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篇1:卫星通信技术发展概述论文
卫星通信技术发展概述论文
摘要:本文介绍了卫星通信的基本概念、分类、特点以及应用,并在梳理国内外学者的研究成果及文献资料的基础上进行了成果展示,以期对以后卫星通信的研究提供一些思路和借鉴。
一、卫星通信概述
卫星通信是一种微波中继通信,作为中继站,与发、收信地球站共同组成卫星通信链路。
目前的卫星通信系统,主要有固定业务的卫星系统(FSS),移动业务的卫星系统(MSS),和广播业务的卫星系统(BSS),它们的组成部分不全都是相同的。一般的卫星通信系统是由空间阶段和地面阶段两个范围组成的,其中控制和管理卫星的检测站包含在空间段部分内。
卫星通信是指航天器与地球站之间或者地球站相互之间借助通信卫星转发器而进行传输的无线电通信,它主要涵盖卫星移动通信、卫星固定通信、卫星中继通信和卫星直接广播等四大领域。卫星通信技术是现代通信技术不断发展的重要成就,也是航空航天技术运用到实践中的重要方面。它具有容量大、覆盖面广、频带宽、稳定性灵活性强等优点。四十多年以来,它在国际国内通信、军事民用通信等领域得到了比较广泛的应用。
卫星通信网络是指通过人造地球卫星作为传播无线电波的中继站,从而达到两个及其以上的地面站之间进行相互通信的网络。其中,地面站也称为地球站,是指设置在在地球表面上的通信站点。通信卫星起到了一个传输无线电波的作用。卫星通信网络按照转发时间的长短,可分为立即转发式通信网络和延迟转发式通信网络。当卫星的运行轨道处在低轨道运行时,相对地面站来说,需要进行远距离的实时的通信,这时除了采用延迟转发方式之外,同时也可以利用多颗低轨道运行的卫星进行转发,这种网络就是一般所指的低轨道移动卫星通信网络。
二、国外卫星通讯技术发展概述
近年来,国外的卫星通信技术无论是在军事还是商业领域都有了长足的发展,有新型质量高、功率大、寿命长的卫星不断发射升空。目前世界最先进的卫星通信技术仍然被包括波音、劳拉、洛马、阿尔卡特以及休斯等美国和欧洲的几大实力雄厚的卫星制造商所掌握。欧洲为了缩短与美国的差距,正在努力研制新一代的大型通信卫星平台阿尔法舱。俄罗斯则是通过与欧洲和日本的`国际合作的方式来大力推进本国卫星通信技术的发展。
毋庸置疑,美国是目前世界上通信卫星技术水平最发达的国家,其通信卫星技术发展计划已经进行了很长时间,并且在军事、商业等领域都已经形成了系列化的技术先进的卫星产品。目前其通信卫星计划主要包括美国的转型卫星通信系统(TSAT)计划、空军宽带填隙卫星(WGS)计划和先进极高频(AEHF)卫星计划以及海军移动用户目标系统(MUOS)计划等。
在欧空局公布的未来通信卫星发展计划中,计划在-间将逐步提高16-30kw的卫星比例,计划达到30%,而8-16kw的卫星比重达到40%,这些成果目前已经基本完成,这标志着欧洲通信卫星向着超大功率的方向不断发展。
俄罗斯于公布了《俄联邦-航天规划》,计划在这中,俄罗斯计划将与欧洲和日本联合建设并发射13颗通信卫星,其中的8颗则是属于快讯系列卫星。
在俄罗斯公布的一份关于俄罗斯通信业发展的报告中,俄罗斯的航天局对其未来10年(-)通信卫星技术的发展趋势进行了预测。其内容大致包括以下:要掌握微波波段和光学波段技术进行相关项目;构建小型和中型卫星的低速率网络;宽带卫星通信利用大型卫星;在通信卫星上进行全部的信号处理;大力提高太阳电池的转化率。
三、国内卫星通讯技术发展概述
近些年来随着科技技术的发展,现代小卫星技术取得了长足的进展,这对我国航天技术发展和卫星技术的应用提出了更高的要求,国内的一些科技公司如中科院下属的所和厂、中国航天科技集团以及国内的许多大专院校如清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、成都电子科技大学等研究人员都对航天编队飞行星座系统的项目进行了大量的研究,其中有的对航天编队飞行星座系统提出了初步设想,并进入了专题项目的研究阶段,有的已经取得了明显的成果,如编队卫星的跟踪切换技术,激光终端机、单片微波集成接收机等问题已在实验室中得到很好的解决了,但这些与国外发达国家如美国、俄罗斯的星间通信技术相比,仍有不小的差距。
目前国内在这方面取得的比较明显的成果主要有以下几个方面:4月19日,由哈工大牵头研制的“试验卫星一号”成功发射,并搭载了一颗科学实验小卫星“纳星一号”。“试验卫星一号”主要用于资源测量和环境监控,它是我国成果研制的第一颗传输性立体的测绘小卫星。而“纳星一号”是我国研制的首颗纳型卫星主要用于研究开发纳型平台测试和进行航空航天的高技术演示。
