“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,同理,只有在實(shí)際運(yùn)用中,人的能力才可以得到真正的提高。到目前為止,我國(guó)發(fā)生了很多的突發(fā)性的災(zāi)難以及危機(jī),這使得我國(guó)的應(yīng)急救援機(jī)制必須要構(gòu)建起來(lái),應(yīng)對(duì)各種災(zāi)難的能力要真正的提升上來(lái)。本文主要介紹了應(yīng)急系統(tǒng)的一些構(gòu)成以及它們的主要功能,并通過(guò)再現(xiàn)指揮中心對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的掌握以及指令的實(shí)現(xiàn)方式向人們具體的介紹應(yīng)急通信系統(tǒng)。重點(diǎn)就是衛(wèi)星通信在跨區(qū)域應(yīng)急救援中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】

應(yīng)急救援機(jī)制;應(yīng)急通信系統(tǒng);衛(wèi)星通信;跨區(qū)域應(yīng)急救援

1系統(tǒng)工作機(jī)理衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成

在了解應(yīng)用之前,要先對(duì)跨區(qū)域衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成有一定的了解:由中心站以及事故現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成,中心站以及事故現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間還可以通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)系的。中心站以及事故現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體關(guān)系如圖1所示。

2指令實(shí)現(xiàn)的方式

應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是非常的廣的,它在任何惡劣的環(huán)境之下,都可以發(fā)揮作用。在應(yīng)急通信的系統(tǒng)中,保證指揮部的指令能夠快速、安全的到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)是非常的重要的。下面主要介紹語(yǔ)音、視頻以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等三種指令實(shí)現(xiàn)的方式。

2.1語(yǔ)音指令的實(shí)現(xiàn)在事故的現(xiàn)場(chǎng),語(yǔ)音可以說(shuō)是最基本的需求。它主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:現(xiàn)場(chǎng)工作人員之間的交流、現(xiàn)場(chǎng)人員與指揮人員的溝通問(wèn)題。VSAT衛(wèi)星通道的語(yǔ)音以及海事衛(wèi)星的語(yǔ)音功能都是可以幫助解決事故現(xiàn)場(chǎng)人員之間以及與外界的語(yǔ)音通話的。

2.2視頻指令的實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)是可以使現(xiàn)場(chǎng)的搶救人員與后方的指揮人員“面對(duì)面”的對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題進(jìn)行溝通。主要是利用VSAT衛(wèi)星的通信通道、通過(guò)無(wú)線圖像傳輸設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。將主站的MCU接入應(yīng)急救災(zāi)指揮中心的電視系統(tǒng),實(shí)時(shí)的利用視頻回傳以及及時(shí)的參加電視會(huì)議。

2.3數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)事故現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要是指:現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)難數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)指揮辦公的文件、接受外網(wǎng)的郵件等等。在事故的搶救現(xiàn)場(chǎng)是需要網(wǎng)絡(luò)的支持的,所以在通信車的附近,現(xiàn)場(chǎng)辦公人員是利用無(wú)線網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)的接入的。數(shù)據(jù)的接入原則上是比較簡(jiǎn)單的,可以通過(guò)連接指揮中心的路由器以及衛(wèi)星設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3衛(wèi)星通信在應(yīng)急救援中的作用

3.1衛(wèi)星網(wǎng)技術(shù)在事故救援中,衛(wèi)星網(wǎng)主要采用的是FDMA\DSCPC衛(wèi)星技術(shù)。這些衛(wèi)星技術(shù)都是基于一定的通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信的,所 有的業(yè)務(wù)都是必須嚴(yán)格的按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。當(dāng)然,衛(wèi)星通信系統(tǒng)是可以根據(jù)不同的需求來(lái)組合不同的衛(wèi)星或者混合成不同的組網(wǎng)模式,信息的匯集中心就是中心站。中心站的作用是不言而喻的:控制指令、對(duì)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析等。

3.2衛(wèi)星電話衛(wèi)星電話在普通的通信手段被限制之后的應(yīng)急手段。現(xiàn)在各個(gè)部門配置的都是海事衛(wèi)星,在大規(guī)模的災(zāi)難來(lái)臨的時(shí)候多個(gè)單位之間的相互合作是非常的重要的,所以在各個(gè)部門同意衛(wèi)星電話的類型也是非常的有意義的。圖2是衛(wèi)星電話同網(wǎng)之間進(jìn)行通信的路線圖。

4結(jié)語(yǔ)

衛(wèi)星通信之所以會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)樾l(wèi)星通信具有著很多優(yōu)點(diǎn):受外界因素、特別是自然災(zāi)害的影響較小;通信的距離遠(yuǎn)并且通信的覆蓋的范圍比較大;終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)是非常的緊湊的,這樣在移動(dòng)的時(shí)候,就不用顧慮太多的外部因素;安裝是非常的方便的。當(dāng)然,最重要的一點(diǎn)就是衛(wèi)星通信系統(tǒng)是不受地面一些基礎(chǔ)設(shè)施的影響的,這一點(diǎn)就突出了衛(wèi)星通信系統(tǒng)在事故的救援中所占據(jù)的重要地位,在跨區(qū)域應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[2]王旭陽(yáng),孫晨華,馬廣龍.基于標(biāo)識(shí)/位置分離的衛(wèi)星網(wǎng)路由架構(gòu)研究[J].無(wú)線電工程,2014(03).

