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卫星通信卫星通信：是指利用人造地球卫星作为终极辗转发或发射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。
（特点：它覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信频带宽、容量大、机动灵活，因而在国际和国内通信领域中，成为不可缺少的通信手段）卫星通信系统：由空间分系统、通信地球站、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统四大功能部分组成。
（①跟踪遥测及指令系统对卫星进行跟踪测量控制其准确进入静止轨道上的指定位置，并对在轨卫星的轨道位置及姿态进行监视和校正。
②监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监测和控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作。
③空间分系统指通信卫星）卫星转发器：装在卫星上的收、发系统称为转发器，作用是接受由各地面站发来的信号，经变换频率和放大后，再发给各收端站。
它主要是由天线、接收设备、发射设备和双工器组成。
（主要的功能收到地面发来的信号（上行信号）后，进行低噪声发大，然后混频，混频后的信号再进行功率放大，然后发射回地面（下行信号）。
上行信号和下行信号的频率是不同的，这是为了避免在卫星天线中产生同频率信号干扰）卫星通信频率选择中考虑的损耗(电波传播的特点)工作频段的选择主要考虑电离层的反射、吸收；对流层的吸收、散射损耗等因数与频率的关系。
常用波段：L波段（1.6/1.5GHz）C波段（6.0/4.0GHz ）Ku波段（14.0/12.0GHz 14.0/11.0GHz）Ka波段30/20GHz）一般工作频率选择在1-10GHz，最理想为4-6GHz。
考虑的传播损耗：1.自由空间的传播损耗。
2.大气损耗（对流层的影响和电离层的影响）3.移动卫星通信电波的衰落现象（多径传播和多径衰落）4.多普勒频移（由于通信双方相对位置在移动时，由多普勒效应引起的附加频移）同步卫星：如果卫星的轨道是圆形且在赤道轨道上，卫星离地面约35860km时，其飞行的方向与地球自转的方向相同，则从地面上任何一点看去，卫星都是相对静止的，这种对地静止的同步卫星简称为静止卫星。
部分卫星术语简释
1、卫星通信：
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。
2、同步卫星通信
在地球赤道上空约36000公里的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星，其绕地球支行周期为一个“恒星日”，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对静止的状态，故又称静止卫星、固定卫星或同步卫星，其运行轨道为地球同步轨道（ＧＥＯ）。
3、电视广播：
利用无线电波或有线电路网即时传送或经存储编辑后播发的活动视觉图像，以节目形式播出，供广大观众收视的业务。
向受众传播声音为广播，传播图像与声音为电视。
利用静止卫星向广大地区转发广播电视信号，使用户能用简单、廉价的接收机收看电视和收听广播的系统，可供个体接收，也可供集体接收。
4、有线电视：
即通过电缆将电视节目传送到观众家中的电视广播系统。
它一般由前端（台内设备）、传输系统和用户网络三个部分组成。
5、通信卫星：
作为无线电通信中继站的人造地球卫星。
它转发无线电信号，实现卫星通信地球站之间或地球站与航天器之间的卫星通信。
其空间段为卫星及测控站，它可传输电话、电报、传真、数据和电视信息。
按其运行轨道分为低轨、中轨和静止轨道。
6、移动通信：
沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式，个人移动用户能在任何时间、任何地方与任何人进行通信的一种新的通信方式。
7、卫星移动通信：
移动用户之间或移动用户与固定用户之间利用通信卫星作为中继站而进行的通信。
该系统一般由通信卫星、关口地球站、控制中心以及移动终端组成。
《卫星通信》试题《卫星通信》试题（说明：学生答题时，除客观题直接填在试卷上外，主观题统一答在所附白纸上。
）一、名词解释（10分）1、MSS 移动卫星业务2、DTH 卫星直播（到家庭）3、LEO 低轨道4、GEO 静止轨道5、FSS 固定卫星业务6、LMSS 陆地移动卫星业务7、DBS 卫星电视接收8、SCPC 单路单载波（Single Channel Per Carrier）9、AMSS 空中移动卫星业务10、VSAT 甚小口（孔）径终端 (甚小天线口径终端地球站)，二、判断题——下列指令，对的打“√”，错的打“x ”。
（10分）1、（x ）必须使用静止卫星才能实现卫星通信。
2、（x ）所有同步轨道都是静止轨道。
3、（x ）处于赤道平面轨道上的卫星都属于静止卫星。
4、（x ）以一个恒星日为圆形轨道周期的卫星称为静止卫星。
5、（x ）在VSAT系统中，通常小站与小站之间通信使用的是单跳方式。
