前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇卫星通信范例,供您参考,期待您的阅读。
宽带卫星通信运用概念
将IP技术应用到卫星通信中,能发挥二者的优势,应用前景非常广阔,特别适应于军事通信、民用船只和飞机等移动通信、远程医疗、远程教育和应急通信等场合。近年来IP和多媒体技术在卫星通信中的应用已成为一个新的研究热点。 1宽带IP卫星通信技术发展的原因 随着全球因特网业务的蓬勃发展,特别是人们对集数据、话音和视频等于一体的多媒体业务的需求迅速增长,导致基于IP协议的业务需求量急剧上升。尽管地面通信网络正在迅速发展,但卫星通信网具有地面通信网络不可比拟的一些优势。例如:卫星通信系统所特有的大区域内广播的特点是其他通信系统所没有的;在某些特殊领域,如船只和飞机等移动通信、偏远地区和地面设施不发达地区的通信,以及军事通信等,卫星通信系统具有明显的优势。在这些场合利用卫星建成宽带多媒体业务接入系统被认为是切合实际的方案。宽带IP卫星通信技术的出现正是这种背景下的必然产物。 2宽带IP卫星通信技术发展现状 宽带IP卫星技术就是将卫星业务搭载在IP网络层上运营的技术,是运行TCP/IP协议簇的卫星通信网。目前提出的宽带IP卫星系统都采用基于ATM的传输技术[2],在卫星ATM的分层实现上,存在两种不同的思路:一种是将ATM协议放在非ATM的卫星协议平台上而不改变现有卫星协议的结构。其优点是保持现行的卫星标准,卫星平台对不同用户终端的协议标准是透明的,卫星访问协议不会为外界网看到,但很难为各种不同的协议都提供最好的性能。 另一种是卫星网完全采用ATM结构。其优点是适用于一个高度集成的星地ATM环境,缺点是需要修改现有的各种卫星协议和网间接口协议。 1996年,美国NASA的ACTS卫星进行了622Mbit/s的ATM试验,验证了TCP/IP协议在卫星ATM平台上的可行性。1999年欧洲也发射了基于ATM的传输技术的ASTRA卫星,组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。但是这些早期的应用离未来宽带卫星系统的要求还有一些距离,有待进一步的发展。 近几年国际上出现了各大公司向有关组织申报宽带卫星通信系统的建设牌照的热潮。这些公司包括传统的卫星制造商、电信服务商以及新兴的ISP(InternetServiceProvider)公司。在这些已经申报的宽带卫星系统中有相当一部分是以支持IP业务为主要特征的宽带卫星IP系统。 目前驻伊美军已经装备了美国Tachyon网络股份有限公司生产的使用IP技术的高带宽链路的便携式卫星通信设备[1]。这种新型技术将使空间网成为地面网的扩展,更加突出了卫星通信在未来战争中的地位。 3宽带IP卫星网络的关键技术 由于众所周知的原因,卫星通信系统在链路特点、卫星移动性、全球可见性、路由和寻址等方面将赋予卫星IP技术不同于传统IP技术的新特征,包括物理层、数据链路层、网络层和传输层等各个OSI参考模型层面上的差异。 3.1物理层 相对于地面光纤链路而言,卫星链路的误码率较高,宽带IP卫星系统要求在较高的信道误码率情况下传输高速数据,这就要求有高效率的信道编解码技术,满足各类多媒体业务QoS的要求。宽带多媒体业务质量要求的不同,使信道编码需要采用速率可变的差错控制编码,利用源和信道的联合编码可以提高系统整体性能。为提高宽带卫星通信系统的容量和业务质量,还必须采用新的传输技术和调制技术,近几年来CDMA多址方式和OFDM多载波调制方式的发展受到了广泛的重视。 3.2数据链路层 数据链路层研究的重要内容是提高带宽的有效利用率。卫星通信信道特性易受到天气的影响,特别是Ka以上的频段,而信道特性又对无线资源管理有一定的影响。