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卫星通信系统的发展及其关键技术_罗文

卫星通信系统的发展及其关键技术_罗文
卫星通信系统的发展及其关键技术_罗文

卫星通信系统的发展及其关键技术

罗文

(中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局,广西南宁530048)

摘要:卫星通信技术中星上处理(OBP)和异步传输模式(ATM)被认为是未来通信的发展方向和核心技术,本文针对卫星通信技术目前的发展现状,通过分析其在当今通信行业中所处的地位、作用以及面临的挑战,总结其关键技术,给出未来通信的发展方向,这对以后的卫星通信研究具有重要意义。

关键词:星上处理;异步转移模式;宽带IP;卫星通信

中图分类号:TN927.2文献标识码:A文章编号:1673-1131(2013)01-0157-02

1卫星通信系统的发展现状及难点

1.1卫星通信发展现状

卫星通信技术发展十分迅速,20世纪60年代时,卫星通信只是在军事上得到了应用,到了70年代时,卫星通信的发展达到了顶峰,90年代时,光纤通信诞生了,这对卫星通信造成了一次冲击,但卫星有它自己独特的特点,如卫星具有多址连接方式、可以按需分配带宽等特点,这些是光纤通信所不能及的,所以卫星通信在偏远地区,越洋通信中被优先选用。星上交换作为卫星通信的核心部分,受到国内外学者的深度研究,星上技术结合ATM,使得卫星ATM技术成为卫星领域的一个研究热点。目前许多国家就卫星ATM已经展开了深入研究,期望在未来有一个质的飞跃。

1.2现今卫星通信遇到的难点

(1)卫星通信的成本因素。众所周知,在长距离通信中,最需要的技术就是卫星通信,因为卫星通信具有通信容量大、覆盖地域广、不受地理条件限制和通信方式机动灵活等优点。但是随着对通信资费的调整后,长途通信费用大幅下降,但卫星的转发器费用却并没有因此而改变,因此使得卫星通信成本还是很高。

(2)卫星通信中宽带IP问题。当前,宽带IP卫星通信中基本上都是采用ATM传输技术,因为ATM的性能可以满足欧美等地的性能指标要求。但当系统采用RS块编码、交织以及FEC技术时,虽然提高了卫星链路的传输质量,却也在无形中增加了卫星ATM实现的复杂度,这与现在运用的卫星通信技术是不相同的。

(3)卫星通信中数据速率问题。当前是信息时代,需要有更加快捷的方式来及时地传输信息,而传统的基于频分复用和码分复用技术已经无法满足卫星通信的需求,随之出现了分组交换技术;同时,长距离的传输也带来了延时问题,这就需要通过快而有效的方法来解决延时对实时数据的影响问题。2卫星通信系统中的关键技术

2.1数据压缩技术

随着科学技术的发展,数据压缩技术已经发展得很成熟,尤其是在数据处理相关领域。数据压缩可以给通信带来很大的方便,例如节约了时间、提高了频带利用率、节约了存储空间等。数据压缩标准有很多,但被人们广泛采用的标准主要是对静止图像压缩编码的ISO标准以及CCITT的H.26标准。而在卫星通信中主要采用的是MPEG62,该项技术主要是面向对象的,而且在多媒体同步方面发挥了很好的作用,同时它的实时交换、实施表现等方面也做得很完美。2.2智能天线系统

降雨以及大地对电磁波的吸收从很大程度上导致高频段的卫星ATM网络产生突发错误,而且卫星本身也存在各种限制和随机错误,这就需要通过智能天线的多波束来覆盖到更广的区域,例如,可以采用多波束快速跳变系统;同时在低轨道系统中采用蜂窝式天线来实现跟踪和同频复用功能;星上和同步轨道系统要想构成蜂窝式覆盖图就必须要采用相控阵列天线。

2.3多址接入技术

针对接入方式,ATM/TDMA多址接入方式比FDMA和CDMA更适合星上处理卫星对多址接入的要求,因为此种方式有较好的信息传输角度、网络应用灵活性好等特点。但是,TDMA方式对速率和发射功率要求很高,这在无形中就增加了解调器的实现难度,同时也增加了载波功率与噪声功率密度的比值的要求。为了克服上述问题,该领域专家提出了一种新的方式,采用多频质的TDMA,即MF-TDMA(Multiple Frequency-TDMA)多址接入技术,它是将FDMA于TDMA相结合,这样可以降低每个TDMA链路的接入速率和调制解调器的工作速率,同时对上行链路的值C/N0(C/N0=E/N0*Rb)的要求也减弱了。

2.4卫星激光通信技术

卫星通信要求速率很高,这就需要采用激光进行通信。卫星通信采用激光可以提升卫星的通信量和保密性,减轻了卫星的重量和大小;在大气层外,没有大气的干扰,通信更加准确,同时也降低了误码率;运用激光可以提升数据的传输速率以及系统的可靠性;同时卫星通信也互不干扰,最主要的是,采用激光通信可以大幅度地降低延时,使信息能够得到及时传输,激光的这些优点都被发挥得淋漓尽致。有专家预测,激光技术运用到卫星通信中将是很有前途的,对通信行业的发展起到不可替代的作用。

