2便携式卫星通信系统(全)讲解

2便携式卫星通信系统(全)讲解
2便携式卫星通信系统(全)讲解

便携式卫星通信系统

便携式卫星通信系统

目录

1需求分析 (2)

1.1技术需求 (2)

1.2设计思路 (2)

1.3设计依据 (3)

2系统总体技术方案 (4)

2.1网络拓扑 (4)

2.2系统组成 (4)

2.3系统功能描述 (5)

2.4系统设计方案 (6)

2.5设备配置表 (18)

2.6空间卫星资源 (19)

i

1需求分析

根据应急通信及现场新闻采访的需求,建设1套卫星机动通信系统以满足应急通信及现场新闻采访的需求,包括1套通信固定站和1套卫星通信便携站及现场图像采集传输系统,固定站和卫星通信便携站之间的通信采用现有卫星通信ku资源实现。卫星通信便携站将通过现场图像采集传输系统采集到的话音、数据及视频传送到卫星通信便携站,再经卫星通信便携站通过卫星传输到固定站和指挥中心的大屏幕上。

根据通信系统实际情况,卫星通信系统建设规模如下:

(1)指挥中心建固定卫星通信地球站;

(2)建设1套机动通信机动平台。

本建议书对用户需求分析要点如下:

1.1技术需求

根据通信系统需求,工程系统配置包括固定和机动两大系统:

1、位于指挥中心的固定站通信系统:包括

●天线系统:Ku频段天线系统一套;

●主站室外单元设备:包括低噪声放大器系统一套,SSPA系统(内置

BUC)一套,安装在天线基座架上;

●室内单元设备:包括调制解调器系统一套;视频编码器和解码器一套;语音

网关一套;网管、监控设备一套;

2、应急通信机动平台:包括

●卫星通信便携站一套;

自动卫星便携天伺馈系统、一体化卫星信道设备、BUC

●单兵图传设备一套;

1.2设计思路

我们的设计原则是建立在满足用户当前需求和今后的扩展要求之上,采用以下设计思路:

●系统设计采用成熟技术,尽量减少技术风险,采用模块化、通用化设计原

则。设备故障部件或单元的替换、检查和修理应该很容易进行。硬件和软件

预留扩容能力,可方便的实现系统扩容。

●设备布局充分考虑电磁干扰、散热及便于维护。

●天线分系统技术指标满足IESS-207所规定的E标准地球站的性能要求,安

装设备满足IESS-308/310中有关的性能要求。

●地球站系统所选用的设备均为技术先进、质量可靠的在用设备。设计寿命应

大于15年。在设计寿命内,地球站系统总的可用度应优于99.9%,满足每

天24小时有人/无人值守下连续运行的要求。

1.3设计依据

(1)遵循IESS-207 E-3标准地球站的性能要求和IESS-308和IESS-310最新版本中规定的中速、高速数据速率的电视业务、话音业务、数据业务设备技术参数要求。

(2)中华人民共和国通信行业相关标准:

●YD 5050-2005 《国内卫星通信地球站工程设计规范》

●YD/T 5017-2005《国内卫星通信地球站设备安装工程验收规范》

●YD 5059-2005《电信设备安装抗震设计规范》

●YD 5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》

2系统总体技术方案2.1网络拓扑

固定站指挥中心

卫星便携站

单兵图传

图3-1系统网络拓扑图

2.2系统组成

通信系统由固定站和通信机动平台两部分组成,见图3-2。

图3-2通信系统配置图

本系统固定站由一套天线、ODU 、LNB 、卫星调制解调器、网络交换机、视频编码器、视频解码器、语音网关、视频监视器组成。

卫星通信机动平台由0.9米Ku 波段自动便携式天伺馈系统、BUC 、卫星一体化信道、音视频切换矩阵、地面图像传输系统、视频监视器组成。 2.3 系统功能描述

卫星通信系统通过卫星的Ku 频段转发器传输图像、话音业务。

远端视频采集的图像通过地面无线图像传输系统或现场摄像系统将音视频信号送至卫星通信一体化信道设备,音、视频信号经过编码器、调制器调制成L 频段RF 信号送至BUC 再经变频为KU 频段信号放大后通过便携天线发射到卫星。指挥中心天线接收到卫星发来的微弱信号经LNB 系统放大后变换为L 波段的中频信号送到调制解调器,解调后的信号送至终端,将视频信号在本地进行显示,指导现场的各种突发事件。