目前在地面移动多媒体通信中,开展了各种拥塞控制和资源分配的策略研究,这些研究成果对卫星通信领域有一定的借鉴意义。无线资源管理的目的是使受保证的业务的呼叫拥塞概率降低到给定门限之下,使异步业务的丢包率尽可能小。 就接入方式来看,卫星通信的业务信道是非对称性的。多媒体卫星通信系统一般需要充分利用其广播的优点,所以无线资源管理的重点是用户终端的上行信道,其中自适应带宽分配算法是目前研究的重点。 3.3网络层 网络层技术包括与星座有关的路由问题和异构网络互联等问题。 3.3.1与星座有关的路由问题。卫星之间的星际链路增加了卫星网络拓扑的复杂性。路由算法决定了穿越该卫星网的最佳路径,应该采用基于分组的灵活的路由策略而不是基于电路的静态路由,这有利于利用星座系统的冗余路由。 另外,卫星的高速对地运动造成了频繁的切换。路由信息因为拓扑的高度变化和切换的频繁不可能做到快速的更新,所以卫星不同于常规的因特网路由器。但星座系统的拓扑结构有其自身的特点和规律,我们可以利用星座系统的拓扑结构的可预言性、周期变化规律、卫星网络节点的数目固定等特点,采用动态虚拟拓扑路由、虚拟节点以及基于拓扑变化的策略等,将卫星的移动性屏蔽起来,使全网可以使用标准的面向连接的网络协议。 3.3.2异构网络互联。支持IP路由的系统不一定可以很好支持像ATM分组和帧中继分组这样的非IP业务,如果在卫星ATM网络中需要传送大量的IP业务,那么就需要ATM可以提供低层的协议来支持IP分组,采用隧道技术可以使分组路由通过异种网络传送到接收方。IP和ATM异种网络的互联产生了一系列问题,特别是在IP组播路由和QoS管理方面。 解决在ATM中进行IP组播的一个方案是采用组播地址解析服务器(MARS),MARS将IP组播地址映射成ATM服务器地址,但是MARS系列方案并不支持移动性管理,因此很难把IP组播中的参数完全映射到ATM路由表中。#p#分页标题#e# 虽然ATM有完善的QoS管理机制,但是要将IPQoS直接用在ATM中是相当困难的,因为很难准确地将IPQoS映射到合适的ATM业务类型。最理想的宽带卫星通信系统应该是可以无缝接入基于IP或ATM的地面网络。这样可以利用卫星和地面网络各自的优点来更好地在多点之间实现大的多媒体文件的传送。 3.4传输层 尽管TCP提供了一个很好的流控机制,但是TCP并不是针对多媒体流的协议。多媒体流对实时性的要求高于对可靠传输的要求,而且压缩机制限制了数据率可变的能力。所以多媒体应用需要使用基于用户数据包协议(UDP)的流控方式。因为UDP提供不可靠的分组业务,所以需采用前向纠错(FEC)技术来克服传输差错。 因特网是一种革命化的信息工具,它使更多的人在更广的范围内更加方便地获取信息。卫星通信的发展必须满足这种市场的需要。卫星作为一个信息传播媒介相对于其他信息传播媒介而言具有一些明显优势,但是只有和新技术相结合,才能使这些优势真正发挥效益。宽带卫星IP网络正是这样的一种产物,必将具有广阔的应用前景。
电力应急通信抢修中卫星通信技术运用
【摘要】一旦出现自然灾害之后会造成灾区内部电力通信网络中断,会严重影响到电网安全生产运行的情况。这就要求电力通信网络需要具有比较强的应急能力来确保电力通信网络的通畅。但是从现阶段来看,电力通信还存在某些难题,如果只依靠有线通信技术还无法满足通信要求。卫星通信技术在组网灵活性、传输距离等方面具有相应的优势,所以为了保证灾区救援工作能够顺利进行,建立起以卫星通信技术为主的应急通信系统迫在眉睫。本文主要阐述电力应急通信抢修中卫星通信技术应用方面的内容,希望能够对相关人士有所帮助。
【关键词】电力应急通信抢修;卫星通信技术;应用
引言
