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衛(wèi)星通信方式精選(九篇)

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衛(wèi)星通信方式

第1篇:衛(wèi)星通信方式范文

關(guān)鍵詞:RS碼 硬判決 軟判決 6PSK

中圖分類(lèi)號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)09-0022-02

隨著現(xiàn)代陸地移動(dòng)通信的快速發(fā)展,人們進(jìn)入高速率的數(shù)字通信時(shí)代。然而,由于陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)存在許多無(wú)法覆蓋的盲區(qū)(原始深林,遠(yuǎn)洋,高山等),這些盲區(qū)的覆蓋需要衛(wèi)星通信來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。為了保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)可靠安全的運(yùn)行,需要對(duì)其信道上傳輸?shù)目刂菩畔⑦M(jìn)行糾錯(cuò),保證控制信息的準(zhǔn)確性。在幾種糾錯(cuò)編碼中RS碼能夠糾正隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤的能力使得它廣泛應(yīng)用于深空通信,衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域?;贕MR-1 3G協(xié)議的衛(wèi)星通信系統(tǒng)有待開(kāi)發(fā)出來(lái),以彌補(bǔ)第三代陸地移動(dòng)通信盲區(qū)的覆蓋。GMR-1 3G協(xié)議中的BACH(Basic Alerting Channel)burst是通過(guò)RS(15,9)碼編碼,經(jīng)過(guò)6PSK調(diào)制實(shí)現(xiàn)控制信息的傳輸。

1 RS碼的編碼

RS時(shí)域編碼原理圖(n-k級(jí)時(shí)域編碼器)其電路特征是一個(gè)實(shí)現(xiàn)除法求模運(yùn)算的線性反饋移位寄存器,該方法得到的是系統(tǒng)碼。信息碼組從高位到低位送入線性反饋移位寄存器,每一個(gè)碼元一方面經(jīng)過(guò)控制開(kāi)關(guān)送出編碼器,另一方面該碼元與移位寄存器的輸出進(jìn)行異或運(yùn)算,結(jié)果作為Feedback反饋回電路與系數(shù)g(0)到g(n-k-1)相乘后再與各個(gè)移位寄存器的輸出進(jìn)行異或運(yùn)算。當(dāng)所有的信息碼元都輸入線性反饋移位寄存器后,n-k個(gè)移位寄存器中的值就是生成的n-k個(gè)校驗(yàn)碼元。這樣信息碼元在前,校驗(yàn)碼元在后,這就完成了編碼。RS(15,9)碼原理圖如圖1所示,(圖1)中的“X”和“+”都是定義在GF(24)上的伽羅華域運(yùn)算,具體運(yùn)算規(guī)則請(qǐng)參考GMR-1協(xié)議中的channel coding部分。

2 RS碼的硬譯碼

本文采用經(jīng)典的硬判決譯碼算法——BM(Berlekamp-Massey)算法,也稱(chēng)為伴隨式譯碼算法。伴隨式譯碼算法的大概分為如下幾個(gè)步驟:

(1)根據(jù)接收碼字r(x)計(jì)算校正子(伴隨式)。

(2)確定錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式。

(3)確定錯(cuò)誤估值函數(shù)。

(4)求解錯(cuò)誤位置數(shù)和錯(cuò)誤數(shù)值,求出錯(cuò)誤圖樣。

(5)根據(jù)錯(cuò)誤圖樣進(jìn)行糾錯(cuò)。

BM算法原理圖如(圖2)所示。

3 RS碼的軟譯碼

由于硬判決在譯碼過(guò)程中丟失了解調(diào)器輸出的軟信息,因此我們?yōu)榱说玫礁玫淖g碼性能需要充分利用解調(diào)器輸出的軟信息,這里我們采用Chase算法進(jìn)行軟譯碼。Chase算法是一種能夠使得錯(cuò)誤概率最小的軟譯碼算法,它的思想是試著通過(guò)改變一些不可靠符號(hào),將接受的序列中的錯(cuò)誤減少到能夠糾正的范圍之內(nèi),這樣就可以提高譯碼性能,在一般情況下譯碼性能提高1-2dB左右。針對(duì)譯碼復(fù)雜度的預(yù)測(cè)和分析,這里對(duì)RS(15,9)碼采用Chase2算法。Chase2譯碼算法步驟如下:

第一:對(duì)接收到的軟信息符號(hào)取絕對(duì)值得到每個(gè)信息符號(hào)的置信度(絕對(duì)值小代表置信度就?。┎?duì)置信度按降序排序;同時(shí)對(duì)接受的每個(gè)信息符號(hào)進(jìn)行硬判。

第二:找出4個(gè)置信度最低的對(duì)應(yīng)的信息符號(hào)的位置。

第三:將第一步得到的硬判序列中對(duì)應(yīng)的第二步中得到的置信度最低的4個(gè)位置上的數(shù)與16組試探序列的前4個(gè)數(shù)(0000-1111)進(jìn)行模二加運(yùn)算的到16組新的試探序列。

第四:將得到的16個(gè)新的試探序列進(jìn)行硬判決譯碼,得到16組譯碼結(jié)果。

第五:將16組譯碼結(jié)果進(jìn)行再次編碼。

第六:求出每組再次編碼后的碼重,將具有最小碼重的再編碼序列對(duì)應(yīng)的那一組硬判決譯碼結(jié)果作為最后的譯碼輸出。

4 仿真結(jié)果分析

將以上硬判決和軟判決算法用MATLAB代碼實(shí)現(xiàn)后進(jìn)行性能仿真,仿真條件是在AWGN(Additive White Gaussian Noise)情況下采用BPSK調(diào)制方式,仿真圖如(圖3)所示。根據(jù)仿真結(jié)果可以看出,采用Chase2算法的軟判決譯碼算法針對(duì)RS(15,9)碼的譯碼性能有1dB左右的性能提高,在7dB的時(shí)候BER可以達(dá)到10-5的數(shù)量級(jí),得到了性能較好的譯碼性能,符合預(yù)期目標(biāo)。

5 6PSK調(diào)制

在GMR-1 3G協(xié)議中的RS(15,9)碼的調(diào)制方式給出的是6PSK調(diào)制。協(xié)議中規(guī)定BACH中信息的傳輸是在BACH burst上進(jìn)行的,每一個(gè)BACH burst承載一個(gè)符號(hào)即4個(gè)比特,傳完全部告警信息需要15個(gè)BACH burst。15個(gè)符號(hào)的具體傳輸過(guò)程是:首先是9個(gè)符號(hào)經(jīng)過(guò)編碼后得到15個(gè)符號(hào),然后對(duì)每個(gè)符號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào),直到15個(gè)符號(hào)全部解調(diào)出來(lái)后再進(jìn)行譯碼。這樣就更能充分利用解調(diào)符號(hào)的軟信息,提高譯碼的性能。

BACH bursts的調(diào)制符號(hào)定義如下:

公式1

調(diào)制符號(hào)是由(表1)中BACH的序列值集合得到,每一個(gè)序列值需要重復(fù)4個(gè)連續(xù)符號(hào)周期。

序列值是由表2中的16個(gè)序列值中的一個(gè)定義而來(lái)。

公式2

公式2中,表示取的整數(shù)部分,的取值范圍是。

從4個(gè)符號(hào)比特到16個(gè)序列值其中一個(gè)的映射如(表2)所示。

由6PSK調(diào)制方式的定義可知,將每次接受到的4個(gè)比特轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后在(表2)中尋找其所對(duì)應(yīng)的位置上的數(shù),橫坐標(biāo)根據(jù)計(jì)算出的十進(jìn)制數(shù)確定,縱坐標(biāo)根據(jù)k的值來(lái)確定。然后根據(jù)找到的這個(gè)數(shù)再在表1中確定最后調(diào)制出去的符號(hào)。最后通過(guò)建立的c模型進(jìn)行性能的分析得到RS(15,9)碼在AWGN情況下采用6PSK調(diào)制,在信噪比為-8.5dB時(shí)的誤塊率為0.049,符合協(xié)議中規(guī)定的誤塊率為0.05的要求。

6 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了RS碼的編譯碼原理,通過(guò)在RS(15,9)碼衛(wèi)星通信中的應(yīng)用,首先對(duì)其在AWGN情況下采用常規(guī)的BPSK調(diào)制方式時(shí)的硬判決和軟判決譯碼性能做了仿真分析,得到比較滿(mǎn)意的性能曲線,符合預(yù)期目標(biāo)。然后根據(jù)GMR-1 3G協(xié)議中規(guī)定的6PSK調(diào)制方式的情況下做了性能仿真分析,得到與協(xié)議相符合的性能,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),這也為后期的衛(wèi)星終端的開(kāi)發(fā)做了前期的算法理論鋪墊。

參考文獻(xiàn)

[1] Lin,S.Costello,D.J.Error Control Coding [M].晏堅(jiān) 何元智 潘亞漢 等譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.6.

第2篇:衛(wèi)星通信方式范文

為研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的背景下通勤者的出行行為,探索交通信息對(duì)居民在通勤出行鏈中出行方式選擇行為的影響,以RP(Revealed Preference)調(diào)查獲取的出行者交通信息使用屬性、通勤出行鏈模式、社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性和出行方式選擇行為數(shù)據(jù),建立通勤出行方式選擇多項(xiàng)Logit模型.研究發(fā)現(xiàn):(1)復(fù)雜出行鏈模式會(huì)更多地促進(jìn)停車(chē)換乘(Park and Ride, P&R)方式的生成;(2)隨著交通信息查詢(xún)頻率的提高,P&R發(fā)生的概率比公共交通和私家車(chē)都更高;(3)高收入群體在通勤出行中更愿意選擇P&R方式,而非私家車(chē)方式;(4)通勤者對(duì)交通信息查詢(xún)的滿(mǎn)意度越高,越能促進(jìn)小汽車(chē)出行向公共交通的轉(zhuǎn)移.上述結(jié)論為交通需求管理和交通信息誘導(dǎo)等政策制定提供理論基礎(chǔ)和實(shí)證依據(jù).

關(guān)鍵詞:

通勤; 出行方式選擇; 出行鏈; 交通信息; 多項(xiàng)Logit模型; RP調(diào)查

中圖分類(lèi)號(hào): U491.122

0 引 言

隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)的日新月異,以及日益擴(kuò)張的城市規(guī)模,居民的出行目的越來(lái)越多樣化,出行范圍越來(lái)越廣,出行結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜.通勤出行指出行者在居住地與工作地之間的空間移動(dòng).像上海這種居住和就業(yè)空間分離較大的城市,居民為減少其出行成本,使出行效用達(dá)到最大化,傾向于在一次出行中鏈接多個(gè)出行活動(dòng),從而構(gòu)成一條集約化的出行鏈.

出行鏈?zhǔn)侵赋鲂姓邚木幼〉爻霭l(fā)再返回居住地的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程中蘊(yùn)含著大量的時(shí)間、空間、方式和活動(dòng)類(lèi)型信息,并且這些信息之間是互相關(guān)聯(lián)和相互作用的,整個(gè)載有信息的過(guò)程被稱(chēng)為出行鏈[1].對(duì)通勤者而言,很重要的一項(xiàng)決策就是出行方式的選擇.

近幾年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到高速發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域日益擴(kuò)大,智能手機(jī)等無(wú)線通信工具的使用日益廣泛,諸多交通信息查詢(xún)APP軟件(百度地圖等)也逐漸普及,這些都使得出行者隨時(shí)隨地查詢(xún)交通信息成為可能,從而促使出行者的活動(dòng)習(xí)慣和模式發(fā)生改變,進(jìn)而人們的出行方式和出行鏈模式也會(huì)呈現(xiàn)新的變化和特征.

在交通信息對(duì)出行行為影響方面:雋志才等[2]發(fā)現(xiàn)居民選擇出行方式會(huì)受到交通信息的內(nèi)容和提供方式的影響;ZHONG等[3]應(yīng)用回歸模型分析比較了不同類(lèi)型的道路交通狀態(tài)信息對(duì)出行者選擇路徑的影響;TSENG等[4]通過(guò)RP(Revealed Preference)調(diào)查,以智能手機(jī)作為接收實(shí)時(shí)信息的載體,應(yīng)用離散選擇模型研究了實(shí)時(shí)交通信息對(duì)單次出行決策的影響;侯現(xiàn)耀等[5]的研究結(jié)果表明公交信息總體上會(huì)增加人們選擇公交出行的意愿.

在出行鏈與出行關(guān)系方面:ADLER等[6]應(yīng)用效用理論建立了出行者在非工作出行中的出行鏈模式多項(xiàng)Logit模型;YE等[7]分別應(yīng)用迭代雙變量(recursive bivariate) probit模型和聯(lián)立(simultaneous) Logit模型分析研究了出行鏈復(fù)雜性與出行方式選擇之間的關(guān)系;HENSHER等[8]對(duì)悉尼居民出行行為進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)出行鏈由簡(jiǎn)單變?yōu)閺?fù)雜后,居民選擇公交方式出行得到的效用將減小,因此認(rèn)為復(fù)雜出行鏈構(gòu)成了采用公交方式出行的障礙.國(guó)內(nèi)也有類(lèi)似研究:楊敏等[9]通過(guò)建立二項(xiàng)Logistic模型分析了影響個(gè)體選擇簡(jiǎn)單鏈還是復(fù)雜鏈的顯著變量;欒琨等[10]、王孝坤等[11]均認(rèn)為出行鏈模式選擇與出行方式選擇之間存在顯著的相互影響關(guān)系;張華歆等[12]對(duì)交通信息條件下的通勤出行鏈模式選擇行為進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)交通信息在促進(jìn)復(fù)雜鏈的生成上發(fā)揮了較大的作用.