6、（x ）在VSAT系统中，通常小站与主站之间通信使用的是双跳方式。
7、（√）从主站通过卫星向小站方向发射的数据称为外向数据。
8、（√）从小站通过卫星到主站方向的信道称为入向信道。
9、（√）静止卫星的轨道必然处于赤道平面上。
10、（√）静止轨道的倾角是零度。
三、填空题（20分）P-9 上行链路指的是从发送地球站到卫星，下行链路指的是从卫星到接收地球站，而星间链路则是指从一颗卫星到另外一颗卫星之间的链路。
P-21 卫星通信中采用的多址联接方式通常有五种即：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、随机多址（RA/TDMA）、空分多址（SDMA）。
P-108 按照馈源的装置不同，轴对称天线可能有多种结构，但最广泛采用的三种结构是：喇叭抛物面天线（或称主焦点馈源天线）；卡塞格伦天线；极轴天线。
P-161 目前在VSAT的网状系统中，通常使用四种类型的传输技术，即：DAMA/SCPC、TDM/SCPC、TDMA和CDMA。
卫星通信的基础知识卫星通信概述1.卫星通信的基本概念与特点定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。
卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式：（1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信）（2）宇宙站之间的通信；（直接通信）（3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。
（间接通信）第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。
大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。
静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。
轨道离地面高度约为35800km （为简单起见，经常称36000km）。
静止卫星通信的特点（1）静止卫星通信的优点a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传输与距离无关）b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收）c 通信频带宽（带宽为500M），传输容量大d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信）f 可自发自收进行监测（2）静止卫星通信的缺点a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。
b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两极），而且地球的高纬度地区通信效果不好。
c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断现象。
——（现今可通过处理缩短这种现象）d 有较大的信号传输时延（发射和接受时间）和回波干扰。
2. 卫星通信系统的组成（1）卫星通信系统的组成通常卫星通信系统是由地球站、通信卫星（前两个为主要组成，负责卫星收发）、跟踪遥测及指令系统和监控管理系统（后两个提供辅助功能，监测卫星、姿态调整等）4大部分组成的，如图所示。
（2）卫星通信线路的组成两个地球站通过通信卫星进行通信的卫星通信线路的组成如图所示，是由发端地球站，上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。
卫星通信技术的名词解释_详细描述_优势和不足卫星通信技术的名词解释卫星通信技术(Satellite communication technology)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。
自20世纪90年代以来，卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。
卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。
卫星通信技术的详细描述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。
当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。
与其它通信手段相比，卫星通信具有许多优点：一是电波覆盖面积大，通信距离远，可实现多址通信。
在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为 18000 公里。
覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接，进行即时通信。
二是传输频带宽，通信容量大。
