数字微波与卫星通信

数字微波与卫星通信
数字微波与卫星通信

1. 卫星通信的基本概念

微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。

微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信的方式。

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信是宇宙无线电通信形式之一,宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信,它有三种形式:(1)宇宙站与地球站之间的通信;(2)宇宙站之间的通信;;(3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。2.卫星通信的特点

(1)静止卫星通信的优点:①通信距离远,且费用与通信距离无关②覆盖面积大,可进行多址通信③通信频带宽,传输容量大④信号传输质量高,通信线路稳定可靠。⑤建立通信电路灵活、机动性好

(2)静止卫星通信的缺点:①静止卫星的发射与控制技术比较复杂。②地球的两极地区为通信盲区,而且地球的高纬度地区通信效果不好。③存在星蚀和日凌中断现象。④有较大的信号传输时延和回波干扰。⑤

具有广播特性,保密措施要加强。

3.一条微波中继信道是由终端站、中间站和再生中继站、终点站及电波传播空间组成。

微波中继站的中继方式:直接中继(射频转接)、外差中继(中频转接)、基带中继(再生中继)。

4. 卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统4大部分组成的;卫星通信线路是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

5. 频率配置的基本原则

不论是模拟微波还是数字微波,其频率配置都应符合下面的基本原则。

(1)在一个中间站,一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率,而且有足够大的间隔,以避免发送信号被本站的收信机收到,使正常的接收信号受到干扰。

(2)多波道同时工作时,相邻波道频率之间必须有足够的间隔,以免互相发生干扰。

(3)整个频谱安排必须紧凑,使给定的频段能得到经济的利用,并能传输较高的信息速率。

(4)因微波天线和天线塔建设费用很高,多波道系统要设法共用天线。所以选用的频率配置方案应有利于天线共用,达到天线建设费用低,又能满足技术指标的目的。

(5)不应产生镜像干扰,即不允许某一波道的发信频率等于其他波道收信机的镜像频率。

我国国家无线电委员会建议的三种射频波道配置方案:集体排列方案、交替波道配置方案、同波道交叉极化方案。卫星通信频段的选取

选取工作频段时,考虑的主要因素:

(1)天线系统接收的外界干扰噪声要小;(2)电波传播损耗要小;(3)适用于该频段的设备重量要轻,且体积小;(4)可用频带宽,以便满足传输信息的要求;(5)与其他地面无线系统(雷达系统、地面微波中继通信系统等)之间的相互干扰要尽量小;(6)尽可能地利用现有的通信技术和设备。

综上所述,应将工作频段选择在电波能穿透电离层的特高频段或微波频段。

卫星通信的无线电窗口

目前大多数卫星通信系统选择了如下频段:

(1)UHF(超高频)频段——400/200MHz;(2)微波L频段——1.6/1.5GHz;(3)微波C频段——6.0/4.0GHz;(4)微波X频段——8.0/7.0GHz;(5)微波Ku频段——14.0/12.0GHz和14.0/11.0GHz;

(6)微波Ka频段——30/20GHz。

6.无线电波的传播方式:表面波传播、天波传播、视距传播、散射传播、外层空间传播。

自由空间传播损耗:Ls(dB)=92.4+20lgd+20lgf;(距离d以km为单位,频率f以GHz为单位)

自由空间传播下收信电平:收发天线增益分别为Gr(dB),Gt(dB);收发两端馈线系统损耗分别为Lfr(dB),Lft (dB);收发两端分路系统损耗分别为Lbr(dB),Lbt(dB):

Pr(dBm)=Pt(dBm)+(Gt+Gr)-(Lft+Lfr)-(Lbt+Lbr)-Ls

7.惠更斯—费涅耳原理

惠更斯原理关于光波或电磁波波动性学说的基本思想:光和电磁波都是一种振动,振动源周围的媒质是有弹性的,故一点的振动可通过媒质传递给邻近的质点,并依次向外扩展,而成为在媒质中传播的波。

我们把费涅耳区上一点P到TR连线的垂直距离称为费涅耳区半径,用F表示。第一费涅耳区半径用F1表示。相邻费涅耳区在收信点R产生的场强反相(相位相差180°)。也就是说,第二费涅耳区在R点产生的场强与第一费涅耳区反相;第三费涅耳区在R点产生的场强与第二费涅耳区反相,但与第一费涅耳区同相。

划分菲涅尔区半波带的球面是任意选取的,因此当球面半径R变化时,尽管各菲涅尔区的尺寸也在变化,但是它们的几何定义不变。而它们的几何定义是以A,P两点为焦点的椭圆定义。如果考虑到以传播路径为轴线的旋转对称性,不同位置的同一菲涅尔半波带的外围轮廓线应是一个以收、发两点为焦点的旋转椭球。通常称第一菲涅尔椭球为电波传播的主要通道。波长越短,第一菲涅尔区半径越小,对应的第一菲涅尔椭球越细长。对于波长非常短的光学波段,椭球体更加细长,因而产生了光学中研究过的纯粹的射线传播。

8. 自由空间余隙:h0=0.577F1,此时h c/F1 = 0.577,V=1,VdB=0dB.

9. 大气折射

大气折射率n=c/v

n值通常在1.0到1.00045之间,为了便于计算,有时用折射指数N=(n-1)×10^6

在自由空间N=0,在地球表面N=300左右。

折射率梯度表示折射率随高度的变化率,从而体现了不同高度的大气压力、温度及湿度对大气折射的影响。(1)dn/dh>0,n随高度的增加而增加,由式(4-13)看出,v与n成反比。

(2)dn/dh<0,v随高度的增加而增加,使电波传播的轨迹向下弯曲.

等效地球半径

K为等效地球半径系数:K=Re/Ro,K与折射率的关系为:K=1/(1+Ro dn/dh)

折射率的分类

(1)无折射:当dn/dh=0时,N不随大气的垂直高度而变化,K=1或Re=R。

(2)负折射:当dn/dh>0时,上层空间电波射线速度小,下层空间电波射线速度大,使电波传播轨迹向上弯曲。

(3)正折射:当dn/dh<0时,上层空间电波射线速度大,下层空间电波射线速度小,使电波传播轨迹向下弯曲。

10.大气折射引起的余隙变化

在数值上,余隙的变化就是地球凸起高度的变化

K>1(正折射)时,等效的余隙h ce增大;

K<1(负折射)时,等效的余隙h ce减小;

11.衰落的种类:大气吸收衰耗、雨雾引起的散射衰耗、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落

12. 频率选择性衰落

对一个中继段而言,收信点除可以收到直射波外,还会收到来自路径某点的反射波。在接受的合成信号中,表现为

某个小频带内的频率衰减过大,使信号在整个频带内不同频率的衰落深度不同,这种现象称为多径衰落。这种衰落

就是频率选择性衰落。

解决办法:采用分集接收和自适应均衡技术。

可把多径传播归纳为两种类型:一种是直射波与反射波形成的多径;另一种是低空大气层大气效应造成的几种途径

并存的多径。第一种是主要的。但当地面反射波强度弱时,第二种主要。

13.频率选择性衰落对微波通信系统传输质量的影响

①引起带内失真:带内失真会导致解调后数字信号的波形失真,波形失真又会造成码间干扰。有关资料表明,在信号的通频带内,5~6dB的振幅起伏就会使数字微波通信系统产生不能允许的高误码率,使系统性能变坏。

②使交叉极化鉴别度下降。③使系统原有的衰落储备值下降:这里所指的衰落储备值下降,往往指数字微波的有效衰落储备。数字微波通信系统经常用到有效衰落储备的概念:它表示与自由空间传播条件相比,当考虑频率选择性

