宽带卫星通信技术的现状与发展
- 格式:docx
- 大小:20.03 KB
- 文档页数:6
浅谈卫星通信技术的现状当前,随着科技的不断发展,卫星通信技术在全球范围内得到了广泛的应用。
卫星通信技术利用卫星作为中继站,实现人与人、人与物的通信,无论是在军事、航空、航海、电信、广播电视等领域,卫星通信技术都发挥着重要的作用。
本文将从卫星通信技术的发展历程、现状和前景等方面进行浅谈。
一、卫星通信技术的发展历程卫星通信技术起源于20世纪50年代,是随着人类对外太空的探索而逐渐发展起来的。
1960年美国通信公司第一次利用卫星实现了跨洋通信,标志着卫星通信技术得以实际应用。
此后,随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信行业也迅速壮大,成为现代通信技术体系中不可或缺的一部分。
1.技术性能持续提升随着卫星通信技术的不断发展,卫星的技术性能得到了持续提升。
从最初的低轨卫星到如今的地球同步轨道卫星,卫星通信技术的传输速率、传输范围等性能都有了显著的提升。
随着卫星技术的进步,高通信容量、高频段的卫星通信技术也在不断涌现,为更多领域的通信提供了更好的解决方案。
2.应用范围不断扩大目前,卫星通信技术已经广泛应用于各种领域,如航空、航海、军事通信、广播电视、地理信息系统等。
在航空领域,卫星通信技术可以实现飞机与地面之间、飞机与飞机之间的通信,提高了航空安全和管理效率。
在军事通信领域,卫星通信技术可以实现远程指挥和联合作战等功能,提高了作战效率。
在广播电视领域,卫星通信技术可以实现跨国传输、覆盖范围广等优势,为广播电视业的发展提供了强大的支撑。
1.高通信容量未来,卫星通信技术将会朝着高通信容量的方向发展。
随着信息技术时代的快速发展,人们对通信带宽和速率的需求也在不断增加。
卫星通信技术需要不断提高通信容量,以满足未来信息传输的需求。
2.多频段通信未来,卫星通信技术将会朝着多频段通信的方向发展。
多频段通信可以提高通信系统的可靠性和稳定性,同时也可以提高通信的数据传输速率和能力,适应多样化的通信需求。
3.智能化未来,卫星通信技术将会朝着智能化的方向发展。
卫星通信技术发展现状与未来趋势分析在现代社会中,通信技术的发展为人们提供了便捷的连接方式,而卫星通信技术作为其中的重要组成部分,正日益发展壮大。
本文将分析卫星通信技术的发展现状以及未来的趋势。
一、卫星通信技术的发展现状1.1 卫星通信技术的发展历程卫星通信技术源于上世纪中叶,当时人们开始尝试利用卫星来传送信号。
经过多年的发展,1960年代末和1970年代初,人类成功地发射了第一颗通信卫星。
此后,卫星通信技术逐渐成熟,并逐步广泛应用于电视广播、电话通信、互联网等各个领域。
1.2 通信卫星的应用领域目前,通信卫星已广泛应用于许多领域,如广播电视、全球定位系统(GPS)、互联网、军事通信等。
通信卫星可以通过覆盖范围广、信号传输稳定等特点,为各个领域的通信提供了高质量的服务。
1.3 现有卫星通信技术的特点和局限性现有的卫星通信技术主要包括地面站、卫星和用户终端。
其中,地面站负责与卫星的通信链路,卫星负责信号的转发和传输,用户终端负责信号接收和发送。
这种技术结构虽然能够提供覆盖范围广的通信服务,但仍存在一些局限性。
比如,由于天气原因,卫星通信服务可能会受到影响;另外,卫星通信在传输时延等方面也存在一定的限制。
二、卫星通信技术的未来趋势2.1 高密度卫星网络的建设为了解决现有卫星通信技术的局限性,未来的发展趋势将会朝着构建高密度卫星网络的方向发展。
高密度卫星网络是指利用大量小型卫星来构建通信网络,通过空间复用技术和自组织网络技术,实现更高效、稳定的通信服务。
这种网络结构可以提供更高的容量、更低的时延,并能够应对更多的用户需求。