电力通信网络稳定性会受到各种因素的影响,例如自然灾害等,轻则造成通信暂时性中断,严重情况下会使得电力通信网络瘫痪,无法确保其安全运行。而卫星通信技术能够有效解决这方面问题,可以有效及时维修电力应急通信,使其恢复正常运行。但是传统卫星通信技术的传输时延较长、传输的速率较小,并且地面站的建设时间相对较长,在很大程度上影响了在电力系统中的大面积应用。随着光纤通信技术的逐渐成熟,卫星通信技术也取得了一定的进步与发展,在电力应急通信抢修工作中得到了广泛的应用,也具有非常现实的作用和意义。
1卫星应急通信建设的必要性分析
(1)一旦某区域受到非常大自然灾害的影响,常常会造成电力系统的瘫痪,不能开展通信数据以及图像有效传输,这不但会影响到灾区的有效救援,同时也会因为灾区不能与外界取得联系而引起人员恐慌,这也是电力企业亟待解决的一个重要问题。将卫星通信技术应用于电力应急通信中能够充分发挥其优势所在,不容易受地点、时间或环境等因素的限制。卫星通信技术的组网方式更为灵活多变、能够传输到较远的距离,能够把不同的地址连接起来。一旦发生自然灾害就会在第一时间将灾区的情况传输到外界当中,同时能够确保信息准确性以及实效性,为进行灾区救援提供必要的信息基础。(2)较为常见的卫星通信技术主要包括几方面具体内容:①卫星地面站。其属于救灾指挥中心,覆盖面相对广泛,对于所覆盖的范围能够指挥以及通信。但是其无法有效移动,这是最主要的限制问题。②应急通信车。其具有能够移动、机动性强等特点,主要是在车内集成超短波电台、短波、集群、数字图传系统等等,其在覆盖范围内的通信可以通过卫星链路来实现。正是由于其具有移动的性质,所以在一定程度上会受到路面平整度的影响。③机动便携站。主要起到应急通信车的作用,能够降低对路面的依赖可以直接进入到灾区进行工作,可以利用卫星链路对灾区情况进行实时转播,但容易受重量或体积等因素的影响。④卫星电话。主要作用是互通信息。如果发生了灾情,电力应急通信可以在第一时间启动卫星通信技术,通过对不同通信系统的结合来进行优势互补,同时发挥作用,为灾区提供一系列的救助服务。
2卫星通信技术的特点分析
卫星通信对广播电视传输的作用
摘要:本文介绍了在广播电视传输发射中卫星通信方式是一种重要的通信方式,与传统的传输方式相比有许多优点,但也有不足,通过对卫星通信方式卫星轨道、使用频段、传输方式的研究,总结了优点,发现了不足,提出了未来可以发展的方向。
关键词:卫星通信;广播电视;优点;不足
1引言
利用对地静止同步轨道上的人造地球卫星作为中继站,在地球上建立地球站,进行地球上通信的设想是1945年英国物理学家ArtherC.Clarke在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文中提出的,这是一个创新的思想,并在60年代成为现实。广播电视传输发射有很多种方式,从最初的地面无线传输、有线传输发展到利用宇宙空间的卫星通信,各种传输方式相互结合,让广播电视节目不仅可以在本市、本省、本国传播,甚至可以在全世界传播。卫星通信作为广播电视节目的重要传输方式,拥有很多优点,也是前景最好的传输方式,卫星通信的发展能够推动广播电视的发展,把电视节目传到各家各户。
2卫星通信介绍
卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站之间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统主要由卫星和地球站两部分组成,地球站是信号处理以及发射的主要部分。卫星通信使用的主要频段有1GHz左右频段(L波段),主要用于军事通信、移动通信和广播电视节目传输业务;2GHz频段(S波段),主要用于移动通信和广播卫星业务;4GHz~6GHz频段(C波段),主要用于国际和国内卫星通信,以及广播电视节目传输业务;11GHz~14GHz频段(Ku波段),主要用于通信和广播电视传输业务;20GHz~30GHz频段(Ka波段),主要用于高速卫星通信、VSAT业务、个人卫星通信等新业务。