前言:中文期刊网精心挑选了卫星通信概述范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

卫星通信概述范文1
关键词:卫星通信;应急服务;应用
应急通信主要是用于在安全事件发生过程中,在灾害现场实行指挥调度工作,在受灾现场成立起后方应急指挥中心和现场的指挥场所,它和卫星通信共同合作,在灾害现场进行营救和抢险的工作,为国家公共安全事件中的救援工作做出了巨大的贡献。在最近几年中,卫星通信和应急服务被广泛应用,得到了充分的重视,发展势头良好。但要想得到更加长足的发展,还应该加强很多技术上的问题。
1 卫星通信的概述
卫星通信就是指人造地球卫星在反射或转发无线信号,这些无线信号被应用于多个或两个地球站之间的通信。地球站的定义主要是地球表面的无线电通信站,而卫星通信有一些显著的特点,主要包含了在监测过程中能够实现自收自发、通信电路灵活、通信质量高、覆盖面积大等等[1]。
2 应急服务的概述
在最近的几年内,我国发生了很多起公共安全事件和自然灾害,根据实践经验表明,当灾害来临时,平常的通信手段根本无法满足通信的要求,在这样的背景条件下,应当建立起应急服务的特殊通信机制,一旦灾害发生时,通信网络遭到损害时还可以通过多种通信方式组合的手段来实现通信能力,以便于应急人员能够利用通线连接开展救援的工作[2]。应急的通信服务为各种紧急情况提供了一个有效的通信保障,而它也具有时间和地点上的不确定性、业务紧急性、网络构建的快速性等特点。
应急通信服务和我们的社会活动息息相关,并随着通信技术的进步而发展,它在具体的灾害服务活动中应该肩负起为突发事件提供通信服务、在战争中为国家提供应急保障的支持、以及为公用的通信网络提供辅的服务工作。
3 卫星通信在应急服务中的应用
卫星通信凭借着其技术性能,具备了很多优势,主要体现在了覆盖区域广、不受时间和距离方面的限制、通信能力较强、灵活性能良好的特点。正因为这些特点,让卫星通信在应急服务中被广泛应用[3]。由于灾害和重大的安全事件多发生在地势复杂、自然条件差的地方,给应急服务的开展带来了很大的困难,而卫星通信则可以不受地形、气候等条件的制约,在应急服务中被用于大范围的搜救。
4 卫星通信和应急服务应用的实例
卫星通信被应用在了应急通信服务中,一个最典型的例子就是2008年的汶川地震。当时地震造成了地面上的通信设施遭到了严重的破坏,一时间汶川成为了信息孤岛,外界无法准确了解到受灾情况,无法开展救援工作,在这样的条件下,卫星通信发挥了重要的作用[4]。实际救援中,卫星电话成了外界联系灾区的重要联络方式,利用卫星基站恢复了地面上的通信网络,让媒体的直播车进入灾区,让全国的人民了解到当时的真实情况。
在地震中,汶川的通信网络被严重破坏,造成了地面上的所有电信网络瘫痪,几乎所有的通信方式在当地都无效,这让现场的指挥工作也难以进行。当时的北斗一号卫星和海事卫星通信勇敢接受了挑战,通过卫星的监测功能对汶川地震情况进行全方位的覆盖,利用视频、图像传输的渠道让全球都了解到灾区的状况,为灾区在全球范围内引进物资提供了有力的保障。我国的交通通信中心在地震发生后不久也与国际上的卫星通信系统进行了有效的沟通,为灾区争取到了将近两倍的救援物资。
同时,通过卫星通信应用在应急通信服务中,对地面上的网络也进行了灵活性、广泛覆盖性以及备份性的工作,即使地面上没有通信设备、光纤设备,也能通过卫星通信技术来实现视频、图像、语音的传输工作。
由此可见,在发生重大的安全事件时或自然灾害时,卫星通信都可以凭借着自身的优势,广泛应用在应急服务中,利用监测、数据传输等功能来对事故现场发挥出调度、指挥和通信的功能,在特定的情况下,通信卫星还是必不可少的现场抢救工具。我们应该全面认识卫星通信的作用,让它能够更好地为应急服务贡献更多的力量。
结论:随着我国经济和科技的不断发展,卫星通信技术也在不断完善,被应用在了更加广阔的领域中,尤其是对于应急服务方面,卫星通信更是发挥了巨大的作用。在具体的安全事件发生后,卫星通信和应急服务的合作,也让我们看到了,在具体的实践中,必须要从实际出发,对通信网络的设计要进行专业化、科学化的分析,并想出切实可行的方案,国家建立起专业的应急服务队伍,并合理利用卫星通信技术,即使在发生严重的事件时,仍能保证通信的顺畅。
[参考文献]
[1]魏德邻.刍议卫星通信与应急通信互动中的应用[J].中国新通信,2013,(04):70.
