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带前置光放大的卫星激光通信系统的优化

带前置光放大的卫星激光通信系统的优化
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卫星通信系统中的MIMO传输技术研究

卫星通信系统中的MIMO传输技术研究 卫星通信在提供全球信息服务方面发挥着非常重要的作用,具有覆盖范围广、构建成本低等多种优点。随着用户数量持续增长,加之社会发展十分迅速,人们对通信服务质量的要求也在不断提高,在星上有限的资源限制下如何为更多的用户提供可靠的服务,是目前卫星通信行业的主要问题之一。MIMO技术的主要优势在于空间分集和空间复用,利用不相关的多天线信道并行传输多路数据从而增强无线传输的性能。 因此将MIMO技术应用到卫星通信系统中可以进一步提高卫星通信系统的性能,提高传输效率。目前,如何将MIMO传输技术应用到卫星通信系统中已成为国内外研究热点之一。论文在研究了卫星MIMO传输构建和预编码与多用户选择方案原理的基础上,为了解决星上资源有限,需要利用空间分集和空间复用技术增 强卫星通信系统性能的问题,对卫星MIMO的传输构建方案进行设计,研究预编码和功率分配算法联合优化并对用户选择算法进行基于QoS的改进。 论文的主要研究工作如下:(1)对MIMO卫星通信系统模型进行研究。针对MIMO卫星通信系统架构进行研究与设计,并对卫星传输信道特性进行分析,参考 恶劣天气下信道的情况对传统卫星传输信道模型进行进一步的完善并进行仿真 分析,最后根据仿真结果构建卫星MIMO的自适应传输模式切换方案。(2)对卫星MIMO多用户通信系统下作为基础的SLNR最大化预编码算法和功率分配部分进行研究,针对该方案没有考虑不同用户之间的信道质量差异性,使得用户之间的通 信资源分配不公平进一步加剧的问题,提出了基于严格信漏噪比系数的预编码和功率分配联合优化方案并进行仿真与分析。 (3)对卫星MIMO多用户通信系统下的多用户调度技术进行研究,重点讨论针

卫星通信系统基础知识

卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面卫星控制中心, 及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。

星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。 网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。 混合网:星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰

应急指挥车卫星通信系统方案

一、项目概述 当前,突发安全生产事件发生地点不确定,部分地区通信不便,特别是发生安全生产事件时,交通通信极易中断,因此执行应急监测时,为及时发送调查、监测信息,必须配备卫星通讯设备,保证应急信息传输通畅。本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。 二、项目建设目标与原则 2.1 建设目标 1、建设安监局卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车,实现两者之间的卫星通信。并依托卫星网络,借助音视频编码设备,实现双向视频、音频、数据的实时通信。 2.2 建设原则 系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则,具体如下: 1、规范性: 各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。 2、先进性: 系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流,适应主流技术发展的要求。采用当今成熟、先进的技术及设备,在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。 3、可靠性: 系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。 4、安全性: 系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。 5、电磁兼容性: 系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施,保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。 7、可扩展性: 在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。

8、经济性: 按照需求合理配置系统,确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比,最大限度地有效利用资金。 三、项目总体技术要求 ?卫星通信:采用卫星Ku波段转发器,实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示,保障省中心站对现场信息的实时掌控,为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。 ?3G公网通信:利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。 1、卫星地面中心站通信系统要求 卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能,实现与应急指挥车的互联互通,实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。 ▲中心地面站采用三轴控制(方位、俯仰、极化)天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。 2、静中通应急指挥车要求 1)指挥调度功能 利用专用卫星通信系统,及时接收中心站的实时信息,监视现场情况,实现语音、图像、文字数据的双向通信,确保对安全生产现场实施指挥调度。 2)现场信息采集和处理功能 适用于各种复杂环境,能够采集安全生产现场图像、声音等信息。系统具有声音(包括通信话音)、图像、数据等各种信息处理存储能力,具有编辑、发送指挥信息能力。 3)通信保障功能 系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口,无线宽带图像传输等多种通信设备,具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。 4)辅助决策功能 为领导及时了解灾情,提供生产现场情报,为抗灾指挥决策提供依据。辅助领导分析判断情况;辅助拟制各种保障方案和预案。 5)公网通信 利用中国电信或联通3G公网通信系统,实现图像、话音、数据的双向通信。

