宽带卫星通信的星上处理技术

卫星通信系统路由技术

大家好，今天我要介绍的内容是卫星路由技术 首先介绍一下技术背景。20世纪ATM公司通过通过实验验证星上ATM不可行，IP网络路由技术胜出。21世纪的几个通信卫星证明了IP网络的可行性。所以说IP网络是未来的发展方向。 下面我们介绍几种当前的交换技术 首先是透明转发 AB之间通信，首先通过A端卫星和地面站与B端卫星建立连接。连接建立后，地面站和卫星作为转发站构成链路。 如图所示，用户A通过控制信道向地面站发送与用户B建立连接的请求 (①②)，地面站通过控制信道向用户B发送建立连接请求，等待用户B响应(③④)。当用户B同意建立连接，向地面站反馈同意应答(⑤⑥)。地面站把应答反馈给用户A(⑦⑧)。同时地面站根据卫星1、2的信道状态，为用户A、用户B 分配信道(⑨⑩) 但是这种转发技术灵活性较低，卫星信道延时较大，且可靠性较差。其次星上ATM交换 当两个用户终端A、B属于不同卫星波束覆盖区域时，卫星之间具有

星际链路，可以直接通信。A通过A端卫星和地面站建立到达B端卫星的星际链路。通过地面站建立链路后，数据可以直接通过卫星链路进行传输，不必再有地面站进行转发。如果用户B的注册信息存储于卫星网络的节点中，则用户A的接入星不用访问地面站，可以直接通过星际链路，与用户B的接入星节点建立联系，把用户A的请求发送给用户B， 但是星上ATM交换可能造成资源浪费、时延抖动，通信质量难以保证，也不能很好的支持多播业务。 IP分组交换技术 基于IP分组交换是目前正在研究的一种星上交换方式。与星上ATM 交换不同的是在卫星链路上直接装载IP分组，而不是ATM信元。它的优点是：与地面网络的互通性良好，网络的可靠性和灵活性强，支持多播，适合承载各种分组业务 最后，我们主要介绍IP卫星网络的路由协议 基于IP网络的卫星网络路由设计主要考虑一下两个方面： 首先是星上交换机结构： 星上交换及也是由交换网络、交换接口单元和交换控制单元构成，概念图如下：它将交换机端口上分组处理功能外延到地面设备SUT 上，并通过控管端口，连接地面管理中心TMC 和简化后的星上交换路由控制管理单元。 粗实线表示的是业务信道，主要承载着用户的业务数据；而细实线表示的是控制信道，主要用于SUT 与TMC 之间路由信息和控制信息的通信。

卫星通信与地面网络融合的技术发展分析

卫星通信与地面网络融合的技术发展分析 摘要：地面网络3G系统和IP技术的高速发展，无处不在的多媒体应用需求给卫星通信提出新的技术挑战。本文对未来卫星通信与地面融合中的QoS保障机制、资源管理和跨层设计等问题进行了较为深入的探讨。 1 前言 卫星通信发展至今，全球相继有GEO、MEO、LEO等高中低轨道各个层次上运行的中继转发和信号处理卫星。随着地面系统3G和IP技术的发展，对通信的无缝连接要求使得卫星通信将与地面高速发展的网络进行融合，以IP多媒体子系统（IMS）作为网络融合的基础平台，将是未来核心网的发展方向，业务也将向多媒体、多元化和智能化方向发展[1]。 90年代已建成并投入应用的卫星通信系统：铱( Iridium)系统、Globalstar 系统、ORBCOMM 系统等为全球提供包括话音、数据通信、位置信息服务，通过星际交链、地面信关站与地面网络、静止轨道卫星通信系统等联成一体，达到覆盖全球的目的[2]。 因此我国卫星通信系统建设也将考虑与地面通信系统的兼容性，网系的融合将对系统的通信容量和效率产生直接的影响。本文从卫星QoS、资源管理、跨层设计几方面来探讨与地面系统融合给卫星通信带来的技术挑战。 2 卫星IP通信 在4G系统中，向全球信息网络的方向发展，要求在任何时候，任何地点为用户提供灵活的多媒体信息服务。基于卫星的移动通信系统将作为地面系统的补充来提供无处不在的多媒体和高速数据应用。其系统设计可以是LEO、MEO、GEO，或者他们之间的结合，这取决于覆盖范围、费用、用户服务和业务的需求。卫星与地面网络的融合将表现出不同的资源可用性和开销，需要通过有效的系统设计来保障无缝连接。 卫星与地面系统IP网系互联示意图 （1）卫星QoS

