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卫星通信技术的发展及其应用前景卫星通信技术是一种基于卫星的无线电通信技术，它可以利用地球轨道上的卫星进行通信。
随着科技的不断进步和卫星通信技术的不断更新，卫星通信技术已经成为了现代通信领域中非常重要的一部分。
这篇文章将讨论卫星通信技术的发展以及它的应用前景。
卫星通信技术的发展历程卫星通信技术的诞生可以追溯到20世纪50年代，当时美国和苏联开始在太空领域展开竞争，并不断发射卫星。
1958年，美国Air Force发射了第一颗通信卫星——Courier。
这是人类历史上第一次利用卫星进行通信，标志着卫星通信技术的诞生。
从那时起，卫星通信技术就一直在不断地发展。
1960年代，美国、苏联和欧洲陆续发射了一系列的通信卫星，如Westar、Molniya、Intelsat等。
20世纪70年代，通信卫星发射的数量急剧增加，为发展成千上万的地面网络提供了支持。
80年代和90年代，卫星通信技术逐渐应用于移动通信、海上通信、广播电视、网页浏览等领域，为各行各业的通信提供了便利。
2000年代以后，卫星通信技术更是得到了飞速的发展。
随着卫星技术、电子技术、计算机技术等领域的相互融合，卫星通信技术在各个领域都取得了显著的成果。
卫星通信技术的分类卫星通信技术按照功能和应用可以分为以下几类：一、地球定位卫星通信技术。
这是一种利用卫星和地面控制中心实现地球定位、导航和时间同步的技术，被广泛应用于汽车导航、物流运输和农业等领域。
二、广播与电视卫星通信技术。
这是一种将音视频信号转换成卫星信号，通过卫星传输到接收站，再通过电视和收音机播放的技术。
现在，几乎所有国家都有自己的广播与电视卫星通信技术，如中国的东方红卫星、美国的Intelsat系列卫星等。
三、数据通信卫星技术。
这是一种利用卫星进行网络通信、广域网、局域网等各种类型的数据传输技术。
这种技术被广泛应用于远程教育、在线会议、移动互联网等领域。
卫星通信技术的应用前景卫星通信技术目前的应用前景非常广泛，它对现代社会和经济的发展有着重要的作用。
关于星地融合移动通信的认识与思考1. 引言星地融合移动通信是指将卫星通信与地面移动通信相结合的一种新型通信技术。
它通过利用卫星和地面基站之间的无缝连接，实现全球范围内的移动通信覆盖。
本文将从技术原理、应用前景和挑战等方面，对星地融合移动通信进行全面的认识与思考。
2. 技术原理星地融合移动通信主要依赖于卫星网络和地面基站网络之间的互联互通。
具体而言，它包括以下几个关键技术要点：2.1 卫星网络卫星网络是星地融合移动通信中至关重要的组成部分。
通过卫星，可以实现全球范围内的广播和多播服务，为用户提供高速、稳定的数据传输能力。
同时，卫星网络还可以支持语音、视频等多种业务需求。
2.2 地面基站网络地面基站网络是连接用户设备和卫星网络之间的桥梁。
它负责接收用户设备发送的数据，并将其转发给卫星网络进行处理。
同时，地面基站网络还负责接收从卫星网络返回的数据，并将其传输给用户设备。
通过与卫星网络的紧密连接，地面基站网络实现了用户设备与全球通信的无缝衔接。
2.3 网络管理与控制为了保证星地融合移动通信的正常运行，需要进行有效的网络管理与控制。
这包括对卫星和地面基站的状态进行监测和管理，实时调整卫星轨道和覆盖范围，以及对网络中的流量进行调度和优化等。
通过科学、高效的网络管理与控制，可以提高通信系统的可靠性和性能。
3. 应用前景星地融合移动通信在未来具有广阔的应用前景。
以下是几个主要领域：3.1 紧急救援在紧急救援场景中，星地融合移动通信可以提供全球范围内的即时通信能力。
无论是在海上、沙漠还是极地等偏远地区，都可以通过卫星网络与地面基站建立连接，实现紧急救援指挥中心与救援人员之间的实时通信。
3.2 物联网应用随着物联网技术的发展，越来越多的设备需要实现全球范围内的通信能力。
星地融合移动通信可以为物联网设备提供稳定、高效的连接，使其可以与其他设备进行数据交换和远程控制。
3.3 农业信息化在农业领域，星地融合移动通信可以为农民提供各种农业信息服务。