2.5信道纠错编码技术

众所周知,在卫星通信中难免会产生错误,尤其是在卫星通信的过程中。ATM信元在面对突发错误时会产生很大的错误。在ATM信元中,位于ATM信头的最后一个字节是信头差错控制(HEC),它主要是通过检测和纠正单比特错误以及检测是否有多比特来保护ATM信头。所以,在出现丢失信元或者信元误插现象时,主要是由于HEC在多比特发生错误时没有发生作用。因此提出了采用交织技术来降低信元丢失率和检测不出错误的概率来保护ATM信头、改善信息的传输质量。

采用MF-TDMA的多址接入方式的星上ATM系统可为不同的地球站提供不同的QoS服务,而不同的QoS需要不同

2013年第1期(总第123期)

2013

(Sum.No123)信息通信

INFORMATION&COMMUNICATIONS

157

158

WCDMA 上行干扰处理

昊1,陈

颖2,桂瑾琛1

(1.中国联合网络通信有限公司河北省分公司;2.中国联合网络通信有限公司石家庄市分公司,

河北石家庄050011)摘要:通过分析了解干扰的类型,通过话统工具监控指标及OT trace 来进行分析,进一步研究WCDMA 上行干扰处理。

关键词:WCDMA ;上行干扰;处理中图分类号:TN929.533文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0158-02

1概述

RTWP (Received total wideband power 接收带宽总功率)是在3.84MHz 带宽上接收到的全部信号功率。表征的是基站在天馈口接收到的功率,根据3GPP TS 255.133协议的定义,在理想的情况下,在空载的时候RTWP 为-106dbm 左右(与设备底噪有关),RTWP 的数据一般可以作为上行干扰的参考值,一般来说,如果RTWP 值超过-100dbm 以上,我们认为存在一定的上行干扰。

2干扰的类型

干扰分为内部干扰和外部干扰。内部干扰包括天馈系统异常、基站设备异常、上行负载较高等。外部干扰包括异系统

干扰、直放站干放引起的干扰、其它电磁干扰。

3话统工具监控指标及OT trace 分析

3.1话统工具监控指标

通过话统工具进行分析,是解决干扰的有效手段。结合话统工具,我们可以连续观察RTWP 的变化曲线,同时我们可以将周围小区的RTWP 及干扰特性进行关联,从而确定是否为外部干扰等,为分析干扰提供了较为有效的方法。

3.2OT Trace 的分析

OT trace 是通过网管跟踪数据的一种方式,类似于CTB 、CTG 等trace ,可以用RFO 或者edat 进行分析,通过OT Trace 我们可以看到RTWP 的变化特征,而不会受到类似于counter 15分钟或者1个小时的限制,通过参数设置,我们可以将nod-eb 上报RTWP 的周围在500ms 至60000ms 之间变化,更加细腻地查看RTWP 的变化曲线,观察RTWP 的变化特征。3.2.1Nodeb 上报RTWP 的计算

通过OT trace 我们可以较为精确地观察UL RSSI 的变化

趋势,系统默认设置是每20s nodeb 上报一次RSSI ,其实际值可以在500ms 至60000ms 之间调整。3.2.2OT trace RTWP 上报周期

通过OT trace ,我们可以较为精确地查看nodeb 上报给RNC 的RSSI 情况,通过参数设置其上报周期可以在500ms 至60000ms 之间设置,但是需要考虑一点,根据经验参数修改后需要2-5个小时,才会生效。随后可以通过:VS.DistRssi -#1042查看该小区的RTWP 上报周围参数是否修改成功。请注意:修改RTWP 上报周期可能会增加系统负荷,如需修改请结合现场的实际情况进行。

通过OT trace 我们可以得到如下信息:(1)UL RSSI (2)TxCarrierPwrNonHSDPA (3)TxCarrierPwr

(4)RSEPS (如果nodeb 已经开通RSEPS 功能)

4干扰的排查方法

(1)天馈调整法,主要针对某一方向有干扰。由此可以确定是外部干扰还是内部干扰,以及干扰的大致位置。

(2)互换天馈的方法,通过此种方法可以判断是否外部干扰,以及干扰的方位。

(3)如果是TRDU 基站可以考虑将馈线接室分天线方法,通过这种方式排出外部和馈线引发的干扰。

(4)接负载的方法,将nodeb 的主集和分集分别接上50欧或者70欧衰减器,观察实时RTWP 变化,排除设备问题(此种方法在实际使用中无法排除存在在话务量的情况下的板卡故障,需要进一步验证)。

(5)载波话务量清空法,判断干扰是否由于话务量导致。比如开启多载波,通过IMCTA 算法,将干扰小区的话务进行整体搬迁等。

的误码率(BER )和信元丢失率(CLR ),因此针对不同的业务需要进行不同的编码,使整个系统的灵活性增强。

3卫星通信系统未来的发展趋势

随着卫星通信技术的发展,卫星通信的使用范围越来越

广,服务水平也越来越高,虽然卫星通信在发展的过程中遇到了不小的困难,遭受了很大挫折,但是卫星通信的前景依然让人看好。卫星通信的发展与一个国家的经济、国防发展密切相关,未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化这“三化”方向前进,针对卫星通信的未来发展趋势而言,我们应该在现有的基础上提高频段频谱的利用率,同时将IP 与ATM 技术相结合去建立卫星宽带综合业务数字通信网——国家信息高速公路;要进一步去实现建立小型化、智能化、经济化未来的卫星通信网,实现移动用户间可以利用卫星进行通信,而不

