科技成果——动中通卫星通信系统
动中通卫星通信在高速铁路应用探讨
％
测 试要 求 ：测 出在不 同帧大 小情 况下 的单端 口包转 发速率 。
测 试 数 据 ：见 表 １ 。
测试结果 ：满带 宽 （ ２ Ｍｂ ／ ｓ ）情况下 ，
所转发 的最大数据流量不 出现丢包 。 备注 ：在 收发ｌ ０ ２ ４ 帧 长 的包 时 ，一 直
有 丢包 现 象 ，测试 中将 传输 速率 从２ Ｍｂ ／ ｓ
直 接递 减到０ ． ２ Ｍ ｂ ／ ｓ ／ ］ ￣ ， ，该情况依然存在 。
３ ． ５ ． ２ 丢 包率 测 试数据
表 ４ 卫星主 站 的丢包 率 （ 列车 速度 为 １ ４ ０ ～１ ６ ０ ｋ ｎ ｉ ／ ｈ ） ％
（ １ ）列车运行速 度在 １ ４ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ／ ３ ￣ 的丢 包率见 表２ 。 （ ２） 列 车运行速 度在 １ ４ ５ ｋ ｍ ／ ｈ 时 的丢 包率见 表３ 。
可 靠 的移 动 数据 传输 网络 覆 盖和 稳 定的数
据 传 输速 率 ，是 信 息互联 和 融合 的共 同任
务 。对 动 中通卫 星通 信技 术在 高速 铁路 中
的应 用试验 进 行 分析 ，对 动 中通 卫星通 信
系统 的业 务应 用进 行 阐述 。
关键词：动中通卫星通信 ；高速铁路 ；试
，
盖 和可靠 的数据传输 速率 ，对各 种移动式 通信 系统 的建 网络 的覆盖 和质量 ，主要受以下因素的影响 。 设和应 用提 出了更高要求 。在此 ，探讨先进 的动 中通卫 星通信技术在高速 铁路中的应用 。
（ １）穿透损 耗 ：从一 些 实验数 据可 知 ，动车组 列 车 比普 通列车 的穿 透损耗高 约１ ０ ～ １ ５ ｄ Ｂ，极 大值甚 至达 ！ Ｎ２ ５ ～ ３ ０ｄ Ｂ 。 同时 ，人 射波与 列车运行 方向之 间的夹 角 越小 ，穿透损耗越大 。
重庆航天新世纪卫星应用技术有限责任公司“动中通”系统
２２系统构成 ．
大我 ：
） 议
、
差束 值 度 波零 深
舔踪精度
１ － ｒ ＂
大 线
≥５ ３Ｂ Ｉ ｄ
Ｉ
，
Ｔ Ｉ ． ｒ
止 、 熙 型
舔踪方式 方位转动范围 俯仰转动范 围 极化调整范 围
●
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３ 高 ± ．低 帝 瓣 曾
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４、 ５ 肉 自动 寻 栈 并 对 准 ｓ 卫星 ；
１ ℃ ＋ ５ （ 内 ） Ｏ ４℃ 室
算机 、精 密 陀螺 、 ＧＰ 及 电子 Ｓ
ｃ口 ． 、 ‘ ｆ
维普资讯
电话由于 多昔勒效应不能 通信） 和在 坦克训练场 路面行驶速度 大于６ ｋ ｈ ０ ｍ／ 动中通”仍能 实 时通信 采用了综合数字微波、卫星通信 、数 字 集群调度通信、无线接人、程控 数字交换等 多种 通信手 段和通信技 术 ．通过专 两、局域 同、荑 特嗣 、卫星组 网、公 两等实现语 音、数掘 、图 像、会议电视、可视电话 的功能 ： （ ）保 密性强 幂用数字信息加密、用户 ２ 加密和群踏加密 ，增强了安全性和保密性 ：
工
’
Ｒ ｘ
Ｔ ｘ Ｆ Ｉ ｘ
１ ９ １． ０ ５ ２５ ７
３ ９ ３ ３ ２ ８
．
１． — ２ ５ ０ ５ １． ９ ７
４． ３ ２
４２ １
动中通培训资料
车辆运动速度大于150公里/小时