2.4系统设计方案

2.4.1固定站分系统设计方案

2.4.1.1天线分系统

固定站天线及控制分系统由天线部分、二端口馈源网络、机械传动部分组成。

天线负责对高功放分系统ODU输出的信号进行功率放大并精确对星,将信号送往卫星。天线对星采用自动方式以满足主站对不同经度卫星的传输要求。

该天线主反射面是赋形抛物面,由十二块硬铝合金面板组成,每块面板均采用高精度拉伸成型蒙皮与高刚度骨架铆接而成,这种复合结构的面板保证了天线重装精度,减少了安装工作量,使天线有很强的抗风能力和足够的强度。

天线副反射面及馈源喇叭均由数控车床加工成型,表面处理采用导电阳极化、喷涂氯磺化聚乙烯硅环氧磁漆的处理工艺;收发双工器采用铜制镀银,外表面喷涂氯磺化聚乙烯硅环氧磁漆的处理工艺。

天线中心体、座架、辐射梁等全部钢结构部件采用热浸锌的表面处理工艺,全部连接用标准件采用不锈钢件,增强了它的防腐蚀能力,使天线的使用寿命大于15年。

卫星通信天线是高性能的环焦型天线。由于采用了计算机优化设计和先进的制造工艺,因而该天线具有高增益、低旁瓣、高极化鉴别率、小电压驻波比等良好特性。

图3-3 Ku天线外型结构图

表3-1天线分系统技术指标(3.7米)

8

2.4.1.2射频链路分系统

射频链路分系统由高功率放大器和低噪声放大器两部分组成。

高功率放大器分系统对视频调制分系统送来的L波段信号进行上变频,将信号频率变换为适合卫星传输的Ku波段射频信号,然后对此信号进行功率放大,并送往天线相应的极化端口。卫星接收到下行信号经LNB进行变频放大,送至 L波段放大器将LNB送来的L波段信号再次进行放大,同时提供增益调节功能,用户可以通过RS232或RS485接口对下行支路进行增益调节,已满足设备接口电平的要求。

2.4.1.3调制解调分系统

调制解调器分系统由调制解调器组成,是基于IP的标准DVB-S/DVB-S2卫星调制解调器。对收到的IP数据进行适配、信道编码、前向纠错、基带成形和滤波,形成标准的DVB-S/DVB-S2基带信号,并将基带信号调制到L波段信号。并将低噪声放大器送来的信号进行解调,输出IP信号。

2.4.2通信机动平台分系统技术方案

2.4.2.1便携天线分系统

便携站天线及控制分系统由天线部分、馈源网络、信标接收机、GPS、跟踪控制部分组成。

天线负责对高功放分系统BUC输出的信号进行功率放大并精确对星,将信号送往卫星,天线控制系统及信标接收机完成对天线方位和俯仰的控制,确保天线对准卫星。

天线对星采用一键对星方式,以满足系统快速建立卫星通道的传输要求。可工作于Ku 频段或Ka频段。该天线为整体箱式结构,天线面、天线座、伺服驱动单

9

元以及低噪声放大器、BUC、一体化信道等设备单元均置于箱体内,天线可方便地装载于各类车中。天线采用了蜂窝夹层碳纤维材料反射面,反射面成形精度高,反射面精度不受环境温度变化的影响。天线结构紧凑、造型美观、重量轻、体积小、操作快捷方便。天线设计思想先进,功能齐全。便携天线广泛应用于公安、消防、新闻采集、石油地质勘探、科学考察等需要进行移动的卫星通信的领域。

功能特点

●天线采用整体箱式结构,且外形美观;

●采用赋形双偏置抛物面天线,消除了单偏置抛物面天线圆极化工作时的波

束倾斜;