衰落时,为了在不超过门限误码率时系统仍能工作,所必须留有的电平余量。

14.分集技术

抗衰落的主要手段是采用分集技术。分集就是指通过两条或两条以上途径(例如空间途径)传输同一信息,以减轻

衰落影响的一种技术措施。分集改善效果指采用分集技术与不采用分集技术两者相比,对减轻深衰落影响所得到的

效果(好处)。分集改善度是指在某一相对的收信电平时,单一接收与分集接收的衰落累积时间百分比之比。

空间分集接收是指在空间不同的垂直高度上设置几副天线,同时接收一个发射天线的微波信号,然后合成或选择其

中一个强信号,这种方式称为空间分集接收。

15.卫星通信中使用的数字调制方式有数字幅移键控(ASK)、相移键控(PSK)和频移键控(FSK)三种基本方式。

16.多址技术:在卫星通信中的信号分割和识别是以载波频率出现的时间或空间位置为参量实现的,归纳起来可分

为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。

(P85)频分多址访问(FDMA)方式是卫星通信多址技术中的一种比较简单的多址访问方式。在FDMA中是以频

率来进行分割的,其在时间和空间上无法分开,故此不同的信道占用不同的频段,互不重叠。

工作原理:在以此种方式工作的卫星通信网中,每个地球站向卫星转发器发射一个或多个载波,每个载波都具有一定的频带,它们互不重叠地占用卫星转发器的带宽。

特点::(123)设置适当的保护频带。

4

(P92)时分多址访问(TDMA)方式是以时间为参量来进行分割的,其频率和空间是无法分开的,那么不同的信号占据不同时间段,彼此互不重叠。

优点::(1)不存在FDMA中的互调问题。(2)系统容量大,卫星功率利用率高。(3)提高信号传输质量,有利于综合业务的接入。(4)使用灵活。不足:(1)必须保持各地球站之间的同步,才能让所有用户实现共享卫星资源的目的。(2)要求采用突发解调器(系统中各站在规定的时隙内以突发的形式发射其已调信号)。(3)模拟信号需转换成数字信号才能在网络中传输。(4)初期的投资较大,系统实现

TDMA系统帧结构图(P100)

(P102)空分多址访问(SDMA)方式是以空间作为参量来进行分割的,其频率和时间无法分开,因而不同的信道占据不同的空间,这样卫星可根据空间位置接收相应覆盖区域中的各地球站发送的上行链路信号。

(P113)码分多址访问(CDMA)方式是以信号的波形、码型为参量来实现多址访问的,其频率、时间和空间上均无法分开,因而不同的地球站使用不同的码型作为地址码,并且这些码型相互正交或准正交。

17.QPSK(P68)

四相调制是用载波的四种相位(起始相位)与两位二进制信息码(AB)的组合(00,01,11,10)对应。

四相调相也有绝对调相和相对调相两种方式,分别记作4PSK和4DPSK。

四相调相的电路有很多种,常见的有正交调制法和相位选择法。

在调相系统中,通常是不采用绝对调相方式的。这是因为在性能较好的调相系统中,都使用相干解调方式,为了克服相干载波的倒π现象可能造成的严重误码,实际的四相调相系统都采用相对调相方式,即4DPSK。

OQPSK调制解调器的B支路增加了一个延时器,所延时的时间Tb为符号间隔(T0)的一半,即Tb=T0 / 2

由调相的原理知道,增加载波调相的相位数,可以提高信息传输速率,即增加信道的传输容量。

16QAM正交调制法的调制解调原理图。

对MQAM系统而言,A,B各路基带信号的电平数应是M^1/2.

19.MSK,GMSK

MSK是FSK的一种特例。FSK称为数字调频,它是指载波频率随基带数据信号而变化的一种调制方式,又称频移

键控。MSK称为最小频移键控,它是一种恒定包络的调制方式,而且其频带利用率低于QPSK,它的功率效率与

QPSK相同,但其抗非线性的性能要优于QPSK,甚至优于后面将介绍的π/4-QPSK。

在实际应用中,有时要求发送信号具有包络恒定、高频分量较小的特点。PSK,QAM等调制方式具有相位突变的特点,因而影响已调信号高频分量的衰减。

最小移频键控MSK是相位连续2FSK的一个特例。MSK又称快速移频键控FFSK。它的特点有以下几点。

①能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交信号。②能使相差半个周期的正弦波产生最大的相位差。

③已调信号的相位路径是连续的。④MSK信号在第K码元的相位不仅与当前码元aK有关,而且与前面的码元aK-1及其相位有关。

GMSK是在MSK之前加上一个高斯滤波器。这个滤波器是用来抑制旁瓣输出的,因此要求该滤波器要具有下列特性:(1)带宽窄,可抑制高频分量,具有陡峭的截止特性;(2)冲击响应的过冲较小,可以避免出现过大的瞬时频偏;(3)滤波器输出脉冲的面积保持恒定,即保证调制指数h=0.5。

20.接收端获取相干载波的方法主要分为两类:一类是直接从已调接收信号中提取;一类是利用插入导频提取相干载波。为了防止和减少由于接收信号幅度波动和接收信号瞬时中断所造成的提取相干载波的频率和相位不稳定和减少提取相干载波的相位抖动,可以采用介入锁相环的方式。

5、名词解释:星蚀:当卫星、地球和太阳处在一条直线上,并且卫星进入地球的阴影区时,会出现星蚀现象。在

星蚀期间,卫星只能靠蓄电池供电。

日凌中断:当卫星处在太阳和地球之间时,因卫星在对准地球站天线的同时,也对准了太阳,因此

受到了太阳的辐射干扰,进而造成了每天有几分钟的通信中断,这种现象就是日凌中断。

频率稳定度:发信机的每个工作波道都有一个标称的射频中心频率,用f0表示。工作频率的稳定度

取决于发信本振源的频率稳定度。设实际工作频率与标称工作频率的最大偏差值为△f,则频率稳定

度的定义式为K=△f/f0

基站分系统:基站分系统包括一个基站控制器(BSC)和由其控制的若干个基站收发系统(BS),该系

统能够实现无线资源管理,实现固定网与移动网用户之间的通信连接,从而完成系统信息和用户信

息的传递。其中BSC单元负责与MSC进行数据通信,同时还通过无线信道实现与MS的数据通信。单变频转发器:在这种转发器中,先用低噪声放大器对接受到的上行频率的输入信号进行放大,然后变成下行频率,再经过功率放大后通过天线发射回地面。由于转发器一直在微波频率工作,所以又叫做微波式频率转发器。

导频信号:在卫星通信线路信号传输的过程中,有时会因为某种原因会发生所传送的信号太小甚至中断的现象。为了判断卫星通信线路的工作是否正常,在发送的基带信号中加入一个60KHz的正弦波信号,这个信号就是导频信号。在通过卫星通信线路传输后,收端地球站可以从所接受的基带信号中把导频信号检查出来,并根据所检出的导频信号的大小来判断卫星通信线路的工作是否正常。四相调制的两种调相关系:四相调制是用载波的四种相位(起始相位)与两位二进制信息码(AB)的组合(00,01,11,10)对应。若在载波的一个周期(2*pi)内均匀的分成四种相位,可有两种方式,即(1,pi/2,pi,3*pi/2)和(pi/4,3*pi/4,5*pi/4,7*pi/4)两种,故四相调制电路与这两种方式对应,就有pi/2和pi/4调相系统之分。

OQPSK信号:称为参差四相移相键控,是在QPSK的基础上发展起来的。当两位码同时变化时,QPSK信号的相位矢量必将经过原点。这意味着QPSK信号经过滤波器后,其包络将在相位矢量过原点时为0,如果加上卫星信道的非线性及AM/PM效应的影响,那么这种包络的起伏性将会转化为相位的变化,从而给系统引入相位噪声,严重时会影响通信质量,因此应尽可能的使调制后的波形具有等幅包络特性,这就是OQPSK信号的发展思想。

MSK:最小频移键控,能以最小的调制系数(h=0.5)获得正交信号。

等效地球半径:地球半径被放大的倍数。定义K为等效地球半径系数。

误块秒比(ESR):当某1秒具有1个或者多个误块时,称该秒为误块秒,那么在规定观察时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间只比称为误块秒比。

VSAT:VSAT是very small aperture terminal的英文缩写,译为甚小口径终端(地球站)VSAT卫星通信系统是指利用大量小口径天线的小型地球站与一个大型地球站协调工作构成的一中卫星通信系

统。

6、问答:频率配置的基本原则为?