天线方位角速度100°/s，方位角加速度1000°/s2 天线俯仰角速度80°/s，俯仰角加速度750°/s2 采用低频滑环和高频关节保证方位无限旋转
3 新型动中通
随着市场需求多元化发展，
低抛动中通和平板动中通已成为当
前世界“动中通”发展的主要方向 ，特别是高空载体和小型化车辆的 安装，对动中通的高度、重量、功 耗提出了严格的要求，传统的抛物 面天线已不能满足市场的需求， 但是，国内在这里领域的研究还处 于论证和样机的试验阶段，还没有
3 新型动中通：新品研发
0.6米Ku波段低高度动中 通和0.6米Ku/Ka双频段低 高度动中通为总参通信部 中标项目，专为军方二代 星研制，已完成整机方案 设计，预计明年初完成整
机初样装调、联试。
3 新型动中通：新品研发
与Starling合作研发有源阵列动中通
天线，该系统采用宽带天线单元，
多天线子阵合成技术，极化自动实 时跟踪，代表了合成天线的最高水
系统采用宽带天线单元，多 天线子阵合成技术，极化自动实
时跟踪，代表了合成天线的最高
水平。其高度小于30cm，直径略 小于1.2m，重50kg，属中等轮廓
天线系统 ，等效口径仍为0.45m，
采用INS惯导模块、GPS和AGC 电平进行跟踪。
3 新型动中通：国外产品
以色列RAYSAT公司StealthRayTM 3000型天线
平。目前正在联合研制针对中国市
场需求的新型通信天线，为公司相 控阵天线研制奠定了技术基础。 研制成功的TE21模耦合器为单脉冲 跟踪的核心部件，已成功应用于装 甲动中通中。
4 动中通应用
4 动中通应用
小型车辆“动中通” 布局
“动中通”技术简析
“动中通”技术简析邹佳男（四川邮电职业技术学院，四川成都610067）摘要：近年来卫星通信在抢险救灾、重大活动的通信保障中表现活跃，引起了各界的关注。
“动中通”技术作为卫星通信中卫星地面站的一种常用技术，得到了广泛应用。
文章介绍了什么是“动中通”，“动中通”与“静中通”的比较，“动中通”的技术原理以及“动中通”在应急通信中的应用。
关键词：动中通；静中通；卫星通信；应急通信中图分类号：TN927.2文献标识码：A文章编号：1673-1131（2016）10-0220-021“动中通”技术概述1.1什么是“动中通”技术“动中通”是卫星通信中的一种新兴技术，英文名称是“Satcom on the move”，其实质是一种移动中的卫星地面站通信系统。
“动中通”技术从分类上来讲与国际电信联盟（ITU）规定的传统的卫星固定业务（FSS）、卫星移动业务（MSS）都不相同。
“动中通”是一种较新的技术手段，主要使用Ku频段实现地面站与地球卫星之间的通信。
“动中通”技术解决了了卫星地面站在移动中与卫星间持续不间断的语音、数据、图像等信息的传输的难题，实现了地面站在移动中与卫星的实时通信。
1.2“动中通”技术与“静中通”技术的对比“静中通”技术是静止状态下的卫星地球站与通信卫星完成信息传递的一种技术，主要使用Ku频段，最高速率可达50Mbps。
“静中通”系统工作前需要给伺服系统设置通信卫星的位置参数，系统加电之后天线自动完成对星，即可进行通信。
“静中通”系统要求天线展开时间不超5min，对星不超3min。
“静中通”使用的是地球同步卫星，故在地面站完成对星后不再需要做其余操作。
“静中通”主要应用在超视距、多业务、大容量、高速率传输场合，例如大型活动的通信保障、电视实况转播等。
