衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞]寬帶；移動(dòng)衛(wèi)星；通信信道

中圖分類(lèi)號(hào)：TN927.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）23-0382-01

衛(wèi)星移動(dòng)通信信道的傳輸特性的研究是通信系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)等過(guò)程中最為重要的一個(gè)方面。為了向用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的、可靠的移動(dòng)通信服務(wù)，必須要充分考慮通信信道的傳播特性，進(jìn)行合理的鏈路預(yù)算、選擇有效的調(diào)制方式和信道編碼方式。因?yàn)橐苿?dòng)衛(wèi)星信道本身具有無(wú)線通信信道所固有的復(fù)雜性，其次是多徑衰落效應(yīng)和陰影效應(yīng)，所以應(yīng)用中還需要一些功率放大器，對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)發(fā)，提高通信的可靠性。

1 移動(dòng)衛(wèi)星通信概念

為轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電的信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或者多個(gè)地球站間進(jìn)行通信，需要利用人造地球衛(wèi)星作為空間中繼站，這種宇宙通信形式就叫做衛(wèi)星通信。這種衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)不受地理?xiàng)l件的限制、不受距離的限制，能夠傳輸很遠(yuǎn)的距離、覆蓋較大的面積，且其自身具有寬通信頻帶、大傳輸容量的特征，適用于多種業(yè)務(wù)間的傳輸。它已經(jīng)不僅僅是為固定通信終端服務(wù)了，還運(yùn)用到車(chē)載、船載、個(gè)人移動(dòng)通信終端等方面。目前移動(dòng)衛(wèi)星通信已經(jīng)成為通信領(lǐng)域中發(fā)展最迅速的方式，也成為了現(xiàn)代通信系統(tǒng)中強(qiáng)有力的手段。

2 移動(dòng)衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 系統(tǒng)技術(shù)

通信體制、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、移動(dòng)載體的管理等都是系統(tǒng)技術(shù)的重要組成部分。對(duì)于通信體制的設(shè)計(jì)，需要考慮的是選用傳統(tǒng)的TDMA方式和現(xiàn)常用的CDMA方式，綜合兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，也可以進(jìn)行技術(shù)整合，即采用兩者混合體制的方式，更好的發(fā)揮各自的長(zhǎng)處。

對(duì)于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，需要考慮的問(wèn)題是地球外傳輸數(shù)據(jù)在地面的實(shí)現(xiàn)以及管理的相關(guān)問(wèn)題，還會(huì)涉及到滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于系統(tǒng)所提出的需求問(wèn)題。整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用分布式的管理還是集中式的管理，是在確定了空間衛(wèi)星問(wèn)題之后需要考慮的。同時(shí)還需要根據(jù)用戶(hù)的要求，考慮使用多少種終端類(lèi)型，系統(tǒng)的模型是采用單模還是多模，以及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)的兼容性和成本問(wèn)題。

對(duì)于移動(dòng)載體的管理，移動(dòng)載體的動(dòng)態(tài)特性、終端設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性都是考慮的重點(diǎn)。而且因?yàn)樵陂L(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)中，波束寬度呈現(xiàn)出越來(lái)越窄的態(tài)勢(shì)，導(dǎo)致移動(dòng)載體的管理和設(shè)計(jì)也需要加強(qiáng)嚴(yán)格性和有效性。

2.2 衛(wèi)星技術(shù)

衛(wèi)星載荷技術(shù)與衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的融合設(shè)計(jì)，是移動(dòng)通信衛(wèi)星技術(shù)的關(guān)鍵。因?yàn)橥ㄐ判枰獙?shí)現(xiàn)的需求是波束多點(diǎn)覆蓋、用戶(hù)間的多網(wǎng)通信，所以需要設(shè)備可以展開(kāi)天線，進(jìn)行星上處理和交換以及處理星間鏈路等。

全透明轉(zhuǎn)發(fā)、全處理和透明處理轉(zhuǎn)發(fā)的模式是星上處理和交換技術(shù)的組成元素。全透明轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)較小，適應(yīng)性也很強(qiáng)，但通信服務(wù)的實(shí)時(shí)性較差。而全處理則一般是通過(guò)數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)，達(dá)到強(qiáng)抗干擾性、良好的服務(wù)實(shí)施性等優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)際運(yùn)用中，全處理技術(shù)的適應(yīng)性較弱，極易受到空間輻射的影響。結(jié)合二者的優(yōu)缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了透明處理轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，是目前較為常用的一種衛(wèi)星技術(shù)。

微波和激光兩種方式是星間鏈路的實(shí)現(xiàn)方式。微波通信技術(shù)容易受到頻帶寬度、功耗、體積等方面的限制，不能夠無(wú)限制的提高傳輸速率和容量。而激光通信在傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方面的優(yōu)勢(shì)很明顯，但實(shí)施這種通信的技術(shù)難度較大。

2.3 終端技術(shù)

移動(dòng)衛(wèi)星通信終端設(shè)備的小型化是通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而且終端的運(yùn)用正向多媒體、寬帶化、嵌入式的方向發(fā)展。目前，VSAT系統(tǒng)因?yàn)槠淇煽啃愿?、靈活性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛運(yùn)用，它的功能實(shí)現(xiàn)主要是因?yàn)椴捎昧藰O小口徑的衛(wèi)星終端站。使用VSAT系統(tǒng)，數(shù)據(jù)終端可以直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)圖像的傳輸、數(shù)據(jù)的傳輸和文件交換等。正在研發(fā)的新技術(shù)還涉及到天線、射頻模塊小型化等技術(shù)的創(chuàng)新。

3 移動(dòng)衛(wèi)星通信信道

由于衛(wèi)星和通信終端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通信信道為時(shí)變信道。本文主要通過(guò)模型的建立對(duì)移動(dòng)衛(wèi)星通信信道的傳播過(guò)程進(jìn)行理解，簡(jiǎn)化分析過(guò)程，明確物理意義，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單仿真。

3.1 主要信道概率模型

主要采用的概率分布模型有：Rcian分布函數(shù)，Rayleigh分布函數(shù)和Lognormal分布函數(shù)。

3.1.1 Rcian分布

服從Rcian分布的主要是因?yàn)榻ㄖ?、?shù)木以及其他反射物造成的反射波形成的多徑信號(hào)分量以及直射波信號(hào)分量所合成的接受信號(hào)包絡(luò)。概率函數(shù)為：

其中：r是接收信號(hào)的包絡(luò)；z是直射波信號(hào)的幅度；σ2是平均多徑功率；I是第一類(lèi)零階修正貝塞爾函數(shù)。

接受信號(hào)包絡(luò)r的n階原點(diǎn)矩是：

其中：k=是Rician因子；Γ（）是Gamma函數(shù)；F（）是合流超幾何函數(shù)。Rce因子K為L(zhǎng)OS功率和平均多徑功率的比值，K值越大，多徑功率相對(duì)于LOS功率較低。

3.1.2 Rayleigh分布

Rayleigh分布是Rcian分布的特殊情況，即當(dāng)沒(méi)有直射分量時(shí)，接受信號(hào)全部是多徑信號(hào)。

3.1.3 Lognormal分布

直射分量的信號(hào)強(qiáng)度服從Lognormal分布時(shí)，說(shuō)明衛(wèi)星和地面站之間的直射信號(hào)全部被樹(shù)木、電線桿等障礙物吸收或者屏蔽。概率密度函數(shù)為：

其中，μ和d0分別是lnZ的均值和方差。

3.1.4仿真實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際衛(wèi)星信道的仿真，需要在建模過(guò)程中，采用服從不同概率分布的各種分量組合。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)衛(wèi)星通信信道建模的基礎(chǔ)便是對(duì)色高斯過(guò)程的仿真實(shí)現(xiàn)。色高斯過(guò)程通?？梢詫?shí)現(xiàn)常用概率密度函數(shù)，比如說(shuō)直射分量服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布的移動(dòng)衛(wèi)星通信信道是由三個(gè)色高斯隨機(jī)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。

利用低通濾波器對(duì)白高斯噪聲進(jìn)行濾波和以萊斯正弦和為基礎(chǔ)用有限個(gè)正弦函數(shù)加權(quán)和來(lái)實(shí)現(xiàn)高斯過(guò)程。

3.2UHF頻段移動(dòng)衛(wèi)星通信信道建模

Cloo模型、Corazza模型、Lutz模型，是常用的信道傳播特性的概率分布模型。這幾種模型都是對(duì)L波段的衛(wèi)星移動(dòng)通信信道的特性建模的，主要是根據(jù)信號(hào)在傳播路徑上受到的遮蔽情況為基礎(chǔ)的。Cloo模型的假設(shè)是接收到的信號(hào)是由受到陰影作用的直射信號(hào)分量和不受陰影作用的純多徑信號(hào)分量組成。

3.3行波管非線性模型

當(dāng)行波管TWT工作在飽和點(diǎn)附近時(shí)，將會(huì)有幅值轉(zhuǎn)換和幅值-相位轉(zhuǎn)換效應(yīng)。在衛(wèi)星通信的仿真中，常用的TWT非線性模型是Saleh提出的二參數(shù)模型（如圖1）：

圖1 非線性的正交模型

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)移動(dòng)衛(wèi)星通信進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，對(duì)通信信道的建模也進(jìn)行了一定的仿真實(shí)現(xiàn)探究。未來(lái)，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展、業(yè)務(wù)領(lǐng)域的不斷拓展和對(duì)其需求的不斷增長(zhǎng)，移動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)將會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]呂芝輝.寬帶衛(wèi)星通信數(shù)字信道化技術(shù)研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2013，（7）：82-83.

第2篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：海洋石油；海陸；通信

中圖分類(lèi)號(hào)：TN91　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1674－6708(2010)29－0233－02

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)能源的依賴(lài)日趨加強(qiáng)。能源公司在開(kāi)采陸地油氣的同時(shí)，也將鉆采設(shè)備開(kāi)到了海上。海上油氣的鉆探、生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，與陸地的通信是必然的。海陸通信鏈路為信息的有效傳遞提供了保證。下面針對(duì)海洋石油常用的幾種通信方式，分析一下各種通信方式的適用環(huán)境及優(yōu)缺點(diǎn)。

1、光纖通信

目前，海底光纜在海洋石油平臺(tái)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，用于傳輸海陸及各海上平臺(tái)之間的生產(chǎn)及辦公數(shù)據(jù)。海洋石油行業(yè)海底光纜大多數(shù)應(yīng)用模式是復(fù)合海底動(dòng)地電纜內(nèi)部這樣既可以依托海底動(dòng)地電纜增加光纜強(qiáng)度，同時(shí)也可以節(jié)省單獨(dú)鋪設(shè)海底光纜的高昂費(fèi)用。光纜的成本很低，對(duì)海底動(dòng)地電纜的成本影響微乎其微。但光纖通信的優(yōu)勢(shì)很大。

1)通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)。目前海洋石油所用光纖基本為百兆光纖，這樣的傳輸速率對(duì)于海洋石油的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)綽綽有余了。一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz。光纖的損耗極低，光纖比目前任何傳輸媒質(zhì)的損耗都低。在無(wú)中繼傳輸?shù)那闆r下傳輸距離可達(dá)幾十、甚至上百公里；

2)信號(hào)串?dāng)_小、保密性能；

3)抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳，電通信不能解決各種電磁干擾問(wèn)題，唯有光纖通信不受各種電磁干擾；