[3]袁偉偉,郭珍軍,杜宇揚(yáng),穆軍雷.衛(wèi)星網(wǎng)管仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流),2007(01).

第10篇

[關(guān)鍵詞]寬帶衛(wèi)星 通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào):F840.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)40-0308-01

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也火力全開的發(fā)展著,因此,技術(shù)研發(fā)和人們?nèi)粘I顚?duì)通信技術(shù)的要求也變得越來(lái)越高。因?yàn)楹芏嗤ㄐ诺捻?xiàng)目,都需要質(zhì)量的保證,因此,對(duì)衛(wèi)星通信的系統(tǒng)的依賴便越來(lái)越強(qiáng)。近年來(lái),寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于自身重量輕,信號(hào)覆蓋面積廣,性能穩(wěn)定,以及研制和發(fā)射費(fèi)用都較低的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在全世界內(nèi)得到了廣泛的研究和應(yīng)用,逐漸成為現(xiàn)代信息傳播的重要手段。為促進(jìn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的探討也是必不可少的。

1 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)

1.1概念

衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng),俗稱衛(wèi)星寬帶或衛(wèi)星上網(wǎng),就是衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的產(chǎn)物,具體來(lái)說(shuō)指的是通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和視像的處理和傳送。通過(guò)同步軌道衛(wèi)星、非靜止軌道衛(wèi)星或兩者的混合衛(wèi)星群系統(tǒng)提供多媒體交互式業(yè)務(wù)和廣播業(yè)務(wù)。常見的寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)基本是使用Ku頻段和C頻段,但Ku頻段的應(yīng)用已經(jīng)非常擁擠,故計(jì)劃中的寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)基本是采用Ka頻段。

1.2 寬帶通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)

由于軌道低,每一顆衛(wèi)星所能覆蓋的通信范圍相對(duì)較小,如果要使全球都能被覆蓋上通信信號(hào),那么需要把幾十顆衛(wèi)星按照一定的形狀進(jìn)行編隊(duì),從而組建成一個(gè)全球系統(tǒng),形成衛(wèi)星星座。目前國(guó)際上已發(fā)射或者是即將發(fā)射的系統(tǒng)有十幾個(gè),這些系統(tǒng)采用的技術(shù)手段也是多種多樣。

1.2.1靜止軌道

在赤道的平面上運(yùn)行的衛(wèi)星一般是靜止軌道的通信衛(wèi)星星座系統(tǒng),因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)覆蓋全球的功能只需要使用三顆衛(wèi)星,目前已經(jīng)存在的是美國(guó)的ASTROLINK系統(tǒng)、日本的WINDS系統(tǒng)、歐洲的EUROSKYWAY系統(tǒng)等。但就實(shí)際情況而言,因?yàn)樾l(wèi)星的軌道高度相對(duì)較高,傳播路徑的損耗較大,使得傳播的信號(hào)會(huì)有一段較長(zhǎng)時(shí)間的延遲,大概是250-280ms,而且音頻和視頻的傳輸質(zhì)量也不太令人滿意。

1.2.2中低軌道

可以在任意兩個(gè)用戶之間建立實(shí)時(shí)通訊、完成實(shí)時(shí)交互式的業(yè)務(wù),是中軌道和低軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)能滿足的,因?yàn)樗麄兊膫鞑バ盘?hào)延時(shí)情況只有110-130ms、20-23ms。而且系統(tǒng)中的衛(wèi)星都是可以進(jìn)行批量化生產(chǎn),形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),從而降低每一顆衛(wèi)星的造價(jià)和發(fā)射費(fèi)用。但不足之處是這些系統(tǒng)中的衛(wèi)星會(huì)帶來(lái)一個(gè)較為復(fù)雜和系統(tǒng)控制和網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題;除此之外,中軌道和低軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要很多數(shù)量的衛(wèi)星,才能完成覆蓋全球的功能。比如說(shuō):美國(guó)的TELEDESIC衛(wèi)星系統(tǒng)最初使用了840顆衛(wèi)星,歐洲的SKYBRIDGE由最初的64顆增加到80顆。

1.2.3靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合

靜止軌道的衛(wèi)星在語(yǔ)音和交互式視頻業(yè)務(wù)方面,因?yàn)檠訒r(shí)的長(zhǎng)度太長(zhǎng)而不如非靜止的衛(wèi)星,但就使用的衛(wèi)星數(shù)量和發(fā)射費(fèi)用而言,靜止軌道又比非靜止的衛(wèi)星造價(jià)更低。因此,如果建立靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合星座系統(tǒng),可以更廣范圍的進(jìn)行覆蓋,更短延時(shí)的進(jìn)行信號(hào)傳播,比較適合一些組播和廣播等項(xiàng)目,比如說(shuō),美國(guó)的CYBERSTAR和歐洲的SKYBRIDGE就組成了一個(gè)混合系統(tǒng),形成戰(zhàn)略聯(lián)盟進(jìn)而輕松的開拓衛(wèi)星市場(chǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)。