由中科院上海小卫星工程部进行的“创新一号”卫星研究项目中,以星上计算机一体化设计、低轨小卫星扩频通信等关键问题的解决为重点,并进行低轨道小卫星之间数据通讯的关实验,以解决存储转发通信的问题。
哈尔滨工业大学以解决星间激光通信和卫星编队飞行而进行的双星编队飞行项目也取得了很大进展。
篇2:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究论文
摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。
关键词卫星通信;抗干扰;技术
卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。
1卫星通信抗干扰类别
1.1各系统之间的相互干扰
在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。
1.2电磁干扰
这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。
1.3天电干扰
这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。
1.4人为干扰
这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。
2抗干扰的`技术手段
2.1天线抗干扰
由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。
2.2自适应编码调制
在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。
2.3无线光通信
这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。
篇3:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究论文
研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。
4结束语
在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。
参考文献
[1]丁舒羽,郭阳.卫星通信抗干扰技术及其发展[J].信息通信,(4):207-208.
[2]朱红新.卫星通信抗干扰技术发展趋势[J].中国科技信息,(5):123-124.
篇4:卫星通信的技术发展及应用
一、卫星通信技术的概述
卫星通信简单地说就是地球上的无线电通信站利用卫星作为中继而进行的通信。
卫星通信体统包括两部分,分别是卫星以及地球站。
使用卫星通信的特点就是通讯的范围较大,只要是卫星发射的电波覆盖的地方就可以进行任意两点的通信;还有就是可靠性较高,不容易受到陆地灾害的影响;电路开通迅速,只要设置一个地面接收装置就可以进行卫星通信;以及卫星通信的电路设置灵活,可以随时的分散过于集中的信息等等。
目前,卫星通信系统中主要有移动业务的卫星系统、固定业务的卫星系统以及广播业务的通信系统,它们的组成是不完全相同的。
固定卫星又称静止地球轨道卫星,轨道高度大约在36000km,呈圆形分布,只需要三颗就可以达到覆盖全球的效果,且这三颗相隔的角度在120度,在这一种卫星系统中发展最好的就是intelsat 1-1X代卫星,该卫星已经发展到了第九代,在全球覆盖性能上表现得最突出;移动卫星通信它既有全球性也有地域性的,在全球性中采用的是中、低轨道,区域性的采用的是静止轨道通信。
二、卫星通信技术的发展
(一)通信技术的发展。
人类是一个群居性的物种,所以,人类之间存在着一定的联系,这样就需要采取一定的措施进行通信,人类的通信历史是悠久的。
在远古的时候,人们可以通过一些简单的壁画或者语言等方式进行信息的交换。
然后当人类文明发展到一定阶段后,人们开始利用烽火、飞鸽、驿马邮递、语言、竹简、书纸等进行简单地通讯,这些通讯一般都是通过视觉和听觉来传给人们的。
直到19世纪中期的时候,人们发现了电磁理论,人们的通讯开始发生了重大的改变,实现了利用金属导线就可以进行远距离的传输信息,甚至于到后来利用电磁波进行无线通讯。
人们首先发明了电报机、电话机等,但是随着科学技术的进步,以及在这些通讯中遇到的问题就又发展出了卫星通讯技术。
(二)卫星通信技术在国外的发展。
在最近的十几年间,由于经济以及科学技术的快速发展,国外的卫星通信技术无论是在军事领域还是在商业上都有了很大的进步,大量的新型的质量较高的、寿命较长的以及功率更大的卫星不断升空。