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名：李泽宇学号：100740318 专业：交通3班 摘要：本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用，就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析，并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例，提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿，希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字：卫星通信系统；智能交通；应用 前言：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落，为人类的生活，交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面，如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统；卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文：1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图： 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个

卫星通信技术及其发展趋势

卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 （成都军区） 摘要：综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势，并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词：卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式，是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点，在全球许多领域应用效果很好，尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中，地面站是指设在地球表面（包括地面、水面和大气层）的通信站，也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时，对于相对较远的地面站而言，要进行远距离实时通信，除采用延迟转发方式（利用一颗卫星）外，也可以利用多颗低轨道卫星进行转发，这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错（FEC）技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段，可使CDMA系统容量大幅扩大，同时，它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来，小卫星技术的发展为实现

全球移动通信和卫星通信提供了条件，利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信，已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量，减少多址干扰；CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收，大大降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性。此外，由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点，决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中，敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂，卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中，且信道是开放的，易于受对方攻击。因此，军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点，研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统，如：智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术，它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视，不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前，跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展，其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS（多协议标签交换）技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来，具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好)，又可很好地支持QoS和流量工程，是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来，在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后，该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术，研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证，并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。

卫星通讯基础网络项目方案

卫星通讯基础网络项目方案 一、项目背景与现状 根据应急管理部发布的关于加快编制地方应急管理信息化发展 规划的通知和《应急管理信息化发展战略规划框架》及应急管理部对全国范围内卫星通讯基础网络的统筹规划和指导意见，国家应急管理部将依托国家天地一体化信息网络重大工程，整合各业务部门存量通信网络、通信设备、卫星信道等资源，采用IPv6、SDN、5G、统一通 信等先进通信技术，构建天地一体、全域覆盖、全程贯通的天地一体化应急通信网，实现有线、卫星和无线通信网系融合互通，为各单位提供实时、精准、可靠的端到端通信服务保障，为应急救援快速响应、统一指挥提供通信支撑。 卫星通讯基础网络作为应急通信网络的主体和核心，是承载应急救援指挥等关键业务和传输大容量信息数据的地面有线通道。应具有高可靠、高稳定、高安全和全覆盖等特点。并通过引接卫星通信网、无线通信网，并连接互联网、国家电子政务外网等通信网络资源，构建“全域覆盖、全面融合、全程贯通”的应急通信网，实现部、省、市、县四级应急管理单位立体式全覆盖，为应急救援提供统一高效的网络通信保障。 目前，XX市应急管理部在XX市范围内没有部署卫星通讯基础网络，不具备与应急骨干网对接的能力。现阶段在用的XX市消防指挥调度网采用总队、支队、中队三层网络架构，消防救援总队作为整张网络的核心节点，各支队作为汇聚节点，各中队作为接入节点。总队与支队

之间采用20M带宽MSTP专线互联，中队借用公安网实现与支队及总队互通，现有的消防指挥调度网网络结构较复杂，网络资料不准确、网络设备使用年限已逾十年，故障率较高，故障点较多、没有专职维护队伍、链路带宽不足，使用大流量业务时经常出现卡顿现象、按照应急管理部统一规划，消防网络即将从公安网络迁出、无法实现与应急骨干网的对接、且无法满足国家应急管理部对IPV6协议升级的要求。 二、具体要求 （一）服务要求 卫星通讯基础网络作为应急通信网络的重要组成部分，是承载XX 市应急管理部门应急管理业务和XX市消防总队应急救援指挥等关键 业务和数据转发的基础通道，同时承载着视频会议、视频调度等关键应用，并承担支撑应急救援现场卫星、无线通信基础支撑的重要作用。 按照国家应急管理部的明确要求和统筹规划，XX市卫星通讯基础网络应采用IPv6协议进行网络配置并通过部署于XX市应急管理部和XX消防总队的应急指挥骨干网省级节点路由器实现与全国应急指挥 骨干网进行对接，并实现XX市应急管理部门现有网络和XX市消防部门现有指挥调度网至新的卫星通讯基础网络的平滑过渡，以及网络内所有服务器及客户端主机IPv4协议向IPv6协议的平滑升级。 根据《中华人民共和国网络安全法》中要求网络运营者在网络建设过程中，应当同步规划、同步建设、同步运行网络安全保护、保密和密码保护措施。通过本次项目建设，一方面要实现应急卫星通讯基础网络整体安全体系规划，另一方面要满足网络安全法和等级保护三

