卫星通信概述

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卫星通信概述范文第1篇

关键词：卫星；通信系统；同步技术；解调技术；研究

中图分类号：TN927.2 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

随着科学技术的不断发展与经济社会的不断进步，世界已经进入了信息高速流转的信息化时代。而卫星通信技术作为各种信息收集、中转、传递的载体也因此进入了高速的发展时代。随着信息化时代的到来，信息作为一种重要资源不仅承载着经济、技术、军事等多方面的资源价值，对于社会发展也具有着十分重要的意义，而加强对卫星通信系统中关键性技术的研究也成为了保证卫星通讯系统正常运转的重要内容。本文将主要对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术这两大关键技术进行分析与研究。

一、卫星通信系统中的定时同步技术

（一）定时同步技术概述。由于现行的卫星数字通信系统中的数字信息发送端口与接收端口之间存在着一定的位置偏差，而这则会致使两地的时间是不同的，因此会造成数据传输接收端口在进行采样时的误差，而误差的存在则会极大的增加卫星通信系统中的误码率，造成数据信息传输的失真，影响人们的正常工作和生活。而定时同步技术则能够最大限度的提高数据信息接收机的性能、降低误码率，这对于卫星通信的数据信息的有效传输是极为重要的。而通常来说，卫星通信系统中的定时同步可以通过三种方式来控制和实现，即模拟定时同步控制、混合定时同步控制与数字定时同步控制[1]。

模拟定时同步控制方式与混合定时同步控制方式都需要通过不断的对数据信息接收端口的时钟时刻进行记录采样，才能最终确定两者的同步时刻，并实现对数据信息的控制，不仅工作量增加了，而且难度也相对加大。而数字定时同步控制技术则可以利用高稳定度的晶体振荡器来实现对数据接收端时刻的记录与控制，既简便又精准，十分便捷[2]。

（二）定时同步技术的整体结构――以数字定时同步控制技术为例。数字定时同步控制技术的定时同步环路主要是由内插滤波器、环路滤波器、定时控制器、定时误差提取器这四大模块来构成的。其中，需要进行传输的数据信号在经过时钟时会自动进行记录采样，当这一数据信息其后于内插滤波器中经过时，会相应输出信号用来为人们进行定时误差的计算提供数据，此时传出的信号再经过环路滤波器最终进入到定时控制器中时，会相应的生成精确的内插位置信息，从而帮助卫星通信系统来完成数据信息的同步。

二、卫星通信系统中的解调技术

（一）解调技术概述。解调技术是构成完整卫星通信系统的重要组成部分，解调技术的良好与否直接决定着卫星通信信息质量的优劣。而卫星通信信息数据质量的好坏与数据信息的信号特性及其与信道特性的匹配程度的高低是有着紧密联系的。并且因为信号特性受信号调制方式选取的影响较大，而信号调制的方式选取的不同，数据信号的解调方式就会相应的有所变动，而这一系列操作都会影响到数据信息的信号特性，从而对信号传输的质量产生不同程度的影响[3]。

卫星通信系统中用于信道调制的方式有很多，传统上人们较多采用的是QAM矩形调制方式，这种信道调制方式由于存在着较为严重的非线性失真问题，因此逐渐被人们所淘汰。为了进一步提高卫星通信系统的通信信号质量，APSK调制方式被人们广泛的应用起来，尤其以16APSK和32APSK这两种信道调制方式最受欢迎。因为APSK调制方式调制出的最终星座图是呈圆形分布的，因此人们又称它为星形QAM调制方式，此种调制方式的主要优点是调制幅度变化较小，不需要进行太多、太复杂的变动，能够最大限度的保证数据信息在进行卫星通信传输时的质量，并且能够很好的对传输过程中存在的非线性失真情况进行补偿[4]。

三、结束语

由于卫星通信系统中的同步即解调技术对于卫星通信系统来说具有重要的作用和意义，是卫星通信中的关键性技术，因此，本文分别对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术进行了分析与研究，希望能够增进人们对这两大关键性技术的了解，并对这两种技术的进一步改进起到一定的帮助。

参考文献：

[1]吕强，冯，梁宗闯.国内外宽带卫星系统发展分析[C].第七届卫星通信新技术新业务年会，2011（04）：46-61.

[2]谢丰奕.欧洲 Ka 波段卫星宽带通信蓬勃发展[J].卫星电视与带多媒体，2012（06）：18-21.

[3]周智敏，李企舜.现代航天测控原理[M].长沙：国防科技大学出版社（第一版），2010（06）：93-99.

