第1章_卫星通信基础知识
第1章 通信基础
1.1.3 通信的方式
1．按消息传送的方向与时间划分 如果通信仅在点对点之间，或一点对多点之间进行，那
么按消息传送的方向与时间的不同，通信的工作方式可分为 单工通信、半双工通信和全双工通信，如图1-1所示。
单工通信是指消息只能单方向传输的通信方式，如广播、 遥控、无线寻呼等。在这种通信方式下，信号(消息)从广播 发射台、遥控器和无线寻呼中心分别单向传到收音机、遥控 对象和BB机上。
消息都有其量值的概念。在一切有意义的通信中，虽然 消息的传递意味着信息的传递，但对接收者而言，某些消息 比另外一些消息具有更多的信息。
例如，甲方告诉乙方一件非常可能发生的事情“明天中 午12时正常开饭”，与告诉乙方一件极不可能发生的事情 “明天12时有地震”相比，前一消息包含的信息显然要比后 者少些。因为对乙方(接收者)来说，前一件事很可能(或必然) 发生，不足为奇，而后一事情却极难发生，使人惊奇。这表 明消息确实有量值的意义，而且，对接收者来说，事件越不 可能发生，越使人感到意外和惊奇，则信息量就越大。消息 是多种多样的，因此，量度消息中所含的信息量值，必须能 够估计任何消息的信息量，且与消息种类无关。另外，消息 中所含信息的多少也应和消息的重要程度无关。
2．按信道中传输的信号分
信道是个抽象的概念，这里可理解成传输信号的通路。 通常，信道中传输的信号可分为数字信号和模拟信号两种， 由此，通信也可分为数字通信和模拟通信，与它们相对应的 系统是数字通信系统和模拟通信系统。
若信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、相位，脉冲 波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值，且直接与消 息相对应，则称其为模拟信号。模拟信号有时也称为连续信 号，“连续”是指信号的某一参量可以连续变化(即可以取无 限多个值)，而不一定在时间上也连续。
第一章 卫星系统概述(2011版)
一颗距地球表面36000km（距地心42000km）远 的同步通信卫星，其天线波束覆盖地域（即对地面的 视区）超过地球表面的42.4％，只需要把3颗相隔 120°的同步卫星送上天，就可以实现除南北极之外 的全球通信。 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。 它是宇宙通信形式之一。
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(2)信息加密 对于现代侦听技术来说，防窃听已不足以解决通 信保密问题，即便是地下电缆、海缆通信，也不能有 效地防止窃听。所以，通信保密的重点应是信息加 密。现代数字通信及计算机技术为信息加密提供了技 术条件。卫星通信信道稳定，不论距离远近均可直达 通信，便于传输同步数字加密信息。所以，为保密起 见，卫星通信可选用数字通信体制及数字加密技术。
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卫星通信发展的回顾
早在1945年10月，英国空军雷达军官阿瑟· 克拉克在《无 线电世界》发表了《地球外的中继站》一文。大约20年之 后，这一设想变成现实。 卫星通信的发展过程，大致经历了以下几个阶段: 1、20世纪40年代提出构想及探索 2、20世纪50年代进入试验阶段 3、20世纪60年代中期卫星通信进入实用 4、20世纪70年代初期卫星通信进入国内通信 5、20世纪80年代VSAT问世 6、20世纪90年代卫星通信进入个人通信阶段
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我国卫星通信发展状况
“东方红1号”人造卫星的发射成功，开了我国卫星通信 事 业的先河。1984年4月8日，我国成功地发射了第一颗试验同 步通信卫星。1986年2月1日，我国第一颗实用同步通信卫星 发射成功，取名为STW，又叫“东方红2号”，向全国传送15 套 广播节目。1988年3月7日、12月22日、1990年2月4日，我国 又分别成功地发射了名为“东方红2号甲”的同步通信卫星。 展望未来，到2000年，仅广播电视占用的卫星转发器就将超 过30个，电视的人口覆盖率将从现在的84%提高到90%；大型 国内地球站将增加到32个左右，国内长途卫星通信电路增加 到几万条。卫星通信将和光纤通信、微波接力通信等通信手