上述研究中,大多數(shù)局限于交通信息對(duì)單次出行的影響,缺乏從通勤者整體出行鏈的角度來(lái)深入探討出行方式選擇問(wèn)題的研究;同時(shí)在出行鏈與出行關(guān)系方面,多數(shù)研究也未考慮到目前可隨時(shí)獲取的交通信息的作用.

本文以通勤出行鏈為研究視角,分析在交通信息條件下上海市具有不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性和出行活動(dòng)屬性的通勤者出行方式選擇行為呈現(xiàn)的特征和規(guī)律,以明確通勤者出行方式選擇的偏好,為交通需求管理和交通信息誘導(dǎo)等政策制定提供理論基礎(chǔ)和實(shí)證依據(jù).

1 出行方式選擇RP調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析

1.1 出行方式選擇RP調(diào)查

本文的研究數(shù)據(jù)通過(guò)RP調(diào)查獲得,主要包括:路邊現(xiàn)場(chǎng)訪談、網(wǎng)絡(luò)不記名在線調(diào)查、委托問(wèn)卷公司調(diào)查等3種方式.調(diào)查對(duì)象為上海地區(qū)居民.本次調(diào)查共收回問(wèn)卷650份,剔除明顯信息不準(zhǔn)確問(wèn)卷223份后得到有效問(wèn)卷427份,有效回收率為65.7%.

本次調(diào)查區(qū)域覆蓋上海多個(gè)區(qū),對(duì)有效問(wèn)卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體區(qū)域分布見(jiàn)表1.

在427份調(diào)查樣本中,女性比例為59.95%,男性比例為40.05%;被調(diào)查的通勤者中,年齡分布在18歲至57歲之間,平均年齡為33.06歲,年齡標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.92歲;已婚者為75.6%,未婚者為24.4%;有64.6%的通勤者家庭擁有私家車(chē),54.6%的通勤者采用復(fù)雜鏈出行模式.

根據(jù)對(duì)通勤者基本信息的統(tǒng)計(jì)分析,調(diào)查樣本的區(qū)域分布和性別分布較好地覆蓋了通勤出行者群體.根據(jù)2010年上海市第六次全國(guó)人口普查資料,上海勞動(dòng)適齡人口平均年齡為35.46歲.因?yàn)榍嗄耆后w相對(duì)于中老年群體對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接觸得更多,所以本次調(diào)查的樣本群體呈現(xiàn)年輕化特點(diǎn),但與勞動(dòng)適齡人口平均年齡相差不大.因此可以認(rèn)為,調(diào)查樣本的年齡分布覆蓋了大部分受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)影響的通勤群體,對(duì)模型估計(jì)有一定的變異程度,數(shù)據(jù)采集符合研究要求.

1.2 出行鏈模式及出行方式

通勤出行鏈可以分為簡(jiǎn)單鏈和復(fù)雜鏈: 中途只有唯一活動(dòng)地點(diǎn)的稱(chēng)為簡(jiǎn)單鏈;涉及一個(gè)以上活動(dòng)地點(diǎn)的稱(chēng)為復(fù)雜鏈.簡(jiǎn)單鏈相對(duì)于復(fù)雜鏈來(lái)說(shuō),出行次數(shù)和彈性活動(dòng)次數(shù)較為固定.因?yàn)閺?fù)雜鏈除通勤活動(dòng)之外還嵌套了其他活動(dòng),所以靈活性和隨機(jī)性更大[13].

本文中研究的通勤出行鏈均以家為出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn).基于家的出行鏈(homebased trip chain)會(huì)有多次出行方式選擇, 即一次出行必有一次方式選擇[13].在一次出行鏈中出行者通常會(huì)采用多種不同的交通方式,換乘關(guān)系也會(huì)相對(duì)復(fù)雜,因此按照出行者采用的交通方式的機(jī)動(dòng)性強(qiáng)弱和共享性強(qiáng)弱確定其優(yōu)先級(jí)[14].機(jī)動(dòng)性越強(qiáng)、共享性越弱的出行方式,其優(yōu)先級(jí)別越高.本文結(jié)合上海市居民出行的實(shí)際情況,將機(jī)動(dòng)性作為判斷出行方式優(yōu)先級(jí)別的主要標(biāo)準(zhǔn),以共享性為參考標(biāo)準(zhǔn),將各出行方式的優(yōu)先級(jí)別從高至低排序,依次為:私家車(chē)、停車(chē)換乘(Park and Ride,P&R)、公共交通(地鐵)、單位班車(chē)、摩托車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行).

本文中定義通勤出行方式為通勤出行鏈中采用最高優(yōu)先級(jí)別的出行方式.由表1可知,在此次RP調(diào)查中,公共交通(地鐵)、私家車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行)、P&R這4種出行方式之和占樣本總體的94.14%,因此在本文中將這4種出行方式作為分擔(dān)整體情況的代表.由于摩托車(chē)和單位班車(chē)這兩種方式所占的比例很低,因此后文在進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí),把摩托車(chē)方式并入非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行)方式,把單位班車(chē)方式并入公共交通(地鐵)方式.

根據(jù)上海市第4次綜合交通調(diào)查結(jié)果,2009年全市公共交通出行方式占25%,個(gè)體機(jī)動(dòng)車(chē)和電(助)動(dòng)車(chē)分別占20%和15.2%.本次調(diào)查表明,隨著近幾年城市汽車(chē)保有量的提高以及中心城區(qū)公共交通特別是地鐵設(shè)施的完善,采用公共交通和私家車(chē)出行的比例均有提高,同時(shí)兼顧出行機(jī)動(dòng)性和方便性的P&R方式也得到一定的發(fā)展.

1.3 出行方式選擇影響因素

根據(jù)目前的主要研究結(jié)論,出行者特性和出行特性是影響居民出行方式選擇的兩類(lèi)主要因素[15].出行者特性包括性別、年齡、婚姻狀態(tài)、收入等,出行特性包括出行距離、出行時(shí)間(上下班時(shí)間)等.考慮到不同的工作日出行活動(dòng)安排(即不同的出行鏈模式),居民的出行方式選擇很可能也會(huì)不同;另外,交通信息對(duì)不同屬性的個(gè)體帶來(lái)的影響會(huì)有差異,個(gè)體出行行為也會(huì)呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)和差異,反之,不同屬性的個(gè)體對(duì)交通信息的查詢(xún)習(xí)慣等也有諸多不同.因此,本研究在已有研究的基礎(chǔ)之上,增加了居民通勤出行鏈模式和交通信息使用習(xí)慣兩類(lèi)影響因素.綜上,將影響出行方式選擇的因素歸納如表3.

1.4 RP調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)此次RP調(diào)查數(shù)據(jù),分別得到出行鏈模式、交通信息查詢(xún)頻率、交通信息滿(mǎn)意度和通勤者收入與4種出行方式選擇的交叉比例信息,見(jiàn)圖1~4.

觀察圖1~4可知:(1)以復(fù)雜鏈模式出行的通勤者中選擇私家車(chē)和P&R方式的比例明顯高于以簡(jiǎn)單鏈出行的居民;(2)在頻繁查詢(xún)交通信息的通勤者中,選擇私家車(chē)和P&R方式的比例均高于基本從不查詢(xún)交通信息的出行者;(3)對(duì)交通信息查詢(xún)滿(mǎn)意度高的出行者更愿意選擇公共交通(地鐵)方式出行;(4)高收入者相對(duì)于低收入者更傾向于選擇私家車(chē)出行方式,而低收入者則更多地選擇公共交通(地鐵)和非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行)出行.

2 出行方式選擇模型

2.1 離散選擇模型

離散選擇分析方法是基于隨機(jī)效用理論的,假定在一個(gè)能夠選擇并且選擇方式互相獨(dú)立的集合中,決策者作為行為主體總會(huì)選擇一個(gè)他認(rèn)為對(duì)自身效用最大的方式[16].本研究中,出行者的通勤出行方式選擇是多元選擇,即在非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行)、公共交通(地鐵)、私家車(chē)和P&R中選其一,因此本文采用離散選擇模型中的多項(xiàng)Logit模型進(jìn)行多變量

2.2 模型參數(shù)估計(jì)結(jié)果分析

采用NLogit 4.0軟件進(jìn)行參數(shù)估計(jì),以非機(jī)動(dòng)車(chē)(步行)為基準(zhǔn),從上述427份問(wèn)卷中提煉出表3中的17個(gè)變量信息,得到出行者出行方式選擇參數(shù)和模型總體擬合結(jié)果,見(jiàn)表4.

上述模型的McFadden決定系數(shù)為0.329 2,極大似然函數(shù)自然對(duì)數(shù)值為-323.44.對(duì)于現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的實(shí)證研究,這個(gè)估計(jì)結(jié)果已達(dá)到較好的擬和程度,由此可得到以下結(jié)論:

(1)復(fù)雜鏈出行模式對(duì)P&R方式的促進(jìn)作用最大.這是本研究的第一個(gè)重要結(jié)論.以往研究都認(rèn)為,復(fù)雜鏈的生成會(huì)成為公共交通發(fā)展的瓶頸,而更多地促進(jìn)私家車(chē)的使用[910].本研究卻發(fā)現(xiàn),復(fù)雜鏈模式在促進(jìn)P&R方式上的效用最大,這與我國(guó)的國(guó)情和經(jīng)濟(jì)水平有關(guān).私家車(chē)方式出行費(fèi)用高,公共交通方式耗時(shí)長(zhǎng)且舒適性低,而P&R相對(duì)于前兩種出行方式在出行費(fèi)用、時(shí)間成本以及舒適性等綜合效用上具有優(yōu)勢(shì),因而在復(fù)雜鏈出行模式下,該種出行方式更被通勤者青睞.

(2)通勤者交通信息查詢(xún)頻率越高,采用P&R方式出行的概率越大.根據(jù)表4,私家車(chē)和P&R兩種出行方式中的交通信息查詢(xún)頻率屬性均顯著,尤以P&R出行方式頻繁查詢(xún)屬性的參數(shù)最大,在5%的置信水平下達(dá)到2.945 8.由此可見(jiàn),出行者查詢(xún)交通信息的頻率越高,越能促進(jìn)P&R方式的生成.這是本研究的第二個(gè)重要結(jié)論.P&R包含私家車(chē)和公共交通(地鐵)兩種出行方式,其在道路交通擁堵、目的地停車(chē)難的地區(qū)優(yōu)勢(shì)顯著.在出行者對(duì)停車(chē)位、公交地鐵換乘、道路狀況等信息充分掌握的情況下,其在時(shí)間和金錢(qián)成本上的綜合效用優(yōu)勢(shì)會(huì)促使通勤者更多地選擇該種方式.

方式,而非私家車(chē)方式.這是本研究的第三個(gè)主要結(jié)論.高收入人群普遍擁有小汽車(chē),并且相對(duì)于低收入者來(lái)說(shuō)擁有更多渠道掌握充分的交通和生活信息,從而會(huì)激發(fā)更多的活動(dòng)需求進(jìn)而產(chǎn)生更多的出行需求.另外,高收入群體的時(shí)間價(jià)值普遍偏高,均傾向于選擇在途時(shí)間少、舒適性高的出行方式.隨著城市機(jī)動(dòng)化水平的提高,中心城區(qū)道路交通擁堵情況愈發(fā)嚴(yán)重,而P&R方式在這種情況下既能滿(mǎn)足高收入群體快速、舒適的要求,也能在一定程度上避免道路擁堵,尤其在復(fù)雜鏈的出行模式下,高收入群體更愿意選擇該種方式出行.

(4)有車(chē)家庭更傾向于選擇私家車(chē)方式出行.這主要體現(xiàn)在私家車(chē)和P&R兩種方式上.在復(fù)雜鏈出行模式下,私家車(chē)的靈活舒適性在促進(jìn)私家車(chē)和P&R方式的生成上發(fā)揮著積極的作用,這與現(xiàn)有研究結(jié)論一致[9,11,16].由此可見(jiàn),改善中心城區(qū)的公共交通服務(wù)水平(主要包括中心城區(qū)與停車(chē)換乘點(diǎn)的公交接駁服務(wù)、停車(chē)服務(wù)等),并提高相關(guān)信息水平,以此引導(dǎo)有車(chē)家庭更多地選擇P&R方式上下班,可以有效減少中心城區(qū)的小汽車(chē)出行需求量,從而緩解交通擁堵,改善中心城區(qū)出行環(huán)境.

