卫星通信接入的解决方案

ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ＆Ｎｅｔｗｏｒｋ　

设计应用蜓噩蜀ｐ　

小尺寸卫星通信解决方案　

ＳｍａｌＩ　ｆｏｒｍ　ｆａｃｔｏｒ　ＳＡＴＣｏＭ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　

Ｂｒａｄ　Ｈａｌｌ　Ｗｙａｔｔ　Ｔａｙｌｏｒ　ＡＤＩ航空航天与防务部门（美国北卡罗来纳州格林斯博罗）　

摘要：本文将概述Ｋｄ波段应用面｝ｌ盏的设计挑战，并说明一种支持此类应用宴Ｊ　ＪＵ￣．ＳＷａＰ无线电解决方案的新柴　构　关键词：小尺寸；卫星；通信；Ｋａ波段；ＳＷｎＰ　

ＤＯＩ：１　０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１　００５－５５１　７．２０１　７．６．０１　９　

Ｂｒａｄ　Ｈａｌｌ，射频系统应用工程师，在来ＡＤＩ工作之前是信号情报系统的射频硬件设计工程师；Ｗｙａｔｔ　Ｔａｙｌｏｒ，硕　士，ＡＤＩ高级射频系统工程师，主要从事航空航天和防务无线电应用研发工作，侧重点是集成式射频收发器、　

小型微波设计、软件定义无线电（ｓＤＲ）等　

传统Ｋａ波段地面站卫星通信系统依赖于室内到室外　

配置．．室外单元包含天线和块下变频接收机，接收机输　

出Ｌ波段的模拟信号。该信号随后被传送到室内单元，　室内单元包含滤波、数字化和处理系统。Ｋａ波段的干　

扰信号通常较少，因此，室外单元的主要任务是以线性　

度为代价来优化噪声系数。室内到室外配置很适合地面　站、但难以融合￣ｗＪ／Ｊ　ｘ尺寸、重量轻、低功耗（ＳＷａＰ）的　

环境中、若干新兴市场推动了对小尺寸Ｋａ波段接入的　需求。无人机（ＵＡＶ）￣Ｑ步兵若能接入此类信道，将大大　

受益。对于无人机和步兵，无线电功耗直接决定电池寿　

命，进而决定任务时长　此外，过去专门用于空中平台　的传统Ｋａ波段信道、现在正被考虑用于提供更广泛的接　入。这意味着　传统上仅需要下变频单个Ｋａｌ＇￣道的空中　

平台，现在可能需要工作在多个信道上。本文将概述Ｋａ　波段应用面临的设计挑战，并说明一种支持此类应用实　

现低ＳＷａＰ无线电解决方案的新架构．．　

图１采用ＡＤ９３７１的接收机和发射机卫星通信系统示例　

北京航天福道高技术股份有限公司

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动中通卫星宽带应急通信系统解决方案

北京航天福道高技术股份有限公司

2009年4月24日

北京航天福道高技术股份有限公司

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第一章 公司概况

航天科工集团二院创建于五十年代，是国家重点军工科研院所，下属二十五所创立于1965年10月，是我国专业从事精确制导通信设备研制的骨干研究所，二十五所在雷达技术、红外光学测量技术、遥测、遥控、遥感和通信技术等领域具有雄厚的技术实力，在国内精确制导通信领域处于绝对领先地位。主要专业范围包括：无线电系统工程总体技术及红外光学系统工程总体技术、无线电接收与发射技术、信号与信息处理技术、自动控制技术、天馈系统与天线罩技术、通信工程技术、特种器件与微带组装技术等，是国家学位委员会通信与信息系统的硕士学位授权点。

作为二十五所民用产业及横向军品任务的对外唯一窗口，1993年6月由二十五所发起创立了北京航天福道高技术股份有限公司（简称福道公司），北京市高新技术企业。福道公司注册资本1700万元，其中二十五所及所职工持有99%的股份。福道公司的成立与发展继承了航天四十多年的科技成果和经验，并以院所的强大技术后盾为依托，拥有雄厚的技术实力和人才优势。多年来，在通信技术、电子产品、探测技术及系统集成方面不断创新，开发了系列高科技产品，并承接了多项国家级、省部级重点工程，在公司成立的十四年里，公司先后为邮电部、中国联通、公安部建设了全国及省市级寻呼联网系统、短信增值系统，其中仅寻呼全国联网系统3年实现销售收入2.3亿，国内市场占有率高达75%；另外还为所内各型号任务测试与批生产研制生产多批次配套调试与标定设备，如多频点多通道接收机、多种 北京航天福道高技术股份有限公司