通信基础知识
通信基础知识中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章通信概述 (3)1.1通信基础概念 (3)1.2通信系统模型 (5)1.3通信系统的分类 (7)1.4通信法规和通信标准 (8)第2章通信网的组成 (9)2.1通信网的概念 (9)2.2通信网的分类 (9)2.3电信网的组成 (9)2.4通信网的组网结构 (10)第3章通信信道 (12)3.1无线信道 (12)3.2有线传输信道 (18)3.3通信信道特性 (20)第4章通信网基础技术 (23)4.1信源编码 (23)4.2信道复用 (26)4.3数字信号的基带传输 (30)4.4调制技术 (37)4.5差错控制技术 (52)第5章网管基础知识 (55)5.1网管基本功能 (55)5.2性能管理 (57)5.3故障管理 (58)5.4配置管理 (59)5.5安全管理 (60)第1章通信概述1.1通信基础概念1．通信的定义通信按传统理解就是信息的传输与交换，信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等等。
任何一个通信系统，都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。
以各种通信技术，如以长途和本地的有线电话网（包括光缆、同轴电缆网）、无线电话网（包括卫星通信、微波中继通信网）、有线电视网和计算机数据网为基础组成的现代通信网，通过多媒体技术，可为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。
可见，通信网络已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。
2．信息、数据和信号信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态。
数据是信息的载体，是信息的表现形式。
信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。
传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道3．模拟通信和数字通信通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿。
源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息。
卫星通信相关系统和业务介绍
中国电信卫星通信相关系统和业务介绍中国电信集团公司2009-8-12目录第一章现有卫星通信业务及相关网络资源 (3)1.1卫星通信业务介绍 (3)1.1.1C网基站卫星中继业务 (3)1.1.2应急通信业务 (4)1.1.3村通及信息下乡业务 (4)1.1.4个人卫星移动通信业务 (5)1.1.5卫星宽带接入业务 (7)1.1.6国际专线业务 (7)1.1.7卫星数据广播业务 (9)1.1.8卫星通信系统系统集成业务 (9)1.1.9政府应急信息服务业务 (9)1.2卫星通信资源介绍 (11)1.2.1LINKSTAR系统介绍 (11)1.2.2IPSTAR系统介绍 (16)1.2.3数据广播系统介绍 (25)1.2.4卫星移动通信系统介绍 (26)第一章现有卫星通信业务及相关网络资源目前中国电信卫星通信网络和业务分为三类，即卫星固定通信和广播、卫星移动通信和卫星移动广播。
卫星通信应用主要包括：C网基站卫星中继、应急通信、村通和信息下乡、个人卫星移动通信、卫星宽带接入、国际专线、卫星数据广播、政府应急信息服务等。
中国电信卫星通信资源包括电信集团和卫星公司的相关资源。
电信集团的卫星通信资源主要分布在各省，包括应急、村通、国际国内卫星电路等；卫星公司拥有的卫星通信资源包括：linkstar系统、ipstar系统、卫星数据广播系统、卫星移动通信系统。
1.1卫星通信业务介绍1.1.1C网基站卫星中继业务C网基站卫星中继目前主要是指通过卫星链路连接C网基站（BTS）与基站控制器（BSC）。
CDMA系统Abis接口支持多种传输方式，包括E1/T1电缆传输、常规光纤传输、微波传输、BWA传输和卫星传输等。