(5)交通信息查詢(xún)的滿(mǎn)意度越高,越能促進(jìn)公共交通(地鐵)方式的生成.根據(jù)表4,交通信息查詢(xún)滿(mǎn)意度屬性以公共交通(地鐵)出行方式最為顯著,且數(shù)值最大.由此可見(jiàn),如果能得到有效、滿(mǎn)意的交通出行信息,那么通勤者會(huì)更愿意選擇公共交通(地鐵)方式.這是因?yàn)?,在充分掌握交通信息的條件下,通勤者的出行時(shí)間較容易控制,出行費(fèi)用也最低,所以當(dāng)通勤者的在途時(shí)間要求得到滿(mǎn)足,且又能以較為低廉的費(fèi)用完成出行時(shí),往往首先選擇的是公共交通.可見(jiàn),有效的交通信息可以促進(jìn)私家車(chē)出行向公共交通(地鐵)的轉(zhuǎn)移,交通信息在出行方式誘導(dǎo)上的作用顯著.

(6)有12周歲以下兒童的家庭更愿意選擇私家車(chē)方式出行.有兒童的家庭因?yàn)榭紤]到對(duì)兒童的充分保護(hù),更注重通勤出行的舒適、安全和便捷性.私家車(chē)在這方面比公共交通(地鐵)和P&R均具有更大的優(yōu)勢(shì).

(7)男性更傾向于選擇私家車(chē)方式出行.在公共交通(地鐵)和P&R兩種方式中,男性屬性均有較為顯著的負(fù)效用,由此可見(jiàn)男性更喜歡私家車(chē)出行.這是因?yàn)槟行员扰愿苁炀汃{駛小汽車(chē)并對(duì)小汽車(chē)的依賴(lài)程度更高,且男性比女性對(duì)時(shí)間的要求更高.這與現(xiàn)有研究結(jié)論較一致[5].

(8)短距離出行者更傾向于選擇非機(jī)動(dòng)方式出行.短距離屬性(

(9)下班時(shí)間早的通勤者會(huì)更多選擇全私家車(chē)方式.通勤者下班時(shí)間早,通常會(huì)激發(fā)下班后更多的活動(dòng)需求而不是直接回家,即會(huì)催生出更多的復(fù)雜鏈出行模式,且晚高峰之前的公共交通發(fā)車(chē)頻次偏低,因此會(huì)選擇靈活快捷的全私家車(chē)方式,這與現(xiàn)有研究結(jié)論較一致[9].

2.3 政策啟示

從上述實(shí)證分析結(jié)論可以看到,在人們出行結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜、出行目的越來(lái)越多元化的背景下,當(dāng)通勤者們掌握了足夠多的交通信息且對(duì)交通信息的滿(mǎn)意度較高時(shí),私家車(chē)出行方式往往并不是大多數(shù)人的首要選擇,而P&R和公共交通(地鐵)兩種出行方式具有一定的吸引力.因此,在交通管理政策上有如下啟示:

(1)完善各交通樞紐、換乘點(diǎn)的公共接駁服務(wù)和停車(chē)服務(wù),促進(jìn)進(jìn)入中心城區(qū)的交通方式由私家車(chē)向公共交通(接駁)轉(zhuǎn)移.考慮到城市交通擁堵、機(jī)動(dòng)車(chē)污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,通過(guò)這些措施誘導(dǎo)私家車(chē)方式出行的人群在城市邊緣區(qū)轉(zhuǎn)向公共交通方式,以減少中心城區(qū)車(chē)流量,從而有效緩解中心城區(qū)交通擁擠,同時(shí)節(jié)約能耗、減少機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染.

(2)充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),全面、準(zhǔn)確的交通信息,以做好交通方式的誘導(dǎo)工作.全面、準(zhǔn)確的交通信息能夠幫助出行者制訂出行計(jì)劃,節(jié)約出行時(shí)間和成本,進(jìn)而提高城市交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率,緩解交通擁堵以及由此引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題.

3 結(jié) 論

第3篇:衛(wèi)星通信方式范文

論文關(guān)鍵詞:地鐵設(shè)備房,標(biāo)識(shí)系統(tǒng),行為心理設(shè)計(jì)元素,設(shè)計(jì)原則

 

0 引言

地鐵設(shè)備房是地下空間的一部分,人們?cè)诘叵颅h(huán)境中方向感差,會(huì)感到壓抑、不安、緊張、枯燥乏味。因此,在設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范滿(mǎn)足人性化設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)原則,降低人在地下環(huán)境中的不適應(yīng)。因此,設(shè)備房的設(shè)計(jì)要充分考慮人的心理因素和行為特點(diǎn),從以人為本的角度出發(fā)設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí),提升相關(guān)人員在設(shè)備房中的安全感、滿(mǎn)足感,改善工作人員的情緒,提高效率論文開(kāi)題報(bào)告范文。

1 地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)與行為心理的互動(dòng)性分析

考慮地鐵設(shè)備房的特殊環(huán)境,設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)人性化設(shè)計(jì),從行為主義、瞭望—庇護(hù)理論、需求層次理論等基本理論入手,把握人類(lèi)行為心理需求的一般規(guī)律和基本特點(diǎn)設(shè)計(jì)原則,對(duì)工作人員在地鐵設(shè)備房中的行為心理要素進(jìn)行分析,了解其需求特點(diǎn),把握人類(lèi)行為與標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的關(guān)系,以此來(lái)進(jìn)行設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

工作人員在地鐵設(shè)備房中首先要滿(mǎn)足生理和安全的需要。當(dāng)生理需求和安全需求達(dá)到滿(mǎn)足時(shí),內(nèi)在需求和外在刺激會(huì)激發(fā)其的動(dòng)機(jī)和行為,在工作中實(shí)現(xiàn)自我效益(如圖1所示)。

圖1 工作人員行為心理模式

地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)影響人的行為,人的行為也制約著設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所以在設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,要把握人類(lèi)行為心理需求的一般規(guī)律和基本特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)人性化設(shè)計(jì)。地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則,一方面將人的行為向有益、高效的方向指引,另一方面它的設(shè)計(jì)又要服從和對(duì)應(yīng)人的行為模式和心理特征,達(dá)到人與標(biāo)識(shí)的互動(dòng)關(guān)系。

2 地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)元素與人的行為心理

人的大腦對(duì)諸如線條、形狀和顏色等知覺(jué)特征尤為敏感,它從外界獲取的信息有87%來(lái)自視覺(jué),而地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)意在特定的環(huán)境中,以色彩、圖形、文字等構(gòu)成的視覺(jué)圖像系統(tǒng),創(chuàng)造和諧的人機(jī)交互環(huán)境,為設(shè)計(jì)者、建造者、使用者、維護(hù)者等提供信息,綜合解決信息傳遞、識(shí)別、溝通和更新等功能的整體解決方案論文開(kāi)題報(bào)告范文。

圖2 工作人員信息處理過(guò)程的概念模式

2.1 色彩元素

色彩常與人的感覺(jué)(由外界的刺激造成)和知覺(jué)(記憶、聯(lián)想、比較等)聯(lián)系在一起。色彩能夠刺激人的視覺(jué)色彩的視覺(jué)生理反應(yīng)設(shè)計(jì)原則,包括視覺(jué)生理及大腦視覺(jué)神經(jīng)的限制。單獨(dú)的色彩是沒(méi)有張力的, 色彩之間的搭配才使得環(huán)境豐富多彩,合理的色彩搭配能夠幫助人的記憶,改善視力的疲勞。色彩的搭配能創(chuàng)造視覺(jué)環(huán)境的舒適感,同時(shí)還具有誘導(dǎo)性,合理的色彩使用可以幫助人在地下環(huán)境中緩解不適應(yīng),還可以通過(guò)對(duì)大腦的刺激改善人的行動(dòng)效率。

2.2 圖形元素

圖形系統(tǒng)主要由符號(hào)、標(biāo)志圖案、紋理底圖構(gòu)成。

符號(hào)中使用的文字和記號(hào)的形、大小和色彩等能有效發(fā)揮信息傳達(dá)的機(jī)能,因此圖形中的符號(hào)要具有識(shí)別性、誘目性、聯(lián)想性;標(biāo)志的主要功能是顯示事物自身特征,標(biāo)示事物間不同的意義、區(qū)別與歸屬,因此標(biāo)志必須特征鮮明、規(guī)范,令人一眼即可識(shí)別設(shè)計(jì)原則,并過(guò)目不忘,絕對(duì)不能相互混淆,以免造成錯(cuò)覺(jué);紋理底圖要與圖形中的其他元素相融,突出整體效果,讓人可以更加清晰地把握信息,更加快速的解決問(wèn)題。

2.3 文字元素

字體的形狀、大小對(duì)人的視覺(jué)刺激也不同,相同的字體在不同狀態(tài)下對(duì)視覺(jué)的刺激也不同論文開(kāi)題報(bào)告范文。一般說(shuō)來(lái),粗壯的黑體字、圓頭體字筆畫(huà)粗細(xì)一致,間架方正、明確設(shè)計(jì)原則,易于識(shí)別,同時(shí)在一定的運(yùn)動(dòng)速度和距離摘要的麻煩。

3 結(jié)語(yǔ)

地鐵設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則應(yīng)結(jié)合人在設(shè)備房中的環(huán)境和行為特點(diǎn),為其提供舒適、安全、高效的工作環(huán)境。分析研究人的心理和規(guī)律,是設(shè)備房標(biāo)識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中貫徹以人為本的人文原則的基礎(chǔ)。只有真正了解人在地鐵設(shè)備房中活動(dòng)的心理需求和行為特征,并以此為依據(jù),對(duì)色彩、圖形、文字等多種標(biāo)識(shí)系統(tǒng)構(gòu)成要素進(jìn)行精心設(shè)計(jì)和有機(jī)結(jié)合,才能自始至終體現(xiàn)對(duì)人的關(guān)懷和尊重,提高人們管理和工作的效率。

參考文獻(xiàn):

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第4篇:衛(wèi)星通信方式范文

關(guān)鍵詞:電力通信;光纜運(yùn)行;外力破壞

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.135

0 引言

通信光纜影響著電力通信的順暢,其承載著大量電網(wǎng)數(shù)據(jù),包括電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)、圖像監(jiān)控、語(yǔ)音、辦公OA網(wǎng)絡(luò)、圖像監(jiān)控等業(yè)務(wù)的運(yùn)輸均需經(jīng)過(guò)電力光纜。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,很多電力通信光纜因受到外力原因影響而不能正常運(yùn)行。因此,為了保證通信光纜的正常運(yùn)行,應(yīng)分析發(fā)生的外力原因,并采取措施進(jìn)行運(yùn)行維護(hù),防范外力破壞。

1 電力通信管道光纜的常見(jiàn)外力破壞原因

(1)施工單位破壞管道光纜運(yùn)行。因管道光纜埋于地下,再加上多數(shù)地方并無(wú)設(shè)立明確的標(biāo)示牌,一些外單位的施工人員施工時(shí)不知道地下掩埋管線,施工過(guò)程中極易將地下管道光纜挖斷,而影響通信光纜正常運(yùn)行。而且因涉及到施工單位、現(xiàn)場(chǎng)情況以及協(xié)調(diào)工作,搶修難度大。(2)變電站鼠患影響通信光纜正常運(yùn)行。電力管道光纜為非鎧裝光纜,具有抗雷電、抗電磁的良好性能,因此比較適合用于電磁干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合。但因非鎧裝極易發(fā)生被老鼠咬啃情況,影響電纜的正常運(yùn)行。(3)光纜自身消耗。因電力通信光纜承擔(dān)著全天候的電力通信責(zé)任,因此具有較嚴(yán)重的自身?yè)p耗。而且一些地區(qū)的光纜存在不合理放置以及配置情況,增加了光纜的損耗。(4)人為惡意破壞。因電力通信光纜的材料比較特殊且貴重,一些不法分子惡意切割,變賣(mài)謀取私利,導(dǎo)致通信電路中斷。因?yàn)槭侨藶榈膼阂馄茐?,因此一旦破壞很難找到并進(jìn)行修復(fù)。

2 電力通信光纜的運(yùn)行維護(hù)以及防范措施

(1)進(jìn)行通信光纜的安全防護(hù)宣傳。為了保護(hù)光纜免受破壞,加強(qiáng)安全防護(hù)宣傳十分重要。電纜鋪設(shè)的重要地段必須設(shè)置醒目的警示牌、安放套管、由專(zhuān)人看管,或進(jìn)行遷移。通信光纜容易被破壞區(qū)域,要加強(qiáng)巡視;光纜以及電力線路的借口處要采取絕緣保護(hù)措施,而且還應(yīng)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)積極聯(lián)系,告知其通信設(shè)施的具體運(yùn)行情況,爭(zhēng)取獲得他們的支持,也可借助媒體廣播等對(duì)群眾進(jìn)行通信設(shè)施安全防護(hù)知識(shí)的宣傳。通信光纜警示標(biāo)志的布置不合理或缺失等問(wèn)題,可能會(huì)引發(fā)人為破壞事件發(fā)生。通信光纜容易被外力破壞區(qū)域,架空光纜途徑重要路口、自然環(huán)境惡劣處以及人員流動(dòng)量較大區(qū)域,設(shè)立警示標(biāo)牌或標(biāo)識(shí),進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)巡檢,光纜與其他物體觸碰,需要加用塑料管保護(hù);光纜經(jīng)過(guò)公路,需設(shè)置明顯的警示管和警示牌;架空光纜吊線內(nèi)若存在多條通信線路情況,應(yīng)作出明顯的標(biāo)識(shí),防止發(fā)生誤傷情況。