卫星通信概述范文第2篇

 

1引言

 

自1965年美国发射第一颗商用通信卫星以来，卫星通信技术及其应用取得了令人瞩目的巨大成就。它实现了覆盖全球丰富多彩的通信服务，不仅在军事中发挥了关键性作用，也对人类的生产、生活方式产生了巨大影响。与微波中继通信及其他通信方式相比，卫星通信主要具有以下特点。

 

通信覆盖区域大，通信距离远：地球同步轨道(GEO)卫星距地面高度35 860 km，只需一个卫星中继转发，就能实现1万多公里的远距离通信;每一颗卫星可覆盖全球表面的42.4%，用3颗GEO卫星就可以覆盖除两极纬度76°以上地区以外的全球表面及临地空间;

 

可将其广播性与各种多址连接技术相结合构成庞大的通信网：在一颗卫星所覆盖的区域内，不必依赖显式的交换，只需利用卫星中继传输和多址/复用技术就能构成拥有许多地面用户的大型通信网。

 

机动灵活：卫星通信的建立不受地理条件的限制，无论是大城市还是边远山区、岛屿，随地可建;通信终端也可由飞机、汽车、舰船搭载，甚至个人随身携带;建站迅速，组网灵活。

 

通信频带宽、通信容量大：卫星通信信道处于微波频率范围，频率资源相当丰富，并可不断发展。

 

信道质量好、传输性能稳定：卫星通信链路一般都是自由空间传播的视距通信，传输损耗很稳定而可准确预算，多径效应一般都可忽略不计，除非是采用很低增益天线的移动通信或个人通信终端。

 

通信设备的成本不随通信距离增加而增加，因而特别适于远距离以及人类活动稀少地区的通信。卫星通信也存在一些缺点和一些应该而且可以逐步改进的方面主要有卫星发射和星上通信载荷的成本高;卫星链路传输衰减很大;卫星链路传输时延大。

 

基于卫星通信的特点及其重要作用，本文将从卫星通信的可用频率资源、卫星平台、主要关键技术、典型的卫星通信系统、卫星通信应用和产业化发展等方面进行介绍，综述发展现状，展望发展前景。

 

2通信卫星平台与信道资源的发展

 

2.1卫星通信的频率资源

 

早期GEO卫星转发器主要是C和Ku频段，各有500 MHz带宽，其上行分别位于6 GHz、14 GHz附近，下行分别位于4 GHz、12 GHz附近;每个转发器的带宽有33 MHz、36 MHz、54 MHz等;Ku后来扩展到800 MHz。采用天线正交极化、多波束卫星天线、低轨道卫星群等技术，可使上述频率重复使用许多次，可用频率资源扩大许多倍。此外采用空间激光通信技术扩展信道资源，特别是星际激光通信链路，其容量可与光纤通信相比拟，而抗干扰抗截获能力更强。

 

2.2通信卫星平台的发展

 

卫星平台技术是推动卫星通信应用和增强市场竞争力的重要因素。目前，世界上最大的通信卫星平台重达7吨、太阳能电池功率达30 kW。

 

3卫星通信相关技术及其发展现状与前景

 

3.1调制解调技术

 

卫星通信中最常用的调制方式是QPSK、OQPSK和π/4DQPSK等，近年来，高速数据传输的需求与转发器资源紧缺推动了8PSK、16APSK、16QAM等高阶调制方式的研究与应用。其中APSK调制因其星座中所含幅度和相位信息是变量可分离的，可以采用简单的预失真法进行幅度非线性矫正而不影响相位特性，使之在透明转发这种高阶调制信号时的功率效率不明显降低。因此，APSK调制在卫星电视广播中得到应用，在卫星宽带移动通信中也有很好的应用前景。

 

3.2扩频通信技术

 

卫星通信信道开放性的特点带来的隐蔽性差、抗干扰能力弱等缺点，可采用扩频技术克服，因此扩频通信主要用于隐蔽通信和抗干扰军事通信。扩频主要有直接序列扩频、跳变频率、跳变时间和线性调频等4种基本工作方式。

 

3.3多址和复用技术

 

所谓多址(multiple access)是指某个站从它接收到的多路信号中区分各路信号来自哪个站点，并根据需要选择其中一路或几路进行接收处理;也可以是某一站以某种信道复用方式广播地发送多路信号，让其他各站能按需选择其中一路或几路信号进行接收处理。所谓复用即多路复用，是指多个数据流的数字调制信号共享一条信道进行传输时的信道共享方法。

 

3.4星上信号处理和交换技术

 

3.4.1星上信号处理

 

早期基于GEO卫星的通信都是采用透明转发器实现中继传输，这样提供的信道资源应用灵活性最大，转发器可以分频带出租给各个用户随意应用。

 

3.4.2星上交换

 

OBP最重要的作用在于支持星上交换。再生式OBP可在星上获得各路信号所传输的数据流，因此能支持任何方式的交换，如ATM交换、IP交换或程控电路交换等。若在星上实现了IP交换，则卫星网与地面因特网的互联就变得非常简单而方便。

