卫星通信系统的发展及其关键技术
卫星移动通信系统与3G融合的关键技术分析
卫星移动通信系统与3G融合的关键技术分析【摘要】3g是一个全球无缝覆盖，包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。
卫星移动通信系统是实现无通信盲区，全面覆盖地域、空域，达到全球无缝覆盖的关键手段。
卫星移动通信系统是3g的有效补充，在下一代移动通信系统中，移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。
【关键词】卫星通信；3g 算法0.引言3g是一个全球无缝覆盖，包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。
它可以向公众提供前两代产品所不能提供的各种宽带信息业务，如高速数据、慢速图与电视图像等，传输速率高达2mbits，带宽在2mhz以上，是一种真正的“宽频多媒体全球数字移动电话技术”。
卫星移动通信系统是实现无通信盲区，全面覆盖地域、空域，达到全球无缝覆盖的关键手段。
为了真正实现全球通信，卫星通信系统是3g不可替代的重要组成部分。
在卫星移动通信中主要采用cdma多址接入方式，由于cdma存在多址干扰（mai）这成为决定系统容量的关键因素。
为了使卫星移动通信系统与3一有效地整合互联，需要找到消除mai的有效方法，这对有限的卫星转发器频率资源相当重要。
1.卫星移动通信系统卫星移动通信系统是指提供卫星移动业务的通信系统，其典型特征是利用卫星作中继站向用户提供移动业务，因此卫星移动通信实际上是传统的固定卫星通信与移动通信结合的产物。
从表现形式来看，它既是一个提供移动业务的卫星通信系统，又是一个采用卫星作中继站的移动通信系统。
在一个综合网络中，卫星移动通信系统的特有优势在于：*可以实现全球完整、连续的覆盖。
*可能作为地面蜂窝网业务覆盖区域的扩展。
*因有的动态信道分配技术可以解决特殊场合到不可取代的应急通信作用。
*系统的建立对于军民结合、平战结合、满足军事通信特殊需要等具有战略意义。
*卫星移动通信系统是3g的有效补充，在下一代移动通信系统中，移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。
全球星卫星移动通信系统及其发展现状
发展 的需 要 ， 静 止 卫 星 Ｎ—Ｇ Ｏ 系统 ， 括 低 轨道 星 非 Ｓ 包 Ｌ ０ 和 中轨道 卫 星 系统 ＭＥ Ｓ便 应 运 而 生。近 年 来 ， 界 Ｅｓ Ｏ 世 上不同的 国家 和组 织纷 纷 推 出 了采用 中 、 轨道 Ｍ Ｏ Ｉ Ｏ 低 Ｅ ／Ｊ ￣ 的全球 卫星移 动通 信系统或 导航系统 ， 改变 了传统的用 地球 Ｇ Ｏ卫 星实现对地服务 的局面 ， Ｅ 并将极大 地扩展人类 相互 交 往和沟通 的空 间和地域 。移 动卫 星通 信向 全球 个 人通 信 的 发展主要 是以低轨道 Ｌ Ｏ为主 。在 已提 出的一 系列 的 Ｎ— Ｅ Ｇ Ｏ系统 中 ， Ｓ 影响最 大的有摩托 罗拉公 司的铱 系统 （ｒ ｉ Ｉｄ ｉ— ｕ ｍ）、 拉 一 高 通 公 司 的 全 球 星 卫 星 移 动 通 信 系 统 劳
全 球 星卫 星移 动 通 信 系统 发 展 现 状
通 信 系统 的近 期 发 展 和 应 用 前 景 。 关键词
Ｔｈ ｏ ａ ｔ ｌ ｔ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｎ ｔ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｅ Ｇｌ ｂ ｌＳａ ｅｌ ｅ Ｃｏ ｉ ｎ ｃ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ Ｉｓ Ｄｅ ｅｏ ｍ ｎ
２ 全 球 星 卫 星 通 信 系统
全球星卫 星系统 （ Ｍ Ｃ ） 由 美 国劳拉 公 司 （ ｏ １ 和 Ｇ Ｐ Ｓ是 Ｌｒ ） ａ 高通 公司（ ｕ ｏ ｍ） Ｑ ￣ｃｍ 发起 的卫 星移 动通信 系统 。它 有 ４ ８颗 卫星 ， 另加 ８ 颗备 用 星 ． 星重约 ４ ０ ｇ 分布 在 ８个 倾 角 卫 ５Ｋ ， 为 ５ 的 圆形轨道 上 。轨道 高度为 １１ ｍ， 个轨道分布 ６ Ｔ ４ ４Ｋ 每 颗卫 早和 １ 颗备用 卫星 。系统 覆盖南北 纬 ７。以内地 区 ． ０ 其