无线通信中的多网融合技术及其应用案例分析随着科技的不断进步和通信需求的不断增长，多网融合技术在无线通信领域逐渐崭露头角。
多网融合技术是指将多个无线通信网络整合为一个统一的、无缝切换的网络，为用户提供更高质量和更可靠的通信服务。
本文将就多网融合技术以及其应用案例进行分析。
多网融合技术的基本原理在于通过软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的技术手段，将不同的无线通信网络进行整合和管理。
其中，软件定义网络使用集中式的控制器来管理网络流量，提供更好的性能和灵活性；网络功能虚拟化则是将网络功能从传统的专用硬件中解耦，通过软件来实现，提供更高的可扩展性和灵活性。
多网融合技术的应用案例非常广泛，下面将以以下两个案例来进行具体分析：1. 手机网络与Wi-Fi网络的融合传统的无线通信网络中，手机用户通常需要在不同的网络之间进行手动切换，例如从3G到Wi-Fi网络。
而多网融合技术可以实现手机网络与Wi-Fi网络的无缝切换，并自动选择最佳的网络连接，提供更好的用户体验。
一家全球性的通信服务提供商利用多网融合技术，为用户提供无缝切换的手机网络和Wi-Fi网络。
当手机用户处于Wi-Fi网络覆盖范围内时，多网融合技术可以将用户的数据传输从手机网络切换到Wi-Fi网络，提供更快的网速和更稳定的连接质量。
当用户离开Wi-Fi网络覆盖范围时，多网融合技术会自动切换回手机网络，保证用户通信的连续性。
通过多网融合技术，在用户切换网络时不会有明显的延迟和中断，提供更好的通信服务质量。
同时，通过优化网络资源的使用，通信服务提供商可以提高网络的利用率，降低网络运营成本。
2. 卫星网络与地面网络的融合在一些遥远地区和海洋上，传统的地面无线网络覆盖不到的地方，卫星网络成为链接外界的重要手段。
然而，卫星网络的高延迟和高成本限制了其在某些场景下的应用。
多网融合技术可以将卫星网络与地面网络进行融合，克服了各自的限制，提供更好的通信服务。
卫星通信的新技术和发展趋势卫星通信作为一项重要的通信技术，随着科技的不断发展，也在不断进行新技术的研究和开发。
本文将从新技术和发展趋势两个方面来探讨卫星通信的最新进展。
一、新技术1. 低轨卫星通信技术：低轨卫星通信技术是近年来卫星通信领域的一项重要技术突破。
传统的卫星通信主要依靠高轨卫星，但高轨卫星由于距离地球较远，会出现较大的信号延迟。
而低轨卫星通信技术能够将卫星放置在距离地球较近的低轨道上，大大减少了信号延迟，提高了通信质量。
2. 光纤卫星通信技术：光纤卫星通信技术是利用光纤传输信号的新型卫星通信技术。
传统的卫星通信主要使用无线电波进行信号传输，而光纤卫星通信技术将信号转换为光信号进行传输，大大提高了传输速度和传输容量。
光纤卫星通信技术的应用将推动卫星通信的发展，使其能够更好地满足高速、大容量的通信需求。
3. 天基互联网技术：天基互联网技术是指利用卫星网络实现全球范围内的互联网接入。
传统的互联网主要依靠陆地基础设施，但在偏远地区或海洋等无法覆盖的地方，通过天基互联网技术可以实现全球范围内的互联网接入，让更多人能够享受到互联网的便利。
二、发展趋势1. 多星座网络的建设：目前，全球范围内有多个卫星通信网络，如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗等。
未来的发展趋势是将这些卫星通信网络进行整合，形成一个多星座网络，以提供更好的全球覆盖和通信质量。
2. 卫星云计算的应用：随着云计算的快速发展，卫星云计算成为了一个新的发展方向。
通过将计算资源放置在卫星上，可以实现更快速的数据处理和存储，同时减少对地面网络的依赖，提高通信的稳定性和安全性。
3. 5G与卫星通信的融合：5G通信作为下一代移动通信技术，将会对卫星通信产生重要影响。
5G与卫星通信的融合可以提供更全面、更快速的通信服务，满足高速、大容量的通信需求。
预计未来将会出现一些支持5G的卫星通信网络，以实现更快速、更可靠的移动通信。
4. 环保节能技术的应用：卫星通信作为一个庞大的系统，需要耗费大量的能源。
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。