●采用了蜂窝夹层碳纤维材料反射面,反射面成形精度高,反射面精度不受

环境温度变化的影响;

●采用了蜂窝夹层碳纤维材料反射面,反射面重量轻,伺服驱动功率小;

●方位、俯仰采用了特殊的消隙技术,天线的指向精度高;

●具有自动快速收藏和展开、快速捕星和步进跟踪等功能,捕星时间小于3

分钟。

技术性能指标

10

2.4.2.2卫星一体化信道系统

卫星信道编码调制一体机是新一代编码调制一体设备,采用最先进的H.264视

11

频编码、MPEG-4 AAC音频编码和DVB-S2信道标准,能够提供高质量的视音频编码和可靠的卫星信道传输,同时具有操作简便、易于携带的特点,尤其适用于背负、车载、箱载数字卫星应急及新闻采集系统(DSNG)应用。

编码调制单元

产品功能特性

●H.264 Baseline、Main、High、Extend多个Profile编码

●MPEG-4 AAC-LC、HE-AAC、HE-AAC v2音频编码

●MPEG-2 TS码流封装

●IP、ASI、RF输出

●支持DVB-S2信道标准,兼容DVB-S标准

●波特率范围:0.05 ~5MBaud

●支持QPSK、8PSK、16APSK、32APSK调制方式

●液晶/按键、web server、SNMP等多种控制方式

产品参数

视频编码参数

●支持H.264 Baseline、Main、High、Extend多个Profile编码

●PAL/NTSC自适应

●支持QVGA/CIF/Half-D1/D1多种分辨率

●支持CBR/VBR

音频编码参数

●支持MPEG-4 AAC-LC,HE-AAC,HE-AAC v2多种格式编码

●支持16kHz,32kHz,44.1kHz,48kHz等多种采样率

●支持16kbps ~ 384kbps多档音频码率

调制参数

●L波段射频输出(50ohm)

●支持QPSK、8PSK、16APSK调制方式

●波特率范围:0.05 ~ 5MBaud

12

13

● 输出频率范围:950MHz ~ 1750MHz 信号输入

● 1路模拟复合视频(CVBS ),BNC 阴性插座,1Vp-p ,75Ω ● 1路模拟立体声,BNC 阴性插座(非平衡) 码流输出

● MPEG-2 TS 封装

● TS over UDP ,单播、组播 ● TS over ASI 输出(可选) ● 10/100 Base-T 以太网,RJ45接口

● ASI 接口(可选),BNC 阴性插座,800mV ,75Ω ● L 波段射频输出(50ohm ) 环境参数

● 工作温度:5°C~40°C ● 贮藏温度:-10°C~70°C ● 最大湿度:80% 物理参数

● 尺寸: 300×213×44 ● 重量:2.5Kg 电气参数

● 电源:100VAC-240VAC ● 功耗:≤25W ● 机箱接地:良好

2.4.2.3射频分系统

射频分主要包括一台BUC(Block-UP Converter)设备。主要实现输入L 波段信号的变频放大功能,并将放大的信号送至天线。

特性:

●L波段输入、标准Ku波段输出;

●输出功率1-40瓦(根据卫星链路计算选用);

●高效率、低损耗;

●10MHz参考源;

●轻便、小巧的综合性BUC,具有优越的室外工作性能;

●相位噪声指标优于IESS 308/309标准3dB;

2.4.2.4单兵图传分系统

单兵图传分系统,由单兵背负型数字图像无限移动传输发射系统和接收系统组成。

该系统是基于数字图像无线移动的传输系统,采用COFDM调治技术,音视频压缩编码采用MPEG2/4或专有算法,具有体积小、功耗低、传输距离远、抗干扰能力强、画质清晰、图像流畅等显著优点。在通信指挥车不方便到达的地区,采用单兵式的远端站结合卫星便携站实现现场的多媒体信息采集,更好的解决系统覆盖的盲区。系统组网方案如下图:

14

15

电电电电

电电电电电

电电电电

电电电电电

单兵式终端结合卫星便携站的组网方案

2.4.2.4.1 单兵背负型数字图像无线移动传输发射系统

“背负型”移动图像传输设备包括发射机和接收机两部分。发射机集发射天线、功率放大、数字调制、视音频数字压缩于一体,单兵背负使用,可传输一路图像、两路伴音、一路内嵌式GPS 数据、一路RS232数据。最大功率可选5W 以上,具有传输距离远,方便携带的特点,可用于现场高清晰图像采集和传输,通视条件下传输距离可达50公里以上。 产品特点:

? 具有“非视距”、“绕射”和良好穿透能力

COFDM 调制技术具有多径分散能力,抗多径干扰能力强,具备“非视距”、“绕射”传输特点和良好的通透能力。 ? 支持高速移动

COFDM 具有很强的抗动态衰落能力,支持高速移动中传输;最高移动时速达到300公里/小时保持信号畅通连续。 ? 传输图像清晰

传输图像质量清晰,图像分辨率最大达到DVD 质量,具有接近实时的端到端图像传输。这是现有GSM 和将来的3G 网络无法提供的速度。

?AES加密

采用128位AES数字加密技术、无线宽带多载波加密、加扰技术,实现全数字信号处理,同时使用了超大容量FPGA设计,提高系统集成度,这些都保证了整个系统的保密性、稳定性及可靠性,使客户空中传输信息充分得到安全保障。

?频率可调

设备频率可以在一定的范围内调整,可有效的避开同频干扰,加强设备的使用的可靠性。

技术参数

16

17

外观

2.4.2.4.2 便携式发电机

产品属性:

品牌:开普 型号:IG2000 产品认证:CE 产品描述: 性能及特性:

◆最大输出功率可达2.00kV A;

◆低噪音设计;

◆机组仅有22公斤,非常轻巧、便携;

◆逆变器技术保证高品质的电源输出;

◆独特的风冷结构已获得专利权;

◆双频率、双电压输出令机组应用更广泛。

详细介绍:

◆额定频率(Hz):50 60

◆额定电压(V):230 120/240

◆额定电流(A):7 13.3/6.7

◆额定转速(r/min):4500

◆额定输出功率(kV A):1.6

◆最大输出(kV A):2.0

◆直流输出12V-8.3A

◆相数:单相

◆结构型式:手提

◆燃料容量(L)3.7

◆连续运行时间(H)(额定输出下):3.5

◆噪声水平(dBA/7m)(空载~全载)54—59

◆外形尺寸(长×宽×高)(mm)520×300×425

◆净重(Kg)22

◆启动方式:反冲启动

2.5设备配置表

设备配置表

2.6空间卫星资源

下表给出138度亚太V号卫星的相关信息。

亚太V号卫星的ERIP覆盖图如下所示。

19

卫星通信系统中的MIMO传输技术研究

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

卫星通信系统基础知识

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

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

应急指挥车卫星通信系统方案

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

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

基于嵌入式控制器的便携式卫星通信控制系统设计

·测试与控制·图1俯仰-方位型天线座架实物图Fig.1The base of two-axis antenna 修稿日期:2012-11-27 基金项目:国家自然科学基金(61074023);江苏省科技支撑计划资助项目(BE2009160) 作者简介:孙钟阜(1965-),男,海军第二炮兵学院毕业,本科学历,高级工程师。研究方向:水声对抗。 0引言 我国幅员辽阔、地理复杂,地质灾害频繁发生且县、乡两级的通信保障非常薄弱,当发生重大灾难时,由于常规通信手段中断、交通不便等原因常常导致卫星应急通讯车无法到达灾害地点。因此开发适用于应急通信、便于救灾人员随身带入灾区以快速进行远程数据通信和现场视频转播等业务的便携式卫星通信系统已成为重要需求[1,2]。 便携式卫星通信系统,通过与地球同步轨道卫星链路形成卫星通信网络,是实现远程数据传输、事故现场 应急通信和现场视频转播等业务的良好手段。被广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域[3~9]。 便携式卫星通信系统的关键技术主要集中于两方面:便携式卫星通信系统和高性能天线控制系统。本文主要研究并设计天线控制系统。 1总体结构设计 1.1机械结构 本文设计的便携式卫星通信系统的机械结构采用立轴式俯仰-方位型天线座,如图1所示。俯仰-方位型天线座由驱动装置 和支撑转动装置构成,用方位轴支撑天线的方位部Design of Portable Satellite Communication Control System Based on Embedded Controller SUN Zhong-Fu 1,GUO Jian 2,FAN Li-Juan 2 (https://www.360docs.net/doc/5a2012539.html,itary Representatives Office of Underwater Sound and Navigation System of Navy in Shanghai Area,Shanghai 201108,China ; 2.Department of Automation,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing Jiangsu 210094,China) Abstract:According to the two -axis (azimuth -pitch)portable satellite communication system ,an antenna control system based on embedded controller was researched and designed ,and the overall program of which was designed based on GPS ,electronic compass and satellite beacon.To achieve rapidity and high-precision of the antenna pointing control,a method combing rough alignment and extractive alignment was presented,as well as a control policy based on intelligence divisional PID.By using modular design method,both hardware and software of the control system were designed.Remote monitoring program based on wireless monitoring was also designed for the effective realization of portable satellite communication earth station monitoring.The experiment shows the excellent results.Key words:portable ;satellite communications ;control system ;embedded system 基于嵌入式控制器的便携式卫星通信控制系统设计 孙钟阜1,郭健2,范利娟2 (1.海军驻上海地区水声导航系统军事代表,上海201108;2.南京理工大学自动化学院,江苏南京210094)摘 要:针对方位-俯仰两轴运动的便携式卫星通信系统,研究并设计了基于嵌入式控制器的高性能天线控 制系统。设计了基于GPS 、电子罗盘和卫星信标的天线控制系统的总体方案。为实现天线的快速、高精度对星指向控制,研究了基于粗对准与精对准相结合的天线控制方法,并设计了基于分区PID 的控制策略。采用模块化设计方法,分别开发了控制系统硬件和软件。为有效实现对便携式卫星通信地球站的监控,设计并开发了基于无线监控的远程监控程序,实验表明控制效果较好。 关键词:便携式;卫星通信;控制系统;嵌入式中图分类号:TP23 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2013.01.049 文章编号:1002-6673(2013)01-124-03 机电产品开发与创新 Development &Innovation of M achinery &E lectrical P roducts Vol.26,No.1 Jan .,2013 第26卷第1期2013年1月 124

卫星通信现状、问题、未来

重庆邮电大学移通学院 我国的卫星通信 —现状、问题与发展 班级:09工程管理1班 学号:0314090133 姓名:刘勋

卫星通信业务是指经过通信卫星和地球站组成的卫星通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。通信卫星的种类分为地球同步卫星(静止卫星)、地球中轨道卫星和低轨道卫星(非静止卫星)。地球站通常是固定地球站,也可以是可搬运地球站、移动地球站或移动用户终端。 根据管理的需要,卫星通信业务分为两类。第一类卫星通信业务包括:卫星移动通信业务、卫星国际专线业务。 我国卫星通信业务的现状 我国独资和中外合资经营卫星的公司有4家,内地2家,香港2家。4家公司现有8颗通信卫星在轨运行提供业务。把卫星通信业务市场按照应用领域分为公众通信应用领域、专用及增值业务应用领域、广播电视应用领域及应急通信应用领域。 据不完全统计,截止到2003年底,全国批准建立的卫星通信网有179个,各类双向通信地球站1万多座,单收站4万多个。整个广播电视传输系统现有广播电视地球上行站34个,全国卫星电视接收站约有60多万个。40余家VSAT业务提供商的VSAT小站达3万多个。 近年来随着光纤技术的发展,各个运营公司投入大量的资金铺设陆地和海底光缆,其容量之大和价格之低廉,卫星通信面临巨大的挑战。卫星通信必须利用自身优势寻找新的发展机会。 我国卫星通信业务存在的问题 我国卫星通信业务发展虽然取得了显著的成绩,但与发达国家相比无论在技术还是应用规模上都还有较大的差距。主要问题有: 1.卫星转发器:目前我国的民用卫星资源相当有限。在规模、性能、容 量上都与境外商业卫星资源有较大的差距。对地禁止轨道的位置资源 有限,这限制了我国通过发射更多的禁止轨道通讯卫星来增加卫星转 发器的可能。 2.卫星移动通讯:国内尚无自建的卫星移动通信系统,目前正在使用或 正准备使用的卫星移动通信系统都是国外的。 3.市场开发:卫星通信市场潜力巨大,但尚未充分、有限的开发,如电 视直播、电力传输等等。但至今未能得到广泛的应用,一方面是广大 用户对卫星通信缺乏了解,另一方面是卫星通信的成本高于地面通讯。 我国卫星通信的未来发展 我国卫星通信事业已取得了长足发展,但仍不能满足经济发展的需要,我国卫星通信 的前景广阔,任务也十分艰巨。 1.卫星移动通信业务 我国幅员辽阔,要实现真正的“全球个人通信”,更需要大力发展卫星移动通信,特别是中低轨卫星通信。我国具有巨大的卫星移动通信市场,建立我国自主