2 現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星所面臨的問(wèn)題

2.1 延時(shí)太長(zhǎng)和時(shí)延抖動(dòng)

傳輸過(guò)程的時(shí)延、星上交換和處理的時(shí)延、上下行鏈路傳播的時(shí)延等基本構(gòu)成了寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)在傳輸信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)所經(jīng)歷的各種時(shí)延,這些時(shí)延的長(zhǎng)度也就組成了總時(shí)延的長(zhǎng)度。因?yàn)殪o止衛(wèi)星系統(tǒng)一般情況下是固定的,相對(duì)于地面而言,所以在信號(hào)傳播的過(guò)程中基本上沒(méi)有切換,因此擁有相對(duì)固定的時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)雖然時(shí)延比靜止系統(tǒng)短小,但因?yàn)槠鋾?huì)隨著衛(wèi)星的移動(dòng)、切換等狀態(tài)而發(fā)生變化,出現(xiàn)一些細(xì)小的時(shí)延。

2.2 功率的管理繁忙

C頻段是經(jīng)常會(huì)發(fā)生擁擠現(xiàn)象的一個(gè)頻段,主要是因?yàn)檫\(yùn)作大型業(yè)務(wù)的通信衛(wèi)星常常運(yùn)行在4-6GHz的C頻段,擁擠發(fā)生后又會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的堵塞、時(shí)延的加長(zhǎng),造成信號(hào)傳播的不暢。為了改善這一現(xiàn)象,運(yùn)營(yíng)商多開始使用11-14GHz的Ku頻段,一般是采用兩者結(jié)合的方式進(jìn)行保守的發(fā)展。一旦Ku頻段也發(fā)生擁擠現(xiàn)象時(shí),則運(yùn)營(yíng)商會(huì)繼續(xù)投入到全Ka頻段的通信競(jìng)爭(zhēng)中。

3 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)

3.1 衛(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)

基于ATM技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜的星上交換、星上處理、星上路由等技術(shù)可以直接將信息從上行鏈路傳遞到指定的下行鏈路點(diǎn)波束上,這種方式能夠在一定程度上減短信號(hào)傳播的時(shí)間。多頻時(shí)多分址接入技術(shù)、時(shí)分復(fù)用技術(shù)的采用,對(duì)于在Ka頻段工作的靜止軌道系統(tǒng)而言,能夠在不同地區(qū)、但在同一點(diǎn)波束內(nèi)的用戶接入其中,從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)的傳播,實(shí)現(xiàn)用戶之間的資源共享。

3.2 星上處理技術(shù)

衛(wèi)星、用戶站和網(wǎng)絡(luò)主控制站組成了一個(gè)傳統(tǒng)意義上的彎管模式衛(wèi)星系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的用戶必須建立TDMA同步和時(shí)隙同步。當(dāng)結(jié)成同步狀態(tài)后,用戶把關(guān)于目的地、吞吐量等請(qǐng)求發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)主控制站,然后主控制站開始檢查衛(wèi)星的相關(guān)資源,比如說(shuō):頻道是否可用、發(fā)射功率是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)等。當(dāng)這些檢查都通過(guò)以后,主控制站即接受連接的請(qǐng)求并為客戶分配信道,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

3.3 星間鏈路

衛(wèi)星之間的通信鏈路就是星間鏈路,即是指在空間內(nèi)建立一個(gè)通信子網(wǎng),利用衛(wèi)星之間的可靠性和高容量性進(jìn)行通信,盡可能的節(jié)約地面的資源。星間鏈路既可以存在于同一軌道的衛(wèi)星之間,也可以存在于異軌道中,且都會(huì)產(chǎn)生一部分傳播時(shí)延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星的移動(dòng)狀態(tài)和自適應(yīng)路由技術(shù)而不間斷的改變星間鏈路,而靜止衛(wèi)星系統(tǒng)中的星間鏈路時(shí)延是不會(huì)改變的。

3.4 波束成形技術(shù)

通信天線是寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常用的天線,主要包括全球波束、區(qū)域波束、點(diǎn)波束天線等。全球波束天線的半功率角寬度恰好覆蓋衛(wèi)星對(duì)地球的整個(gè)視區(qū)。而區(qū)域波束和點(diǎn)波束天線則擁有較小的半功率角寬度,能夠集中的滿足某一特殊地區(qū)的通信要求。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)入第四代了,這種結(jié)合了IP、ATM和相關(guān)的衛(wèi)星技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)具有眾多的優(yōu)點(diǎn):高利用率的帶寬、覆蓋地面廣等。但在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中,人們要求的通信質(zhì)量問(wèn)題還存在一定的缺陷,因此在這一方面還需要有關(guān)研究人員深入探索,積極研發(fā),發(fā)展更高級(jí)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),提高通信系統(tǒng)的使用質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1] 羅文.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信,2013,(1):157-158.