提高卫星通信系统容量的一种新技术PCMA综述

提高卫星通信系统容量的一种新技术PCMA 通信与信息系统 关键词：卫星通信，对称载波复用，系统容量 [摘要]本文介绍了在双向卫星通信领域的一种崭新的技术即对称载波复用（PCMA Paired Carrier MultiPle Acces）技术。对称载波复用是一种全新的卫星系统的频率复用方式，利用它可将现有的卫星通信系统的容量提高1倍。文章分析了PCMA的基本原理，实现方案，最后给出了性能分析以及应用前景。 1.研究目的与意义 卫星通信系统经历了半个世纪的发展，在人民生活及国防上扮演着愈加重要的角色。当今由数百颗卫星及数千个转发器构成的卫星星座提供了90%以上的国际通信业务和几乎全部的电视转播业务。卫星通信系统对于国防和民生具有重大意义。现代化的国防以及民用领域日益增长的多媒体信息交换的需求促使卫星通信系统向着更高的系统容量，更安全，更稳定的方向发展。受限于有限的频带宽度，如何提高卫星信道的利用率关系到卫星系统的容量，直接影响着对日益增长的需求的满足。成对载波多址系统(Paired Carrier MultipleAccess, PCMA)通过使两个终端的通信信道占用相同的频带，使得频带利用率理论上提高了一倍，从而大大提升了系统容量。

2.卫星通信网概述 卫星通信最早由美国国防部进行开发研究的，最初主要用于国防领域的宽带通信。首颗静止国际通信卫星由国际通信卫星组织(INTELSAT)于1965 年发射升空，开始开展卫星通信业务。我国的卫星通信布局始于70 年代的331 卫星通信工程。1984 年4 月我国发射升空第一颗同步通信卫星，标志着我国的卫星通信发展步入实用阶段。卫星通信网是信息高速公路的重要组成部分，具有大覆盖范围，无缝覆盖的能力，广播和多播的优势，不受地理环境限制等特点，承载着导航定位、气象服务、资源探测、军事侦察、远程教育、远程医疗、灾害防护、应急通信、电视广播、环境监测等广泛的应用模式。卫星可分为静止地球轨道卫星和非静止地球轨道卫星。 对于静止地球轨道卫星，轨道高度约为35 786km，卫星绕地球一周的时间正好和地球自转一周的时间相等。从地球上看，静止地球轨道卫星就像始终固定于天空中的某一位置。合理配置的三颗静止地球轨道卫星组成的星座即可达到对全球的覆盖。 卫星系统依据轨道高度不同，可分为低轨道(LEO)系统，中轨道(MEO)系统和椭圆轨道(HEO)系统。低轨道系统轨道高度为700-2000km，中轨道系统轨道高度10000-20000km。依据覆盖的范围不同，可分为全球覆盖通信系统和区域覆盖通信系统。依据系统容量不同，可分为小容量系统，大容量系统和超大容量系统。根据传输速率的不同，又可分为窄带系统和宽带系统。

宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军

1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频（E H F）频段提供，如K a频段（20～30G H z），Q-V频段（40～50GHz）和W频段（76～110GHz）。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统，表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中，星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”（Teledesic）系统，此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用，其星座图由288颗低地球轨道卫星组成，实现“空间因特网”，向全球用户提供类似光纤网络服务质量（QoS）性能[误码率（BER）<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废，但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年，“高适应”（Hylas）卫星、“太空之路”（Spaceway）、“电星”（Telestar）、“双向”（Tooway）、“狂蓝”（WildBlue）和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务，如：高速、双向因特网接入（如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天（北京邮电大学） 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及，以及交互式多媒体业务的迅速增加，各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力，成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点，代表了当代商用民用通信卫星的最高水平，目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星，成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测，未来卫星宽带市场还将进一步扩大，到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人，主要来自于北美和欧洲，此外，南美约有130万，中国地区约有90万，南亚越有80万等，各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势，将带来显著的社会经济价值。