目前世界上比较先进的卫星通信技术仍然被洛马、波音、休斯等欧美实力雄厚的卫星制造商所掌握。
目前在通信卫星领域中最发达的还属美国,它的卫星发展计划已经经过了长时间的发展,已经在商业以及军事上都有了一些列的卫星产品,目前其通信卫星计划主要有美国国防部的转型卫星通信系统计划,先进极高频的卫星计划等等。
欧洲的国家也为了积极的提高自己在卫星通信领域中的分量,不断的公布新的卫星通讯计划,欧空局计划要不断地提高大功率卫星的占有率,这标志着欧洲通信卫星向着大功率方向不断发展。
(三)国内卫星通信技术的发展。
近年来,随着我国改革开放不断深入,经济与科技快速的发展,现代的小卫星技术取得了长足的发展,这就对卫星技术有了进一步更高的要求,国内的一些科技公司以及一些大中院校都加入到了对卫星技术研究的行列,并且取得了明显的成果,例如,编队卫星的跟踪切换技术以及激光终端机等等都已经得到了很好的解决,但是还有很多方面还是与国外发达国家有很大的差距。
三、卫星通信技术的应用
(一)卫星通信技术在广播电视领域中的应用。
我国是一个人口众多的国家,由于人口的基数较大,这就导致我国电视机拥有量达到3.5亿台,并且我国还有数千家各种各样的电视媒体机构,有线电视的用户量也已经达到9000万户。
我国的电视节目虽然数量众多,但是规模偏小,是处于发展的前期,潜力巨大。
我国各类电视数目虽然较多,但是供于村村通的节目也就44套,而且我国单收设备也就才百万多台,和美国相比,虽然他们人口基数只有两亿但是人家的有线电视用户量已经达到了6000万户,卫星电视直播的用户也有近万。
虽然我国现在处于发展阶段,和一些发达国家相比有很大的差距,但是随着我国发展的不断深入,我国一定也会达到、甚至超过这样的水平,所以我国卫星通信技术在电视广播领域中的应用的前景是巨大的。
目前,我国政府以及一些电视领域中的专家普遍表示我国发展卫星电视直播的业务已经成熟,我国已经获得了发展DBs的轨位和频道,而且我国在发展村村通的时候又有了一定的卫星广播的经验,并且得到了广大人民的支持,现在我国自行研制的RD已经进入市场。
在不久的将来我国将通过卫星传输和广播的电视会进一步的覆盖更多的人,数百套的电视节目可以任由普通民众来选择。
(二)卫星通信技术在计算机网络领域中的应用。
卫星通讯技术在计算机网络中的应用主要就是提供宽带网络。
而提供网络宽带属于卫星固定通信业务。
目前国际上卫星宽带业务发展主要体现在两个方面,第一就是在原有的VSAT技术的基础上研发新的产品并利用现有的频段卫星资源,快速的建立起宽带连接,以满足用户的需求,这一种是在和地面宽带业务的竞争中来获得自己的生存空间;而另外一种是积极的发展高频段的新型卫星宽带通信系统,来适应新业务的要求,这一种是和地面相辅相成的。
我国目前的状况,就是首先要积极的发展卫星宽带通信业务,国内的电信经营商应该根据不同客户的需求提供不同的业务;其次就是跟踪国外再见的新型的卫星宽带通信系统;最后建立起自己的卫星宽带通信系统。
四、结语:
综上所述,随着时代的发展,经济与科学技术得到了长足的发展,人们为了享受更加舒适的环境,对通信领域提出了更高的要求,原有的通信慢慢的不能满足人们的要求,而新出现的卫星通信技术由于具有良好的特性得到了人们的亲睐,世界各国都在积极的发展卫星通信技术。
本文就主要的讲述了卫星通信技术的'发展以及在一些领域中的应用,希望能够推动卫星通信技术知识的普及,为卫星通信发展奠定知识基础。
参考文献:
【1】熊群力,姜康林.航天编队飞行星座的星间通信[J].无线电通信技术. (01)
【2】林来兴.发展我国小卫星星座和测控技术.飞行器测控学报[J].才智.(10)
篇5:卫星通信的技术发展及应用
摘 要:本文介绍了卫星通信的基本概念及相关技术,重点介绍卫星通信技术在中海油应用领域上的发展以及小站卫星通信方式的应用。
关键词:卫星通信;海上石油卫星;VSAT;自动跟踪
0 引言
20世纪90年代初,从中海油开始建立第一个卫星端站至今,已经有超过的卫星通信技术应用。
目前,已经形成了以湛江、天津、深圳、上海这4个中心站点为核心的网状网络,且已经具备了链路相互备份功能。
1 卫星通信在中海油的发展
1.1 TES卫星系统
TES(TelephonyEarthStation)是基于卫星的全数字话音和数据通信的网状网,它在多个地球站之间提供网状连接,支持系统内任意地点远端站之间的电话、同步、异步数据通信,TES系统在中海油的应用主要用于话音与数据传输。
运用的是C波段卫星的频分多址方式FDMA实现与地面站间的通信,使用四相相移键控QPSK或二相相移键控BPSK调制方式,信道编码采用编码效率为1/2或3/4的前向纠错FEC。