[2]刘冬云.卫星通信与应急服务[J].数字通信世界,2014,(01):36-38.
卫星通信概述范文2
1.1应急通信的定义
应急通信是指在出现自然或人为的突发性紧急情况时,综合利用各种通信资源,保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法,实现通信的机制。应急通信并不是独立存在的一种全新的新技术,而是各种通信技术、通信手段在紧急情况下的综合运用,其核心就是紧急情况下的通信。应急通信不仅是单纯的技术问题,还涉及管理方面。应急通信由于其不确定性,对通信网络和设备提出了一些特殊要求,这些网络和设备从技术方面提供了通信技术手段的保障。但在管理方面,还需要建立完善的应急通信管理体系,针对不同场景建立快速响应机制,协调调度最合适的通信资源,提供最及时有效的通信保障。应急通信网(EmergencyCommunicationNetwork,ECN)是指为应对突发性大型自然灾害或公共事件而快速建立的临时性通信网络,为救灾组织及人员保证通信畅通,最大限度地降低灾难损失、维护社会安全和稳定。ECN主要用于遭受地震、台风等重大自然灾害以及发生突发事件或恐怖袭击事件中[2]。
1.2研究应急通信的目的及意义
中国是一个灾难多发、频发的国家,特别是自然灾害时有发生,给国民经济和人民生命财产造成了很大的损失。汶川地震、舟曲泥石流等,这些灾难,既考验了通信部门的应急响应能力,也考验了通信网络的应急通信保障能力。从这些经验教训中,我们逐步意识到只有在平时完善应急通信体系,达到应急通信保障的要求,才能在紧急关头发挥它的作用,减少人民生命和财产的损失。应急通信系统是为满足各类紧急情况下的通信需求而产生的,而自然灾害、卫生事件、尤其是社会事件等突发公共安全事件发生的地点和规模都无法提前预知和准备,各类紧急情况具有如下共同特点:需要应急通信的时间一般不确定,人们无法进行事先准备,如地震、海啸、火灾、台风、泥石流等突发事件;需要应急通信的地点不确定;进行应急通信时,需要什么类型的网络不确定[3]。
1.3应急通信的发展趋势及前景
近年来,恐怖袭击事件时有发生,给相关国家公共安全造成了严重威胁,然而应急通信涵盖的应用面相当广泛,除了公众安全、抢险救灾之外,还有战备通信等。在战争中,占领或摧毁敌方的通信设施是获取胜利的重要环节这一,这也就从根本上决定了我国的应急通信要使用自己的应急通信技术。尤其是无线电应急通信技术,是应急通信的主体和核心,积极吸取国外先进的技术为我所用,并根据我国应急通信的实际情况,发展我国的应急通信技术。
2卫星通信概述
2.1基本概念及原理
卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站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。地球站是指设在地球表面(包括地面、海洋和大气中)的无线电通信站[1]。卫星通信系统是由空间部分(通信卫星)和地面部分(通信地面站)两大部分构成的。通信卫星实际上就是一个悬挂在空中的通信中继站[2]。它居高临下,视野开阔,只要在它的覆盖照射区以内,不论距离远近都可以通信,通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号。静止卫星与地球相对位置的示意图如图1-1所示。图1-1静止卫星配置的几何关系从卫星向地球引两条切线,切线夹角为17.34°,两切点间弧线距离为18101km,在这个卫星电波波束覆盖区内的地球站均可通过该卫星来实现通信。若以120°的等间隔在静止轨道上配置三颗卫星,则地球表面除了两极未被卫星波束覆盖外,其他区域均在覆盖范围内,而且其中部分区域为两个静止卫星波束的重叠地区,因此,借助于在重叠区内的地球的中继,可以实现在不同卫星覆盖区内地球站之间的通信[3]。由此可见,只要用三颗等间隔配置的静止卫星就可以实现全球通信,这一特点是任何其他通信方式不具备的。
2.2主要特点
