卫星通信与地面网络融合的技术发展分析
卫星通信的新技术和发展趋势
卫星通信的新技术和发展趋势卫星通信作为一项重要的通信技术，随着科技的不断发展，也在不断进行新技术的研究和开发。
本文将从新技术和发展趋势两个方面来探讨卫星通信的最新进展。
一、新技术1. 低轨卫星通信技术：低轨卫星通信技术是近年来卫星通信领域的一项重要技术突破。
传统的卫星通信主要依靠高轨卫星，但高轨卫星由于距离地球较远，会出现较大的信号延迟。
而低轨卫星通信技术能够将卫星放置在距离地球较近的低轨道上，大大减少了信号延迟，提高了通信质量。
2. 光纤卫星通信技术：光纤卫星通信技术是利用光纤传输信号的新型卫星通信技术。
传统的卫星通信主要使用无线电波进行信号传输，而光纤卫星通信技术将信号转换为光信号进行传输，大大提高了传输速度和传输容量。
光纤卫星通信技术的应用将推动卫星通信的发展，使其能够更好地满足高速、大容量的通信需求。
3. 天基互联网技术：天基互联网技术是指利用卫星网络实现全球范围内的互联网接入。
传统的互联网主要依靠陆地基础设施，但在偏远地区或海洋等无法覆盖的地方，通过天基互联网技术可以实现全球范围内的互联网接入，让更多人能够享受到互联网的便利。
二、发展趋势1. 多星座网络的建设：目前，全球范围内有多个卫星通信网络，如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗等。
未来的发展趋势是将这些卫星通信网络进行整合，形成一个多星座网络，以提供更好的全球覆盖和通信质量。
2. 卫星云计算的应用：随着云计算的快速发展，卫星云计算成为了一个新的发展方向。
通过将计算资源放置在卫星上，可以实现更快速的数据处理和存储，同时减少对地面网络的依赖，提高通信的稳定性和安全性。
3. 5G与卫星通信的融合：5G通信作为下一代移动通信技术，将会对卫星通信产生重要影响。
5G与卫星通信的融合可以提供更全面、更快速的通信服务，满足高速、大容量的通信需求。
预计未来将会出现一些支持5G的卫星通信网络，以实现更快速、更可靠的移动通信。
4. 环保节能技术的应用：卫星通信作为一个庞大的系统，需要耗费大量的能源。
电信运营行业的卫星通信技术了解卫星通信在行业中的应用和发展
电信运营行业的卫星通信技术了解卫星通信在行业中的应用和发展电信运营行业的卫星通信技术：了解卫星通信在行业中的应用与发展随着全球信息交流的不断进步，电信运营行业对于可靠且高效的通信方式的需求也日益增加。
卫星通信技术作为一种重要的通信手段，其在电信运营行业中的应用与发展备受关注。
本文将就电信运营行业的卫星通信技术进行深入剖析，探讨其应用情况以及未来的发展前景。
一、卫星通信技术的基本原理和特点卫星通信技术是利用地球上空所部署的卫星作为信号中转站，实现远距离的通信传输。
其基本原理是通过地面终端发送信号，并由卫星接收信号后再进行中转和转发，最终将信号送达目标地。
卫星通信技术具有以下特点：1.广覆盖性：卫星通信可实现全球覆盖，无地域限制，能够满足跨越国界和大范围通信需求。
2.高带宽：与传统的有线通信相比，卫星通信可提供更大的带宽，支持更多的数据传输量，满足高清视频、大容量文件等数据需求。
3.抗干扰性强：卫星通信利用地球轨道上的卫星进行信号传输，不易受到地面设施和环境的影响，具有较高的抗干扰性能。
4.快速部署：使用卫星通信技术可以迅速建立通信链接，特别适用于紧急救援、战时通信等场景。
二、卫星通信技术在电信运营行业的应用卫星通信技术在电信运营行业中具有广泛的应用，以下列举了一些重要的应用领域：1.远程通信：卫星通信技术能够满足偏远地区、海洋、沙漠等人口稀少或者没有传统通信基础设施的地方的通信需求。
对于电信运营商来说，通过卫星通信技术可覆盖更广的用户，提供更全面的通信服务。
2.紧急救援和灾害应急：在自然灾害或紧急救援场景中，卫星通信技术可以快速搭建临时通信网络，提供紧急通信和救援指令传输，有助于提高救援效率和生命安全。
