卫星通信第6章宽带卫星通信

宽带卫星通信一、基本概念宽带卫星通信是指利用通信卫星作为中继站在地面站之间转发高速率通信业务，是宽带业务需求与现代卫星通信技术相结合的产物，也是当前卫星通信的主要发展方向之一。

宽带卫星通信系统是与互联网技术相联系的，运行TCP/IP 协议族的卫星通信系统。

它是数字多媒体、卫星广播、互联网的有机结合，为一系列新的应用提供了统一的服务平台，是卫星通信宽带化的一个方向。

宽带卫星通信网络结构是地面宽带IP 技术在通信领域内的演变和应用，是适应卫星分组业务和降低系统复杂性的一种尝试，目的在于廉价地提供用户满意的大流量分组数据业务，而无须ATM的干预。

它以卫星系统为基础，以IP 为网络服务平台，以Internet 应用为服务对象。

宽带是通信的发展方向，卫星通信在卫星产业中占主导地位，因此，宽带卫星通信对卫星应用产业来讲可为举足轻重。

Internet 的结构决定其不对称性。

而卫星通信网具有广播特性，上、下行链路也不对称，且具有空间跨越大、覆盖面积大、远程连接、直接一次投送到户、实时传输等优点，而这正是目前Internet 网所需求的。

卫星通信是Internet 网的重要补充，两者的结合是一种技术上的必然结果。

二、宽带卫星通信系统的分类根据不同的分类标准，可以把宽带卫星通信系统进行如下分类：1. 根据用途可分为中继型和面向用户型两类。

中继型卫星可作为中继链路为分布在不同地区的宽带网络提供互连的能力，即所谓的“宽带岛互连”;面向用户型卫星通过用户网络接口(UNI)直接为大量的终端用户(尤其是对移动用户)提供B- ISDN 网的接入链路，即是面向用户的“空中交换机”。

2. 根据轨道情况可分为静止（高）轨道（GEO，高度约为36000km 的赤道轨道）、中高度轨道（MEO,高度为10000- 20000km 范围内）和低高度轨道（LEO，卫星高度在1500km 以下）。

采用静止轨道需用卫星数量少、星座结构简单；而低轨道卫星信道传输延时小、适合实时业务。

卫星通信，就是利用通信卫星作为中继站来转发无线电波，实现两个或多个地球站之间的通信。

卫星通信是现代通信技术与航天技术相结合并由计算机实现其控制的先进通信方式卫星通信具有覆盖面积（区域）大,通信传输距离远，通信频带宽、容量大，通信线路稳定、质量好，建设成网快、机动灵活，可以广播方式工作、便于实现多址联接，通信成本与通信距离无关等诸多优点。

通信卫星是指接收和转发中继信号，用来作为通信中介的人造地球卫星。

按通信方式来分则可分为有源和无源两种。

由于无源通信卫星只是反射电波，需要大功率的发射机，大尺寸的接收天线和高灵敏的放大接收设备，对发送和接收设备的技术要求较高，费用昂贵，因而难以实用；有源通信卫星则在卫星上装备了电源和接收、放大、发送设备，使地面接收设备简化，易于实现。

目前运行的均为有源卫星。

通信卫星多采用低轨、大椭圆或地球同步轨道。

目前，通信卫星绝大部分采用地球同步轨道，在地球赤道上空约36000km外围绕地球的圆形轨道运行，绕地球转一圈的时间是24小时，刚好与地球自转同步，这样相对于地球上的某一区域就像是静止不动的一样，又叫同步卫星，也叫静止卫星，其运行轨道叫同步或静止轨道。

我们常常提到的VSAT卫星和我国相继发射的几颗通信卫星都属于同步轨道卫星。

近年来为大多数读者耳熟能详的几个全球移动卫星通信系统，国际移动通信卫星（ICO）、铱(Iridium)和全球星(Globalstar)系统都属于中轨道（MEO，5000km～15000km）、低轨道（LEO，500km～1500km）卫星通信系统。

通信卫星按工作区域可分为国际通信卫星、国内通信卫星和区域通信卫星。

按应用领域则又可分为广播电视卫星、跟踪卫星、数据中继转发卫星、国防通信卫星、航空卫星、航海卫星、战术通信卫星、舰队通信卫星和军用数据转发卫星。

频率的划分:作为无线电通信的一种，频率的划分非常重要。

卫星通信工作频段的选择和划分，直接影响卫星通信系统的通信容量、质量、可靠性、设备复杂程度和成本，也影响到与其它通信系统的协调。

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、多种型号的导引头通信综合测试设备、接收应答机单元通信测试设备、目标仿真计算机测控台等；公司还多次中标并承建了海军基地光纤通信系统、多媒体指挥调度系统、HD-255经纬仪改造项目、机动供靶系统指挥通信分系统等多个靶场建设项目；为总装提供了江河工程侦察车、河床断面测绘仪、便携式流速仪、布雷车布控装置等优质的装备产品，赢得了广大用户的信任；公司的电装生产中心承担了所军品批生产任务的无线电装，同时还承接了大量民品生产任务。