卫星通信技术的新发展

卫星通信技术的新发展 第27卷第8期 2019年8月 通信学报 Journal on Communications Vol.27 No.8 August 2019 卫星通信技术的新发展 甘仲民 江苏南京 210007) 摘 要展现状 研究了系统的特点及需要突破的关键技术 卫星通信 空间通信网 A 文章编号 然后 给出了网络组成及功能 介绍了宽带卫星通信系统的有关概念和发 Institute of Communication Engineering, PLAUST, Nanjing 210007, China ITU 的规定 简称为空间通信 (或称为宇宙通信)1 空间站之间的 通信通过空间站的转发或反射来进行的地球站相互间的通信

因为地球站与空间站 之间以及空间站之间的通信 并与地面基础设施相联 系前二者也 是一种广义的卫星通信 2019-07-10 基金项目 ía??á?[2019]383 60472049, 60472051, 60572095 ?ì 第8期 甘仲民等 将其宇航局 卫星通信迅速发展 70~80年 代达到了鼎盛时期 90 年代以后 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卫星通信扬长避短 卫星通信在美 年收入达900多亿 美元在军事应 用中

如海事 如视频和音频广播防灾 均大有作为 极大促进了卫星通信的发 展 在社会需求牵引和技术发展推动的双重 作用下 许多新技术或发展动向自然引起人们的关注 内容涉及宽带卫星通信系统的发展现状 与趋势 供有兴趣的读者参考 是宽带业务需 求与现代卫星通信技术相结合的产物 也称多媒体卫星 和G/T à?ó??í′? í¨D??àD??éò??òUSAT óéóú?àD?μ?′??íèYá???D?óú1a ?????· 万方数据 ３ ????óú?àD?í¨D?à′?μ 2.2 宽带卫星通信系统的发展现状及典型应用[1~4] 追溯卫星通信的发展史

卫星通信基础知识37499

卫星通信基础知识 第一节电磁波常识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系： v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是 1Hz ，在国际单位制中，波速的单位是m/s(米/秒) ，波长的单位是m(米) ，频率的单位是Hz. 对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公里。 例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米除98,000,000Hz，等于3.06米。 不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波，主要用于广播，电视

或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光，它能引起人们的视觉，频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线，具有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×1017 Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。 三、波段与频道 由于利用频率可以计算出波长，一个频率范围将对应一个波长范围，所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的，也是通用的，在电视广播领域中，更多使用波段。 微波是指波长在微米级的无线电信号。 按照波长和用途不同，人们把无线电波又分成许多波段，如表1.1所示。 表1.1 无线电波波段的划分 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率（或波长）范围。通常一个频段（或波段）能够再分成多个频道。 四、极化方式

车载卫星通信设备及操作简介分解

车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项： 3.1.1 环境勘察 1）选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物，以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物（陡坡、高大建筑、高大树木等），确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内，且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2）选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前，应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3）确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式，传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近，可采用光纤直接连接的方式；否则可采用微波或者无线网桥传输方式；特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时，要预先选定好对端微波架设的位置，以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前，应架设好对端微波天线，以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时，应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡，且 避免使车头朝向卫星方位停放，以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息：（1）GPS、（2）电子罗盘、（3）AGC（信标机电压）。

3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划，确定车载BTS相关数据，如频点、邻区切换等，必要时，到目的现场测试移动网络的数据，了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站，并在基站端对通传输电路，同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息，确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应； ★根据现场的网络状况，确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划，确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式（微波传输、光纤传输、卫星传输）之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输，实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求，小型应急通信车包括移动通信系统（不同厂商BTS和BSC设备）、传输系统（SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星）及天馈线系统（卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等），其中卫星子系统主要由以下几种设备组成： 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。