卫星通信具有以下优点:通信距离远,且费用与通信距离无关;覆盖面积大,可进行多址通信;通信频带宽,传输容量大,适于多种业务传输;通信线路稳定可靠,通信质量高;通信电路灵活;机动性好;可以自发自收进行监测。同时也存在如下缺点:通信具有广播特性,较易被窃听;通信时延较长;通信链路易受外部条件影响;存在日凌中断和星蚀现象等[4]。
2.3应急卫星通信网
卫星通信是地球站之间通过通信卫星转发器所进行的微波通信。面对地震、台风等自然灾害,卫星通信发挥着无可替代的重要作用。其受自然条件的影响极小,卫星电话等通信手段可以作为抢险救灾临时通信的主要设备。在陆地等常规通信传输系统中断或其他通信线缆未铺设到之处,它能够帮助人们实现信息传递。我国幅员辽阔、经济相对落后,若与发达国家交战,恐怕难以掌握制电磁权与制空权。从这些实际情况出发,应急卫星通信网成为比较适合我国国情的应急通信系统。在汶川地区发生的特大地震,地面通信设施遭到严重破坏,成为信息孤岛,而卫星通信在这次的救灾工作中发挥了重大作用。灾区与外界的首次通信联络靠的是卫星电话,地面移动通信网的恢复靠的是卫星基站,现场采访、直播报道靠的是通信卫星和移动转播车,现场指挥靠的是卫星电话、应急通信车、背负式卫星通信小站,堰塞湖无人视频监测、灾区可视电话开通靠的是宽带卫星数据采集终端。[5]针对应急通信的需求,应急卫星通信网采用VSAT卫星通信、海事卫星等远程接入方式,结合集群通信、北斗卫星、视频会议等多种业务接入手段,提高应急通信能力。
2.4卫星通信技术在汶川地震中的应用
汶川地震严重破坏了地面公用电信网,造成大面积通信网络的全面中断,该区域内原有的有线、无线等各种通信联络方式都无效,灾区的指挥调度和救援工作受到很大影响,在这种情况下,卫星通信在汶川地震救援工作中,发挥了巨大的作用。各种卫星通信车辆、VAST终端站、卫星手机等源源不断地进入灾区,为前线救灾构建起了卫星通信网络,实现灾后通信“四个第一”:即利用卫星宽带系统送出重灾区映秀镇的第一段视频,利用海事卫星从震区打出第一个电话,利用卫星传输链路,开通震后的第一个移动基站,利用卫星应急通信指挥车和海事卫星电话,协助建立起第一个临时应急通信指挥系统。[6]在汶川地震中,海事卫星和北斗一号卫星通信系统得到了比较多的应用。国家抗震救灾总指挥部、各级政府和相关救援部门使用各类海事卫星近438台,同时,还有一些相关应急通信队伍手中也拥有大量海事卫星终端。据估计,大约有2000部海事卫星设备为汶川地震救灾现场提供服务。目前,海事卫星通信系统具有全球覆盖、全天候、可移动、全方位、带宽大等特点,主要业务种类有语音、数据、传真、视频传输等。地震发生后,中国交通通信中心与国际海事卫星组织紧急沟通,为中国震区争取到了两倍于之前的信道资源,保证了灾区海事卫星设备和通信能力[7]。除海事卫星和北斗一号卫星通信系统外,鑫诺、全球星、铱星、中星等卫星通信系统也在汶川地震中发挥了重要作用,可以毫不夸张地说,在汶川地震抢险救灾工作中发挥巨大作用是我国绝大多数可以调用的、集中在灾区的卫星通信设备。这次抗震救灾活动证明了,卫星通信具有地面网络所不具备的备份性、广泛覆盖性和灵活性,不依赖地面通信条件,不受距离和地形的限制,不需要布设通信基站,在地面通信网络遭受破坏时,或在没有光纤、没有无线通信条件下,卫星通信仍然可以进行语音、数据和视频等通信服务,甚至在不具有电力条件的地方,也可保障应急通信的畅通。
卫星通信概述范文3
【关键词】 卫星通信 卫星网络