卫星内无线光网络通信技术及其实现
卫星内无线光网络通信技术及其实现摘要卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路。
为保障链路质量，必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题，以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题。
其关键是结合载波和卫星环境的特性，并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术。
实验表明，在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术，无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等，点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求。
为进一步利用无线光属性组建高服务质量网络，获得高的整体通信效率奠定坚实根基。
关键词：卫星；无线光网络通信；脉冲波形一、引言卫星通信的枢纽位置和所起到的巨大作用是其它任何通信手段都无法替代的。
有着特别重要的军事用途以及广阔的民用市场，国防价值、经济价值和社会价值巨大。
下一代卫星通信系统采用无线光信息传输、获取、处理技术取代微波技术，是当今世界高新技术发展的重要领域。
无线光通信带宽远大于微波等射频系统，不需要处理穿透性很强的电磁兼容问题。
其容量大、保密性强、安全性好、抗干扰性好、兼容性好，支持移动通信。
信息传输和交换能够从物理上无泄漏地封闭在某域内部进行，是卫星通信的最佳手段。
卫星内无线光网络通信技术，应用于卫星通信以及控制数据传输等，有着其独特的优点。
其核心是卫星环境噪声抑制技术和卫星多径损害消除技术等及其工程实现，从而使得码间干扰尽量小，误码率尽量低，链路运行稳定可靠，能够提交上层正确的码字。
为了更好地工程实现，并进一步发展卫星内无线光通信技术。
必须从物理层到链路层，直至网络层和更高层系统化对其展开研究，探讨其构建，分析其运行特征，掌握获得高的整体通信效率和高的相关技术。
同时高层技术又可为低层技术及其进一步发展提出合理的要求和方向。
二、卫星内通信环境卫星通信具有覆盖范围广，信道容量大的优点。
只需要部署卫星通信网络就可以实现全球范围内的实时通信，与陆基通信系统相比成本较低，且受国境、政策和地理环境等其他因素的制约较少，所以卫星通信在海洋、航空、铁路等大空间尺度领域中得到了广泛的应用。
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势
卫星通信抗干扰技术及其发展趋势摘要；卫星通信本质上属于无线通信方式，即在地球轨道上借助卫星实现中继通信。
它广泛应用于定位、检测和通信。
随着当今时代科学技术的发展和创新，以及人们对通信需求的不断增加，卫星通信技术逐渐成熟。
然而，由于大多数通信卫星处于地球静止轨道，这种独特的限制导致大量卫星部署在地球轨道上。
因此，对频率资源的利用有很大的限制。
面对日益增长的通信业务需求，我们要积极推进卫星通信抗干扰技术的创新和优化，在了解各种干扰因素的基础上有效应对，努力维护卫星通信的安全稳定。
关键词：卫星通信；抗干扰技术；发展；趋势1 卫星通信的干扰因素1.1 电磁干扰电磁干扰是影响卫星通信质量的典型因素。
当今时代，随着电子技术和信息技术的不断发展和创新，电子设备已经渗透到人类社会的各个角落，这些电子设备发出的电磁信号必然会影响卫星通信信号的传输，尤其是雷达系统、广播信号和微波通信，这种电磁干扰功率大，影响不可忽视。
此外，工业生产设备的电气噪声、医疗设备的电磁波以及地球站设施质量问题造成的杂波也在一定程度上影响了卫星通信的信号传输质量。
1.2通信系统干扰在卫星通信系统运行过程中，地面站与卫星之间的信号传输主要依靠通信信号处理设备来实现。
随着这项技术的广泛应用，技术创新没有同步提高，导致现有卫星频率资源不足。
它们中的大多数只能在同一频率上独立运行。