4)光纖尺寸小、重量輕、適應(yīng)性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)；

5)成本低，光纜的成本相比電纜要低很多。

光纖雖有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但在海洋石油這種特殊環(huán)境下，各種外界因索對(duì)于光纖通信的影響也不容忽視，這些因素嚴(yán)重影響了光纖通信的海洋石油行業(yè)的普及程度。

1)單獨(dú)敷設(shè)光纜成本較高。目前海洋石油的海底光纜多與動(dòng)力電纜復(fù)合，單獨(dú)敷設(shè)海底光纜的案例很少，因?yàn)閱为?dú)敷設(shè)光纜不但要考慮光纜的防腐保護(hù)、配重(防止密度低出現(xiàn)漂浮)等問(wèn)題，而且考慮海底地貌，海底挖、填纜溝及光纜敷設(shè)的船舶及機(jī)具費(fèi)用是相當(dāng)昂貴的。

2)易受外力破壞。除了潮汐因素對(duì)光纜的沖擊影響外，近幾年特別是在渤海等水深較淺的海域和近海海域，過(guò)往船舶拋錨及船體掛斷海底光纜的情況時(shí)有發(fā)生。這種情況在水深較深的南海深?；静粫?huì)發(fā)生。

3)維修困難。海底光纜一旦被掛斷，破損地點(diǎn)的診斷比較困難，且海底光纜的修復(fù)要借助船舶及潛水員將光纜從海底撈起，進(jìn)行修復(fù)，在進(jìn)行保護(hù)、配重等，重新沉人海底。

光纖通信以其優(yōu)點(diǎn)受到海洋石油行業(yè)的歡迎，人們也在研究各項(xiàng)措施，減少外界因素對(duì)光纖通信的影響。

2、衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信以其傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣、不受地理?xiàng)l件限制、穩(wěn)定性好、通信頻帶寬和業(yè)務(wù)豐富等優(yōu)勢(shì)，在海洋石油通信中得到廣泛應(yīng)用。目前海洋石油每個(gè)油田群基本都配備一個(gè)或幾個(gè)與陸地通信的地面衛(wèi)星站，好多海洋石油的移動(dòng)船舶上除了配備海事衛(wèi)星外也配備了Ku波段的自動(dòng)跟蹤衛(wèi)星系統(tǒng)。衛(wèi)星通信在當(dāng)今海洋石油行業(yè)已經(jīng)成為主要的海陸通信手段，平臺(tái)及船舶上的話音、數(shù)據(jù)信息通過(guò)衛(wèi)星信道實(shí)現(xiàn)與陸地的互通。衛(wèi)星通信的在海洋石油行業(yè)的優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面：

1)傳輸距離遠(yuǎn)，基本可實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。適合海洋石油深海作業(yè)及移動(dòng)船舶作業(yè)的特點(diǎn)。

2)不受地域限制，建站即可進(jìn)行通信。海洋石油行業(yè)由于工作地點(diǎn)處在海上。使用無(wú)線通信比有線通信更具靈活性，可根據(jù)需要建立、拆除鏈路，其建設(shè)難度相比敷設(shè)海底電纜要小很多。

3)穩(wěn)定性好，帶寬高，業(yè)務(wù)豐富。由于使用高頻傳輸，人為干擾相對(duì)較少，且可以根據(jù)需要調(diào)整帶寬，目前海油平臺(tái)的語(yǔ)音、郵件、互聯(lián)網(wǎng)均可通過(guò)衛(wèi)星傳輸。

衛(wèi)星通信目前已是海陸通信的最主要鏈路，但衛(wèi)星通信也有他的劣勢(shì)：

1)鏈路租金較高。使用衛(wèi)星鏈路要向衛(wèi)星公司繳納使用租金，相對(duì)電纜傳輸?shù)囊淮谓ㄔO(shè)終身免費(fèi)的情況，衛(wèi)星鏈路的租金是一筆不小的支出，系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本是使用即發(fā)生的。目前每個(gè)海洋石油平臺(tái)鑒于費(fèi)用原因向衛(wèi)星公司租用的帶寬基本是512k－2M不等。

2)干擾相對(duì)較多。衛(wèi)星屬無(wú)線傳輸，存在來(lái)自各方面的干擾，有地球站設(shè)備的雜波干擾、電磁干擾、互調(diào)干擾、交叉極化干擾等

3)受自然因素影響。除了來(lái)自各方面的干擾外，當(dāng)雨雪天氣還會(huì)出現(xiàn)雨衰，影響系統(tǒng)工作。每年春分和秋分前后，衛(wèi)星地球站天線在對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的同時(shí)也對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，太陽(yáng)產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波干擾系統(tǒng)工作，即日凌。

3微波通信

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的微波通信從九十開(kāi)始在海洋石油行業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。微波通信目前在海上已經(jīng)形成了微波網(wǎng)，用于填補(bǔ)海洋石油平臺(tái)衛(wèi)星帶寬較窄的現(xiàn)狀。微波通信有優(yōu)勢(shì)也有缺點(diǎn)，但優(yōu)勢(shì)大約缺點(diǎn)，因此得到了海洋石油行業(yè)的認(rèn)可，首先說(shuō)一下微波通信的優(yōu)勢(shì)：

1)具有衛(wèi)星通信建設(shè)、拆除鏈路靈活的特點(diǎn)。微波建站非常靈活且建站成本很低，即使在陸地建立微波鏈路有時(shí)比建立光纖鏈路的成本都要低，加上海上沒(méi)有任何高大建筑遮擋，更為微波應(yīng)用提供了良好的條件。

2)具備光纖通信的大帶寬及一次建設(shè)終身免費(fèi)的特點(diǎn)。微波通信一般使用4MH200－900MHz或5.8GI-Iz的免費(fèi)頻段，即使申請(qǐng)頻率也只需要很少的費(fèi)用即可，鏈路建成后即可免費(fèi)使用，不會(huì)有任何租金等費(fèi)用發(fā)生。

微波通信由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線通信原理限制也有一定的局限性，如下：

1)傳輸距離較短。由于是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信微波通信的傳輸距離基本為視距，因此決定了其傳輸距離有一定局限，海上點(diǎn)對(duì)點(diǎn)距離的傳輸極限基本為20km，而海陸微波如將陸地一端天線掛高升高

(架設(shè)于高山或高塔上)可以達(dá)到40km。但微波聯(lián)網(wǎng)可解決距離局限。

2)干擾嚴(yán)重。由于是免費(fèi)頻段，使用者較多，因此互相干擾現(xiàn)象頻繁發(fā)生，但微波可以調(diào)整參數(shù)，避開(kāi)干擾。

3)受自然因素影響較大。除了受天氣影響外，平靜海洋的鏡面反射也會(huì)對(duì)微波產(chǎn)生影響。

第3篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞]雨衰；Ku波段；功率控制；通信質(zhì)量：空間分集

中圖分類(lèi)號(hào)：V443.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）47-0362-01

使用Ku頻段進(jìn)行衛(wèi)星通信可以在發(fā)揮衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)域廣，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)通信信號(hào)的功率，降低地面微波對(duì)通信信號(hào)的影響。但是Ku頻段無(wú)線通信的一個(gè)重要缺點(diǎn)是該頻段信號(hào)在穿越密集雨區(qū)時(shí)會(huì)受到嚴(yán)重的干擾，即會(huì)出現(xiàn)雨衰現(xiàn)象，使得通信可靠性與有效性大大降低。為增強(qiáng)Ku波段的衛(wèi)星通信質(zhì)量就必須對(duì)雨衰問(wèn)題進(jìn)行研究，并根據(jù)雨衰的成因和特點(diǎn)制定適當(dāng)?shù)目褂晁ゴ胧?，降低雨衰?duì)通信信號(hào)的影響。

1 雨衰的形成機(jī)理及對(duì)Ku頻段衛(wèi)星通信的影響

1.1 雨衰的形成機(jī)理

當(dāng)電波穿過(guò)降雨的區(qū)域時(shí)，雨不僅吸收電波能量，而且對(duì)電波產(chǎn)生散射。這種吸收和散射共同形成電波衰減，散射還能導(dǎo)致大范圍無(wú)線電干擾，并對(duì)電波存在去極化效應(yīng)，我們稱(chēng)這些衰減和干擾為雨衰。這種衰減呈現(xiàn)非選擇性能和緩慢的時(shí)變特性，是導(dǎo)致信號(hào)劣化，影響系統(tǒng)可用性的主要因素，因此雨衰問(wèn)題也就成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮的重要問(wèn)題。雨衰的大小與雨滴直徑與波長(zhǎng)的比值有著密切的關(guān)系，當(dāng)信號(hào)的波長(zhǎng)比雨滴大時(shí)，散射衰減起決定作用，當(dāng)電磁波的波長(zhǎng)比雨滴小時(shí)，吸收損耗起決定作用，無(wú)論是吸收或散射作用，其效果都使電波在傳播方向遭受衰減；當(dāng)電磁波的波長(zhǎng)和雨滴直徑越接近時(shí)衰減越大，一般情況下（比如中短波）電磁波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于雨滴直徑，故衰減很小，C波段信號(hào)受雨衰的影響也可以忽略。對(duì)于10GHz以上的電磁波，雨衰的影響就非常明顯了，在鏈路計(jì)算中必須考慮雨衰的影響。頻率越高雨衰的影響越大，大雨和暴雨的對(duì)電磁波的衰減要比小雨大得多。

理論分析和實(shí)踐研究表明，在Ku波段的無(wú)線信號(hào)穿越中雨以上的降雨區(qū)域所出現(xiàn)的衰耗會(huì)非常明顯，當(dāng)穿越度為10Km時(shí)，衰耗可達(dá)2 dB。當(dāng)降雨區(qū)域?yàn)楸┯陼r(shí)，Ku波段無(wú)線信號(hào)的雨衰可達(dá)10 dB，降雨強(qiáng)度與雨衰幅度成正比關(guān)系。

1.2 去極化現(xiàn)象

降雨不僅會(huì)使電波衰減，還會(huì)產(chǎn)生去極化作用，所以降雨對(duì)電波的吸收和散射特性也與人射波的極化波面有關(guān)。由于空氣阻力使雨滴變成略微扁平的形狀，在雨滴的兩個(gè)軸向引起的衰減稱(chēng)為微分衰減，相位移稱(chēng)為微分相移。這種現(xiàn)象對(duì)單極化傳輸系統(tǒng)影響并不大，但對(duì)于正交極化復(fù)用的雙極化傳輸系統(tǒng)，會(huì)造成極化隔離度降低，導(dǎo)致正交極化的信號(hào)互相干擾加大。這種降雨引起的去極化現(xiàn)象，對(duì)線極化和圓極化都有影響。我們常使用交叉極化鑒別度來(lái)表示極化純度，一般情況下，當(dāng)天線仰角大于15度時(shí)，交叉極化鑒別度在超過(guò)年平均時(shí)間的0.1%時(shí)可望達(dá)到27dB，0.01%時(shí)為20dB，0.001%時(shí)為15dB。暴雨區(qū)Ku波段的微分衰減可達(dá)2dB左右（雨區(qū)高度按2km計(jì)算）。對(duì)于正交極化復(fù)用的衛(wèi)星系統(tǒng)，降雨引起的去極化作用會(huì)使極化隔離度降低，產(chǎn)生極化誤差，導(dǎo)致干擾增加。