 

3.5空间激光通信技术

 

空间激光通信技术是指用激光束作为信息载体在自由空间进行通信，既可作为卫星间的高速传输链路，也可作为卫星与地面站之间的通信链路。不过后者可传输的信息速率不太高，而且当存在较浓的云雾或降雨时无法通信。携带信息的电信号调制到光束上发送，通信的双端通过初定位和调整再经过光束的捕获、瞄准和跟踪建立起光链路进行信息传输。

 

4卫星通信的前景展望

 

有线电信网、计算机局域网和有线电视网已实现三网融合并入骨干网，地面移动通信蜂窝网通过其无线核心网与骨干网互联，卫星通信网也应该是通过其无线核心网与骨干网互联。随着卫星通信的IP化，各种不同性质和不同业务的卫星通信终端，都将变成类似的因特网接入设备，可见IP化确实是大势所趋。但是此处IP化不等于卫星通信网内部的传输与交换全部IP化，保留部分特别的传输和交换方式，有利于发挥卫星通信的特点而获得更高的卫星资源利用率和达到更高的业务质量。由于基于Ka频段的LEO卫星群蜂窝网的发展，不仅使可用频率资源和通信容量大幅度增长，而且使用户终端的成本大大降低，卫星通信无缝覆盖的优势凸现，在国际民用通信市场中确实可以占据一个不小比例。但是我国的情况略有不同。由于基于4G的地面蜂窝网在我国民用通信市场中占有比例明显高于国外大多数国家，而卫星通信接入因特网的竞争力还远不如4G，目前卫星通信可实现的可用频率资源的地域覆盖密度，比4G的覆盖密度低几个数量级。

卫星通信概述范文第3篇

关键词：卫星移动通信；星体设备；体积重量；地面站

中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）26-0009-03

1 卫星移动通信应用介绍

随着卫星移动通信技术迅速发展，卫星移动通信的应用范围越来越广泛。对特殊行业（森林防火、海滩和抢险救灾等）进行应急通信；利用卫星移动通信技术，使山村偏远地区的通信问题得以解决；对重点行业（防汛抗旱监测、地震监测和气象水文监测等）进行数据通信。以下重点对卫星移动通信在海洋石油的勘探开发和军事中的应用进行介绍：

1.1 卫星移动通信在海洋石油的勘探开发

海洋石油的开发具有很大的流动性，广泛的作业范围和较强的专业性，这些使海洋石油勘探开发对海上移动通信具有很高的要求。利用传统的单边带无线电话等通信设备不能满足海洋石油勘探开发事业快速发展的需要，于是，在海洋石油勘探开发中，应用卫星移动通信已经成为一种相当理想的通信方式，卫星移动通信及过去采用的那些单边带无线电话和甚高频无线电话等通信方式为海洋船舶作业的通讯需求提供了多元化选择。

1.2 卫星移动通信在军事中的应用

由于现代局部战争的参战力量组成不断变化，作战范围规模日益扩大，作战形式也越来越多样化，再加上传统短波军事通信带宽小，传输信道不稳定，传统短波军事通信已经不能应用在现代作战行动中。当卫星移动通信受到地域条件和天气情况的影响时，还可以真正地使信息进行实时的传输，这就是卫星移动通信在军事作战中最大的优势。与传统的通信方式相比较，卫星移动通信在通信容量、覆盖范围和传输质量等方面有更大的优势。

2 应用中出现的问题

在应用中出现的问题主要表现在以下四个方面：

（1）卫星移动通信的技术规范标准还不健全不完善，管理还不严格不合理。健全完善技术规范标准，不仅使通信设备的制造、安装测试和使用更加规范，还使卫星移动通信更加畅通，更加安全。

（2）卫星移动通信系统以市场为导向进行管理和经营，就是为了赢取最大的商业利润，其实它本身是国际性商业民用通信系统。铱系统、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等卫星通信系统，依次进入全球卫星移动服务的市场，一场高投入高技术的全面市场竞争随之展开，先后淘汰了ODYSSEY和APMT，铱系统、全球星和ICO三大系统留下，但是铱系统破产失败，全球星系统命运未卜。

（3）抗截获与干扰技术有待于提高。卫星移动通信应用在军事中时，因为通信卫星处于空间位置，敌我双方都能看见卫星，所以卫星通信系统有着一些突出的弱点，通信卫星转发器极易遭受到电子攻击是其主要的弱点。具体表现在极易受到敌方强大的电磁波干扰，使通信受到干扰而中断；有利的条件和机会使敌方极易进行定位截获。于是，由于军事通信的迅速发展，军事专家们一直重视敌我双方的通信侦察与反侦察，对抗与反对抗和截获与反截获技术。在频率域与功率域方面，由于移动卫星通信系统空间和信号发射作为现用的平台，因此，在地面信息进入信道传输之前，应该大力做好伪信息识别与抗干扰的工作，积极提高硬件和软件的加密技术，应该改造创新移动终端和关口站。