“动中通”和“静中通”在应用及网络拓扑结构上是相同的，但是也有不同点如下：（1）状态需求不同：“动中通”能在静止状态下进行通信，也能够在运动状态下进行信息传送；“静中通”只能在信号覆盖区以静止状态进行通信；（2）天线口径不同：“动中通”天线一般选用0.8m、0.9m或1.2m；“静中通”一般选用1.2m、1.5m或1.8m口径，天线口径可以做大，这样能高质量接收、发送信号，效果更好；（3）传输速率不同：“静中通”的速率一般在几十Mbps，“动中通”传输速率在几十到几百Kbps；（4）功率放大比不同：“动中通”功率放大比“静中通”要大；（5）成本不同：“动中通”的建设成本相对于“静中通”要高；（6）机动性、隐蔽性不同：“动中通”机动能力、隐蔽性要强于“静中通”。
动中通卫星车技术方案分析
动中通卫星车技术方案中国联合网络通信有限公司惠州市分公司2016-12-09第一章项目背景1.1 项目概述当今世界是一个飞速变革的世界，一个国家的军队对于处理突发事件的工作速率要求越来越高，同时先进、高效的设备也孕育而生，提高工作速率的方法也层出不穷。
借此，我公司吸取国内外的先进技术以及多年的生产经验，设计研发出此款通信指挥系统，不仅能够使部队对于处理突发事故更加高效，同时更能让领导及指挥者更加快速的传达决策和指令。
此车凭借各种高端设备的集成、众多优质安全的材料选配、先进成熟的加工工艺及合理的车辆改制，通过通讯、会议、视频等几大控制系统，运用科学的方式，更进一步的提高了处理突发事件的效率。
1.2 需求分析突发事件的空间不定性，导致其应对方法相对匮乏。
特别处理突发事件通信方式的选择则显得尤为重要，建立完善综合应急响应指挥系统，提高部队协调联动水平。
动中通卫星车产品在应急通信救援领域已广泛应用。
车载动中通系统可有效隔离通讯载体在运动过程中由于其状态和地理位置发生变化而导致的通信中断，具有多种通信方式并存、覆盖区域广、不受地形地域限制、传输线路稳定可靠等优点。
在没有通讯网络覆盖地形复杂的偏远区域，甚至是在动态变化极其复杂的水上，“动中通”也能够迅速捕捉卫星方位，完成联络通讯。
卫星利用其覆盖范围广，设备使用方便等优点得到大力推崇。
1.3 建设目标为加强部队应急通信指挥系统建设，为抢险救灾、现场指挥提供实时的图像、数据、语音、传真等通信保障，提高处理应急事件能力，本方案针对客户需求量身定制1套动中通卫星车，实现动中通卫星车前端(无人机采集到图像)与后方指挥中心图像双向传输。
车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点，并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。
iDirect与“动中通”
iDirect 与“动中通”（COTM，Communications On The Move）“动中通”系统在卫星通信领域的应用越来越广泛，无论是在商用还是军用领域， 在移动载体上实现卫星宽带通信的需求愈加受到重视。
IP 已经无可争议地成为新型 VSAT 话音/数据卫星应用的主流协议。
但无论是在海上、陆上、还是空中， “动中通” 应用都有若干关键技术问题需要解决。
对于大的企业或电信运营商来说，一个网络可以有基于不同应用和体制的终端， VSAT 网络最好能够支持星状、网状及 SCPC 等多种体制，才能适应市场发展的需要。
传统 VSAT 网络只是基于局部区域的，只是利用一颗卫星，以单波束形式对地面进行 覆盖。
未来的“动中通”系统要能够在全球范围内进行“漫游” ，能在不同卫星、不同 波束、不同网络之间进行无缝切换。
而且随着“动中通”应用的越来越广泛， “动中通” 系统对相邻卫星的干扰、波束切换及安全性等问题迫切需要解决。