(2)加強(qiáng)定期巡視。將光纖放于架空高壓輸電線的地線中,用以形成輸電線路上光纖通信網(wǎng),這種兼具地線以及通信雙重功能,稱(chēng)之為OPGW光纜。巡視OPGW 光纜的職責(zé)應(yīng)歸為輸電線路部門(mén),通信專(zhuān)業(yè)應(yīng)與輸電線路部門(mén)保持良好的溝通,巡視 到位,及時(shí)發(fā)現(xiàn)巡視中問(wèn)題,并實(shí)施消缺處理。ADSS 光纜的定期巡視內(nèi)容為,查看光纜是否有下垂跡象,著重審查光纜的引入處,檢查是否受到腐蝕影響,查看光纜接頭處是否有破損、松動(dòng)、余纜架是否發(fā)生脫落、光接頭盒牢固情況。電力管道光纜的巡視內(nèi)容為,定期沿路徑巡視,防止因外單位野蠻施工破壞光纜線路。定期查看站內(nèi)管道光纜的轉(zhuǎn)彎處是否固定良好,檢查是否采取電纜溝的防鼠措施且要定期巡視防護(hù)措施是否正常,還可在不能套管處刷防鼠油漆。(3)定期對(duì)光纜實(shí)施定檢。電力光纜使用中受到時(shí)間影響,光纜接頭功率會(huì)不斷下降衰減,針對(duì)這種情況,可通過(guò)科學(xué)檢測(cè)光功率,測(cè)算衰減值。通過(guò)對(duì)比以往的數(shù)據(jù)以及衰減值,總結(jié)衰減變化規(guī)律。光纜投入使用前期,每隔半年進(jìn)行一次檢測(cè),持續(xù)四次,之后根據(jù)具體情況進(jìn)行檢測(cè)。而且測(cè)試過(guò)程中,要注意監(jiān)測(cè)光纜變換參數(shù),記錄詳細(xì)的溫度情況,總結(jié)溫度與參數(shù)的關(guān)系。(4)提高運(yùn)行維護(hù)管理水平。電力工作人員在進(jìn)行電力維護(hù)管理前,需接受專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn),做到“持證上崗、 無(wú)證下崗”的基本原則,這樣才能保證電力通信光纜維護(hù)人員的素質(zhì)水平。定期對(duì)電力通信光纜工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容包括專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)以及新型設(shè)備應(yīng)用,從原理方面重點(diǎn)培訓(xùn),提高工作人員對(duì)通信光纜知識(shí)的全面了解。(5)建立通信光纜房外力破壞的監(jiān)管體系。外力原因是我國(guó)近些年來(lái)總結(jié)電力通信光纜線路故障發(fā)生的主要原因,這與我國(guó)地方政府及電力系統(tǒng)管理人員的監(jiān)管、配合不利有關(guān)。因此實(shí)際工作中,加強(qiáng)電力工作各相關(guān)部門(mén)的協(xié)作溝通,將具體的外力破壞而導(dǎo)致的電力通信光纜責(zé)任落實(shí)到具體執(zhí)行人員,督促其按照國(guó)家電力系統(tǒng)規(guī)范進(jìn)行操作,同時(shí),還應(yīng)做到加大電力通信光纜防護(hù)宣傳力度,提高人們對(duì)電力通信光纜安全防護(hù)知識(shí)的了解。(6)做好光纜質(zhì)量把關(guān)工作。當(dāng)前我國(guó)還未建立專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)、監(jiān)督ADSS光纜質(zhì)量機(jī)構(gòu),因此若施工中發(fā)現(xiàn)發(fā)ADSS光纜有嚴(yán)重質(zhì)量隱患,則會(huì)影響施工的順利進(jìn)行,而且不能進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)確認(rèn),這些極易誘發(fā)質(zhì)量事故。因此,通信光纜必須選擇質(zhì)量過(guò)硬的生產(chǎn)廠家,嚴(yán)格控制光纖配線的質(zhì)量,并做好光纜施工的核查工作,按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作。

3 總結(jié)

長(zhǎng)期工作實(shí)踐中總結(jié)導(dǎo)致通信光纜線路故障的一個(gè)主要原因?yàn)橥饬ζ茐?,針?duì)外力破壞發(fā)生的原因,結(jié)合先進(jìn)技術(shù)管理方法,加強(qiáng)對(duì)電力通信光纜的維護(hù)、巡檢以及定檢工作,完善通信光纜的監(jiān)管體系,避免因外力原因而導(dǎo)致的事故,做好對(duì)應(yīng)的防范措施,加強(qiáng)巡視以及檢修,規(guī)范各自職權(quán),保證管理防范措施、責(zé)任、保障人員三管齊下,共同協(xié)作,做好早發(fā)現(xiàn)、早處理,才能保證我國(guó)電力通信電纜正常運(yùn)行,方便人們的工作和生活。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:衛(wèi)星通信方式范文

1衛(wèi)星通信簡(jiǎn)述

1.1衛(wèi)星通信的概念

作為無(wú)線電通信中的其中一種,衛(wèi)星通信技術(shù)的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電通信的無(wú)障礙溝通。在這種技術(shù)的作用下,無(wú)線電終端可以與任意點(diǎn)進(jìn)行信息交流和溝通。簡(jiǎn)單來(lái)講,衛(wèi)星通信技術(shù)由兩部分組成,即地球站部分和衛(wèi)星站部分。而衛(wèi)星通信技術(shù)則是一種程序繁雜的通信技術(shù),需要一個(gè)特定的空間站作為信息中轉(zhuǎn)站。在這個(gè)中轉(zhuǎn)站作用下,地球上的任意兩站才能正常進(jìn)行信息交流。通常情況下,這種特定的空間站都是一顆固定衛(wèi)星。

1.2衛(wèi)星通信的特點(diǎn)

首先,衛(wèi)星通信的覆蓋面積極廣,只要是地球上的兩站點(diǎn)處于衛(wèi)星信號(hào)的輻射范圍內(nèi),這兩站點(diǎn)就可以進(jìn)行無(wú)線電通信。由于這種傳輸方式能夠完全屏蔽外界干擾,所以這種通信方式能夠充分保證其可靠性。從客觀角度講,衛(wèi)星通信的本質(zhì)不會(huì)受外界環(huán)境所影響。無(wú)論是地球上的高山、大型建筑等客觀存在體,還是洪水地震、臺(tái)風(fēng)海嘯等自然災(zāi)害,影響或摧毀的都只是地球站的具體設(shè)施,對(duì)空間站里的衛(wèi)星設(shè)備毫無(wú)影響。其次,衛(wèi)星通信的設(shè)置步驟也極其簡(jiǎn)單。只要對(duì)特殊電路進(jìn)行設(shè)置即可,不僅節(jié)省了做工過(guò)程,還避免了資源損耗。更重要的是,這種通信方式屬于生態(tài)通信,不會(huì)破壞自然環(huán)境。這一點(diǎn)是傳統(tǒng)電纜通信和光纜通信無(wú)法做到的。盡管如此,衛(wèi)星通信也具有相應(yīng)的缺點(diǎn),就是造價(jià)成本極高。因?yàn)樾l(wèi)星通信所應(yīng)用的儀器或設(shè)備都屬于高科技產(chǎn)品,所以,衛(wèi)星通信的整體運(yùn)行成本就格外昂貴。這些衛(wèi)星通信儀器和設(shè)備集先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和工藝制作技術(shù)為一體,不僅做工精良,還具備極高的精密度。最后,衛(wèi)星通信非常簡(jiǎn)單,其簡(jiǎn)單性由自身使用的傳輸方式?jīng)Q定。作為衛(wèi)星通信常用的傳輸方式,無(wú)線電傳輸具有非常簡(jiǎn)單的操作性?;谶^(guò)程操作的簡(jiǎn)單性,信號(hào)丟失或缺失的可能性被大大提高,會(huì)導(dǎo)致相關(guān)通信信息的大量丟失。針對(duì)這種情況,將衛(wèi)星通信與傳統(tǒng)的電纜通信和光纜通信進(jìn)行比較。還是光纜通信的安全性較高,且保密性也更好。光纜通信采用的傳輸方式是光波傳輸,光波的活動(dòng)在光纜內(nèi)部進(jìn)行,完全不受外界環(huán)境、氣候等各方面因素影響,從而能夠更好地進(jìn)行信息傳送。而針對(duì)通話傳輸情況,雖然光纜通信技術(shù)水平就不如衛(wèi)星通信技術(shù)水平,但兩者都需要不斷進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的改革和創(chuàng)新。

2語(yǔ)音傳輸技術(shù)在衛(wèi)星通信中的實(shí)際應(yīng)用

不同于傳統(tǒng)電纜和光纜通信,衛(wèi)星通信的適用領(lǐng)域更加特別。一方面,衛(wèi)星通信受自身缺陷制約,到目前為止都是光纜通信最重要的后備資源。從這方面講,衛(wèi)星通信充分彌補(bǔ)了光纜通信在信息傳輸過(guò)程中的缺點(diǎn)和不足。另一方面,衛(wèi)星通信的通信量容量較小,嚴(yán)重限制了語(yǔ)音通信的應(yīng)用和發(fā)展。光纜通信的常規(guī)容量十分巨大,其潛在寬帶平均可達(dá)20THz。對(duì)比而言,衛(wèi)星通信想要達(dá)到光纜通信的容量,還需要相當(dāng)長(zhǎng)的奮斗時(shí)間。所有衛(wèi)星通信行業(yè)的人都知道,衛(wèi)星通信系統(tǒng)常用的編碼調(diào)制方式結(jié)合了卷積碼、QAM與QPSK。這也是當(dāng)前商家應(yīng)用最為頻繁的方式。但是,這種方式有一個(gè)致命的缺點(diǎn),就是不能實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)的高效傳輸。從某種層面講,這種無(wú)線電信號(hào)損失也屬于信息資源流失的其中一種。這種方式不能實(shí)現(xiàn)無(wú)線電信號(hào)高效傳輸?shù)母驹蚴钦`碼率。作為無(wú)線電信號(hào)傳輸?shù)闹萍s者,通信系統(tǒng)的誤碼率與卷積碼相似,都需要在特定情況下才能進(jìn)行功能啟動(dòng)。正是因?yàn)槿绱藦?fù)雜的啟動(dòng)過(guò)程,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的自身缺陷才會(huì)展現(xiàn)得越來(lái)越明顯,同時(shí)也附帶降低了衛(wèi)星通信中語(yǔ)音信息的傳輸效率。這種低效率的語(yǔ)音信息傳輸不僅嚴(yán)重制約了語(yǔ)音傳輸技術(shù)在衛(wèi)星通信中的拓展和應(yīng)用,還嚴(yán)重阻礙了衛(wèi)星通信相關(guān)功能的發(fā)展和創(chuàng)新。因此,想要切實(shí)提升語(yǔ)音在衛(wèi)星通信中的傳輸效率和質(zhì)量,就必須進(jìn)行編碼、譯碼等的調(diào)整和創(chuàng)新,并不斷進(jìn)行編碼技術(shù)、譯碼技術(shù)等相關(guān)科學(xué)技術(shù)的改進(jìn)和提升。為了解決原有語(yǔ)音傳輸技術(shù)在衛(wèi)星通信過(guò)程中存在的問(wèn)題,并消除其不良影響,相關(guān)技術(shù)研究者將TCM/IDR技術(shù)運(yùn)用在衛(wèi)星通信領(lǐng)域。TCM/IDR技術(shù)是一種新型的語(yǔ)音傳輸技術(shù),中文可翻譯為格形編碼調(diào)制語(yǔ)音傳輸技術(shù)。這種技術(shù)將原有技術(shù)的編碼和調(diào)制的相關(guān)運(yùn)用順序進(jìn)行改變,把原本相互獨(dú)立的兩個(gè)過(guò)程相互統(tǒng)一。這樣不僅可以有效避免通信信息的失誤,還可以充分保證原有信道傳輸速率和帶寬的穩(wěn)定。同時(shí),這種技術(shù)的附帶性能可以將誤碼率固定在最低位置,從而成功實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信的高速傳輸。總而言之,格形編碼調(diào)制語(yǔ)音傳輸技術(shù)作為最受歡迎的網(wǎng)格編碼調(diào)制技術(shù),無(wú)論是其性能改革,還是其優(yōu)勢(shì)改革,都是非??捎^的。

3結(jié)束語(yǔ)

第6篇:衛(wèi)星通信方式范文

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信;現(xiàn)狀;發(fā)展

前言

衛(wèi)星通信具有很多自身的優(yōu)點(diǎn),所以就使得它能夠在很多方面都能夠使用。而且其應(yīng)用領(lǐng)域也正在不斷的慢慢擴(kuò)大,在各方面都能夠取得一定的成就,所以也可以看出其具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1衛(wèi)星通信的發(fā)展現(xiàn)狀