移动卫星通信站系统设计方案

卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月

目录 1概述 (1) 1.1总体需求 (1) 1.2技术要求 (1) 1.3设计原则 (2) 2系统组成 (4) 3卫星通信设计 (5) 3.1卫星通信体制选择 (5) 3.2卫星链路计算 (5) 4X移动卫星通信站系统设计方案 (6) 4.1X移动卫星通信站功能 (7) 4.2卫星通信子系统 (7) 4.2.1x天线伺服控制系统 (7) 4.2.1.1x天线组成 (8) 4.2.1.2x天线系统设计要求 (8) 4.2.1.3x天线系统功能要求 (9) 4.2.1.4x天线系统技术指标 (9) 4.2.2卫星功放 (11) 4.2.3卫星调制解调器 (12) 4.2.3.1卫星调制解调器(网管) (12) 4.2.3.2卫星调制解调器(业务) (13) 4.2.4频谱仪 (14) 4.2.4.1便携式频谱仪 (14) 4.2.4.2机架式频谱仪 (15) 4.3视音频处理子系统 (17) 4.3.1图像采集 (18) 4.3.1.1单兵无线图像传输设备 (18) 4.3.1.2便携式摄像机 (20) 4.3.1.3装载平台室外云台摄像机 (21) 4.3.1.4装载平台室内云台摄像机 (23) 4.3.1.5装载平台两侧及后部摄像机 (24) 4.3.2图像处理与显示 (25) 4.3.2.1视频编解码器 (25) 4.3.2.2高清视频矩阵 (26) 4.3.2.3高标清转换器 (27) 4.3.2.4四联监视器技术要求: (28) 4.3.2.59寸头枕监视器技术要求: (29) 4.3.3音频系统 (30) 4.3.3.1数字调音台 (30) 4.3.3.2无线话筒 (30) 4.3.4VOIP语音网关 (33)

卫星通信系统设计讲解

卫星通信系统 设计方案 班级:011241 学号:01 姓名:

一、背景及研究目标 1.1卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信"卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大,只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信,不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速),同时可在多处接收,能经济地实现广播!多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量,同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站"地球站则是卫星系统形成的链路"由于静止卫星在赤道上空3.6万千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样"三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周"故卫星通信易于实现越洋和洲际通信"。 通信卫星的最大特点就是可以为移动用户之间提供通信服务,具有覆盖区域更广,不受地理障碍约束和用户运动限制等优势,从移动通信卫星的轨道看,目前移动通信卫星的轨道主要有三种: GEO卫星位于地球赤道上空高度为35 786 km的轨道上,其角速度与地球表面旋转的角速度相同,因此相对地面静止,单颗GEO卫星覆盖范围较广约占地球总面积的1/3),最大可覆盖纬度±70°以内的区域[1]。在三种卫星中,GEO卫星距离地球最远,导致其与地面终端之间的通信延时最大,约为250 ms,链路损耗也较大。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 MEO卫星通常位于距离地面高度为10 000 km~20 000 km之间的圆形轨道上,其与地面终端之间的通信延时约为120 ms,链路损耗也相对较小。 LEO星座系统中的LEO卫星通常位于距离地面高度为500 km~2 000 km之间的圆形轨道上,其与地面终端之间的通信延时最短,约为25 ms,链路损耗也最小。 1.2目标 本文中所设计的卫星移动通信系统覆盖目标区域为中国大陆和沿海地区,为便于讨论,将目标区域抽象成圆心在东经105°、北纬30°、地心角为26°的一个圆内,其范围基本包括了中国大陆、领海以及部分周边地区。 通信卫星为GEO 同步轨道卫星,采用QPSK调制方式,上行链路为卫星交换的FDMA 每载波单路信号的FDMA(SDMA-SCPC-FDMA),下行链路为卫星交换的TDMA每载波单路信号的FDMA(SDMA-FDMA-MCPC-TDMA)。.LTE 随机接入策略为ALOHA协议。信道分配为按需分配(DA)方式。传输协议为IP协议。 该系统设计思路为:用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。