宽带多媒体卫星通信系统组网技术(上)冯少栋;张更新;李广侠【摘要】宽带多媒体卫星通信系统的组网方式与系统的应用模式、网络拓扑及转发器类型密切相关.本文将其组网方式分为双向通信组网和单向通信组网,双向组网侧重描述星状网和网状网的实现和特点,单向组网侧重对广播及组播的应用形式进行介绍.【期刊名称】《卫星与网络》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】5页(P46-50)【关键词】宽带多媒体;卫星通信;组网【作者】冯少栋;张更新;李广侠【作者单位】解放军理工大学通信工程学院卫星重点实验室;解放军理工大学通信工程学院卫星重点实验室;解放军理工大学通信工程学院卫星重点实验室【正文语种】中文图1 宽带通信网络结构图2 宽带多媒体卫星通信系统典型应用场景1 组网方式概述宽带多媒体卫星通信系统是全球宽带通信网的一部分，完整的宽带通信网络由终端用户、核心网、接入网及分发网四部分构成(如图1所示)。

其中核心网由高速交换节点（交换机或路由器）组成，负责大容量的高速连接和交换；接入网位于网络边缘，与用户终端系统进行交互，为用户提供接入服务；分发网介于核心网与接入网之间，用于连接接入网和核心网，并以广播或组播方式将Internet内容推送至边缘的ISP缓存服务器。

由于系统具有带宽资源丰富、广域覆盖和组网灵活等特点，因此在核心网、分发网和接入网中都有用武之地。

从图2中可以看出，利用该系统点到点的高速传输能力，可为ISP提供干线节点的洲际连接；利用系统点到多点的组播广播能力，可实现Internet内容向边缘缓存服务器的高速推送；利用系统多点到点的共享接入能力，可使众多边远地区的用户利用卫星解决“最后一公里”的接入问题。

表1—表3给出了宽带多媒体卫星通信系统在不同网域中的具体应用模式。

表 3接入网应用卫星通信系统的基本组网方式有网状网、星状网、组播网、广播网四种，其中在网状网系统中，用户终端之间通过卫星可以直接通信(如图3所示)，而在星状网系统中，用户终端之间无法互通，需通过中心站进行中转(如图4所示)。

海卫通宽带卫星通信服务
资费信息
Prepared on 22 November 2020
一、宽带卫星网络服务套餐资费
您可根据所需的上网流量选择如下套餐，享受通畅的宽带服
通审核通过后将为您提供。

二、宽带卫星网络服务（含IP语音电话流量）套餐资费
您可根据所需的上网流量和电话通话需求选择如下套餐，享受通畅的宽带服务和IP语音电话通话服务：
1、D类套餐的申请同中D类套餐，您需要向海卫通提交申请。

2、IP语音电话服务需要同时收取流量费和通话费，其中流量费部分由海卫通按上述标准收取，通话费部分由中国铁通按中的资费标准收取。

三、IP语音电话通话费资费
您如果希望享受电话通话服务，除购买上述套餐外，还需根据
1.上述IP语音电话通话费资费参照中国铁通官网制定。

2.A类、B类国家和地区清单详见附件。

附件三：A类、B类国家和地区清单A。

宽带卫星通信频谱资源高效利用途径宽带卫星通信作为信息时代的重要组成部分，对于促进全球信息化、缩小数字鸿沟、增强应急通信能力等方面具有不可替代的作用。

然而，随着卫星通信技术的飞速发展和应用需求的日益增长，频谱资源的高效利用成为了亟待解决的关键问题。

以下是六点关于宽带卫星通信频谱资源高效利用的途径探讨：一、动态频谱共享技术的应用动态频谱共享技术允许不同类型的通信系统按需访问同一频段，通过智能化的频谱分配算法，实现频率资源的高效复用。

在宽带卫星通信领域，引入动态频谱共享机制，可使卫星系统与地面移动通信系统在不同时段或地域范围内共享频谱，避免频谱闲置，提高频谱使用效率。

例如，采用认知无线电技术，卫星通信系统能感知周围环境，自动调整工作频率，避开地面系统的使用时段或区域，实现频谱资源的最大化利用。

二、高通量卫星技术的发展高通量卫星（HTS）通过采用多波束技术和高阶调制编码方案，显著提升了单位频谱的传输速率，有效缓解了频谱资源紧张的问题。

HTS通过将传统大覆盖面积的单波束改为多个小尺寸、高增益的波束，实现了频谱的精细化管理，既能增加服务容量，又能减少信号干扰，提高频谱利用率。

此外，结合先进的编码与调制技术，HTS能在有限的频谱资源下提供更高速的数据传输服务，满足日益增长的宽带需求。

三、多层多频段融合组网策略为应对频谱资源瓶颈，多层多频段融合组网成为一种新的解决方案。

该策略涉及低轨、中轨、高轨卫星的综合部署，以及Ku、Ka、Q/V等不同频段的互补使用。

通过构建多层次、多频段的立体网络架构，实现全球无缝覆盖的同时，根据不同频段的特性灵活分配业务，如将高频段用于热点区域的高密度数据传输，低频段用于偏远地区的广覆盖服务，以此优化频谱资源的整体配置，提高使用效率。