再需要基站;如果将卫星与Internet 网络相连,实现卫星互联网技术,这样就可以利用宽带卫星进行双向传输,并且下载和地面网络反馈的速度也得到了大幅提升,同时也大大减轻了频谱拥挤现象以及抗干扰能力。参考文献:[1]丁龙刚.卫星通信技术[M ].北京:机械工业出版社,2006[2]

林智慧,李磊民.卫星通信技术发展及应用[J ].现代电子

技术,2007(3)

中国vsat卫星通信市场发展现状与趋势(三).doc

中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势(三) ——2003年中国VSAT卫星通信市场发展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户发展状况 截至2003年底,全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个,比2002年的37872个减少了3332个,降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个,比2002年28711个减少了8.4%;双向数据小站8151个,比2002年8922减少了8.6%;语音小站仅有104个,比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的主要原因有以下几方面: (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个,导致小站用户总数的减少; (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严重影响,致使企业的业务发展计划不能如期完成; (3)无线寻呼市场进一步萎缩,一些原来主要为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小,此类小站数量明显减少; (4)由于地面光网络的快速发展,使用价格大幅度下降,在激烈的市场竞争中,VSAT败下阵来,只好退出部分市场,导致VSAT双向数据小站数量的减少; (5)另外,有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧,传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求,致使用户退租。 2003年,单向数据业务依然是VSAT卫星通信的应用亮点,双向数据小站所占比例与上一年基本持平,而语音小站减少一半以上,市场所占比例仅为O.3%。 近年来,VSAT单向数据小站所占比例逐年提高,2003年单向数据小站的比例已经达到76.1%,预计未来两年,单向数据小站比例还将进一步提高;双向数据小站也会有一定的发展,但所占比例不会增长语音小站比例只占O.3%,无论从规模上还是所占比例上都在逐年减少,未来两年仍将保持这样趋势。 截至2003年底,单向数据小站用户数量为26285个,占到小站用户总数的76.1%,也是目前VSAT用户小站增长的主要来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)已经成为了VSAT卫星通信业务的

卫星通信系统中的MIMO传输技术研究

卫星通信系统中的MIMO传输技术研究 卫星通信在提供全球信息服务方面发挥着非常重要的作用,具有覆盖范围广、构建成本低等多种优点。随着用户数量持续增长,加之社会发展十分迅速,人们对通信服务质量的要求也在不断提高,在星上有限的资源限制下如何为更多的用户提供可靠的服务,是目前卫星通信行业的主要问题之一。MIMO技术的主要优势在于空间分集和空间复用,利用不相关的多天线信道并行传输多路数据从而增强无线传输的性能。 因此将MIMO技术应用到卫星通信系统中可以进一步提高卫星通信系统的性能,提高传输效率。目前,如何将MIMO传输技术应用到卫星通信系统中已成为国内外研究热点之一。论文在研究了卫星MIMO传输构建和预编码与多用户选择方案原理的基础上,为了解决星上资源有限,需要利用空间分集和空间复用技术增 强卫星通信系统性能的问题,对卫星MIMO的传输构建方案进行设计,研究预编码和功率分配算法联合优化并对用户选择算法进行基于QoS的改进。 论文的主要研究工作如下:(1)对MIMO卫星通信系统模型进行研究。针对MIMO卫星通信系统架构进行研究与设计,并对卫星传输信道特性进行分析,参考 恶劣天气下信道的情况对传统卫星传输信道模型进行进一步的完善并进行仿真 分析,最后根据仿真结果构建卫星MIMO的自适应传输模式切换方案。(2)对卫星MIMO多用户通信系统下作为基础的SLNR最大化预编码算法和功率分配部分进行研究,针对该方案没有考虑不同用户之间的信道质量差异性,使得用户之间的通 信资源分配不公平进一步加剧的问题,提出了基于严格信漏噪比系数的预编码和功率分配联合优化方案并进行仿真与分析。 (3)对卫星MIMO多用户通信系统下的多用户调度技术进行研究,重点讨论针

卫星通信系统基础知识

卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 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。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。

星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。 网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。 混合网:星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰

应急指挥车卫星通信系统方案

一、项目概述 当前,突发安全生产事件发生地点不确定,部分地区通信不便,特别是发生安全生产事件时,交通通信极易中断,因此执行应急监测时,为及时发送调查、监测信息,必须配备卫星通讯设备,保证应急信息传输通畅。本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。 二、项目建设目标与原则 2.1 建设目标 1、建设安监局卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车,实现两者之间的卫星通信。并依托卫星网络,借助音视频编码设备,实现双向视频、音频、数据的实时通信。 2.2 建设原则 系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则,具体如下: 1、规范性: 各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。 2、先进性: 系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流,适应主流技术发展的要求。采用当今成熟、先进的技术及设备,在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。 3、可靠性: 系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。 4、安全性: 系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。 5、电磁兼容性: 系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施,保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。 7、可扩展性: 在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。