第11篇

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信技術(shù);應(yīng)用體會(huì);發(fā)展趨勢(shì);主要特點(diǎn)

近年來(lái),隨著移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展,一些新的通信技術(shù)不斷涌現(xiàn),如WiMAX、LTE等,顯示出了當(dāng)前我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)技術(shù)水平及實(shí)力。衛(wèi)星通信技術(shù)于20世紀(jì)發(fā)展并興起,與新通信技術(shù)相比,雖然不是新發(fā)展起來(lái)的,依然具備系統(tǒng)容量大、通信距離遠(yuǎn)等技術(shù)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用價(jià)值很大。為了進(jìn)一步了解衛(wèi)星通信技術(shù),有必要分析衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用,加深對(duì)衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用的體會(huì),為未來(lái)技術(shù)研究與發(fā)展提供有益見解。

1衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù),是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波的通信系統(tǒng)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。衛(wèi)星通信技術(shù)具備覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速、便于實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫鏈接等優(yōu)點(diǎn),但是也有缺點(diǎn),主要是傳輸時(shí)延大,通信傳輸及時(shí)性較低。從過(guò)去應(yīng)用現(xiàn)狀看,衛(wèi)星通信技術(shù)主要應(yīng)用于衛(wèi)星移動(dòng)、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星廣播、衛(wèi)星固定通訊及飛機(jī)等領(lǐng)域。隨著智能手機(jī)發(fā)展,衛(wèi)星通信技術(shù)在智能手機(jī)操作系統(tǒng)中有了應(yīng)用,形成了以衛(wèi)星通信技術(shù)為基礎(chǔ)的衛(wèi)星定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)定位、導(dǎo)航、測(cè)距、測(cè)速等功能,提高了智能手機(jī)操作水平。

2衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用體會(huì)

2.1主要困境

2.1.1傳輸時(shí)延大衛(wèi)星通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)突出,但有一個(gè)很大的缺陷,即傳輸時(shí)延大,特別是在寬帶通信方面。在寬帶上,衛(wèi)星通信及時(shí)性不能與光纖通信技術(shù)相比;在移動(dòng)特性上,衛(wèi)星通信不能與地面蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)相比。由于以上缺陷存在,受寬帶限制,衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)難以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,光纖通信技術(shù)漸漸取代衛(wèi)星通信技術(shù),這是現(xiàn)階段衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用面臨的主要困境。如,基于衛(wèi)星通信技術(shù)建立起來(lái)的ATM網(wǎng)絡(luò),由于有較大的時(shí)延性,要求通信互聯(lián)時(shí)能快速有效的進(jìn)行轉(zhuǎn)換協(xié)議,減少傳輸時(shí)延帶來(lái)的影響。2.1.2很難保證協(xié)議轉(zhuǎn)換方式最佳在衛(wèi)星通信中采用寬帶IP技術(shù),應(yīng)用難度是較大的,主要在于對(duì)不同的協(xié)議,衛(wèi)星通信技術(shù)很難保證提供的所有轉(zhuǎn)換方式都最佳。目前,寬帶系統(tǒng)傳輸技術(shù)基本以ATM技術(shù)為基礎(chǔ),但是ATM技術(shù)難以適應(yīng)衛(wèi)星通信要求,不能確保準(zhǔn)光線質(zhì)量。特別是ATM技術(shù)不同于衛(wèi)星通信技術(shù),所以想要基于ATM技術(shù)建立衛(wèi)星ATM通信網(wǎng)絡(luò)難度是較大的,需要對(duì)協(xié)議及轉(zhuǎn)換進(jìn)行修改。2.1.3傳輸安全上的問(wèn)題衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),雖然在覆蓋面、傳輸量等方面有較大的優(yōu)勢(shì),但是與光纖通信技術(shù)等相比,其不僅有傳輸時(shí)延大等缺陷,在技術(shù)水平上也有一定差異,一定程度上影響了衛(wèi)星傳輸安全。為此,應(yīng)當(dāng)考慮如何進(jìn)一步提高衛(wèi)星傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.2改進(jìn)對(duì)策