四、智能化频谱管理系统的构建随着大数据、云计算和技术的发展，构建智能化的频谱管理系统成为可能。

该系统能够实时监测频谱使用情况，预测频谱需求，智能调度和分配频谱资源。

宽带卫星通信技术的使用教程在现代社会，宽带卫星通信技术的出现给人们的生活带来了巨大的变化。

它不仅可以解决传统有线通信无法覆盖的地区的通信需求，而且在灾难情况下提供了重要的通信保障。

本文将介绍宽带卫星通信技术的基本原理和使用教程，帮助读者了解并正确使用这一技术。

首先，让我们来了解宽带卫星通信技术的基本原理。

宽带卫星通信技术是利用地球上的卫星进行通信传输的技术。

它的基本组成部分包括地面站、卫星和用户终端。

地面站负责与用户终端通信，并将数据转发到卫星；卫星负责接收地面站发送的数据，并将数据转发到指定的用户终端。

通过这种方式，用户可以利用宽带卫星通信技术实现高速的、全球范围内的通信。

宽带卫星通信技术的使用频段包括Ka波段、Ku波段和C波段，其中Ka波段在高速通信方面具有优势。

接下来，我们来了解宽带卫星通信技术的使用教程。

首先，用户需要通过接入设备将终端连接到地面站。

这可以是通过有线接口（例如以太网接口）或无线接口（例如Wi-Fi）实现。

连接完成后，用户需要进行配置和设置，以确保终端正确连接到地面站。

具体的配置和设置可以参考设备的用户手册或操作指南。

一旦连接和配置完成，用户就可以开始使用宽带卫星通信技术了。

用户可以通过终端访问互联网、发送和接收电子邮件、进行网络电话等等。

在使用过程中，用户需要注意以下几点：1. 定位设备：宽带卫星通信技术需要与卫星建立连接，因此用户需要确保终端设备的定位和朝向正确。

一般来说，终端设备应该安装在没有遮挡的地方，使其能够顺利接收到卫星信号。

2. 带宽管理：宽带卫星通信技术的带宽是有限的，因此用户需要合理使用和管理带宽。

可以通过限制下载和上传速度、优化网络配置等手段来实现带宽管理。

3. 安全防护：在使用宽带卫星通信技术时，用户需要注意网络安全。

建议用户使用强密码保护终端设备，定期更新操作系统和安全软件，并避免访问不受信任的网站和下载不明来源的文件。

此外，对于那些希望在灾难情况下使用宽带卫星通信技术的用户，还需要注意以下几点：1. 紧急通信计划：在灾难情况下，通信可能会受到限制，因此用户需要事先制定好紧急通信计划。

《卫星通信》教学大纲一、课程的性质、地位与任务《卫星通信》是通信工程设计与管理专业的专业选修课，其任务是使学生初步掌握卫星通信技术的基本知识和天线的基本理论；培养学生具有通信技术基本技能和综合职业能力的，在电子信息领域适应生产、管理、销售及服务第一线工作的高级技术应用性人才。

二、教学基本要求1、掌握卫星通信的原理、通信卫星和地球站的组成；2、了解卫星通信中常用的调制技术、多址技术、编码技术和信号处理技术；3、了解卫星通信网络及典型卫星通信系统的计算；4、理解卫星通信线路的传输特性及卫星通信系统的计算，能够运用所学的知识解决一定的实际问题。

第一章卫星通信系统概述……4课时本章教学目的和要求：熟练掌握卫星通信系统中卫星轨道、系统组成、频段特点；卫星通信系统的地面段和空间段；掌握卫星通信的频率分配；卫星通信的特点；了解卫星通信的发展。

重点和难点：星通信系统中卫星轨道、系统组成、频段特点第一节卫星通信发展一、卫星通信的含义二、通信卫星的轨道三、卫星通信的发展第二节卫星通信综述一、卫星通信的特点二、卫星通信的难点三、卫星通信的应用范围第二章卫星通信网结构……8课时本章教学目的和要求：熟练掌握利用卫星大范围覆盖的我实现点到多点的传输；掌握网状网，交互业务，点到多点网络，点到点网络，VSAT网；了解卫星通信网的一般特性。

重点和难点：利用卫星大范围覆盖的我实现点到多点的传输第一节卫星一、卫星通信各个子系统二、设备可靠性第二节轨道理论及发射系统一、轨道理论二、卫星发射和运载工具第三节卫星通信网一、卫星移动通信系统（部分）二、卫星通信系统中的互联网业务和宽带综合业务（部分）三、典型卫星通信系统（部分）第三章卫星链路传输工程……6课时本章教学目的和要求：熟练掌握星-地链路特性，传播损耗的确定，多径传播及莱斯衰落，信道的噪声及各类干扰；掌握依据天线增益、发射功率和传输带宽进行链路电平的预算；了解天线的方向性和电极化问题。