答:1、在一个中间站,一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率,而且有足够大的间隔,来避免发送信号被本站的收信机收到,使正常的接受信号收到干扰。

2、多波道同时工作时,相邻波道的频率之间必须有足够的间隔,以避免互相发生干扰。

3、整个频谱的安排必须紧凑,使给定的频段能够得到充分的利用。

4、因微波天线和天线塔的建设费用很高,多波道系统要设法共用天线。所以选用的频率配置方案用

有利于天线共用,达到天线建设费用低,同时又能满足技术指标的目的。

5、对于外差式收信机,不应产生镜像干扰,既不允许某一个波道的发信频率等于其他波道收信机的

镜像频率。

卫星地球站的信道终端设备为什么对基带信号进行加重处理?为什么对话路噪声进行加权处理?

答:1.当解调器对多路电话信号的调频波解调时,噪声也进入解调器,使解调后输出的话路信号信

噪比降低。因此,解调后的高端话路信噪比低于低端话路信噪比。为解决这个问题,需要在发端调

制器之前加入一个预加重网络,将高端信号的幅度提高,而使低端的信号幅度适当降低。2.人们的

听觉的频率特性是不平坦的,实际感受的噪声较小,因此在测量话路噪声时,为了考虑受话人的实

际感受的噪声状况,需要引入加权网络。

通信卫星有几种转发器?各有什么特点

答:转发器可以分为单变频转发器、双变频转发器和处理转发器。单变频它的射频宽带可达500MHz,输入和输出都是线性的,适用于多址连接的大容量卫星通信系统。双的只适用于转发单一载波的业务量

小的通信卫星,处的除了转发信号外,主要还具有处理信号的功能。

在SCPC系统中为什么要引入导频?并简述导频的插入与提取的工作原理。

答:在SCPC系统中,相邻通道之间的间隔只有45KHz。同时各地球站与卫星之间的相对位置不同,因而卫星与各个地球站之间的相对运动速率也不同,所产生的多普勒频移的大小也不同。再加之各个地

球站的频率源的稳定度和准确度不同,因而一旦本地振荡器发生频率变动,会使其载波偏离接受通带,

严重影响传输质量。为避免此类事件的发生,因而在发射信号中插入导频。导频的插入实现方法很简单

由发射机送来的已调信号S(t)与频率为fC的载波信号相乘,从而将已调信号调制到中心频率为fC的

频段。然后经过一个带通滤波器,在与fC的载波信号相加。这样就在中心频率为fC的频段中央插入了

一个fC的导频。

1. 在卫星通信系统中,通信卫星的作用是(中继转发信号)。

2.静止轨道卫星距离地球表面(36,000公里左右)

3.位于静止轨道上的通信卫星(相对于地球并不静止,会在轨道上几公里至几十公里的范围内漂移)

4.属于Ku波段的频率范围是(. 12.5-15GHz)

5.GPS系统使用的1200MHz/1500MHz左右的微波信号属于(A L波段)。

6. 在卫星通信的多址联接中,采用不同工作频带来区分不同地球站的方式称为(A FDMA)。

7. 在卫星通信的多址联接中,采用不同的工作时隙来区分不同地球站的方式称为(TDMA)。

13.由地球站发射给通信卫星的信号常被称为(上行信号)

14.由通信卫星转发给地球站的信号常被称为(下行信号)

15.VSAT指的是(甚小口径卫星地球站)

16.在制作IFL电缆时,必须在电缆接头上使用热缩套管的主要原因是(防止雨水渗入接头,以免影响接头连接的可靠性和使用寿命)

17. 对于地球站发射系统而言,其发射频带宽度一般要求在(500MHz以上)

18. 衡量地球站发射信号能力的参数是(EIRP)

19. 衡量地球站接收信号能力的参数是(G/T值)

20.对Ku波段卫星通信的可靠性影响最大的气候现象是(夏季长时间的瓢泼大雨)

21.在以下波段中,大气衰耗最小的是(L波段)

22. 通信卫星上的转发器实际上是一套(宽带收发信机)

23.在通信卫星的转发器中使用双工器的原因是(为了实现收发共用一付天线时的信号分离)

24.SCPC的含义是(单路单载波)

26.DAMA的含义是(按需分配,多址接入)

27.LNA指的是(按需分配,多址接入)

1. 利用通信卫星可以传输的信息有(电话、电话、图像、数据)

2. 与地面微波中继、陆地移动通信相比,卫星通信的主要特点有(覆盖范围大、通信链路稳定,抗自然灾害能力

强、通信费用与距离无关、能同时实现多个相距遥远的地球站之间的通信联接)

3. 卫星通信系统主要由(通信卫星、地球站)组成。

4.卫星地球站的主要作用有向卫星发射信号、接收经卫星转发的,来自其他地球站的信号)

5. 对地球站发射系统的主要要求是:(发射功率大、频带宽度500MHz以上、增益稳定、功率放大器的线性度高)。

6. 对地球站接收系统的主要要求是:(高增益、频带宽度500MHz以上、噪声温度低、增益稳定)

7.大气层对卫星通信所使用微波信号的主要不利影响有(附加大气衰耗、附加雨衰、大气对流引起线路时延的不稳定)

8. 强降雨对卫星通信的影响有(使交叉极化鉴别度下降、产生附加的强度损耗,甚至可能、引起短时的通信中断)

9. 下面哪些是卫星通信的特点:通信频带宽,传输容量大、覆盖面积大、电路使用费用与通信距离无关

10. 下面哪些是静止卫星通信的缺点:信号传输存在较长的时延、地球高纬度地区通信效果不好、与地面微波系统

之间存在同频干扰

11. 下面哪些是静止卫星通信的缺点:卫星向下转发的信号在邻国也可以接收,因此存在泄密的可能、信号传输距

离遥远,对信号衰减大,要求使用大功率的发射设备、信号传输距离遥远,对信号衰减大,要求使用高灵敏的接收设备、信号传输距离遥远,对信号衰减大,要求使用高增益的发射和接收天线

13. 卫星通信的多址联接方式包括:频分多址、时分多址、空分多址、码分多址

14. 在卫星通信的VSAT网中,地球站的室内设备包括:(TES;PES;UMOD)。

15. 在卫星通信的VSAT网中,地球站的室外设备包括:(天线、双工器、低噪声放大器)。

16. IFL电缆能传输的信号有:(上下行信号、直流电压、射频信号、M&C信号)。

17. 地球站天线跟踪卫星时,要进行的指向调节有(方位;俯仰)

18.在PES中采用的数字调制方式有(QPSK;BPSK)

21.在公安卫星通信系统中使用的话音编码方式有(16K RELP;16K LD-CELP)

22.以下对卫星通信中信道的描述正确的有(对于FDMA方式而言,信道指的是各地球站所占用的频带宽度、对于TDMA方式而言,信道指的是各地球站所占用的时隙数目、对于CDMA方式而言,信道指的是各地球站所使用的伪随机码码型、对于SDMA方式而言,信道指的是卫星天线的波束)

23.对于卫星通信频段的选择,正确的说法有(电波在传输过程中衰耗尽可能小、天线系统接收的外部噪声尽可能少、与其他通信系统之间的干扰尽可能小、频带尽可能宽,以容纳更多的通信业务)

24.卫星地球站的主要组成有(天线系统、发射/接收系统、终端接口系统、通信控制与电源系统)

25.卫星地球站天线系统的主要作用是(将发射系统送来的大功率微波信号对准卫星辐射出去、接收卫星转发来的微波信号并传送给接收系统)

26.地球站常用的天线类型有(抛物面天线、卡塞格伦天线)

1 .VSAT系统中,不属于主站构成设备的是(工作站)。

2.CDMA采用的多址方式是(扩频多址)。

3.卫星通信与其他通信方式相比较,具有(通信距离远、覆盖地域广、不受地理条件限制

、以广播方式工作、工作频段高、通信容量大,传输业务类型多)的特点。

4.卫星通信系统由(通信卫星、地球站、上行链路、下行链路)组成。

5.VSAT网络主要由(通信卫星、网络控制中心、主站、用户VSAT小站)组成。

6.什么是频分复用?什么是时分复用?时分复用与频分复用的主要区别是什么?

