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卫星通信系统的发展及其关键技术

2013-11-04 10:41来源:中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局关键词:卫星通信信息化电力通信收藏点赞

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2.2智能天线系统

降雨以及大地对电磁波的吸收从很大程度上导致高频段的卫星ATM网络产生突发错误,而且卫星本身也存在各种限制和随机错误,这就需要通过智能天线的多波束来覆盖到更广的区域,例如,可以采用多波束快速跳变系统;同时在低轨道系统中采用蜂窝式天线来实现跟踪和同频复用功能;星上和同步轨道系统要想构成蜂窝式覆盖图就必须要采用相控阵列天线。

2.3多址接入技术

针对接入方式,ATM/TDMA多址接入方式比FDMA和CDMA更适合星上处理卫星对多址接入的要求,因为此种方式有较好的信息传输角度、网络应用灵活性好等特点。但是,TDMA方式对速率和发射功率要求很高,这在无形中就增加了解调器的实现难度,同时也增加了载波功率与噪声功率密度的比值的要求。为了克服上述问题,该领域专家提出了一种新的方式,采用多频质的TDMA,即MF-TDMA(MultipleFrequency-TDMA)多址接入技术,它是将FDMA于TDMA相结合,这样可以降低每个TDMA链路的接入速率和调制解调器的工作速率,同时对上行链路的值C/N0(C/N0=E/N0*Rb)的要求也减弱了。

2.4卫星激光通信技术

卫星通信要求速率很高,这就需要采用激光进行通信。卫星通信采用激光可以提升卫星的通信量和保密性,减轻了卫星的重量和大小;在大气层外,没有大气的干扰,通信更加准确,同时也降低了误码率;运用激光可以提升数据的传输速率以及系统的可靠性;同时卫星通信也互不干扰,最主要的是,采用激光通信可以大幅度地降低延时,使信息能够得到及时传输,激光的这些优点都被发挥得淋漓尽致。有专家预测,激光技术运用到卫星通信中将是很有前途的,对通信行业的发展起到不可替代的作用。

2.5信道纠错编码技术

众所周知,在卫星通信中难免会产生错误,尤其是在卫星通信的过程中。ATM信元在面对突发错误时会产生很大的错误。在ATM信元中,位于ATM信头的最后一个字节是信头差错控制(HEC),它主要是通过检测和纠正单比特错误以及检测是否有多比特来保护ATM信头。所以,在出现丢失信元或者信元误插现象时,主要是由于HEC在多比特发生错误时没有发生作用。因此提出了采用交织技术来降低信元丢失率和检测不出错误的概率来保护ATM信头、改善信息的传输质量。采用MF-TDMA的多址接入方式的星上ATM系统可为不同的地球站提供不同的QoS服务,而不同的QoS需要不同。

3 卫星通信系统未来的发展趋势

随着卫星通信技术的发展,卫星通信的使用范围越来越广,服务水平也越来越高,虽然卫星通信在发展的过程中遇到了不小的困难,遭受了很大挫折,但是卫星通信的前景依然让人看好。卫星通信的发展与一个国家的经济、国防发展密切相关,未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化这“三化”方向前进,针对卫星通信的未来发展趋势而言,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。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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