針對(duì)衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題,提出采用以下技術(shù)加以改進(jìn)與調(diào)整,完善衛(wèi)星通信技術(shù)。2.2.1數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)由于衛(wèi)星通信技術(shù)有傳輸時(shí)延大缺點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),可以采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是一種數(shù)據(jù)處理激激技術(shù),可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、靜態(tài)壓縮,無(wú)論采用哪一種壓縮方式,都能提高通信系統(tǒng)傳輸效率。移動(dòng)通信領(lǐng)域,數(shù)據(jù)壓縮公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):①CCⅡT的H.26;②ISO中的靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn),可根據(jù)實(shí)際情況采用適合的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)。2.2.2信息同步技術(shù)信息同步主要分為兩大類:①連續(xù)同步;②時(shí)間驅(qū)動(dòng)同步。衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用中,想要實(shí)現(xiàn)信息同步,可以采用以上兩種信息同步技術(shù),具體方法有反饋法、時(shí)間截法等。然后,按照以上方法建立協(xié)議轉(zhuǎn)換方式,發(fā)展多信息流會(huì)話協(xié)議等,與當(dāng)前最常用的分布式協(xié)議相適應(yīng)。2.2.3智能衛(wèi)星天線技術(shù)移動(dòng)通信采用衛(wèi)星通信技術(shù)時(shí),需要利用衛(wèi)星通信技術(shù)傳輸大量的多媒體信息,但是受寬帶限制,傳輸效率不高。出于通信傳輸考慮,要求傳輸效率最低為2500MHz,一般選擇Ku、Q等波段。雖然這些波段可以滿足傳輸效率要求,然而實(shí)際傳輸中存在一定的雨衰現(xiàn)象,影響衛(wèi)星功率。為改進(jìn)這一問(wèn)題,需要研究智能衛(wèi)星天線技術(shù),擴(kuò)大波束覆蓋面,利用多波束快速跳變降低雨衰現(xiàn)象,保證衛(wèi)星功率。2.2.4寬帶衛(wèi)星通信技術(shù)為使寬帶在衛(wèi)星通信中得到很好的應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)積極發(fā)展寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)。技術(shù)研究方向主要包括兩個(gè)方面:①繼續(xù)使用ATM協(xié)議;②完全摒棄掉ATM協(xié)議,發(fā)展新的協(xié)議。在繼續(xù)使用ATM協(xié)議情況下,需對(duì)ATM協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。如,將信元和VC級(jí)業(yè)務(wù)量管理結(jié)合起來(lái),建立可以控制各種擁塞問(wèn)題的機(jī)制,加快協(xié)議轉(zhuǎn)換。在完全摒棄掉ATM協(xié)議情況下,可以基于寬帶IP建立新的協(xié)議,如IP保密安全協(xié)議等,建立新型的協(xié)議。2.2.5空間激光通信技術(shù)空間激光通信技術(shù)是一種以激光光波為載波的光通信技術(shù),它以大氣作為傳輸介質(zhì),通信傳輸?shù)母咝浴⒓皶r(shí)性可以光纖通信技術(shù)相媲美,且寬帶、功率等方面都有極大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。此外,空間激光通信技術(shù)的波段窄、波速小,很難被截獲,一定程度上提高了通信傳輸安全性。所以,如果將空間激光通信技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,可以確保衛(wèi)星通信安全可靠。

3衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,衛(wèi)星通信技術(shù)也在不斷進(jìn)步,衛(wèi)星通信系統(tǒng)功能能力得到了大幅度提升。監(jiān)管如此,與光纖通信技術(shù)等相比,技術(shù)先進(jìn)性依然存在一定差異,還需持續(xù)加大技術(shù)研究投入。衛(wèi)星通信技術(shù)研究有一定的風(fēng)險(xiǎn),但是不能退縮、膽怯,要勇于科研、敢于探索,促進(jìn)衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展。從當(dāng)前及未來(lái)衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用需求看,今后工作中可以加大以下幾個(gè)方面研究:(1)建立獨(dú)立的衛(wèi)星通信系統(tǒng),不需要通過(guò)地面電信網(wǎng),直接利用自身的獨(dú)立通信網(wǎng)服務(wù)于民,減少對(duì)地面電信設(shè)施的依賴,可提高衛(wèi)星通信傳輸效率。(2)加大衛(wèi)星通信技術(shù)與其他行業(yè)的融合研究,擴(kuò)大衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用范圍,充分利用衛(wèi)星通信技術(shù)帶動(dòng)社會(huì)建設(shè)。(3)綜合衛(wèi)星業(yè)務(wù)。衛(wèi)星通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星移動(dòng)、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星廣播等領(lǐng)域,這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)是相互獨(dú)立的,可以考慮建立綜合衛(wèi)星業(yè)務(wù),并構(gòu)建與之相適應(yīng)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。(4)移動(dòng)衛(wèi)星通信方面,將其與第四代移動(dòng)通信技術(shù)融合應(yīng)用,建立更高效、高速的的個(gè)人通信網(wǎng),提高衛(wèi)星通信技術(shù)在移動(dòng)通信上的服務(wù)能力。

4結(jié)論

綜上所述,衛(wèi)星通信技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)很多領(lǐng)域有著應(yīng)用,如衛(wèi)星移動(dòng)、衛(wèi)星遙感、航空航海、救災(zāi)等,極大促進(jìn)了社會(huì)建設(shè)與發(fā)展。面臨衛(wèi)星通信系統(tǒng)傳輸延時(shí)大等問(wèn)題,可以采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、信息同步技術(shù)、智能衛(wèi)星天線技術(shù)等,解決當(dāng)前衛(wèi)星通信系統(tǒng)應(yīng)用中的難題,從根本上提高衛(wèi)星通信技術(shù)水平,擴(kuò)大微信通信技術(shù)應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]肖躍,秦紅祥.國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò),2010(7):20~25.