2.2 卫星通信与其他技术的融合随着科技的进步,人们对通信服务的需求不仅仅局限于卫星通信。
未来,卫星通信技术将会与其他技术进行融合,以提供更多样化的通信服务。
例如,卫星通信与5G技术的结合可以实现更高速、低时延的通信服务,卫星通信与物联网技术的结合可以扩展应用场景,提供更全面的物联网连接。
卫星通信的新技术和发展趋势
卫星通信是指利用人造卫星作为中继器,将地面发射的信号通过卫星传输到目标地区实现通信。
随着科技的不断发展,卫星通信也不断更新换代,涌现出许多新技术和发展趋势。
一、高通量卫星技术
高通量卫星是一种性能强、容量大、带宽高的卫星,可以满足用户对高速宽带通信和大容量数据传输的需求。
高通量卫星采用多波束和多波长技术,使其覆盖面积更广、传输速度更快、传输容量更大。
相比传统卫星,高通量卫星的数据传输速率提高了10倍以上,更加符合现代化信息通信的需求。
二、可重构卫星技术
可重构卫星是指卫星的硬件、软件和协议可以实现快速修改、更新和升级,以适应不同任务要求。
可重构卫星可以根据需要进行灵活配置,拥有更强的适应性和灵活性。
三、移动通信卫星技术
移动通信卫星是为了满足全球范围内的移动通信需求而设计的卫星,可以实现全球覆盖、无缝切换和通讯质量稳定等特点。
移动通信卫星已经成为现代化通信和应急通信的重要手段。
四、新一代星座技术
新一代星座技术是指基于多颗卫星组成的星座系统,通过卫星信号实现全球通信覆盖。
新一代星座技术具有全球性、高可靠性、高灵敏度和高吞吐量等特点,可以支持不同应用场景的通信需求。
随着技术的不断创新和应用,卫星通信的未来还将出现更多新技术和发展趋势,为人类的通信和信息传输带来更多便利和效益。
卫星通信技术的发展及其应用近年来,随着科技的发展,卫星通信技术已成为人类通信的重要方式之一。
从最早的卫星通信试验,到现今的卫星网络,卫星通信技术已经发展成为完善的系统,并广泛应用于各个领域。
本文将从卫星通信技术的发展历程、技术的现状及未来的发展趋势以及卫星通信技术的应用等方面探讨这一话题。
一、卫星通信技术的发展历程卫星通信技术最早可以追溯到二战期间。
当时,德国等国家曾试图通过无线电发射器和接收器来实现远距离通信。
二战后,科学家们开始探索利用人造卫星进行通信的可能性。
1957年苏联成功发射了第一颗人造卫星——斯普特尼克一号,标志着卫星通信技术的诞生。
随后,美国、欧洲等国家纷纷开始了卫星通信技术的研发。
1962年,爱国者一号成为了第一颗实现通信的人造卫星,开创了卫星通信技术应用的先河。
此后,卫星通信技术在科学研究、政府军事、商业等领域得到广泛应用。
1988年,第一颗用于宽带通信的卫星-奥利安一号发射,从此,卫星通信进入了一个新的时代。
二、卫星通信技术的现状及未来发展趋势目前,卫星通信技术已成为人类通信的重要方式之一,其技术水平和应用范围不断扩大。
从通信的速度、范围、成本、精确度等方面,卫星通信技术已经取得了重要进步。
卫星通信技术未来的发展方向主要有以下几个方面:一是技术的高速发展。
二是卫星服务的量化增长。
三是新应用的开拓和发展。
四是卫星系统的开放和合作。
五是卫星通信技术的环保和可持续发展。
可以预见,卫星通信技术将会越来越广泛地应用于各个领域。
三、卫星通信技术的应用卫星通信技术在科学研究、政府军事、商业等领域得到广泛应用,尤其是在国防、航空航天、海洋、气象、数字化城市等领域,具有重要的战略价值和应用前景。
1. 国防领域的应用卫星通信技术在国防领域的应用主要包括卫星导航、卫星侦查、卫星通信等。
卫星导航是一种基于卫星定位的唯一有效的导航手段,它可以有效地增强军队的战斗力;卫星侦查可以提高军队的情报战略改步,对制敌制胜具有重要的作用;卫星通信可以让指挥官和下属兵士相互联系,对战争指挥具有重要意义,从而增强了军队的作战能力。