（4）电磁兼容性和接口技术有待于提高，软件的可移植性有待于增强。应该提高系统接口技术（移动卫星通信系统信息终端、国防数据和关口站、便携式终端间等互联接口技术），以保证信息能够进行无缝传输，使其与另外的军事通信方式一体或者互联。同时，应该改善增强数传软件的纠错功能，以保证在信息化的恶劣战场中，部队能够进行畅通无阻的信息通信。

（5）闭合回路群设置和信道专用设置有待于提高。部队在应用卫星移动通信系统进行通信的过程中，应该重视关口站网管软件的应用，应该对部队特殊用户进行合理的设置，进而形成一个闭合回路群，还要在该群中进行合理的信道专用设置，大力做好信道管理和密钥管理的工作，以避免内部泄密和外界揭秘的现象

出现。

3 卫星移动通信发展概述

在1976年，世界上的第一个专门提供电报与电话服务的卫星移动通信系统建立，海事卫星移动通信系统（Marist）投入商业运营。在1979年，国际海事卫星组织（INMARSAT）成立，从1982年，国际海事卫星组织连续对7颗卫星进行租用，第一代的INMARSAT卫星通信系统随之形成，该系统专门用以船只进行全球卫星移动通信服务。由于通信业务量的增加，在1990年至1994年的过程中，对4颗第二代的INMARSAT卫星进行发射。在1992年，澳大利亚开始运用AUSSAT-B卫星进行国内卫星移动通信的服务。美国与加拿大携手建立北美移动业务卫星通信系统（MAST），用以服务于陆地、海上与空中移动用户，随后在1994年与1995年期间，对2颗MAST卫星进行发射。从1990年开始，许多公司连续提出中轨道和低轨道的多星座卫星移动通信系统方案，铱系统、全球星系统和ICO系统就是其中主要的系统。在1999年，铱系统开始投入商业运营，但是后来由于对该系统进行不合理的经营，导致其破产失败。同时，在2000年，全球星系统也开始投入商业运营。

根据应用环境进行分类，主要分为AMSS（航空卫星移动通信系统）、MMSS（海事卫星移动通信系统）与LMSS（陆地卫星移动通信系统）；根据提供的业务类型进行分类，主要分为数据与话音系统；根据轨道类型进行分类，主要分为GEO（对地静止轨道）与非GEO系统，其中LEO（低轨道）、MEO（中轨道）和HEO（高椭圆轨道）就是非GEO系统。在非GEO系统中，根据业务种类对其进行分类，主要分为小LEO、宽带LEO与大LEO。把能够运用LEO卫星提供非实时性业务的系统称之为小LEO系统，Orbcomm系统就是小LEO；把能够运用LEO进行宽带业务的系统称之为宽带LEO，Teledesic系统就是宽带LEO；把能够进行全球实时性个人通信业务的MEO与LEO卫星移动通信系统全部称为大LEO系统，Iridium、Globalstar和ICO系统就是大LEO系统。把能够利用GEO卫星进行宽带多媒体以及移动业务的系统称作宽带GEO系统，Astrolink、Cyberstar和V2stream系统就是宽带GEO系统。

在航空、陆地与海事移动等领域中，Inmarsat系统已经对其进行了AMSS、LMSS与MMSS多种业务的提供。按照不同的技术发展水平、业务要求和使用环境，Inmarsat已经对多种移动站和系统进行了开发研究，都制定了每一种移动站和系统相应的系统规范标准，同时按照此规范标准，对各种移动站进行制造，以保证其在全世界任何地方都能够运用Inmarsat卫星进行及时通信。截止到1998年1月，在Inmarsat系统中，25000多个标准A站、5000多个标准B站、39000多个标准C站和1500多个航空站已经建立，再加上标准E站、寻呼终端和导航终端类型站，Inmarsat系统的总用户数已经达到115000多个。除能够进行全球卫星移动业务的Inmarsat系统，同时还建立了众多的能够提供卫星移动业务的国内和区域性卫星移动通信系统。Optus公司独立经营的MobileSat国内卫星移动通信系统以及美国AMSC公司和加拿大TMI公司携手共同经营的MSAT北美区域卫星移动通信系统就是其典型的代表。

虽然通信GEO卫星的信道条件比较好，同时星体也比较固定，但是其应用在众多领域中时，还有较多的问题出现。因此，提出并采用了低和中轨道非GEO卫星移动通信系统来进行通信，以保证全球无缝覆盖的个人通信系统的实现。