2 抗雨衰相關(guān)措施分析

2.1 增大鏈路備余量

預(yù)留一定的備余量是無(wú)線通信系統(tǒng)鏈路設(shè)計(jì)中的一種常見(jiàn)方法，Ku頻段的衛(wèi)星通信鏈路中的預(yù)留備余量通常為6dB左右。對(duì)于降雨較少區(qū)域，該余量完全能夠滿(mǎn)足抗雨衰要求，但是在某些降雨較多區(qū)域，則無(wú)法完全依靠該方法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的抗雨衰。增大余量的最大不足之處在于會(huì)占用過(guò)多的衛(wèi)星通信資源，且在無(wú)降雨時(shí)會(huì)出現(xiàn)資源的浪費(fèi)。

2.2 功率控制

依照通信系統(tǒng)特性為Ku頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)配置上行鏈路自適應(yīng)功率控制或自動(dòng)功率控制等功能可以有效降低雨衰對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)帶的影響。

自適應(yīng)的上行鏈路功率控制實(shí)現(xiàn)原理為：地球站對(duì)衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果計(jì)算出通信鏈路中的降雨損耗，依照該計(jì)算結(jié)果對(duì)地球站的發(fā)射功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而達(dá)到雨衰補(bǔ)償?shù)哪康?。該方法不僅能夠提升系統(tǒng)的通信容量，還能夠有效提升衛(wèi)星通信信號(hào)的可靠性。具體的，上行功率控制又可以分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種。開(kāi)環(huán)功率控制是利用地面站所接收到的Ku頻段無(wú)線信號(hào)的電平變化量來(lái)對(duì)下行鏈路的雨衰值進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而控制上行發(fā)送信號(hào)的衰減值，實(shí)現(xiàn)上行功率控制。該功率控制方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是控制精度有限。閉環(huán)功率控制是地面站接收到Ku頻段無(wú)線信號(hào)后將該信號(hào)與參考信道信號(hào)的S/N的值進(jìn)行比較，然后實(shí)現(xiàn)上行發(fā)送信號(hào)的功率控制。該功率控制方法控制精度較高，但是實(shí)現(xiàn)成本也比較高。

自動(dòng)功率控制的實(shí)現(xiàn)原理為：以衛(wèi)星通信的網(wǎng)管系統(tǒng)為參考基準(zhǔn)，對(duì)地球站的接收電平值進(jìn)行實(shí)測(cè)量，并將測(cè)量值與參考點(diǎn)評(píng)進(jìn)行比較，然后將比較結(jié)果返回給地球站，控制地球站更改發(fā)送信號(hào)的輸出功率。這種方法不僅能夠有效提升衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還能夠在一定程度上節(jié)約無(wú)線資源，是一種高效的抗雨衰方式。

2.3 采用編碼及降速率技術(shù)

在雨衰較大時(shí)，可以采用前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)（FEC）來(lái)減小傳輸?shù)恼`碼率。通過(guò)減小編碼率來(lái)獲得編碼增益的提高，如編碼率為1/ 2的卷積碼，當(dāng)采用維特比譯碼時(shí)其編碼增益可達(dá)5dB。當(dāng)然減小編碼率也必須有個(gè)限度，一方而當(dāng)編碼率減小到一定程度時(shí)，若再進(jìn)一步減小編碼率，多獲得的編碼增益將改善很小；另一方面減小編碼率會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容量的減小。此外，還可以通過(guò)自適應(yīng)速率降低技術(shù)（ ARP）來(lái)克服雨衰的影響，通過(guò)減少衰減信道的數(shù)據(jù)速率來(lái)增加信道容量，降低速率所帶來(lái)的增益與速率減少成正比，例如速率減少4倍時(shí)增益為5dB。使用糾錯(cuò)編碼和降速率技術(shù)，可以補(bǔ)償不同程度的雨衰，但隨著深度的增加，有效可用容量減少。

2.4 空間分集技術(shù)

空間分集技術(shù)是近幾十年來(lái)所提出的一類(lèi)重點(diǎn)技術(shù)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理為相隔一定距離部署多個(gè)地球站，這些地球站既可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行單鏈路接收也可以進(jìn)行分集接收，在雨衰較為嚴(yán)重時(shí)采用分集接收可有效提升衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗雨衰效果。需要說(shuō)明的是，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成本較高，需要較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。

2.5 極化方式與天線選擇

由于Ku波段信號(hào)穿越雨區(qū)時(shí)會(huì)出現(xiàn)去極化現(xiàn)象，故為提升衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗雨衰性能，還可以從信號(hào)極化方式和接收天線選擇方向進(jìn)行考慮。理論分析可知，隨著雨滴體積的增大，雨滴對(duì)水平極化波的衰減更大，故對(duì)于通信頻段高于10GHz的無(wú)線信號(hào)而言，可以通過(guò)垂直極化的方式獲得更好的抗雨衰性能。同時(shí)，接收天線的增益與其口徑大小之間也存在著一定的聯(lián)系，即大口徑的接收天線可以茯得更高的接收增益，在雨衰較為嚴(yán)重的地區(qū)可以通過(guò)適當(dāng)增大接收天線口徑的方式提升Ku波段通信鏈路的抗雨衰性能。

3 總結(jié)

Ku波段為我國(guó)衛(wèi)星通信所采用的主要頻段之一，但是該頻段通信信號(hào)易受到降雨的影響出現(xiàn)衰減，甚至?xí)斐赏ㄐ胖袛?。本文上行站、信道傳輸以及下行站等三個(gè)方面對(duì)Ku波段衛(wèi)星通信的抗雨衰補(bǔ)償措施進(jìn)行了分析，綜合應(yīng)用上述措施可以有效提升衛(wèi)星通信的通信質(zhì)量和傳輸可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊運(yùn)年.降雨對(duì)Ku波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的影響及其對(duì)抗措施. 通訊世界.

[2] 楊書(shū)奎，仇愛(ài)軍，湯軍. Ku波段衛(wèi)星移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].通信與廣播電視，2007（9）.

第4篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)載衛(wèi)星通信系統(tǒng)；海事衛(wèi)星系統(tǒng)；銥星系統(tǒng)；海事系統(tǒng)；甚高頻；點(diǎn)波束；Inmarsat；ACARS

中圖分類(lèi)號(hào)：TN927

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）23-0014-02

1　概述

目前的航空通信系統(tǒng)主要依賴(lài)高頻與甚高頻，其通信手段存在以下主要問(wèn)題：

（1）甚高頻通信主要是視距傳播，通信范圍只限于視距范圍之內(nèi)，通信距離受到很大限制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大型客機(jī)遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)男枰?/p>

（2）高頻通信雖然可以做到超視距傳輸，但是受電離層不穩(wěn)定因素影響很大，不能提供穩(wěn)定的通信鏈路，可靠性差。

（3）高頻和甚高頻的頻譜資源限制性較大，影響無(wú)線通信能力的增強(qiáng)。

利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)可克服以上缺點(diǎn)，在飛機(jī)與地面之間為機(jī)組人員和乘客提供話音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，可增強(qiáng)空中通信和航空管制能力?？傮w來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)有如下的優(yōu)勢(shì)：

（1）通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面廣，不受山區(qū)、沙漠和海洋等地理因素的限制，具有其他常規(guī)通信手段無(wú)法替代的作用，衛(wèi)星通信在世界上絕大多數(shù)地區(qū)內(nèi)可用于空中交通服務(wù)、航務(wù)管理、航空公司行政管理和航空旅客通信等。

（2）可以提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

（3）可快速部署，建設(shè)周期短。

（4）符合未來(lái)新航行系統(tǒng)的發(fā)展方向（星基的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視/空中交通管理）。

因此，衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其覆蓋范圍廣、通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量高、機(jī)動(dòng)性好等其他通信系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)而成為各型大型客機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)淖罴咽侄巍?/p>

2　海事衛(wèi)星系統(tǒng)介紹

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是用于海上救援的無(wú)線電聯(lián)絡(luò)通信衛(wèi)星。隨著第四代海事衛(wèi)星發(fā)展，其技術(shù)能力有了顯著提高，業(yè)務(wù)范圍也不斷擴(kuò)大，目前已成為集全球海上常規(guī)通訊、陸地應(yīng)急遇險(xiǎn)、航空安全通信、特殊與戰(zhàn)備通信一體的高科技通信衛(wèi)星系統(tǒng)。第四代海事衛(wèi)星系統(tǒng)由亞太區(qū)域衛(wèi)星、歐非區(qū)域衛(wèi)星和美洲區(qū)域衛(wèi)星三顆星組成，位于赤道上空36000公里的靜止同步軌道衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋（南北兩極除外）的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

3　海事衛(wèi)星系統(tǒng)構(gòu)成

海事衛(wèi)星系統(tǒng)由船站、岸站、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站和衛(wèi)星組成。下面簡(jiǎn)要介紹各部分的工作特點(diǎn)：

（1）衛(wèi)星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3顆衛(wèi)星覆蓋了幾乎整個(gè)地球，并使三大洋的任何點(diǎn)都能接入衛(wèi)星，岸站的工作仰角在5°以上。

（2）岸站（CES）是指設(shè)在海岸附近的地球站，歸各國(guó)主管部門(mén)所有，并歸他們經(jīng)營(yíng)。它既是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的接口，又是一個(gè)控制和接入中心。

（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站（NCS）是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。每一個(gè)海域設(shè)一個(gè)網(wǎng)路協(xié)調(diào)站，它也是雙頻段工作。

（4）船站（SES）是設(shè)在船上的地球站。在海事衛(wèi)星系統(tǒng)中它必須滿(mǎn)足：一是船站天線滿(mǎn)足穩(wěn)定度的要求，它必須排除船身移位以及船身的側(cè)滾、縱滾和偏航的影響而跟蹤衛(wèi)星；二是船站必須設(shè)計(jì)得小而輕，使其不至于影響船的穩(wěn)定性，同時(shí)又要設(shè)計(jì)得有足夠帶寬，能提供各種通信業(yè)務(wù)。

4　銥星系統(tǒng)介紹

銥星系統(tǒng)由79顆低軌道衛(wèi)星組成（其中13顆為備份用星），66顆低軌衛(wèi)星分布在6個(gè)極平面上，每個(gè)平面分別有1個(gè)在軌備用星。在極平面上的11顆工作衛(wèi)星，就像電話網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)一樣，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。備用星隨時(shí)待命，準(zhǔn)備替換由于各種原因不能工作的衛(wèi)星，保證每個(gè)平面至少有1顆衛(wèi)星覆蓋地球。衛(wèi)星在780公里的高空以27000公里/

小時(shí)的速度繞地球旋轉(zhuǎn)，100分鐘左右繞地球一圈。每顆衛(wèi)星與其他4顆衛(wèi)星交叉鏈接，2個(gè)在同一個(gè)軌道面，2個(gè)在臨近的軌道面。

5　銥星系統(tǒng)構(gòu)成

銥星系統(tǒng)的通信傳播方式首先是空中星與星之間的傳播，之后是空地和陸地的傳播，所以不存在覆蓋盲區(qū)，且系統(tǒng)不依賴(lài)于任何其他的通信系統(tǒng)進(jìn)行話音通信服務(wù)，而僅通過(guò)星星、星地間的信息傳輸實(shí)現(xiàn)端到端的話音通信，是目前唯一真正實(shí)現(xiàn)全球通信覆蓋的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

銥星電話全球衛(wèi)星服務(wù)使您無(wú)論在偏遠(yuǎn)地區(qū)或地面有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)受限制的地區(qū)都可以進(jìn)行通話。