宽带卫星通信技术的现状与发展

宽带卫星通信技术的现状与 发展 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

宽带卫星通信技术的现状与发展 本文综述了宽带卫星通信技术的现状，介绍已解决的关键技术问题，包括卫星数据传输技术和关键器件，以及星上处理、交换技术等。在文章的中间部分，详细阐述困扰宽带卫星系统发展的一些新的技术问题。最后，展望未来宽带卫星技术的发展趋势。 1、宽带卫星通信技术的现状 发展宽带卫星系统已成为当前通信的新热点之一。但要满足未来的需要，必须解决卫星网与服务质量（QOS）有关的系统设计问题。面对各种系统的竞争，如何在技术上保证提供业务肥价优质，以及占领市场，是宽带多媒体卫星通信系统得以生存和发展的关键。 前期的卫星宽带系统被称为卫星宽带接入系统。1996年，美国NASA的ACTS 卫星（Advaned CommuniCations TechnologySatellite）进行了155.54Mbit／s的ATM试验。目前，已经进入商用化的典型系统，如Direct PC和Direct TV都是根据大多数多媒体业务用户的业务特点（下载大量视频、音频和数据信息，但上载信息很小）而设计的。它们使用非对称传输方式来降低用户终端费用，并在北美获得较大的市场。欧洲也在积极发展这样的非对称系统。但是这些早期的应用离未来对宽带卫星系统的要求还有一些距离，在市场定位上还处于探索阶段。目前，宽带卫星通信系统的研究，如欧洲先进通信技术和业务（ACTS，the European advanced Communications technologies and services）计划的若干项目——SECOMS（satelliteEHF communications for mbile multimedia services）、ASSET（ACTS satellite switching end-to-end trials）、WISDOM（wideband satellite demonstration of multimedia）和ACCORD（ACTS broad communicationjoint trials and demonstration等，都集中在可提供2Mbit／s速率的新系统设计上。同时，以支持宽带业务为目的的一些同步和非同步卫星通信系统相继出现，1999年5月11日欧洲发射了ASTRA卫星，组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。 现代宽带卫星系统的特点是工作在更高的频段、采用基于ATM的传输技术和主要提供多媒体和因特网业务。其市场由三个基本部分组成：在线个人客户、多媒体业务提供商和在线企业集团。 目前，宽带卫星系统已采用Ka波段，而Ka波段传播特性受降雨衰耗的影响较大，这一点为人们所普遍关注。但是从实验和实际应用的结果来看，采用自适应功率调整和自适应数字编码可以解决这个问题。 地面光纤网采用ATM技术来提供宽带综合业务。而误码率较高的卫星定带系统在采用ATM技术提供多媒体业务时，需考虑保证QOS的问题。一些国家，如美国、欧洲、日本、澳大利亚对卫星ATM层和物理层性能测试的结果表明，ATM的性能可以满足ITU－TG.826和I.356的目标要求。如果系统采用RS块状编码、交织、FEC技术，卫星链路可达到准光纤链路质量，ATM可以作为卫星系统的数据传输技术。而具有星上交换处理的卫星ATM系统却有着光纤网络所不及的如下优点： ·卫星可以在广阔的地理范围内（包括偏远地区、农村、城市和无人区）提供ATM业务。

基于卫星通信网络的视频传输方案V1.1

基于卫星通信网络的视频传输系统 方案设计 撰写：张健 修改： 版本号：V2012.1.0 2012年 9 月 4 日

一、方案需求分析 随着目前互联网的不断发展，人们对讯息的掌握也越来越频繁，特别是随着视频在各种领域的不断开拓，人们对视频资讯的需求也越来越高。 但在一些特殊环境下，不具备互联网的覆盖，视频传输成了一个很大的问题。特别是对移动船只，可能出现在地球上任意海域的某个地方，平时在海上航行或停靠码头上下货物，需要进行一些视频监控，怎么样才能将船上的视频监控资讯回传给指挥中心，并进行观看是本方案需要解决的问题。 按照航天的视频回传模式，需要租借卫星频道进行数据传输，这样成本非常高。我们根据实际情况，考虑到回传的视频监控录像不一定要实时监看且不是全天候的监控，基于此情况可进行线下传输，结合我所目前成熟的无线通信网络传输系统，提出了一种基于卫星通信网络的视频传输方案。 二、系统功能 ●视频监控录像压缩存储 ●移动IP格式数据打包 ●全球任一地点点对点数据传输 ●数据线下传输 ●视频资讯点播 基于卫星通信网络的视频传输方案，主要完成对视频流的无线传输以及播放功能。系统对前端摄像头采集到的视频监控录像进行编码压缩，将压缩后的视频监控录像通过卫星通信终端进行点对点的跨地域传输，指挥中心对监控录像进行存储，待录像全部接收完后存储在本地并提供给中心进行点播。

三、方案的基本结构 图1 基于卫星通信网络的视频传输方案示意图该系统主要由如下几部分组成： ●视频压缩存储分系统； ●点对点移动数据传输分系统； ●接收存储点播分系统。