宽带卫星通信技术的应用随着全球信息产业的快速发展,互联网的普及已经成为推动社会进步和经济发展的重要力量。
但难以被网络覆盖的偏远地区,如高山、沙漠、海洋等,仍然存在通信困难的问题。
而对于这些地区,宽带卫星通信技术成为解决通信难题的有效途径。
一. 宽带卫星通信技术的基本原理和特点卫星通信是指利用卫星作为转发站来传送信息的通信方式。
其中,宽带卫星通信由于其传输速度快、传输内容丰富、传输距离远、覆盖范围广等特点,被广泛应用于网络通信、军事通信、灾害救援等领域。
宽带卫星通信的基本原理是,将地面发射的射频信号经过卫星中转,再以高速率传输到地面接收站。
由于数据在传输过程中不需要通过中继站,可实现全球通信覆盖。
同时,宽带卫星通信设备具有良好的可靠性和稳定性,能够在恶劣的天气和环境条件下正常工作。
二. 宽带卫星通信在偏远地区的应用对于高山、沙漠、海洋等偏远地区来说,地面通信网络的建设成本高、管理复杂,往往无法实现网络全覆盖。
而宽带卫星通信技术则可以通过卫星的覆盖范围实现全球通信覆盖,为偏远地区带来了通信便利。
1. 宽带卫星通信在军事领域中的应用军事在行动中,往往需要在偏远地区进行作战和侦查等活动。
在这些行动中,各部队之间的通信是非常重要的。
而使用宽带卫星通信技术,不仅可以实现各部队之间的联络与通讯,还可以传送音频、图像、视频等多种信息,有效保障作战指挥参谋的决策。
2. 宽带卫星通信在灾害救援中的应用在自然灾害和人为事故等紧急情况下,各个救援部门往往需要在短时间内进行联络和协调。
而宽带卫星通信技术的覆盖范围广、速度快、传输内容丰富,可以在这些紧急情况下实现信息的快速传递和交流。
这不仅有助于提高救援行动的效率,而且可以缩短救援队伍的响应时间,降低救援行动的风险。
三. 宽带卫星通信技术的发展趋势随着宽带卫星通信技术的不断发展,其应用领域也在不断扩大。
在未来,宽带卫星通信技术将面临更为广阔的应用领域。
1. 卫星云计算成为创新的热点随着云计算技术的快速发展,卫星云计算成为宽带卫星通信领域的一大创新热点。
卫星通信行业的发展现状与未来趋势分析近几十年来,卫星通信行业取得了长足的发展,成为促进全球信息交流和经济发展的重要力量。
本文将对卫星通信行业的发展现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
一、卫星通信行业的发展现状卫星通信行业是以人造卫星为基础,利用无线电波进行通信的一种先进通信方式。
目前,卫星通信已经广泛应用于电视广播、互联网接入、国际电话、远程教育、军事通信等方面。
卫星通信的发展离不开卫星技术的进步和成本的降低。
首先,卫星技术的进步是卫星通信行业发展的关键。
随着科技的不断进步,人造卫星的制造和发射技术得到了很大的提升。
现代卫星具备更强大的信号传输和处理能力,能够提供更加稳定和高质量的通信服务。
同时,卫星的寿命也得到了延长,减少了维修和更换的成本。
其次,卫星通信的成本也在逐步降低。
随着技术的进步,卫星的制造成本大幅下降,发射成本也在逐年减少。
同时,市场竞争的加剧也使得卫星通信服务的价格下降,更多的用户能够负担得起卫星通信服务。
这进一步推动了卫星通信行业的发展。
二、卫星通信行业未来的发展趋势随着科技的发展,卫星通信行业有着广阔的发展前景。
以下是几个可能的未来发展趋势。
首先,高通量卫星将成为发展的新方向。
高通量卫星采用新型的通信技术,能够提供更高速的数据传输,有效解决当前卫星通信容量有限的问题。
高通量卫星具备更高的频谱效率和更大的容量,能够满足用户对高速宽带的需求。
预计未来几年内,高通量卫星将会成为卫星通信市场的主流。
其次,卫星通信与其他技术的结合将进一步拓展应用领域。
