衛(wèi)星通信技術(shù)的新發(fā)展-精品文檔

1、衛(wèi)星通信技術(shù)的新發(fā)展引言：人類進(jìn)入“地球村”時(shí)代開始于 1957年 10月 4日前蘇聯(lián)的 第一次將人造衛(wèi)星成功送至太空。 經(jīng)過(guò)幾十年的研究和發(fā)展， 在 人類需求的牽引下， 通信衛(wèi)星已不再是不切實(shí)際的測(cè)試樣品， 而 是成為了一個(gè)人們形影不離的通訊工具。 到目前為止， 在大氣層 以上的人造衛(wèi)星已經(jīng)超過(guò) 800 顆，這些衛(wèi)星不僅給人們提供了大 量的有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息， 也為人們提供了高品質(zhì)的服務(wù)項(xiàng)目。 當(dāng) 前，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)繁榮發(fā)展之際， 衛(wèi)星通信的作用就 顯得尤為明顯， 無(wú)論是民用還是軍事用途都必須要有衛(wèi)星通信的 支持。所以，我們必須了解衛(wèi)星通信技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，不斷促 進(jìn)其發(fā)展。1 衛(wèi)星通

2、信以及應(yīng)用技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹1.1 衛(wèi)星通信的主要組成部分衛(wèi)星通信主要是指人們通過(guò)人造衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站， 然后通過(guò) 無(wú)線電波的方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地面站點(diǎn)的通信。 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 是指人們通過(guò)人造地球衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)地球站之間的交流的系統(tǒng)。 衛(wèi)星 通信主要包含三個(gè)組成部分，主要有衛(wèi)星端、地面端和用戶端。 衛(wèi)星端處于大氣層外， 起著信號(hào)中轉(zhuǎn)的作用， 就是將地面?zhèn)鬏數(shù)?信號(hào)通過(guò)電波方式再反射進(jìn)入大氣層， 送回地面端， 最終實(shí)現(xiàn)兩 個(gè)地面端或多個(gè)地面端之間的信息交流。 地面端是衛(wèi)星與地面公 共網(wǎng)的接口，遍布地球的表面，涵蓋地面、海洋和大氣層等。微 信通信包括三種形式的空間通信， 其中包括地面端與衛(wèi)星端之間 的通信，

3、衛(wèi)星端之間的通信和各地面端之間的通信。 衛(wèi)星端的衛(wèi) 星分兩種形式的衛(wèi)星，分別是對(duì)地靜止衛(wèi)星和對(duì)地非靜止衛(wèi)星， 其中對(duì)地靜止衛(wèi)星是指其相對(duì)于地球某一個(gè)位置不斷發(fā)生變化， 也叫做運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星， 而對(duì)地非靜止衛(wèi)星相對(duì)于地球某一個(gè)位置靜止 不動(dòng)。1.2 目前衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)和存在的缺陷 目前，衛(wèi)星通信技術(shù)逐漸趨向于成熟階段， 其優(yōu)勢(shì)也非常明 顯。衛(wèi)星通信相比于其他通信方式具有很多優(yōu)勢(shì)， 在通信范圍上， 衛(wèi)星通信主要是通過(guò)無(wú)線電傳播， 所以理論上衛(wèi)星通信的范圍就 是無(wú)線電的波及范圍， 當(dāng)然， 通過(guò)衛(wèi)星通信可以忽略地理?xiàng)l件的 影響。相比于以前的有線通信傳輸方式， 衛(wèi)星通信在建立難度上 也有所減小， 有線通信需要

4、建立地面的中轉(zhuǎn)站， 如果遇到惡劣的 地理環(huán)境，工程建設(shè)隊(duì)伍在建設(shè)成本和建設(shè)難度上都會(huì)遇到問(wèn) 題，而衛(wèi)星通信在地面端建設(shè)上較為靈活， 建設(shè)工程隊(duì)伍可以根 據(jù)地理環(huán)境的差異靈活地選址和建設(shè)。 在信息傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)據(jù) 量上，衛(wèi)星通信也具有其他通信方式無(wú)可匹及的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，衛(wèi) 星通信也具有一定的缺陷， 最為主要的缺點(diǎn)就是當(dāng)?shù)孛嫘畔⑦M(jìn)行 傳輸時(shí)由于受到無(wú)線電傳輸速度的影響， 所以信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生略微 的延遲。1.3 衛(wèi)星通信主要運(yùn)用的技術(shù)衛(wèi)星通信主要運(yùn)用的技術(shù)有很多，主要包括CDMA技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)等等。CDM技術(shù)是通過(guò)碼分多址系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音來(lái)控制信息傳輸?shù)墓β屎皖l率等，由于 CDMA