移动卫星通信站系统设计方案

卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月

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

便携式卫星通信站设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5a2012539.html, 便携式卫星通信站设计与实现 作者:高伟陈志汪梦 来源:《中国新通信》2013年第22期 【摘要】本文论述了一种新型便携式卫星通信站,对便携站的主要功能、基本原理、实 现方法做了详细的分析和介绍。通过对卫星天线单元、终端单元和结构设计等方面的阐述可知,我司设计、生产的便携式卫星通信站具有安装简单,对星快速,性能稳定的优点,可以在较短时间内为用户提供一个高品质的卫星通信网络,具有非常广阔的应用前景。 【关键词】便携式卫星通信站卫星天线终端单元卫星通信网络 一、引言 随着应急通信指挥系统的应用领域逐渐扩大,便携式卫星通信站已成为应急通信的一种重要通信组成部分。便携式卫星通信站通过与地球同步轨道卫星组网形成卫星通信网络,可以实现话音、数据、音视频和广域网接入功能的多媒体通信业务,实现如电话、传真、电传、电报、图像、可视电话、话带数据、计算机数据、复用数据、电话会议等功能,广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域。 二、技术方案 2.1 系统组成及功能 便携式卫星通信站主要由便携式卫星天线单元(含天线、伺服、BUC、LNB)和终端单元(含卫星调制解调器、交换机、视频会议终端、VOIP、矩阵、显示器、3G图传、单兵图传接收机等)组成。整套系统可由2人完成操作使用,总质量不大于60Kg。便携式卫星通信站基于VSAT卫星通信网,通过便携天线,可与后方指挥中心建立基于IP的透明链路。主要特点是简单、方便,易于运输,适应应急性指挥通信的要求,能够在较短时间内迅速搭建一个卫星通信平台,并建立起与主站的通信连接。便携式卫星通信站原理框图如图1所示,该系统具备卫星通信、视频会议、VOIP语音通话等功能。在执行任务时,通过单兵式微波图像传输系统将野外现场的声音、图像等相关资料实时传输到便携站,再通过VSAT卫星系统和专业视频会议系统将其传送到国家、省、市级指挥中心,为领导总揽全局,果断决策,正确指挥提供直接的现场信息。本文设计的便携式卫星站具备“一键式”对星功能,同时采用双跟踪寻星模式,寻星时间小于3分钟,跟踪精度小于0.2度。为满足不同场合不同业务量的需求,天线单元可选用等效口径1m或1.2m天线面,功放选用20W~40W功率功放,组合配置,用于提供传输不低于2Mbps的通信业务。 2.2 便携式卫星天线单元