不同卫星通信体制的便携式卫星通信系统浅析

【摘要】本文旨在通过对卫星通信体制的讨论，得到不同卫星体制对应的便携式卫星通信系统的区别，通过对优缺点的描述，便于用户根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。

【关键词】卫星通信;便携;通信体制

在“5.12汶川地震”过后的多次突发公共事件的处置中发现，公共通信网络在突发公共事件发生时通常会出现瘫痪、堵塞的情况，卫星通信作为应急通信的保底通信手段是不可或缺的，如果需要在环境恶劣或特殊地形的条件下第一时间到达现场，并且携带较多的抢险器材，这时体积小、重量轻、便于携带便成为了卫星通信设备考虑的重要因素。现有卫星通信系统具有不同体制，对应的使用环境也有所不同，用户需要根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。

一、现有卫星通信系统的分类及优缺点

卫星现有通信制式有FDMA、TDMA、CDMA。

1.FDMA：频分多址，采用调频的多址技术。不同用户使用不同频带实现信号分割，即在同一时间内不同用户使用不同频带。

优点：一个终端对应一段频段，别的终端不能使用该频段，因为是独享，所以可以支持稳定速度较快的通信，上传、下载速度接近，应用时间较长，设备经过实战考验。

缺点：因是独享，所以在同一载波内不支持多址通信，且主站设备多，配置复杂，通常使用在传输视频上。

2.TDMA：时分多址，采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户，即在同一频带内不同用户使用不同时隙。

优点：所有终端可以使用同一频段进行通信，在同一载波内支持多址通信，网络规模可以很大且分布起来比较简单，能接收大速率的数据，下载速度通常大于上传速度，下载速率通常大于FDMA，上传速度通常小于FDMA。应用时间较长，设备经过实战考验。

缺点：主站设备比FDMA更加复杂，因带宽不是独享，通信延时长于FDMA。

该通信制式通常在需要较大下载数据的情况下使用，通常使用于综合业务系统，上网、传输数据等。

卫星(wèixīng)宽带接入的解决方案

1.卫星宽带接入技术

与地面通信系统相比，宽带卫星接入系统虽然有延时较长等缺点，但却具有一些地面网络无法比拟的优点，譬如：覆盖面广，具有极佳的广播性能;传输不受地理条件的限制，组网灵活;网络建设速度快，成本低;能够灵活高效地利用和扩展带宽;链路性能好，利于推广多元化的多媒体应用;技术成熟，标准稳定等等。作为地面网络的补充，宽带卫星接入系统对于地面网络不能到达的不发达地区来说是一种有效的通信方式。据统计，到2000年底，全球使用卫星Internet接入业务的用户达到了300万。有人估计，到2005年卫星接入将占有北美10%的高速Internet接入市场。

目前应用最广的卫星宽带接入系统是DirecPC系统，它是美国休斯网络系统公司(ɡōnɡ sī)推出的高速宽带多媒体接入技术。它将高速宽带的传输技术和卫星数据广播技术相结合，以不对称传输方式弥补地面传输带宽不尽如人意的缺陷，同时又可以利用其下行带宽空闲时间进行数据、音频、视频信号的广播传送。DirecPC系统的最大特点就是利用了卫星广播信道实现IP组播，通过DirecPC综合业务平台，利用一台服务器能够对无数量限制的卫星单收站(即没有交互功能)同时发送单一的连续数据流而无时延。因此，网络成本会变得相当低廉，并可以达到从未有过的传送能力，而不必担心信道拥塞。DirecPC系统最高支持24M的速率进行组播，此种服务适合于类似MEPG-Ⅱ这类高品质。多频道流式视频传送以及音频流式传送。除DirecPC系统外，较为流行的卫星宽带接入系统还有IP over DVB及用于Internet干线传输的双向卫星系统IPSat和Comtier等。

2.几种可能的宽带卫星接入的解决方案

多媒体技术是一种新兴的信息交流方式，它不是简单的把声音、文字、图形和图像等几种媒体叠加后呈现在人们面前，而是通过有机的信息集成，为人们提供最优的视听品质。随着多媒体应用的逐步普及，传统的网络框架已不再适用，全交换和高速接入已成为新型网络结构的两大特点。因此，对网络技术的基本要求也相应加强。