銥星系統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)包括：系統(tǒng)控制部分和關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分是銥星系統(tǒng)管理中心，它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)、業(yè)務(wù)的提供，并將衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)提供給關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分包括4個(gè)自動(dòng)跟蹤遙感裝置和控制節(jié)點(diǎn)、通信網(wǎng)絡(luò)控制、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)控制中心。關(guān)口站的作用是連接地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與銥星系統(tǒng)，并對(duì)銥星系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。

6　銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較

銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果見(jiàn)表1：

表1 銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果

銥星 海事衛(wèi)星

數(shù)量 66顆（外加13顆備用） 14～15顆

軌道 縱向低軌（770公里） 同步高軌

覆蓋 全球無(wú)縫隙（極對(duì)極） 南北緯80度以?xún)?nèi)

頻率 1616～1626MHz 1525～1660MHz

話音質(zhì)量 接近于有線電話 延時(shí)較大

陸地基站 不依賴(lài)于陸基的星際傳播 依賴(lài)陸基

通話資費(fèi) 20～25人民幣/分鐘 約7美元/分鐘

接通率 97.70% 92%

機(jī)載設(shè)備重量 7kg 20kg

機(jī)載設(shè)備投資 約120萬(wàn)人民幣 約300萬(wàn)人民幣

設(shè)備供貨周期 1～2個(gè)月 8個(gè)月（波音參考）

數(shù)據(jù)帶寬 2.4K 2.4K

國(guó)內(nèi)頻率許可 航空頻率 應(yīng)急頻率

適航取證 VSTC、SB覆蓋多機(jī)型 無(wú)VSTC

另外，銥星通信鏈路不依賴(lài)地面基站的星星傳輸：銥星特有的星際傳播，使其在通信上完全擺脫了對(duì)地面基站的依賴(lài)。而海事通信鏈路則依賴(lài)地面基站的暢通。

7　銥星的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)以上比較，我們可以得知銥星系統(tǒng)有如下

優(yōu)勢(shì)：

（1）6個(gè)縱向軌道決定了極地信號(hào)的充分覆蓋；由于每顆銥星都經(jīng)過(guò)兩極，因此越靠近兩極，信號(hào)越強(qiáng)，通話質(zhì)量越好；極地通信接通率99.95%，掉線率0.01%。

（2）充分解決了海事衛(wèi)星、ACARS在極地不覆蓋無(wú)法通信的不足，是海事衛(wèi)星及ACARS通信的完美補(bǔ)充。

所以，綜上所述，銥星通信將會(huì)是未來(lái)機(jī)載通信發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]　孫沫，李興林．滿(mǎn)足信息化需求的Inmarsat移動(dòng)衛(wèi)星通信技術(shù)[J]．通信世界，2005，（28）.

[2]　劉念．太空信息高速公路——銥星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹

[J]．航天，1998，（3）.

[3]　羅利春，王越，陶然．銥星系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)與四維空間特點(diǎn)[J]．電信科學(xué)，1999，（1）．

第5篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

1Ka頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)特點(diǎn)

Ka頻段衛(wèi)星是當(dāng)前比較先進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)，能夠?qū)VB/IP進(jìn)行支持，從而實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星電視與高速網(wǎng)絡(luò)之間的相互結(jié)合，為用戶(hù)提出更加直接的寬帶與窄帶業(yè)務(wù)，具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但與此同時(shí)，Ka頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)也有一些不足之處，因?yàn)轭l率相對(duì)較高，會(huì)造成其降雨衰減較大，與傳統(tǒng)的C頻段與Ku頻段相比，Ka頻段會(huì)受到更大的噪聲、去極化以及雨衰等因素的影響，且對(duì)相關(guān)器件與工藝的要求也相對(duì)較高。在運(yùn)用Ka頻段衛(wèi)星進(jìn)行通信的過(guò)程中，大氣層中含有的水汽、氧氣等因素會(huì)使得衛(wèi)星信號(hào)產(chǎn)生正常耗損以外的衰減，如果這些問(wèn)題產(chǎn)生作用，就會(huì)對(duì)信號(hào)的幅度、極化等方面造成變化，進(jìn)而使信號(hào)的錯(cuò)誤率提升，影響信號(hào)質(zhì)量。運(yùn)用Ka頻段進(jìn)行衛(wèi)星通信的過(guò)程中，需要解決以下3方面的問(wèn)題：（1）解決信號(hào)雨衰；（2）研制相應(yīng)的星上處理器；（3）確保數(shù)據(jù)不發(fā)生過(guò)度延遲。而在降雨環(huán)境下，雨衰與信道編碼會(huì)對(duì)Ka頻段衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。

2降雨環(huán)境下雨衰對(duì)系統(tǒng)的影響

2.1雨衰影響在降雨環(huán)境下，電波如果通過(guò)降雨區(qū)域，會(huì)被雨區(qū)中的水滴散射與吸收，從而使電波產(chǎn)生衰減。在這個(gè)過(guò)程中，雨滴的大小與波長(zhǎng)會(huì)在很大程度上對(duì)雨衰值產(chǎn)生影響，而降雨率則是影響雨滴大小的主要因素。因影響雨滴模型的因素較多，世界各地各不相同，因此，雨衰值在估算過(guò)程中也會(huì)受到很多因素的制約，工作內(nèi)容十分復(fù)雜。相較于C頻段，Ku與Ka頻段中的雨衰主要會(huì)對(duì)衛(wèi)星電視廣播產(chǎn)生很大程度上的影響。根據(jù)實(shí)際調(diào)查，Ka頻段在很短的時(shí)間內(nèi)，其衰減數(shù)值非常高，這種衰減會(huì)造成廣播線路暫時(shí)性的中斷，所以，在對(duì)Ka頻段進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)雨衰影響進(jìn)行優(yōu)先考慮。

2.2雨衰特性從Ka頻段中雨衰預(yù)測(cè)與雨衰等值等相關(guān)數(shù)據(jù)中，可以分析出我國(guó)雨衰的相關(guān)特性，具體有以下3個(gè)主要方面。

2.2.1降雨強(qiáng)度影響降雨的強(qiáng)度是對(duì)雨衰值產(chǎn)生影響的最主要因素，我國(guó)幅員遼闊，氣候多樣，每一個(gè)氣候區(qū)中的降雨強(qiáng)度都有所不同，因此，雨衰值根據(jù)地域的不同，有著鮮明的地域分布，由此可見(jiàn)，降雨強(qiáng)度對(duì)雨衰值的作用不容忽視。

2.2.2地球站天線仰角影響在地球站中，其天線的仰角在很大程度上左右著電波斜路徑長(zhǎng)度，決定天線仰角的因素主要有衛(wèi)星位置與地球站位置兩方面。對(duì)雨衰來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星仰角的影響主要體現(xiàn)在以下2方面：（1）如果地球站海拔高度大體相同，則仰角與斜路徑長(zhǎng)度呈現(xiàn)反比例關(guān)系，即仰角越大，斜路徑長(zhǎng)度越短，從而導(dǎo)致雨衰減?。谎鼋窃酱?，斜路徑長(zhǎng)度越長(zhǎng)，雨衰增大。（2）如果地球站經(jīng)緯度大體相同，則仰角與斜路徑長(zhǎng)度呈現(xiàn)正比例關(guān)系，即仰角越大，斜路徑長(zhǎng)度越長(zhǎng)，雨衰增大；仰角越小，斜路徑長(zhǎng)度越短，雨衰減小。

2.2.3頻率影響該影響主要出現(xiàn)在ITU-R預(yù)報(bào)模式中，在該模式下，頻率與雨衰值呈現(xiàn)正比例關(guān)系。其原因在于頻率的不斷增高使其與雨滴的大小愈加接近，在很大程度上提升了雨滴吸收與散射電磁波的程度，從而使降雨衰減增大。

2.3補(bǔ)償方法當(dāng)前，主要的雨衰減補(bǔ)償方法有以下幾種：（1）位置分集。雨衰較大的地區(qū)主要存在于天線仰角低或降雨較多的地方，而空間分集是相對(duì)有效的補(bǔ)償方法。這種方法通過(guò)在特定位置設(shè)置地球站的方式，將雨衰較大的地區(qū)切換到雨衰較小的地球站完成通信。（2）頻率分集。由上文可知，頻率與雨衰值呈現(xiàn)正比例關(guān)系，而頻率分集便是利用這一特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，運(yùn)用高波段實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)業(yè)務(wù)的傳輸，低頻段則進(jìn)行輔助傳輸，解決受雨衰影響且在一定門(mén)限之上的鏈路。（3）UPC。該方式主要通過(guò)上層鏈路的雨衰情況對(duì)地球站發(fā)生電平進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整，從而降低降雨所消耗的電波信號(hào)，確保衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器所接收到的信號(hào)與晴天時(shí)大致相同[3]。從當(dāng)前情況來(lái)看，UPC是現(xiàn)階段最為經(jīng)濟(jì)的抗雨衰方式。（4）自適應(yīng)編碼。在該系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)射裝置主要由信道編碼器與速率調(diào)節(jié)器兩部分構(gòu)成，需要注意的是，這2部分都是可調(diào)的。通過(guò)該技術(shù)，能夠在很大程度上改善Ka頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)在降雨環(huán)境下所產(chǎn)生的鏈路性能惡化。

3降雨環(huán)境下信道編碼對(duì)系統(tǒng)的影響

在Ka頻段進(jìn)行數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，會(huì)因?yàn)樾诺纻鬏敳缓没蛴晁サ纫蛩氐挠绊懀蛊涫艿降男盘?hào)發(fā)生錯(cuò)誤。為了提升其通信可靠性，最大程度上降低信道中產(chǎn)生的干擾和噪聲，需要以一定的規(guī)律為基礎(chǔ)，在將要發(fā)送的信息中適當(dāng)?shù)募尤胍恍┍O(jiān)督碼元，在接收過(guò)程中，可以通過(guò)這些監(jiān)督碼元之間存在的規(guī)律，對(duì)信號(hào)傳輸中的差錯(cuò)進(jìn)行及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)與糾正，從而達(dá)到提升信息傳輸?shù)目煽啃缘哪康?。?duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其編碼技術(shù)主要有信源與信道兩種編碼技術(shù)，其中，前者能夠提升信息傳輸過(guò)程中的有效性，而后者能夠提升信息傳輸過(guò)程中的可靠性。信道編碼有被稱(chēng)為差錯(cuò)控制編碼，能夠通過(guò)一定規(guī)律，在一定程度上提升信號(hào)冗余度，從而讓信號(hào)具備一些錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正能力。當(dāng)前主要的信道編碼技術(shù)有以下3種。

3.1檢錯(cuò)重發(fā)接收端在接收信號(hào)的過(guò)程中，一旦檢測(cè)出信號(hào)碼元中存在錯(cuò)誤碼，就會(huì)對(duì)發(fā)送端發(fā)出信號(hào)，讓其重新發(fā)送，直到準(zhǔn)確接收為止。而對(duì)出錯(cuò)碼的檢測(cè)，主要指的是已經(jīng)明確在所有的接收碼元中，存在若干個(gè)錯(cuò)誤碼元，但其具置無(wú)法確定。需要注意的是，運(yùn)用這種方法需要具有雙向信道，接收端與發(fā)送端都能夠得到消息。