对于一些光纤连接不到、地面电路铺设困难、微波传输施工困难的站点，Abis接口卫星传输是最有效的解决方案。
C网基站卫星中继适合的应用场景包括：1) 地域开阔的高原、草原、戈壁地区、沙漠中的油田基地和偏远地区的矿区，对于这类站点，由于光传输无法得到及时有效、成本低廉地覆盖，且微波传输系统存在干扰和视距传输以及费用昂贵，卫星中继传输可以实现快速、低成本覆盖；2) 地形复杂的山区，以及正在建设中的铁路沿线，这类站点由于地面传输以及微波传输施工困难，卫星中继传输可以有效地摆脱空间和时间上的约束；3)沿海区域、岛屿以及海洋钻井平台，这类站点的覆盖由于传输制约不能有效解决，目前采用的方式是靠海边的超远覆盖基站进行覆盖，通常覆盖距离为80Km以内，而钻井平台及岛屿位于70海里以外的海域，只能通过卫星中继传输来解决；4)海洋船队、大型游轮和渔船船队卫星电路基站接入方式，在船队主舰建立卫星电路无线基站，基站覆盖整个船队和主舰附近海域。
第1章 概述(第一节GMDSS的基本概念)
第一节GMDSS的定义GMDSS是全球海上遇险与安全系统（Global Maritime Distress and Safety System）的英文缩写。
GMDSS是在现代无线电通信第基础上，为满足海上搜救与安全通信的需要而建立起来第全球海上遇险与安全系统。
船舶一旦发生遇险，能迅速报警，并以岸上为中心，陆上负责搜索与营救的主管部门、遇险船附近的船舶参与，能迅速有效的展开搜索与营救工作，最大限度地避免海难事故的发生。
第二节GMDSS的海区划分提问：使用GMDSS系统，需要在船舶上配备GMDSS的设备，是不是船舶越大、越重，需要配备的设备就越多呢？不是的，那船舶配备是根据什么要求来配备的？回答：根据船舶航行的海区来配备的。
在GMDSS中，船舶无线电设备的配备是根据船舶航行的海区来确定的，GMDSS中明确规定了四个海区。
■A1海区：在VHF海岸电台覆盖区，且可实现船岸VHF-DSC报警（现可延伸30-50海里）■A2海区：除A1海区外，MF海岸电台覆盖区，且可实现船岸MF-DSC报警。
（现可延伸到250海里）■A3海区：除A1、A2海区外的INMARSAT静止卫星覆盖区（南、北纬70度以内），此海区可连续船岸报警。
■A4海区：除A1、A2、A3海区外的区域（南、北纬70度以上的两极地区）第三节GMDSS的功能GMDSS要求海上航行的所有船舶，无论其航行在哪个海区，必须具备以下九大功能：（有板书）■1.发送船到岸的遇险报警；■2.接收岸到船的遇险报警；■3.发送和接收船到船的遇险报警；■4.搜救协调通信功能。
指参与搜救遇险报警的RCC、其他船舶、飞机和搜救现场指挥人员之间第通信。
由RCC直接控制或RCC指定电台控制，参与遇险搜救的通信工作。
■5.现场通信功能。
遇险船舶和现场援助单位之间的通信。
■6.发送和接收寻位信号。
由EPIRB和SART发出■7.发送和接收海上安全信息（MSI）。
MSI包括航行警告、气象警告、气象预报和其他的保证航行安全的信息。
通信原理第1章
1.5.1 数字通信系统有效性指标的具体表述
*码元传输速率通常又可称为码元速率、数 码率、传码率、码率、信号速率或波形速率。
码元速率：指单位时间(每秒钟)内传输码
元的数目，用符号RB来表示。
➢码元速率：RB － 波特(B) 码元速率RB与信号的进制数无关，只与 码元宽度Tb有关：
RB
1 Tb
通常在给出系统码元速率时，有必要说 明码元的进制，多进制(N)码元速率RBN与二 进制码元速率RB2之间，在保证系统信息速率 不变的情况下，相互可转换，转换关系式为 :
象等 6. 按收信者是否运动分:固定与移动 7. 按信号复用方式分：TDM、FDM、CDM
1.3.2 通信方式
1. 按消息传送的方向与时间分
A
信道
B
(a)
A
信道
B
(b)
A
信道
B
(c)
(a) 单工方式； (b) 半双工方式； (c) 全双工方式
2. 按数字信号排序分
101
发 送 设 备
接 收 设 备
解： 信源输出的信息序列中，A出现23次，B出现14次， C出现13次，D出现7次，共有57个。
该信息源总的信息量为 ：
1.5 通信系统的主要性能指标
有效性和可靠性的关系（速度～质量） 模拟通信系统性能指标：
有效性指标：单位时间内传送的信息量 可靠性指标：均方误差 数字通信系统性能指标： 有效性指标：传输速率 可靠性指标：差错率
一种前所未有、方便快捷的通信手段。
