衛星通信的技術發展及應用

時間：2022-10-07 21:11:15 通信工程畢業論文我要投稿

相關推薦

衛星通信的技術發展及應用

　　衛星通信的技術發展及應用【1】

　　摘要：隨著時代的發展，科學技術以及經濟不斷的快速發展，人們對于通信的要求也越來越高，這樣原有的通信技術越來越滿足不了人們的要求，新的衛星通信技術就迅速的從無到有的發展起來。

　　而且衛星通信技術由于覆蓋的范圍廣、靈活機動、不受地面的約束以及通訊量大等優點，受到許多國家的重視。

　　本文就主要的講述一下衛星通信技術的發展以及應用的領域，來全方位的剖析衛星通信技術的重要性。

　　關鍵詞：衛星通信技術;發展;應用;

　　一、衛星通信技術的概述

　　衛星通信簡單地說就是地球上的無線電通信站利用衛星作為中繼而進行的通信。

　　衛星通信體統包括兩部分，分別是衛星以及地球站。

　　使用衛星通信的特點就是通訊的范圍較大，只要是衛星發射的電波覆蓋的地方就可以進行任意兩點的通信;還有就是可靠性較高，不容易受到陸地災害的影響;電路開通迅速，只要設置一個地面接收裝置就可以進行衛星通信;以及衛星通信的電路設置靈活，可以隨時的分散過于集中的信息等等。

　　目前，衛星通信系統中主要有移動業務的衛星系統、固定業務的衛星系統以及廣播業務的通信系統，它們的組成是不完全相同的。

　　固定衛星又稱靜止地球軌道衛星，軌道高度大約在36000km，呈圓形分布，只需要三顆就可以達到覆蓋全球的效果，且這三顆相隔的角度在120度，在這一種衛星系統中發展最好的就是intelsat 1-1X代衛星，該衛星已經發展到了第九代，在全球覆蓋性能上表現得最突出;移動衛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、低軌道，區域性的采用的是靜止軌道通信。

　　二、衛星通信技術的發展

　　(一)通信技術的發展。

　　人類是一個群居性的物種，所以，人類之間存在著一定的聯系，這樣就需要采取一定的措施進行通信，人類的通信歷史是悠久的。

　　在遠古的時候，人們可以通過一些簡單的壁畫或者語言等方式進行信息的交換。

　　然后當人類文明發展到一定階段后，人們開始利用烽火、飛鴿、驛馬郵遞、語言、竹簡、書紙等進行簡單地通訊，這些通訊一般都是通過視覺和聽覺來傳給人們的。

　　直到19世紀中期的時候，人們發現了電磁理論，人們的通訊開始發生了重大的改變，實現了利用金屬導線就可以進行遠距離的傳輸信息，甚至于到后來利用電磁波進行無線通訊。

　　人們首先發明了電報機、電話機等，但是隨著科學技術的進步，以及在這些通訊中遇到的問題就又發展出了衛星通訊技術。

　　(二)衛星通信技術在國外的發展。

　　在最近的十幾年間，由于經濟以及科學技術的快速發展，國外的衛星通信技術無論是在軍事領域還是在商業上都有了很大的進步，大量的新型的質量較高的、壽命較長的以及功率更大的衛星不斷升空。

　　目前世界上比較先進的衛星通信技術仍然被洛馬、波音、休斯等歐美實力雄厚的衛星制造商所掌握。

　　目前在通信衛星領域中最發達的還屬美國，它的衛星發展計劃已經經過了長時間的發展，已經在商業以及軍事上都有了一些列的衛星產品，目前其通信衛星計劃主要有美國國防部的轉型衛星通信系統計劃，先進極高頻的衛星計劃等等。

　　歐洲的國家也為了積極的提高自己在衛星通信領域中的分量，不斷的公布新的衛星通訊計劃，歐空局計劃要不斷地提高大功率衛星的占有率，這標志著歐洲通信衛星向著大功率方向不斷發展。