3.2向前糾錯(cuò)信號(hào)接收端不僅需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)接收信碼中的錯(cuò)誤碼，還需要對(duì)錯(cuò)誤碼進(jìn)行及時(shí)糾正。在二進(jìn)制系統(tǒng)中，一旦確定了錯(cuò)誤碼的位置，就可以對(duì)其進(jìn)行糾正。該方法與檢錯(cuò)重發(fā)法不同，不需要具備反向信道，也避免了重復(fù)發(fā)送所造成的時(shí)間延誤，具有很好的實(shí)時(shí)性。但其缺點(diǎn)在于設(shè)備相對(duì)復(fù)雜。

3.3反饋校驗(yàn)在接收到信號(hào)以后，還要將信碼重新返回發(fā)送端進(jìn)行校驗(yàn)，比較源信碼，如果在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)差異，則需要重新發(fā)送。該方法無(wú)論從原理方面看，還是從設(shè)備方面看，都相對(duì)簡(jiǎn)單，但與檢錯(cuò)重發(fā)法一樣，都需要具有雙向信道。由于該方法每一個(gè)信碼都需要進(jìn)行2次傳送，因此與向前糾錯(cuò)法相比，傳輸效率相對(duì)較低。無(wú)論哪一種信道上，都會(huì)不同程度上存在各種各樣的干擾，這些干擾會(huì)使信號(hào)在傳輸中出現(xiàn)誤碼，進(jìn)而影響數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能，想要對(duì)這些誤碼進(jìn)行檢測(cè)與糾正，就需要運(yùn)用信道編碼。在Ka頻段信道中，不僅存在加性干擾，還存在乘性干擾，前者是通過(guò)白噪聲引起的，后者是通過(guò)衰落引起的。白噪聲會(huì)使傳輸信號(hào)產(chǎn)生隨機(jī)性錯(cuò)誤，衰落會(huì)使傳輸信號(hào)產(chǎn)生突發(fā)性錯(cuò)誤。所以在Ka頻段系統(tǒng)中，通過(guò)信道編碼對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行差錯(cuò)控制是很有必要的。

4結(jié)語(yǔ)

第6篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：航空互聯(lián)網(wǎng)；客艙WiFi；接入技術(shù)；空地互聯(lián)

據(jù)2014年調(diào)查顯示，民用航班平均每天飛行2.5h，航空產(chǎn)業(yè)的旅客主要以中年和青年為主，他們本身對(duì)互聯(lián)網(wǎng)有著高度依賴(lài)的心理[1]。因此，在這樣一個(gè)封閉空間里，無(wú)法使用電子設(shè)備，無(wú)法與外界溝通，機(jī)上旅途對(duì)旅客來(lái)說(shuō)是痛苦的。而據(jù)2017年09月18日?qǐng)?bào)道，民航局將從10月開(kāi)始制定新的機(jī)上電子設(shè)備管理和使用政策，也就是說(shuō)，到時(shí)候旅客在飛機(jī)上是否能使用隨身攜帶的手機(jī)、電腦、平板等，將是由所乘坐的航空公司來(lái)決定。這也就要求航司對(duì)自己進(jìn)行一個(gè)嚴(yán)格、完善的評(píng)估，在保證安全的前提下放寬機(jī)上設(shè)備的使用政策。當(dāng)然，航司的自我評(píng)估也必須在民航局的協(xié)同及監(jiān)督下完成。國(guó)家將機(jī)上移動(dòng)設(shè)備的使用“審批權(quán)”下放給各航空公司，從國(guó)家層面上已經(jīng)不再?lài)?yán)格禁止。這一解禁，不僅對(duì)航司也對(duì)國(guó)內(nèi)很多從事航空互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的民有企業(yè)來(lái)說(shuō)，是一次全新的機(jī)會(huì)，目前國(guó)內(nèi)比較有名的企業(yè)，如世紀(jì)空聯(lián)、多尼卡、飛天聯(lián)合等，相信對(duì)他們來(lái)說(shuō)這也是一次改變行業(yè)不盈利現(xiàn)狀的關(guān)鍵契機(jī)。而在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)也變成了企業(yè)、航司之間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要因素?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)總的來(lái)說(shuō)歸為以下幾點(diǎn)：讓人們的生活更加便捷；增加航司的創(chuàng)造力和活力；全面提升航空在同企業(yè)間的核心競(jìng)爭(zhēng)力；將是對(duì)傳統(tǒng)航空行業(yè)的一次徹底的結(jié)構(gòu)性改造[2]。航空產(chǎn)業(yè)擁有其日益增多的客流量，再加上空地互聯(lián)（AirToGround，ATG）網(wǎng)絡(luò)，機(jī)上旅途也將變成人們生活的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，而不僅只是人們空間位置轉(zhuǎn)移的交通工具。

1航空互聯(lián)網(wǎng)客艙WiFi發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀。就目前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)看，隨著智能手機(jī)、平板、電腦等移動(dòng)設(shè)備的普及，航空互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求也呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)、國(guó)外都在迅速發(fā)展航空領(lǐng)域業(yè)務(wù)。早先，國(guó)內(nèi)的一些航司采用ATG系統(tǒng)來(lái)支撐機(jī)上WiFi環(huán)境，而ATG由于需要在地面搭建基站，這很難保證國(guó)際航班在飛經(jīng)大洋上空時(shí)能獲取持續(xù)的WiFi信號(hào)。而衛(wèi)星通信的主要限制為其帶寬，其業(yè)務(wù)內(nèi)的Ka波段和Ku波段的帶寬也不相同。據(jù)可靠數(shù)據(jù)，Ku的帶寬比Ka窄，在東方航空的60架跨洋國(guó)際航線上采用的是Ku頻段，但其實(shí)際飛行數(shù)據(jù)以及旅客上網(wǎng)反饋顯示，其帶寬非常低。美國(guó)Gogo公司最開(kāi)始的主要業(yè)務(wù)為以ATG為主要技術(shù)的航空互聯(lián)網(wǎng)客艙WiFi業(yè)務(wù)，2012年后，Gogo公司開(kāi)始通過(guò)租用國(guó)際通信衛(wèi)星（Intelsat）公司和SES公司的衛(wèi)星容量，采用Ku頻段衛(wèi)星提供航空客艙WiFi業(yè)務(wù)。松下航空公司的“eX連接”也采用Ku頻段衛(wèi)星，在提供航空客艙WiFi的同時(shí)還附帶了航空客艙電視業(yè)務(wù)。1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)在航空客艙互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)起步較晚，研究也比較少，可檢索出的大多是新聞?lì)惖奈墨I(xiàn)，只研究了航空互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀。2013年7月，中國(guó)國(guó)際航空公司也在國(guó)內(nèi)某條航線上推出了客艙互聯(lián)網(wǎng)機(jī)上娛樂(lè)服務(wù)，旅客乘坐飛機(jī)可以即時(shí)與地面溝通，國(guó)航也成了中國(guó)首家提供該服務(wù)的航空公司。在新聞文獻(xiàn)“空中寬帶無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展”上介紹了國(guó)際上具有代表性的研究和應(yīng)用項(xiàng)目，以及我國(guó)航空互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的發(fā)展情況。由王莉莉等研究了航空互聯(lián)網(wǎng)客艙WiFi系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)覆蓋問(wèn)題，總結(jié)了地面基站信號(hào)覆蓋、高空平臺(tái)通信系統(tǒng)覆蓋和衛(wèi)星中繼信號(hào)覆蓋3種無(wú)線信號(hào)覆蓋模型，并從技術(shù)難度、建設(shè)成本和覆蓋效果等方面分析了3種模型的優(yōu)缺點(diǎn)。之前國(guó)內(nèi)有采用過(guò)中國(guó)衛(wèi)通機(jī)載衛(wèi)星來(lái)解決航空客艙WiFi的服務(wù)提供方案，中國(guó)電信相關(guān)人士早前提出了一種基于正交頻分復(fù)用技術(shù)（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）寬帶無(wú)線空對(duì)地方式的航空移動(dòng)通信系統(tǒng)，這種技術(shù)不僅能提供更高的數(shù)據(jù)效率和容量，而且能大大減低運(yùn)營(yíng)成本；華為公司的eWBBLTE寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)基于通用移動(dòng)通信技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)（LongTermEvolution，LTE）技術(shù)，由機(jī)載移動(dòng)臺(tái)、地面基站和核心網(wǎng)路3部分組成，具有超遠(yuǎn)覆蓋、高速覆蓋的特點(diǎn)，可以滿(mǎn)足大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求[2-3]。

2航空客艙WiFi接入技術(shù)