3.海洋通信：卫星通信技术可以为船舶、海洋平台等提供连接网络的能力，实现海上通信和远程监控。
这对于渔业、航运业、海上石油勘探和海洋科学研究等行业都具有重要意义。
4.航空通信：卫星通信技术在航空领域中的应用也日益重要，可以提供航空器与地面通信、航空器之间通信等功能，提升航空安全和飞行效率。
卫星通信技术发展现状与未来趋势分析
卫星通信技术发展现状与未来趋势分析在现代社会中，通信技术的发展为人们提供了便捷的连接方式，而卫星通信技术作为其中的重要组成部分，正日益发展壮大。
本文将分析卫星通信技术的发展现状以及未来的趋势。
一、卫星通信技术的发展现状1.1 卫星通信技术的发展历程卫星通信技术源于上世纪中叶，当时人们开始尝试利用卫星来传送信号。
经过多年的发展，1960年代末和1970年代初，人类成功地发射了第一颗通信卫星。
此后，卫星通信技术逐渐成熟，并逐步广泛应用于电视广播、电话通信、互联网等各个领域。
1.2 通信卫星的应用领域目前，通信卫星已广泛应用于许多领域，如广播电视、全球定位系统（GPS）、互联网、军事通信等。
通信卫星可以通过覆盖范围广、信号传输稳定等特点，为各个领域的通信提供了高质量的服务。
1.3 现有卫星通信技术的特点和局限性现有的卫星通信技术主要包括地面站、卫星和用户终端。
其中，地面站负责与卫星的通信链路，卫星负责信号的转发和传输，用户终端负责信号接收和发送。
这种技术结构虽然能够提供覆盖范围广的通信服务，但仍存在一些局限性。
比如，由于天气原因，卫星通信服务可能会受到影响；另外，卫星通信在传输时延等方面也存在一定的限制。
二、卫星通信技术的未来趋势2.1 高密度卫星网络的建设为了解决现有卫星通信技术的局限性，未来的发展趋势将会朝着构建高密度卫星网络的方向发展。
高密度卫星网络是指利用大量小型卫星来构建通信网络，通过空间复用技术和自组织网络技术，实现更高效、稳定的通信服务。
这种网络结构可以提供更高的容量、更低的时延，并能够应对更多的用户需求。
2.2 卫星通信与其他技术的融合随着科技的进步，人们对通信服务的需求不仅仅局限于卫星通信。
未来，卫星通信技术将会与其他技术进行融合，以提供更多样化的通信服务。
例如，卫星通信与5G技术的结合可以实现更高速、低时延的通信服务，卫星通信与物联网技术的结合可以扩展应用场景，提供更全面的物联网连接。
卫星技术的现状和未来发展趋势
卫星技术的现状和未来发展趋势卫星技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色。
随着信息技术的快速发展，卫星技术不仅改变了人与人之间的交往方式，也在诸如通信、天气预报、军事侦察等重要领域发挥了重要作用。
本文将介绍卫星技术的现状以及未来的发展趋势。
一、卫星技术的现状卫星技术的发展历程可以追溯到20世纪初。
1960年，苏联发射了世界上第一颗人造卫星，开创了卫星技术的新时代。
现在，卫星技术已经成为人类社会中不可或缺的一部分，不仅在科技、军事、民用等领域得到广泛应用，也和国家的发展息息相关。
卫星技术主要包括轨道卫星与地面站两部分。
轨道卫星可分为地球轨道卫星和深空探测卫星两种。
地球轨道卫星可以实现通信、导航、气象、资源探测、航天科学实验等目的，深空探测卫星则可用于测绘、着陆、遥感等等。
地面站则起着收发卫星信号、处理数据，对卫星进行轨道控制和工作状态监测的作用。
随着技术的不断提高，卫星发射成本不断降低，卫星应用领域也不断拓展，如今卫星技术已广泛应用于通信、导航、气象、遥感、农业、地震预警等众多领域。
卫星技术的应用迅速改革着人类对世界的认知与利用方式。
二、未来卫星技术的发展趋势未来卫星技术的发展将受到多重因素的影响。
首先，在卫星制造方面，随着工艺和技术的不断改进，卫星将逐渐向多功能、超大容量，高带宽方向发展。
同时，卫星的制造成本也将进一步降低，使得更多国家可以加入到卫星队伍中来。
其次，在卫星通信方面，卫星通信系统将变得更加可靠、高效、便捷，同时也更加具有广度和深度。