TES是中海油海上平台初期使用的一种主要的卫星通信方式,主要承载的业务为话音业务,所使用的卫星资源前期以亚洲3号卫星为主,后来转至鑫诺1号卫星。
1.2 VSAT卫星系统
篇6:卫星通信系统论文
卫星通信系统论文
【摘要】由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,本文研究对民航C波段卫星网的功率调整的方法。及功率调整理论依据。从而改善C波段卫星网工作状况。
【关键词】民航TES系统;卫星通信;功率调整
1.电话调整方案
首先,选择一路具有ICM卡的CU板直接连接电话机,如无配置请提前准备,并确认电话号码。准备一根电话线与一部普通电话,将电话通过电话线与CU板“telco”相连。打开所在的TES卫星机箱电源,开启ODU电源。只开起该CU板所在的机箱,待该CU板上线,并显示数字“4”后,拨打网控卫星电话(号码为168(1、2)和166)。然后,由网控进行发射功率比较,指导标定功率。
2.发射调制波方案
(1)准备英文版操作系统的电脑笔记本和CU版监控线。(2)具体调整方案。打开cutunet软件,敲击showfolde(显示文件夹)按钮,选定frequency&power。(频率和功率)。发射频点是经过联络网络控制工程师获得分派的,而后将gainsettings(发射功率)应用默认设置。选择条目modula-tion&rate。Datarate选择19.2K。Modulation选择BPSK。FECrate选择1/2。选中scrambler&diff.encoder。选中TXenable。选中Qinvert。敲击OK按钮直至CU板上呈现“―/E.”交替出现为止,调整若不成功,需多次尝试。(CU3慢选APPLY后OK.)。
3.功率调整
调整功率需要调整地球站点室内和室外设立的衰减器,正常先调整室外ODU,而后微调各机架的室内衰减器。调整室内衰减器:地球站需要对每一组衰减器所属的机箱进行调整,衰减增大减小功率,衰减减小增大功率。调整室外衰减器:3.1agilisodu上下行衰减值的调动(1)AGILIS监控电缆的制作;(2)AGILISODU监控显示。3.2efdataODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作efdataODU监控电缆;(2)设置通信参数;(3)监控显示。3.3vitacomODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作vitacomodu监控电缆;(2)启动超级终端;(3)VITACOM超级终端的通信参数设置。终端仿真:DECVT-100。速率:9600bps。停止位:1。数据位:8。奇偶校验:无。流量控制:关闭。(4)VITACOMODU监控显示3.4V2ODU监控界面VSATUUtility―――RFM―――ConfigureRFM―――RFM。
4.接收功率调整
调整完发射功率后,需要对地球站的接收电平进行标较。以下方法对地球站接收电平的调整。首先,地面站把机箱的接收中频电缆连接到频谱分析仪,在频谱分析仪上电自检完成以后,频谱分析仪参数设置为以下:70.125MHz的中心频率,跨度SPAN为300kHz,RBW为3kHz,VBW为300Hz,而后调整接收到的信号电平衰减器在近68dBm。
5.调整结果功率调整的理论研究
5.1卫星通讯体系中的功率控制原理
卫星通信体系中的功率控制,是在用户通讯质量被保障的前提下,将发射功率降低,以削减系统干扰,提升系统容量。它是先对接收端的接收信号强度和信噪比等指标进行评价,然后改动发射功率来抵偿无线信道中的途径消耗和衰败,实现既保障通讯质量,又不会对卫星通信体系中的别的用户发生分外的影响。卫星通讯体系是一个功率受限体系的典范,用体系功率控制来保证卫星通讯体系正常工作,提升卫星通讯体系通讯容量,节约卫星通讯体系资源。功率控制算法主要从两个层次分析和研究。全局层次和局部层次。可以将功率控制分成不同的类型。根据功率控制在卫星系统中的链路方向不同分为:上行功率控制和下行功率控制。根据功率控制信息的获取方式分为:开环、闭环、外环。其中闭环又称为快速内环。开环功率控制是指发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。不需要接收端的反馈。开环功率控制控制在TD-LTE系统中主要用于随机接入过程。由于系统上下行链路在一个载频上传送,通过对导频信号的路径损耗估计。接收端可以对发送信号的路径进行准确估计。