卫星通信一般使用1~10 千兆赫的微波波段，有很宽的频率范围，可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路，提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道，还可传输好几路电视。
三是通信稳定性好、质量高。
卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间，属恒参信道，传输损耗小，电波传播稳定，不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响，即便是在发生磁爆或核爆的情况下，也能维持正常通信。
1.卫星通信的相关基本概念及特点卫星通信的定义：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。
宇宙无线电通信的定义：宇宙无线电通信指以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电通信方式，简称宇宙通信。
卫星通信属于宇宙无线电通信中的第三种方式，是地面微波中继通信的发展，是微波中继通信的一种特殊方式。
微波通信的特点1.波长短－100厘米至1毫米2.直线传播，视距通信（Line-of-Sight）3.最大通信距离受地球曲率限制4.微波通信天线铁塔的高度：50－60米，则其视距通信距离：约50公里。
计算公式：其中，r为地球半径，6378km h为中继站天线到地面的高度。
2.静止卫星的相关概念如满足条件、覆盖参数等静止卫星：卫星的位置相对地球站呈静止状态，即同步卫星。
静止卫星的条件：✧卫星的运行轨道在赤道平面内✧卫星运行的轨道形状为圆形轨道✧卫星距地面的高度约为35786.6km✧卫星运行的方向与地球自转的方向相同，即自西向东✧卫星绕地球运行一周的时间恰好是24h，和地球的自转周期相等覆盖参数：由于卫星的高度较高，因而一颗卫星对地球表面的覆盖区域面积大。
该区域的面积达到全球表面的42.4%，因此只需设置彼此间隔为120°的三颗卫星，就可以建立起除南、北两极地区以外的全球通信。
最大通信距离可达18000km3.大气吸收损耗的基本内容大气对电波有吸收作用，从而造成大气吸收损耗吸收电波的大气成份电子、氧分子、水汽水汽、氧分子对电波的吸收衰减起主要作用大气吸收损耗与使用频段关系✧1-5GHz：大气损耗小✧5-10GHz：大气损耗开始增加✧30-50GHz：大气损耗急剧增加大气吸收损耗与地球站天线仰角相关✧天线仰角大，则电波穿过大气层距离减小，大气损耗小✧天线仰角应大于5 °坏天气引起的大气损耗，与损耗大小相关的因素✧雨、雪的大小✧云、雾的浓度✧工作频段4.开普勒三定律(自行整理公式)开普勒第一定律人造地球卫星0<=e<1e=0 表示圆形轨道，圆心即地心。
卫星通信名词一、卫星通信卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。
卫星通信是现代通信技术和航天技术相结合的产物，具有通信距离远、覆盖范围广、可靠性高、投资少等优点。
二、地球同步轨道地球同步轨道是指卫星绕地球运行的轨道，其周期与地球自转周期相同，即24小时。
在地球同步轨道上运行的卫星可以与地球表面上的固定点保持相对静止，因此这种卫星也被称为地球静止轨道卫星。
三、频分多路复用频分多路复用是一种通信技术，它将一个宽频带划分为多个较窄的频带，并利用不同的载波频率传输多路信号。
在频分多路复用中，每个信号占用一个独立的频带，通过频率分割实现多路信号的并行传输。
四、码分多路复用码分多路复用是一种通信技术，它将每个信号分配一个独特的码序列（也称为扩频码），并利用这个码序列对信号进行调制。
在接收端，使用相同的码序列对接收到的信号进行解调，从而恢复出原始的信号。
码分多路复用可以同时传输多个信号，并且具有良好的抗干扰性能和保密性。
五、卫星覆盖卫星覆盖是指卫星所覆盖的地理区域。
不同类型的卫星有不同的覆盖范围，例如地球同步轨道卫星可以覆盖地球上的固定区域，而中低轨道卫星则可以提供全球覆盖。
六、卫星容量卫星容量是指卫星转发器可以传输的信息速率上限。
卫星容量的限制因素包括卫星的功率、天线增益、地球站发射和接收信号的功率等。
随着技术的发展，卫星容量不断提高，使得卫星通信可以传输更多的数据和视频等多媒体信息。
七、卫星波束卫星波束是指卫星天线的辐射方向形成的波束，也称为天线波束。
在卫星通信中，地面站通过卫星波束接收和发送信号。
卫星波束可以分为全球波束、区域波束和点波束等类型，根据不同的需求选择不同类型的波束。
八、卫星通信系统卫星通信系统是指利用人造地球卫星进行无线电信号传输的系统。
一个完整的卫星通信系统包括地面站、卫星以及用于连接地面站和卫星的无线电波束等部分。
根据不同的应用需求和技术要求，可以选择不同的卫星通信系统架构和技术方案。
卫星通信基础介绍卫星通信基础知识介绍美国卫讯公司（ViaSat, Inc.）ViaSat Brings Your Network To Life卫星通信介绍-什么是卫星通信卫星通信就是利用卫星作为中继站，进行地球上无线电台、站之间的通信。
由于卫星通信所使用的射频在微波频段，因而它属于微波通信的范畴。
一个卫星通信系统包括卫星转发器、通信主站/通信小站ViaSat Brings Your Network To Life卫星通信介绍-同步通信卫星三颗卫星覆盖全球离地面3万6千公里在赤道上方，与地球自转同步卫星间的距离从地面看应保持2度左右。