4 卫星移动通信的发展趋势

（1）卫星移动通信系统和另外通信系统的结合将越来越紧密。由低和中轨道星座组成的卫星移动通信系统应该与地面网络、地面蜂窝系统和静止轨道卫星通信系统等另外通信系统紧密结合，以使用户费用降低，保证适合实际的使用需求。

（2）宽带卫星系统及其发展。在现代的各种业务中，宽带业务处于重要的地位，无线通信中的移动，广播与远程特性都有助于宽带卫星系统的发展。因为卫星系统属于天基系统，同时它的成本很高，与传统卫星系统成本相比较，发展宽带卫星系统投入的成本达到其成本的215倍，这些预示着在缺乏地面宽带系统的市场中，宽带卫星系统和卫星移动通信系统一样极其发展。

（3）降低信道的误码率技术更高。相关的专家不断对信道的误码率技术进行研究发展，利用更加先进更加高超的调制纠错与调制编码技术降低信道的误码率，以保证卫星信道的传输质量能够增加到光纤传输信道的水平。在卫星移动通信链路中，对TCP/IP协议进行应用时，还存在令人不满意的问题，但是这些问题并不说明卫星链路不能应用TCP/IP，通过实验可以证明，在卫星链路中，应用TCP/IP协议不仅能使卫星网和地面网互连，还能使其与因特网进行互连，实现了天和地之间的互通。

（4）卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展。对低端频段的应用，呈现过于拥挤的状态，因此，卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展是相当必要的，同时，不断地对频率复用技术进行利用和创新，使原有通信频带上的潜力得以更深层的发挥。

（5）卫星移动通信系统的优势不仅表现在现代各种应用对卫星移动通信系统日益渐增的要求上，还表现在能够支持大量的和大范围的移动用户的数据通信方面。再加上人们对能便携的卫星通信用户机和可搬动的小型卫星通信地面站的状态不完全满足，因此，建立实现拥有实用价值的卫星全球个人移动通信系统便成为了卫星移动通信发展的新目标。

5 结语

随着卫星通信技术不断迅速发展，尤其是卫星移动通信技术的发展，各种各样的问题也随之出现，不仅要重视卫星移动通信应用过程中出现的问题，还要积极发展创新卫星移动通信技术。

参考文献

[1] 徐超忠.全球移动卫星通信系统的竟争[J].卫星通信广播电视，1997，（3）.

[2] 李指行.全球卫星移动通信系统概述[J].微波与卫星通信.

卫星通信概述范文第4篇

关键词：船载动中通；卫星通信；系统简介

Application of Ship-Borne Satellite Communication System

MA GuoXia1, TAN ZhiLiang2

( 1.Guangzhou Marine Engineering Corporation, Guangzhou 510250; 2.Guangzhou Shipyard International Company Limited, Guangzhou 510382 )

Abstract: This paper introduces the application of ship-borne satellite communication in real ships and offers reference for ship designers.

Key words: Ship-borne satellite communication; Satellite communication; Brief introduction

1 概述

随着1972年卫星通信业务在我国首次应用并迅速发展，已经发展为我国当代远距离通信的支柱，卫星通信作为地面传输网络的补充，极大的增强了通信的应用范围。船载动中通卫星天线通信系统是基于卫星通信技术设计和建设，即能实现语音、视频会议、会议电话、图像传输、Internet等功能，它具有天线终端安装方便、网络组网灵活，也具有距离远、覆盖范围广、信道容量大、通信质量稳定等特点；特别为巡逻、执法、水上搜救突发性事件的处置指挥平台，提高海上工作效率，保障海上安全作业，对安全保卫等重大应急事件能提供可靠通信业务保障。

笔者结合在某50米巡逻船上使用的船载动中通卫星天线系统，该卫星天线系统具有指挥协调、能有效地保障船舶在海上的通信能力、提供船舶在海上管理水平、特别在紧急通信情况下发挥了极其重要的作用，现对船载动中通卫星天线通信系统进行简介。

2 船载动中通卫星通信拓扑结构图

与传统的卫星通信网络相比较，船载动中通卫星天线系统拓扑结构由几部分构成：卫星地面站、船载动中通卫星天线、卫星通信系统、调度指挥中心的通信专线或调度指挥中心远端卫星接收站等(图1所示)。

2.1 卫星通信线路特点

从船载动中通卫星天线通信拓扑图看，卫星通信是由二条传输方向相反的单向信道构成的双工通信线路组成，卫星通信作为空中的一个大中继站，用来接收系统中所有地面站发来的信号再传给地面站。卫星通信线路包括无线电波到基带信号在内的整条线路，即由发送端地面站(调度指挥中心卫星地面站)、上行线路(从调度指挥中心卫星天线地面站到卫星)、卫星转发器、下行线路(从卫星到调度指挥中心卫星地面站)和接收端地面站(船载动中通卫星天线)所组成的整个线路。