iDirect Technologies 公司作为国际知名的卫星设备制造商，2006 年 11 月被《华盛顿周刊》评为 2003-2005 年华盛顿地区成长最快的公司，该公司在过去的两年中年收入额增长率达 113.8%，其 为实现全球“动中通”系统提供了一整套的解决方案。
1. 采用扩频技术克服对邻星的干扰 天线小型化是实现“动中通”的必要条件。
为了满足市场的需求，天线制造商都力 求缩小其天线的口径和体积， 然而小口径天线不可避免使天线增益等特性受到影响。
高 速数据传输的要求客观上造成传输功率及带宽的增加。
强大的纠错编码技术（如 LDPC 码或并行级联卷积码） 虽然可以有效降低解调门限， 但不能从根本上解决链路余量不足 的问题。
最终还是要通过提高发射增益来进行链路的补偿。
为了提高发射增益，除了加大功放功率，还可以提高天线本身的特性，如增加波束 增益及旁瓣特性的方法来实现。
一般来说，天线口径越大，越有利于波束的集中。
动中通车载应急移动通信系统
动中通车载应急移动通信系统正文：一、引言动中通车载应急移动通信系统是一种专为应对突发事件和紧急情况而设计的移动通信系统。
它通过采用先进的通信技术和设备，能够实现灵活、快速、可靠的通信传输，为应急救援工作提供重要的通信支持。
本文将详细介绍动中通车载应急移动通信系统的相关内容。
二、系统概述（1）系统组成：包括车载通信设备、基站设备、卫星通信设备、调度系统、应急通信终端等。
（2）系统原理：通过车载通信设备和基站设备之间的无线信号传输，实现车载通信设备与外部通信网络的连接。
三、系统功能（1）语音通信功能：可以实现车载终端与移动通信网、地面调度终端之间的语音通信。
（2）数据传输功能：能够传输图像、视频、文件等大容量数据，满足救援工作中的数据传输需求。
（3）终端定位功能：通过GPS定位技术，可以准确获取车辆的位置信息，实现车辆调度和定位管理。
（4）紧急呼叫功能：当发生紧急情况时，可以通过系统紧急呼叫功能向调度中心发送求救信号。
（5）报警功能：能够对重要事件进行报警，并及时向相关部门传递报警信息。
四、系统流程（1）车载终端与基站设备的连接流程：包括网络接入、鉴权、连接建立等步骤。
（2）车载终端与调度系统的通信流程：包括通信准备、呼叫建立、语音通话、呼叫结束等步骤。
（3）车载终端与应急终端的连接流程：包括网络接入、鉴权、通信建立等步骤。
五、系统性能（1）通信距离：系统可以在不同的环境条件下，实现可靠的通信信号覆盖，通信距离可达数十公里。
（2）通信质量：系统采用先进的通信技术，保证语音通话的清晰度和稳定性。
（3）系统容量：系统能够同时支持多台车载终端和调度终端的通信，满足大规模救援工作的需求。
六、附件本文档涉及的附件包括系统结构图、系统流程图、设备清单等详细信息，请参阅附件部分。
七、法律名词及注释（1）通信设备：指用于传输和接收信号的设备，包括无线通信设备和有线通信设备。
（2）调度系统：指用于对车辆进行调度和管理的系统，可以实时监控车辆的位置和状态。
基于相控阵的卫星“动中通”天线现状及展望
基于相控阵的卫星“动中通”天线现状及展望文I 国家无线电监测中心福建监测站朱杰赖新权摘埂：本文丨"I 顾/H 星“动屮迪”人线发MWft ?和趋势，洋细比较了传统机械天线与相控阼人线的优 缺点；介绍了基于til 校阵的U 星“动屮迪”天线现状及士:耍技术形忒，特別计对P 4内外不同炎甩的相控阵 天线产品进行了说明，指出f 各f l 产品在具体使川坏垃中的特点。