相应调整发送功率。开环功率控制的基本原理可描述为:Pnest(dBm)=Ploss(dB)+Pdes(dBm)其中Pnest(dBm)为开环功率控制调整后的终端发射功率。Ploss(dB)为测量得到的链路路径损耗。Pdes(dBm)为基站期望收到的`目标功率。开环功率控制不需要反馈信道。算法相对于闭环功率控制反应更灵敏。它可对移动台发射功率的调整一步到位。即信道衰落多少节补偿多少。但是在深衰落的信道环境中,开环会使功率幅度调节过大产生误调。恶化系统性能。所以开环功率控制在目前的标准中仅在无线链路建立时使用。闭环功率控制是指需要发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。它分为功率调节和功率判决两个部分。因此,功率调整的延迟较大。
5.2上行链路功率控制
链路上行FDMA在云,雨,雪和雾影响的气候前提下,卫星接纳端的信号接纳电平具有很大变化,对上行信号的接收有很大影响。功率控制调整,由地球站和网控完成。网络控制检验上行信号的Eb/N0(信噪比),并且用专项使用信元方法及时向各个地球站广播,网络控制判断是否上行信号的接受Eb/N0(信噪比)高出阈值:阈值是一个窗口,确保接受Eb/N0(信噪比)在固定范围内的上行链路信号。如果接收Eb/N0值大于设定的(Eb/N0)max则适当减小其发射功率;如果Eb/N0值不大于设定的(Eb/N0)max则判断其是否小于(Eb/N0)min,如果Eb/N0值小于设定的(Eb/N0)min,则适当增加其发射功率,如果接收值在(Eb/N0)max和(Eb/N0)min之间就不对其发射功率进行调整。
参考文献
[1]LET功率控制分析(论文).
[2]郭庆,王振永,顾学迈.卫星通信系统.北京:电子工业出版社,.
篇7:试论卫星通信发展论文
摘 要:本文主要对卫星通信发展现状、卫星通信发展问题和难点、卫星通信关键技术以及卫星通信发展方向进行了分析。清楚地认识到卫星通信发展所存在的困境,以及今后卫星通信发展的方向。
关键词:卫星通信; 现状; 问题; 发展
篇8:试论卫星通信发展论文
随着科学技术的不断进步,卫星通信得到了快速发展。卫星通信根据不同业务可将其划分为卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播等,本文主要通过这三个方面的阐述来体现卫星通信发展现状。
1.1卫星固定通信现状
全球卫星固定通信要占全球卫星数的一半以上。针对中国而言,中国在时就已经建有国际、国内通信广播地球站80多座,中国已经建成国内卫星公众通信网,使中国边远地区的通信问题得以解决。
1.2卫星移动通信现状
卫星移动通信是传统的卫星固定通信与地面移动通信交叉结合的产物。卫星移动通信所利用的卫星既可以是静止轨道卫星,也可以是非静止轨道卫星。“国际海事卫星”系统是由国际移动卫星公司经营的全球卫星移动通信系统。该系统自1982年使用以来经历了四代。此系统的应用将用户终端进一步小型化,进一步提高通信数据速率,实现了高清视频直播移动通信。作为国际海事卫星组织的成员之一的中国,其已经建成覆盖全球的海事卫星通信网络,跨入了国际移动卫星通信应用领域的先进行列。
1.3卫星直接广播现状
卫星直接广播分为电视直接广播和声音直接广播。在卫星电视广播业务中,中国已经坚持覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统,全国共有34座卫星广播电视上行站,卫星电视广播接收站已经超过20万座。中国利用卫星传送广播电视节目是从1985年开始,目前已经有占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网形成,其主要对总共47套的中央、地方电视节目和教育电视节目负责。卫星广播电视业务的开展,扩大了农村地区广播电视的有效覆盖范围。6月9日, “中星9号”直播卫星发射升空。该卫星可满足广播电视客户的多层次的需求,在北京奥运会期间成功为广大观众传输数量丰富、清晰可靠的广播电视节目。
2卫星通信发展问题和难点
2.1高速数据业务需求
随着数字化进程和分组交换技术的.快速发展,传输高速数据业务的需求越来越高,传统的基于频分多址和码分多址的卫星通信已经难以满足其要求。由于卫星通信长时延的存在,在WAN和LAN中基于竞争的多址方式及差错控制协议均不再适用,因此,位于远地点的LAN利用卫星通信网络进行互联必须要有快速有效的转换协议,还需将时延对实时通信的影响得以减少。
2.2卫星通信用用宽带IP