卫星通信技术的发展与未来趋势随着科技的不断进步，卫星通信技术已经成为了全球通信领域的重要组成部分。
它将信息传输从地面提升到了天空，不仅提高了通信的质量和效率，也拓展了人类的沟通空间。
本文将从卫星通信技术的历史发展、现状和未来趋势三个方面进行探讨。
一、卫星通信技术的历史发展卫星通信技术的起源可以追溯到20世纪50年代，在当时，美国率先推出了第一颗通信卫星，并成功将语音信号传输至地面。
此后，各国纷纷加入卫星通信领域，经过几十年的不断磨砺和发展，卫星通信技术逐渐成熟，也实现了由单向通信向双向交互通信的转型。
到了21世纪，卫星通信技术的应用领域愈发广泛。
卫星通信技术不仅广泛应用于广播、电视、航空、海事等传统领域，还被应用于无线通信、农业、环保、气象预报、安全监控、教育等新兴领域。
它将世界各地的人们紧密联系在了一起，大大促进了信息交流、经济发展和文化交流。
二、卫星通信技术的现状目前，卫星通信技术已经成为全球通信领域的基础设施之一，各国均在该领域进行了大规模投资，并建立了相应的卫星通信网络。
根据数据显示，截至2020年底，全球运行中的通信卫星数量已经超过2800颗。
其中，近800颗卫星是由美国、俄罗斯、欧洲、中国等发达国家或地区发射的。
卫星通信技术的市场规模也在不断扩大。
据统计，2019年全球卫星通信市场规模已经达到了249亿美元，其中包括载人航天、无人机通信、智能交通、物流货运等多个领域。
预计到2027年，全球卫星通信市场规模将达到300亿美元以上。
卫星通信技术的应用领域也在不断扩展。
近年来，随着电商、电子支付、物联网等新业态的崛起，人们对卫星通信网络的依赖程度也越来越高。
此外，卫星通信技术还被广泛应用于科学研究、军事领域和国家安全等方面。
三、卫星通信技术的未来趋势面对未来的发展趋势，卫星通信技术将在以下几个方面有所突破和发展：1.提高卫星通信网络的可靠性和稳定性。
目前，卫星通信网络在遭受自然灾害、恐怖袭击等不可预测的因素时会受到很大影响，因此未来卫星通信技术的发展将致力于提高网络的可靠性和稳定性，保证通信的连续性和安全性。
浅谈卫星通信与5G的融合途径随着科技的不断发展，卫星通信和5G技术已经成为当今通信领域最为炙手可热的两大技术。
卫星通信以其广覆盖、稳定性高的特点，被广泛应用于遥远地区的通信传输，而5G 技术则以其超高速、低时延的特性成为了移动通信的主流技术。
随着科技的不断发展，卫星通信和5G技术亦需要不断的创新和融合，以满足不断变化的通信需求。
本文将从技术融合的角度，浅谈卫星通信与5G的融合途径。
卫星通信和5G技术的融合可以通过双向传输技术实现。
卫星通信往往用于远程地区或移动地面用户的通信需求，而传统的卫星通信主要是单向传输，用户则需要借助其他技术来实现双向通信。
而通过与5G技术的融合，可以实现卫星通信的双向传输，从而提高了卫星通信的实用性和可靠性。
5G技术也可以通过卫星通信提供更广泛的覆盖范围，使得5G网络可以在更广泛的地域内提供服务，从而满足更广泛的用户需求。
卫星通信和5G技术的融合还可以通过网络架构的优化实现。
传统的卫星通信网络往往采用星型网络架构，信息需要通过地面站传输到卫星再传输到目标地点，这种方式存在较大的时延和传输能耗较高的问题。
而通过与5G技术的融合，可以实现卫星通信网络的优化，采用更加先进的网络架构，例如混合星地网络或者多星网络，从而提高网络的传输效率和可靠性。
5G技术的边缘计算和网络切片等特性也能够优化卫星通信的网络架构，提高网络的管理和资源分配效率，从而提高网络的整体性能和用户体验。
卫星通信和5G技术的融合还可以通过频谱资源的整合实现。
传统的卫星通信和5G技术往往使用不同的频谱资源，如果能够实现这两种技术的频谱资源整合，将可以更好地利用频谱资源，提高频谱资源的利用效率。
通过频谱资源的整合，还可以实现两种技术之间的协同工作，例如利用卫星通信的广覆盖能力来弥补5G技术的盲区，提供更广泛的网络覆盖；又或者利用5G网络的高速传输来提高卫星通信网络的数据传输速率，从而提高通信质量。
通过频谱资源的整合，不仅提高了网络的整体性能，还可以实现更多样化的应用场景。