答:频分复用是对多路调制信号进行不同载频的调制,使得多路信号的频谱在同一个传输信道的频率特性中互不重叠,从而完成在一个信道中同时传输多路信号的目的。

时分复用就是对欲传输的多路信号分配以固定的传输时隙,以统一的时间间隔一次循环进行断续传输。

频分复用是用频率区分同一信道上同时传输的各路信号,各路信号在频谱上相互分开,但在时间上重叠在一起。时分复用是在时间上区分同一信道上轮流传输的各路信号,各路信号在时间上互相分开,但在频谱上重叠在一起。

7.简述模拟信号和数字信号的特点及两者主要区别。

答:参量(因变量)取值随时间(自变量)的连续变化而连续变化的信号,或者通俗地讲,波形为连续曲线的信号就是模拟信号。模拟信号的主要特点是在其出现的时间内具有无限个可能的取值。

自变量取离散值,参量取有限个经过量化的离散值的信号叫做数字信号。实际运用中的数字信号一般是只有两个取值“0”和“1”的脉冲序列。

模拟信号和数字信号的本质区别在于:模拟信号的取值为无限多个,而数字信号为有限个取值,通常只有“0”和“1”两个值。

8.什么是数字调制?它与模拟调制有什么区别?

答:模拟调制是对载波信号的参量进行连续调制,在接收端则对载波信号的调制参量连续地进行估值;而数字调制都是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息,在接收端也要对载波信号的离散调制参量进行监测。

和调制信号一样,数字调制也有调幅、调频、调相等基本形式,并可以派生处多种其它形式。

9.卫星通信系统有哪些测试项目?

答:天线的测试、波导测试、高功率放大器测试、低噪声放大器测试、变频器测试和地球站系统联测。

10 对数字数据的模拟信号进行调制有哪几种方法?其中在音频线路上哪种传输速率最高?

答:对数字数据的模拟信号进行调制方法有移幅键控法、移频键控法和移相键控法三种,其中移相键控法在音频线路上传输速率最高。

11 【衰落】电磁波在传播过程中,由于传播媒介及传播途径随时间的变化而引起的接收信号强弱变化的现象叫作衰落。譬如在收话时,声音一会儿强,一会儿弱,这就是衰落现象。

衰落按其变化速率可分为快、慢两类衰落。

1、快衰落:它是由多径效应引起的,其变化速率一般在零点几

秒到几十秒之间。

2、慢衰落:它仅与气象条件有关(如温度、压力、湿度等),

也就是与昼夜、季节有密切的关系,它是衰落式的,且一般指的是一小时以上的变化规律。

衰落还可以按其内在规律加以分类,可分为平坦衰落和选择性衰落两大类型。衰落对通信质量有极大的影响,在设计通信电路时,要考虑这一因素。

12 【微波通信】微波常指频率在1000兆赫(MHz)以上(波长在30厘米以下)的电磁波,利用微波传播进行的通信称为微波通信。

微波的传播特性类似于光的传播,一般沿直线传播,绕射能力很弱,一般进行视距内的通信,对于长距离通信可采用接力的方式,为微波接力通信,或称微波中继通信也可利用对流层传播进行通信,称为对流层散射通信;或利用人造卫星进行转发,即卫星通信。

微波通信的特点是:1、频带范围宽,通信容量大,因此微波通信一般都是多路通信;2、传播相对地较稳定。

13【毫米波通信】波长从10毫米至1毫米、频率从30吉赫(GHz)至300吉赫(GHz)的电磁波称为毫米波,利用毫米波进行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波无线电通信两大类。

毫米波通信的优点是:1、可用频带极宽。毫米波段频带宽度为270吉赫(GHz),为整个短波波段的一万倍;2、方向性强,保密性好;3、干扰很小,几乎不受大气干扰、宇宙干扰和工业干扰的影响,因而通信稳定。

14 【散射通信】散射通信是一种超视距的通信手段,它利用空中介质对电磁波的散射作用,在两地间进行通信。对流层、电离层、流星余迹、人造散射物体等都具有散射电磁波的性质。如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方,就会向各个方向散乱地辐射出去,其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。远出的接收机,如果有足够高的灵敏度,就能将散射来的微弱电磁波接收下来,从而实现通信。

由于散射通信中电磁波传输损耗很大,到达接收端的信号很微弱,为了实现可靠的通信,一般要采用大功率发射机,高灵敏度接收机和高增益、窄波束的天线。

15【卫星通信】卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行的通信。

卫星通信的优点是:1、通信距离远。人造地球卫星一般在地球上空几千至几万公里运转,用它作中继站,可进行越洋通信和洲际通信。将若干个卫星发射到高空,只要高度和位置得当,则可实现全球通信。2、通信容量大,卫星通信一般使用1~10吉赫(GHz)的微波波段,有很宽的带宽,可传输多路电视和大容量的电话。3、卫星通信不受大气层骚动的影响,通信可靠。4、最突出的优点是具有大面积覆盖能力,可实现多址通信和信道的按需分配,通信灵活机动。

卫星通信是近几十年来出现的一种新的通信手段。它能传输电话、电报、数据、电视等,大有发展前途。

16【流星余迹通信】利用流星余迹反射无线电波而进行的远距离通信叫流星余迹通信。其特点是通信只能在流星余迹出现的短暂时间内进行,所以它是一种快速通信方式。流星余迹通信常用的波段为30~100兆赫(MHz)。

流星余迹通信的主要优点是:1、通信距离远。实验表明,利用功率为500瓦至几千瓦的发射机及普通的八木天线,通信距离就可达1500公里,最大通信距离约2300公里;2、保密性强。由于电波反射具有非常明显的方向性,不易被窃听,而且容易防止干扰台的影响;3、通信的稳定性好,不太受电离层骚扰和极光的影响。其不足之处是:由于发送状态是断续的,信息有延迟,有时可达几分钟,因而不适应传送在这段时间内的信息。用印字电报传送信息时,错误的百分比较大;终端设备较复杂。

17接收机增益损耗受、、和附属设备(滤波器、组合器、隔离器)等因素影响。

答案:天线增益、连接器损耗、电缆损耗

18 信号的平均功率与噪声的平均功率的比值叫。

答案:信噪比。

19 电子罗盘感应指示的是某点的-- ,即地球磁场的北方;但是在地图上标示的为--- ,两者之差称为该点的磁偏角。答案:磁北,真北。

20 无线电管理是通过规划、控制、协调、监督等手段和方法对开发、使用、研究--- 和--- 资源的活动所实施的管理。

答案:无线电波、卫星轨道。

1、常见的典型地面微波通信系统包括(长途微波通信系统)和(移动通信系统)。

2、卫星通信是指利用(人造地球卫星)作为中继站,转发或者反射无线电波。

3、数字微波通信系统又进一步分为(PHD微波通信)和(SDH微波通信)两种体制。

4、微波通信的最基本的特点可以概括为(微波)、(多路)和(接力)。

5、卡塞格林天线是由(初级喇叭辐射器)、(双曲面副反射器)和(抛物面主反射面)三部分组成。

6、卫星天线根据波束的宽度可以分为(全球波束天线)、(点波束天线)和(区域波束天线)。

7、GMSK是在MSK之前加上一个(高斯滤波器)。

8、信道分配方式分为(预分配方式)和(按需分配方式),预分配分为固定预分配和按时预分配方式,按需分配方

式是一中分配方式可变的制度,这个可变实在按申请进行信道分配变化的,通话完毕后,系统信道又收归为公有。

9、频分多址技术的应用特点,FDMA的分类(每载波多路MCPC-FDMA、每载波单路SCPC-FDMA和卫星交换

SS-FDMA)。

10、无线通信中主要的电波传播方式有(空间波)、(地表面波)和(天波)三种。

11、我们把hc/F1=0.577时的余隙成为自由空间余隙,并用h0表示,h0=0.557F1 (可做名词解释)