目前,基于ATM的传输技术是宽带IP卫星系统所普遍采用的技术。对于ITU-TG.826和I.356的性能指标要求,ATM性能都能满足,这个结论是通过欧美等对卫星ATM层和物理层性能研究测试所的。如果卫星链路要想达到准光纤链路质量,需要系统采用RS块状编码、FEC技术等,并且ATM也可作为卫星系统的数据传输技术。但是事实上,卫星ATM实现起来是比较困难且复杂的,其与现存的卫星传输技术相差较大。
3卫星通信关键技术
3.1数据压缩技术
目前,数据压缩技术已经在数据处理中运用地非常成熟。数据压缩可分为静态数据压缩和动态数据压缩,无论是哪种数据压缩,其在时间、频带、能量上给通信系统带了比较高的效率。MPEG62设计采用了面向对象的方法,目前已被多媒体卫星通信系统普遍应用。
3.2智能卫星天线系统
通常情况下,根据需要要求通信系统的带宽在2500MHz以上,因此,Ku甚至Q和V波段都被多媒体通信系统的使用。但是,雨衰比较严重的就是K以上波段,此时卫星功率受到限制。因此,对智能高性能天线的研究是非常重要的,采用多波束快速跳变系统,能够构成较大范围的多波束覆盖。蜂窝式天线覆盖图可在低轨道系统中地面接收天线做同频再用使用,并且具有跟踪功能。同步轨道系统形成蜂窝式覆盖图可用多馈源或相控阵天线类进行。
3.3卫星激光通信技术
未来对卫星通信数据率要求较高,要求其达到数百或数千Mbit/s,因此,激光通信技术在此时是非常重要的。激光通信技术主要在卫星网星际互联中应用。由于星际通信工作是在外层空间,可以将其激光的优点充分发挥出来,星际通信是不受大气层影响。全球卫星通信中“双跳”法能够带来信号长时延,为了减少这一状况,采用“星际激光链路”技术。卫星激光通信技术将为未来的卫星带来较快的发展。
篇9:试论卫星通信发展论文
4.1未来卫星固定通信发展的趋势
为实现国际卫星固定通信的重大变革并为适应高清电视传输和因特网接入需求,卫星宽带通信业务已成为卫星固定通信业务的主要发展方向。使用宽带网用户只需安装一个终端,既可收看高清电视,也可接入宽带因特网上网操作。当前,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的C频段和Ku频段卫星资源,快速地建立起宽带通信系统,以满足用户急需,并与快速发展的地面宽带通信业务竞争中争取生存空间;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。
4.2未来卫星移动通信发展的总趋势
从便携式用户终端向手持式用户终端扩展;从单一的话音业务向多种业务发展;从窄带业务向宽带业务发展;从单独组网到多网互连发展。这里的多网互连即借助地面通信网的优势,实现与地面通信网的互连互通和在多制式网络中的相互漫游。最后与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统。
4.3未来卫星直播通信发展的总趋势
DBS业务与DTH业务融合,信源编码和信道传输调制采用新技术和新体制,以改善系统的传输性能,提高卫星转发器带宽和功率利用率。在标清数字电视基础上,发展高清数字电视直播业务;建立太空电影院,直播数字电影,促进电影业发展。为扩大容量更好地为高清电视服务,由使用频率较低的S、C频段和较高的Ku频段已发展到使用频率更高的Ka频段。利用大波束播放全国性节目或其它节目,点波束播放地方节目。采用多颗卫星异频段和同频段于同一轨位工作,以扩大空间段容量和提高为用户服务的可能性。同一幅用户站接收天线,在不改变指向下接收来自多个轨位上卫星的电视节目。用户终端由单向接收式发展为双向交互式,以提供用户点播等服务。随着卫星电视直播和声音直播移动接收方式发展,它标志着卫星直播业务已从固定接收方式扩大为移动接收方式。从而使其用户主要为企、事业单位和家庭扩大为个人和各种移动载体。
随着卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播三种通信方式融合,地面电信网、计算机网和有线电视网三网融合,各种卫星通信网与各种地面通信网互连互通,未来的通信网,必将是一个包括地下的光缆,地面的微波和蜂窝移动通信,低轨道、中轨道以及静止轨道的通信卫星系统组成的服务于全球的混合通信网。它们之间既可以单独组成通信系统,又可以在不同系统间互连互通,真正构成全球无缝隙覆盖的天地一体化的海、陆、空、天共用的能够提供各种带宽和多种业务的综合通信网。在此种综合通信网中,任何个人可在任何地点、任何时间、与任何对象互通任何信息,它将标志着真正个人通信时代的到来。
参考文献
[1] 黄飞. 低轨卫星通信接入与切换研究. 成都,成都电子科技大学抗干扰实验室,.