2.1高空上網(wǎng)原理。在2005年，歐洲空中客車(chē)的全球首個(gè)客艙“無(wú)線（WiFi）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”宣布問(wèn)世，它借助于“全球星”衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高空上網(wǎng)。而到了2007年，全球首個(gè)基于碼分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）技術(shù)的地空寬帶系統(tǒng)也隨之問(wèn)世，它借助于在地面搭建基站的方式來(lái)覆蓋在高空的航線，從而給飛行中的飛機(jī)提供CDMAEVDO無(wú)線接入數(shù)據(jù)帶寬，以實(shí)現(xiàn)高空上網(wǎng)[3]。發(fā)展到現(xiàn)在，ATG技術(shù)處于瓶頸期，它由于難以給跨洋飛機(jī)提供持續(xù)性的無(wú)線數(shù)據(jù)寬帶，而衛(wèi)星通信則是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)高空上網(wǎng)的主流方式。2.2ATG技術(shù)。在ATG誕生之時(shí)，3G技術(shù)也已經(jīng)問(wèn)世，ATG上行和下行寬帶分別可達(dá)到1.8Mbps和3.6Mbps，在當(dāng)時(shí)ATG的寬帶是比衛(wèi)星通信要流暢的。ATG主要采用LTE接入技術(shù)，采用定制的無(wú)線收發(fā)設(shè)備，電信運(yùn)營(yíng)商沿飛行航路或特定空域架設(shè)地面基站，向高空進(jìn)行覆蓋，可以為不同高度層航線的飛機(jī)提供最高100Mbps以上的無(wú)線數(shù)據(jù)帶寬，從而使機(jī)艙內(nèi)的乘客可以訪問(wèn)外部互聯(lián)網(wǎng)[4]。國(guó)航的全球首個(gè)基于4G技術(shù)的地空寬帶就是采用特定的LTE無(wú)線收發(fā)設(shè)備，沿飛行航路或特定空域架設(shè)地面基站向高空進(jìn)行覆蓋，可以為不同高度層航線的飛機(jī)提供最高30~60Mbps以上的無(wú)線數(shù)據(jù)帶寬。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，機(jī)上用戶(hù)通過(guò)WiFi來(lái)連接ATG設(shè)備向乘客提供無(wú)線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)；而機(jī)艙外，則采用LTE技術(shù)實(shí)現(xiàn)地面基站與機(jī)載ATG設(shè)備建立數(shù)據(jù)鏈路。通過(guò)這樣一種方式，乘客可以成功連接上互聯(lián)網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)服務(wù)。LTE技術(shù)發(fā)展歷程：GSM->GPRS->EDGE->WCDMA->HSDPA/HSUP->HSDPA+HSUP->FDD-LTE/TDD-LTELTE技術(shù)主要分為頻分雙工（FrequencyDivisionDuplexing，F(xiàn)DD）和時(shí)分雙工（TimeDivisionDuplexing，TDD），它們的區(qū)別在于物理層，比如幀結(jié)構(gòu)、時(shí)分設(shè)計(jì)、同步等。FDD的上行數(shù)據(jù)鏈與下行數(shù)據(jù)鏈采用成對(duì)的頻段用于收發(fā)，而TDD的上行數(shù)據(jù)鏈和下行數(shù)據(jù)鏈則采用相同的頻段在不同的時(shí)隙上收發(fā)數(shù)據(jù)。TDD用時(shí)間來(lái)分離收發(fā)信道的，在TDD工作模式下運(yùn)行的通信網(wǎng)絡(luò)，其接收和發(fā)送數(shù)據(jù)都使用同一頻段但時(shí)隙不同。與FDD相反，TDD在進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)時(shí)的效率會(huì)較高。FDD和TDD的區(qū)別如圖1所示。2.3基于衛(wèi)星的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)。衛(wèi)星通信就是利用衛(wèi)星、飛機(jī)、衛(wèi)星地面站三者進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，比起ATG，衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)就是其通信范圍廣泛，不受地域洋流等位置限制，可實(shí)現(xiàn)國(guó)際漫游。但是，考慮到國(guó)際航班上各個(gè)國(guó)家的頻率有所不同，所以這也會(huì)造成在跨國(guó)切換信號(hào)時(shí)，機(jī)上的WiFi信號(hào)會(huì)出現(xiàn)中斷或延遲的情況。而其缺點(diǎn)在本文上一章也提到過(guò)，其帶寬低，傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信只能提供窄帶服務(wù)，通信帶寬僅有864kbps，通常在飛機(jī)上僅能提供收發(fā)郵件、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等簡(jiǎn)單上網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。不過(guò)美國(guó)的航空公司正在與衛(wèi)星巨擘Inmarsat展開(kāi)進(jìn)一步的合作，計(jì)劃推出全球高速（GX）航空網(wǎng)絡(luò)，將有望實(shí)現(xiàn)網(wǎng)速達(dá)50Mbps的寬帶通信?；谛l(wèi)星的機(jī)上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由旅客移動(dòng)終端、機(jī)上無(wú)線設(shè)備、機(jī)上衛(wèi)星系統(tǒng)、同步衛(wèi)星系統(tǒng)以及衛(wèi)星地面基站和地面服務(wù)器組成，其使用的是現(xiàn)有的同步衛(wèi)星數(shù)據(jù)交互技術(shù)，利用現(xiàn)有在軌Ku/Ka波段衛(wèi)星，建設(shè)可為機(jī)載無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中轉(zhuǎn)站，基于衛(wèi)星的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，是將成熟的衛(wèi)星通信技術(shù)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)按照飛機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行要求以及客戶(hù)需求進(jìn)行改裝，而太空空間的同步衛(wèi)星除了可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的在軌衛(wèi)星外，還將不斷發(fā)射更為先進(jìn)、支持更大寬帶的吞吐量的衛(wèi)星。就此業(yè)內(nèi)很多人士分析，傳統(tǒng)Ku波段的帶寬低或許不能滿(mǎn)足長(zhǎng)久穩(wěn)健的發(fā)展。因而，高通量的Ku和Ka波段將是今后發(fā)展機(jī)載WiFi業(yè)務(wù)的主要技術(shù)支撐。相比Ku波段，Ka波段衛(wèi)星通信采用高階調(diào)制技術(shù)，基于Ka波段的衛(wèi)星系統(tǒng)一般使用QPSK，8PSK，16APSK，32APSK等高階調(diào)制技術(shù)，該技術(shù)有高頻利用率以及高傳輸速率的特點(diǎn)。

3結(jié)語(yǔ)

從目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，衛(wèi)星通信已成為主流的航空客艙WiFi接入技術(shù)，不敢說(shuō)ATG將被完全淘汰，但是其利用率肯定會(huì)越來(lái)越低。而衛(wèi)星通信的Ka波段從帶寬上看也是優(yōu)于Ku波段的，目前中國(guó)上空的中星16號(hào)擁有著最大的Ka衛(wèi)星容量，相信在不久的將來(lái)，高通量Ka將會(huì)滿(mǎn)足中國(guó)區(qū)域內(nèi)的民航需求。

作者:謝鷗 單位:成都理工大學(xué)

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第7篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】 電網(wǎng) 冰災(zāi) 應(yīng)急通信

1 引言

冰雪災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)有嚴(yán)重的危害，2005年春節(jié)期問(wèn)，湖南、湖北以及重慶地區(qū)，由于連續(xù)大范圍的降雨降雪，出現(xiàn)了50年罕見(jiàn)的最為嚴(yán)重的冰災(zāi)，多條供電線路近乎癱瘓，影響生產(chǎn)和生活長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多月；2008年初南方大范圍的冰災(zāi)，全國(guó)500kV變電站停運(yùn)15座，占受災(zāi)區(qū)域500kV變電站總數(shù)的7.54%；220kV變電站停運(yùn)86座，占受災(zāi)區(qū)域220kV變電站總數(shù)的5.97%；500kV電力線路停運(yùn)119條，占受災(zāi)區(qū)域的19.01%；220kV電力線路停運(yùn)343條，占受災(zāi)區(qū)域的9.38%；500kV桿塔倒塌678基，受損285基，占受災(zāi)區(qū)域桿塔總基數(shù)的0.742%；220kV桿塔倒塌1432基，受損586基，占受災(zāi)區(qū)域桿塔總基數(shù)的 0.697%，多條供電線路近乎癱瘓，影響生產(chǎn)和生活長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多月[1]。冰災(zāi)應(yīng)急通信可以通過(guò)對(duì)溫度、濕度、雨量、覆冰厚度等數(shù)據(jù)的整合分析，采取針對(duì)于冰災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的合理高效的通信方式進(jìn)行通信，保障電網(wǎng)安全生產(chǎn)，在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮著重要作用。

2 應(yīng)急通信的分類(lèi)

2.1 有線通信方面技術(shù)

整個(gè)有線通信技術(shù)包含常規(guī)使用的電話網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等，這里面的有限公共電信網(wǎng)，它是全國(guó)現(xiàn)今分布最為廣泛的關(guān)于信息交換的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)有線通信技術(shù)本身具有覆蓋的面積廣泛，在適應(yīng)性方面很強(qiáng)，實(shí)際需要的成本低等顯著特點(diǎn)，是在自然災(zāi)害相關(guān)的應(yīng)急中較為常見(jiàn)的一種通信方面的技術(shù)。

2.2 移動(dòng)通信相關(guān)技術(shù)

移動(dòng)通信的技術(shù)本身具有個(gè)人通信方面的特點(diǎn)，這樣的關(guān)于移動(dòng)定位技術(shù)就可以提高幫助受災(zāi)獲救方面的可能性。一些方面的移動(dòng)接入技術(shù)，就可以通過(guò)一些相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行快速的恢復(fù)，在災(zāi)害發(fā)生地區(qū)有關(guān)的通信方面，它在這樣的應(yīng)急通信中占據(jù)著重要的位置[2]。

2.3 衛(wèi)星通信方面的技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù)已然成為現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的一種應(yīng)急通信方面的技術(shù)，關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)通常不會(huì)受到一些緊急事件方面的影響，而且我們從衛(wèi)星通信技術(shù)方面的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行觀看，其在實(shí)際覆蓋的區(qū)域內(nèi)較為廣泛，這樣就可以較好滿(mǎn)足關(guān)于應(yīng)急通信在廣度方面的需求，這其中的衛(wèi)星通信方面的技術(shù)主要的不足就是在實(shí)際通信方面的容量是有限的，需要的成本很高。

2.4 專(zhuān)用數(shù)字集群網(wǎng)方面的技術(shù)

這個(gè)技術(shù)和衛(wèi)星通信方面的技術(shù)一樣，一些專(zhuān)用數(shù)字集群網(wǎng)技術(shù)實(shí)際的通信容量不大。一些專(zhuān)用數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)基本都是獨(dú)立進(jìn)行指揮的網(wǎng)絡(luò)，它們擁有其他相關(guān)的應(yīng)急通信技術(shù)本身不會(huì)具備的一些優(yōu)勢(shì)，比如在實(shí)際響應(yīng)的速度方面和群組指揮相關(guān)方面等。

3 應(yīng)急通信指揮車(chē)

應(yīng)急指揮車(chē)是固定應(yīng)急指揮中心指揮調(diào)度工作的必要延伸和補(bǔ)充，是可移動(dòng)的分指揮中心，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指揮工作，并與應(yīng)急指揮中心保持實(shí)時(shí)的通信聯(lián)絡(luò)和信息傳遞，具備的功能有調(diào)度通信（VOIP/GSM/CDMA/衛(wèi)星電話）、數(shù)據(jù)采集和傳輸、指揮車(chē)之間協(xié)同工作、現(xiàn)場(chǎng)圖像接入和上傳、圖片抓拍、GPS定位、文字交互、文件傳輸、視頻會(huì)議等。

應(yīng)急移動(dòng)通信車(chē)配備的車(chē)載應(yīng)急通信系統(tǒng)，利用多種通信（有線無(wú)線方式并用）方式冗余備份，將視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)交換、局域網(wǎng)絡(luò)等多種現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的視頻、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音的實(shí)時(shí)傳輸，具有靈活機(jī)動(dòng)、性能穩(wěn)定的可靠性能，配置現(xiàn)代化辦公設(shè)施，搭建現(xiàn)場(chǎng)指揮完整的辦公環(huán)境[3]。

4 衛(wèi)星通信

與地面通信相比，衛(wèi)星通信具有通信范圍大、不易受陸地災(zāi)宮影響、建設(shè)速度快、易于實(shí)現(xiàn)廣播和多址通信、電路和話務(wù).可靈活調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，可同時(shí)傳播語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖象等數(shù)據(jù)。可建立綜合通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)目前固定通信的所有業(yè)務(wù)，特別是移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有移動(dòng)靈活、建立通信鏈路快捷等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)重心下移、終端前移，所有這一切使衛(wèi)星通信系統(tǒng)成為應(yīng)急保障通信的主要通信手段。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：衛(wèi)星通信是真正的全球通信，硯蓋面廣、容量巨大，通信基本不受地理環(huán)境和氣候條件的限制；通信質(zhì)量好，可靠性高。鏈路環(huán)節(jié)少，故障率低，通信暢通率高，適于多種業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)率；直接面向用戶(hù)，方便、快捷、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，特別適用于用戶(hù)分散、稀路由和業(yè)務(wù)量小的專(zhuān)用通信網(wǎng)。因此衛(wèi)星通信系統(tǒng)是構(gòu)建應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的最佳方案[4]。

5 WiMAX

在眾多的無(wú)線家族成員中WiMAX 以IEEE 802.16系列寬頻無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。支持的常用接入距離為7-10千米，最大可達(dá)50千米。此后相繼推出了802.16d和802.16e等一系列標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)是增強(qiáng)設(shè)備的互操作性和終端的移動(dòng)能力[5]。WiMAX技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）傳輸距離遠(yuǎn)、速度快。WiMAX基站可以提供最高每扇區(qū)75Mbit/s的吞吐量。每個(gè)基站的覆蓋范圍最大可達(dá)50km，典型的基站覆蓋范圍為6-10km。

（2）Qos機(jī)制完善。為了提高通信服務(wù)質(zhì)量IEEE 802.16對(duì)MAC層進(jìn)行了諸多改進(jìn)，引入了TDMA（Time Division Multiple Access，時(shí)分多碼）上行/下行協(xié)議，可以對(duì)用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制，不但改善了系統(tǒng)的時(shí)延特性，提高了服務(wù)的可靠性，還可以提供優(yōu)質(zhì)的語(yǔ)音和圖像服務(wù)。