卫星天线与通信卫星进行通信、卫星通信与卫星地面站进行通信、卫星地面站与调度指挥中心专线或通过与调度指挥中心远端卫星站进行通信，从而实现船舶与调度指挥中心的信息网络互联，完成了船舶信息的全球程、全网的船舶安全监视与遇险可视化功能。

2.2 卫星通信业务特点

船载动中通卫星通信是通过卫星来转发信号，即可实现调度指挥中心站或远端卫星接收站或其他类型卫星站之间可建立点对点、点对多点、网状网络卫星通信网络拓扑结构和相应的空间载波配置，组成星状网、网状网等多种网络结构。以某50米巡逻船为例，根据该巡逻船只需与调度指挥中心站间进行通信，即实时召开视频会议、传真等特点需求，因此，只需建设1套船载动中通卫星通信站与调度指挥中心站系统配套，即可实现船载动中通卫星通信站与调度指挥中心站进行点对点通信，系统示意 如图2所示。

3 船载动中通卫星通信系统设计与建设

在建设船载动中通卫星通信系统时，应根据用户使用需求、工程项目、系统稳定安全保密性、经济性等方面考虑，并对系统组成的各个环节具体明确内容，进行计算和论证，还要预计未来业务发展需求，这样才能达到预定的使用效果。通常，船载动中通卫星通信系统设计前期，设计人员应了解用户需求是非常重要的，主要包括以下：

1）业务种类：语音、数据、话音、传真、图像、电视会议等。

2）网络规模：需要建站数量；各站信道；业务量大小。

3）业务量：整个系统；各个站业务量情况。

4）业务性质：以突发数据为主还是以批数据为主。

5）网络拓扑结构选择：星状网、混合网、网状网。

6）工作频段及资源：Ku频段或C频段、带宽、功率。

7）网络管理方式：分散管理或集中管理。

8）通信质量的要求：传输信号的质量、数字话音质量与话音编码方式、数码率、调制制度及输误码率、可靠要求。

9）响应时间的要求：对数据业务应答所经历的时间，话音业务传输时延。

10）用户接口需求：选用模拟或数字信号、接口标准(含物理特性、机械特性、电气特性)、接口速率、通信协议等。

11）保密通信要求：保密接口、网络密钥管理、抗干扰通信等要求。

12）天线口径、发射功率要求：天线口径和发射功率由于受限制，建站前需得到主管部门同意。

13）电磁兼容量性要求。

14）总经费的投资：包括转发器租金和维护费用等。

确定上述要求后，然后对船载动中通卫星天线系统进行全面设计，主要从以下几个方面：

1）确定关键技术指标；包含网络的响应时间或信道误比特率要求、以及系统可用度等。

2）确定业务量模型；包含各种业务忙时呼叫持续时间、平均呼叫次数、速率等。

3）确定工作频段：Ku频段或C频段。

4）确定网络拓扑结构形式：网状或星形或混合结构。

5）确定网内采用的通信协议、用户设备到卫星通信协议接口。

6）确定组网形式：采用专用网或共用网(共用网投资少)。

7）确定交换机的处理能力。

8）确定主站和卫星站配置的信道数。

9）确定信道分配制度、多地址方式：采用频分多址或单载波单路或预分配或按需分配。

10）确定内、外信道数及速率：取决网络业务量、分配方式、信道多址、与地面设备的接口速率、方式等。

11）确定拟租用的卫星G/T和EIRP值。

12）确定主站的天线口径，功放。

13）在建设站的同时用户应与有关卫星经营公司联系，避免不能入网造成不必要的损失。

4 船载动中通卫星天线系统应用

船载动中通卫星站与远端调度指挥中心间实时双向语音、图像、数据传输、视频会议等，将船载动中通卫星通信应用系统与调度指挥中心站建立系统紧密结合，即通过卫星通信系统将调度指挥中心应用延伸到海域上去，形成一个完整的调度指挥通信系统。

以某50米巡逻船为例，选配的船载动中通卫星天线通信系统设备是国内一家公司的Ku波段DTTXRX(DT-Z8)船载动中通卫星天线产品(图3所示)，船载动中通卫星天线系统主要有两组件构成：

1）甲板上设备-主要包括：三轴稳定天线基架、天线面、机械驱动馈源、Ku波段射频线缆、Ku波段BUC、GPS天线、天线罩，通常把所有必要的功能集成到天线罩里组成一个整体。

2）甲板下设备-主要包括：天线控制单元、卫星调制解调器和其他甲板下设备，将这些设备组装为一个整体，一般布置在船室内。4.1 甲板上的设备(室外设备)