(10)因特网。因特网的出现意味着信息时代的到 来，地球变成“地球村”。
通信发展现状和趋势
1)融合趋势：PSTN、CATV、计算机网络三网业务 融合；语音和数据融合；电域与光域融合；移动与 WLAN融合
gnss课件整理
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------gnss课件整理第一章定位：定位是在一个特定的坐标系中确定一个目标的空间位置的一门技术。
目标可以是相对静止的，也可以是运动的。
定位与某个特定的时间和坐标相关联。
能够实现定位的装置就是定位系统。
导航：引导载体（飞机、船舶、车辆、航天器等）或者个人，沿着所选定的路线安全、准时地到达目的地的一门技术。
通信：信息的传递卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个用户之间进行的通信特点：覆盖区大,通信距离远,三颗同步卫星可覆盖全球频带宽,容量大机动性好,不受地理条件限制通信可靠性高,质量好,稳定费用与距离无关有多址能力,组网灵活可实现区域及全球个人移动通信卫星导航：利用人造地球卫星为参照物及其发射或转发的无线电波来实现定位、导航与授时。
四种导航系统：1 / 18无线电、天文、惯性、卫星。
（比较见第九章） GNSS 全球导航卫星系统：具有全球导航定位能力的系统， GPS， GLONASS， GALILEO，COMPSASS 区域卫星导航系统：准天顶卫星系统 QZSS，印度区域导航卫星系统 IRNSS GPS：码分多址； 6 个轨道面； WGS-84 坐标系统； UTC 时间系统；星座：21+3；两种服务--- 标准定位服务---精密定位服务GLONASS：频分多址；三个轨道面； PZ-90 坐标系统； UTC（Russia）时间；星座：21+3；两种服务-----标准精密导航信号（SP） ---高精密导航信号（HP）。
GALILEO：码分多址；三个轨道面；大地参考框架(GTRF)； GST 时间；星座：27+3；五种服务-------公开服务 (OS) ---生命安全服务(SoLS) ---商业服务 (CS) ---公共特许服务 (PRS) ---搜救 (SAR) 服务卫星通信发展趋势：同步通信卫星向大容量，多波束，智能化发展低轨卫星群与蜂窝技术相结合，实现全球个人通信小型卫星通信地面站(VSAT)广泛应用电视直播(DVB)和数字声广播(DAB)步入家庭和个人用户---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 多媒体通信和因特网接入微小卫星和纳卫星讨论：1. 什么是卫星导航？什么是卫星通信？简述各种 GNSS 的特点? 谈谈 GPS 的应用前景? GPS 有哪些应用盲点？ GPS 的脆弱性？2.3.4.5.6. 第二章 GPS 的基本任务：用户在空间的位置（Positioning）；用户的行动导航（Navigation）；用户的时间（Timing） GPS 定位的基本原理：GPS 接收机的位置是通过测量卫星的位置和卫星与接收机间的距离来实现的。
微波通信及卫星通信课程作业部份答案
《微波通信与卫星通信》课程作业注意事项：要求该课程作业全数手写在浙江理工大学标准作业本上；每一章的作业题目要另起一页从头开始；本文档中所列出的题目必需把原题抄写在作业本上，随后再写答案；所有题目都是必选的，请全数做完而且独立完成；要求笔迹清楚工整。
请于2021年1月7日上课时随课程论文一路上交。
第1章微波与卫星通信概述1-1 微波通信有哪些特点卫星通信有哪些特点微波通信具有良好的抗灾性能，对水患、风灾和地震等自然灾害，微波通信一样都不受阻碍。
但微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能利用相同频率于同一方向，因此微波电路必需在无线电治理部门的严格治理之下进行建设。
另外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡,因此城市计划部门要考虑城市空间微波通道的计划，使之不受高楼的阻隔而阻碍通信卫星通信①通信距离远，且费用与通信距离无关。
②广播方式工作，能够进行多址通信。
③通信容量大，适用多种业务传输。
④能够自发自收进行监测。
⑤无缝覆盖能力。
⑥广域复杂网络拓扑组成能力。
⑦平安靠得住性。