按照各方面所進(jìn)行業(yè)務(wù)的不同,把衛(wèi)星通信分為三種:(1)寬帶衛(wèi)星通信相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng);(2)衛(wèi)星通信相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng);(3)衛(wèi)星移動(dòng)通信相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。到現(xiàn)在為止,這些方面的衛(wèi)星通信系統(tǒng)也都能夠得到相應(yīng)的應(yīng)用,以下就是這些系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行一些介紹。(1)寬帶衛(wèi)星通信及其系統(tǒng)寬帶衛(wèi)星通信一般來(lái)說(shuō)就是把通信衛(wèi)星用來(lái)作為一個(gè)中繼站,就可以在各個(gè)地面站進(jìn)行相關(guān)的通信,它就是把寬帶業(yè)務(wù)以及相關(guān)的衛(wèi)星通信拿來(lái)使他們能夠有效地結(jié)合在一起,當(dāng)然這也是現(xiàn)在的衛(wèi)星通信所需要進(jìn)行發(fā)展的一個(gè)重要業(yè)務(wù)。(2)衛(wèi)星固定通信及系統(tǒng)固定通信作為作為衛(wèi)星通信中的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)之一,應(yīng)用范圍較廣,應(yīng)用方面有電信服務(wù)、廣播電視、內(nèi)部專(zhuān)網(wǎng)、數(shù)據(jù)收集等方面。根據(jù)速率的不同,可以把衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)分為兩類(lèi),一類(lèi)是窄帶業(yè)務(wù),一類(lèi)是寬帶業(yè)務(wù)。窄帶業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是:窄帶通過(guò)話音和低俗數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)推動(dòng)自身發(fā)展,相對(duì)來(lái)說(shuō)發(fā)展較為緩慢;與之形成鮮明對(duì)比的是寬帶業(yè)務(wù)取得了不錯(cuò)的發(fā)展,在寬帶業(yè)務(wù)中,IP業(yè)務(wù)發(fā)展尤為迅速。如:電視會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、通信傳播等。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可得,近些年進(jìn)來(lái),話音業(yè)務(wù)占的比重越來(lái)越低,占到14%左右,視頻業(yè)務(wù)所占比重大幅增加,占到62%,其他24%為傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。衛(wèi)星固定通信,近些年來(lái)取得了不錯(cuò)的發(fā)展,其具有以下方面的特點(diǎn):①?gòu)慕M網(wǎng)方式來(lái)看,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的通信方式向點(diǎn)到多的通信方式轉(zhuǎn)變的過(guò)程,具體方面如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分發(fā)等;②從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)看,由原先的沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VSAT體系逐步轉(zhuǎn)化為DVB體系和TCP/IP協(xié)議。(3)衛(wèi)星移動(dòng)通信及系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通信是一種幫助用戶(hù)之間實(shí)現(xiàn)相互通信的一種通信方式,其中可是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶(hù)與移動(dòng)用戶(hù)之間的通信、移動(dòng)用戶(hù)與固定電話之間的通信等。它一般會(huì)利用通信衛(wèi)星作為其信號(hào)中繼站,它既具有傳統(tǒng)衛(wèi)星固定通信的特點(diǎn),又具有地面移動(dòng)通信的特點(diǎn)。具體到表現(xiàn)形式上,一方面它可以它可以作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供強(qiáng)大的移動(dòng)業(yè)務(wù),另一方面它也是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng),利用衛(wèi)星中繼站實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)功能?,F(xiàn)對(duì)國(guó)際目前使用范圍廣,影響力大的衛(wèi)星系統(tǒng)作一介紹如下。Inmarsat系統(tǒng),名為國(guó)際海事衛(wèi)星系統(tǒng),它通過(guò)靜止軌道提供全球范圍內(nèi)的通信系統(tǒng),它的經(jīng)營(yíng)者是國(guó)際海事組織者。BGAN系統(tǒng)是Inmarsat系統(tǒng)的第四代業(yè)務(wù)簡(jiǎn)稱(chēng),它具有強(qiáng)大的功能,可以借助手持終端而向全球范圍內(nèi)的客戶(hù)提供話音和寬帶數(shù)據(jù),并且提供速率穩(wěn)定高效。Thuraya系統(tǒng)是一個(gè)靜止且具有一定區(qū)域性的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng),是一個(gè)阿聯(lián)酋衛(wèi)星通信公司建立。其衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋面積廣,基本上覆蓋了整個(gè)歐洲和其他一些洲和地區(qū),在世界范圍內(nèi)有120個(gè)國(guó)際、28億人次使用此衛(wèi)星系統(tǒng)。并且,其提供的內(nèi)容功能多樣,有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、定位等功能?,F(xiàn)目前衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)按照業(yè)務(wù)內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)方面:廣播電視、移動(dòng)通信、寬帶通信和固定通信。其中近些年來(lái),各通信業(yè)務(wù)中,衛(wèi)星電視業(yè)務(wù)收入在通信業(yè)務(wù)發(fā)展極為迅速,在占整個(gè)通信服務(wù)中收入的80%左右。衛(wèi)星廣播也取得了良好的發(fā)展,近五年來(lái)每年都以10%增速在增長(zhǎng),使用用戶(hù)數(shù)量也不斷增多,接一近億人次使用。隨著各種智能終端的普及,也帶動(dòng)了衛(wèi)星移動(dòng)通信的發(fā)展。從2010年到2015年,全球的衛(wèi)星高清頻道增加了250%,預(yù)計(jì)到2020年這一數(shù)據(jù)會(huì)到500%,衛(wèi)星高強(qiáng)電視將作為衛(wèi)星通信應(yīng)用中的可持續(xù)增長(zhǎng)點(diǎn),推動(dòng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)通信產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正積極健康的發(fā)展,各個(gè)行業(yè)之間的結(jié)構(gòu)比例都保持著一定的穩(wěn)定;現(xiàn)在衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)各行業(yè)之間由之前的相互競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)在變?yōu)楦嗟募夹g(shù)合作,相互依賴(lài),且這種合作關(guān)系在未來(lái)會(huì)成為一種常態(tài),推動(dòng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。其中,在衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)中,衛(wèi)星電視和廣播依然具有強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力,在未來(lái)幾年內(nèi)都會(huì)快速發(fā)展。

2我國(guó)衛(wèi)星通信的現(xiàn)狀

2.1發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)衛(wèi)星通信事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)有幾十年的歷史,在這幾十年間,取得了巨大的進(jìn)步,具體的講有以下幾個(gè)方面:(1)空間段的建立出具規(guī)模,保證了衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的資源穩(wěn)定性。目前,我國(guó)可利用的衛(wèi)星資源眾多,如:亞洲2號(hào)、亞洲4號(hào)、亞太6號(hào)等等,并且在未來(lái)我國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)也作了長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。(2)滿(mǎn)足各種業(yè)務(wù)要求的通信網(wǎng)基本建成,可以對(duì)地面通信網(wǎng)起到完美的補(bǔ)充作用,且也能提供延伸和應(yīng)急備份的作用。(3)大規(guī)模功能齊全的衛(wèi)星電視廣播傳輸網(wǎng)已經(jīng)建成,我國(guó)廣播電視覆蓋率大大增加,其中衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)、衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、衛(wèi)星視頻會(huì)議系統(tǒng)等方面都能覆蓋全球絕大部分地區(qū),其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)“村村通”工作的推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)起到了重要作用。(4)在衛(wèi)星通信應(yīng)用市場(chǎng)上取得了十分快速的進(jìn)步,但任然有十分令人看好的發(fā)展空間。

2.2存在的問(wèn)題

我國(guó)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)近年來(lái)取得了十分明顯的進(jìn)步,但同發(fā)達(dá)國(guó)家相比,無(wú)論在技術(shù)應(yīng)用上或者在使用規(guī)模上都有一定的差距。此外,在衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)上,技術(shù)創(chuàng)新也是關(guān)鍵,也正是我國(guó)現(xiàn)在存在的主要問(wèn)題。歸結(jié)起來(lái),現(xiàn)目前我國(guó)衛(wèi)星通信現(xiàn)在存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器:目前民用通信衛(wèi)星資源在我國(guó)資源匱乏,此技術(shù)應(yīng)用在規(guī)模、性能等方面與國(guó)外商用通信衛(wèi)星相比都有一定的差距;對(duì)滴靜止軌道數(shù)量稀少,限制了我國(guó)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)發(fā)器的可能。(2)衛(wèi)星移動(dòng)通信:現(xiàn)目前我國(guó)使用的商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)都是國(guó)外研發(fā)的,這是未來(lái)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的主要突破點(diǎn),一直使用國(guó)外系統(tǒng)會(huì)存在著一定的商業(yè)泄密風(fēng)險(xiǎn)。(3)市場(chǎng)開(kāi)發(fā):衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)可以應(yīng)用的市場(chǎng)遠(yuǎn)不止前文提到的,在衛(wèi)星通信廣播等市場(chǎng)上具有巨大的潛力。市場(chǎng)開(kāi)發(fā),需要采取充分準(zhǔn)備、有效開(kāi)發(fā)的方式。

3發(fā)展我國(guó)衛(wèi)星通信的幾點(diǎn)思考

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)作為航天產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,在我國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展中有著舉足輕重的地位,衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展也會(huì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)防軍工實(shí)力的發(fā)展?;诒疚姆治龇植殚嗁Y料,本文提出以下幾個(gè)思考:(1)市場(chǎng)是產(chǎn)業(yè)的動(dòng)力。當(dāng)前,在技術(shù)應(yīng)用和使用規(guī)模上我國(guó)的衛(wèi)星資源雖然比起發(fā)到國(guó)家來(lái)說(shuō)有一定差距,但我國(guó)在通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)上存在著廣泛的市場(chǎng)空間,充分進(jìn)行市場(chǎng)開(kāi)發(fā)就能推動(dòng)通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(2)通信衛(wèi)星的軌道選擇應(yīng)該多樣化。衛(wèi)星通信的發(fā)展造成了軌道擁擠等問(wèn)題,未解決這一問(wèn)題,在衛(wèi)星通信軌道上就應(yīng)該多樣化選擇。(3)覆蓋范圍以國(guó)內(nèi)為主。國(guó)發(fā)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)已經(jīng)趨于成熟,與其競(jìng)爭(zhēng)不會(huì)有多大優(yōu)勢(shì)。應(yīng)該把目光放在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,積極開(kāi)拓市場(chǎng)。(4)增強(qiáng)衛(wèi)星固定通信。在衛(wèi)星通信的應(yīng)用種,應(yīng)該積極推進(jìn)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,開(kāi)拓這一具有非常大潛力的市場(chǎng)來(lái)推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)影響著人們生活的方方面面,同時(shí)在國(guó)家戰(zhàn)略層次上也是需要不斷推進(jìn)研發(fā)的產(chǎn)業(yè),推動(dòng)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”作出積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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[2]張更新,謝智東,譚哲.衛(wèi)星通信的發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J].數(shù)字通信世界,2015.

第7篇:衛(wèi)星通信方式范文

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信 主要技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

隨著科學(xué)的發(fā)展,我們的通信技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá),也同時(shí)帶給我們很多便利。

一、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的定義

衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)地面站之間通信的網(wǎng)絡(luò)。其中,地面站是指設(shè)在地球表面(包括地面、水面和大氣層)的通信站,也稱(chēng)為地球站。通信衛(wèi)星的作用相當(dāng)于離地面很高的中繼站。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)分為延遲轉(zhuǎn)發(fā)式通信網(wǎng)絡(luò)和立即轉(zhuǎn)發(fā)式通信網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道屬于低軌道時(shí),對(duì)于相對(duì)較遠(yuǎn)的地面站而言,要進(jìn)行遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)通信,除采用延遲轉(zhuǎn)發(fā)方式(利用一顆衛(wèi)星)外,也可以利用多顆低軌道衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),這種網(wǎng)絡(luò)就是通常所說(shuō)的低軌道移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。

二、衛(wèi)星通信中的主要技術(shù)

1. CDMA技術(shù)

CDMA(碼分多址)系統(tǒng)通過(guò)采用話音激活技術(shù)、前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)、功率控制技術(shù)、頻率復(fù)用技術(shù)、扇區(qū)技術(shù)等技術(shù)手段,可使CDMA系統(tǒng)容量大幅擴(kuò)大,同時(shí),它還具有抗多徑干擾能力、更好的話音質(zhì)量和更低的功耗以及軟區(qū)切換等優(yōu)點(diǎn)。CDMA以其本身所具有的特點(diǎn)及優(yōu)越性而廣泛應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。特別是近年來(lái),小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信提供了條件,利用分布在中、低軌道的許多小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信,已在國(guó)際上逐漸形成完善的體系。

CDMA移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)的幅度實(shí)現(xiàn)功率控制, 減少用戶(hù)對(duì)星上功率的要求從而增加系統(tǒng)的容量,減少多址干擾;CDMA移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可利用多個(gè)衛(wèi)星分集接收,大大降低多徑衰落的影響,改善傳輸?shù)目煽啃浴4送?,由于CDMA多址方式具有優(yōu)越的抗干擾性能、很好的保密性和隱蔽性、連接靈活方便所等特點(diǎn),決定了它在軍事衛(wèi)星通信上具有重要的意義。

2. 抗干擾技術(shù)