8、经济性: 按照需求合理配置系统,确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比,最大限度地有效利用资金。 三、项目总体技术要求 ?卫星通信:采用卫星Ku波段转发器,实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示,保障省中心站对现场信息的实时掌控,为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。 ?3G公网通信:利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。 1、卫星地面中心站通信系统要求 卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能,实现与应急指挥车的互联互通,实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。 ▲中心地面站采用三轴控制(方位、俯仰、极化)天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。 2、静中通应急指挥车要求 1)指挥调度功能 利用专用卫星通信系统,及时接收中心站的实时信息,监视现场情况,实现语音、图像、文字数据的双向通信,确保对安全生产现场实施指挥调度。 2)现场信息采集和处理功能 适用于各种复杂环境,能够采集安全生产现场图像、声音等信息。系统具有声音(包括通信话音)、图像、数据等各种信息处理存储能力,具有编辑、发送指挥信息能力。 3)通信保障功能 系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口,无线宽带图像传输等多种通信设备,具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。 4)辅助决策功能 为领导及时了解灾情,提供生产现场情报,为抗灾指挥决策提供依据。辅助领导分析判断情况;辅助拟制各种保障方案和预案。 5)公网通信 利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。

宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军

1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频(E H F)频段提供,如K a频段(20~30G H z),Q-V频段(40~50GHz)和W频段(76~110GHz)。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统,表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中,星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”(Teledesic)系统,此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用,其星座图由288颗低地球轨道卫星组成,实现“空间因特网”,向全球用户提供类似光纤网络服务质量(QoS)性能[误码率(BER)<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废,但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年,“高适应”(Hylas)卫星、“太空之路”(Spaceway)、“电星”(Telestar)、“双向”(Tooway)、“狂蓝”(WildBlue)和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务,如:高速、双向因特网接入(如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天(北京邮电大学) 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及,以及交互式多媒体业务的迅速增加,各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力,成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点,代表了当代商用民用通信卫星的最高水平,目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星,成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测,未来卫星宽带市场还将进一步扩大,到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人,主要来自于北美和欧洲,此外,南美约有130万,中国地区约有90万,南亚越有80万等,各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势,将带来显著的社会经济价值。

移动卫星通信站系统设计方案

卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月

目录 1概述 (1) 1.1总体需求 (1) 1.2技术要求 (1) 1.3设计原则 (2) 2系统组成 (4) 3卫星通信设计 (5) 3.1卫星通信体制选择 (5) 3.2卫星链路计算 (5) 4X移动卫星通信站系统设计方案 (6) 4.1X移动卫星通信站功能 (7) 4.2卫星通信子系统 (7) 4.2.1x天线伺服控制系统 (7) 4.2.1.1x天线组成 (8) 4.2.1.2x天线系统设计要求 (8) 4.2.1.3x天线系统功能要求 (9) 4.2.1.4x天线系统技术指标 (9) 4.2.2卫星功放 (11) 4.2.3卫星调制解调器 (12) 4.2.3.1卫星调制解调器(网管) (12) 4.2.3.2卫星调制解调器(业务) (13) 4.2.4频谱仪 (14) 4.2.4.1便携式频谱仪 (14) 4.2.4.2机架式频谱仪 (15) 4.3视音频处理子系统 (17) 4.3.1图像采集 (18) 4.3.1.1单兵无线图像传输设备 (18) 4.3.1.2便携式摄像机 (20) 4.3.1.3装载平台室外云台摄像机 (21) 4.3.1.4装载平台室内云台摄像机 (23) 4.3.1.5装载平台两侧及后部摄像机 (24) 4.3.2图像处理与显示 (25) 4.3.2.1视频编解码器 (25) 4.3.2.2高清视频矩阵 (26) 4.3.2.3高标清转换器 (27) 4.3.2.4四联监视器技术要求: (28) 4.3.2.59寸头枕监视器技术要求: (29) 4.3.3音频系统 (30) 4.3.3.1数字调音台 (30) 4.3.3.2无线话筒 (30) 4.3.4VOIP语音网关 (33)

军事卫星通信系统的现状

军事卫星通信系统的现状 及未来发展趋向 7’ 卫星通信在军事应用方面具有一系列的优点,例如:覆盖区域广,建设成本不随距离增 加而变化,快速延伸到新的定位点,高度灵活的网络功能,犬容量;可靠而大范围地对移动 体(舰船、飞机、车辆等)的通信服务j在战时可实现对指令和控制信息的转换和传输。军 用卫星通信不同于商业网络,它要受许多非常规性因素的影响,要具有在敌方威胁下生存的 能力。它可能遇到电子干扰,截获,通信信道/卫星控制链路的电子诱骗,空间或地面系统的实际破坏和来自于核战争的一些其他效应军用卫星通信系统应具备以下几个特性: ①在一个大范围的网络结构下提供有效的服务灵活性; ②具有为不同容量和不同终端尺寸的各种用户提供服务的能力j ⑨能适应大量低占空度(1ow-duty—cy cl e)移动用户需求的便利性; ④具有和其他网络或通信媒体的兼容性; @在不同管辖区域的卫星通信终端问的相互可操作性; @ 成本效益高和改善频谱的利用率。 2 战术卫星通信的增长 迄今为止,军事卫星通信系统还主要是有限制的固定终端,用大的天线和宽频带传输 高数据速率。战术军事通信的需求则要求发展可空中运输的终端,它可在狭小的道路上被很快运抵到一个新的位置上,并在短时问内开通,完成安全和可靠的通信。这些终端可随着部 队移动,运送到边远地区,并且敌方环境和恶劣气候条件下通信设备可短时间内建立起通 路。 由于高速移动的部件设备和运动平台(如舰船、飞机)指挥和控制的需要,卫星系统的 建造围绕较低的频段(UHF)发展,以满足关键战术通信的要求。UHF系统使用具有宽波 束的小型天线,它不需要高精度的点波束指向机构,且容易适合于移动平台。虽然,uHF 终端可以做得较小并相对价廉,但它可利用的带宽和扰干扰能力有限。需要改进的卫星通信 服务既来自于战术上的也来自战略上的用户需求,这样就导致了向更高频段的应用。随着卫 星通信系统应用的增长,一系列新的需求正在促进军事应用向更稳固和更灵活的系统发展。 3 抗威胁的对策 为了具备在不同情况威胁下能提供通信生存的能力,军事卫星通信系统与商用系统的要 1 https://www.doczj.com/doc/c53461109.html, 论文网论文大全https://www.doczj.com/doc/c53461109.html, 论文网论文大全 求是不同的。卫星通信具有固有的致命弱点:易受电子干扰和被非法截获。对卫星转发器的 干扰是一种严重的威胁;来自飞机或类似的这类平台有可能对下行链路进行干扰。因此,对 卫星或对地面,或对两者兼而有之,采取了一些对付威胁的手段。最为普遍采用的是频谱扩 展技术和天线调零技术。在军事卫星通信系统里,还采用了低截获概率技术(LPI)和复杂 的编码方法。 5.] 频谱扩展技术 频谱的扩展是一项取决于用户的抗干扰技术,即用户使用一种扩展功能来扩展其信号而 又不为敌方复制。接收机收到信号后则完成反方向的消去扩展功能。所需的信号超过干扰信