卫星网络与地面网络融合的5G网络架构李广达;孙晨华;刘刚【摘要】为解决5G的全球无死角覆盖、永远在线和融合网络的要求，提出了一种卫星网络与地面网络融合的5G网络架构，并设计了在此架构下的终端接入和呼叫的信令流程。
在新架构中地面网与卫星网共用一套核心网，以核心网的角度来实现融合，打破了传统2张网络独立运行或利用网关互联的架构基础，提高了用户体验。
实验结果表明，星地网络在核心网角度融合具有良好的系统性能，用户可无差别地使用卫星网络和地面网络。
%A 5G network architecture based on satellite⁃terrestrial integration is proposed in order to meet the requirements such global coverage,online forever and integrated network.The signaling flow of terminal access and call is designed.In the traditional archi⁃tecture,the satellite network is independent of terrestrial mobile network,and these two networks are connected with gateway.In the new architecture,these two networks are integrated by a common core network to improve the user experience. The experiment results show that the new architecture works so well that users can use satellite network as like as terrestrial mobile network.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2016(046)003【总页数】4页(P5-8)【关键词】5G;网络架构;核心网;信令流程【作者】李广达;孙晨华;刘刚【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TN929.5Abstract A 5G network architecture based on satellite-terrestrial integration is proposed in order to meet the requirements such global coverage,online forever and integrated network.The signaling flow of terminal access and call is designed.In the traditional architecture,the satellite network is independent of terrestrial mobile network,and these two networks are connected with gateway.In the new architecture,these two networks are integrated by a common core network to improve the user experience.The experiment results show that the new architecture works so well that users can use satellite network as like as terrestrial mobile network.Key words 5G;network architecture;core network;signaling process第5代移动通信系统(5G)已经成为国内外移动通信领域的研究热点。