此外，由于相邻卫星之间的隔离不够，卫星通信之间可能存在耦合效应，导致通信质量下降。
1.3自然环境干扰自然环境干扰难以避免，主要是因为卫星处于宇宙环境中。
无论是太阳噪声、行星运动、大气粒子散射、电离层闪烁、太阳黑子异常等，产生的射线或能力都有能力产生覆盖范围广的高能电磁波束，这将不可避免地影响卫星通信系统的正常运行，信号传输质量降低。
2 卫星通信抗干扰技术分析2.1 扩展频谱技术扩频技术是将编码序列的频谱独立于信号进行扩展，使其带宽远远超过所需的最小范围。
扩频技术是目前应用最广泛的抗干扰技术。
Spaceway3系统关键技术与未来发展
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VSAT卫星通信网络系统的研究分析
VSAT卫星通信网络系统的研究分析【摘要】本篇文章主要围绕VSAT卫星通信网络系统展开研究分析。
引言部分介绍了背景、研究意义和研究目的。
接着，在正文部分详细介绍了VSAT卫星通信网络系统的基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势和案例分析。
最后在结论部分总结了VSAT卫星通信网络系统的研究成果、发展前景以及提出建议和展望。
通过对VSAT卫星通信网络系统的研究分析，可以更好地了解其在通信领域的重要性和发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
【关键词】VSAT卫星通信网络系统、基本原理、关键技术、应用领域、发展趋势、案例分析、研究成果、发展前景、建议和展望。
1. 引言1.1 背景介绍VSAT（Very Small Aperture Terminal）是一种通过卫星通信技术进行数据传输的系统，其主要特点是使用较小的天线接收和发送信号。
随着信息技术的发展和应用需求的增加，VSAT卫星通信网络系统在各个领域得到了广泛应用。
背景介绍中，我们将探讨VSAT卫星通信技术的起源和发展历程，以及其在现代通信网络中的地位和作用。
VSAT技术最早起源于20世纪70年代，当时主要用于企业的远程通信和数据传输。
随着通信技术的不断进步和卫星通信网络的发展，VSAT系统逐渐普及，并被应用于军事、能源、金融、教育、医疗等各个领域。
在全球化和信息化的大背景下，VSAT卫星通信网络系统具有高效、可靠、灵活等优势，受到越来越多企业和机构的青睐。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长，VSAT卫星通信网络系统也在不断发展和完善。
未来，随着5G技术、物联网和人工智能的兴起，VSAT系统将迎来更广阔的发展空间和更多的应用场景。
通过对VSAT卫星通信技术的深入研究和探讨，可以更好地了解其在通信领域的优势和局限，为未来的发展提供有益的借鉴和指导。
1.2 研究意义VSAT卫星通信网络系统的研究意义还在于其在军事、航空航天、海洋等领域的广泛应用。
在军事领域，VSAT卫星通信网络系统可以提供高度加密和安全性的通信方式，保障国家安全。
2024年全球卫星通信技术取得突破性进展
1960年，美国发射了第一颗通信 卫星，实现了跨大西洋的电话通 信
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1957年，苏联发射了人类第一颗 人造卫星，开启了卫星通信技术 的新篇章
1965年，国际通信卫星组织 （Intelsat）成立，推动了全球 卫星通信技术的商业化和普及化
卫星通信技术的发展阶段
初期阶段：1950年代至1960年代，主要应用于军事和科研领域
应用拓展：卫星通 信技术在更多领域 的应用，如航空、 航海、应急救援等
创新驱动：不断研 发新技术，提高通 信效率和可靠性
市场拓展：全球卫 星通信市场的不断 扩大，尤其是发展 中国家和地区的市 场需求增长
未来发展的挑战和机遇
技术挑战：需要不断研发和创新，以应对日益增长的通信需求 市场竞争：全球卫星通信市场竞争激烈，需要不断提高技术水平和服务质量 政策法规：需要关注政策法规的变化，确保合规经营 机遇：随着5G、物联网等技术的发展，全球卫星通信技术将迎来更大的发展空间和市场需求
05
结论
对全球卫星通信技术发展的总结和评价
2024年全球卫星通信技术取得突 破性进展