卫星通信系统设计讲解

卫星通信系统 设计方案 班级:011241 学号:01 姓名:

一、背景及研究目标 1.1卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信"卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大,只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信,不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速),同时可在多处接收,能经济地实现广播!多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量,同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站"地球站则是卫星系统形成的链路"由于静止卫星在赤道上空3.6万千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样"三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周"故卫星通信易于实现越洋和洲际通信"。 通信卫星的最大特点就是可以为移动用户之间提供通信服务,具有覆盖区域更广,不受地理障碍约束和用户运动限制等优势,从移动通信卫星的轨道看,目前移动通信卫星的轨道主要有三种: GEO卫星位于地球赤道上空高度为35 786 km的轨道上,其角速度与地球表面旋转的角速度相同,因此相对地面静止,单颗GEO卫星覆盖范围较广约占地球总面积的1/3),最大可覆盖纬度±70°以内的区域[1]。在三种卫星中,GEO卫星距离地球最远,导致其与地面终端之间的通信延时最大,约为250 ms,链路损耗也较大。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 MEO卫星通常位于距离地面高度为10 000 km~20 000 km之间的圆形轨道上,其与地面终端之间的通信延时约为120 ms,链路损耗也相对较小。 LEO星座系统中的LEO卫星通常位于距离地面高度为500 km~2 000 km之间的圆形轨道上,其与地面终端之间的通信延时最短,约为25 ms,链路损耗也最小。 1.2目标 本文中所设计的卫星移动通信系统覆盖目标区域为中国大陆和沿海地区,为便于讨论,将目标区域抽象成圆心在东经105°、北纬30°、地心角为26°的一个圆内,其范围基本包括了中国大陆、领海以及部分周边地区。 通信卫星为GEO 同步轨道卫星,采用QPSK调制方式,上行链路为卫星交换的FDMA 每载波单路信号的FDMA(SDMA-SCPC-FDMA),下行链路为卫星交换的TDMA每载波单路信号的FDMA(SDMA-FDMA-MCPC-TDMA)。.LTE 随机接入策略为ALOHA协议。信道分配为按需分配(DA)方式。传输协议为IP协议。 该系统设计思路为:用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。

推荐-便携式卫星通信系统方案 精品

便携式卫星通信系统

目录

1需求分析 根据应急通信及现场新闻采访的需求,建设1套卫星机动通信系统以满足应急通信及现场新闻采访的需求,包括1套通信固定站和1套卫星通信便携站及现场图像采集传输系统,固定站和卫星通信便携站之间的通信采用现有卫星通信ku资源实现。卫星通信便携站将通过现场图像采集传输系统采集到的话音、数据及视频传送到卫星通信便携站,再经卫星通信便携站通过卫星传输到固定站和指挥中心的大屏幕上。 根据通信系统实际情况,卫星通信系统建设规模如下: (1)指挥中心建固定卫星通信地球站; (2)建设1套机动通信机动平台。 本建议书对用户需求分析要点如下: 1.1技术需求 根据通信系统需求,工程系统配置包括固定和机动两大系统: 1、位于指挥中心的固定站通信系统:包括 ●天线系统:Ku频段天线系统一套; ●主站室外单元设备:包括低噪声放大器系统一套,SSPA系统(内置 BUC)一套,安装在天线基座架上; ●室内单元设备:包括调制解调器系统一套;视频编码器和解码器一套;语音 网关一套;网管、监控设备一套; 2、应急通信机动平台:包括 ●卫星通信便携站一套; 自动卫星便携天伺馈系统、一体化卫星信道设备、BUC ●单兵图传设备一套; 1.2设计思路 我们的设计原则是建立在满足用户当前需求和今后的扩展要求之上,采用以下设计思路: ●系统设计采用成熟技术,尽量减少技术风险,采用模块化、通用化设计原