12、视距微波通信常常根据路径余隙hc的大小将线路分为三类:当h c≧h0称为开路线路,当0

线路,当hc≦0称为闭路线路。

13、在温带地区,称K=4/3时的大气称为“标准大气”,它代表了温带地区的气象条件的平均状况,ae=4a/3叫做标

准等效地球半径。K=4/3的大气折射叫做标准折射。

14、在数字通信系统中所采用的话音信号的基本编码方式包括三大类:波形编码、参数编码和混合编码。

15、通常差错控制方式可以分为三大类;前向纠错(FEC)、检错重发(自动请求重发—ARQ)以及使用FEC和ARQ

技术的混合方式。

16、在全球范围内任意两个用户之间的最长假象数字通道的长度为27500km,最长假象参考数字通道的长度为

6900km。

卫星通信复习资料

卫星通信系统分类 1.按照卫星制式,分为随机、相位和静止3类卫星通信系统; 2.按照覆盖区的范围,分为国际、国内和区域3类卫星通信系统; 3.按用户性质,分为公用(商用)、专用和军用3类卫星通信业务; 4.按业务分为固定业务(FSS)、移动用户(MSS)、广播业务(BSS)、科学实验及其他业务(如数学、气象、军事等)卫星通信系统; 5.按多址方式,分为频分多址、时分多址、码分多址、和混合多址5类卫星通信系统。 6.按基带信号体制,分为数字式和模拟式两类卫星通信系统; 7.按所用频带,分为特高频(UHF)、超高频(SHF)、提高频(EHF)、和激光4类卫星通信系统。以上各种分类方法从不同侧面反映出卫星通信系统的特点、性质和用途,若将它们综合起来,便可较全面描绘出某一具体的卫星通信系统的特征。 范艾伦带(Van Allen belt)范围 在空间上有两个辐射带,是由美国科学家范伦(J.A.Van Allen)于1958年发现的,称之为范伦带(Van Allen belt,内带1500-600.km,外带15000-20000km),它们由地球磁场吸引和俘获的太阳风的高能带电离子所组成,形成的恶劣的电辐射环境对卫星电子设备损害大,所以在这两个范伦带内不宜运行卫星,否则卫星只能存在几个月。这就得出了相应的低、中、高轨道卫星,中轨道卫星运行在两个范伦带之间,虽然卫星遭受的辐射强度约为地球同步卫星遭受的辐射强度的二倍,但可用电防护措施进行防护,并使用辐射电子器件。 卫星通信中常用的差错控制方式 常用的差错控制方式有三种,自动重发请求(ARQ)、前向纠错(FEC)、混合纠错(HEC) 自动重发请求(ARQ):收端能发现错码,但不能确定错码的位置;如果有错,则通过反向信道通知发送端重发、直到收端认为传输无错为止。 前向纠错(FEC):收端能发现错码,并能纠正错码,实现FEC的编码方式有线性分组码、卷积分和Turbo码等。 混合纠错(HEC):它是FEC和ARQ的结合。收端经纠错译码后检测无错码,则不再要求发端重发;若仍有误码,则通过方向信道要求发端重发。 卫星通信特点 1.通信距离远,且费用与通信距离无关。 2. 覆盖面积大,可进行多址通信。 3. 通信频带宽,传输容量大。 4. 机动灵活。 5.通信链路稳定可靠,传输质量高。 卫星通信的局限性 1.通信卫星是使用寿命较短 2.存在日凌中断和星蚀现象。 3.电波的传输时延较大且存在同波干扰。 4.卫星通信系统技术复杂。 5.静止卫星通信在地球高纬度地区通 信效果不好 VSAT卫星通信网特点 与地面通信网相比,VSAT卫星通信网具有以下特点 1.覆盖范围大,通信成本与距离无关,可对所有地点提供相同的业务和服务质量。 2.灵活性好,多种业务可在一个网内并存,对一个站来说,支持的业务种类、 分配的频带和服务质量等级可动态调整;可扩容性好,扩容成本低;开辟一个新的通信地点所需时间短。3.点对多点通信能力强,独立性好,是用户拥有的专用网,不像地面网中受电信部门制约。4.互操作性好,可使采用不同标准的用户跨越不同的地面网,而在同一个VSAT卫星通信网内进行通信;通信质量好,有较低的误比特率和较短的网络相应时间。 与传统卫星通信网相比,VSAT卫星通信网具有以下的特点: 1.面向用户而不是面向网络,VSAT与用户设备直接通信,而不是如传统卫星通信网中那样中间经过地面电信网络后再与用户设备进行通信。 2.天线口径小,一般为0.3-2.4m;发射机功率低,一般为1-2W;安装方便,只需简单的安装工具和一般的地基,如水泥地面、楼顶、墙壁等。 3.智能化功能强,包括操作、接口、支持业务、信道管理等,可无人操作;集成化程度高,从外表看VSAT站只可分为天线、室内单元(IDU)和室外单元(ODU) 三部分。 4.VSAT站很多,但各站的业务量较小;一般用作专用网,而不像传统卫星通信网那样主要用作公用通信网。 移动卫星通信系统的主要特点 1.移动卫星通信覆盖区域的大小与卫星的高度及卫星的数量有关。 2.为了实现全球覆盖,需要采用多卫星系统。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖出地球南、北极区之外的移动卫星通信系统。若利用一颗GEO轨道卫星 仅可能构成区域覆盖的移动卫星通信系统。若利用中、低轨道卫星星座则可构成全球覆盖的移动卫星系统。 3.采用中、低轨道带来的好处是转播延迟较小,服务质量较高;传输损耗小,使手持卫星终端易于实现。由于移动终端对卫星的仰角较大,一般为20度-50度, 故天线波束不易遭受反射的影响,可避免多径深衰落。但是,中、低轨道必须是多星的星座系统,技术上较为复杂,造价较为昂贵,投资较大,用户资费高。 4.采用CEO轨道的好处是只用一颗卫星即可实现廉价的区域性移动卫星通信,但缺点有两个:一是转播时延较大,两跳话音通信延迟将不能被用户所接受;二是 转播损耗大,使手持卫星终端不易于实现。这两个缺点可通过采用星上交换和多点波束天线技术得到克服。 5.移动卫星通信保持了卫星通信固有的一些优点,与地面蜂窝系统相比,其优点是:覆盖范围大,路由选择比较简单。通信费用与通信距离无关。因此可利用卫 星通信的多种服务,例如移动电话、调度通信、数据通信、无线定位以及寻呼等。 移动卫星通信系统技术特点 1.系统庞大,结构复杂,技术要求高,用户(站址)数量多。 2.卫星天线波束应能适应地面覆盖区域的变化并保持指向,用户移动终端的天线波束能随用户的移动而保持对卫星的指向,或者是全方向性的天线波束 3.移动终端的体积、重量、供好均受限,天线尺寸外形受限于安装的载体,特别市手持终端的要求更加苛刻。 4.因为移动终端的EIRB有限,对空间段的卫星转发器及星上天线需专门设计,并采用多点波束技术和大功率技术以满足系统的要求。 5.移动卫星通信系统中的用户链路,其工作频率受到一定的限制,一般在200MHz-10GHz。 6.由于移动体的运动,当移动终端与卫星转发器间的链路受到阻挡时,会产生“阴影”效应,造成通信阻断。对此,移动卫星通信系统应使用用户终端能够多星 共现。 7.多颗卫星构成的卫星星座系统,需要建立星间通信链路,星上处理和星上交换,或需要建立具有交换和处理能力的信关关口地球站(即网关,Gateway). 卫星工作频段的选择应依据的原则 为了满足卫星通信的要求,工作频段的选择原则,归纳起来有以下几个方面: 1.工作频段的电波应能穿透电离层; 2.电波传输损耗及其他损耗要小; 3.天线系统接收的外界噪音要小; 4.设备重量要轻,耗电要省; 5.可用频带要宽,以满足通 信容量的需要;6.与其它地面无线系统(如微波中继通信系统、雷达系统等)之间的相互干扰要尽量小;7.能充分利用现有技术设备,并便于与现有通信设备配合使用。 为什么要选在微波频段: 综合上述各项原则,卫星通信的工作频段应选在频段(300MHz-300GHz)。这是因为微波频段有很宽的频谱,频率高,可以获得较大的通信容量,天线的增益高,天线尺寸小,现有的微波通信设备可以改造利用;另外就是微波不会被电离层所反射,能直接穿透电离层到达卫星。 确定卫星通信的多址协议的原则 确定多址协议时应考虑的原则主要如下: 1.要有较高的卫星信道共享效率,即吞吐量要高。 2.有较短的延迟,其中包括平均延迟和峰值延迟。 3.在信道出现拥塞的情况下具有稳定性。 4.应能承担信道误码 和设备故障的能力。5.建立和恢复时间短。6.易于组网,且设备造价低。 …… 二、卫星通信系统总体设计的一般程序 假定使用的通信卫星、工作频段、通信业务类别、容量及站址等已确定,则卫星通信系统的设计程序如下: 1.确定传送信号质量 2.根据总通信量确定使用的多址方式。 3.决定地球站天线直径。天线直径大,地球站G/T值很高,转发器利用率就高,频带就宽,地球站的 建设费也高。4.根据电话、电视等业务的要求,确定系统配置,包括各类附属设备、专用设备以及地面传输系统设备等。在此基础上确定相应的土建工艺要求,并向各分系统提出指标要求。5.按照相应规范要求,确定总体系统指标,并对各分系统提出分指标要求。6.对各分系统设备进行设计。 作为地球站设计工程师,对于上行链路应特别注意发射机功率放大器的确定,以尽量减小传输线上的损耗;同时也要考虑功率放大器有较大的功率调整范围。下行链路设计对地球站有着十分重要的作用,低噪声接收机要尽量靠近馈源,提高G/T值,防止外部干扰信号进入,系统增益分配要合理,系统匹配要良好,以提高通信质量指标。以某种意义上来说,地球站实际上是围绕下行链路设计的。 卫星地球站通信工程设计:主要包括通信体制的确定、工作频段的选择、典型的链路计算、造价评估。建设地球站首先进行总体方案设计,包括:使用总体、技术总体、工程建设总体。 1.用户需求分析【1)需求内容2)需求内容3)需求质量】 2.确定使用的卫星【1)卫星轨道的位置及天线的覆盖区域2)工作频段3)卫星EIRP值4)卫星的费用和服务】 3.通信体制的选择 4.链路预算【1)网络规模与业务分析2)中继线数量及无线信道数】 5.网络设计【1)电话网2)数据网3)建网方式】