卫星通信系统的频谱资源可进行灵活转换，以适应多样化的通信需求，实现与 4G、5G等融合，使得卫星通信成为涵盖全球的重要通信网络。
第三，在气象预报方面，卫星领域的技术已经非常成熟，但天气预报的精度和可靠性仍需要大幅提高。
未来，卫星技术将会在天气预报领域大展拳脚，传感器、监测和预报模型等技术将做出重大创新，卫星监测实时预报，提高对极端天气的响应能力。
第四，在资源探测方面，卫星技术也将向精讲高效方向发展。
卫星通信与地面5G融合技术初探(三)
＋ ０３０《卫星与网络》２０１９年３月6 卫星5G融合的关键技术为了实现卫星通信与地面５Ｇ移动通信的有效融合，应对由于卫星高动态、大空间尺度、卫星功率及载荷受限等一系列挑战，需要在传输、频率管理及组网方面突破一系列关键技术。
6.1 大多普勒频移下的多载波传输技术在３ＧＰＰ对于ＮＴＮ的设想中，建议星地采用相似的多载波传输技术，而大多普勒频移是制约５Ｇ传输体制在卫星系统中应用的主要因素，尤其是在非静止轨道的卫星移动通信系统中，由于卫星运动引起的多普勒频移与卫星轨道高度、轨道类型、地球站纬度和在卫星覆盖区的位置具有一定的关系。
当地球站看到卫星从地平面升起或消失时有最大的多普勒频移；当卫星移动到仰角９０度位置时，多普勒频移为零，但变化率达到最大。
５Ｇ系统的基本传输体制仍为ＯＦＤＭ，ＯＦＤＭ和ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭ系统对频率偏移均非常敏感，很小的频率偏移都可能破坏子载波间的正交性，从而产生载波间干扰（ＩＣＩ）并造成系统性能的严重下降［１］。
一般来说，采用了频率同步算法后，要求归一化残余频偏不超过子载波带宽的５％。
由于归一化残余频偏的大小是相对于子载波的带宽而言，采用可变子载波带宽的设计方案可有效抵抗残余频偏对系统性能的影响。
对于Ｌ频段来说，由于可用频带较窄，且需要支持码率低至２．４Ｋｂｐｓ的话音业务，应采用１５ＫＨｚ或者更窄的子载波设计。
其次，Ｌ频段要求较小的可用仰角（例如铱星系统设计最小仰角低至１０°），在Ｌ频段的形成的最大多普勒远大于１５ＫＨｚ，因此只利用常见的载波同步算法不能解决这种场景下的多普勒问题。
在Ｋａ频段，由于用户往往是宽带上网，可以采用较大的子载波宽度，且最小仰角较大（ＯｎｅＷｅｂ系统要求为５５°），有利于对抗多普勒效应。
如果设计超过２．４ＭＨｚ的子载波，则３０ＧＨｚ载频、８００Ｋｍ轨道卫星运动造成的多普勒可以小于载频的５％。
５Ｇ目前设计的最大子载波宽度仅为４８０ＫＨｚ，更大的子载波配置对信道、编码的适配提出了新的要求。
卫星通信技术的发展与未来趋势
卫星通信技术的发展与未来趋势随着科技的不断进步，卫星通信技术已经成为了全球通信领域的重要组成部分。
它将信息传输从地面提升到了天空，不仅提高了通信的质量和效率，也拓展了人类的沟通空间。
本文将从卫星通信技术的历史发展、现状和未来趋势三个方面进行探讨。
一、卫星通信技术的历史发展卫星通信技术的起源可以追溯到20世纪50年代，在当时，美国率先推出了第一颗通信卫星，并成功将语音信号传输至地面。
此后，各国纷纷加入卫星通信领域，经过几十年的不断磨砺和发展，卫星通信技术逐渐成熟，也实现了由单向通信向双向交互通信的转型。
到了21世纪，卫星通信技术的应用领域愈发广泛。
卫星通信技术不仅广泛应用于广播、电视、航空、海事等传统领域，还被应用于无线通信、农业、环保、气象预报、安全监控、教育等新兴领域。
它将世界各地的人们紧密联系在了一起，大大促进了信息交流、经济发展和文化交流。
二、卫星通信技术的现状目前，卫星通信技术已经成为全球通信领域的基础设施之一，各国均在该领域进行了大规模投资，并建立了相应的卫星通信网络。
根据数据显示，截至2020年底，全球运行中的通信卫星数量已经超过2800颗。
其中，近800颗卫星是由美国、俄罗斯、欧洲、中国等发达国家或地区发射的。
卫星通信技术的市场规模也在不断扩大。