5、這種技術(shù)本身具有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)， 其一直廣泛應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星通 訊系統(tǒng)中?；贑MDA技術(shù)建立的衛(wèi)星通訊系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳 輸?shù)墓β士刂疲?這從一定程度上也可以降低人們對(duì)于衛(wèi)星通訊的 壓力，從而間接增加了系統(tǒng)的容量。 抗干擾技術(shù)在軍事設(shè)備上的 廣泛運(yùn)用尤為明顯， 在目前軍事對(duì)抗中， 雙方的通信衛(wèi)星由于始 終暴露于大氣層外， 信號(hào)傳輸具有一定的廣泛性， 所以其必須要 具有一定的干擾和抗干擾的能力。 具有良好抗干擾能力的通信衛(wèi) 星不僅能夠提高軍事通信衛(wèi)星的生存能力， 同時(shí)也能保證軍事計(jì) 劃的高效指揮。2 基于新型技術(shù)的衛(wèi)星通信發(fā)展趨勢(shì)2.1 通信衛(wèi)星在體積方面的發(fā)展趨勢(shì) 目前，衛(wèi)星通信在各個(gè)方面都有所

6、發(fā)展，其中，體積方面的 發(fā)展較其他方面更為明顯。 衛(wèi)星通信的體積正向著兩極化方向發(fā) 展，主要是指一部分國(guó)家的通信衛(wèi)星正向著小型化和微型化的方 向發(fā)展，同時(shí)一部分國(guó)家的通信衛(wèi)星也正在向著巨型化的方向發(fā) 展，通過(guò)不斷增加通信衛(wèi)星的體積來(lái)間接增加衛(wèi)星的靈敏度和處 理數(shù)據(jù)的速度和能力。 當(dāng)然， 通過(guò)縮小通信衛(wèi)星的體積也可以實(shí) 現(xiàn)小衛(wèi)星集群部署間接減小因?yàn)橐粋€(gè)或少部分衛(wèi)星遭到破壞而 致使整個(gè)通信系統(tǒng)崩潰的可能性， 同時(shí)，數(shù)量較多的小衛(wèi)星也更加有利于信號(hào)的傳輸，減少通信成本。2.2 衛(wèi)星移動(dòng)通信的新發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步 衛(wèi)星通信相比其他通信方式具有更多的優(yōu)勢(shì)， 當(dāng)前， 衛(wèi)星通 信在通信方式上的發(fā)展主要是移動(dòng)通信

7、的普及。 移動(dòng)通信可以借 助通信衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶和固定用戶之間的信息交流。 借助于 數(shù)字傳輸技術(shù)、 智能技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效性來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的高 效傳輸。目前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中數(shù)據(jù)傳輸速度較快，所以衛(wèi)星通 信也會(huì)更多地向著互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展， 通過(guò)有效區(qū)分各級(jí)鏈路的數(shù) 據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝н\(yùn)行。當(dāng)然，衛(wèi)星通信在頻率范圍 和覆蓋面積上也得到了一定的發(fā)展。 較早之間的商用通訊頻段只 局限于 C 頻段，隨著技術(shù)水平的提高， 頻段范圍由 C 頻段延伸至 L、S VHF等頻段，而在衛(wèi)星天線覆蓋面積上， 經(jīng)過(guò)一定的發(fā)展， 其也由之前的靜止衛(wèi)星通信發(fā)展為多重頻率復(fù)用單橢圓波束覆 蓋，多橢圓波束覆蓋等等。2.

8、3 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星寬帶化的發(fā)展 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高， 衛(wèi)星通信在頻段 以及覆蓋范圍上都有了非常巨大的發(fā)展。 為了進(jìn)一步地滿足通信 用戶對(duì)于衛(wèi)星帶寬的需求， 一些發(fā)達(dá)國(guó)家也進(jìn)一步地將衛(wèi)星通信 的頻段范圍由之前的 Ka、Q頻段升級(jí)為EHF頻段。采用EHF頻段 的衛(wèi)星通信具有其他頻段衛(wèi)星通信無(wú)法匹及的優(yōu)勢(shì)， 其不僅有效 增加了信息傳輸?shù)娜萘浚?大大降低信息傳輸?shù)腻e(cuò)誤率， 同時(shí)其也 能減少因?yàn)楹吮ǘa(chǎn)生 EHF波束變窄的現(xiàn)象。升級(jí)完的衛(wèi)星通 信在信息抗干擾和抗攔截方面也具有更加出眾的優(yōu)勢(shì)， 減少由于 通信用戶增多而產(chǎn)生信號(hào)干擾和信號(hào)丟失的問(wèn)題。 隨著衛(wèi)星通信 頻譜的不斷拓展、 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持， 衛(wèi)星通 信的設(shè)備也會(huì)更加簡(jiǎn)便和有效， 同時(shí)， 衛(wèi)星通信也會(huì)向著衛(wèi)星個(gè) 人通信方向發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)個(gè)人能夠通過(guò)手持設(shè)備在任何時(shí)間、 任何 地點(diǎn)都能夠接入衛(wèi)星通信來(lái)與其他用戶進(jìn)行信息交流。3 總結(jié)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技水平的不斷提高， 衛(wèi)星通信 在頻段、 覆蓋范圍等等方面都取得了較高的發(fā)展。 本文通過(guò)研究 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)、 優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)的發(fā)展方向等等方面， 我們可以 發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星通信具有非常廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展空間， 而隨著人類 信息交流方式的進(jìn)一步發(fā)展， 衛(wèi)星通信的方式以及方法也會(huì)隨之 發(fā)生必要的改變， 硬件方面， 通信衛(wèi)星在體積上