视频压缩存储分系统 图2 系统的结构示意图 视频压缩存储分系统：主要完成对摄像头视频监控录像的采集，压缩并在本地进行存储，以供传输分系统进行传输； 点对点移动数据传输分系统：主要将视频数据从一个地点传输到另一个地点； 接收存储点播分系统：主要完成对传输分系统接收到的数据进行解析并进行保存，建立索引，并提供点播功能。 四、系统参数 考虑到卫星通信的带宽及服务商的流量使用费，本系统的主要参数如下： ●监控点最大数量：50个； ●监控视频分辨率：D1； ●单路视频码率：20Kbps； ●视频压缩格式：H.264格式（High Profile）； ●点对点网络运营商：卫星通信运营商； ●本地视频存储空间：1T； ●每日最大录像时间：24小时； ●卫星通信最大带宽：492Kbps。

卫星移动通信发展现状及趋势

卫星通信关键技术最新进展 姓名：唐聪 班级：1402015 学号：14020150005

摘要：随着经济全球化的发展，人们对于移动通信的需求增加，同时军队对 于卫星通信的要求也越来越高。为满足未来移动通讯的发展需要，新一代的 卫星通信系统应该具备速率快、覆盖广等优点本文从分析目前卫星通信系 统出发，简述卫星通信系统的关键技术及最新进展，并对未来卫星通信系统 的发展进行展望，以作为相关人员的参考。 目录 0引言 (3) 1卫星通信 (3) 2卫星通信系统的特点及面临的问题 (3) 2.1卫星通信的特点 (3) 2.2功能 (3) 2.3卫星通信发展历程 (3) 2.4卫星通信面临的问题 (4) 3卫星通信系统体系结构 (4) 3.1体系结构分类 (4) (1)交互式宽带卫星Internet接入系统结构； (4) (2)非对称宽带卫星接入系统结构； (4) (3)宽带卫星骨干传输系统结构。 (4) 3.2应用方面 (4) 4卫星通信关键技术及进展 (4) 4.1随机接入技术 (4) 4.2多波束天线 (4) 4.3星上处理 (5) 4.4星间链路 (5) 4.5卫星频谱资源 (6) 4.6星地融合通信 (6) 4.7卫星宽带通信 (6) 5卫星通信发展展望 (7) 5.1通信卫星的发展趋势 (7) 5.2卫星通信的演进 (7) 5.3卫星通信的结合 (8) 5.4卫星通信宽带化 (8) 6结论 (8) 7参考文献 (9)

0引言 通信卫星始于1964年，当年在美国成立了国际通信卫星组织INTELSAT。1965年，美国发射了第一颗商用通信卫星晨鸟号（“Early Bird”）。之后，卫星通信技术及其应用蓬勃发展，取得了巨大的成功。除了在军事领域中发挥着关键性的作用以外，卫星通信还为人们提供丰富多彩的电视广播和语音广播，为地面蜂窝网络尚未部署的偏远地区、海上和空中提供必要的通信，为发生自然灾害的区域提供宝贵的应急通信，为欠发达或人口密度低的地区提供互联网接入等…但是卫星通信自身存在的弱点却使得它长期以来一直作为地面固定、无线或移动通信系统的一种补充通信方式。例如：对于网络层存在的传输时延长、丢包率高及链路干扰等问题，需要采用新的算法和协议对网络层进行优化，从而使卫星通信适合于个人移动通信和宽带互联网接入；在物理层，由于卫星通信的视距传输特性，限制了部分区域特别是繁华市区的用户接入卫星网络，需要采用新的通信网络架构来推进卫星通信网络和地面通信网络的融合。近期，卫星通信新技术的迅速发展和通信商业市场需求的不断增长，极大地促进了卫星通信业务和通信模式的创新发展，使当前成为卫星通信历史上最活跃的时期之一。 1卫星通信 卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站的两个或多个地球站相互之间的无线电通信，是微波中继通信技术和航天技术结合的产物。卫星通信的特点是通信距离远，覆盖面积广，不受地理条件限制，且可以大容量传输，建设周期短，可靠性高等。 2卫星通信系统的特点及面临的问题 2.1卫星通信的特点 卫星通信与其他通信方式比较，有以下几个方面的特点。 (1)传输速率高； (2)为了独立于地面网络，多数卫星宽带通信系统使用微波或激光星间链路实现卫星互连，构成空间骨干传输网络； (3)由于卫星链路的传输损耗大，在高速传输情况下，要求用户使用具有较大口径的天线。因此，短时间内卫星宽带系统将无法支持手持终端移动中的高速通信。 (4)通信距离远，且费用与通信距离无关。从图16.2中可见，利用静止卫星，最大的通信距离达18100km左右。而且建站费用和运行费用不因通信站之间的距离远近、两通信站之间地面上的自然条件恶劣程度而变化。这在远距离通信上，比微波接力、电缆、光缆、短波通信有明显的优势。 (5)广播方式工作，可以进行多址通信。通常，其他类型的通信手段只能实现点对点通信，而卫星是以广播方式进行工作的，在卫星天线波束覆盖的整个区域内的任何一点都可以设置地球站，这些地球站可共用一颗通信卫星来实现双边或多边通信，即进行多址通信。另外，一颗在轨卫星，相当于在一定区域内铺设了可以到达任何一点的无数条无形电路，它为通信网络的组成，提供了高效率和灵活性。 (6)通信容量大，适用多种业务传输。卫星通信使用微波频段，可以使用的频带很宽。一般C和Ku频段的卫星带宽可达500～800MHz，而Ka频段可达几个GHz。