车地无线通信系统中的卫星通信与地面网络融合技术研究随着现代车辆的智能化和互联化程度不断提高，车地无线通信系统成为了汽车行业中一个重要的研究领域。
在车地无线通信系统中，卫星通信与地面网络的融合技术是实现可靠通信的关键之一。
本文将探讨车地无线通信系统中卫星通信与地面网络融合技术的研究进展和应用前景。
一、车地无线通信系统的概述车地无线通信系统是指在移动车辆和地面网络之间建立数据传输的无线通信系统。
该系统可以实现车辆与车辆之间的通信、车辆与基础设施之间的通信以及车辆与云端之间的通信。
在车地无线通信系统中，卫星通信技术应用非常广泛。
二、卫星通信在车地无线通信系统中的优势1. 全球范围覆盖：卫星通信系统可以实现全球范围的覆盖，不受地理和地形的限制。
对于汽车行业来说，特别是在偏远地区或山区，卫星通信是实现车辆通信的理想选择。
2. 高带宽和低时延：卫星通信可以提供高带宽的数据传输，以满足车辆传输大量数据的需求。
同时，卫星通信的时延相对较低，可以实现实时通信和即时数据传输。
3. 弹性网络扩展能力：卫星通信系统具有弹性网络扩展能力，可以根据需求增加或减少容量。
对于车辆密集区域，可以提供更高的容量以支持更多车辆的通信需求。
三、地面网络融合技术在车地无线通信系统中的应用1. 多层次网络架构：地面网络与卫星通信可以结合构建多层次网络架构。
通过在地面网络节点之间和车辆之间建立无线连接，将卫星通信作为底层网络和边缘网络的补充，实现数据传输的全面覆盖和无缝切换。
2. 自适应路由选择：在车地无线通信系统中，自适应路由选择是一种重要的地面网络融合技术。
通过根据车辆和网络状况选择最优路径来传递数据，可以有效提高通信的可靠性和性能。
3. 多接入技术：地面网络融合技术可以将不同的接入技术结合起来，例如Wi-Fi、LTE、5G等。
这样，在不同场景和不同需求下可以选择最适合的接入技术，提供更好的通信体验和服务。
四、卫星通信与地面网络融合技术研究的挑战1. 天线设计：卫星通信系统的天线设计对于提高通信性能至关重要。
卫星通信与地面网络融合的技术发展分析摘要：地面网络3G系统和IP技术的高速发展，无处不在的多媒体应用需求给卫星通信提出新的技术挑战。
本文对未来卫星通信与地面融合中的QoS保障机制、资源管理和跨层设计等问题进行了较为深入的探讨。
1 前言卫星通信发展至今，全球相继有GEO、MEO、LEO等高中低轨道各个层次上运行的中继转发和信号处理卫星。
随着地面系统3G和IP 技术的发展，对通信的无缝连接要求使得卫星通信将与地面高速发展的网络进行融合，以IP多媒体子系统（IMS）作为网络融合的基础平台，将是未来核心网的发展方向，业务也将向多媒体、多元化和智能化方向发展[1]。
90年代已建成并投入应用的卫星通信系统：铱( Iridium)系统、Globalstar 系统、ORBCOMM 系统等为全球提供包括话音、数据通信、位置信息服务，通过星际交链、地面信关站与地面网络、静止轨道卫星通信系统等联成一体，达到覆盖全球的目的[2]。
因此我国卫星通信系统建设也将考虑与地面通信系统的兼容性，网系的融合将对系统的通信容量和效率产生直接的影响。
本文从卫星QoS、资源管理、跨层设计几方面来探讨与地面系统融合给卫星通信带来的技术挑战。
2 卫星IP通信在4G系统中，向全球信息网络的方向发展，要求在任何时候，任何地点为用户提供灵活的多媒体信息服务。
基于卫星的移动通信系统将作为地面系统的补充来提供无处不在的多媒体和高速数据应用。
其系统设计可以是LEO、MEO、GEO，或者他们之间的结合，这取决于覆盖范围、费用、用户服务和业务的需求。
卫星与地面网络的融合将表现出不同的资源可用性和开销，需要通过有效的系统设计来保障无缝连接。
卫星与地面系统IP网系互联示意图（1）卫星QoS卫星链路IP数据的传输存在长时延、带宽不对称性以及误码率高的问题(TCP-Swift: an end-host enhancement scheme for TCP over Satellite IP Networks)。
而卫星要提供多种宽带服务：交互式服务和分发服务。
交互式服务包括：视频会议、视频/话音信息传输、高速率数字信息、文件/公文传输、高精度的图像、数据存储转发（如数据库）。