卫星通信是一种以微波播送信息的通信方式,具有全球无盲点式全覆盖、通信距离与信号无关、通信距离与费用无关、频带较宽、容量较大、组网灵活等无可比拟的优势。通信卫星按其轨道可以划分为赤道轨道、极轨道、倾斜轨道、同步静止轨道、非同步轨道等种类;按其通信范围可以划分为国际通信卫星、区域通信卫星与国内通信卫星等种类;按其用途可以划分为综合业务、军事、海事、电视广播、气象、通信等种类;按其转发能力又可以划分为有星上处理能力与无星上处理能力等种类。按其频段可以划分为VHF、移动、导航、指令、固定业务、DSS业务、Ka、V等频段应用;按其重量可以划分为大、小、微等种类;自从1945年伟大的奥瑟・C・克拉克提出了同步卫星的理论之后,仅仅过了12年,前苏联就成功地为我们的地球创造出了第一个“人造伴侣”,在此后的13年,我国也有了自己的东方红一号。我国拥有着发展卫星通信的得天独厚的条件,占我国人口的绝大多数的农村人口由于地域分布过于辽阔,因此更适合卫星通信这种地域无关的通信方式。尤其是我国的西部农村。
1 卫星系统概述
1.1 卫星系统的结构简介
由于国内少有介绍卫星系统的结构的文章,因此有必要在讨论干扰信号之前对卫星系统的结构做一个大致的说明。卫星信号的接收许多人都知道要靠锅形微波天线,而微波的发射要靠这种天线,只不过发射天线要比专门用来接收的天线大许多。卫星信号,无论是接收信号还是发射信号都要首先经过双工器分离以后分别送入接收机或者发射机。发射机除了发射用户的通信数据以外还要对卫星的位置与姿态等进行常规操控,并且还要通过专用的经过严格加密的指令系统进行常规的遥测,比如温度的测定,电源的控制,入轨出轨与推进指令的等。上述的卫星的地面站系统与卫星系统就共同构成了一个完整的卫星系统。
1.2 卫星通信系统简介
世界上的第一个卫星通信系统就是举世闻名的铱星系统,简称铱系统。从1996年开始发射到2002年发射完毕,短短四年间一共发射了95颗非同步低轨道卫星,其中的11颗失败,其中的4颗因种种原因陨落,只有66颗星可以正常工作,1998年铱系统开始运营。铱系统做为人类第一个商业化运营的卫星通信系统其起点堪称辉煌。由于铱系统的66颗卫星的设计寿命为8年左右,因此每年都要发射6颗卫星做为“替补队员”。自此之后,全球的卫星通信系统如雨后春笋般地建立了起来,全球星系统、ICO系统、Ellipso系统、DVB系统等。
1.3 卫星通信系统的链路特性
卫星通信系统的链路特性与其干扰关系密切,因此我们在这里做一简述。卫星通信系统中的失真种类较多,下面我们就选择几种主要的失真进行分别简述。首先,卫星通信的链路具有频率选择性的失真特性,也就是说发送信号带宽与信道相关带宽的差值引起的在不同的频率之下的增益变化与相位变化失真特性;其次卫星通信系统的链路还具有衰落失真特性,这种衰落失真特性主要是由多普勒效应中的多普勒频移造成的信道时变性失真;再次,系统的热噪声也会造成卫星通信的链路系统的失真,卫星通信系统中的噪声主要是以白噪声形式存在的噪声,系统中的电阻、网络内部、宇宙等都会产声噪声。上述的链路失真特性也会对正常的卫星通信信号造成一定程度的干扰,此外卫星与地面之间也会产生链路的自由空间传播损耗以及级联网络的损耗。卫星与地面之间的损耗主要包括大气吸收、雨致衰减、折射衰减、电离层闪衰与多径损耗等。
1.4 卫星通信的星地服务类型
卫星通信的星地服务类型是讨论干扰信号的必要补充,只有弄清星地服务的类型才能根据不同的类型选择不同的对抗干扰号的方法。首先是点对点的传输,这种传输一般用于军事应用与政府级应用,这种传输不会向全球范围内播送广播式微波信息以免重要内容被破解;其次是普通大众经常会享受到的卫星电视广播与卫星互联网业务,这类服务分为有扰加密收费服务与免费服务两大类。目前免费服务正在逐渐增多;再次就是目前还不能进入寻常百姓生活的卫星通信的移动语音、视讯、数字服务,这些服务通常用于海事服务、陆地搜救、以及海陆空范围内的移动电话业务。
1.5 卫星通信的上下行交叉极化干扰与互调干扰
(1)上行交叉极化干扰是因为地球站天线系统发射交叉极化隔离度没有调整好,导致上行交叉极化分量过大;或天线馈源薄膜受损未能及时更换,有其他物质掉进馈源也会导致交叉极化干扰。接收用户站天线接收时极化未调整好,导致下行接收受干扰。因此,在上行发射信号时预先和相关卫星测控部门进行天线极化调整和测试,确保发射天线系统的交叉极化隔离度满足主轴方向33.3dB的要求;经常检查天线馈源的状态,在接收时耐心调整好天线极化,确保所需的接收信号最强时另一极化信号最弱。值得一提的是,对同一副收发两用天线,通常发射极化隔离最好时的极化角并不等于接收极化最好时的极化角。(2)一般存在于上行站处于多载波工作状态时,由于功放容量储备不足,回退不够,三阶互调分量超过规定;或上行发射功率超标,使卫星转发器被推至非线性工作区,导致下行时互调特性恶化。