卫星通信课后习题

第一章绪论 1、卫星通信有哪些特点？ 解： 卫星通信的特点： （1）通信距离远，且费用与距离无关； （2）覆盖面积大，可进行多址通信； （3）通信频带宽，传送容量大； （4）机动灵活； （5）通信线路稳定、可靠。 2、卫星通信系统由那些部分组成？各部分的作用是什么？ 解： 卫星通信系统由以下部分组成： A、卫星：接收地面传来的信号，进行处理后再发回地面，并对地面发来的指令进行姿 态调整等操作； B、地球站：用户终端通过它们接入卫星线路； C、跟踪遥测及指令系统：对卫星进行跟踪测量并对卫星在轨道上的位置和姿态进行监 视和控制； D、监控管理系统：对卫星的通信性能及参数进行通信业务开通前和开通后的监测与管 理。 3、卫星地球站的收发系统与地面微波中继站的收发系统相比，它有哪些不同？为什么？ 4、试计算地球站与卫星间的电波传播路径时延（传播距离d按4×104km计算）等于多少？解： 来回的传播时延＝2×4×107/3×108＝0.8/3＝0.27秒 第二章调制技术 1、试解释QPSK和SQPSK系统的不同点。与QPSK系统的差分编译码器相比，SQPSK调制器的差分编译码器是简单了还是复杂了？哪个系统的包络波动较大？ 解： QPSK的I、Q支路在时间上是对齐的，即同时发生跳变。而SQPSK的I、Q支路在时间上错开了半个码元，即不会同时发生跳变。因此，QPSK中最大的相位跳变为180°，而SQPSK中最大的相位跳变为 90°，因此QPSK包络的起伏更大。同样，因为SQPSK能从时间上区分I、Q支路，因此I、Q可以分别进行二进制的差分编码，因而与QPSK的四进制差分编码相比，SQPSK的差分编码更为简单。 2、如果P e要求为10-4，试问一个f b＝45Mbps速率的DQPSK调制解调器的C/N要求是多少？ 假定接收机的噪声带宽为30MHz。