“一跳”电波延时在240--270ms之间ViaSat Brings Your Network To Life卫星通信介绍-卫星通信的特点传播距离远，覆盖面积大通信成本低，与距离无关不受地形、地貌条件影响点对多点的广播或组播非对称信道传播传输速率高、支持数据、话音、视频等综合业务网络结构简单网络建设快捷可靠性、安全性高ViaSat Brings Your Network To Life通信卫星同步地球卫星距离地球22,237 miles (35,779公里) 漂移范围在0.01度内从地球站接收发送信号将信号重定向至1个或多个地球站上行（Uplink ）指从地球站向卫星发送信号下行（Downlink ）指从卫星向地球站发送信号出境指从主站到小站方向入境指从小站到主站方向ViaSat Brings Your Network To Life卫星类型同步轨道(GEO)35,680Km.在同步轨道上空有丰富的卫星资源，数量众多的卫星分布其上。
根据国际标准，卫星之间需要一定的空间间隔，一般为2度。
中国内可选卫星资源举例：中卫1号：东经87.5度亚洲4号卫星：东经122度亚太2R ：东经76.5度鑫诺卫星：东经100.5度ViaSat Brings Your Network To Life转发器电源系统和太阳能电池板推进引擎导航系统天线 RF 设备切换和备份部件卫星的组成ViaSat Brings Your Network To Life什么是转发器?低功率的前置放大器pre-amplifier 频率转换器输入滤波器(IMUX) 高功率TWTA 放大器输出隔离器输出开关输出滤波器(OMUX)转发器带宽为：36，54 或72 MHz卫星EIRP 覆盖图ViaSat Brings Your Network To Life 卫星转发器频率和极化ViaSat Brings Your Network To Life通信链路= Uplink上行= Downlink下行ViaSat Brings Your Network To Life 通信链路= 出境= 入境ViaSat Brings Your Network To LifeViaSat Brings Your Network To Life卫星通信所使用的频段5.925-6.425 GHz 14.00-14.50 GHz下行频率3.700-4.200 GHz 12.25-12.75 GHz频段C Ku (中国)变频器低噪声放大器12.25 GHz14 GHz高功放12.25 GHz 下行14 GHz 上行转发器5.85-6.425 GHz 3.625-4.200 GHz 扩展C上行频率来自地球站发往地球站ViaSat Brings Your Network To LifeVSAT 网络系统-什么是VSAT 网络VSAT = Very Small Aperture Terminal 甚小口径卫星地面站发送、接收双向功能VSAT 小站主要包括三个部分:室内单元(IDU) –卫星调制解调器室外单元(ODU) –发送器、接收器卫星天线–口径从60 cm 至3.7 mViaSat Brings Your Network To Life典型卫星小站组成HPA地球站卫星LNA上变频器下变频器数字通信设备DigitalCommunications EquipmentDigital Terminal Equipment TELCO,DATAIFL 上行发射下行接收ViaSat Brings Your Network To LifeVSAT 网络系统-VSAT 网络拓扑网络结构网状结构星状结构混合结构网状网星状混合ViaSat Brings Your Network To LifeVSAT 通信方式点到点的连接:通过卫星，VSAT连接到HUB通过中心站（HUB），VSAT连接到VSAT点到多点的连接:HUB 与全网VSAT 通信-“广播”HUB 同特定范围的VSAT 通信-“组播”ViaSat Brings Your Network To Life卫星资源共享方式Frequency Division Multiple Access (FDMA) (频分多址）?Based on frequencyTime Division Multiple Access (TDMA) (时分多址）Based on timeCode Division Multiple Access (CDMA)（码分多址）Based on time, frequency, power, or combinationSingle Carrier Per Channel (SCPC)?Based on frequency （单路单载波）ViaSat Brings Your Network To Life频分多址每个小站在分配的频率上发送信号两个站点不能使用同一频率载波速率可以各不相同频率f 1f 2W Hz W Hz ViaSat Brings Your Network To LifeDAMA (Demand Assign Multiple Access)-按需分配高效利用资源降低通信成本FDMA, TDMA, CDMA, SCPC 