卫星通信论文

卫星通信论文 卫星通信地球站系统驱动电动机的选择 摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。 关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化 0 引言 卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。 众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。

1 选择驱动电动机需考虑的因素 1.1 转矩 电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%~50%。这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。 1.2 转速和转动加速度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。 1.3 精度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。 2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用 2.1 固定站天线驱动电动机的选用

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

卫星通信基础原理测试题 含答案

卫星通信基础原理测试题 单位:_________ 姓名:___________ 分数:___________ 一、填空题(每空2分,共64分) 1 乐、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。 2、我国自目前全球共有地球同步静 止轨道卫星约。 3 4 5、SkyBridge2002年开始运行,通过 80 6、VSAT 7、在VSAT通信中,一般常用的调制解方式有 8、按卫星的运转周期以及卫星与地球上任一点的相对位置关系不同, 9

10、另外还有 的正常工作。 二、不定项选择(每题2分,共10分) 1、超级基站采用的卫星是(A ) A、同步静止轨道卫星 B、中轨卫星 C、倾斜同步轨道卫星 2、自动寻星天线室外部分包括( ABC ) A、卫星天线 B、LNB C、BUC D、GPS 3、中国移动应急抗灾超级基站的网络拓扑结构为( D ) A、环形 B、链型 C、网状 D、星型 4、VOIP超级基站无法对星通常会检查哪些参数( ABCD ) A、极化角 B、方位角 C、俯仰角 D、信标频率 5、通过下列哪个命令可以查询iDriect设备的发送功率( B ) A、rx power B、tx power C、tx cw on D、rx frequency 三、判断题(每题1分,共6分) 1、按轨道平面与赤道平面的夹角不同,可分为赤道轨道卫星、极轨道卫星和倾斜轨道卫星(√) 2、VOIP超级基站站点一律采用自动寻星天线。(√) 3、超级基站在配置时采用一套硬件,单逻辑基站配置。(x) 4、通信卫星是卫星通信系统中最关键的设备,一个静止通信卫星主要由5个分系统组成(√) 5、VSAT系统一般工作在Ku波段或C波段。(√)

卫星通信论文

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360 00千米,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。最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的 时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各 地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话 音插空等新技术,使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活 调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。 只有通信技术的不断成熟和发展,无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。卫星通信作为一种重要的通信方式,在数字技术的迅速发展推动下,也得到了迅速发展。但是由于陆地光缆通信的迅速发展,对传统的卫星通信产生了重大的冲击。到了20世纪90年代中后期,由于卫星通信技术的发展,再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点,使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。与其他通信技术相比,卫星通信技术有着自己与众不同的特点,主要表现在以下几个方面: 1、市场发展潜力大

吉大19春学期《移动通信原理与应用》在线作业一

(单选题)1: W-CDMA系统采用的多址方式为()。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/ CDMA 正确答案: (单选题)2: GSM1800收发频率间隔为()。 A: 95MHz B: 45MHz C: 35MHz D: 25MHz 正确答案: (单选题)3: 跳频能有效地改善以下()现象。 A: 远近效应 B: 阴影效应 C: 多经效应 D: 码间干扰 正确答案: (单选题)4: 在移动通信系统中,中国的移动国家代码为( )。A: 86 B: 086 C: 460 D: 0086 正确答案: (单选题)5: GPRS系统可以提供高达()的理论数据传输速率。A: 14.4Kb/s B: 115.2Kb/s C: 171.2Kb/s D: 384Kb/s 正确答案: (单选题)6: N-CDMA系统采用的多址方式为( )。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/CDMA 正确答案: (单选题)7: 数字移动通信网的优点是()。 A: 频率利用率低

B: 不能与ISDN兼容 C: 抗干扰能力强 D: 话音质量差 正确答案: (单选题)8: GSM900收发频率间隔为()。 A: 25MHz B: 35MHz C: 45MHz D: 75MHz 正确答案: (单选题)9: 下面说法正确的是()。 A: GSM手机比CDMA手机最低发射功率小 B: 光纤通信使用的光波工作波段是毫米波 C: WCDMA是在GSM网络基础上发展演进的 D: 在通信系统中,电缆比光缆的传输质量好 正确答案: (单选题)10: 开环功率控制的精度()闭环功率控制的精度。 A: 大于 B: 小于 C: 接近 D: 不好说 正确答案: (多选题)11: 相比目前的定向天线而言,智能天线具有以下()优点。A: 降低用户间干扰 B: 增强覆盖 C: 实现结构简单 D: 提高系统容量 正确答案: (多选题)12: GSM支持的基本业务又分为()。 A: 补充业务 B: 电信业务 C: 承载业务 D: 附属业务 正确答案: (多选题)13: 常用的多址技术包括()。 A: 频分多址(FDMA) B: 时分多址(TDMA) C: 码分多址(CDMA)

最新卫星通信系统设计

卫星通信系统设计

卫星通信系统设计 一、设计要求 1.覆盖东南亚地区(地面终端为手持机); 2.波束:卫星天线有140个点波束,EIRP:73dbw, G/T :15.3db/k; 3.支持数据速率9.6kbps,至少提供10000路双向信道; 4.频段:L波段,上行 1626--1660MHZ; 下行 1525--1559MHZ。 二、总体设计方案 1.系统组成 卫星通信系统由卫星星载转发器、地球站接收、地球站发送设备组成。本设计系统卫星定位与赤道上空123oE,加里曼丹(即婆罗洲)上空。距地面3.6KM,属地球同步卫星。 系统组成如图1所示 发送端输入的信息经过处理和编码后,进入调制器对载波(中频)进行调制;以调的中频信号经过上变频器将频率搬移至所需求的上行射频频率,最后经过高功率放大器放大后,馈送到发送天线发往卫星。 卫星转发器对所接受的上行信号提供足够的增益,还将上行频率变换为下行频率,之后卫星发射天线将信号经下行链路送至接受地球站。