应用领域：航天、航空、航海、 陆地通信
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技术突破：高速率、低延迟、广 覆盖
影响：促进全球通信行业发展， 提高通信效率，增强国家安全
对未来发展的建议和展望
加强国际合作，共同推动卫星 通信技术的发展
推动科技创新：卫星通 信技术的突破性进展将 推动科技创新，为未来 的科技发展提供新的机 遇和挑战。
增强国家安全：卫星 通信技术的突破性进 展将增强国家安全， 为国家提供更加安全、 可靠的通信保障。
《卫星通信概述》课件
卫星通信为远程教育提供了便利。学生可以 通过卫星接收培训和教育内容，与教师进行 远程互动。
农业
卫星通信为农业提供了重要的支持。农民可 以通过卫星接收气象信息和农业技术，提高 农业生产效率。
航空航天
卫星通信在航空航天领域起着重要作用。航 空飞行员和天文学家使用卫星通信进行导航、 通信和数据传输。
卫星作为中继站点，接收发射站发送的信号，并将信号转发给指定的接收 Nhomakorabea3
接收站
站。
接收站接收来自卫星的信号，并将其
转换为人类可理解的格式，供用户使
用。
卫星通信技术的发展趋势
5G技术
卫星通信将与5G技术结合，提 供更快的数据传输速度和更广 泛的通信覆盖。
低地球轨道卫星
低地球轨道卫星将成为未来卫 星通信的重要发展方向，提供 更低的延迟和更大的带宽。
物联网
卫星通信将支持物联网的发展， 连接更多的设备和传感器，实 现智能化和互联互通。
结论和展望
卫星通信在现代社会中发挥着重要的作用，并且具有广阔的发展前景。随着技术的进步和需求的增加， 卫星通信将继续发展和创新，为人类提供更好的通信体验。
卫星通信的基本原理
卫星通信的基本原理是通过发射和接收信号的卫星，将信息从一个地方传输 到另一个地方。发射站将信号转换为微波频段，发送到卫星，然后卫星将信 号转发到接收站。接收站接收信号并将其转换为可理解的格式。
卫星通信的应用领域
电视广播
卫星通信在电视广播行业中发挥着关键的作 用。通过卫星传输信号，人们可以收看各种 电视频道，包括国际频道和高清频道。
卫星通信的优缺点
• 优点： • 全球范围内的通信覆盖 • 高速和稳定的数据传输 • 抗干扰和抗暗示能力强
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2.2 智能天线系统 降雨以及大地对电磁波的吸收从很大程度上导致高频段
的卫星 ATM 网络产生突发错误，而且卫星本身也存在各种限 制和随机错误，这就需要通过智能天线的多波束来覆盖到更 广的区域，例如，可以采用多波束快速跳变系统；同时在低轨 道系统中采用蜂窝式天线来实现跟踪和同频复用功能；星上 和同步轨道系统要想构成蜂窝式覆盖图就必须要采用相控阵 列天线。 2.3 多址接入技术
1 卫星通信系统的发展现状及难点
1.1 卫星通信发展现状 卫星通信技术发展十分迅速，20 世纪 60 年代时，卫星通
信只是在军事上得到了应用，到了 70 年代时，卫星通信的发 展达到了顶峰，90 年代时，光纤通信诞生了，这对卫星通信造 成了一次冲击，但卫星有它自己独特的特点，如卫星具有多址 连接方式、可以按需分配带宽等特点，这些是光纤通信所不能 及的，所以卫星通信在偏远地区，越洋通信中被优先选用。星 上交换作为卫星通信的核心部分，受到国内外学者的深度研 究，星上技术结合 ATM，使得卫星 ATM 技术成为卫星领域的 一个研究热点。目前许多国家就卫星 ATM 已经展开了深入 研究，期望在未来有一个质的飞跃。 1.2 现今卫星通信遇到的难点
（3）卫星通信中数据速率问题。当前是信息时代，需要有 更加快捷的方式来及时地传输信息，而传统的基于频分复用 和码分复用技术已经无法满足卫星通信的需求，随之出现了 分组交换技术；同时，长距离的传输也带来了延时问题，这就 需要通过快而有效的方法来解决延时对实时数据的影响问题。
2 卫星通信系统中的关键技术
２０１３ 年第 １ 期 （总第 １２３ 期）
信息通信
INFORMATION & COMMUNICATIONS
２０１３ （Ｓｕｍ． Ｎｏ １２３）
卫星通信系统的发展及其关键技术
罗文 （中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局，广西 南宁 530048）