现在广电行业多用C波段与Ku波段,两者相比,Ku波段卫星不容易受地面微波等同频干扰,C波段卫星受到同频干扰比较严重;Ku波段卫星比C波段接收效率高,可以降低天线尺寸,降低接收成本,方便个体接受;Ku波段卫星比C波段卫星系统设备简单;Ku波段卫星受雨衰影响较大,远远大于C波段雨衰。通过比较发现Ku波段卫星优点明显,缺点可以弥补,因此Ku波段卫星是发展趋势和方向。
3卫星通信影响与比较
低截获卫星通信技术和抗侦测性能探索
摘要:随着我国经济的发展和技术水平的提升,卫星技术得到了快速发展,低截获卫星是该领域的技术产物之一,在社会中取得了比较广泛的应用,其抗侦测性能是保证其具体应用的效果的关键。基于此,本文就低截获卫星通信技术及其抗侦测性能进行深入研究,从而可以为实现卫星低截获通信提供有效的建议以及参考。
关键词:低截获卫星;抗侦测性能;卫星通信技术
卫星是一种现代侦测手段,可以为我国的国防以及其他领域提供比较充足的信息,比如气象信息、定位信息等。并且,卫星通信具备区域广、传输效率高、实时性强的特点,因此具有比较广泛的应用前景。低截获卫星是一种应用比较广泛的通信卫星,在军事领域发挥着重要的作用并且具备重大的应用价值,因此对于低截获卫星通信技术及其抗侦测性能进行深入的研究具有重要的现实意义。
1研究的背景以及意义
卫星通信是一种基于现代化技术的发展衍生而出的全新技术,具有覆盖区域广、传输效率高、实时性强等应用优势,可以在海上指挥通信、协同通信、广播通信、应急救生通信等领域具有比较广泛的应用,也是在当前技术手段下抗截获性能最好的远距离运输方式。比较典型的就是美国海军使用的军事卫星系统。该系统主要由军事卫星通信系统和先进极高频卫星系统、国防卫星通信系统和宽带填隙系统、舰队通信卫星以及特高频装置组成,这些系统可以适应各种主要频段,覆盖全球,具备极强的通信能力。低截获卫星通信技术出现的主要原因是为了满足规避敌人定位己方的需要,从而可以在最大程度上降低通信平台被攻击的概率。海上的低截获卫星系统主要由岸基、舰载、机载、星集中系统等组成,其中,同步轨道电子侦察卫星系统具有覆盖范围和时间广、天线增益高等优势,但是却存在定位误差大的缺点,低轨道电子侦察卫星测向定位精度比较高,但是存在天线增益小、过顶时间短等缺陷,并且电子侦察飞机的侦察范围存在比较明显的限制,受到其活动区域和出动频次的影响。而水面舰艇侦察海上卫星的信号会受到视距的影响,导致侦测距离十分的有限,通过对上述的实际情况进行深入的分析,可以发现海上卫星系统的构建需要以电子侦察卫星为主,同步轨道电子侦察卫星、同轨道电子侦察卫星、电子侦察飞机、水声侦察以及雷达侦察等配合使用,从而可以实现海上卫星通信的实际需求。另外,在低截获卫星通信技术应用的过程中,为了减少通信信号的暴露,可以选择极高频等更高频段,从而可以实现扩频处理增益的最大化,符号数的最小化,进而可以全方面的提升低截获海上卫星系统的抗截获性能,此外,还可以通过加载卫星通信载荷的方式提升整个海上通讯信号的隐蔽性[1]。通过对上述的具体情况进行深入的分析可以发现,在具体进行应用的时候,需要对低截获卫星通信的关键技术进行深入的研究,并且对其抗侦测性能进行深入的分析,从而可以满足新时期实际需求,优化具体应用效果,推进整个卫星通信产业的发展以及提升其安全性。
2低截获卫星通信的关键技术分析
低截获卫星通信系统构建的核心思路是满足信号隐蔽条件,这就需要尽可能降低海上平台辐射卫通信号的功率谱密度,并且结合卫星天线的方向性使得其优势可以得到有效的发挥,因此在具体进行研究的时候需要对低截获卫星通信的关键技术进行深入的分析,从而可以降低电子侦察卫星截获海上卫星通讯信号强度,增强其抗截获性能,增大其收益,从而可以使得整个系统可以顺利运行。