中国vsat卫星通信市场发展现状与趋势(三).doc

中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势(三) ——2003年中国VSAT卫星通信市场发展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户发展状况 截至2003年底,全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个,比2002年的37872个减少了3332个,降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个,比2002年28711个减少了8.4%;双向数据小站8151个,比2002年8922减少了8.6%;语音小站仅有104个,比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的主要原因有以下几方面: (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个,导致小站用户总数的减少; (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严重影响,致使企业的业务发展计划不能如期完成; (3)无线寻呼市场进一步萎缩,一些原来主要为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小,此类小站数量明显减少; (4)由于地面光网络的快速发展,使用价格大幅度下降,在激烈的市场竞争中,VSAT败下阵来,只好退出部分市场,导致VSAT双向数据小站数量的减少; (5)另外,有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧,传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求,致使用户退租。 2003年,单向数据业务依然是VSAT卫星通信的应用亮点,双向数据小站所占比例与上一年基本持平,而语音小站减少一半以上,市场所占比例仅为O.3%。 近年来,VSAT单向数据小站所占比例逐年提高,2003年单向数据小站的比例已经达到76.1%,预计未来两年,单向数据小站比例还将进一步提高;双向数据小站也会有一定的发展,但所占比例不会增长语音小站比例只占O.3%,无论从规模上还是所占比例上都在逐年减少,未来两年仍将保持这样趋势。 截至2003年底,单向数据小站用户数量为26285个,占到小站用户总数的76.1%,也是目前VSAT用户小站增长的主要来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)已经成为了VSAT卫星通信业务的

卫星通信系统设计讲解

卫星通信系统 设计方案 班级:011241 学号:01 姓名:

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

推荐-便携式卫星通信系统方案 精品

便携式卫星通信系统

目录

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

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

现代通信系统的发展现状

1.简要概述现代通信系统的发展现状和发展方向。 人类对通信的需求自古以来从未间断过,从古代的烽火台,旌旗,到近代的灯光信号,再到现代的电话,电报,电视以及互联网等,通信的形式与工具在不断地发生变化,不断地进步,逐渐变得越来越方便与人性化。而在现在的信息时代下的网络则正是集成了通信技术的众多功能,故而通信技术的发展对网络的发展起着至关重要的作用。简而言之即,通信系统的发展必将推动网络的优化,网络的优化与发展必将对我们信息时代的社会经济以及人民生活产生巨大的影响。在这个移动互联网的时代,人民对多媒体技术以及手机等新科技产品的需求越来越大,这使得现代通信系统的发展必然会呈现出多样性的趋势,而企业也开始重视客户的使用感受,产品越来越人性化、轻薄化以及高效化。 随着人民对网络的需求进一步加大,现代通信系统技术也在我国得到快速发展,而光纤通信技术在我国的广泛应用,使得我国的通信系统发生了重大变化。而我国的现代通信系统也逐渐向无线通信系统方向发展,并且已经取得了重大的进步,宽带 IP 技术在电信接入网技术中的运用、数据通信与数据网在光纤通讯技术中的广泛使用、ISDN 与 ATM 技术在互联网通信技术中的运用等都是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现。 目前我国的现代通信系统中常用到的现代通信技术一般包括多媒体技术,接入网技术,光通信技术,移动网络通信技术,无线通信技术以及蓝牙技术等,其中无线通信技术相对应用还不是特别的宽泛。 其中多媒体技术就是通过计算机可以实现对文字、图片、声音、动画的编辑,使之可以在计算机用户之间相互交流。多媒体技术是一种为用户和计算机之间建立的逻辑处理关系,可以为网络通信技术的发展提供声音和图像的处理技术,常常实现声音、数据和视频三者融合的技术支持。接入网技术作为现代通信网系统的核心能够实现用户与终端设备通讯信息的有效连接。而其中的蓝牙技术则在在无线网络技术中占据重要的地位,其主要作用是实现不同设备之间的互联。 而现代通信系统的发展前景可谓是不可限量的。 1.其中无线通信系统无疑是发展最快、应用最广、使用者最多的技术。无线通信技 术是对传统通信技术的革新和突破,打破了对传播介质的限制,使使用者可以方 便的通过网络进行信息的传递。无线通信技术在传播上稳定、抗干扰能力强、兼 容性好,使无线通信技术在未来的应用中具有良好的应用前景,是通信技术和网 络的未来主要发展趋势,具有良好的应用前景。