地球站将接受的微弱信号送入低噪声模块和下变频器。低噪声模块前端是具有低噪声温度的放大器,保证接收信号的质量。下变频、解调器和解码与发送端的编码、调制和上变频相对应。 2.系统传输技术体制 ○1,调制方式 本系统采用π/4-QPSK调制机制 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控,是一种数字调制方式。在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。但是,当QPSK进行脉冲成形(信号发送前的滤波,减小信号间干扰,将信号通过设定滤波器实现)时,将会失去恒包络性质,偶尔发生的弧度为π的相移(当码

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

《移动通信原理与系统》考点

移动通信原理与系统 第1章概论 1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。(以下为了解) 1)互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。 2)邻道干扰。指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3)同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则 P r=(A r/4πd2)P t G t 式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中,其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况:电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配:接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时,才能有效地接收到信号,否则将使接收信号质量变坏,甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落,其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移:f d=(v/λ)cosα,式中v为移动速度;λ为波长;α为入射波与移动台方向之间的夹角;v/λ=f m为最大多普勒频移。

卫星通信复习提纲

一、填空题 1.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。 2.卫星通信系统通常由通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统,以 及监控管理分系统四部分组成。 3.典型的标准地球站一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪 设备以及电源设备。 4.发射机中的上变频器主要有一次变频和二次变频两种方式。 5.接收机主要有下变频器和低噪声放大器组成。 6.信道终端设备主要有基带处理、调制解调器、中频滤波和放大器组成。 7.天线跟踪设备通常由手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪三种跟踪方式。 8.卫星围绕地球运行,其运动轨迹称为卫星轨道。 9.卫星位置的确定需要轨道平面的倾角i 、轨道半长轴 a 、轨道偏心率 e 、 升节点位置Ω、近地点幅角ω和卫星初始时刻的位置ω+ν6个参数。 10.卫星轨道按其与赤道平面的夹角(即卫星轨道的倾角i)分为:赤道轨道、倾斜轨道 和极地轨道。 11.卫星轨道按偏心率(e)可分为:圆轨道(e=0或接近于零)、椭圆轨道(01)。 12.卫星轨道按离地面的高度可分为:低轨道、中轨道、高椭圆轨道和地球同步轨道。 13.对卫星轨道进行控制包括位置保持和姿态控制。 14.卫星的姿态控制有自旋稳定、重力梯度稳定、磁力稳定和三轴稳定。 15.一般来说,星座的覆盖方式有持续性全球覆盖、持续性地带覆盖、持续性区域覆 盖和部分覆盖。 16.通信卫星由空间平台和有效载荷两部分组成。 17.空间平台主要包括结构分系统、温控分系统、控制分系统、跟踪、遥测和指令分 系统、电源分系统和远地点发动机。 18.通信卫星的有效载荷包括天线分系统和通信转发器。 19.卫星转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类。 20.在数字系统中,语音信号编码方式主要有波形编码、参数编码和混合编码。 21.常用的纠错编码有线性分组码、循环码、卷积码、Turbo码和LDPC码五种。 22.常用的差错控制方式有三种:自动重发请求、前向纠错和混合纠错。 23.卫星通信网的网络结构有星形网络、网形网络和混合网络三种。 24.为保证卫星进行多路通信,应采用大容量并与地球站的容量相匹配的地面中继线路。目 前应用较多的地面中继线路有微波线路、电缆线路和光缆线路。 25.典型的VSAT网由主站、卫星转发器和众多远端VSAT小站组成。 26.VSAT卫星通信网使用的工作频段为Ku频段和C频段。 27.按照OSI参考模型,VSA T数据通信网主要提供物理层、链路层和网络层三层 服务。 28.从物理结构硬件设施方面看,通信网由终端设备、交换设备和传输链路三要素所 组成。

卫星通信系统汇总

Industry Observation 产业观察 DCW 27 数字通信世界 2019.05 从1964年美国成立国际卫星通信组织(Intelsat ),并于次年发射第一颗商用通信卫星(“Early Bird ”)以来,卫星通信技术蓬勃发展,卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 1 V SAT 技术时代 在卫星通信技术早期,甚小孔径终端(VSAT )解决了天线尺寸和成本对卫星通信发展的限制,这也决定了天线系统的基本拓扑结构是由一个大型中心站与大量小口径天线终端共同构成的一个星型网,通过中心站天线的高G/T 值来弥补小站天线因口径小所导致的链路余量不足的弱点。早期基于VSAT 的卫星通信系统是通信频段集中于L 、S 、C 波段的窄带通信系统。 随着技术进步和人民生活水平提高,对宽带卫星通信的需求应运而生。由于L 、S 、C 的频段带宽资源有限和日趋紧张,国外于上世纪八九十年代就开始了对Ka 频段宽带卫星通信技术的研究。2005年,美国Wild Blue 通信公司成功发射世界第一颗Ka 频段宽带通信卫星并试点应用,此后各国的Ka 频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。 2 多波束天线技术时代 由于VSAT 天线系统的灵活性不足,并且无法利用频率复用技术来提高频谱效率,卫星通信天线的发展已经转向多波束天线。多波束天线(Multiple Beam Antenna )从2000年开始迅速发展,由于它能够实现高增益的点波束覆盖,又能在广域覆盖范围中实现频率复用,从而在卫星通信天线系统中得到广泛应用。 多波束天线与数字波束成形不同,它使用大量的点波束实现广域范围覆盖,可用带宽被分为很多个子波段,从而在大量空间独立的点波束之间可以实现每个子波段的复用,这与地面蜂窝通信网络相似,显著地增加了频谱利用率和卫星通信容量。多波束天线技术提高了转发器的功率使用效率和频谱资源利用率,是发展大容量卫星通信系统和增强卫星通信市场竞争力的关键技术,高通量通信卫星时代随之而来。 3 窄带卫星通信VS 宽带卫星通信VS 高通量卫星通信 从早期的窄带卫星通信系统实现基本的卫星通信,到Ka 宽带卫星通信以Ka 频段、大容量、提供宽带互联网接入为标志,开辟了卫星互联网接入的新业务,再到今日以多点波束和频率复用(可以在任何频段复用,目前大多采用Ka 频段)和高波束增益为标志的高通量通信卫星(HTS ,High Throughput Satellite ),通信容量通过分配频谱和频率的服用次数得到大幅度扩大,开启了卫星通信新纪元。 高通量卫星(HTS )已成为宽带卫星通信的主流,高通量通信卫星在使用相同频率资源的条件下,大幅提升了容量并降低了单位带宽成本,单颗容量可达几十Gb/s 到上百Gb/s ,通信容量比传统通信卫星高数倍甚至数十倍。 4 市场主流卫星通信系统一览 卫星通信技术的发展和通信容量的需求促进了卫星通信从窄带走向宽带,又走向如今的高通量时代,卫星通信系统作为连接底层卫星天线和上层通信应用的重要环节,也在不断的发展演进,结合自己2016年和2017年两次参加中国卫星应用大会以及平常的关注,将当前市场上主流的卫星通信系统整理如下,个别系统资料不足,还需进一步完善。4.1 C omtech 的Heights 系统 2017年5月,Comtech EF Data 公布了Heights 动态网络接入(H-DNA )技术的性能优势。通过H-DNA ,Heights 网络平台提高了卫星终端用户的体验质量。 Comtech 为Heights 网络平台的返回链路设计了H-DNA 。它为用户、服务提供商和卫星运营商带来了很多新的好处。新的波形、增强带宽管理算法和多级别服务质量(QoS )的应用使得该返回链路接入方案能够自动响应实时流量需求,根据客户的服务水平协议和网络策略提供最佳的解决方案。 H-DNA 提供亚秒级响应时间来改变用户需求和链接条件,而且不会带来通常与其他返回链路接入技术相关联的过度抖动和延迟。另外,H-DNA 还采用了VersaFEC-2高性能低密度奇偶校验(LDPC )波形、自适应编码和调制、动态功率控制、互联网协议优化、较低的帧开销、多级QoS 和WAN 优化,与同类的其他解决方案相比,它提供了最多的每赫兹用户IP 数据。 H-DNA 根据网络范围的需求分配容量,并确保随着需求的变化,为网络中的用户和站点即时提供带宽,还可以按照用户需求和服务协议级别,为用户分配所有可用带宽,以确保随时使用所有容量。4.2 C omtech 的ViperSat 系统 Viper sat 系统主站由570L 、564L/562L 以及VMS 、VCS 、VNO 服务器等组成,远端站由570L 、564L/562L 组成,带有网口,可以直接传输IP 数据。 Vipersat 的网管系统由VMS 服务器(1∶1热备份)、VMS 客户端、VCS 服务器和VNO 服务器。其出境TDM 载波,入境S-TDMA (自适应TDMA )载波,其中TDM 载波为64kb/s ,S-TDMA 载波为128kb/s 。网络为星状网。 Vipersat 系统的业务传输采用的是dSCPC (动态SCPC )载波,modem570L 会自动检测(根据QoS 、协议等)网口收到的数据,并根据需求向主站发送业务申请。主站收到业务申请后会通过TDM 载波发送配置参数,调整远端站(主-远端通信或者(远端-远端)的参数,建立2M 甚至以上的SCPC 通信连接。当通信结束后,modem570L 检测到网口没有收到类似数据时,向主站发送申请,主站通过TDM 下发配置参数,断掉SCPC 链路,远端站改为发S-TDMA 载波。 Vipersat 系统中使用的570L 采用的调制编码与纠错方式是DVB-S 体制,其调制方式为:B/SK/ QPSK/8PSK16QAM 等调制方式,前向纠错编码方式为TPC 、viterb 、RS 和TCM 码。4.3 S TE 的iDirect 系统 iDi rect 系统主站为插卡式设备,主要由电源板、调制板、 卫星通信系统汇总 任 政,陈 霁 摘要:本文综合介绍了各种卫星通信系统,阐述了卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 关键词:卫星通信系统;VSAT ;多波束;高通量doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.05.015中图分类号:TN927+.2 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2019)05-0027-03