現(xiàn)代軍事斗爭(zhēng)中,敵我雙方對(duì)衛(wèi)星通信干擾與抗干擾技術(shù)對(duì)抗越來(lái)越激烈。未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中電磁環(huán)境將變得越來(lái)越復(fù)雜,衛(wèi)星通信因其固有的特點(diǎn)而面臨極大的威脅。由于通信衛(wèi)星始終暴露在太空中,且信道是開(kāi)放的,易于受對(duì)方攻擊。因此,軍事衛(wèi)星通信中干擾和抗干擾是斗爭(zhēng)雙方關(guān)注的焦點(diǎn),研究在復(fù)雜電磁環(huán)境下衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)體制已成為提高軍事通信裝備生存能力、確保軍事指揮順暢的關(guān)鍵。

衛(wèi)星通信抗干擾主要通過(guò)傳輸鏈路抗干擾、軟硬件設(shè)備抗干擾以及建立綜合智能抗干擾體系等措施實(shí)現(xiàn)。

傳輸鏈路抗干擾主要有DS/FH混合擴(kuò)頻、自適應(yīng)選頻、自適應(yīng)頻域?yàn)V波、猝發(fā)通信、時(shí)域適應(yīng)干擾消除、基于多用戶(hù)檢測(cè)的抗干擾、跳時(shí)(TH)、自適應(yīng)信號(hào)功率管理、自適應(yīng)調(diào)零天線、多波束天線、星上SmartAGC、分集抗干擾、變換域干擾消除、糾錯(cuò)編碼和交織編碼抗干擾技術(shù)等。軟硬件設(shè)備抗干擾主要有光電隔離、硬件濾波、屏蔽、數(shù)字濾波、指令冗余、程序運(yùn)行監(jiān)視等技術(shù)。建立綜合智能抗干擾體系可以通過(guò)建立軟件化抗干擾硬件平臺(tái)、建立智能化抗干擾軟件應(yīng)用系統(tǒng),如:智能抗干擾系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)、專(zhuān)家策略支持系統(tǒng)等措施實(shí)現(xiàn)。

特別值得一提的一種抗干擾、抗搜索、抗截獲的技術(shù)是跳頻通信技術(shù),它是在現(xiàn)代信息對(duì)抗日益激烈的形勢(shì)下迅速發(fā)展起來(lái)的。各國(guó)軍方對(duì)這一先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用十分重視,不斷加強(qiáng)對(duì)跳頻抗干擾通信的研究和推廣應(yīng)用。目前,跳頻技術(shù)裝備正朝著寬頻帶、高速率、數(shù)字化、低功耗的方向快速發(fā)展,其信息戰(zhàn)潛力巨大。

3. 基于MPLS的移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架

MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)技術(shù)由于可將IP路由的控制和第二層交換無(wú)縫地集成起來(lái),具有IP的許多優(yōu)點(diǎn)(如擴(kuò)展性、兼容性好),又可很好地支持QoS和流量工程,是目前最有前途的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之一。近年來(lái),在地面固定網(wǎng)MPLS技術(shù)逐漸成熟后,該技術(shù)已向光通信、無(wú)線通信和衛(wèi)星通信等領(lǐng)域擴(kuò)展?,F(xiàn)有的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用衛(wèi)星ATM 技術(shù),研究表明該技術(shù)可給不同的業(yè)務(wù)提供很好的QoS保證,并可利用面向連接的虛通路設(shè)計(jì)以及流量分類(lèi)等方法為網(wǎng)絡(luò)提供有效的流量工程設(shè)計(jì)。

衛(wèi)星MPLS體系結(jié)構(gòu)分為用戶(hù)層、接入層、核心層三部分,其中,用戶(hù)層包括衛(wèi)星手持移動(dòng)終端(直接接入移動(dòng)衛(wèi)星網(wǎng))、小型專(zhuān)用局域網(wǎng)用戶(hù)(通過(guò)小型地面移動(dòng)終端接入衛(wèi)星網(wǎng))、其他網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)(通過(guò)地面網(wǎng)關(guān)站接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò))等。接入層由標(biāo)簽邊緣交換路由器(LER)組成,完成衛(wèi)星MPLS網(wǎng)同其他網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星手持移動(dòng)終端的連接,其主要功能包括實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的分類(lèi)、建立FEC和標(biāo)簽之間的綁定、約束LSP的計(jì)算、分發(fā)標(biāo)簽、剝?nèi)?biāo)簽以及用戶(hù)QoS接納管理和相應(yīng)的接入流量工程控制等。核心層由標(biāo)簽交換路由器(LSR)組成,完成信息按MPLS標(biāo)簽進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā),其上主要運(yùn)行MPLS控制協(xié)議和第三層路由協(xié)議,并負(fù)責(zé)與其他標(biāo)簽交換路由器交換路由信息來(lái)建立路由表、分發(fā)標(biāo)簽綁定信息、建立和維護(hù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表等工作。

三、衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)

在目前的通信衛(wèi)星中,已采用許多代表當(dāng)今世界通信衛(wèi)星的先進(jìn)技術(shù),如氙粒子發(fā)動(dòng)機(jī)、高能太陽(yáng)電池和蓄電池、大天線和多點(diǎn)波束(如:THURYU、ASES、TORSS、GALILEO等衛(wèi)星天線)、衛(wèi)星星上處理器(如:窄帶信道化器、數(shù)字波束成形網(wǎng)絡(luò)和BUTLER矩陣放大器)以及射頻功率動(dòng)態(tài)按需分配等技術(shù),這些技術(shù)的發(fā)展,對(duì)通信衛(wèi)星和衛(wèi)星通信的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。

1. 通信衛(wèi)星向大、小兩極發(fā)展

現(xiàn)代衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢(shì)之一就是衛(wèi)星星體本身正在向大型化和微型化兩個(gè)方向發(fā)展。一方面,各國(guó)為了提高衛(wèi)星的靈敏度和星上處理能力,以及實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的一星多能,把衛(wèi)星星體造得越來(lái)越大,重量也越來(lái)越重。衛(wèi)星大了也有弱點(diǎn),易受電磁干擾和敵方反衛(wèi)星武器的破壞,而小衛(wèi)星、微小衛(wèi)星卻能克服這種弱點(diǎn)。如果用多顆小衛(wèi)星組網(wǎng)來(lái)代替單顆大衛(wèi)星,就可以提高衛(wèi)星系統(tǒng)的生存能力。

2. 衛(wèi)星通信向衛(wèi)星移動(dòng)通信方向演進(jìn)

衛(wèi)星移動(dòng)通信是指利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶(hù)間或移動(dòng)用戶(hù)與固定用戶(hù)間的相互通信。隨著技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星的功能逐漸增強(qiáng),許多原來(lái)由地球站執(zhí)行的功能被轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星上去完成,從而使地面設(shè)備變得越來(lái)越簡(jiǎn)單,天線尺寸也隨之大幅度減小。隨著頻譜擴(kuò)展、數(shù)字無(wú)線接入、智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星移動(dòng)通信在向衛(wèi)星個(gè)人通信方向演進(jìn),用手持機(jī)可實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間與世界任何地方接入衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng)的用戶(hù)進(jìn)行雙向通信。

3. 衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合

由于衛(wèi)星通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,產(chǎn)生了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。目前衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的連接方式主要有兩種:一種是利用寬帶衛(wèi)星的雙向傳輸;另一種則是利用衛(wèi)星的高速下載和地面網(wǎng)絡(luò)反饋的外交互通信方式,即將衛(wèi)星鏈路作為下行數(shù)據(jù)鏈路,而將電話撥號(hào)、局域網(wǎng)等其他通信鏈路作為上行數(shù)據(jù)鏈路,這種方式是基于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)信息流量的非對(duì)稱(chēng)性提出來(lái)的,它是衛(wèi)星通信的一個(gè)熱點(diǎn)。

4.通信寬帶化

為了滿(mǎn)足衛(wèi)星通信系統(tǒng)用戶(hù)對(duì)帶寬的需求,衛(wèi)星通信技術(shù)已向Ka、Q等波段發(fā)展。一些國(guó)家衛(wèi)星系統(tǒng)已拓展直EHF頻段。采用EHF頻段有很多現(xiàn)有其他頻段無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),一是擴(kuò)大EHF頻段的容量,大大減輕現(xiàn)有頻譜擁擠現(xiàn)象;二是EHF的波束窄,可減少受核爆炸影響出現(xiàn)的信號(hào)閃爍和衰落,抗干擾和抗截收能力強(qiáng)。三是EHF 頻段系統(tǒng)使用的部件尺寸和重量都可大大縮小和減輕。

四、小結(jié)

在Internet、衛(wèi)星寬帶多媒體業(yè)務(wù)、衛(wèi)星IP傳輸業(yè)務(wù)、衛(wèi)星ATM和地面蜂窩業(yè)務(wù)發(fā)展的推動(dòng)下,衛(wèi)星通信將獲得更大發(fā)展。尤其是光開(kāi)關(guān)、光交換、光信息處理、智能化星上網(wǎng)控、超導(dǎo)、新的發(fā)射運(yùn)載工具和新的軌道技術(shù)等各種新技術(shù)、新工藝的實(shí)現(xiàn),將使衛(wèi)星通信產(chǎn)生革命性的變化。衛(wèi)星通信作為全球信息化網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的重要組成部分,將對(duì)我國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、軍事的發(fā)展產(chǎn)生重大的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

第8篇:衛(wèi)星通信方式范文

關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信 發(fā)展現(xiàn)狀 應(yīng)用 通信業(yè)務(wù) 發(fā)射

中圖分類(lèi)號(hào):TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(a)-0081-02

衛(wèi)星通信從20世紀(jì)50年代正式實(shí)用至今已有半個(gè)多世紀(jì)的歷程,無(wú)論是在理論研究領(lǐng)域,還是在應(yīng)用領(lǐng)域,都已經(jīng)取得了極大的進(jìn)展,被大規(guī)模的用于包括民用、商業(yè)和軍事專(zhuān)用等范圍中,如地球資源探索、天氣預(yù)報(bào)、搜索和營(yíng)救、定位以及個(gè)人通信等。隨著21世紀(jì)的到來(lái),科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,因此更加推進(jìn)力衛(wèi)星通信在技術(shù)方面的發(fā)展。該文結(jié)合衛(wèi)生通信的特征,系統(tǒng)闡明衛(wèi)生通信的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀。

1 衛(wèi)星通信介紹

1.1 衛(wèi)星通信相關(guān)知識(shí)

衛(wèi)星通信是指憑借衛(wèi)星信道為傳輸媒介,傳輸各種數(shù)據(jù)信息的一種通信方式。其主要由通信衛(wèi)星、地面基站等有機(jī)組成,其中通信衛(wèi)星具有通信功能,通常置放在距離地面數(shù)萬(wàn)公里的太空中,用來(lái)作為地面發(fā)射出去的信號(hào)的中繼站,能夠?qū)υ诳罩袀鬏數(shù)男盘?hào)進(jìn)行接收、放大和再發(fā)射,一般說(shuō)來(lái),通信衛(wèi)星對(duì)地球而言可以分為兩種,同步定點(diǎn)通信衛(wèi)星和相對(duì)固定的靜止衛(wèi)星,通信衛(wèi)星上能夠裝載幾個(gè)到幾十個(gè)的轉(zhuǎn)發(fā)器,可以按照衛(wèi)星的功率,具有多種通信容量,一般彩色電視可達(dá)12路以上,還可開(kāi)通幾個(gè)到幾十萬(wàn)路的話路,并且能夠提供數(shù)據(jù)傳輸及其他多種通信方式使用;地面基站又稱(chēng)為地球站,其主要功能是用來(lái)發(fā)射、接收衛(wèi)星信號(hào),地面基站使用衛(wèi)星天線對(duì)于通信衛(wèi)星跟蹤非常方便,設(shè)備裝置也比較經(jīng)濟(jì),通常對(duì)于指定的目標(biāo)區(qū)域,使用基站對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的天線波束非常容易,可以連續(xù)24小時(shí)通訊。

衛(wèi)星通信和計(jì)算機(jī)發(fā)展是相輔相成的,利用衛(wèi)星在計(jì)算機(jī)各站點(diǎn)之間進(jìn)行通信,甚至在許多用戶(hù)使用衛(wèi)星發(fā)射機(jī)的全部頻帶的情況下進(jìn)行多路訪問(wèn),更能顯示衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)。地面站使用上行通道的某一波段的頻率多路訪問(wèn)通信衛(wèi)星,而通信衛(wèi)星則使用下行通道的另一波段的頻率對(duì)地面站進(jìn)行廣播,地面站由發(fā)射裝置、接收裝置、地面天線、控制系統(tǒng)等設(shè)備組成,將現(xiàn)代化電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)的結(jié)合,共同融為一體,可按通信協(xié)議通過(guò)衛(wèi)星信道、接收裝置接收網(wǎng)內(nèi)其他地面站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)信息,同時(shí)也可以可按通信協(xié)議通過(guò)發(fā)射裝置、衛(wèi)星信道向網(wǎng)內(nèi)其他地面站發(fā)送數(shù)據(jù)信息,非常的實(shí)用。

1.2 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)