卫星通信系统的研究

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

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

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用

卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名:李泽宇学号:100740318 专业:交通3班 摘要:本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用,就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析,并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例,提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿,希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字:卫星通信系统;智能交通;应用 前言:卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落,为人类的生活,交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面,如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统;卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文:1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期(24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图: 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲,静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的,但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个

船载卫星通信系统解决方案

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

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

宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军

1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频(E H F)频段提供,如K a频段(20~30G H z),Q-V频段(40~50GHz)和W频段(76~110GHz)。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统,表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中,星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”(Teledesic)系统,此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用,其星座图由288颗低地球轨道卫星组成,实现“空间因特网”,向全球用户提供类似光纤网络服务质量(QoS)性能[误码率(BER)<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废,但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年,“高适应”(Hylas)卫星、“太空之路”(Spaceway)、“电星”(Telestar)、“双向”(Tooway)、“狂蓝”(WildBlue)和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务,如:高速、双向因特网接入(如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天(北京邮电大学) 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及,以及交互式多媒体业务的迅速增加,各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力,成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点,代表了当代商用民用通信卫星的最高水平,目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星,成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测,未来卫星宽带市场还将进一步扩大,到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人,主要来自于北美和欧洲,此外,南美约有130万,中国地区约有90万,南亚越有80万等,各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势,将带来显著的社会经济价值。

卫星通信的SATCOM系统设计解决方案

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

中国卫星通信现状和展望

中国卫星通信现状和展望 闵士权 一、卫星通信基本情况 我国卫星通信21世纪初发展基本情况如下: (1)卫星固定通信:空间段建设大发展;相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。 (2)卫星移动通信:静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好;中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。 (3)卫星直接广播:国外卫星声音直播系统正在进入中国市场;国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目,前期建设准备工作已开始。 (4)卫星宽带通信:积极发展卫星宽带通信业务;密切跟踪新型卫星宽带通信系统动态。 二、卫星固定通信情况 1. 空间段 中国独资或中外合资经营卫星的公司有5家:中国通信广播卫星公司、亚 洲通信卫星有限公司、亚太通信卫星有限公司、鑫诺卫星通信有限公司和中国 东方通信卫星有限责任公司。5家公司现有9颗静止通信卫星在轨运行提供业务,这些卫星是中星-6(东三)、亚洲-1、亚洲-2、亚洲-3S、亚太-1、 亚太-1A、亚太-2R、中卫-1和鑫诺-1。以上卫星共有346个转发器单元, 其中C频段213个,Ku频段133个。它们共覆盖了中国本土及其周边国家以及亚、太、非等部分地区。此外还有待发射的中星-8卫星,其转发器单元C频 段38个,Ku频段22个。以上卫星主要为中国国内用户服务,也为覆盖区内其 它国家和地区的用户服务。 为了开展国际业务需要,有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转发器。 这些卫星有国际通信卫星和泛美卫星,还有银河-3R和热鸟-3通信卫星。 2.地面段 (1)公用通信国内业务:主要由中国电信、联通、网通和吉通诸公司经营。其中中国电信为最早和最大经营者。中国电信公网共用中星-6和中卫-1卫星

卫星通信系统发展简史和未来展望

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

摘要: 本文主要介绍卫星通信系统的发展简史和未来发展方向。主要内容有:什么是卫星通信、卫星通信中的主要技术、卫星通信在国际上和我国的发展历程、卫星通信的发展趋势和我国卫星通信发展展望。 关键字: 卫星通信北斗导航发展简史未来展望 1、卫星通信概述 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~ 1min)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、现状、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。 2. 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错(FEC)技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段,可使CDMA系统容量大幅扩大,同时,它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来,小卫星技术的发展为实现全球移动通信和卫星通信提供了条件,利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信,已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星 上功率的要求从而增加系统的容量,减少多址干扰;CDMA移动卫星通信系统可

相关文档
最新文档