则。设备故障部件或单元的替换、检查和修理应该很容易进行。硬件和软件 预留扩容能力,可方便的实现系统扩容。 ●设备布局充分考虑电磁干扰、散热及便于维护。 ●天线分系统技术指标满足IESS-207所规定的E标准地球站的性能要求,安 装设备满足IESS-308/310中有关的性能要求。 ●地球站系统所选用的设备均为技术先进、质量可靠的在用设备。设计寿命应 大于15年。在设计寿命内,地球站系统总的可用度应优于99.9%,满足每 天24小时有人/无人值守下连续运行的要求。 1.3设计依据 (1)遵循IESS-207 E-3标准地球站的性能要求和IESS-308和IESS-310最新版本中规定的中速、高速数据速率的电视业务、话音业务、数据业务设备技术参数要求。 (2)中华人民共和国通信行业相关标准: ●YD 5050-20XX 《国内卫星通信地球站工程设计规范》 ●YD/T 5017-20XX《国内卫星通信地球站设备安装工程验收规范》 ●YD 5059-20XX《电信设备安装抗震设计规范》 ●YD 5098-20XX《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》

宽带卫星通信技术的现状与发展

宽带卫星通信技术的现状与 发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

宽带卫星通信技术的现状与发展 本文综述了宽带卫星通信技术的现状,介绍已解决的关键技术问题,包括卫星数据传输技术和关键器件,以及星上处理、交换技术等。在文章的中间部分,详细阐述困扰宽带卫星系统发展的一些新的技术问题。最后,展望未来宽带卫星技术的发展趋势。 1、宽带卫星通信技术的现状 发展宽带卫星系统已成为当前通信的新热点之一。但要满足未来的需要,必须解决卫星网与服务质量(QOS)有关的系统设计问题。面对各种系统的竞争,如何在技术上保证提供业务肥价优质,以及占领市场,是宽带多媒体卫星通信系统得以生存和发展的关键。 前期的卫星宽带系统被称为卫星宽带接入系统。1996年,美国NASA的ACTS 卫星(Advaned CommuniCations TechnologySatellite)进行了155.54Mbit/s的ATM试验。目前,已经进入商用化的典型系统,如Direct PC和Direct TV都是根据大多数多媒体业务用户的业务特点(下载大量视频、音频和数据信息,但上载信息很小)而设计的。它们使用非对称传输方式来降低用户终端费用,并在北美获得较大的市场。欧洲也在积极发展这样的非对称系统。但是这些早期的应用离未来对宽带卫星系统的要求还有一些距离,在市场定位上还处于探索阶段。目前,宽带卫星通信系统的研究,如欧洲先进通信技术和业务(ACTS,the European advanced Communications technologies and services)计划的若干项目——SECOMS(satelliteEHF communications for mbile multimedia services)、ASSET(ACTS satellite switching end-to-end trials)、WISDOM(wideband satellite demonstration of multimedia)和ACCORD(ACTS broad communicationjoint trials and demonstration等,都集中在可提供2Mbit/s速率的新系统设计上。同时,以支持宽带业务为目的的一些同步和非同步卫星通信系统相继出现,1999年5月11日欧洲发射了ASTRA卫星,组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。 现代宽带卫星系统的特点是工作在更高的频段、采用基于ATM的传输技术和主要提供多媒体和因特网业务。其市场由三个基本部分组成:在线个人客户、多媒体业务提供商和在线企业集团。 目前,宽带卫星系统已采用Ka波段,而Ka波段传播特性受降雨衰耗的影响较大,这一点为人们所普遍关注。但是从实验和实际应用的结果来看,采用自适应功率调整和自适应数字编码可以解决这个问题。 地面光纤网采用ATM技术来提供宽带综合业务。而误码率较高的卫星定带系统在采用ATM技术提供多媒体业务时,需考虑保证QOS的问题。一些国家,如美国、欧洲、日本、澳大利亚对卫星ATM层和物理层性能测试的结果表明,ATM的性能可以满足ITU-TG.826和I.356的目标要求。如果系统采用RS块状编码、交织、FEC技术,卫星链路可达到准光纤链路质量,ATM可以作为卫星系统的数据传输技术。而具有星上交换处理的卫星ATM系统却有着光纤网络所不及的如下优点: ·卫星可以在广阔的地理范围内(包括偏远地区、农村、城市和无人区)提供ATM业务。

卫星通信系统的研究

课程论文(设计) ( 2009 级) 论文(设计)题目卫星通信系统的研究作者 分院、专业 班级 指导教师(职称) 字数 5千字 成果完成时间

卫星通信系统的研究 通信技术 Xxx专业xxx班 xxx 指导教师 xxx 摘要:本文所论述的移动卫星通信系统由卫星和地面基站两大部分组成,是基于人造地球卫星作为中继基站放大或处理无线电信号后进行转发,在两个或多个地面基站之间进行的通信过程或方式。地面基站实际上是卫星系统与地面公众通信网的接口,地面用户通过地面基站接入卫星系统形成通信电路。 关键词:卫星通信;地面基站;中继基站;公众通信网 Study of Communication System Based On Satellite Communications technology Xiong Huafeng Instructor: An kang Abstract: This paper presents the satellite communication system by satellite and ground station two major components, is based on the artificial earth satellite as a relay base station radio signal amplification or processing carried forward, in pair or more of the ground station communication process between or manner. In actually a satellite system ground station and ground public communication network interface, on the ground through the ground station users access to satellite communications system formed the circuit. Key words: Satellite Communications; Ground station; Relay station; Public communication network