[2] 肖跃,秦红祥. 国内外卫星通信产业技术应用现状和发展趋势. 卫星与网络,(96):20-25.
[3] 王秉钧,王少勇,田宝玉,等. 现代卫星通信系统. 北京,电子工业出版社, .
[4] 闵士权. 2004~我国卫星通信发展目标探讨(下). 电信快报, 2004(3): 3-5.
篇10:无线通信技术发展探讨论文
摘要:对无线通信技术在国内外的发展进行了阐述,将无线通信技术的特点进行了分析,指出了无线通信技术在未来的发展方向,对无线通信技术的发展趋势具有一定的指导意义。
关键词:无线通信;需求;发展趋势
近些年无线通信技术与互联网系统、移动媒体终端系统融合越来越紧密,发展势头迅猛。基于其可移动的特点,无线通信技术给用户提供了更加丰富多彩的服务。以前人们想象中的移动办公、实时服务现在都在无线通信技术的支持下成为了现实。现如今我们正处于信息爆炸的时代,网络已经成为人们生产生活所必须的工具,因此作为网络应用基础的通信技术越来越受到人们的重视。目前无线通信技术是人们应用的最为广泛的技术,因为其不受地域和空间的限制,节省了有线网络通信中的很多硬件资源,能进一步的融合整合各类服务,因此对于今后无线通信技术发展趋势的研究具有现实意义。
1国内无线通信技术现状
中国移动和中国联通目前是国内最大的两家ISP服务供应商,它们几乎垄断了国内的通信市场,业务范围包括数字电话、数字电视、网络访问等等,技术手段经历了由2G、3G到4G的过渡阶段。其中2G的数据传输速率大致在10~200kb/s范围,3G的数据传输速率在几百kbps,4G最大数据传输速率已经超过100Mbps。目前我国正在着手5G网络的研发以及全民WIFI网络的搭建,然而要想真正实现这一目标还需要很长的一段时间。
2国外无线通信技术现状
无线接入技术和蜂窝电话是国外通信网络技术中最具代表性的技术和应用。前国外最先使用的无线通信技术是模拟的AMPS/TACS技术、之后经历了模拟通信向数字通信的转变。80年代数字的GSM/CDMAONE,以及WCDMA/TD-SCDMA、HSDPA等技术相继出现,成为了通信网络中的核心技术。为了缩短国内与国外在无线通信网络技术上和应用上的差距,我国应从两方面进行研发。其一要想赶超国外无线通信技术,我们必须具有属于自己的具有自主知识产权的无线通信核心技术;其二大力扩展网络应用规模,提升大中城市的网络使用率和覆盖率,构建高速的无线接入网络,为用户提供良好的远程无线接入用户体验。
篇11:无线通信技术发展探讨论文
任何技术的发展都必须遵循连个基本原则,即技术本身的发展及其以市场为驱动力的发展,无线通信技术发展也不例外。鉴于这两个基本原则,现提出几点无线通信技术的发展趋势:
3.1网络高度融合。无线通信技术发展的必然趋势即网络的高度融合,通过网络融合实现异构网络的互联及其资源的整合与共享。如果不遵循这一趋势,而重新构建一个全新的无线网络则会面临很多技术和资金方面的问题。从技术层次方面讲,如今无线网络种类繁多,若以其中一种网络类型为基本模型进行重新构建则损失了其他已经具有良好体系结构的网络;从资金方面来讲,重新构建一个网络则会花费巨额的资金。
3.2高效频谱接入。无线频谱资源是固有的战略资源,各国都在争用无线频谱信道进行无线通信技术的研究与应用。如何高效的利用无线频谱是无线通信技术领域里亟待解决的问题。认知无线电技术的出现很好的`解决了这个问题。认知无线电技术特点是通过不断的训练学习构建应用系统模型,使之能够动态地认知并判断其工作环境,自适应地调整工作频率及其相关操作参数,以便更加高效地占用频谱信道,提高整个信道的利用率。
3.3宽带局域无线接入。用户通过接入系统进入通信网络进行数据访问,最初的有线接入方式存在诸如综合布线的局限性,限制了通信技术和网络技术的发展。目前无线通信技术的出现和发展很好的解决这种局限性问题。客户终端的移动性也为无线接入方式提供了发展的可能,其必然成为未来无线接入的重要发展方向。