据统计，2019年全球卫星通信市场规模已经达到了249亿美元，其中包括载人航天、无人机通信、智能交通、物流货运等多个领域。
预计到2027年，全球卫星通信市场规模将达到300亿美元以上。
卫星通信技术的应用领域也在不断扩展。
近年来，随着电商、电子支付、物联网等新业态的崛起，人们对卫星通信网络的依赖程度也越来越高。
此外，卫星通信技术还被广泛应用于科学研究、军事领域和国家安全等方面。
三、卫星通信技术的未来趋势面对未来的发展趋势，卫星通信技术将在以下几个方面有所突破和发展：1.提高卫星通信网络的可靠性和稳定性。
目前，卫星通信网络在遭受自然灾害、恐怖袭击等不可预测的因素时会受到很大影响，因此未来卫星通信技术的发展将致力于提高网络的可靠性和稳定性，保证通信的连续性和安全性。
多网融合技术在卫星通信系统中的关键技术与应用
多网融合技术在卫星通信系统中的关键技术与应用简介：随着科技的快速发展，人们对通信技术的要求也越来越高。
在远程通信方面，卫星通信系统扮演着至关重要的角色。
然而，传统的卫星通信系统存在着一些限制，如带宽狭窄和信号传输速度慢等。
为了克服这些问题，多网融合技术应运而生。
本文将探讨多网融合技术在卫星通信系统中的关键技术与应用。
一、多网融合技术的概述多网融合技术是一种将多个通信网络融合在一起的技术，以提供更广阔、更高效的通信服务。
在卫星通信系统中，多网融合技术通过将不同卫星平台、地面站以及其他通信网络整合在一起，形成一个统一、可靠的通信网络，提供更强大的通信能力和更快速的数据传输速度。
二、多网融合技术在卫星通信系统中的关键技术1. 网络融合协议多网融合技术涉及到不同通信网络之间的协议转换和数据交换。
网络融合协议起到了桥梁的作用，将不同网络的数据格式进行标准化，实现数据的互操作性。
这些协议还要考虑到卫星特有的网络条件，如高延迟、不稳定的链路和高速移动性等，确保数据在各个网络之间的无缝传输。
2. 多网融合路由技术在多网融合技术中，路由是一个关键问题。
由于卫星通信系统中的多个网络拓扑结构复杂且多变，设计一个高效的路由算法是非常关键的。
多网融合路由技术通过动态选择最佳传输路径，实现数据在不同网络之间的快速传输和负载均衡。
3. 数据安全与加密多网融合技术的应用涉及到海量的数据传输，因此数据安全性至关重要。
在卫星通信系统中，数据的保密性和完整性需要得到特别关注。
可采取的方法包括数据加密、身份认证和数据完整性校验等，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
4. 多网融合性能优化多网融合技术在提高通信效率和可靠性方面扮演着重要角色。
针对卫星通信系统中的独特特征，如信号传输延迟等，可以通过优化传输协议和调整网络参数等手段来提高系统性能。
此外，利用智能路由、流量控制和数据缓存等策略也可有效提升多网融合技术的性能。
三、多网融合技术在卫星通信系统中的应用1. 灾害响应与救援在灾害发生时，卫星通信系统的应用至关重要。
卫星通信技术的发展现状与未来趋势
卫星通信技术的发展现状与未来趋势在当今信息社会，通信技术的发展已经成为现代化进程的基础，其中卫星通信技术作为重要的通信手段，在全球范围内扮演着至关重要的角色。
卫星通信技术不仅能够实现长距离、高带宽的通信需求，还能够极大地拓展人类的通信能力和覆盖范围。
本文将从卫星通信技术的发展现状以及未来的趋势两个方面进行探讨。
首先，我们来了解一下卫星通信技术的发展现状。
随着科技的不断进步，卫星通信技术已经实现了许多突破和创新。
目前，全球范围内已经运行的通信卫星数量已经超过了300颗，形成了一个庞大而复杂的卫星通信网络。
这些卫星通过使用不同的频段和调制方式，可以实现语音通信、数据传输和宽带互联网接入等多种通信服务。
而且，这些卫星不仅覆盖了陆地，还能够提供海上和航空中的通信服务，进一步扩大了通信的范围和便利性。
此外，随着科技的进步，卫星通信技术的带宽和速率也在不断提高。
传统的低轨道卫星通信系统已经可以提供几十兆甚至百兆的通信速率，能够满足大部分人们的基本通信需求。