2 干扰信号的分类
由于卫星转发器的公开性和透明性,对卫星信号的干扰主要是对卫星转发器的攻击,目的是扰乱转发器对中央站监控信号和地面站上行信号的正常接收。使转发器接收通道阻塞或使其接收信噪比严重恶化,从而不能正常工作。干扰信号具体又可以分为:(1)点频干扰:(2)扫频干扰:(3)雷达全频干扰。
3 检测原理
不论哪种干扰信号,其共同特点是卫星下行信号功率会出现明显的变化,根据此特点,卫星信号监测可以采取以下几种方式:(1)实时检测下行载波信号功率(检测带宽可调,如全信道功率或单载波功率)。一旦超出门限便报警,并随时记录检测情况;(2)实时接收解调卫星下行信号(如TDM广播信息,定位信息、卫星测控信道等),一旦发现异常便发出报警信号;(3)进行误码率测试:设定合适的门限可以相当精确地判断出受到干扰情况,当误码率超出监测门限时,便发出报警信号。
4 设计方案
4.1 概述
检测仪采用实时检测卫星下行信号功率、实时接收解调卫星下行信号和进行误码率测试3种方式对目标卫星进行连续监控,一旦发现异常,则及时发出报警信号。
报警信号分为2种:提示性报警和干扰信号报警。提示性报警指发现有异常信号。提醒管理员注意,有可能是恶意干扰;干扰信号报警指检测仪已确定存在干扰信号,提醒管理员采取相应措施。
4.2 主要技术指标
4.2.1 频率范围
①UHF频段:300~400MHz;
②C频段:3.4-4.2GHz;
③Ku频段:下行12.25-12.75GHz;上行14-14.5GHz;
④Ka频段:下行20-21GHz;上行30-31GHz。
4.2.2 接收电平动态范围
①UHF频段:-70-130dBm;
②C频段:-10~-90dBm(下变频到L频段);
③Ku频段:-10~-90dBm(下变频到L频段);
④Ka频段:-10~-90dBm(下变频到L频段)。
4.2.3 G/T值
①UHF频段优于-21dB/K;
②C频段优于-10dB/K;
③Ku频段优于10.2dB/K;
④Ka频段优于13.4dB/K。
4.3 结构方案
检测仪分为2个独立部分:检测仪主机和检测终端。检测仪主机完成各频段信号的检测:检测终端采用工控机,提供人机界面,可以对检测仪主机进行参数设置和报警门限设置。
每个单元采用独立插板结构,可安装所有频段检测单元,也可以选装部分频段检测单元。监控单元将所有检测单元送出的检测信号进行处理。然后变换后送给检测终端。从天线接收到的UHF频段信号,经过低噪声放大和带通滤波后,再经过射频放大,进入选频模块,在此选择要检测的某转发器、点频或是整个带宽信号,选择频率后进入电平检测模块,检测出的卫星下行信号功率送入监控模块进行处理:同时选频模块还可以输出需进行解调检测的频率,送入中频及解调模块,解调数据送给监控判断是否正确;如同时需进行误码测试,则监控将误码仪发出的测试信号经电平变换后送给调制模块进行编码、调制及成形,然后再通过上变频模块和功率放大器,最后经天线发射到卫星。
4.4 工作流程
正常通信时卫星下行信号功率分别为:
①UHF频段:约-90~-125dBm;
②C、Ku、Ka频段:约-40~-90dBm。
由于此3个频段均需通过下变频模块变换为L频段(950~1450MHz)中频信号,因此对于中频以下的检测单元电路完全一样。从天线接收的卫星下行信号经C、Ku或Ka射频前端变换到L频段。其后续信号处理流程基本同UHF检测单元。
如下行功率突然增大20~30dB,则认为有恶意干扰出现,可以发出提示性报警,并记录该频率出现的时间及电平幅度,同时启动自环误码测试程序,如10min内误码率超过设定的门限值,则可发出干扰信号告警。对于重点频率可选择实时解调监测,如内容异常,则可以发出提示性报警,此方法和电离层闪烁、雨衰监测同时进行则可提高报警率,为干扰信号的早期发现和预警提供依据。