3.4链路容量扩展。链路容量扩展的瓶颈问题来自于有限的频谱资源,在固有的频谱范围之内,越来越多的用户需要瓜分其中的频率值,而由于技术特点的要求,可用的频率又是有限的,因此如何解决这一矛盾是技术人员需要考虑的重要问题。既然信道无法无限划分,那么只能从提高通信设备的数据传输速率上进行着手研究。因此高速化的网络传输设备的研发是无线通信技术发展的另一个方向。
3.5集成多种抗干扰波形。为了提高信道容量,根据香农定理C=Wlog2(1+S/N)可知,当带宽W和信号功率S不变的情况下,噪声功率N趋于0时,信道容量C则趋于无穷大。因此无线通信技术发展的另一个方向就是尽可能的集成多种抗干扰波形去减少噪声对信道的干扰。目前无线通信技术手段已经能够很容易的侦测出中低速跳频电台,从而对其屏蔽,但对于高速跳频电台的侦测和屏蔽依然是很难实现的问题。
3.6通信与保密相融合。无线通信容易暴露出通信双方的信息,现在越来越多的用户要求在通信时采取与之相适应的保密手段。当前大多数保密机或保密卡依靠通信设备提供的通信链路实现保密通信,这种方法会带来较大的额外带宽开销,降低了通信效率,使无线频谱资源白白遭受损失。通过深入分析会发现战术电台中的通信与保密在很大程度上可以相互结合,降低无线信道的开销,在技术体制上,完全可以实现通信同步与保密同步二合一,跳频图案由保密算法导出等,一方面减少了通信频谱的开销,另一方面使得侦察和破译的概率大大降低,充分发挥出通信与保密相结合的优势。
3.7多功能综成。由于用户业务需求的广泛性,未来的无线通信系统必须实现多种功能的综合集成:IP业务和非IP业务的综合;话音、数据和图像等业务的综合;多MAC接入的综合;无线传输模式的综合;服务模式的综合等。无线通信系统的多功能综合集成能够为不同的业务需求提供有力的保障,同时能够继承已有技术的优势,缩短新产品研发的周期。
4结论
无线通信为用户提供话音、数据、图像等通信保障,面对各种应用业务的需求变化,无线通信技术必将相应地发生较大变化。文中通过深入分析国内外无线网络通信的特点,指出了今后无线通信技术的发展趋势。
参考文献:
[1]庾志成.~移动通信新技术发展分析[J].移动通信,200,(1):20-24.
[2]赵志法鲁道海冉隆科.现代战术通信系统概述[M].北京:国防工业出版社,.
[3]邓敏.移动通信的新发展[J],广西通信技术,2006,(4):10-13.
篇12:信息技术发展论文
1 信息技术在单位信息管制中的作用
1.1 策略资讯体系
策略资讯体系可以经过信息体系分析出企业的长期发展策略,能够支持企业信息体系的建设。企业策略资讯体系建设可以从内部和外部两方面同时进行,这样在内部可以提高企业员工的生产效率,也能和企业内部的工作程序进行结合,例如企业的资源计划制定。在外部方面,能够向客户推销新的商品和服务。
1.2 办公自动化
办公自动化是非常便捷的工作方式,其在工作中主要是对网络技术以及计算机技术进行利用,能够将企业的业务流程在计算机环境下进行实现,能够降低员工的工作强度,将其从繁重的工作强度中进行解放。对以往的工作模式进行改变,对企业未来的发展非常有利。办公自动化的水平提高对企业信息管理水平的提高有直接的影响。
1.3 制造自动化
企业制造自动化是指企业的商品生产、研发以及销售,整个过程都利用计算机来进行实现,能够利用计算机对其进行更好的管理,同时,也能保证产品的生产效率。
1.4 电讯以及配销体系
通过快速和宽频的电讯运送体系,提升配销信息处置速度,现在最广泛应用的体系是实时销售体系以及数据交换体系。
1.5 人工智能体系
以精确、快速的计算机为基础,研发可以模仿人类智能的体系,运用这种体系能够处理繁琐还没有恒定公式的情况,同时做出有关决定。
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