计算机网络原理 卫星通信系统

计算机网络原理卫星通信系统 卫星通信是航天技术和电子技术相结合而产生的一种重要通信方式。它是在19世纪60年代迅速发展起来的。通常卫星通信是以空间轨道中运行的人造卫星作为中继站，地球站作为终端站，来实现两个或者多个地球站之间的长距离大容量的区域性通信及至全球通信。1．卫星通信 通常，我们把用作通信的卫星叫通信卫星，这种卫星在地球赤道上空约36000公里的轨道上从西向东转动，方向和速度恰好与地球自转同步，在地面上看来是静止不动的，所以又称同步静止卫星。它为军事、政府、私人和商业用户等消费者提供通信服务，图12-8所示就为一个典型的卫星微波系统。 号，卫星使用的频率实质上与微波系统相同。卫星中继器称为发射机应答器，一个卫星可以有许多发射机应答器。一个卫星系统包括一个或多个卫星空间飞行器、地面控制站，以及为传输、接收和处理通过该卫星系统的陆地通信量而提供的地面站用户网络。进出卫星的传输被分为总线或有效负载。总线包括支持有效负载操作的控制机制。有效负载是实际的用户信息。 虽然卫星系统的类型很多，但是最流行的系统是用于通信、监视、天气和导航的系统。通信系统由政府、军队和商业通信公司广泛应用于在全世界各地的用户之间传输语音、数据和视频信息。天气和监视卫星主要由政府和军事机构使用，而导航卫星则几乎是每个人都会用到的，这包括政府、军队、市民和商业公司。 卫星通信系统按照卫星高度一般分为低轨道（LEO）、MEO（中轨道）或地球同步轨道（GEO）卫星。大多数LEO卫星的工作频率范围是1.0GHz至2.5GHz。如Motolora公司的基于卫星的移动电话系统Iridium就是一个LEO系统，它使用67个卫星星座在地球表面上大约480英里的轨道上运行。MEO卫星在1.2GHz至1.67GHz的频段内工作。如美国国防部的基于卫星的全球定位系统NAVSTAR就是一个MEO系统，其星座包括在地球表面上大约9500英里的轨道上运行的21个工作卫星和6个或更多的备用卫星。GEO是高空地球轨道卫星，其工作频率范围是2GHz至18GHz，运行轨道在地球表面以上的22300英里处。 另外，卫星通信系统按照其使用的空间轨道位置，还可以分为对地静止轨道（GEO）和非对地静止轨道（Non-GEO）；按照其业务提供的范围可以分为全球卫星通信系统和区域卫

宽带卫星通信介绍

宽带卫星通信 一、基本概念 宽带卫星通信是指利用通信卫星作为中继站在地面站之间转发高速率通信业务，是宽带业务需求与现代卫星通信技术相结合的产物，也是当前卫星通信的主要发展方向之一。宽带卫星通信系统是与互联网技术相联系的，运行协议族的卫星通信系统。它是数字多媒体、 卫星广播、互联网的有机结合，为一系列新的应用提供了统一的服务平台，是卫星通信宽带化的一个方向。宽带卫星通信网络结构是地面宽带技术在通信领域内的演变和应用，是适 应卫星分组业务和降低系统复杂性的一种尝试，目的在于廉价地提供用户满意的大流量分组 数据业务，而无须的干预。它以卫星系统为基础，以为网络服务平台，以应用为服务对象。宽带是通信的发展方向，卫星通信在卫星产业中占主导地位，因此，宽带卫星通信对卫星应用产业来讲可为举足轻重。的结构决定其不对称性。而卫星通信网具有广播特性，上、下 行链路也不对称，且具有空间跨越大、覆盖面积大、远程连接、直接一次投送到户、实时传 输等优点，而这正是目前网所需求的。卫星通信是网的重要补充，两者的结合是一种技术上的必然结果。 二、宽带卫星通信系统的分类 根据不同的分类标准，可以把宽带卫星通信系统进行如下分类： . 根据用途可分为中继型和面向用户型两类。中继型卫星可作为中继链路为分布在不同 地区的宽带网络提供互连的能力，即所谓的“宽带岛互连”;面向用户型卫星通过用户网络 接口()直接为大量的终端用户(尤其是对移动用户)提供网的接入链路，即是面向用户的“空中交换机”。 . 根据轨道情况可分为静止（高）轨道（，高度约为36000km 的赤道轨道）、中高度轨道（,高度为 20000km 范围内）和低高度轨道（，卫星高度在1500km 以下）。采用静止轨道需用卫星数量少、星座结构简单；而低轨道卫星信道传输延时小、适合实时业务。 . 根据卫星有效载荷的情况可分为“透明”宽带卫星通信系统和具有星上处理能力宽带 卫星通信系统。“透明”卫星不涉及到对信息本身进行处理，即所有的协议处理集中在地面 终端、关口站和网络控制中心，缺乏网络灵活性。新一代的卫星采用信道化处理、星上再生和信道的编译码信息存储交换等多种处理能力，以大大提高信息传输质量和系统灵活性，本质是通过增加卫星的复杂度来降低地面设备的要求。 三、宽带卫星通信系统的特点 .覆盖范围广 宽带卫星通信系统，不仅面向需要稳定宽带接入的个人、集团等高端用户，还面向地面网络建设难度大的边远山区以及地面网络难以覆盖的城市盲点。通信卫星这个太空“信使” 覆盖的范围内，无论是空中、地面、海上，而且在地面上不论是城市、农村、沙漠、戈壁、