卫星通信抗干扰技术发展探究
摘要:分析表明,抵御卫星通信中存在的各种干扰和威胁,成为我国卫星通信安全领域中的研究重点。阐述我国卫星通信技术的发展现状,几种常用的卫星通信抗干扰技术。
关键词:智慧体育,信息技术,一体化运转。
0引言
目前,在我国电视领域、广播领域、交通领域以及军事领域等方面,卫星通信技术均有着广泛的应用。但是,通信信号很容易受到各种不确定因素的干扰,通信质量下降、信号消失也是我国卫星通信过程中的常见问题。在这种情况下,必须要对卫星通信抗干扰技术进行详细的分析,从而充分发挥卫星通信的有效性与快速性优势,为我国卫星通信质量与通信安全提供保障。
1我国卫星通信技术的发展现状
宽带多媒体卫星通信.这是一种可以高速率传输媒体业务的卫星通信方式。这种卫星通信方式对于网络技术、数字多媒体技术以及卫星广播技术进行了综合性利用,不仅可以实现图像、声音以及视频等资源的深度融合,还可以降低用户使用成本,为用户提供大流量分组数据服务。目前,宽带多媒体卫星通信已经在卫星产业中得到广泛的应用。S频段同步轨道移动通信系统。由于我国卫星通信技术的起步较晚,所以即便是发展速度飞快,也还没有进行独立卫星移动通信系统的构建。资源的转发依然需要依赖国外的卫星。但是,S频段卫星移动通信系统的构建,对于我国卫星通信技术的发展具有十分重要的意义,不仅创造了更大的经济效益,还进一步加强了我国的信息基础建设。卫星通信干扰威胁。对天上的卫星加以利用,通过发射信号来实现地面通信,就是卫星通信技术的原理。由于卫星的运行有着特定的高度和轨道,其运行过程中也会受到各个方面的干扰。以链路的差异性为标准,可以将这些干扰分为以下三类:
(1)星间干扰,即以卫星的高度与轨道位置为依据,对下行链路进行干扰。
窄带多通道卫星通信技术探究
摘要:无线电通信技术快速发展,对人们的生活带来了极大的便利,但同时也占据了大量的空间频谱,导致频谱资源十分紧张,对此,为了解决这一现象,势必要寻找一种既高效、又占用频谱资源较小的卫星通信方式。本文对窄带多通道卫星通信技术进行研究,并做出详细论述。关键词:窄带;通信技术;卫星窄带多通道卫星通信技术未出现前,Enocean和ZigBee无线通信技术因其低成本、易操作被人们广泛使用,但其传输距离有一定的限制性,不能实现远距离传输,且效率低下,逐渐被淘汰。因此,新技术的研究成为了必然要求。窄带多通道卫星通信技术则可以满足现代的通信需求。因此,本文对其进探究,并做出详细论述。
关键词:窄带;通信技术;卫星
1国内外无线通信技术发展现状
无线通信技术是21世纪最具代表性的标志之一,对社会发展起到了极大的帮助作用,可用于各行各业,现如今已渗透到各个领域,如教育、商业、医疗、服务等。同时也是衡量一个国家综合实力评价标准之一,促使世界各国也在不断的加强研究。根据目前国际上的通信研究来看,信道编码技术和数字调制技术是主要方向,例如如何提高频谱利用率、使用频率资源有限的系统和缓解频谱资源紧张的问题,为了实现这一目的,许多国家开始研究新的方法,例如恒包络数字调制技术,该技术不仅具有包络起伏较小得特点,最重要的是信号所占用带宽较窄,可以有效得解决上述资源问题。根据对窄带卫星系统的历史研究来看,最早在19世纪80年代中期,就已经出现了雏形。之后经过了约一个多世纪,美国航空和宇宙航空局率先提高了信息得传输量,目前则已经超过1024Mbps。在2002年,由NASA-Glenn研究中心完成了4路DFDM数字调制器,使得数据传输可以大大提高,同时还可以提高宽带的利用率。对此,窄带多通道卫星通信技术在现代通信发展中有着重要意义,还需有关学者不断的对其做出进一步的研究。
2窄带多通道卫星通信技术理论