[2]黃睿.衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用體會(huì)及未來(lái)趨勢(shì)展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(20):81.

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[4]徐明月.衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].工程技術(shù):引文版,2016(11):00017.

第12篇

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通信 MF-TDMA 信道 時(shí)隙

一、引言

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的多址方式有頻分多址(FDMA) 、時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等,隨著技術(shù)的發(fā)展,各種不同的多址方式相互結(jié)合,形成混合多址調(diào)制方式,其中最具有代表性的是跳頻時(shí)分多址MF-TDMA (Multi-Frequency Time-Division Multiple Address) [1],此系統(tǒng)很好的將FDMA和TDMA合二為一,從頻域和時(shí)域二維空間對(duì)衛(wèi)星資源進(jìn)行分配,首先采用FDMA方式將信道分割成頻率不同的若干路載波,然后再在每一路載波上使用TDMA的方式分割成若干時(shí)隙,以便用戶可以在指定的時(shí)隙內(nèi)使用指定的載波頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送,這就為組網(wǎng)通信帶來(lái)了極大的便利,很容易組建星狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng),實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組網(wǎng)通信,可廣泛應(yīng)用于軍事、氣象、電信、教育、人防、交通、廣電等行業(yè)。

二、系統(tǒng)組成

MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)由主站(含備份主站)和分布在各地的若干遠(yuǎn)端站構(gòu)成,他們之間通過(guò)不同的載波和時(shí)隙實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、控制等信息的交互。

2.1主站

主要設(shè)備包括衛(wèi)星天線、ODU、TDMA 主控終端、網(wǎng)管。主站負(fù)責(zé)發(fā)送TDMA 時(shí)鐘參考信號(hào)和幀計(jì)劃,是全網(wǎng)的時(shí)鐘參考基準(zhǔn)和衛(wèi)星資源分配中心。網(wǎng)管負(fù)責(zé)整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)運(yùn)行的集中控制管理,主要完成網(wǎng)絡(luò)管理、資源分配、流量統(tǒng)計(jì)等功能。實(shí)際組網(wǎng)應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況配置兩臺(tái)TDMA主控終端,互為備份,以提高整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的可靠性。

2.2備份主站

設(shè)備配置與主站相同,主要作用是在主站出現(xiàn)故障時(shí)承擔(dān)主站的工作,主備站之間實(shí)行自動(dòng)切換,且在切換過(guò)程中系統(tǒng)仍能正常工作。

2.3遠(yuǎn)端站

遠(yuǎn)端站主要設(shè)備包括衛(wèi)星天線、ODU、TDMA 業(yè)務(wù)終端。遠(yuǎn)端站以主站為參考,按照主站下發(fā)的幀計(jì)劃在所分配的時(shí)隙內(nèi)傳送突發(fā)信息。當(dāng)然遠(yuǎn)端站也可配置幀計(jì)劃產(chǎn)生單元,以便于當(dāng)主站和備份主站雙雙發(fā)生故障時(shí),能將該遠(yuǎn)端站配置為主站,以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗毀性。

三、組網(wǎng)工作原理

MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)擴(kuò)大了衛(wèi)星信道的應(yīng)用規(guī)模,支持同一時(shí)刻處理多路載波,支持多路載波間的頻率跳變,支持載波速率變化。

在多個(gè)載波信道中,有一個(gè)稱為主載波信道,這個(gè)主載波信道由參考突發(fā)時(shí)隙、測(cè)距時(shí)隙、申請(qǐng)時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙構(gòu)成。一個(gè)遠(yuǎn)端站開機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,首先接收主載波信道,解析參考突發(fā),獲取幀計(jì)劃;然后通過(guò)測(cè)距時(shí)隙,進(jìn)行測(cè)距,完成主站與遠(yuǎn)端站之間的時(shí)鐘同步;同步后,當(dāng)時(shí)間到達(dá)該站突發(fā)時(shí)隙時(shí)傳送突發(fā)信息。

各站接入的話音、數(shù)據(jù)、視頻綜合業(yè)務(wù)等首先要進(jìn)行分段、打包處理,處理后獲得的分組加入目的站址、數(shù)據(jù)保護(hù)等信息,然后通過(guò)申請(qǐng)時(shí)隙向主站發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)隙請(qǐng)求,主站收到請(qǐng)求后,從時(shí)隙池中選擇空閑時(shí)隙分配給該站,并按照時(shí)隙分配表在指定載波和時(shí)隙位置上發(fā)送。在遠(yuǎn)端站接收端,進(jìn)行解調(diào)和過(guò)濾,若目的站址不是本站則丟棄,若是則進(jìn)行解封裝處理。

MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)每個(gè)載波可根據(jù)站型能力配置載波速率,對(duì)業(yè)務(wù)量大的站點(diǎn)配用高速載波、對(duì)業(yè)務(wù)量小的站點(diǎn)配用低速載波。通過(guò)載波跳變頻、變速率,不僅提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的容量,而且信道分配更加靈活,可實(shí)現(xiàn)不同大小站型、多種業(yè)務(wù)類型的遠(yuǎn)端站靈活組網(wǎng)。但隨著業(yè)務(wù)量的增多,現(xiàn)有衛(wèi)星資源就顯得捉襟見肘,那么如何來(lái)提高現(xiàn)有衛(wèi)星的資源利用率呢?這時(shí)信道資源分配就顯得更加重要。

四、MF-TDMA信道分配研究

MF-TDMA 系統(tǒng)的衛(wèi)星信道資源是根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小動(dòng)態(tài)申請(qǐng)、分配的,具有突發(fā)性。傳統(tǒng)的“FIFO”傳輸策略將不同類型的業(yè)務(wù)混雜在一起分享帶寬資源,對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的文件傳輸業(yè)務(wù)影響不大,但對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高的話音和視頻等流類型業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)影響會(huì)相當(dāng)明顯,如出現(xiàn)因帶寬受限導(dǎo)致的話音或視頻傳輸抖動(dòng)、斷續(xù)等現(xiàn)象。因此,業(yè)務(wù)在MF-TDMA衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中傳輸使用時(shí),必須設(shè)計(jì)合理的QoS保證機(jī)制,實(shí)行合理的信道分配算法。

4.1時(shí)隙申請(qǐng)與分配

當(dāng)遠(yuǎn)端站與主站時(shí)鐘同步后,則開始進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的突發(fā)傳輸。在信道分配集中控制方式下,信道的時(shí)隙分配由中心站完成。主站根據(jù)遠(yuǎn)端站的能力及申請(qǐng)的時(shí)隙數(shù)、服務(wù)質(zhì)量保證等在載波組內(nèi)為其分配載波和時(shí)隙信道。遠(yuǎn)端站再通過(guò)解析分配結(jié)果獲得時(shí)隙的使用權(quán)限,在分配的時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)。時(shí)隙分配表中包含著每個(gè)時(shí)隙的使用規(guī)劃,由若干個(gè)分配單元組成,每個(gè)分配單元描述了一個(gè)時(shí)隙的類型和使用者[2]。

具體時(shí)隙申請(qǐng)和分配具體過(guò)程為:

1)每個(gè)遠(yuǎn)端站根據(jù)其業(yè)務(wù)的特性向主站發(fā)送申請(qǐng)信息;

2)主站的時(shí)隙分配表生成單元根據(jù)收到的每個(gè)遠(yuǎn)端站申請(qǐng)信息進(jìn)行時(shí)隙分配表生成計(jì)算,得到時(shí)隙分配表后通過(guò)參考突發(fā)下發(fā)至全網(wǎng)各遠(yuǎn)端站;

3) 每個(gè)遠(yuǎn)端站接收到參考突發(fā)后,對(duì)時(shí)隙分配表進(jìn)行解析,獲得本地球站的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配情況;

4)在分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙內(nèi),各遠(yuǎn)端站發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

由實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)可知,幀中的數(shù)據(jù)時(shí)隙有四種使用方式:預(yù)分配使用方式、保證使用方式、按需分配使用方式和自由使用方式[3]:

1)預(yù)分配使用方式:指把載波上的某些時(shí)隙指定分配給某站發(fā)送業(yè)務(wù),類型可以是實(shí)時(shí)的也可以是非實(shí)時(shí)的,為“不占用也滿足”的分配方案,主要用于隨時(shí)需要帶寬保證的業(yè)務(wù)。

2)保證使用方式:指某站配置了保證時(shí)隙,系統(tǒng)必須給以分配保證,為“需要必滿足”的分配方案。不同于預(yù)分配方式自始至終占用部分時(shí)隙,對(duì)于具有保證使用時(shí)隙的遠(yuǎn)端站,當(dāng)業(yè)務(wù)所占帶寬沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的保證量時(shí),剩余的時(shí)隙可以分配給其它站使用,而一旦本站需要,系統(tǒng)將會(huì)對(duì)此站的業(yè)務(wù)予以優(yōu)先滿足。保證使用方式適用于那些帶寬變化比較大,實(shí)時(shí)性要求不高,而且需要一定帶寬保證的業(yè)務(wù)(如IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))。

3)按需分配使用方式:指按照帶寬的申請(qǐng)量進(jìn)行時(shí)隙的動(dòng)態(tài)分配。

4)自由使用方式:主要為突發(fā)性的非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)所提供的時(shí)隙使用方式。

時(shí)隙分配要考慮時(shí)隙利用率、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量、時(shí)隙分配的公平性等,采用“實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)隙位置相對(duì)固定,非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)隙重分配”的原則進(jìn)行計(jì)算。

4.2跳頻工作方式

跳頻工作方式只要包括:發(fā)跳收不跳MF-TDMA、收跳發(fā)不跳MF-TDMA和收發(fā)都跳MF-TDMA三種組網(wǎng)系統(tǒng),敘述如下:

1)發(fā)跳收不跳MF-TDMA組網(wǎng)系統(tǒng)