同时，高轨道通信卫星技术的发展更是推动了卫星通信技术的新突破。
高轨道通信卫星位于地球的近地点上方数千公里的轨道上，可以提供更高的带宽和更低的信号延迟，为高清视频传输、虚拟现实和物联网等应用提供了更好的支持。
除了现有的技术进展，卫星通信技术在未来还有许多发展趋势。
首先是卫星通信网络的全球化。
目前，全球范围内的通信卫星网络是由不同国家和地区运营的，各自拥有各自的资源和频段。
然而，未来的发展趋势是建立一个全球统一的卫星通信网络，通过整合各种资源和频段，实现全球范围内的无缝通信。
这将进一步提高通信的效率和便利性，并且降低通信的成本。
其次是卫星通信技术与其他技术的融合。
在未来，卫星通信技术将会与人工智能、大数据和云计算等前沿技术相结合，形成一个更加智能和高效的通信系统。
例如，通过人工智能技术对通信数据进行分析和处理，可以提供更精准和个性化的通信服务。
同时，卫星通信技术还可以与物联网相结合，实现海量设备之间的互联互通，推动智能城市和智能交通等领域的发展。
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卫星通信与地面网络融合的技术发展分析摘要：地面网络3G系统和IP技术的高速发展，无处不在的多媒体应用需求给卫星通信提出新的技术挑战。
本文对未来卫星通信与地面融合中的QoS保障机制、资源管理和跨层设计等问题进行了较为深入的探讨。
1 前言卫星通信发展至今，全球相继有GEO、MEO、LEO等高中低轨道各个层次上运行的中继转发和信号处理卫星。
随着地面系统3G和IP技术的发展，对通信的无缝连接要求使得卫星通信将与地面高速发展的网络进行融合，以IP多媒体子系统（IMS）作为网络融合的基础平台，将是未来核心网的发展方向，业务也将向多媒体、多元化和智能化方向发展[1]。
90年代已建成并投入应用的卫星通信系统：铱( Iridium)系统、Globalstar 系统、ORBCOMM 系统等为全球提供包括话音、数据通信、位置信息服务，通过星际交链、地面信关站与地面网络、静止轨道卫星通信系统等联成一体，达到覆盖全球的目的[2]。
因此我国卫星通信系统建设也将考虑与地面通信系统的兼容性，网系的融合将对系统的通信容量和效率产生直接的影响。
本文从卫星QoS、资源管理、跨层设计几方面来探讨与地面系统融合给卫星通信带来的技术挑战。
2 卫星IP通信在4G系统中，向全球信息网络的方向发展，要求在任何时候，任何地点为用户提供灵活的多媒体信息服务。
基于卫星的移动通信系统将作为地面系统的补充来提供无处不在的多媒体和高速数据应用。
其系统设计可以是LEO、MEO、GEO，或者他们之间的结合，这取决于覆盖范围、费用、用户服务和业务的需求。
卫星与地面网络的融合将表现出不同的资源可用性和开销，需要通过有效的系统设计来保障无缝连接。
卫星与地面系统IP网系互联示意图（1）卫星QoS卫星链路IP数据的传输存在长时延、带宽不对称性以及误码率高的问题(TCP-Swift: an end-host enhancement scheme for TCP over Satellite IP Networks)。
而卫星要提供多种宽带服务：交互式服务和分发服务。
交互式服务包括：视频会议、视频/话音信息传输、高速率数字信息、文件/公文传输、高精度的图像、数据存储转发（如数据库）。
分发服务有TV、多媒体视频和语音分发。
为解决卫星IP数据传输问题，针对每种服务有不同的QoS要求，如延迟敏感度或者抖动敏感实时数据、对损失敏感的传输数据等。
打包语音业务需要相对低的带宽，但是实时性要求高。
视频业务需要较高的带宽，但是仍然需要较低的反应时间获得高质量的视频。
像文件传输的数据业务、e-mail信息等等，可允许一定的延迟。
其中e-mail信息占用较低带宽，而文件传输需要占据足够大的带宽[3]。
因此，QoS资源管理的目标是在不同业务类型中有效共享和接入可获得的资源，并保证所需的质量。