　　(三)國內衛星通信技術的發展。

　　近年來，隨著我國改革開放不斷深入，經濟與科技快速的發展，現代的小衛星技術取得了長足的發展，這就對衛星技術有了進一步更高的要求，國內的一些科技公司以及一些大中院校都加入到了對衛星技術研究的行列，并且取得了明顯的成果，例如，編隊衛星的跟蹤切換技術以及激光終端機等等都已經得到了很好的解決，但是還有很多方面還是與國外發達國家有很大的差距。

　　三、衛星通信技術的應用

　　(一)衛星通信技術在廣播電視領域中的應用。

　　我國是一個人口眾多的國家，由于人口的基數較大，這就導致我國電視機擁有量達到3.5億臺，并且我國還有數千家各種各樣的電視媒體機構，有線電視的用戶量也已經達到9000萬戶。

　　我國的電視節目雖然數量眾多，但是規模偏小，是處于發展的前期，潛力巨大。

　　我國各類電視數目雖然較多，但是供于村村通的節目也就44套，而且我國單收設備也就才百萬多臺，和美國相比，雖然他們人口基數只有兩億但是人家的有線電視用戶量已經達到了6000萬戶，衛星電視直播的用戶也有近2000萬。

　　雖然我國現在處于發展階段，和一些發達國家相比有很大的差距，但是隨著我國發展的不斷深入，我國一定也會達到、甚至超過這樣的水平，所以我國衛星通信技術在電視廣播領域中的應用的前景是巨大的。

　　目前，我國政府以及一些電視領域中的專家普遍表示我國發展衛星電視直播的業務已經成熟，我國已經獲得了發展DBs的軌位和頻道，而且我國在發展村村通的時候又有了一定的衛星廣播的經驗，并且得到了廣大人民的支持，現在我國自行研制的RD已經進入市場。

　　在不久的將來我國將通過衛星傳輸和廣播的電視會進一步的覆蓋更多的人，數百套的電視節目可以任由普通民眾來選擇。

　　(二)衛星通信技術在計算機網絡領域中的應用。

　　衛星通訊技術在計算機網絡中的應用主要就是提供寬帶網絡。

　　而提供網絡寬帶屬于衛星固定通信業務。

　　目前國際上衛星寬帶業務發展主要體現在兩個方面，第一就是在原有的VSAT技術的基礎上研發新的產品并利用現有的頻段衛星資源，快速的建立起寬帶連接，以滿足用戶的需求，這一種是在和地面寬帶業務的競爭中來獲得自己的生存空間;而另外一種是積極的發展高頻段的新型衛星寬帶通信系統，來適應新業務的要求，這一種是和地面相輔相成的。

　　我國目前的狀況，就是首先要積極的發展衛星寬帶通信業務，國內的電信經營商應該根據不同客戶的需求提供不同的業務;其次就是跟蹤國外再見的新型的衛星寬帶通信系統;最后建立起自己的衛星寬帶通信系統。

　　四、結語：

　　綜上所述，隨著時代的發展，經濟與科學技術得到了長足的發展，人們為了享受更加舒適的環境，對通信領域提出了更高的要求，原有的通信慢慢的不能滿足人們的要求，而新出現的衛星通信技術由于具有良好的特性得到了人們的親睞，世界各國都在積極的發展衛星通信技術。

　　本文就主要的講述了衛星通信技術的發展以及在一些領域中的應用，希望能夠推動衛星通信技術知識的普及，為衛星通信發展奠定知識基礎。

　　參考文獻：

　　【1】熊群力，姜康林.航天編隊飛行星座的星間通信[J].無線電通信技術.2012 (01)

　　【2】林來興.發展我國小衛星星座和測控技術.飛行器測控學報[J].才智.2011(10)