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名:李泽宇学号:100740318 专业:交通3班 摘要:本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用,就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析,并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例,提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿,希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字:卫星通信系统;智能交通;应用 前言:卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落,为人类的生活,交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面,如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统;卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文:1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期(24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图: 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲,静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的,但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个

船载卫星通信系统解决方案

船载卫星通信系统解决方案 2010年5月12日 摘要:本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。 关键词:船载动中通天线;卫星通信技术 我国是国际航运大国,拥有辽阔的海域。1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。交通运输部在构筑和谐社会的新形势下,提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系,对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。 实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋,现代卫星移动通信技术的发展和应用,为实现这一目标提供了可靠技术保障。船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。 文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。通过最新的移动卫星通信技术,从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。 根据海事搜救的特点,将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下:实时图像传输,即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心;建立搜救船与指挥中心的视频会议系统;建立搜救船与指挥中心的语音通话系统,实现电话、传真等功能;建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联,实现移动办公和现场指挥;建立搜救船上Internet接入,便于搜救时收发邮件和查找资料。 根据以上需求,提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。 一、船载卫星通信系统链路解决方案 船载卫星通信系统链路包含以下几个部分:船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星

地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等,其卫星通信系统链路原理如图1所示。 船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信,通信卫星与卫星地面站进行通信,卫星地面站与指挥中心的专线,或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信,从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。 船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件,需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏,保持与通信卫星的稳定通信。 因此,船载卫星动中通天线的选择首先要保证的是在复杂的航行条件下天线能稳定地跟踪通信卫星。其次是它的通信能力,天线的通信设备要能支持较高通信带宽。第三,安装方便。对于海事局60米巡逻船而言,船上能提供的船载天线安装空间有限,因此安装方便非常重要。 在本文所述的解决方案中,选择的是以色列Orbit Orsat(AL-7103MKⅡ)船载动中通卫星天线,如图2所示:

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案 过去二十年来,商用航空领域一直依赖卫星通信协调民用航空乘客出行。随着数据流量和物联网(loT)应用的增长,对卫星通信系统的需求已达到顶峰。 对于商用喷气机和大型客机而言,商用飞机的高带宽数据访问需求也增长显著。我们发射了支持更高频率的新卫星,以实现这种带宽增长。本文将考察这些技术趋势,以及可通过市场上提供的可定制架构实现所需性能并缩短上市时间的解决方案。 SATCOM介绍和历史 不断提高数据速率的需求正在推动SATCOM领域中的许多新发展。SATCOM链路的数据速率将从kbps提高至Mbps,这将实现更高效的数据和视频传输。无人机的大幅增加为SATCOM链路创造了一个新的舞台。而且,商业航空航天市场中对数据和互联网接入不断增长的需求正在推动Ku频段和Ka频段不断发展,以支持最高达1000 Mbps的数据速率。同时,支持传统数据链路、最大限度减小尺寸、重量和功耗(SWaP)和减少系统开发投入也正在推动对开发灵活架构和最大限度提高系统重用率的需求。 SATCOM系统通常利用对地静止轨道(GEO)卫星—相对于地球表面静止的卫星。要实现对地静止轨道,卫星必须具有非常高的海拔高度—与地球表面的距离超过30 km。这样的高轨道的好处在于,覆盖大面积的地面只需要很少的卫星,而且由于知道其固定坐标,因此将数据传输至卫星较为简单。由于这些系统的发射成本较高,因此它们专为长使用寿命而设计,非常稳定,但有时也会有点过时。 由于海拔高度较高且存在辐射,因此往往需要采用额外的设备屏蔽或卫星屏蔽措施。而且,由于卫星离得太远,地面上的用户可能会有重大信号损失,同时还会影响信号链设计和元件选择。地面到卫星的距离较长还会造成用户和卫星之间的高延迟,这会影响部分数据和通信链路。 最近,人们提出了许多GEO卫星的替代方案或补充系统,无人飞行器和低地轨道(LEO)卫星也正在考虑当中。借助低轨道,这些系统可减小基于GEO的系统方面的挑战,但会影响覆盖范围,需要更多的卫星或无人飞行器才能实现类似的全球覆盖。

现代通信技术发展现状及其趋势

现代通信技术发展现状及其趋势 2008-12-25 19:48 【摘要】本文概述了现代通信技术的发展现状,并讲述了移动、卫星、光纤等通信方式。 关键词: 通信技术发展移动通信卫星通信光纤通信 一、引言 21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 二、社会的需求,市场的需求 社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。。 三、移动通信 为了实现客户对通信业务种类及数量的需求,移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,,又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术,既是码分多址技术(CDMA )——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术, 目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用, GSM 手机只能在GSM 网覆盖区使用, 两大系统互不兼容, 造成频率资源的浪费。采用CDMA 技术的新型手机由于实行的是双模式, 所以无论是数字网, 还是模拟网覆盖的地区, 都能自动转换工作方式, 不但可以提高频率资源利用率10~20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1~2000毫瓦之间所以对,人体辐射小。四是断话率低,保密能力强,因此,倍受用户的青睐。另外, 低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域, 掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起, 把地球天衣无缝地覆盖起来, 由多个蜂窝交换机网, 可连通地球上任何一点, 从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。 四、卫星通信 卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展,包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来, 归纳起来,分为非同步(含低轨道L EO、中轨道M EO ) 和同步(同步轨道GEO ) 两大类。以低轨道卫星为基础的系统, 具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、