它是根据需求和网络状况来管理带宽，具体可量化为传输延迟、抖动、丢包率、带宽要求、吞吐量、业务可用性等指标。
卫星系统的QoS支持的网络主要提供两种类型的服务：保证的和最佳的。
在保证服务中，网络提供一些类型的QoS保证给用户或者用户群。
而最佳服务，提供给用户的QoS是网络状态的函数，对服务的水平没有保证。
4G移动通信系统将要求实时处理，高数据率传输和互动多媒体服务，要求不能容忍延迟和符号错误，因此需要一些特定网络条件和QoS要求。
为满足实时处理的要求，目前IP网络有两种QoS结构定义：“inteserv”（集成服务）和diffserv（区分服务）。
最重要的集成服务协议是RSVP（资源保留协议），它对特定服务要求的应用在传输业务前进行资源预先保留。
QoS体系中，集成服务面向流，它是基于资源预留提供端到端服务质量保证，复杂度很高。
对于区分服务，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个报文指定的QoS来提供特定的服务[4]。
由于其相对简单、具有可扩展、可操作及可部署能力而成为主流的一种IP。
对于区分服务这种QoS保障方式，我们搭建试验平台，对IP语音（64k带宽）、视频（1.2M带宽）通过卫星模拟信道传输进行试验，其中设置卫星传输信道时延540ms。
通过路由器配置保障语音信号优先，得到试验结果如表1所示。
表1 模拟卫星通信QoS保障试验结果在多次试验后，发现信道带宽小于视频带宽的条件下，采用QoS保障，相比没有采用QoS保障只是语音延迟时间的降低，但是仍然不能保证语音的即时通话。
只有带宽足够的情况下，才能使得语音和视频传输都流畅。
因此仅仅依靠业务优先来进行信号服务质量的保障是有限的。
为了提高卫星通信QoS，需要做的工作还包括：（1）改进的TCP：改进慢启动和拥塞控制；快速重传和快速恢复；选择确认应答；序号重用的改进；（2）Web缓存：把经常访问的邮件、数据和视频等资料存储在本地服务器上，使经常被访问的主页在本地就可得到服务；（3）协议网关：把TCP协议的信号转换为一个特殊的适合于卫星链路的优化协议的信号；（4）采用先进的调制解调和编解码技术提高带宽效率和功率效率。
此外，还有链路层改进、基于网络掉话的策略、端到端流量控制、最小时延动态缓存控制、TCP报头压缩、快速启动和页面对象单一回传机制等。
具体实施中，各种QoS技术（如区分服务、流量控制等）需要协调工作。
大致的一个思路是网络层面上，当全局拥塞时增加带宽来解决，而局部拥塞则通过流量工程做负载均衡；业务层面上，通过区分服务对不同的业务进行区分，并提供不同的服务等级；在层间互通和映射上，加强应用层和网络层以及链路层的映射和匹配，注重排队、调度、拥塞、流量控制机制的应用。
无缝IP/ATM促使多协议标签转换（MPLS）协议的发展，它将第三层技术及与第二层技术有机地结合起来，使得在同一个网络上允许各种消息传递，支持单点和多点传输，并提供实时交互服务。
对于卫星网络，需要深入考虑其适用性。
另外，在ISLs上用户业务的内部时间变化给卫星网络进行路由带来挑战。
目前地面路由协议，不能在卫星领域特别是在基于LEO的卫星网络中提供QoS保证。
因此需要研究适合卫星系统的不同IP路由技术。
（2）卫星资源管理资源管理（RM）的目的是为了解系统中各类资源的存在情况，使用情况，为任务管理提供依据，并通过对资源进行预留等设置有效地使用卫星网络的资源，平衡负载，优化性能，获得最大的网络使用效率，降低任务的阻塞率，保证任务执行和网络管理的实时性，为管理应用程序提供QoS保证[5]。
卫星网络的一个资源管理实体有两个主要的函数：资源分配和流量控制。
在资源分配中，上行和下行链路分配中采用不同的MAC协议。
对于上行接入，其方法有：随机（时隙Aloha）接入、独立（固定带宽）分配和动态带宽分配技术。
当采用随机接入方法时，不同终端的连接在它们到达的下一个时隙开始广播数据。