当用户需要时才分配频率和时隙用户使用完毕后即释放资源ViaSat Brings Your Network To Life时分多址（TDMA ）小站在同一频率上不同时间发送信号同一频率上两个小站不在同一时间发送信号每个小站需轮流等待发送需要精确同步防止碰撞MF-TDMA多载波跳频TDMA FrameCarrier 0Carrier 1Carrier MRB SB CB TB TB TB TB TB TBTB TB TBTBTBTBAB TB TB ViaSat Brings Your Network To LifeTDM/TDMA(星状网)中心站发射一个TDM 时分复用载波多个TDMA 载波回传信道用于小站回传所有小站通过中心站进行通信出境入境入境出境入境入境INROUTES UP TO 31ALOHA定义站1t重发站2t重发站nt碰撞通过转发器t分组的碰撞和重发ViaSat Brings Your Network To LifeS-ALOHA（时隙ALOHA）将时间轴等间隔地划分成时隙数据分组必须落入某一时隙内减少碰撞，提高系统效率（32%）响应时间快适用于小数据量通信，如信用卡交易应用ViaSat Brings Your Network To LifeViaSat Brings Your Network To Life带宽按需分配（Bandwidth On Demand ）小站根据用户数据需要，向主站申请带宽，主站按需动态分配带宽高效地共享带宽资源（90%）适用于数据量较大的数据传输，如FTP 、eMail 、互联网访问等ViaSat Brings Your Network To LifeViaSat 卫星网络产品BoD, QoS tuned for Applications: Web, VPN, Transactions, VoIP, ERP, SNAStarWire (PCMA)Skylinx骨干网/分布式网络: 网状，星状接入网络-大型企业，中小企业/SOHO, 个人用户LINKWAYLinkStar TDMA with DVB-RCS based returnSurfBeam TDMA with DOCSISViaSat Brings Your Network To Life调制方式BPSK （二相相移键控） QPSK （四相相移键控） 8PSK （八相相移键控） MSK （最小频移键控）OQPSK （偏置四相相移键控）ViaSat Brings Your Network To LifeFEC 1/2QPSK modulation FEC 1/2Data rate 64 kbpsE b /N o 7.2 dBBANDWIDTH(Frequency)A M P L I T U D E(P o w e r )ViaSat Brings Your Network To LifeFEC 3/4QPSK modulation FEC 3/4Data rate 64 kbpsE b /N o 9.0 dBBANDWIDTH(Frequency)A M P L I T U D E(P o w e r )FEC 3/4FEC 1/2ViaSat Brings Your Network To LifeBER vs. Eb/No1010101010101034567895 6 7 897.2ViaSat Brings Your Network To Life链路计算正确设计上行链路和下行链路的过程考虑的因素:卫星的性能频段选择（C或Ku）路径损耗大气的影响，雨衰影响（Ku）载波速率，调制方式，FEC前向纠错率，Turbo Coding, RS编码，Eb/N0门限 BER上行天线和功放的性能下行天线的尺寸和接收机噪音特性ViaSat Brings Your Network To Life系统可用度10 -8BERREQUIRED MARGIN FOR 99.x% LINK AVAILABILITYLINK SETTING5.5dBEb/NoRain Climatic Zones of the World12 mm/m Rain Rate Exceeded 0.1% of time35 mm/m 20 mm/m65 mm/mLess than 10 mm/mViaSat Brings Your Network To Life链路计算决定系统配置3.8m Antenna 2.4m Antenna 1.8m Antenna C Band SSPA5W 10W 20W 40W 60W1.8m2.4m3.8mA N T E N N AENGINEERED TO REQUIREMENTSKu Band SSPA2W 4W 8W 16W 25W1.2m 1.8m2.4m3.8mA N T E N N AENGINEERED TO REQUIREMENTS1.2m AntennaViaSat Brings Your Network To Life结论基于VSAT的信息网络平台一个安全、独立的通信专网一个广域计算机网络（WAN）集成了综合业务，如：数据、话音、视频、多媒体应用可提供Internet /Intranet 接入卫星通信的优势成本与距离无关灵活的网络结构广播和组播特性快速的系统建设低廉的建设费用安全、可靠的系统运行方便的维护、管理在统一的通信平台上的完整解决方案。