iiiifi ，对RM 移动通信平台屮fl 丨校阵天 线的发M 趋势进行乂键词：卫星通信“动中迪’’天线tl 丨控阵太线发M 趋势0引言随着卫星通信的技术发展和应用领域的拓展，人类关 于在任何时候、任何地点、任何情况下(甚至在高速移动中） 进行较好通信的愿望得以实现。
“动中通”天线技术研究 和产品开发是当前卫星通信技术领域的研究热点之一。
在 卫星通信系统中，地面卫星接收天线多采用性能较为优越 的反射面天线，但这类天线体积过大，影响了移动载体的 机动性。
高性能、重量轻、体积小、低轮廓以及易于安装 于移动载体的相控阵天线成为“动中通”系统研究的热点 之一⑴。
1 “动中通”天线发展历程及趋势“动中通”通信系统是指能在搭载平台高速移动过程 中与地球同步卫星保持稳定信息传输的地面通信系统。
“动 中通”通信系统具有覆盖范围广、传输质量好、传输距离 远、容量大等优点，能在移动平台上随时随地与卫星通信， 能满足军民应急、实时通信的需求121。
“动中通”天线经过20多年的发展，已经从传统拋 物面天线发展到低轮廓天线，其发展历程可以归纳为3个 阶段：高轮廓、中轮廓和低轮廓天线。
为了追求更低的剖 面，低轮廓天线已开始向相控阵天线和特种材料天线方向 发展（见图1 )。
回顾“动中通”天线的发展过程，首先出现的是以圆 口径反射面为主的高轮廓天线。
其优点是易于实现高增益、低旁瓣和低交叉极化性能；缺点是轮廓高，受其体积、重量的限制。
该类“动中通”天线主要用于大型移动载体（船 舶、大型车辆等）。
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科技成果——动中通卫星通信系统技术开发单位北京航天万鸿高科技有限公司东莞分公司
技术概述动中通卫星通信系统采用我所惯性导航和伺服控制等自主技术，实现了移动载体在运动中实时不间断传输语音、数据、视频图像等信息，是卫星通信领域一次重大技术突破。
主要技术指标
动中通对星和跟踪需要天线极化轴对准通信卫星，通过实时调整天线的方位角和俯仰角来实现。
我单位动中通采用惯性导航系统（采用高精度陀螺和石英加速度计）实时精准和解算载体三个坐标轴的角速度姿态以及载体位置，通过高精度伺服系统进行天线的方位角和俯仰角的实时调整，实现天线的对星和跟踪。
自主对星：利用惯性导航系统完全实现自主对星，不依赖任何外界信号，静态对星时间≤60s；
盲区对星：在没有卫星、GPS信号等情况下（如车库、船坞内），可以进行对星；
行进中对星：在载体移动过程中能够进行动态对星，行进中对星时间≤3min；
动态换星：可以在载体运动状态下切换通信卫星；
抗遮挡与抗颠簸功能：载体剧烈颠簸时，通信不受影响；
动态跟踪性能好：在载体大动态转向情况下通信正常，如绕“0”字每圈<8s，绕“8”字每圈<20s；
可靠性高：系统中的部件和元器件具有严格的质量保证，核心技
术均具有自主知识产权和生产线。
先进程度国内领先
技术状态批量生产、成熟应用阶段
适用范围直升机、无人机应急通讯系统无人船载通信系统森林防火与抢险救灾高速列车宽带多媒体收发系统重大事件、灾害应急通信系统电信运营商应急保障系统消防、人防等其它领域应用电视移动转播系统军队数字化信息化指挥系统武警移动通讯网络系统公安防爆反恐指挥车
合作方式合作开发
预期效益自2006年交付首套动中通系统以来，经十余年技术创新，开发出宽带双频、高集成度和多通信体制融合的系列化产品，仅去年一年即实现收入达3亿元。
动中通卫星通信系统可为大型阅兵、运动会、博览会、环球会议等重大活动做通信保障，可执行地震、水灾、暴恐活动等事件的救援维稳保障任务，可在无人地区、海域实行开发和探测。
为维护国家和社会的繁荣稳定做出重要的贡献。