目前的MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)大都采用發(fā)跳收不跳方式,發(fā)送載波的時(shí)隙可以在不同頻點(diǎn)上跳變,接收載波固定在不同的頻點(diǎn)上。設(shè)計(jì)時(shí)將所有遠(yuǎn)端站進(jìn)行分組,一組由多個(gè)站構(gòu)成,并為每個(gè)組分配一個(gè)固定的接收載波,稱為值守載波。各站間進(jìn)行通信時(shí),接收站在值守信道上接收其它站發(fā)送給自己的信息,發(fā)送站將突發(fā)信號(hào)發(fā)送到接收站值守載波上,并根據(jù)所處的值守載波不同而在不同的載波上逐時(shí)隙跳變發(fā)送信號(hào)。

2)收跳發(fā)不跳MF-TDMA組網(wǎng)系統(tǒng)

組網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)同樣將所有地球站進(jìn)行分組,并為每組站分配一個(gè)固定的發(fā)送載波。與其他站通信時(shí),發(fā)送方在自己固定載波的指定時(shí)隙位置發(fā)送,接收方根據(jù)發(fā)送方的載波不同而逐時(shí)隙跳變接收。

多類站型混合組網(wǎng)通信時(shí),大口徑站配置的固定發(fā)送載波最高速率取決于所發(fā)送的小口徑站的接收能力,而小口徑站配置的載波最高速率則取決于小口徑站本身的自發(fā)自收能力。與發(fā)跳收不跳組網(wǎng)方式相比,收跳發(fā)不跳系統(tǒng)大口徑站的最高發(fā)送載波速率高于發(fā)跳收不跳系統(tǒng)大口徑站的最高接收載波速率,而小口徑站的發(fā)送和接收載波最高速率相同。因此從多類站型混合組網(wǎng)的系統(tǒng)容量方面比較,收跳發(fā)不跳MF-TDMA系統(tǒng)優(yōu)于發(fā)跳收不跳MF-TDMA系統(tǒng)。

3)收發(fā)都跳MF-TDMA組網(wǎng)系統(tǒng)

此系統(tǒng)各站發(fā)送和接收突發(fā)信號(hào)都可根據(jù)所處載波的不同而跳變。不同于發(fā)跳收不跳和收跳發(fā)不跳系統(tǒng),各站間不再進(jìn)行分組。站間分配載波和時(shí)隙基于雙方收發(fā)能力進(jìn)行,即根據(jù)其不對(duì)稱傳輸能力而分配不同載波上的時(shí)隙。因此,多類站型混合組網(wǎng)時(shí),載波速率的配置取決于大口徑站本身收發(fā)能力和小口徑站本身收發(fā)能力。收發(fā)都跳MF-TDMA系統(tǒng)的多類站型組網(wǎng)能力優(yōu)于收跳發(fā)不跳MF-TDMA系統(tǒng)和發(fā)跳收不跳MF-TDMA系統(tǒng)。

3種組網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式在支持多類站型混合組網(wǎng)的能力方面,收發(fā)都跳系統(tǒng)MF-TDMA最強(qiáng),發(fā)跳收不跳MFTDMA系統(tǒng)最弱。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,發(fā)跳收不跳MFTDMA系統(tǒng)能夠構(gòu)建基于分組交換的網(wǎng)絡(luò),而收發(fā)都跳MFTDMA系統(tǒng)和收跳發(fā)不跳MF-TDMA系統(tǒng)只能構(gòu)建基于時(shí)隙的電路交換網(wǎng)絡(luò)。另外,在技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度方面,發(fā)跳收不跳MF-TDMA系統(tǒng)最為簡(jiǎn)單。基于各自的綜合優(yōu)勢(shì)和實(shí)際的應(yīng)用需求,發(fā)跳收不跳MF-TDMA 系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用并成了發(fā)展主流,但是如何彌補(bǔ)其支持多類站型混合組網(wǎng)能力的不足還值得研究,目前相關(guān)研究人員提出了一種雙值守載波MF-TDMA解決方案來(lái)解決此問(wèn)題,我們將在以后的應(yīng)用中去檢驗(yàn)。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著各行各業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程的加快,對(duì)中高速靈活組網(wǎng)衛(wèi)星通信的需求越來(lái)越迫切。目前,MF-TDMA網(wǎng)是唯一支持中高速綜合業(yè)務(wù)組網(wǎng),也支持小系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)體系。

要想使 MF-TDMA系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大作用,實(shí)際使用時(shí)必須對(duì)其進(jìn)行深入研究和規(guī)劃,在保障任務(wù)需求和服務(wù)質(zhì)量的前提下,給出幀效率較高、轉(zhuǎn)發(fā)器資源利用率較高和站型配置合理的系統(tǒng)方案。相比其它體制衛(wèi)星通信系統(tǒng),MFTDMA 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應(yīng)用前景將非常廣闊。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]郝學(xué)坤,孫晨華,李文鐸.MF―TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)體制研究[J].無(wú)線電通信技術(shù).2006,32(5).P1-3.

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