衛(wèi)星通信具有以下特點(diǎn)。

(1)衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣,面積大,能夠在很長(zhǎng)的距離內(nèi)以極快的速度發(fā)送大量的數(shù)據(jù)信息,并且具有組網(wǎng)靈活,見(jiàn)效快和多址通信能力。

(2)衛(wèi)星通信可以提供廉價(jià)、穩(wěn)定可靠的信道,并且能夠克服惡劣的地理環(huán)境等自然條件的限制。

(3)衛(wèi)星通信使用地面基站和通信衛(wèi)星有機(jī)組成,與其他通信裝置相比,起維護(hù)也很方便,無(wú)論通信距離的遠(yuǎn)近,跨地域維護(hù)所需費(fèi)用相同,更適合人口比較分散地區(qū)使用,對(duì)于各洲之間、世界各個(gè)國(guó)家地區(qū)間和國(guó)內(nèi)各城市之間的數(shù)據(jù)通信和信息傳遞,都能夠滿(mǎn)足準(zhǔn)確化和快速化的需要,其應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛。

由其特點(diǎn)我們可以發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星通信是一種非常理想的長(zhǎng)途通信方式,在實(shí)際應(yīng)用中具有極大的優(yōu)勢(shì)和潛在的價(jià)值。

2 衛(wèi)星通信的應(yīng)用發(fā)展

2.1 衛(wèi)星通信的應(yīng)用發(fā)展歷程

英國(guó)著名科學(xué)家阿瑟?克拉克于1945年10月,其在文章中提出在進(jìn)行全球無(wú)線電通信的時(shí)可以利用同步衛(wèi)星科學(xué)設(shè)想,經(jīng)過(guò)眾多科學(xué)家的不懈努力,通過(guò)不斷研究和試驗(yàn),人們終于在20年后將這一偉大的設(shè)想變成現(xiàn)實(shí),美國(guó)在1964年8月發(fā)射的第三顆“新康姆”衛(wèi)星定位在東經(jīng)155 °的赤道上空,通過(guò)它順利地開(kāi)展了傳真、電話和電視的傳輸試驗(yàn),并在同年依靠它向美國(guó)轉(zhuǎn)播了東京奧運(yùn)會(huì)的盛況。到那時(shí),衛(wèi)星通信的早期試驗(yàn)時(shí)期正式完畢。

20世紀(jì)60年代中期,衛(wèi)星通信開(kāi)始邁進(jìn)實(shí)用時(shí)期。西方發(fā)達(dá)國(guó)家財(cái)團(tuán)所成立的“國(guó)際衛(wèi)星通信組織”在1965年4月把第一代“國(guó)際通信衛(wèi)星”發(fā)射到地處大西洋上空的西經(jīng)35 °的靜止同步軌道上,該衛(wèi)星從此正式承接歐洲和美洲之間的一般通信和商務(wù)通信業(yè)務(wù)。半個(gè)月后,前蘇聯(lián)順利發(fā)射了首顆“閃電-1”非同步通信衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)4萬(wàn) km、近地點(diǎn)500 km的傾角為65 °準(zhǔn)同步軌道(運(yùn)行周期為12 h),該衛(wèi)星可以為前蘇聯(lián)的西伯利亞、北方、中亞地區(qū)提供傳真、電視、廣播和電話通信業(yè)務(wù),這預(yù)示著衛(wèi)星通信的應(yīng)用成果―― 世界通信業(yè)務(wù)開(kāi)始了。

20世紀(jì)70年代初,衛(wèi)星通信逐步滲透到國(guó)家內(nèi)部的通信領(lǐng)域。加拿大在1972年順利發(fā)射了國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星“ANIK”,完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù),取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在這期間,地球站也陸續(xù)使用10 m、18 m、21 m等較小口徑的天線,使用常溫參量放大器接收機(jī)和幾百瓦級(jí)行波管發(fā)射級(jí)等使地球站呈現(xiàn)小型化的發(fā)展態(tài)勢(shì),成本得到了極大地削減。與此同時(shí),還產(chǎn)生了海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),依靠大型岸上地球站轉(zhuǎn)接,為海洋運(yùn)輸船舶提供可靠的通信服務(wù)。

20世紀(jì)80年代,VSAT(極小口徑終端)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的成功問(wèn)世,標(biāo)志著衛(wèi)星通信邁向了極速飛躍的發(fā)展時(shí)期。VSAT集計(jì)算機(jī)通信和技術(shù)于一身,智能化和固態(tài)化的小型號(hào)無(wú)人值守地球站。20世紀(jì)90年代,中、低軌道移動(dòng)衛(wèi)星通信的出現(xiàn)為國(guó)際個(gè)人通信創(chuàng)造了便利條件,加快了世界信息化的步伐。

進(jìn)入21世紀(jì),衛(wèi)星通信無(wú)論是在理論研究領(lǐng)域或者是再應(yīng)用領(lǐng)域,比如GPS,都取得了更加顯著的成果。中國(guó)衛(wèi)星的研究和使用開(kāi)始于20世紀(jì)70年代初,1972年,我國(guó)利用引進(jìn)的國(guó)外設(shè)備,并且租用國(guó)際第四代通信衛(wèi)星,在我國(guó)最發(fā)達(dá)的城市北京和上海建立了四座大型地球站。我國(guó)于1984年4月8日成功地發(fā)射了第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星,位于東經(jīng)125度的赤道上空,從第一顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的發(fā)射迄今為止,我國(guó)已經(jīng)發(fā)射了數(shù)十顆衛(wèi)星以供軍事和商業(yè)使用,目前,全國(guó)已有數(shù)百個(gè)市縣可以通過(guò)衛(wèi)星與世界上許多國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行國(guó)際通信,我國(guó)今后還將發(fā)射具有更多轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星,以便使衛(wèi)星通信水平獲得跨越式發(fā)展。

2.2 衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)況

無(wú)線定位業(yè)務(wù)發(fā)展的現(xiàn)況

如今,國(guó)際上存在兩類(lèi)衛(wèi)星定位系統(tǒng):俄羅斯的世界軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GLONASS和美國(guó)的全球定位系統(tǒng)GPS。GLONASS系統(tǒng)包含24顆衛(wèi)星,其中,備用的衛(wèi)星有3顆,勻稱(chēng)地布局在相隔為120 °的三個(gè)軌道平面上,每一個(gè)軌道平面同赤道平面呈64.8 °的夾角。衛(wèi)星朝地面?zhèn)鬏攦蓚€(gè)不同頻段的擴(kuò)譜信號(hào),依靠衛(wèi)星信道完成衛(wèi)星的區(qū)分。

GPS起初被廣泛應(yīng)用在美國(guó)航空、航海及國(guó)防軍事等諸多領(lǐng)域,并通過(guò)美國(guó)軍方負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)開(kāi)展必要地操作、維護(hù)和監(jiān)督。因GPS擁有導(dǎo)航、測(cè)量、測(cè)繪等優(yōu)勢(shì)特征,所以,在民用領(lǐng)域依然有著較廣闊的發(fā)展?jié)摿颓熬?。GPS系統(tǒng)可以為世界24 h供應(yīng)快速、持續(xù)、實(shí)時(shí)和高精確度的三維坐標(biāo),并能提供精密的時(shí)間定位信息,有著較好的保密性和抗干擾性。GPS系統(tǒng)目前共有24顆衛(wèi)星,平均分布在6個(gè)軌道平面,其中21顆基本星為主用,3顆為主軌的備用星,衛(wèi)星距離地面20200 km,以12 h繞行軌道一周的速度運(yùn)行,這些軌道為均勻分布在與赤道夾角55 °的近圓形,任意軌道平面間夾角為60 °。每個(gè)衛(wèi)星以?xún)蓚€(gè)頻率發(fā)送電碼,電碼有兩種,分別為軍用電碼與民用電碼,軍方搜索目標(biāo)的誤差僅1 m,民用搜索目標(biāo)保持100 m的誤差。盡管雷達(dá)系統(tǒng)及測(cè)向機(jī)技術(shù)等傳統(tǒng)意義上的定位方法也能達(dá)到偵查測(cè)試地形方位的目的,然而,主要運(yùn)用在軍事領(lǐng)域,且開(kāi)支浩大,假若能同GPS系統(tǒng)加以密切結(jié)合,會(huì)顯著地削減成本。GPS系統(tǒng)能夠極大地運(yùn)用在地質(zhì)勘查探測(cè)、海上搜索救援、探測(cè)大氣層、沙漠方向引導(dǎo)、汽車(chē)定位、森林消防、飛機(jī)導(dǎo)航等諸多方面,在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中扮演重要角色。

近年來(lái),在我國(guó)科學(xué)家的不斷努力之下,已成功自主研發(fā)了通信導(dǎo)航定位衛(wèi)星―― 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,其技術(shù)也處于世界領(lǐng)先水平。我國(guó)于2011年4月和7月分別發(fā)射了第八顆和第九顆北斗衛(wèi)星,完成了北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)(第一代系統(tǒng))的建設(shè),具備在中國(guó)及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時(shí)、報(bào)文和GPS廣域差分功能,并已在測(cè)繪、電信、水利、交通運(yùn)輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域逐步發(fā)揮重要作用。

2.3 衛(wèi)星固定通信的發(fā)展現(xiàn)況

到21世紀(jì)初,國(guó)際經(jīng)營(yíng)衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)的企業(yè)大致有30余家,在軌靜止衛(wèi)星總共200余顆。其中,國(guó)際通信衛(wèi)星企業(yè)有28顆、SES全球公司存在37顆、泛美衛(wèi)星公司存在24顆和歐洲通信衛(wèi)星公司具有22顆,這些企業(yè)所具有的衛(wèi)星數(shù)目,占世界衛(wèi)星數(shù)的一半以上。上述衛(wèi)星中最具典型的先進(jìn)衛(wèi)星包含iPSTAR衛(wèi)星與阿尼克-F2。iPSTAR衛(wèi)星由泰國(guó)企業(yè)―― Shin于2005年8月發(fā)射成功,是目前擁有全球最大通信容量的商務(wù)類(lèi)寬帶衛(wèi)星,總共擁有114臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器,其Ku頻段用戶(hù)鏈路包含84個(gè)點(diǎn)波束、7個(gè)賦形廣播波束和3個(gè)賦形通信波束,Ka頻段的饋線鏈路存在18個(gè)點(diǎn)波束,通信的總?cè)萘扛哌_(dá)45 Gbit/s,大致與超過(guò)1000個(gè)常規(guī)36 MHz帶寬轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的容量相當(dāng),整星功率為15kW,衛(wèi)星的重量高達(dá)6300 kg。阿尼克-F2衛(wèi)星由加拿大電信衛(wèi)星公司―― Telesat在2004年7月發(fā)射成功的全球首顆面向大眾的商務(wù)類(lèi)寬帶衛(wèi)星,擁有94臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)儀器,包含Ku頻段32臺(tái)、Ka頻段38臺(tái)、C頻段24臺(tái),Ka頻段擁有38個(gè)點(diǎn)波束,個(gè)別部位的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)星上處理,整星的功率為16 kW,衛(wèi)星的重量高達(dá)5950 kg。

2.4 衛(wèi)星移動(dòng)通信的發(fā)展現(xiàn)況

衛(wèi)星移動(dòng)通信將通信衛(wèi)星充當(dāng)中繼站,以便實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)用戶(hù)之間或移動(dòng)用戶(hù)和固定用戶(hù)之間完成彼此通信。該技術(shù)形式是傳統(tǒng)意義上的衛(wèi)星固定通信與地面移動(dòng)通信相銜接的代表。就表現(xiàn)方式而言,它不但是一個(gè)將衛(wèi)星充當(dāng)中繼站的移動(dòng)通信系統(tǒng),也是一個(gè)供應(yīng)有效移動(dòng)業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),不僅能運(yùn)用對(duì)地靜止的軌道衛(wèi)星,也能運(yùn)用非靜止的軌道衛(wèi)星。近些年來(lái),衛(wèi)星移動(dòng)通信時(shí)所采用的衛(wèi)星系統(tǒng)包含全球海事衛(wèi)星系統(tǒng)、亞洲蜂窩衛(wèi)星系統(tǒng)、瑟拉亞衛(wèi)星系統(tǒng)和移動(dòng)衛(wèi)星-2系統(tǒng)等,其中,亞洲蜂窩衛(wèi)星系統(tǒng)與全球移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)的波束均能成功覆蓋到我國(guó)。

全球海事衛(wèi)星系統(tǒng)是由世界移動(dòng)衛(wèi)星企業(yè)直接運(yùn)營(yíng)的世界衛(wèi)星通信系統(tǒng),該衛(wèi)星已邁向第4代。Inm arsat-4F1發(fā)射于2005年春,衛(wèi)星總重量達(dá)5959 kg,該衛(wèi)生運(yùn)用一臺(tái)具備波束成形和選用信道功能的透明彎曲管式數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備與一副可以生成較多波束的直徑為9 m的L頻段天線,包含寬點(diǎn)波束19個(gè)、世界波束1個(gè)和窄點(diǎn)波束200個(gè),其點(diǎn)波束供應(yīng)用戶(hù)終端的衛(wèi)星等效全向輻射功率的強(qiáng)度為67 dBW,其運(yùn)用極大地促使用戶(hù)終端的小型態(tài)化,并能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)終端通信的手持化,提高了通信數(shù)據(jù)的運(yùn)行速率,使視頻直播通信走向高清晰化,Inm arsat-4F1衛(wèi)星能夠支持全部的Inm arsat業(yè)務(wù)及寬帶國(guó)際區(qū)域網(wǎng)業(yè)務(wù),還包括因特網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。