（3）高度的數(shù)據(jù)安全性。WiMAX提供了完善的加密機(jī)制，它在介質(zhì)訪問(wèn)層（MAC）中定義了一個(gè)加密子層，支持128位、192位及256位加密系統(tǒng)，通過(guò)使用數(shù)字證書(shū)的認(rèn)證方式，確保了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⒌玫酵晟频陌踩Ｗo(hù)。

（4）系統(tǒng)容量的可升級(jí)性。新增扇區(qū)簡(jiǎn)易、靈活的信道規(guī)劃使容量達(dá)到最大化，并且允許運(yùn)營(yíng)商根據(jù)用戶(hù)的發(fā)展來(lái)逐漸升級(jí)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)。靈活的信道帶寬規(guī)劃適用于多種頻率分配情況。從單個(gè)用戶(hù)到數(shù)以百計(jì)的用戶(hù)，MAC層協(xié)議可以保持高效的分配機(jī)制。

6 應(yīng)急通信系統(tǒng)的組成

應(yīng)急通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括應(yīng)急指揮中心、應(yīng)急衛(wèi)星通信車(chē)和應(yīng)急會(huì)議車(chē)。應(yīng)急通信車(chē)和會(huì)議車(chē)構(gòu)建電力應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)指揮中心，通過(guò)衛(wèi)星，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等方式，與電網(wǎng)應(yīng)急指揮中心組成前方、后方應(yīng)急指揮通信網(wǎng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

應(yīng)急通信系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)滿(mǎn)足突發(fā)災(zāi)害地點(diǎn)與調(diào)度應(yīng)急中心的音視頻通訊、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩?，由于突發(fā)災(zāi)害極可能同時(shí)對(duì)公眾通信網(wǎng)絡(luò)造成致命破壞，應(yīng)急通信系統(tǒng)需要專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（采用衛(wèi)星應(yīng)急通信）；同時(shí)在道路不通的山區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)不易到達(dá)的情況下，采用WiMAX技術(shù)；另外還必須在任何需要的時(shí)候都能做到立即出發(fā)、盡快到達(dá)，能滿(mǎn)足電力調(diào)度應(yīng)急指揮要求，通信、辦公設(shè)備應(yīng)配置到車(chē)上；系統(tǒng)架設(shè)要求簡(jiǎn)單快捷可靠，尤其是在嚴(yán)重自然災(zāi)害和突發(fā)事件情況下，現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心之間和各級(jí)指揮中心之間的應(yīng)急通信聯(lián)絡(luò)順暢極為重要，早期黃金時(shí)間內(nèi)要使險(xiǎn)情報(bào)告、搶險(xiǎn)指揮、資源緊急調(diào)度能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

三者結(jié)合應(yīng)急通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議、辦公網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線集群的通話功能，可以隨時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)和重要場(chǎng)所建立通信聯(lián)絡(luò)，獲取突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的重要視頻、數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件的預(yù)防、預(yù)警、處置、恢復(fù)等各環(huán)節(jié)的有效管理，及時(shí)了解突發(fā)事件的進(jìn)展和狀態(tài)，保證了及時(shí)組織、指揮應(yīng)急處置的效率和能力。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞 衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)；應(yīng)急通信；C波段；KU波段；SCPC；MCPC

中圖分類(lèi)號(hào)：TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）12-0089-02

中國(guó)電信上海公司應(yīng)急通信局成立于1993年11月18日，是中國(guó)電信上海公司的直屬單位，是中國(guó)電信旗下一支執(zhí)行應(yīng)急通信任務(wù)的專(zhuān)業(yè)保障隊(duì)伍，是工業(yè)和信息化部定義的一類(lèi)應(yīng)急通信保障隊(duì)伍。上海應(yīng)急通信局擁有4輛C頻段和3輛KU頻段衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播車(chē)，這些衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)除了承擔(dān)全國(guó)應(yīng)急通信保障、搶險(xiǎn)救災(zāi)、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件等應(yīng)急通信任務(wù)外，還面向社會(huì)為國(guó)內(nèi)、國(guó)際重大體育活動(dòng)、大型會(huì)議活動(dòng)提供電視直播視頻傳送服務(wù)。

衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播車(chē)，是指把衛(wèi)星通信設(shè)備加載在移動(dòng)車(chē)輛上，臨時(shí)傳電視信號(hào)的設(shè)備。通過(guò)衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播車(chē)傳送電視信號(hào)，受地域環(huán)境限制少，整個(gè)鏈路簡(jiǎn)單，快捷靈活。

1 衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)相關(guān)技術(shù)

1.1 衛(wèi)星車(chē)備份方案

衛(wèi)星車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般采用兩種方式，一種是采用完全備份方式，即除衛(wèi)星天線外其它設(shè)備均采用1：1備份方式；另一種方案是易損壞的部分進(jìn)行備份，這種方案成本較低，很多衛(wèi)星車(chē)采用這種備份方式。為滿(mǎn)足直播需求，保證可靠性，上海應(yīng)急通信局的衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)采用完全主備方式，上海應(yīng)急通信局自成立以來(lái)，沒(méi)有一次直播失敗，和采用這種完全備份方案有很大的關(guān)系。

1.2 衛(wèi)星車(chē)工作波段和衛(wèi)星天線的選擇

上海應(yīng)急通信局衛(wèi)星車(chē)的工作波段是C波段和KU波段。C波段衛(wèi)星車(chē)?yán)?.7-4.2GHz下行和5.925-6.425GHz上行，C波段的缺點(diǎn)是受地面無(wú)線干擾較多，優(yōu)點(diǎn)是受雨衰的影響小，一般來(lái)說(shuō)，雨衰不超過(guò)2DB。

Ku波段是指頻率在12-48GHz的電波。國(guó)際電信聯(lián)盟將下行11.7-12.2GHz和上行14-14.5GHZ的頻率范圍優(yōu)先劃分給衛(wèi)星電視廣播專(zhuān)用，KU波段的缺點(diǎn)是受雨衰的影響非常大，一旦下暴雨時(shí)，雨衰能達(dá)到十幾甚至二十幾DB，優(yōu)點(diǎn)是受地面無(wú)線電干擾小，在相同天線口徑下，KU波段的增益比C波段大得多，上海應(yīng)急通信局的C波段衛(wèi)星車(chē)天線都是4.5米，KU波段都是2.4米，但在天氣晴朗的條件下，上行一個(gè)同樣的信號(hào)，C波段衛(wèi)星車(chē)要比KU波段衛(wèi)星車(chē)反而要多發(fā)3至5個(gè)DB的功率。

從轉(zhuǎn)播安全角度講，使用C波段衛(wèi)星車(chē)比KU波段更穩(wěn)定，受雨衰的影響小，很多重大體育活動(dòng)和大型會(huì)議用戶(hù)多會(huì)選擇用C波段衛(wèi)星車(chē)上行，但C波段衛(wèi)星車(chē)開(kāi)通較KU波段衛(wèi)星車(chē)復(fù)雜，上行功率較大。

1.3 載波方式

衛(wèi)星車(chē)上行傳輸系統(tǒng)的工作方式主要為單路單載波傳輸（SCPC）和多路單載波傳輸（MCPC）方式。單路單載波（SCPC）就是指在一個(gè)載波上傳輸?shù)氖且宦沸盘?hào)，多路單載波（MCPC）是指在一個(gè)載波上傳輸?shù)氖嵌嗦沸盘?hào)。上行傳輸系統(tǒng)的另一個(gè)工作方式是多載波工作方式，就是一輛衛(wèi)星車(chē)上行傳輸系統(tǒng)同時(shí)上行兩個(gè)以上載波。

1.4 編碼器

現(xiàn)在衛(wèi)星車(chē)上使用的主流編碼器是MPEG-2編碼器和H.264編碼器。

通常MPEG-2編碼器有兩種方式：4：2：2Studio profile 和4：2：0 main Profile。傳輸同一個(gè)畫(huà)面，4：2：2 Studio profile碼流要比4：2：0 main Profile多，所以可以提供更好的畫(huà)面質(zhì)量。大多數(shù)用戶(hù)采用同時(shí)支持MPEG-2 4：2：0 MP@ML及4：2：2P@ML的編碼器，為防止其他用戶(hù)非法采集電視信號(hào)，還應(yīng)考慮加密加擾功能，現(xiàn)在主流編碼器均內(nèi)置有BISS或RAS加密加擾功能?，F(xiàn)在國(guó)際上使用的主流MPEG-2編碼器有TANDBERG E5740和E5788編碼器。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，H.264編碼器的應(yīng)用也逐漸增多，H.264同以往的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比，壓縮率顯著提高，另外在視頻的清晰度上也相應(yīng)增加。H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：1）碼率低：和MPEG-2等壓縮技術(shù)相比，在同等圖像質(zhì)量下，再用H.264技術(shù)壓縮后數(shù)據(jù)量只有MPEG-2的1/2～1/3。顯然，H.264壓縮技術(shù)的采用將大大降低衛(wèi)星的帶寬。2）圖像質(zhì)量高：H.264能提供連續(xù)、通暢的高質(zhì)量圖像?，F(xiàn)在上海應(yīng)急通信局使用的H.264編碼器是愛(ài)立信CE H.264編碼器。

2 上海應(yīng)急通信局衛(wèi)星車(chē)系統(tǒng)

2.1 上海應(yīng)急通信局衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)上行系統(tǒng)

衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)系統(tǒng)上行鏈路由編碼器、上變頻器、高功率放大器、天線等設(shè)備組成，如圖1所示；其中編碼器2臺(tái)互為備份，特殊情況下可以通過(guò)中頻信號(hào)合路器把兩臺(tái)編碼器信號(hào)合成可以同時(shí)上行兩路載波，或者編碼器輸出ASI信號(hào)，通過(guò)復(fù)用器，再調(diào)制，可以上行MCPC信號(hào)；高功率放大器、上變頻器關(guān)鍵點(diǎn)互為備份。上行設(shè)備編碼器、上變頻器和高功放都可以設(shè)置為自動(dòng)倒換或手動(dòng)倒換狀態(tài)，任意一臺(tái)設(shè)備如果發(fā)生故障都可以迅速切換到另一臺(tái)備份設(shè)備，保證轉(zhuǎn)播順利進(jìn)行。上海應(yīng)急通信局衛(wèi)星車(chē)編碼器采用TANDBERG E5788編碼調(diào)制一體機(jī)，該編碼器為高清編碼器，可以向下兼容標(biāo)清和模擬信號(hào)，支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用和BISS加密功能，碼率在1.5～50Mb/s可調(diào)。如果用戶(hù)要求上行H.264信號(hào)，可以用愛(ài)立信 CE H.264編碼器替代 TANDBERG E5788編碼器。

2.2 上海應(yīng)急通信局衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)下行系統(tǒng)

下行鏈路由LNB、功率分配器、解碼器、頻譜分析儀等組成，如圖2所示，微弱的衛(wèi)星信號(hào)通過(guò)衛(wèi)星天線、LNB放大，然后通過(guò)功率分配器分成若干相同的信號(hào)，用兩路接入解碼器解出清晰的視音頻信號(hào)，一路信號(hào)接入頻譜儀，通過(guò)頻譜儀監(jiān)測(cè)衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量。