推荐-便携式卫星通信系统方案 精品

便携式卫星通信系统

目录

1需求分析 根据应急通信及现场新闻采访的需求,建设1套卫星机动通信系统以满足应急通信及现场新闻采访的需求,包括1套通信固定站和1套卫星通信便携站及现场图像采集传输系统,固定站和卫星通信便携站之间的通信采用现有卫星通信ku资源实现。卫星通信便携站将通过现场图像采集传输系统采集到的话音、数据及视频传送到卫星通信便携站,再经卫星通信便携站通过卫星传输到固定站和指挥中心的大屏幕上。 根据通信系统实际情况,卫星通信系统建设规模如下: (1)指挥中心建固定卫星通信地球站; (2)建设1套机动通信机动平台。 本建议书对用户需求分析要点如下: 1.1技术需求 根据通信系统需求,工程系统配置包括固定和机动两大系统: 1、位于指挥中心的固定站通信系统:包括 ●天线系统:Ku频段天线系统一套; ●主站室外单元设备:包括低噪声放大器系统一套,SSPA系统(内置 BUC)一套,安装在天线基座架上; ●室内单元设备:包括调制解调器系统一套;视频编码器和解码器一套;语音 网关一套;网管、监控设备一套; 2、应急通信机动平台:包括 ●卫星通信便携站一套; 自动卫星便携天伺馈系统、一体化卫星信道设备、BUC ●单兵图传设备一套; 1.2设计思路 我们的设计原则是建立在满足用户当前需求和今后的扩展要求之上,采用以下设计思路: ●系统设计采用成熟技术,尽量减少技术风险,采用模块化、通用化设计原

则。设备故障部件或单元的替换、检查和修理应该很容易进行。硬件和软件 预留扩容能力,可方便的实现系统扩容。 ●设备布局充分考虑电磁干扰、散热及便于维护。 ●天线分系统技术指标满足IESS-207所规定的E标准地球站的性能要求,安 装设备满足IESS-308/310中有关的性能要求。 ●地球站系统所选用的设备均为技术先进、质量可靠的在用设备。设计寿命应 大于15年。在设计寿命内,地球站系统总的可用度应优于99.9%,满足每 天24小时有人/无人值守下连续运行的要求。 1.3设计依据 (1)遵循IESS-207 E-3标准地球站的性能要求和IESS-308和IESS-310最新版本中规定的中速、高速数据速率的电视业务、话音业务、数据业务设备技术参数要求。 (2)中华人民共和国通信行业相关标准: ●YD 5050-20XX 《国内卫星通信地球站工程设计规范》 ●YD/T 5017-20XX《国内卫星通信地球站设备安装工程验收规范》 ●YD 5059-20XX《电信设备安装抗震设计规范》 ●YD 5098-20XX《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》

卫星通信系统的研究

课程论文(设计) ( 2009 级) 论文(设计)题目卫星通信系统的研究作者 分院、专业 班级 指导教师(职称) 字数 5千字 成果完成时间

卫星通信系统的研究 通信技术 Xxx专业xxx班 xxx 指导教师 xxx 摘要:本文所论述的移动卫星通信系统由卫星和地面基站两大部分组成,是基于人造地球卫星作为中继基站放大或处理无线电信号后进行转发,在两个或多个地面基站之间进行的通信过程或方式。地面基站实际上是卫星系统与地面公众通信网的接口,地面用户通过地面基站接入卫星系统形成通信电路。 关键词:卫星通信;地面基站;中继基站;公众通信网 Study of Communication System Based On Satellite Communications technology Xiong Huafeng Instructor: An kang Abstract: This paper presents the satellite communication system by satellite and ground station two major components, is based on the artificial earth satellite as a relay base station radio signal amplification or processing carried forward, in pair or more of the ground station communication process between or manner. In actually a satellite system ground station and ground public communication network interface, on the ground through the ground station users access to satellite communications system formed the circuit. Key words: Satellite Communications; Ground station; Relay station; Public communication network

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

船载卫星通信系统解决方案

船载卫星通信系统解决方案 2010年5月12日 摘要:本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。 关键词:船载动中通天线;卫星通信技术 我国是国际航运大国,拥有辽阔的海域。1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。交通运输部在构筑和谐社会的新形势下,提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系,对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。 实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋,现代卫星移动通信技术的发展和应用,为实现这一目标提供了可靠技术保障。船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。 文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。通过最新的移动卫星通信技术,从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。 根据海事搜救的特点,将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下:实时图像传输,即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心;建立搜救船与指挥中心的视频会议系统;建立搜救船与指挥中心的语音通话系统,实现电话、传真等功能;建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联,实现移动办公和现场指挥;建立搜救船上Internet接入,便于搜救时收发邮件和查找资料。 根据以上需求,提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。 一、船载卫星通信系统链路解决方案 船载卫星通信系统链路包含以下几个部分:船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星