例如,卫星通信与人工智能、物联网等技术的结合,将推动卫星通信在智能交通、智慧城市、智能农业等领域的应用。
卫星通信行业将与其他领域产生深度融合,创造出更多的商业机会。
再次,卫星通信行业的产业链将进一步完善。
目前,卫星通信产业链主要包括卫星制造、发射运营、通信终端、地面设备等环节。
随着市场需求的增加,这些环节的专业化和细分将更加明显。
同时,新的产业链环节可能会涌现,为卫星通信行业提供更多的发展空间。
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。
卫星通信技术的现状及未来发展方向一、引言卫星通信技术作为现代科技领域中最重要的分支之一,在国民经济和军事领域都具有重要的作用。
本文将从现状和未来发展两个方面对卫星通信技术进行探讨。
二、卫星通信技术的现状1.技术优势:卫星通信技术采用卫星作为中继器,可实现遥远地区之间的全球通信,具有覆盖范围广、通信质量高、抗干扰能力强等优点。
2.应用领域:卫星通信技术被广泛应用于海事、航空、油气勘探、地震监测、气象和军事等领域,能够帮助人们在远离陆地的地方进行高效沟通和数据传输。
3.发展趋势:卫星通信技术主要的发展趋势包括提高通信速率、降低成本、开发新的应用领域以及强化信息安全。
同时卫星通信的广泛应用对通信卫星的数量和发射次数提出了更高的要求,因此新一代的通信卫星也必须具备更加复杂的通信功能和更高的传输速率。
三、卫星通信技术的未来发展方向1.高通量卫星技术:高通量卫星技术应运而生,它采用了新型的通信卫星,多支持高效传输数据,最大传输速率可达500Gbps,可以满足高速宽带、视频、云计算等应用。
2.电磁波段的开发利用:电磁波段包括亚毫米和毫米波段,研究表明这两种频率的电磁波不容易被大气层吸收,传输速率更快,因此亚毫米波和毫米波的开发利用被视为卫星通信技术的未来发展方向。
3.多星联合技术:多星联合技术指多颗通信卫星协同工作,形成一个通信网络,大大提高了通信和数据传输的速度。
未来多星联合技术将更加智能化,可以自主优化通信路径,实现更高效的数据传输。
4.智能化技术:卫星通信技术的智能化是未来发展的重要方向之一。
智能化技术包括机器学习、物联网等,这些技术有助于卫星通信的节能环保、自主协调、高能效等特点的实现。
四、结论随着社会经济的发展,卫星通信技术已经成为现代通信的基石,对国家和人民的生产生活有着重要的作用。
在未来,卫星通信技术将继续发展,向更智能、更高速、更安全的方向迈进。
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/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。
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 Europea n adva need Commu ni cati ons tech no logies and services 计戈U的若干项目——SECOMS( satelliteEHF communications for mbile multimedia services)、ASSET (ACTS satellite switching end-to-end trials)、WISDOM (wideband satellite dem on stratio n of multimedia) 和ACCORD (ACTS broad com muni cati onjoint trials and demonstratior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1.356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。