2.1信道编码。信道编码中主要具有两大内容,即循环编码和卷积编码。(1)循环编码循环编码方式较为常用,可以通过特定的公式对数据通信进行差错校验,主要由信息字段和校验字段组成。在工作中发送端在发送数据时会出现一个校验码,即循环冗余校验码,也可称为循环码,用来检错、纠错,与数据信息一起发送到接收端。接收端收到后,会将循环编码中的信息根据原始编码算法进行检查校验。由此,可以引出BCH码,BCH码是一类纠错能力较强的编码,在通信技术中,可以在短时间内完成较长编码的纠错,且纠错准确性较强,实际的应用较为简单,但代数结构较为严谨。进行纠错工作时,将用户的信息根据固定位数进行划分,对较长的编码进行分级,然后再将每个信息组成独立变换成大于固定位数的二进制数字组,也可称为码字,这一过程被称为编码,逆过程称为译码,而BCH的价值就在于对这一过程进行循环的错误校正。除此之外,还可以应用到中短码的纠错中。另外,RS也可以编码也可以被应用到卫星通信中,具有很强的适用性,与上述两种编码不同的是,RS编码属于向前纠错编码,且采用多种进制的编码方式,通常来说用于衰落信道编码中,有效的避免实发性错误,同时还可以与编码调制处理等领域相结合。(2)卷积编码卷积编码是信道编码的一种,性能较高。在应用过程中会对所输信息进行分组编码,还与前面时刻的其它分组的信息比特有关,译码过程中,不仅从当前收到分组中破译译码信息,还会从与其相关联的前后组中提取信息。简单来说,在分组编码器输入n个码元,其中这n个码元每一个都与k个信息有关,而卷积码则是则是在任意给定时间单元内,编码器输出的n个码元中,如此以来每一个码元既可以和k个信息有联系,还与过去时间段中的L个分组的k个输入信息码元有关,故此卷积码也被写为(n,k)。通过这样简单的举例可以得知,卷积码要优于分组编码,可以有效的实现向前纠错。具体原理如图1所示。
2.2基带信号调制方式。基带信号调制方式中包括2PSK、MPSK、QPSK。(1)2PSK又被称为相移键控,其原理主要是利用载波振荡相位的变化来传送数字。该信号主要产生于二进制的数字调节中,当二进制数字基带信号离散变化时,正弦载波也会随之发生变化,2PSK信号随之产生。通常用相位0和TT来分别表示0或是-1。2PSK已调信号的时域表达方式为:(2)PSK的基带信号调式方式是在0相位和180相位变换,以携带数字信号进而变换载波相位携带信息的调制方式。MPSK是基于二进制数字调试的基础上延伸的,是一种多进制数字相位调制,其原理是将信号附加在多个载波上,通过多个载波相位的变换来携带基带调制信息的调制方式。表示为:3)QPSk在实际中通常被广泛使用,同时又被称为正交相移键控,其工作原理则是通过载波相位的变化体现数字信号逻辑,通过四个不同相位的载波变换来表示逻辑信息,归属于MPSk。其表达方式为:(4)OQPSK又被称为偏倚正交相移键控,该方式基于正交相移键控变化而来,且两者具有相同的相位关系。操作也较为便捷,只需要在编辑中输入码元序列,将其分成同相或是正交两种,然后进行正交调制。两者间的不同之处是,正交支路和同相支路的码流的出现相差半个码元周期。其表达式如下:
卫星通信技术发展研究
摘要:
随着卫星通信技术的不断发展,卫星通信系统不仅为航天技术提供了强有力的科学支持,还因其具有频带宽、覆盖面大、容量大等优势,还被应用到了很多其他的领域之中,并起到了非常好的效果。所以文章对卫星通信技术的发展进程和应用实例进行分析和研究,希望卫星通信技术未来能得到更大的发展。
关键词:
卫星信息技术;发展趋向;应用研究
0引言
卫星通信系统是地球站与航天器之间或者地球站与地球站之间所建立的,通过信号的转发而进行的无线电通信方式,一般情况下包括卫星移动通信、卫星中继通信、卫星固定通信与卫星直接广播四个方式。