卫星通信系统实际案例

卫星通信系统实际案例 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星段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。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有500MHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在星上设置若干个转发器。每个转发器被分配一定的工作频带。目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。比较适用于点对点大容量的通信。近年来,时分多址技术也在卫星通信中得到了较多的应用,即多个地球站占用同一频带,但占用不同的时隙。与频分多址方式相比,时分多址技术不会产生互调干扰、不需用上下变频把各地球站信号分开、适合数字通信、可根据业务量的变化按需分配传输带宽,使实际容量大幅度增加。另一种多址技术是码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但利用不同的随机码对信息进行编码来区分不同的地址。CDMA采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强、有较好的保密通信能力、可灵活调度传输资源等优点。它比较适合于容量小、分布广、有一定保密要求的系统使用。 1.铱星系统是美国摩托罗拉公司(Motorola)于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通信系统,它与现有通信网结合,可实现全球数字化个人通信。 铱系统卫星有星上处理器和星上交换,并且采用星际链路(星际键路是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的一大特点),因而系统的性能极为先进,但同时也增加了系统的复杂性,提高了系统的投资费用。铱星系统除了提供电话业务外,还提供传真、全球定位(GPS)、无线电定位以及全球寻呼业务。 2.全球星系统的基本设计思想是利用LEO 卫星组成一个连续覆盖全球的移动通信卫星系统。向世界各地提供话音、数据或传真、无线电定位业务。它是作为地面蜂窝痛信系统和其他移动通信系统的延伸,与 这些系统具有互运行性。此外,它还是一个类似于无绳电话的无线电话系统,但其服务范围不受限制,同一手持机就可以在世界上任何的地方、任何时间与任何地方的用户建立可靠、迅速、经济的通信联络。全球星系统以高技术、低成本作为设计思想,故系统具有以下主要特点: 由于90%的呼叫是本地呼叫,故系统没有星际交叉链路,不会旁路现有的公共网,降低了卫星成本通话费用。 面系统存在多种标准,为与其兼容,无星上处理。 CDMA技术,提高了频率利用率,在同一个频率上,允许同时通话的用户多达20个,而且还提供保密和防伪功能,可改善服务和提高可靠性,同时降低了成本和功耗。 3低轨道通信系统是只能实现数据业务全球通信的小卫星移动通信系统,该系统具有投资小、周期短、兼备通信和定位能力、卫星质量轻、用户终端为手机、系统运行自动化水平高和自主功能强等优点。

卫星通信调查报告

卫星通信调查报告 篇一:卫星通信_VSAT 卫星通信网的调查报告 VSAT 卫星通信网的调查报告 摘要:本报告对VSAT 卫星通信网的概念特点进行介 绍,并且对VSAT 通信网的系统分类、网络体系结构、卫星 链路特性及协议和多址协议等进行调查。关键字:网络体 系结构多址协议链路特性 一、 VSAT 系统概述 VAST 概念及特点 VSAT 早起被称为微型站、小型站或甚小孔径终端。到20 世纪 80 年代中期,人们习惯称为 VSAT 终端或 VSAT 系统。VSAT 系统中小站设备天线口径通常为~,由主站应用管理软件监测和控制小型地球站。 VSAT 具有以下特点: 1)可支持多种业务类型,包括语音,数据,图像等 等; 2)可工作在 C 波段或 Ku 波段; 3)终端天线小、设计结构紧凑、功耗小、成本低、 安装方便、对环境要求低; 4)网络组网灵活、独立性强; 5)可以与计算机、ISDN 联网; VSAT 系统分类

按照不同的多址方式、调制方式、传输速率、传输业务,VSAT 系统可分为 5 二、 VSAT 网络结构 网络结构 20 世纪 80 年代,VSAT 技术在非语音通信业务和计算机联网的需求不断增长的情况下迅速发展起来,系统主要用于在主站(Hub)与各远端小站(VSAT)之间低俗数据传输。具体应用有两个方面:1)跨国公司或行业的专用数据网,用于总部与各分部之间的数据通信,便于由下而上的信息汇总和由上信息传达和信息发布。2)分级管理的计算机网,用于主机与各分机之间数据通信。这类网络通畅为星形结构,各小站和主站之间可以直接通信,而小站数据通信需要主站转发。 上图所示为卫星 VSAT 星形网的组成和路径示意图。VSAT 星形网的主站规模和容量都与一个 TDMA 卫星系统地球站相当实际上,VSAT 星形网的主站在规模和容量方面都与一个 TDMA 卫星系统地球站相当。实际上 VSAT 星形网的入站链路通常采用 TDMA 访问协议,传输效率较低,一般仅64Kb/s 或128KB/S ,这有利于降低小站的成本。 VSAT 系统在发展中国家的推广应用过程中,更重要的是对其中电话业务的需求。这种低成本、小容量和稀路由的卫星通信系统,十分适合用于农村和边缘地区提供基本

卫星通信论文

华东交通大学理工学院 论文题目: 卫星通信发展动态 课程:现代通信技术与业务姓名;吕进 专业:通信工程 班级:12 通信2班 学号:20120210420243

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。卫星通信自1945年发展至今,大大加速了社会信息化的进程。我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。卫星通信应用主要包括数据传输业务中的应用、移动通信系统中的应用、视频广播业务传输中的应用、电话等交互式业务传输中的应用。随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高,卫星通信应用范围愈来愈广泛,服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下,卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险,甚至遭受重大挫折,但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此,从全局和长远来看,未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。我国卫星通信方面的发展目标:管好、用好现有卫星通信系统,积极发展新业务、新市场、新系统并坚持自主建设。 【关键词】卫星通信卫星数据传输卫星移动通信卫星视频广播卫星电话交互

前言 1 第一章卫星通信发展简史 2 第二章卫星通信应用 3 第一节数据传输业务中的应用 3 第二节移动通信系统中的应用 3 第三节视频广播业务传输中的应用 4 第四节电话等交互式业务传输中的应用 4 第三章卫星通信的发展趋势及我国卫星通信的发展目标 5 第一节卫星通信的发展趋势 5 第二节我国卫星通信的发展目标 6 结论7 参考文献8

前言 卫星通信是航天技术和通信技术结合的,由计算机控制的先进通信方式。它是在微波通信基础上发展起来的一种特殊形式的微波通信。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为离地面很高的中继站,在两个或多个地球站之间转发无线电信号,从而实现它们相互之间的信息交换和信息传输的通信方式。 它所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz)。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、应用、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。

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