卫星通信系统可以在全球范围内灵活地实现按需分配带宽,它不受复杂的地面网络拓扑的影响,减少了中间多次分配的环节。
当在不同的地区接入ATM网络用户时,卫星可以方便地提供多变的网络构成(指网间接口标准,协议层次等)和进行灵活的容量分配。
禾I」用卫星通信的广播性和易于(多)点到多点通信的特性,结合VSAT技术,可以快速地建立ATM 网的(多)点到多点的应用。
可以方便地为无法预测带宽要求和业务特征的连接分配备用信道,这样既可以保证该连接的业务质量又可以充分禾用资源。
按照用户的要求,可方便地安装ATM卫星站,为新用户在需要的时候在任何地点接入网络。
网络扩展相对容易。
卫星可以作为地面光纤ATM网的安全备份,在地面网出现故障或拥塞时,确保路由畅通。
在Ka 波段关键器件方面,近来有了突破性进展,使廉价用户终端的制造问题得以逐步解决。
这些进展包括高集成度半导体(如ASIC )的发展,20GHz 波段的低噪音放大器和30GHz 波段的高功率转发器的研制成功,更高效率的空间行波管放大器,卫星总线技术,高功率太阳能板和电子推进系统。
火箭发射技术的提高也降低了卫星单位重量的发射成本,提高了最大负荷。
星上处理技术是提高卫星系统性能的有效手段,对提高系统的频谱禾用率、克服雨衰影响等都十分有效。
所以几乎所有的宽带卫星系统都采用星上处理技术。
波束成形、星上ATM 交换和星上功控技术正在不断地完善。
2、现代宽带卫星通信技术面临的挑战宽带卫星通信现在遇到了频谱的限制。
宽带卫星与其它卫星系统及地面系统的协调。
国际标准化工作的相互协调与各国法律的特定要求。
商业上的问题和通信技术等方面的挑战。
下面就通信技术上的挑战做具体的阐述。
(1)卫星ATM 技术实现卫星ATM 实现起来较为复杂,与现在的卫星传输技术有很大不同。
在卫星ATM 的分层实现上,存在两种不同的观点,一种是不改变现有卫星的协议结构,只是将ATM 协议放在非ATM 的卫星协议平台上。
另一种观点是卫星网采用完全的ATM结构,其中卫星部分的ATM层是S—ATM (以区别地面固定网中的ATM层),支持传统ATM业务。
TCP/IP应用和UDP/IP应用。
前者的优点是卫星平台对不同用户终端的协议标准是透明的;卫星访问协议止于关口站,不会为外界网看到;不需要修改现行的卫星标准。
缺点是很难为各种不同的协议提供最好的性能。
具有这种分层结构的卫星ATM 称之为在非ATM 上的ATM 封装。
后者的优点是适用于一个高度集成的星地ATM 环境。
缺点是协议复杂,需要修改现有的各种卫星协议和网间接口协议。
(2)波束成形技术传统上,卫星采用焦点反馈式抛物面天线实现波束成形。
这种无线在增益要求高时(如在GEO 应用环境中)特别有用。
但是抛物面反射器缺少灵活性,而且频率越高,抛物面加工精度的要求也越高。
近来,使用简单发射单元的平面阵列实现波束成形技术受到人们的关注,该方法的主要优点是波束成形是全数字的,并采用自适应处理技术,增大了设计的自由度。
同时平面天线的制造成本相对于抛物面天线低,重量也轻。
但是平面结构的天线如果用于GEO 卫星,增益较小而且单元间有相互耦合。
目前需要在不同的应用环境(GEO、M EO 、LEO )中对抛物面反射器和平面阵列的优缺点做出定量的比较。
(3)移动管理的有效性问题下面将介绍目前的两种主要移动管理机制,它们存在效率低的问题。
而新的移动管理方案的研究情况在下面介绍。
①移动IP (mobile IP)在移动IP 中采用了三角路由的方法来解决移动节点(MN )的路由问题。
这种三角路由移动IP 管理的方法要求对传统协议所作的扩展很小,因此是提供移动性管理的最佳方案之一。