1-2 请论述智能天线的概念。
智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。
智能天线指的是带有能够判定信号的空间信息（比如传播方向）和、定位信号源的，而且能够依照此信息，进行空域的天线阵列。
智能天线是一种安装在现场的双向天线，通过一组带有可电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并能够同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
[1]智能天线采纳空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播方向上的不同，将时延扩散、、、信道干扰的阻碍降低，将同、同时隙信号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用资源。
初期应用集中于和信号处置领域，20世纪70年代后被引入军事通信中。
随着的进展，阵列处置技术被引入到移动通信领域，专门快就形成了智能天线的研究领域。
在移动通信技术的进展中，以自适应阵列天线为代表的智能天线已成为最活跃的研究领域之一，应用领域包括声音处置、跟踪扫描雷达、、和网络。
卫星通信关键技术研究讲解学习
卫星通信关键技术研究卫星通信关键技术研究小组成员：冉文，李鹏翔，杨亚飞小组分工：冉文（学号：15085208210015）：程序审查，论文校订李鹏翔（学号：15085208210008）：收集资料，编辑文献，结果分析杨亚飞（学号：15085208210023）：仿真程序设计专业：电子与通信工程引言卫星通信系统具有覆盖范围广、受地理环境因素影响小等特点,从而使得卫星通信成为当前通信领域中迅速发展的研宄方向和现代信息交换强有力的手段之一。
目前,下一代卫星通信网络正朝着更高速率、更大带宽的方向发展,其与地面通信网络联合组成全球无缝覆盖的信息交换网络。
随着空间通信技术的飞速发展和业务需求的急速增长,有限的无线资源与多媒体业务不断提高的QoS要求之间的矛盾曰益尖锐,使得设计可以支持高速、高质量多媒体传输的资源管理策略成为当前空间通信领域关注的重点。
同时,卫星组网技术直接关系到卫星网络能否实现全球覆盖以及卫星网络的可扩展性问题,是卫星通信系统研宂中的关键问题。
相应的,路由协议、链路切换等都要针对卫星网络的特点重新设计,以星上路由交换为核心的新型卫星通信系统是空间通信领域的另一个研究重点。
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。
通信技术基础 第一章 通信技术概论
大连理工大学出版社
第1章 通信技术概论
发送设备与信源、接收设备与信宿往往合二为一称为终端设备 （Terminal Equipment），在双向通信时终端设备中既有信源又有信宿， 通信设备中既有发送设备又有接收设备；
双向的传输系统可以实现信号在两个终端设备之间的互连，因此也被
第 1章 通信技术概论 新世纪高职高专通信类课程规划教材
国家级精品课件配套教材
通信技术基础
主编：于宝明 王钧铭
主审：宫锦文
大连理工大学出版社
大连理工大学出版社
第1章 通信技术概论
1.课程性质：
通信技术基础课程是电子与信息专业的专业限选课，根据电子信
息技术专业的培养目标本课程的主要任务是：
（1） 理解通信的基本原理；建立完整的通信系统的概念；理解无线电 发送与接收设备的基本组成及其工作原理，能画出基本通信设备的组 成框图并能叙述各组成部分的作用； （2）了解常见通信网络的组成方案及工作特点，了解数字与模拟信号 的一般处理方法，了解卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统 及交换系统的工作原理；
按转接方式分： 广播网络：一个终端设备发送的信号自动地被所有其他终 端设备接收，典型例子是有线电视网。
交换网络：信号要通过中间网点才能通信. 典型例子是公
共交换电话网。 混合终端网络：由以上两种类型的网络混合构成。
大连理工大学出版社
第1章 通信技术概论
信号交换
定义：通信网络上的各个用户之间进行通信，由网上的设 备根据用户要求选择通信对象，这就是信号的交换。
收信设备（Receiver）
发信设备（Transmitter）
其中信源、信宿统称为终端设备（Terminal