摘要：卫星通信技术中星上处理 (OBP) 和异步传输模式 (ATM) 被认为是未ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通信的发展方向和核心技术，本文针对卫星 通信技术目前的发展现状，通过分析其在当今通信行业中所处的地位、作用以及面临的挑战，总结其关键技术，给出未来 通信的发展方向，这对以后的卫星通信研究具有重要意义。 关键词：星上处理；异步转移模式；宽带 IP；卫星通信 中图分类号：TN927.2 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2013）01-0157-02
2.1 数据压缩技术 随着科学技术的发展，数据压缩技术已经发展得很成熟，
尤其是在数据处理相关领域。数据压缩可以给通信带来很大 的方便，例如节约了时间、提高了频带利用率、节约了存储空 间等。数据压缩标准有很多，但被人们广泛采用的标准主要 是对静止图像压缩编码的 ISO 标准以及 CCITT 的 H.26 标准。 而在卫星通信中主要采用的是 MPEG62，该项技术主要是面 向对象的，而且在多媒体同步方面发挥了很好的作用，同时它 的实时交换、实施表现等方面也做得很完美。
针对接入方式，ATM/TDMA 多址接入方式比 FDMA 和 CDMA 更适合星上处理卫星对多址接入的要求，因为此种方 式有较好的信息传输角度、网络应用灵活性好等特点。但是， TDMA 方式对速率和发射功率要求很高，这在无形中就增加 了解调器的实现难度，同时也增加了载波功率与噪声功率密 度的比值的要求。为了克服上述问题，该领域专家提出了一 种新的方式，采用多频质的 TDMA，即 MF-TDMA (Multiple Frequency-TDMA)多址接入技术，它是将 FDMA 于 TDMA 相 结合，这样可以降低每个 TDMA 链路的接入速率和调制解调 器的工作速率，同时对上行链路的值 C/N0(C/N0=E/N0*Rb)的 要求也减弱了。 2.4 卫星激光通信技术
卫星通信要求速率很高，这就需要采用激光进行通信。卫 星通信采用激光可以提升卫星的通信量和保密性，减轻了卫 星的重量和大小；在大气层外，没有大气的干扰，通信更加准 确，同时也降低了误码率；运用激光可以提升数据的传输速率 以及系统的可靠性；同时卫星通信也互不干扰，最主要的是， 采用激光通信可以大幅度地降低延时，使信息能够得到及时 传输，激光的这些优点都被发挥得淋漓尽致。有专家预测，激 光技术运用到卫星通信中将是很有前途的，对通信行业的发 展起到不可替代的作用。 2.5 信道纠错编码技术
（1）卫星通信的成本因素。众所周知，在长距离通信中， 最需要的技术就是卫星通信，因为卫星通信具有通信容量大、 覆盖地域广、不受地理条件限制和通信方式机动灵活等优点。 但是随着对通信资费的调整后，长途通信费用大幅下降，但卫 星的转发器费用却并没有因此而改变，因此使得卫星通信成 本还是很高。
（2）卫星通信中宽带 IP 问题。当前，宽带 IP 卫星通信中 基本上都是采用 ATM 传输技术，因为 ATM 的性能可以满足 欧美等地的性能指标要求。但当系统采用 RS 块编码、交织以 及 FEC 技术时，虽然提高了卫星链路的传输质量，却也在无形 中增加了卫星 ATM 实现的复杂度，这与现在运用的卫星通信 技术是不相同的。
采用 MF-TDMA 的多址接入方式的星上 ATM 系统可为 不同的地球站提供不同的 QoS 服务，而不同的 QoS 需要不同
２０１３ 年第 １ 期 （总第 １２３ 期）
信息通信
INFORMATION & COMMUNICATIONS
２０１３ （Ｓｕｍ． Ｎｏ １２３）
WCDMA 上行干扰处理
众所周知，在卫星通信中难免会产生错误，尤其是在卫星 通信的过程中。ATM 信元在面对突发错误时会产生很大的错 误。在 ATM 信元中，位于 ATM 信头的最后一个字节是信头 差错控制(HEC),它主要是通过检测和纠正单比特错误以及检 测是否有多比特来保护 ATM 信头。所以，在出现丢失信元或 者信元误插现象时，主要是由于 HEC 在多比特发生错误时没 有发生作用。因此提出了采用交织技术来降低信元丢失率和 检测不出错误的概率来保护 ATM 信头、改善信息的传输质量。