分发服务有TV、多媒体视频和语音分发。
为解决卫星IP数据传输问题，针对每种服务有不同的QoS要求，如延迟敏感度或者抖动敏感实时数据、对损失敏感的传输数据等。
打包语音业务需要相对低的带宽，但是实时性要求高。
视频业务需要较高的带宽，但是仍然需要较低的反应时间获得高质量的视频。
像文件传输的数据业务、e-mail 信息等等，可允许一定的延迟。
其中e-mail信息占用较低带宽，而文件传输需要占据足够大的带宽[3]。
因此，QoS资源管理的目标是在不同业务类型中有效共享和接入可获得的资源，并保证所需的质量。
它是根据需求和网络状况来管理带宽，具体可量化为传输延迟、抖动、丢包率、带宽要求、吞吐量、业务可用性等指标。
卫星系统的QoS支持的网络主要提供两种类型的服务：保证的和最佳的。
在保证服务中，网络提供一些类型的QoS保证给用户或者用户群。
而最佳服务，提供给用户的QoS是网络状态的函数，对服务的水平没有保证。
4G移动通信系统将要求实时处理，高数据率传输和互动多媒体服务，要求不能容忍延迟和符号错误，因此需要一些特定网络条件和QoS要求。
为满足实时处理的要求，目前IP网络有两种QoS结构定义：“inteserv”（集成服务）和diffserv（区分服务）。
最重要的集成服务协议是RSVP（资源保留协议），它对特定服务要求的应用在传输业务前进行资源预先保留。
QoS体系中，集成服务面向流，它是基于资源预留提供端到端服务质量保证，复杂度很高。
对于区分服务，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个报文指定的QoS来提供特定的服务[4]。
由于其相对简单、具有可扩展、可操作及可部署能力而成为主流的一种IP。
对于区分服务这种QoS保障方式，我们搭建试验平台，对IP语音（64k带宽）、视频（1.2M带宽）通过卫星模拟信道传输进行试验，其中设置卫星传输信道时延540ms。
通过路由器配置保障语音信号优先，得到试验结果如表1所示。
在多次试验后，发现信道带宽小于视频带宽的条件下，采用QoS 保障，相比没有采用QoS保障只是语音延迟时间的降低，但是仍然不能保证语音的即时通话。
只有带宽足够的情况下，才能使得语音和视频传输都流畅。
因此仅仅依靠业务优先来进行信号服务质量的保障是有限的。
为了提高卫星通信QoS，需要做的工作还包括：（1）改进的TCP：改进慢启动和拥塞控制；快速重传和快速恢复；选择确认应答；序号重用的改进；（2）Web缓存：把经常访问的邮件、数据和视频等资料存储在本地服务器上，使经常被访问的主页在本地就可得到服务；（3）协议网关：把TCP协议的信号转换为一个特殊的适合于卫星链路的优化协议的信号；（4）采用先进的调制解调和编解码技术提高带宽效率和功率效率。
此外，还有链路层改进、基于网络掉话的策略、端到端流量控制、最小时延动态缓存控制、TCP报头压缩、快速启动和页面对象单一回传机制等。
具体实施中，各种QoS技术（如区分服务、流量控制等）需要协调工作。
大致的一个思路是网络层面上，当全局拥塞时增加带宽来解决，而局部拥塞则通过流量工程做负载均衡；业务层面上，通过区分服务对不同的业务进行区分，并提供不同的服务等级；在层间互通和映射上，加强应用层和网络层以及链路层的映射和匹配，注重排队、调度、拥塞、流量控制机制的应用。
无缝IP/ATM促使多协议标签转换（MPLS）协议的发展，它将第三层技术及与第二层技术有机地结合起来，使得在同一个网络上允许各种消息传递，支持单点和多点传输，并提供实时交互服务。
对于卫星网络，需要深入考虑其适用性。
另外，在ISLs上用户业务的内部时间变化给卫星网络进行路由带来挑战。
目前地面路由协议，不能在卫星领域特别是在基于LEO的卫星网络中提供QoS保证。
因此需要研究适合卫星系统的不同IP路由技术。
（2）卫星资源管理资源管理（RM）的目的是为了解系统中各类资源的存在情况，使用情况，为任务管理提供依据，并通过对资源进行预留等设置有效地使用卫星网络的资源，平衡负载，优化性能，获得最大的网络使用效率，降低任务的阻塞率，保证任务执行和网络管理的实时性，为管理应用程序提供QoS保证[5]。