亞洲蜂窩衛(wèi)星系統(tǒng)由印尼等國(guó)聯(lián)合研發(fā)、并于2000年2月發(fā)射成功的區(qū)域衛(wèi)星通信系統(tǒng)。該衛(wèi)生功率達(dá)14 kW,衛(wèi)星的重量高達(dá)4500 kg,服務(wù)范圍覆蓋到亞洲全境。星上設(shè)有兩副直徑為12 m的L頻段接收-發(fā)送天線,擁有140個(gè)點(diǎn)波束,其中,有45個(gè)點(diǎn)波束覆蓋到我國(guó),其等效全向的輻射功率強(qiáng)度為73 dBW,該衛(wèi)星能實(shí)現(xiàn)對(duì)200萬(wàn)用戶(hù)和20000條話音信道的支持。地面用戶(hù)終端包含移動(dòng)式、穩(wěn)固式、便攜式與手持式,可向用戶(hù)供應(yīng)雙模的傳真、話音、速率較低的數(shù)據(jù)及地區(qū)漫游等各種通信業(yè)務(wù)。

低軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信中,有全球星系統(tǒng)、銥系統(tǒng)和軌道通信系統(tǒng)等。全球星系統(tǒng)1999年開(kāi)始商業(yè)運(yùn)營(yíng),其由48顆低軌衛(wèi)星有機(jī)組成,衛(wèi)星運(yùn)用透明轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,多波束天線,饋線鏈路與用戶(hù)鏈路同是VHF頻段,為廣大用戶(hù)供應(yīng)尋呼、傳真及短數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。用戶(hù)終端主要包含車(chē)載、手機(jī)、船載、機(jī)載等多種移動(dòng)終端,還包含固定和半固定終端。銥系統(tǒng)由66顆低軌道衛(wèi)星組成的國(guó)際衛(wèi)星通信系統(tǒng),2001年成立新的銥衛(wèi)星企業(yè),并再度承接新的通信業(yè)務(wù),該系統(tǒng)在全世界的覆蓋范圍包含北極和南極,星上的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備運(yùn)用前沿的交換技術(shù),多點(diǎn)波束天線,擁有星際鏈路,堪稱(chēng)最前沿的低軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng),其用戶(hù)鏈路是L頻段,饋線鏈路和星際鏈路是Ka頻段,并能供應(yīng)傳真、數(shù)據(jù)、尋呼和電話等多項(xiàng)業(yè)務(wù),用戶(hù)終端包含單模、雙模及三模手機(jī),固定終端與車(chē)載設(shè)備。軌道通信系統(tǒng)正式投入運(yùn)營(yíng)始于1997年,該系統(tǒng)由37-48顆低軌道衛(wèi)星組成的國(guó)際衛(wèi)星通信系統(tǒng),每個(gè)衛(wèi)星均運(yùn)用單波束天線、轉(zhuǎn)發(fā)處理設(shè)備,終端為單模手機(jī)和尋呼機(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

總之,隨著科技的高速發(fā)展,衛(wèi)星通信事業(yè)日新月異,小到人類(lèi)生產(chǎn)生活都已經(jīng)深深的感受到了其便利,大到一個(gè)國(guó)家和整個(gè)世界都能深刻的體會(huì)到衛(wèi)星通信的有利之處,隨著其他學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的問(wèn)世和應(yīng)用,如光開(kāi)關(guān)、超導(dǎo)體技術(shù)、光信息處理、智能星上網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、新型發(fā)射設(shè)備及新型軌道技術(shù)的應(yīng)用,將會(huì)促使衛(wèi)星通信產(chǎn)生重大的發(fā)展變化,也會(huì)對(duì)未來(lái)生活產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用。

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第9篇:衛(wèi)星通信方式范文

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信 電力應(yīng)急通信 應(yīng)用 探討

1 衛(wèi)星應(yīng)急通信建設(shè)的必要性

因?yàn)樾l(wèi)星通信具有不受到實(shí)踐地點(diǎn)以及環(huán)境等影響的限制,其在傳輸上具有遠(yuǎn)距離傳輸、容易開(kāi)通以及組建網(wǎng)絡(luò)方式靈活,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)地址之間的連接,同時(shí)可對(duì)圖像數(shù)據(jù)以及語(yǔ)音進(jìn)行雙向傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì),越來(lái)越受到應(yīng)急通信的歡迎。在突發(fā)性災(zāi)害發(fā)生時(shí),地面通信系統(tǒng)到致命的破壞,外界需要對(duì)災(zāi)區(qū)信息進(jìn)行了解,就需要借助于衛(wèi)星應(yīng)急通信手段對(duì)重要信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,使得相關(guān)部門(mén)或者指揮中心可以得到更為準(zhǔn)確的情報(bào),這對(duì)救援工作的順利執(zhí)行具有重要的意義,因此衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主的應(yīng)急通信系統(tǒng)的建立具有重要的作用。

2 VSAT衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)簡(jiǎn)介

目前,國(guó)內(nèi)有三類(lèi)傳輸體制被應(yīng)用到衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,其分別是:TDM/TDMA、MF-TDMA和SCPS/DAMA。

2.1 TDM/Aloha TAMA

TDM/Aloha TAMAZ體制作為一個(gè)純星狀的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),其系統(tǒng)中心站是利用出向廣播TDM載波,在遠(yuǎn)端站進(jìn)行接收,并在其中選擇信息進(jìn)行發(fā)送,使得可以有出境的信道;同時(shí)在主站進(jìn)入境內(nèi)的方向,借助于Aloha機(jī)制進(jìn)行遠(yuǎn)端站以競(jìng)爭(zhēng)的方式進(jìn)行TDMA載波發(fā)送,以有入境信道的產(chǎn)生,這種信道的建立方式借助于碰撞后對(duì)信息的重新發(fā)射來(lái)保證通信的可靠性的。其主要特點(diǎn)在于:第一,多個(gè)遠(yuǎn)端站點(diǎn)以競(jìng)爭(zhēng)和碰撞的形式進(jìn)行重新發(fā)射,因此并不適用于通信效率低、系統(tǒng)通信時(shí)間延長(zhǎng)以及對(duì)信息實(shí)時(shí)要求很好的情況;第二,由于這種體制使得每一個(gè)端站都要占據(jù)一個(gè)帶寬,于是無(wú)論有沒(méi)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理都要占用信道,使得信道復(fù)用效率會(huì)大大降低;第三,由于此類(lèi)衛(wèi)星系統(tǒng)是單一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),因此要借助于龐大的中心站進(jìn)行廣播信道傳播以及小站進(jìn)行信號(hào)接收,這存在著帶寬比較大以及建設(shè)成本高等問(wèn)題。

2.2 MF-TDMA

MF-TDMA是在傳統(tǒng)的時(shí)分多址方式的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的,其原理是將原來(lái)系統(tǒng)中一個(gè)高速TDMA載波以不同速率的小TDMA載波進(jìn)行分解后,網(wǎng)絡(luò)的所有站點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際通信對(duì)這些小載波進(jìn)行選擇通信。這種方式的特點(diǎn)有:第一,系統(tǒng)可以進(jìn)行跳頻和調(diào)速處理,這是由于多址方式對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不通速率和不通頻率的載波進(jìn)行信息接收和發(fā)射的支持,使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在處理信息時(shí)變得更加靈活方便;第二,單一平臺(tái)上可以進(jìn)行單跳、全網(wǎng)狀以及星型和混合型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這是MF-TDMA的TDMA體制的優(yōu)勢(shì)顯示出來(lái)的,其可以適用于全網(wǎng)狀業(yè)務(wù)的應(yīng)用以及同時(shí)可以配置成星狀業(yè)務(wù)的應(yīng)用等,但不是十分適用于樹(shù)狀業(yè)務(wù)的應(yīng)用;第三,系統(tǒng)是借助于TDMA的成幀格式對(duì)信息進(jìn)行傳輸?shù)?,就需要?duì)幀同步要有嚴(yán)格的建立;第四,系統(tǒng)的固定突發(fā)包以及固定幀的設(shè)計(jì),使得對(duì)于帶寬的利用上效率變低;第五,TDMA載波的速率不能過(guò)低,目的在于使得TDMA幀的效率得以提高;第六,純TDMA體制比較昂貴,因此在選擇衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)要注重價(jià)格的選擇。

2.3 SCPC/DAMA

在對(duì)原來(lái)的FDMA技術(shù)進(jìn)行改造后的SCPC/DAMA,可以使得每個(gè)信道上按照占用需求進(jìn)行載波方式上對(duì)2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信。在該系統(tǒng)中,設(shè)置有專(zhuān)門(mén)對(duì)系統(tǒng)中信道的建立與釋放的信令廣播信道。遠(yuǎn)端站點(diǎn)支持對(duì)DAMA按照需要進(jìn)行分配來(lái)對(duì)信息回傳,可以借助于SCPC方式對(duì)任意兩點(diǎn)進(jìn)行通信處理。這種方式也具有一些特點(diǎn),第一,SCPC/DAMA體制采用的是頻分多址的處理方式,比TDMA通信的效率高很多;第二,SCPC/MADA體制的系統(tǒng)可以借助于DAMA按照需求進(jìn)行反向回傳分配,使得衛(wèi)星帶寬可以節(jié)約和提高對(duì)空間信道資源的使用率;第三,業(yè)務(wù)信道采用連續(xù)的載波方式,使得載波進(jìn)行中斷后恢復(fù)以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加密更加便利;第四,SCPC體制的中心站建網(wǎng)初期費(fèi)用比較低;第五,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)信道的申請(qǐng)分配自動(dòng)的實(shí)現(xiàn);第六,適用于星型、多級(jí)星型等網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。

2.4 各種傳輸技術(shù)的比較

三種傳輸技術(shù)中,從對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的可以擴(kuò)展性以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)位置業(yè)務(wù)的能力提升和對(duì)拓?fù)浣ㄔO(shè)性能等方面進(jìn)行綜合分析,SCPC/DAMA系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和靈活性,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)時(shí)應(yīng)該主要采用SCPC/DAMA系統(tǒng)。

3 衛(wèi)星應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)某大型電網(wǎng)公司對(duì)衛(wèi)星應(yīng)急通信建設(shè)的要求,采用SCPC/DAMA系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè),使得其中的每一個(gè)站點(diǎn)都能夠和上一級(jí)節(jié)點(diǎn)站之間進(jìn)行通信,并且可以根據(jù)業(yè)務(wù)上的不同需求對(duì)衛(wèi)星信道鏈接進(jìn)行自動(dòng)的建立和斷開(kāi),可以基于使用業(yè)務(wù)的傳輸流量的大小關(guān)系使得衛(wèi)星帶寬可以隨時(shí)自動(dòng)的調(diào)整。各個(gè)站點(diǎn)之間都要發(fā)射一個(gè)SCPC載波來(lái)建立雙方向的衛(wèi)星信道。當(dāng)然,衛(wèi)星的鏈路也能夠采用非對(duì)稱(chēng)的信道方式,也即上行速率和下行的速率可以不一樣的。

電網(wǎng)應(yīng)急通信建設(shè)方案中,可以對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度中心建立其一個(gè)“一發(fā)射和六十接收”的中心站點(diǎn),在各個(gè)廠站點(diǎn)上建立其“一發(fā)射和兩接收”的遠(yuǎn)程端站點(diǎn),各個(gè)廠站點(diǎn)之間可以直接的進(jìn)行通信。加入后期需要在一個(gè)遠(yuǎn)端站和另一個(gè)遠(yuǎn)端站之間建立直接通信關(guān)系,只需要在原有的遠(yuǎn)端站上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)處理即可,采用系統(tǒng)臨時(shí)分配的子載波進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

4 結(jié)束語(yǔ)

在借助于衛(wèi)星通信技術(shù)的電網(wǎng)應(yīng)急通信系統(tǒng)使得應(yīng)急搶修指揮中心對(duì)應(yīng)急指揮更能夠很好的發(fā)揮指揮的優(yōu)勢(shì),綜合各方面的技術(shù)手段,及時(shí)的恢復(fù)電網(wǎng)系統(tǒng)通信。在通信技術(shù)的快速發(fā)展下,衛(wèi)星通信技術(shù)將作為電力系統(tǒng)通信的一個(gè)很重要的方式,對(duì)電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的保障具有十分重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介

樓建平(1964-),男,浙江省嘉興市人。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司工程師,主要從事電力信息、通信運(yùn)維工作。

陳豪(1983-),男,浙江省嘉興市人?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司工程師,主要從事電力信息、通信設(shè)計(jì)工作。

周浩(1968-),男,浙江省嘉興市人?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司高級(jí)工程師,主要從事電力信息、通信運(yùn)維工作。

陳杰(1982-),男,浙江省嘉興市人?,F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)嘉興供電公司工程師,主要從事電力信息、通信運(yùn)維工作。