卫星通信概述范文4
关键词:卫星固定通信,卫星移动通信,卫星直播,卫星宽带通信
中图分类号: P185.18 文献标识码: A
一、卫星通信技术的定义和特点
在空间无线电通信领域中,通过空间站的转发或反射来进行的地球站相互间的通信就是通常所称的卫星通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。
卫星通信具有如下特点:通信范围大,只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信。不易受陆地灾害的影响,只要设置地球站电路即可开通。同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信。电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量,可实现多址联接。
二、卫星通信技术的发展概述
纵观全球,20 世纪 60 年代以来,卫星通信迅速发展,在军事和民用领域得到了十分广泛的应用;70~80 年代达到了鼎盛时期。80 年代末、90 年代以后,由于光纤通信和地面蜂窝移动通信的崛起,传统的国际、国内长途通信和陆地移动通信业务已不再属于卫星通信的主要领地。但是,毫无疑问地,在军事应用中,卫星通信仍然是其主要的通信手段,是其他通信手段所不能取代的。在经济、政治和文化领域中,卫星通信不仅有效地补充了其他通信手段的不足或不能(如海事、远程航空的通信等),而且作为大众传媒(如视频和音频广播),防灾、救灾、处理突发事件的应急通信等,均大有作为。此外,近年来深空探测和载人航天活动的频繁活动,也极大促进了卫星通信的发展。
本文以我国为例,拟就当前卫星通信技术中,大范围投入使用的、前景可观的卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直播以及卫星宽带通信的技术和应用进行分析和探讨,仅供参考。
三、常见卫星通信技术的发展与应用
卫星固定通信
1.目前我国卫星固定通信技术取得的成就从取得的成就上来看,目前我国已建成一个资源较丰富的空间段和一定规模的卫星公用通信网。其中空间段由覆盖国内外地区的多卫星和多频段组成,由我国独资或中外合资的5家卫星公司建成。该空间段拥有的转发器容量和波束覆盖区,已较好地满足了我国国内各种卫星通信用户的需求,并可为国外部分用户提供通信服务。我国的卫星公用通信网由多颗卫星和各种地球站组成,能较好地起到地面通信网的补充、延伸和应急备份作用。另外,作为对公用通信网的补充,我国还建立起各种用途和不同规模的卫星专用通信网供使用。
2.问题和建议首先,我国国产卫星和国产地球站与国外同类产品相比,存在性能差、占有率低等差距。现有空间段仍有大部分设备和技术依赖国外。因此,自主研制卫星和地球站,尽快提高技术水平和竞争能力,逐步增加国产设备比例,以适应市场需要,是我们一项重大的战略任务。中星-6卫星发射成功后,我国除继续研制和发展东三卫星平台(即中星-6卫星平台)外,并正在研制工作能力更大的东四卫星平台,以满足各种卫星需要。另外,我国国内5家卫星公司力量较分散,不具规模优势。为此,在2000年,国务院决定将其中两家公司和其它有关公司组建成中国卫星通信集团公司。
(二)移动卫星通信中国尚无自建的国内商用卫星移动通信系统,现使用的都是外商建设的卫星移动通信系统,包括国际移动卫星系统、亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统、铱星系统、全球星系统、轨道通信系统和ICO系统等。此处主要探讨以下三类应用广泛、发展良好的通信系统:1.国际移动卫星系统