卫星通信系统发展简史和未来展望

卫星通信系统发展简史和未来展望 作者:张关兵 班级:通信081 学号:200810404110

摘要: 本文主要介绍卫星通信系统的发展简史和未来发展方向。主要内容有:什么是卫星通信、卫星通信中的主要技术、卫星通信在国际上和我国的发展历程、卫星通信的发展趋势和我国卫星通信发展展望。 关键字: 卫星通信北斗导航发展简史未来展望 1、卫星通信概述 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~ 1min)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、现状、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。 2. 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星 上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可

卫星通信系统

卫星通信系统 现代社会处处离不开通信,通信系统与我们的生活紧密相关,随处可见。例如:我们每天离不开的手机,当我们用它和亲人朋友打电话时,在使用移动通信系统;我们在使用百度地图时对用GPS定位时,使用卫星通信系统;当我们链接WiFi 在浏览器搜索时,我们使用着网络系统,这时如果发挥一下你的想象力,想象着从你所在的某个方位在你看不见的地下和空气中有着光纤和微波编织着相互交错的大网,而就是这张大网将你和世界联系在一起了,是一件多么神奇而又美妙的事情。 一、卫星通信系统的历史、现状、未来趋势 1.1卫星通信系统的历史 卫星通信自二十世纪五、六十年代以来的发展过程大致经历了以下五个阶段: 1.第一阶段1945年-1964年,1945年英国人Arthur C. Clarke最早对利用 卫星建立全球通信提出了科学设想以来,美国和前苏联先后研制出低轨道无源、有源及准同步实验卫星。 2.第二阶段1965年-1972年,国际卫星通信组织开始通过静止卫星向全球 提供商业服务。 3.第三阶段1973年-1982年,卫星系统为陆地、空中、海上用户提供固定 和移动卫星通信业务。 4.第四阶段1983年-1990年,卫星通信被逐步应用于专用数据网、数话兼 容网和卫星直播业务。在这个时期,用户端的VSAT网络得到迅猛的发展,被广泛应用于公众服务、医疗、商业、军事和教育等领域。 5.第五阶段1990年-现在,卫星通信领域进入发展的重要时期,LED、MEO 和混合式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网,以满足宽带和移动用户的各种需求。 1.2卫星通信系统的现状 近年来,世界上的许多国家相继建立了国内卫星通信系统,最早建立国内卫星通信系统的是加拿大。目前美国拥有的国内卫星通信系统数量最多,日本正在发展30/ZOGHz的国内卫星通信系统,澳大利亚、巴西、墨西哥也都准备建立国内卫星通信系统。而我国卫星通信的一个严重问题是依赖国外卫星,巨大的市场被国外卫星占领。 1.3卫星通信系统的未来趋势 未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化方向前进,针对卫星通信的未来发展趋势而言,由于C、K波段的使用趋于饱和我们应该在现有的基础上提高频段频谱的利用率,同时将IP与ATM技术相结合去建立卫星宽带综合业务数字通信网——国家信息高速公路;要进一步去实现建立小型化、智能化、经济化未来的卫星通信网,实现移动用户间可以利用卫星进行通信,而不再需要基站;如果将卫星与 Internet 网络相连,实现卫星互联网技术,这样就可以利用宽带卫星进行双向传输,并且下载和地面网络反馈的速度也得到了大幅提升,同时也大大减轻了频谱拥挤现象以及抗干扰能力。 二、卫星通信系统模型

卫星应急通信解决方案

卫星应急通信解决方案 2007-3-16 13:56:54 阅读531次 为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失,保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定,提高应急处置的指挥效率,公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统,将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心,为其获取灾情信息,进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制,通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路,卫星通信灵活多样,机动性好,但系统建设和运营成本较高,因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁,为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输,以降低运营成本;在遇突发事件时,可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网,迅速转变为应急战备状态,保证各种通信指挥系统的畅通无阻。 应急通信网络应具备以下特点: 1、平战结合,注重实用性 网络建设要考虑平时应用,尽量简化中心站和远端站的配置,提高利用率,在日常的工作中,整个系统资源可以用来处理民用通信:如电视会议、数据输出、视频传输等工作;当进入应急工作状态,指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件,能做到在最短的时间内,实现最佳的资源调配和指挥,达到“一点感知,处处可知;闻警而动,处处协同;有备而战,临危不乱”的状态。 2、以实际需求为导向的应用系统建设 着眼于应急联动实际使用现状,以满足各业务部门的应用需求为前提,尽量利用和整合现有系统资源,避免重复投资,不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设,合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施,建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行,把硬件建设放在以需求驱动的基础上。 3、支持高速率数据通信 在以往的卫星通信应用中,单链路用户数据速率达3M-20Mbps的高速率通信需求不是十分普遍,随着视频应用的日益普及,通信和互联网的各类应用速率不断提高,基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务,可提供不低于5Mbps速率的数据通信,并具备支持大型网络的能力,适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。 4、系统安全可靠,易操作,简化接口类型和协议,避免繁复的设备组合在多媒体数据交互的过程中,尽可能选择统一、标准的接口和协议,力求保持通信网络体系的一致性和互操作性,为网络管理带来便利。

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