地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等,其卫星通信系统链路原理如图1所示。 船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信,通信卫星与卫星地面站进行通信,卫星地面站与指挥中心的专线,或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信,从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。 船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件,需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏,保持与通信卫星的稳定通信。 因此,船载卫星动中通天线的选择首先要保证的是在复杂的航行条件下天线能稳定地跟踪通信卫星。其次是它的通信能力,天线的通信设备要能支持较高通信带宽。第三,安装方便。对于海事局60米巡逻船而言,船上能提供的船载天线安装空间有限,因此安装方便非常重要。 在本文所述的解决方案中,选择的是以色列Orbit Orsat(AL-7103MKⅡ)船载动中通卫星天线,如图2所示:

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案 过去二十年来,商用航空领域一直依赖卫星通信协调民用航空乘客出行。随着数据流量和物联网(loT)应用的增长,对卫星通信系统的需求已达到顶峰。 对于商用喷气机和大型客机而言,商用飞机的高带宽数据访问需求也增长显著。我们发射了支持更高频率的新卫星,以实现这种带宽增长。本文将考察这些技术趋势,以及可通过市场上提供的可定制架构实现所需性能并缩短上市时间的解决方案。 SATCOM介绍和历史 不断提高数据速率的需求正在推动SATCOM领域中的许多新发展。SATCOM链路的数据速率将从kbps提高至Mbps,这将实现更高效的数据和视频传输。无人机的大幅增加为SATCOM链路创造了一个新的舞台。而且,商业航空航天市场中对数据和互联网接入不断增长的需求正在推动Ku频段和Ka频段不断发展,以支持最高达1000 Mbps的数据速率。同时,支持传统数据链路、最大限度减小尺寸、重量和功耗(SWaP)和减少系统开发投入也正在推动对开发灵活架构和最大限度提高系统重用率的需求。 SATCOM系统通常利用对地静止轨道(GEO)卫星—相对于地球表面静止的卫星。要实现对地静止轨道,卫星必须具有非常高的海拔高度—与地球表面的距离超过30 km。这样的高轨道的好处在于,覆盖大面积的地面只需要很少的卫星,而且由于知道其固定坐标,因此将数据传输至卫星较为简单。由于这些系统的发射成本较高,因此它们专为长使用寿命而设计,非常稳定,但有时也会有点过时。 由于海拔高度较高且存在辐射,因此往往需要采用额外的设备屏蔽或卫星屏蔽措施。而且,由于卫星离得太远,地面上的用户可能会有重大信号损失,同时还会影响信号链设计和元件选择。地面到卫星的距离较长还会造成用户和卫星之间的高延迟,这会影响部分数据和通信链路。 最近,人们提出了许多GEO卫星的替代方案或补充系统,无人飞行器和低地轨道(LEO)卫星也正在考虑当中。借助低轨道,这些系统可减小基于GEO的系统方面的挑战,但会影响覆盖范围,需要更多的卫星或无人飞行器才能实现类似的全球覆盖。

卫星通信系统发展简史和未来展望

卫星通信系统发展简史和未来展望 作者:张关兵 班级:通信081 学号:200810404110

摘要: 本文主要介绍卫星通信系统的发展简史和未来发展方向。主要内容有:什么是卫星通信、卫星通信中的主要技术、卫星通信在国际上和我国的发展历程、卫星通信的发展趋势和我国卫星通信发展展望。 关键字: 卫星通信北斗导航发展简史未来展望 1、卫星通信概述 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~ 1min)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、现状、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。 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