国际移动卫星系统是由国际移动卫星组织倡导建立起来的一个全球卫星移动通信系统。该系统卫星使用的是对地静止轨道卫星。使用该系统的中国用户有6000多。中国几乎所有的远洋船舶都安装了该系统的卫星设备。2.亚洲蜂窝卫星系统亚洲蜂窝卫星系统是由亚洲蜂窝卫星公司建立起来的一个服务于亚洲地区的区域性卫星移动通信系统,可向手持机等用户终端提供话音、传真、数据和因特网等通信业务。中国地区约占该系统卫星服务区的1/3,是该系统最大的潜在市场。亚洲蜂窝卫星公司目前与中国通信广播卫星公司合作正在积极推进中。3.全球星系统全球星系统是由美国劳拉、高通等公司倡导发展的系统。它是由48颗低轨卫星组成的全球卫星移动通信系统。它的用户终端有单模手机、双模手机(全球星/GSM)、三模手机(全球星/AMPS/CDMA)、车载机和固定终端。2000年5月该系统在国内正式提供全球星服务。总体来讲,移动卫星通信系统的发展经历了兴起、盛行、停滞、衰落、重生等阶段,尤其是手持式用户终端的中低轨道全球卫星移动通信系统作为一项新业务,其技术发展、社会定位、市场开拓、发展前景有一个实践和探索的过程。特别是要看到,在低价位、高速度、高质量发展的地面移动通信网中,卫星移动通信的补充和延伸作用是有限的。因此,进一步做好市场需求的调查和定位工作,制定好相应的对策,是我们改变困境的一项重要措施。
(三)卫星通信技术在广播电视领域的应用
我国电视机的拥有量已达3.5亿台,并拥有数千家各类电视媒体机构,有线电视用户已有9000万户。但与国际现况相较,我国广播电视业总体规模仍偏小,可以说正处于亟待发展的前夕,潜力巨大。从电视节目的数量来看,到现在供“村村通”的电视节目仅有44套(中央加地方节目)。从各种设备拥有量来看,我国单收设备恐怕也只有百万多台。而美国人口不过2亿多,其有线电视用户已达6000万户,卫星电视直播(DTH或Direc四)用户已近2000万户。根据现代技术发展的速度和推广应用的规律推算,发达国家的现状就是发展中国家的前奏,很明显,卫星直播电视(D伙)将是我国电视技术发展的首选。我国政府及广播电视行业专家普遍认为,我国发展卫星电视直播的业务条件已经成熟,我国在国际上已获得发展DBs的轨位和频道。通过“村村通”的实践,我国又已取得Ku一DTH卫星广播的经验,并得到广大农村的认可。我国自行研制的工RD已进人市场。在地广人多的我国客观条件下,利用卫星传送和广播电视是进一步提高人口覆盖率的重要手段。进人新世纪,我们可以预见,从现在几十套,到不久将有上百套甚至几百套的广播电视节目,将进人千家万户。因此积极推动DTH技术,有利于扶持国家航天事业的发展和信息产业的规模化。
(四)卫星宽带通信技术
卫星宽带通信业务属卫星固定通信业务。由于它的特殊性和重要性,把它作为一个专题来阐述。国际上卫星宽带通信业务发展主要表现在两方面。一方面是在传统的VSAT技术基础上开发新产品并利用现有C和Ku频段卫星资源,快速地建立起宽带通信系统,以满足用户的急需,并在与快速发展的地面宽带通信业务竞争中争夺生存空间;另一方面是发展频率更高的Ka等频段新型卫星宽带通信系统,以适应新业务的需求,并力争与发展中的地面宽带通信系统相适应,起到应有的补充和延伸作用。
至于我国目前卫星宽带通信技术,有如下发展趋势:首先是积极发展卫星宽带通信业务。中国国内电信经营商很关心和重视卫星宽带通信技术在宽带通信业务中的应用。该系统视不同要求可提供高速互联网接入、海量数据下载、远程医疗、远程教学、视频会议、多点广播等业务。其次是跟踪国外在建的新型卫星宽带通信系统。传统的C和Ku频段卫星通信系统已不能满足发展中的各种宽带通信业务的需求,国外正在建设新型的专用卫星宽带通信系统。最后是自建国内卫星宽带通信系统。
结语:
总之,在社会需求牵引和技术发展推动的双重作用下,21 世纪的卫星通信正在向一个新的水平攀升。卫星通信的应用领域也在不断扩大。中国的卫星发射技术,系列运载火箭领先世界,大推力、无污染、无毒的环保型火箭发动机中国已试验成功,这为发展中国的大型通信卫星乃至载人航天、探月工程创造了有利条件。中国将沿着天地一体、优势互补、军民结合的长远发展方向迈进。
参考文献:
[1]储钟圻.数字卫星通信.机械工业出版社,2006
[2]丁龙刚.卫星通信技术.机械工业出版社,2006
[3]王秉钧.VSAT小型站卫星通信系统.天津科学技术出版社,1992
卫星通信概述范文5
【关键词】电子 通信系统 关键技术
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展。我国电子通信技术存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信技术概述
在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,是电子科学与技术和信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,利用电子科学与技术和信息技术的基本理论解决电子元器件、集成电路、电子控制、仪器仪表、计算机设计与制造及电子和通信工程相关领域的技术问题,研究电子信息的检测、传输、交换、处理和显示的理论和技术。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。除此之外,通信加密、定位及智能化不断升级的物连网技术也更加深入用户。
(一)移动通信系统关键技术。在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先完成信号的收发功能和简单的信号预处理,然后与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
三、卫星通信系统关键技术
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
卫星通信的关键技术包括高速数据的业务需求、卫星通信应用宽带IP。采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
四、基于数据加密技术
基于数据加密的网络通信系统在很多的领域都可以用到,它主要就是避免信息在传输的过程中被截取或是篡改,在需要用到通信系统的领域都需要使用加密系统,从而才能保障网络中信息的安全性。加密系统是网络通信系统必不可少的一个部分,也在网络通信系统中将它的作用发挥的淋漓尽致。加密系统是基于Internet的C/S通信模型建立的,也主要是在该模型中使用。它主要是在应用层对数据进行加密、数字签名或身份认证等运算,然后发送方再将数据用三重IDEA算法进行加密,用单向散列函数SHA-1实现数字签名,并将三重IDEA的密钥K1,K2,K3等信息用RSA算法进行加密,最后将加密完成的密文发送给接收方。而接受方在接受到信息后将会按照发送方加密的方式对数据进行解密,得到发送方发送的原文,然后进一步进行验证。这样,客户端与服务器之间的通信就可以正常的进行了,从而保障了两者之间通信的安全性。
五、定位技术
要想获取到目标的具置信息,一般都是采用GPS定位信息,但当目标处在高楼耸立的城市之间,GPS的部分卫星信号处于遮挡状态,此时为了获得到目标的准确信息,可以考虑采取其他的辅助定位方式。比如说,利用伪卫星技术,该技术实质上就是指安置在地面上的地基发射站,它发射的信号与GPS的信号相类似,但该种技术需要架设额外的设施;采用DTV技术,由于大城市环境中,DTV设施资源也有限。此时可以考虑采用无线蜂窝通信系统,该系统在城市中应用成熟,基站信号好。无线蜂窝通信系统中的定位技术主要有两种体制。一种是基于下行链路的定位技术,即基于移动台的定位技术;一种是基于上行链路的定位技术,即基于移动网络的定位技术。基于移动台的定位技术要求移动台参与定位参数的测量以及测量值的求解计算。
参考文献:
[1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000
卫星通信概述范文6
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。