　　衛星通信技術發展應用【2】

　　摘要：本文介紹了衛星通信的基本概念及相關技術，重點介紹衛星通信技術在中海油應用領域上的發展以及小站衛星通信方式的應用。

　　關鍵詞：衛星通信;海上石油衛星;VSAT;自動跟蹤

　　0 引言

　　20世紀90年代初，從中海油開始建立第一個衛星端站至今，已經有超過20年的衛星通信技術應用。

　　目前，已經形成了以湛江、天津、深圳、上海這4個中心站點為核心的網狀網絡，且已經具備了鏈路相互備份功能。

　　1 衛星通信在中海油的發展

　　1.1 TES衛星系統

　　TES(TelephonyEarthStation)是基于衛星的全數字話音和數據通信的網狀網，它在多個地球站之間提供網狀連接，支持系統內任意地點遠端站之間的電話、同步、異步數據通信，TES系統在中海油的應用主要用于話音與數據傳輸。

　　運用的是C波段衛星的頻分多址方式FDMA實現與地面站間的通信，使用四相相移鍵控QPSK或二相相移鍵控BPSK調制方式，信道編碼采用編碼效率為1/2或3/4的前向糾錯FEC。

　　TES是中海油海上平臺初期使用的一種主要的衛星通信方式，主要承載的業務為話音業務，所使用的衛星資源前期以亞洲3號衛星為主，后來轉至鑫諾1號衛星。

　　1.2 VSAT衛星系統

　　VSAT衛星通信系統的地面部分由中樞站、遠端站和網絡控制單元組成，中樞站的作用是匯集衛星來的數據然后向各個遠端站分發數據，遠端站是衛星通信網絡的主體，VSAT衛星通信網就是由許多的遠端站組成的，一般遠端站直接安裝于用戶處，與用戶的終端設備連接。

　　VSAT衛星通信系統是中海油海上平臺主要的衛星通信應用方式。

　　此系統的特點是天線口徑小、靈活性強、可靠性高、使用方便及小站可直接裝在用戶端等特點，利用VSAT用戶數據終端搭配復用器使用，可同時承載話音業務和數據業務。

　　VSAT衛星系統主要配合Netperformer系列復用器使用，Netperformer系列復用器使用了信元中繼cellrelay技術，將語音流和數據流分割為特定的信元cells，然后將不同業務類型的信元cells復用到單一的物理或邏輯鏈接上，根據對時延的敏感程度不同對業務進行分類，并賦予不同的傳輸優先級，能有效保證話音業務質量，為中海油的海上平臺及移動船舶提供穩定的話音及數據業務。

　　目前中海油主要使用的是中星10號的衛星的轉發器來承載衛星話音及數據業務。

　　1.3 STARWIRE衛星網管系統

　　STARWIRE系統在網管NCS的支持下可提供PAMA，DAMA等業務，使用了先進的PCMA載波疊加專利技術，能有效地節省衛星轉發器帶寬。

　　主要由NCS網管系統、ST用戶終端、衛星三部分組成。

　　STARWIRE衛星網管系統是第三代按需分配的衛星通信系統，終端設備內置路由功能，直接支持先進的IP網絡互聯業務。

　　NCS網管通過控制信道監控ST的工作，ST之間通過控制信道FOW/ROW建立業務信道。

　　中海油下屬的4個中心站點通過STARWIRE網管系統能夠有效管理所屬轄區內的衛星小站。

　　相對于早期衛星通信技術應用，NCS系統能夠更加有效地對小站進行管理，節省衛星資源帶寬。

　　1.4 SKYEDGEⅡ衛星網管系統

　　SKYEDGEⅡ衛星網管系統是一個雙向衛星通信系統，由兩個方向的傳輸構成：入境基于DVB-RCS標準，采用MF-TDMA技術對資源進行預約分配減少數據碰撞;出境基于DVB-S2標準，支持CCM及ACM工作模式，可用于單播和組播數據、VoIP、ABIS等業務數據。

　　系統主要由衛星主站、衛星/轉發器、遠端站三部分組成。

　　SKYEDGEⅡ支持三種基本網絡拓撲結構星型、網狀、多星狀。