卫星通信系统

卫星通信系统 现代社会处处离不开通信,通信系统与我们的生活紧密相关,随处可见。例如:我们每天离不开的手机,当我们用它和亲人朋友打电话时,在使用移动通信系统;我们在使用百度地图时对用GPS定位时,使用卫星通信系统;当我们链接WiFi 在浏览器搜索时,我们使用着网络系统,这时如果发挥一下你的想象力,想象着从你所在的某个方位在你看不见的地下和空气中有着光纤和微波编织着相互交错的大网,而就是这张大网将你和世界联系在一起了,是一件多么神奇而又美妙的事情。 一、卫星通信系统的历史、现状、未来趋势 1.1卫星通信系统的历史 卫星通信自二十世纪五、六十年代以来的发展过程大致经历了以下五个阶段: 1.第一阶段1945年-1964年,1945年英国人Arthur C. Clarke最早对利用 卫星建立全球通信提出了科学设想以来,美国和前苏联先后研制出低轨道无源、有源及准同步实验卫星。 2.第二阶段1965年-1972年,国际卫星通信组织开始通过静止卫星向全球 提供商业服务。 3.第三阶段1973年-1982年,卫星系统为陆地、空中、海上用户提供固定 和移动卫星通信业务。 4.第四阶段1983年-1990年,卫星通信被逐步应用于专用数据网、数话兼 容网和卫星直播业务。在这个时期,用户端的VSAT网络得到迅猛的发展,被广泛应用于公众服务、医疗、商业、军事和教育等领域。 5.第五阶段1990年-现在,卫星通信领域进入发展的重要时期,LED、MEO 和混合式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网,以满足宽带和移动用户的各种需求。 1.2卫星通信系统的现状 近年来,世界上的许多国家相继建立了国内卫星通信系统,最早建立国内卫星通信系统的是加拿大。目前美国拥有的国内卫星通信系统数量最多,日本正在发展30/ZOGHz的国内卫星通信系统,澳大利亚、巴西、墨西哥也都准备建立国内卫星通信系统。而我国卫星通信的一个严重问题是依赖国外卫星,巨大的市场被国外卫星占领。 1.3卫星通信系统的未来趋势 未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化方向前进,针对卫星通信的未来发展趋势而言,由于C、K波段的使用趋于饱和我们应该在现有的基础上提高频段频谱的利用率,同时将IP与ATM技术相结合去建立卫星宽带综合业务数字通信网——国家信息高速公路;要进一步去实现建立小型化、智能化、经济化未来的卫星通信网,实现移动用户间可以利用卫星进行通信,而不再需要基站;如果将卫星与 Internet 网络相连,实现卫星互联网技术,这样就可以利用宽带卫星进行双向传输,并且下载和地面网络反馈的速度也得到了大幅提升,同时也大大减轻了频谱拥挤现象以及抗干扰能力。 二、卫星通信系统模型

卫星应急通信解决方案

卫星应急通信解决方案 2007-3-16 13:56:54 阅读531次 为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失,保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定,提高应急处置的指挥效率,公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统,将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心,为其获取灾情信息,进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制,通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路,卫星通信灵活多样,机动性好,但系统建设和运营成本较高,因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁,为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输,以降低运营成本;在遇突发事件时,可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网,迅速转变为应急战备状态,保证各种通信指挥系统的畅通无阻。 应急通信网络应具备以下特点: 1、平战结合,注重实用性 网络建设要考虑平时应用,尽量简化中心站和远端站的配置,提高利用率,在日常的工作中,整个系统资源可以用来处理民用通信:如电视会议、数据输出、视频传输等工作;当进入应急工作状态,指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件,能做到在最短的时间内,实现最佳的资源调配和指挥,达到“一点感知,处处可知;闻警而动,处处协同;有备而战,临危不乱”的状态。 2、以实际需求为导向的应用系统建设 着眼于应急联动实际使用现状,以满足各业务部门的应用需求为前提,尽量利用和整合现有系统资源,避免重复投资,不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设,合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施,建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行,把硬件建设放在以需求驱动的基础上。 3、支持高速率数据通信 在以往的卫星通信应用中,单链路用户数据速率达3M-20Mbps的高速率通信需求不是十分普遍,随着视频应用的日益普及,通信和互联网的各类应用速率不断提高,基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务,可提供不低于5Mbps速率的数据通信,并具备支持大型网络的能力,适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。 4、系统安全可靠,易操作,简化接口类型和协议,避免繁复的设备组合在多媒体数据交互的过程中,尽可能选择统一、标准的接口和协议,力求保持通信网络体系的一致性和互操作性,为网络管理带来便利。

通信工程毕业论文小卫星通信系统关键技术论文

小卫星通信系统关键技术论文 小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定, 信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型 同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用 的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的 技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发 挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无 法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向 小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世 纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 1.1 荷载较少 小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 1.2 研制时间短、费用低 小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究 经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实 践意义。 1.3 重量轻 小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型 的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模 块可多次利用。

1.4 信号覆盖范围广 由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。 1.5 减缓频率压力 小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。 小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频