3 衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)的應(yīng)用

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國(guó)力的增強(qiáng)，通信事業(yè)也得到了飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)、國(guó)際重大體育活動(dòng)和大型會(huì)議活動(dòng)有日益增多，衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車(chē)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，近年來(lái)為2008年北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)開(kāi)幕式、11年上海世界游泳錦標(biāo)賽、15周年、上海F1汽車(chē)大獎(jiǎng)賽、中華龍舟大賽、上海國(guó)際車(chē)展等提供現(xiàn)場(chǎng)電視直播視頻傳送服務(wù)，均圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：衛(wèi)星通信的主要缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星 水文遙測(cè) 通信 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：P332 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）012-162-02

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是由中國(guó)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的用于地面定位的可為全國(guó)提供范圍內(nèi)的民用定位和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要由空間衛(wèi)星，用戶(hù)終端，地面站三個(gè)部分組成，與居民生活息息相關(guān)，是我國(guó)水文遙測(cè)建設(shè)中一個(gè)不容小覷的環(huán)節(jié)和重要方面。

1 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)介紹

1.1 空間衛(wèi)星

空間衛(wèi)星中的每顆衛(wèi)星的主要載荷都是變頻轉(zhuǎn)發(fā)器和覆蓋在定位通信區(qū)域點(diǎn)的波束天線，這些波束天線通過(guò)衛(wèi)星覆蓋在全球方位內(nèi)。此外，值得提到的是，空間衛(wèi)星的組成只需要2顆或者3顆這樣的衛(wèi)星，因?yàn)檫@些衛(wèi)星也是地球同步衛(wèi)星，覆蓋面是十分廣的，每顆衛(wèi)星的波束都定位在太平洋和印度洋的上空中，它們負(fù)責(zé)著地面的中心站和用戶(hù)終端之間的中繼聯(lián)系，即為雙向無(wú)線電信號(hào)的中繼任務(wù)。 所有的衛(wèi)星都安裝了變頻轉(zhuǎn)發(fā)儀和作用強(qiáng)大的波束天線。空間衛(wèi)星中兩顆衛(wèi)星就可以覆蓋中國(guó)全境。

1.2 用戶(hù)終端

北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)的用戶(hù)終端還有另外兩個(gè)名稱(chēng)：一個(gè)是定位終端；一個(gè)是移動(dòng)終端，之所以取這兩個(gè)名字跟該終端的特性是密不可分的。除此之外，該用戶(hù)終端一共分為普通型和指揮型，它們能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)終端與空間衛(wèi)星之間數(shù)據(jù)的處理，用于發(fā)送用戶(hù)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求，接受用戶(hù)數(shù)據(jù)。目前，按照北斗衛(wèi)星測(cè)報(bào)系統(tǒng)，有很多廠家制定了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)終端，具備通用的RS232C數(shù)據(jù)接口，經(jīng)過(guò)設(shè)備入網(wǎng)后便可把產(chǎn)品向客戶(hù)和用戶(hù)推銷(xiāo)及出售，根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際情況勘測(cè)，多數(shù)客戶(hù)都已購(gòu)置了衛(wèi)星終端設(shè)備并辦理了入網(wǎng)手續(xù)，這給人們生活帶來(lái)了一定的改善，讓這項(xiàng)技術(shù)的投入與使用走向了居民生活。

1.3 地面站

地面站就是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，在水文測(cè)報(bào)里，北斗衛(wèi)星通信就是各個(gè)終端之間相互通信的站點(diǎn)，位于北京，專(zhuān)門(mén)建設(shè)了一個(gè)北京神州天鴻站為人民提供通信服務(wù)以及定位服務(wù)。在人們生活中，通過(guò)衛(wèi)星間數(shù)據(jù)的處理傳達(dá)完成所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)交換工作，對(duì)各類(lèi)業(yè)務(wù)請(qǐng)求和響應(yīng)進(jìn)行處理。并且，計(jì)算機(jī)交換所有通信內(nèi)容后，還可對(duì)第一發(fā)送方和個(gè)發(fā)送方進(jìn)行回執(zhí)確認(rèn)通知，另外該中心還負(fù)責(zé)用戶(hù)的注冊(cè)管理和業(yè)務(wù)開(kāi)通，可以說(shuō)，該地面站也與人們的生活有密不可分的聯(lián)系，十分重要。

2 北斗衛(wèi)星通信現(xiàn)狀分析

回顧到上世紀(jì)70年代至今的這些年，水文測(cè)報(bào)技術(shù)變化和進(jìn)步非?？?，當(dāng)前采用的是先進(jìn)的衛(wèi)星設(shè)備，其他技術(shù)和裝備也改善很大，我國(guó)國(guó)內(nèi)應(yīng)用的主要是北斗衛(wèi)星和海事衛(wèi)星。中國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)的進(jìn)步與成長(zhǎng)值得我們關(guān)注，關(guān)于衛(wèi)星通信的應(yīng)用問(wèn)題也是值得我們追求更大成長(zhǎng)和成功的一方面。不過(guò)，根據(jù)目前情況來(lái)看，雖然衛(wèi)星通信的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)上升很大，肯定還是一并存在著一些問(wèn)題的，任何東西都有優(yōu)缺點(diǎn)、兩面性，該系統(tǒng)也不例外。例如海事衛(wèi)星方面，它雖然終端小巧，易于操作，具備很高的可靠性，但是高昂的設(shè)備價(jià)格以及較長(zhǎng)的收集數(shù)據(jù)時(shí)間不利于其廣泛的應(yīng)用到實(shí)際社會(huì)和生活中去。而相對(duì)于海事衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星綜合的服務(wù)系統(tǒng)解決了這些問(wèn)題，在各領(lǐng)域發(fā)揮得更為出色，它快捷方便的信息接收保證了水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)收發(fā)成功率的有效提高，但是北斗衛(wèi)星水文測(cè)報(bào)綜合服務(wù)也同樣還是存在問(wèn)題的，它的體積相對(duì)較大，還沒(méi)有小型的產(chǎn)品應(yīng)用。

3 北斗衛(wèi)星的信道容量與工作方式

北斗衛(wèi)星測(cè)報(bào)站的終端是在后端設(shè)備的指令下工作和完成數(shù)據(jù)報(bào)告的發(fā)送的，是在收到后端指令之后直接向衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，其中，通過(guò)信道編碼和調(diào)制方式為CDMA方式并利用編碼的方法按照水文數(shù)據(jù)信息的整點(diǎn)報(bào)時(shí)的要求收集全部站點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以由此看出北斗衛(wèi)星測(cè)報(bào)站的信道容量是非常大的。當(dāng)然，針對(duì)目前其僅僅存在的少量用戶(hù)數(shù)量，信道的擁堵問(wèn)題暫時(shí)不予考慮。另一方面，神州天鴻系統(tǒng)民用服務(wù)中心提供了精確的授時(shí)功能，用戶(hù)通過(guò)該系統(tǒng)的服務(wù)系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星地面站發(fā)送數(shù)據(jù)到用戶(hù)中心站接受數(shù)據(jù)只需要幾秒鐘的時(shí)間，一般為3-5秒，最長(zhǎng)也只要10秒鐘，所以說(shuō)，該系統(tǒng)的時(shí)效是相對(duì)非?？斓?，神州天海系統(tǒng)保證著整個(gè)測(cè)報(bào)系統(tǒng)時(shí)鐘的同步，是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是數(shù)據(jù)報(bào)告的方式，具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向數(shù)據(jù)傳輸功能，其主要的工作方式是通過(guò)測(cè)站終端采用碼多分址直接發(fā)送擴(kuò)頻序列調(diào)制，周期偽隨機(jī)序列發(fā)送L頻率的波段后通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)換為C波段，再被地面的接受站接收并再度經(jīng)過(guò)中心站處理后發(fā)到衛(wèi)星，最后經(jīng)S波段發(fā)送到各個(gè)終端完成通信。實(shí)則就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)功過(guò)程，正反相同。但是，其中測(cè)站型終端是鎖定在一個(gè)波束上的，而且只能鎖定在一個(gè)上面，指揮型終端則與它不同，指揮型終端可以在鎖定一個(gè)波束的同時(shí)鎖定其他所有的波束。除此之外，還有這另外一種通播方式，就是在任意某個(gè)用戶(hù)群中將主站終端號(hào)碼寫(xiě)入該群的其他終端設(shè)備映像地址中，當(dāng)中心站通播發(fā)送時(shí)該群中所有同一波束的測(cè)站都同時(shí)受到信息。由上得知，如果通過(guò)指揮型終端則可一次在全部波速上發(fā)送和接受回執(zhí)，這個(gè)功能目前作為系統(tǒng)的廣播回執(zhí)，有效地通暢了系統(tǒng)并減少了系統(tǒng)中心站的發(fā)送次數(shù)，給北斗衛(wèi)星通信方面帶來(lái)了極大的便利。

4 北斗衛(wèi)星通信在水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用

北斗衛(wèi)星通信的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由水位，水文數(shù)據(jù)接收中心站，雨量遙測(cè)站，神州天鴻中心站和地面中心站構(gòu)成，遙測(cè)終端是遙測(cè)站的核心。遙測(cè)站的最大作用就是采集水情信息，并有利于儲(chǔ)存和控制北斗衛(wèi)星終端的指令接收和信息發(fā)送。我國(guó)廣泛的使用該系統(tǒng)，建起了近800個(gè)運(yùn)行測(cè)站，并同時(shí)保證著系統(tǒng)98%的通暢率，快捷方便地處理信息。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的工作體制是定時(shí)召測(cè)和定時(shí)自報(bào)，以及增量加報(bào)，水文自動(dòng)測(cè)報(bào)站中北斗衛(wèi)星通信為主信道，各維護(hù)分中心通過(guò)主信道以一發(fā)多收的方式對(duì)遙測(cè)站信息進(jìn)行處理接收，各中心站和分中心站也能同時(shí)接受信息，同時(shí)由中心站確認(rèn)后發(fā)出定時(shí)自報(bào)，并經(jīng)遙測(cè)站核對(duì)后及時(shí)采納處理。

拿金沙江的梯級(jí)電站水文自動(dòng)測(cè)報(bào)應(yīng)用來(lái)說(shuō)吧，該系統(tǒng)中的主信道為北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)，采用定時(shí)自報(bào)，增量自報(bào)和定時(shí)召測(cè)的工作體制通過(guò)145個(gè)遙測(cè)站和9個(gè)維護(hù)中心以及4個(gè)中心站一發(fā)多收地接受所管轄的遙測(cè)站的信息，又通過(guò)中心站的定時(shí)自報(bào)確認(rèn)和核對(duì)信息，針對(duì)不同情況進(jìn)行相應(yīng)的處理?？傊?，北斗衛(wèi)星的水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)按照相應(yīng)的流程進(jìn)行著，目前已經(jīng)有了一個(gè)完整有序的步驟，相對(duì)完善的體系，它在生活中的應(yīng)用大大改善了生活的多方面，意義重大。

隨著科技的不斷發(fā)展，通過(guò)信系統(tǒng)的也不短進(jìn)步，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的先進(jìn)新型技術(shù)，安全性也好，更有方便快捷的數(shù)據(jù)化特點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到我國(guó)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)領(lǐng)域去，是我國(guó)水文測(cè)報(bào)方向的巨大成功以及動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉堯成，華小軍，韓友平.北斗衛(wèi)星通信在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用[J].人民長(zhǎng)江，2007（10）.