船载动中通卫星天线(室外天线)与调度指挥中心站4.5 m口径天线系统配套使用，即能实现上、下行传输速率不低于2 Mbps卫星链路，能满足中国沿海通信带宽国内较小尺寸船载动中通卫星天线(总高1147 mm，总重量87 kg)，属于较合理的卫星通信链路配置。

船载动中通卫星天线系统是实现船岸较重要的组件，需保证卫星链路稳定可靠、有效跟踪卫星信号方面需考虑船舶在海域复杂航行过程中的运动特点。比如：船舶的俯仰、横滚及颠簸起伏等情况，保持与通信卫星的稳定通信。因此，船载动中通卫星天线的选择，首先要考虑在复杂的海域环境下能否保持天线的自动跟踪，保证卫星通信链路的畅通，其次是它的信道容量也就是卫星链路的带宽，然后再考虑安装、操作、维护保养情况。

4.2 甲板下设备(室内设备)

为了确保整个卫星网络传输系统的安全保密性，通常在选配复用解复用器与卫星调制器设备时增加保密装置、保密干线接口，保密支线接口，选配设备应能升级、稳定、扩充方便、互联网协议(IP)终端；若在满足低成本终端的需求，可配合L波段接口至低噪声变频器和上变频模块，是L波段卫星通信的理想选择。船载动中通卫星通信应用系统需与调度指挥中心已建的会议终端系统设备配套才能使用，通常视频会议子系统是通过卫星链路实现与调度指挥中心的实时双向视频、伴音通信，用于召开视频会议。视频会议子系统与现场图像监控子系统配合使用，组成一套船舶监控系统。下面以某50米巡逻船安装的视频监控系统的建设为例介绍如下：

4.2.1 图像监视系统

在舱外顶甲板前端安装了室外日夜型摄像机1只，船尾后端左右安装了摄像机各1只；舱外主甲板左右舷安装了摄像机各1只；在机舱安装了固定摄像机2只；可以对船上和附近海域进行全天候观察、同时可对船舶离靠码头时的辅观察、通过摄像头可以对船舶进行监视和硬盘录像，当海上监视系统与船载动中通卫星天线控制柜视频通信线连接，利用卫星IP通信链路通过该系统与调度指挥中心站高清晰大屏幕电视，随时可以监视船上及附近海域一些现场情况。

4.2.2 视频会议系统

视频监控系统作为水上监控系统的一部分，将船上实时图像、数据、通过宽带卫星传到调度指挥中心去，该船在会议室设有1台高清液晶60寸电视、2部电话、2个电话接口、1台摄像机、2个网络接口，1只功放音响、若干只喇叭、10个会议麦克风、1个无线麦克风，该系统与调度指挥中心站设备配套起来，通过卫星IP链路，即能实现船上与调度指挥中心召开视频会议；船上设的2部电话即可实现船上与调度指挥中心双向话音通话；船上局域网与调度指挥中心互联局域网即可实现船上INTERNET收发邮件以及资料查找。

4.2.2.1 会议终端设备

为解决E1、IP卫星等多种传输网络中的数据、视频等多种问题，该船选用的视频会议终端FT1000(图4所示)。该会议终端提供丰富的功能模块选配，兼容H.320&H.323协议，支持广泛的网络协议，有双路动态视频一路高清图像传送功能，是一款高性能、高清晰的会议终端，利用IP卫星通信链路即能实现视频会议、远程卫星图像传输系统、使其成为应急调度指挥监控系统的首选设备。

4.2.2.2 会议室音响系统

在船上会议室安装的音响功放、喇叭直接决定整个会议室音质效果，会议室音响系统建议由专业音响公司设计，合理选择会议音响功放、喇叭的数量以及船上具体安装位置。

4.2.2.3 会议室摄像头系统

为解决会议室高质量拍摄效果、通常在会议室选配带有云台高速旋转，自动变倍、聚焦、方位、亮度，并能认识被摄物体，具有自动跟踪和动态检测功能摄像机，对面积较大的会议室可适当或配多只摄像机。

4.2.3 卫星电视系统

为在航行过程中丰富船员文化生活，在每台电视机前加装设一个卫星电视机顶盒，与该Ku波段DTTXRX(DT-Z8)船载动中通卫星天线配合起来，通过卫星即可收看多套卫星电视节目。

5 结束语

随着卫星通信的飞速发展和针对动中通卫星天线不同类型的产品，在建设或选择船载动中通卫星天线系统时，设计人员应根据用户需求、设备扩展能力、网络控制能力、安全稳定可靠性、经济性、设备的安装、厂家的技术力量、售后服务等综合要素去选择。