1卫星通信技术的发展
卫星通信技术新发展分析
【摘要】随着科学技术以及我国国民经济的飞速发展,我国在卫星通信技术领域已经取得了空前的成就。自20世纪90年代以来,卫星通信技术已经发展到新的高度,目前卫星通信技术已经在我国各个领域得到利用,包括遥感、测量以及通信等方面,甚至在军事方面也受到广泛运用。卫星通信技术以其组网方便,覆盖范围广等优势成为目前全球通信中的关键。随着全球化趋势的推进以及科学技术的进一步发展,卫星通信在未来发展前景广阔。本文将结合实际具体分析卫星通信技术的新发展。
【关键词】卫星通信技术;新发展;趋势
2013年的6月20日,第一位中国女航天员王亚平给全国的中小学生带来一场太空授课,这堂课持续了40min,在这40min高质量的视频传输以及天地通话中,卫星通信技术发挥了至关重要的作用。随着我国社会经济以及科技水平的飞速发展,我国卫星通信技术已经取得了巨大的成就。从1970年4月24日我国的第一颗人造地球卫星“东方红”一号到如今我国自主研制的北斗卫星导航定位系统,不论在军用方面还是民用方面,卫星通信技术在我国各行各业已经得到广泛利用。卫星通信技术主要优势在于组网方便迅速、覆盖范围广、传输质量高以及通信容量大等,并且成本相对于其他通信技术成本较低,卫星通信技术已经成为全球通信中必不可少的关键工具,是信息化的支柱。在技术发展以及社会需求的双重推动之下,卫星通信技术正在向一个新的阶段发展,卫星通信技术必将是国际社会所关注的一个重点与热点。文章接下来将结合卫星通信技术的发展现状分析卫星通信技术的新发展。
1卫星通信技术的基本概念以及发展历程
我们知道无线电波是可以用来通信的,而卫星通信技术是地球上的无线电通信站利用人造卫星作为无线电波的中继站来进行通信,所以可以说卫星通信技术是地面上的微波通信技术的继承与发展,卫星通信技术是现代通信技术的一项重大成果。整个卫星通信系统主要是由地球无线电通信站以及太空中的人造卫星所构成的。在卫星通信系统中以同步卫星(又称静止卫星)最常用,其位于地球赤道上方36000km的高度,自转方向和自转周期均与地球保持一致,从而实现相对静止。理论上来说,只需要三颗同步卫星就可以实现除两极以外全球范围内的通信。卫星通信技术发展到现在也就七十多年的时间。1945年,英国物理学家克拉克于《无线电世界》中第一次提出利用人造地球卫星实现通信的想法。此后,经过10多年的试验,1957年,苏联发射了世界上的第一颗人造卫星。20世纪60年代,美国宇航局发射了第一颗同步卫星,并首次实现卫星通信。到目前为止,世界各国的卫星通信技术在全球定位导航系统中的应用取得了很大的成就,包括美国GPS导航系统,我国的北斗导航系统以及欧洲伽利略导航系统等。
2卫星通信技术在我国的发展现状
我国第一颗人造卫星“东发红”一号于1970年4月24日成功发射,从此开船了中国卫星通信技术的新纪元。到如今的21世纪,虽然我国卫星通信技术取得了很大的进步,然而与发达国家相比还是有较大的差距。我国已经建立了上千做地球站和卫星通信系统,卫星通信网络在国家安全、航天航空、交通、天气预报等多个领域卫星通信网已经建立完善。然而我国卫星通信技术利用最多发展较好的还是卫星固定通信、卫星移动通信、卫星宽带通信以及卫星电视广播几个方面。卫星固定通信方面,空间段的建设大大发展,相应的卫星专用通信网、卫星公用通信网发展较好。卫星移动通信方面,由同步卫星工程的便携式的用户终端的通信系统运营状况良好,但是中低轨道的卫星通信系统还有较大的发展空间。我国是国际海事卫星组织成员国之一,可以为亚太地区、印度洋以及太平洋近5000个终端提供相关的通信服务。卫星电视广播方面,我国正在大力发展国内的卫星电视直播系统,前期的部分工作已经按部就班的展开。卫星宽带通信方面,是我国未来发展的重点项目。