卫星网络的一个资源管理实体有两个主要的函数：资源分配和流量控制。
在资源分配中，上行和下行链路分配中采用不同的MAC协议。
对于上行接入，其方法有：随机（时隙Aloha）接入、独立（固定带宽）分配和动态带宽分配技术。
当采用随机接入方法时，不同终端的连接在它们到达的下一个时隙开始广播数据。
来自两个或多个终端的同一时刻的发送将可能导致碰撞重传，从而引起额外的延迟。
随机接入方法不适用于严格的QoS 应用，但是由于它的简单性，被广泛应用。
对于固定分配，一个终端的连接总是在每帧的一定时隙中发生。
它的优点在于对性能的保证，但是其缺点主要是低的带宽有效性。
地面网络为弥补这两种性能的不足展开了研究，如多用户分集以及基于信道状态的时序选择分配资源、这些方法需要在卫星系统中考虑。
在动态带宽分配中，资源（时隙和带宽）分配取决于在连接终端的队列中是否有数据包等待服务。
当一个用户连接并有新数据到达，信令信息将送给卫星，告知数据到达。
在接收到此信息后，卫星分配一定的时隙，从而保证连接。
因此，动态分配方法可以支持QoS业务。
动态分配方法和基于信道状态时序机制的主要区别在于在动态分配方法中的时隙分配仅基于要求，而不用知道用户信道状态。
在动态带宽分配中，当某个连接不再需要时隙的分配，卫星可以将这个时隙分配给其它用户连接。
这种机制的缺点是呼叫建立的信令延迟。
对于卫星非对称上下行业务，需要研究混合媒体接入机制。
另一方面，流量控制，是对拥塞发生情况下网络资源的管理。
拥塞通常发生在星上所要求的资源超过它的容量。
需要对卫星链路传输状态、信息发布状态等进行不间断的实时监控。
发生通信拥塞会导致延迟快速增加并极大的降低QoS。
用来管理拥塞业务控制函数有两种机制：proactive 和reactive。
在proactive方法中，网络中的路由通过丢包来表明拥塞，这反过来促使发送端自适应的降低发送速率。
将来宽带卫星系统（尤其是非同步）多希望采用reactive形式，它有直接的拥塞指示（ECN）。
在ECN机制中，一个TCP包头有ECN比特，设置为0。
如果路由检测拥塞，它将把ECN比特设为1，且这个包被标记。
被标记的包最终到达目的地，反过来告知发送端标记的值。
发送端基于标记的值来调整它的传输速率[3]。
（3）跨层设计问题未来宽带卫星系统的挑战是将卫星网络顺利的整合到前面提到的QoS框架中，在某种程度上能有效的使用先前卫星链路的资源。
新的设计跨越传输、网络、数据链路、物理层，低层对无线媒介的认识将与更高层共享，从而提供对网络资源分配的有效方法。
因此，通过将较低层的参数纳入到网络层函数中来完成系统性能最佳化。
在IP/卫星整合网络的跨层设计中，应用层通常知道一个给定IP 包是在起始阶段还是在数据流的末尾。
而物理层可获得目前的链路容量数，无线链路的BER性能等容量。
如果采用联合函数，在应用层和物理层之间进行信息跨层交换，那么网络的整体性能就会提高。
跨层设计的主要挑战是怎样将足够信息通过管理接口跨层来进行交流，并尽可能减少对标准化网络协议栈的影响，尽可能多的使用已经存在的路由预留协议如RSVP等。
另一个挑战是不同设计结构的各自独立网络的协同性[3]。
跨层设计方法包括联合网络和物理层最佳化，或联合MAC和物理层最佳化。
其难点是缺少对跨不同层的相联系的性能参数分析表达。
文章[6]给出了一个新的网络层路由策略和数据链路层媒体接入控制（MAC）算法来提高internet数据传输，降低了大数据的传输时间。
3 结束语为了将卫星和地面网络融合，存在通信手段的转换问题，而且不同的链路层协议和技术具有不同的流控方式，承载网络的服务质量保障技术也可能采用不同的体制，需要统一策略，在必要时进行分级服务的转换和映射。
本文介绍了保障服务质量给卫星通信网系带来的影响，包括卫星QoS保障、资源管理和跨层设计。
与地面融合需要研究的课题还包括：基于卫星internet结构、调制编码机制、多址技术、分集合并技术、接收机设计、星上处理、卫星和地面系统的标准融合、多播、广播和数据应用的综合、卫星不同波束的切换、多层次网络安全等。
为此，研究人员和系统开发人员需要有针对性的根据实际的卫星网络和地面网络的特点来设计合理的QoS保障机制。