来自两个或多个终端的同一时刻的发送将可能导致碰撞重传，从而引起额外的延迟。
随机接入方法不适用于严格的QoS应用，但是由于它的简单性，被广泛应用。
对于固定分配，一个终端的连接总是在每帧的一定时隙中发生。
它的优点在于对性能的保证，但是其缺点主要是低的带宽有效性。
地面网络为弥补这两种性能的不足展开了研究，如多用户分集以及基于信道状态的时序选择分配资源、这些方法需要在卫星系统中考虑。
在动态带宽分配中，资源（时隙和带宽）分配取决于在连接终端的队列中是否有数据包等待服务。
当一个用户连接并有新数据到达，信令信息将送给卫星，告知数据到达。
在接收到此信息后，卫星分配一定的时隙，从而保证连接。
因此，动态分配方法可以支持QoS业务。
动态分配方法和基于信道状态时序机制的主要区别在于在动态分配方法中的时隙分配仅基于要求，而不用知道用户信道状态。
在动态带宽分配中，当某个连接不再需要时隙的分配，卫星可以将这个时隙分配给其它用户连接。
这种机制的缺点是呼叫建立的信令延迟。
对于卫星非对称上下行业务，需要研究混合媒体接入机制。
另一方面，流量控制，是对拥塞发生情况下网络资源的管理。
拥塞通常发生在星上所要求的资源超过它的容量。
需要对卫星链路传输状态、信息发布状态等进行不间断的实时监控。
发生通信拥塞会导致延迟快速增加并极大的降低QoS。
用来管理拥塞业务控制函数有两种机制：proactive 和reactive。
在proactive方法中，网络中的路由通过丢包来表明拥塞，这反过来促使发送端自适应的降低发送速率。
将来宽带卫星系统（尤其是非同步）多希望采用reactive形式，它有直接的拥塞指示（ECN）。
在ECN机制中，一个TCP包头有ECN比特，设置为0。
如果路由检测拥塞，它将把ECN比特设为1，且这个包被标记。
被标记的包最终到达目的地，反过来告知发送端标记的值。
发送端基于标记的值来调整它的传输速率[3]。
（3）跨层设计问题未来宽带卫星系统的挑战是将卫星网络顺利的整合到前面提到的QoS框架中，在某种程度上能有效的使用先前卫星链路的资源。
新的设计跨越传输、网络、数据链路、物理层，低层对无线媒介的认识将与更高层共享，从而提供对网络资源分配的有效方法。
因此，通过将较低层的参数纳入到网络层函数中来完成系统性能最佳化。
在IP/卫星整合网络的跨层设计中，应用层通常知道一个给定IP包是在起始阶段还是在数据流的末尾。
而物理层可获得目前的链路容量数，无线链路的BER 性能等容量。
如果采用联合函数，在应用层和物理层之间进行信息跨层交换，那么网络的整体性能就会提高。
跨层设计的主要挑战是怎样将足够信息通过管理接口跨层来进行交流，并尽可能减少对标准化网络协议栈的影响，尽可能多的使用已经存在的路由预留协议如RSVP等。
另一个挑战是不同设计结构的各自独立网络的协同性[3]。
跨层设计方法包括联合网络和物理层最佳化，或联合MAC和物理层最佳化。
其难点是缺少对跨不同层的相联系的性能参数分析表达。
文章[6]给出了一个新的网络层路由策略和数据链路层媒体接入控制（MAC）算法来提高internet数据传输，降低了大数据的传输时间。
3 结束语为了将卫星和地面网络融合，存在通信手段的转换问题，而且不同的链路层协议和技术具有不同的流控方式，承载网络的服务质量保障技术也可能采用不同的体制，需要统一策略，在必要时进行分级服务的转换和映射。
本文介绍了保障服务质量给卫星通信网系带来的影响，包括卫星QoS保障、资源管理和跨层设计。
与地面融合需要研究的课题还包括：基于卫星internet结构、调制编码机制、多址技术、分集合并技术、接收机设计、星上处理、卫星和地面系统的标准融合、多播、广播和数据应用的综合、卫星不同波束的切换、多层次网络安全等。
为此，研究人员和系统开发人员需要有针对性的根据实际的卫星网络和地面网络的特点来设计合理的QoS保障机制。
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