但是每个发给移动终端的数据包都要发到源管局,这种低效率的路由机制造成了网络资源的浪费和QOS 的可能降低,特别是在公用网中。
②通用分组无线系统(GPRS , general packe tradio syster)ETSI 为蜂窝系统制订了GPRS 标准协议。
每一个移动终端终身都与一个网关GPRS 节点(GGSN, gateway GPRS Support node 和一个本地位置寄存器(HLR)相关。
移动终端在HLR 中记录了其最新的位置信息。
该信息即是正在为它服务的GPRS 节点(SGSN,serving GPRS support node地址。
当一个发送主机向移动终端发出一个数据包时, GGSN 接收该数据包并从HLR 中得到该数据包的目的移动终端的定位信息。
然后GGSN 用SGSN 地址将数据包封装成一个新包,再发往移动终端。
可见,GPRS也存在路由的低效率。
显然,上述两种移动管理机制从路由最优的观点看都存在问题,低效的路由可导致QoS的下降和网络的阻塞。
(4)业务分类问题ATM 论坛定义了5 种不同的业务类型,囊括了所有不同的应用和用户业务。
它们是恒定比特率(CBR)、实时可变比特率(rt —VBR)、非实时可变比特率(nrt —VBR)、可用比特率(ABR、和未定义比特率(UBR、业务。
在一个ATM网络中,当一个连接开始建立,SETUP 消息报文就带着必须的信息与要接入的网络会晤。
地面固定的ATM 网在不破坏现有连接的条件下,为新呼叫分配OOS 参数,包括ATM 信元丢失率、绝对信元传输时延和信元延迟的科动。
但是对于无线ATM 网络,会有其它因素影响业务性能,如无线信道衰落造成的高误码率、切换造成的业务中断等。
所以,沿用ATM 现有的业务分类方法是不合适的。
3、宽带卫星通信技术的发展趋势3.1 系统结构( 1 )新传输技术近年来IP和多媒体技术在卫星中的应用已成为一个研究热点。
ITU —R第四研究组于1999年4月26日一5月7日在瑞士日内瓦举行了WP4A、WP4B、4SNG、SG4会议。
在WP4B会议上,IP和多媒体技术在卫星中的应用作为新技术课题提案获得了通过,这对宽带卫星通信系统的发展具有重要影响。
参加这次大会有关人士认为,IP 很有可能成为未来的主要通信网络技术,大有取代目前占主导的ATM 技术的势头。
IP 数据包通过卫星传输的可用度和性能目标与ITU-TG.R26 和ITU—RS.ATM建议要求是不同的,有关研究将在2001年完成。
关键技术研究包括卫星IP网络结构;支持卫星IP运行的网络层和传输层协议的性能需求;IP 层协议或能加强卫星链路性能的更高层协议,需要作什么样的潜在改善;IP 保密安全协议及相关问题对卫星链路的要求将产生什么影响;ITU —R为提供与ITU—T 和其它标准化组织最合适的联络应作出什么样的安排等方面。
这种技术若能实现与地面IP网络兼容,将影响卫星通信业务的变革。
(2)实时多媒体业务的网间交互控制为满足多媒体业务需要,往往有不同的宽带网络技术如ATM 、帧中继、高速以太网,和不同的交换技术如ATM分组交换、IP交换和IAN交换,以便在同一个网际环境中提供所需的骨干数据传输服务。
要实现实时的多媒体传输就必须将这些不同的网络技术和交换技术协调起来。
在IP 传输网方面,目前国外研究的重点是评估在高速IP 网中能保证QOS 的各种路由和资源管理策略,包括RSVP (resourcereservation protocol、分组规划(packet scheduling,如平等排队fai-queuing)和其它一些实时路由控制协议如RTP(real-time transport protocol)、RTCP(real —time control plotocol)> RTSP(Real-time streaming protocol等。