卫星基站方案

卫星地面站通信系统 技 术 方 案 北京大恒创新技术有限公司

第1章、 设计依据 本系统依据以下标准进行设计: z《城市人民防空通信技术机制》; z《人民防空卫星通信系统通用要求》(RFHB01-2008); z《人民防空工程战术技术要求》; z《人民防空卫星通信系统固定地面站建设规范》(RFHB02-2008); z《北京市应急移动指挥通信系统建设使用管理规定》(京应急办【2007】2)z《人民防空指挥工程设计标准》; z《人民防空指挥所通信工程设计要求》; z《人防指挥所指挥自动化系统建设规范》; z《指挥自动化一体化技术体系结构》全军指挥自动化建委办; z《310工程网络分系统》总参第61研究所; z《安全防范工程程序与要求》(GA/T75); z《中华人民共和国安全防范行业标准》(GB/T74-94); z《国内卫星通信系统进网技术要求》(GB/T 12364-1990); z《国际移动卫星B船舶地球站技术要求》(GB 19491-2004); z《通信卫星有效载荷性能的在轨测试方法》GB/T 12639-1990; z《国内卫星通信地球站总技术要求》; z《国内卫星通信地球站发射、接收和地面通信设备技术要求》(GB/T 11444.4-1996); z《国内卫星通信网技术体制(试行)(上册)》(TZ 005-95(上)); z《国内卫星通信时分多址(60Mbit/s)方式进网技术要求》(YD 509-1991);z《卫星通信VSAT地球站电磁干扰的测量方法》(YD/T 1003-1999); z《可搬移式卫星通信地球站设备通用技术条件》GB/T 15296-1994; z《国内卫星通信TDM/QPSK/FDMA(2Mbit/s)系统进网技术要求》YD/T 613-1993; z《无线、微波及卫星通信设备型号命名方法》YD/T 638.10-1993; z《卫星通信船载地球站码分多址通信设备通用技术条件》GB/T 15869-1995;

卫星通信天线简介

常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简 单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。

图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放 重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的

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。

低轨道卫星移动通信系统方案

摘要 作为一种国家关键的基础通信设施,以及全球移动通信的有机组成部分,卫星移动通信系统在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面得到了广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以提供个人电信业务、多信道广播、互联网的远程传送,是全球无缝个人通信、互联网空中高速通道的必要手段。近年来卫星通信新技术不断发展,特别是低轨道卫星移动通信系统受到了人们的广泛关注,其研究与应用已成为各国的战略发展重点。无线资源管理是低轨卫星移动通信系统研究中的一项重要内容,这主要是由于卫星系统的资源是非常昂贵的,因此如何合理而有效地管理并利用卫星系统的资源已成为关键。 通过对低轨道卫星无线通信信道的基本特点的研究,文章具体从无线信道的缺点进行分析,并进行了matlab仿真模拟,得出信号经过多径信道的幅频特性,多径信道对不同频率信号的衰减情况不同,即具有频率选择性,以及信号经过多径信道的衰减情况,以及码元间隔对传输信号的影响,信号的码元间隔必须远大于信号的时延差,才能尽量的减小码间干扰。 关键词:低轨卫星通信,信道,信道特性

Abstract As a national key infrastructure communication, as well as an organic part of the global mobile communications, Star mobile communication system in national security,emergency rescue, Internet, satellite TV broadcasting, remote teaching and personal mobile communication has been widely used in such aspects. A new generation of broadband satellite communication system can provide personal telecommunication business, multicasting, remote transmission, the Internet is a global seamless personal communications, high-speed Internet air passage means necessary. Satellite communication technology development in recent years, especially in low orbit satellite mobile communication system has received the widespread attention, its research and application has become a national strategic priorities. Wireless resource management is the study of Leo satellite mobile communication system is an important content, this is mainly due to the satellite system resources is very expensive, therefore how to reasonable and effective management and use of the resources of satellite system has become a key. Through the low orbit satellite studies the basic characteristics of wireless channel, the article specifically from wireless channel faults is analyzed, and the matlab simulation, it is concluded that the signal after a multipath channel amplitude frequency characteristics, multipath channel attenuation is different on different frequency signal, which has the frequency selectivity, as well as the attenuation of the signal through the multipath channel, and the influence of element spacing to transmission signal, the signal of the symbol interval must be greater than the signal delay is poor, can try to reduce intersymbol interference. KEY WORDS: LEO satellite, Channel,Channel characteristics

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