船载动中通卫星天线系统对实现船舶在海上维权、执法、重大突发事件以及人命与财产的安全更能展示出应急领域信息化、自动化的重要性。

参考文献

[1] 王丽娜, 王兵, 周贤伟, 黄旗明, 卫星通信系统, 国防工业出版社, 2009, 3

卫星通信概述范文第5篇

【关键词】 电子通信系统 移动卫星通信 关键技术

如今，人类进入了信息化时代，电子通信技术深入到人们的生活和生产领域，在电子通信技术的应用中，最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术，二者的结合促进了电子通信技术的完善。

一、电子通信系统的概述

子通信技术是现代通信技术的重要构成部分，电子通信技术在信息社会的发展中居于重要的地位，是高新技术的重要构成成分，与国家的经济命脉息息相关。如今，人们进入了信息社会，电子通信技术渗入的领域更加的广泛，不仅仅包括广播电视和移动电视等，还保留导航、遥控和遥感等技术，甚至在我国的军事领域也被广泛的应用。电子通信系统中最常见的是移动通信和卫星通信技术，其中移动通信技术的范围更广，包括卫星通信，而且移动通信还结合了蜂窝系统、集群系统等应用。

二、电子通信系统的关键技术问题

如今，电子通信技术在各个行业的应用日益广泛，其中应用最多的形式就是移动通信和卫星通信，这是两种关键的通信技术，但是，在具体的应用环节上，还存在一定的局限性，需要进一步的完善。移动通信技术在电子通信技术中运用的范围最广，而且传播效果比较好，比传统的蜂窝通信效果好，其可以借助无线频谱资源，使信号传输的效果完善，并且防止各类信号的衰弱，防止各类基站密度的缩小。在传统的电子通信过程中，通过频繁的切换，导致大量资源的浪费，导致在网络建设的过程中其成本在上升。所以，要想提高频谱的效率，应该不断的完善系统的容量，将传统的蜂窝系统通信的形式加以完善，采用移动通信的方式。

2.1移动通信系统的关键技术问题

在移动通信系统中，主要采用的是分布式的天线，这种天线的信号接收能力非常强，而且在不同的小区内，可以实现无线信号的处理，每个单元的距离比较大，而且其可以实现功放变频信号的处理，完善了信号预处理的能力。在对相关的核心单元进行处理的过程中，可以完善信号的收发效果，将核心单元连接起来，然后借助光纤和同轴电缆的方式来促进无线信号的传播。分布式的移动通信可以借助无线信道和同轴电缆来实现，这两种方式通过设计中心处理单元的方式实现，这些方案在设计中比较简单，但是会对系统产生一定的干扰，而且系统的容量具有局限性。

分布式的移动通信系统与传统的移动通信系统相比，其优势比较明显，首先，其不会在小区间内造成大量的干扰，而且系统的容量非常大，结合了内部的分集效果，防止外界的干扰，并且通过自身较好的切换能力，防止频繁的切换导致的资源浪费。其与其他的通信系统相比，具有较小的干扰性能，而且信号覆盖的范围更广，实现了无线业务的发展，并且实现了对核心单元的处理。

自通信系统可以分成不同的结构层次，完成不同的任务，这五个结构层次分明，并且接口比较简单，可以为硬件和软件的设计和使用打下良好的基础，实现通信系统的管理，并且通过各个子系统的运用，实现工作状态的监控，而且还能实现数据在系统和子系统之间的交换。在传输层上，可以实现数据的高效传输，通过信息处理和通道切换的方式，可以实现对数据的同步管理。数据可以在控制层实现管理，完善传输的序列。

2.2卫星通信系统的关键技术问题

在电子通信系统中，卫星通信系统最为先进，而且其在使用中优势非常明显，其通信的范围非常大，而且可以实现远距离的通信，通信线路的质量非常的稳定，而且各个网络可以实现灵活的组合，随着信息化产业规模的不断扩大，人们对于信息的需求量在完善，电子听信技术实现了高速的发展，已经进入到了一个移动的时代。

现在，卫星通信技术在使用的过程中，相关的技术存在局限性，在高速数据业务开展的过程中，卫星通信的运用存在宽带IP的难点，卫星通信技术采用一些技术中，如数据压缩技术，其能使不同性质的数据压缩在统一的信息系统上，而且通过智能卫星天线的使用，可以接受更加广泛的信息。通过宽带IP卫星通信技术的分析，可以对数据进行筛选。

三、结语

如今，电子通信技术在人们的生活和生产中得到了较为广泛的运用，为人们的生活和工作提供了便利，与此同时，电子通信技术在使用的过程中还存在一定的局限性，有些技术并不成熟，所以，应该不断完善移动通信和卫星通信技术，继续研发分布式移动通信网络的发展，提高电子通信过程中的安全性，促进信息技术的研发。

参 考 文 献

[1]. 关于电子通信系统中的关键技术探析[J]. 信息系统工程，2015，08：15.