導語：如何才能寫好一篇衛(wèi)星通信，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

基于FPGA的曼徹斯特編解碼器研究

單比特取樣超寬帶系統(tǒng)的時延估計誤差分析

一種HSPA系統(tǒng)UE端SIR估計算法優(yōu)化方案

多模式衛(wèi)星接收機的載波同步方案設計與實現(xiàn)

衛(wèi)星通信發(fā)展動態(tài)

基于嵌入式無線CPU短信通信終端系統(tǒng)的設計

基于可信集的無線傳感器網絡路由切換協(xié)議

一種基于移動終端的無線傳感器網絡數(shù)據收集協(xié)議

基于LINUX的嵌入式WEB服務器的設計

淺析OFDM技術在應急通信系統(tǒng)中的應用

RFID分形閱讀器天線設計

一種用于Ku波段的寬頻帶微帶天線

一種雙槽孔Ku頻段圓極化微帶天線

本刊征稿簡則

OFDM系統(tǒng)基于信道多徑時延檢測的自適應信道估計

基于OFDM的DVB-T傳輸系統(tǒng)的研究與仿真

相關陰影Rician信道上廣義矩形MQAM的性能

基于信道縮短的多頻帶超寬帶信道估計

編隊微小衛(wèi)星變碼速率星間通信系統(tǒng)仿真研究

WCDMA擁塞控制方法分析

基于改進的C/S結構在無線傳感器網絡工作站中的應用

一種基于代價梯度的無線傳感器網絡QoS路由協(xié)議

1/n卷積碼盲識別

無線傳感器網絡擁塞控制機制研究

一種新的腦-機接口與上下文感知結合的架構研究

用于WLAN的二元微帶天線陣

傾斜地形回波波形對測距的影響

CDMA系統(tǒng)多用戶檢測評價標準

本刊征稿簡則

基于高斯脈沖導數(shù)的正交UWB波形最優(yōu)化設計

多載波調制中降低峰均比問題的研究

修正LMSNewton算法在抑制DSSS窄帶干擾中的應用

一種改進的LDPC碼比特反轉解碼算法

基于鏈路選擇因子的高速無線個域網自適應時隙調度算法

一種HSDPA系統(tǒng)中依賴負載的正比公平調度算法

TD-SCDMA無線網絡設計原理和方法

TD-SCDMA系統(tǒng)RNC設備中的分組調度方法

基于FPGA的S模式應答通信設計

基于TD-SCDMA網絡的集群直通模式

基于OPNET的移動IP在CDMA20001X中的仿真

改進型幀時隙ALOHA防碰撞算法研究

星載數(shù)字化TDRSS/USB雙模應答機設計與試驗

淺談長慶骨干光傳輸網波分系統(tǒng)組網設計

多元LDPC碼與二元LDPC碼的性能比較

相關序列及其性能比較研究

估計誤差對天線選擇系統(tǒng)性能影響分析

滿足UWB室內輻射掩蔽的脈沖信號功率譜分析

一種加權的UWB-ATR接收機的性能研究

農村網絡覆蓋優(yōu)化研究

一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的自適應功率控制算法

TD-SCDMA在LTE中的導頻設計

OFDM水聲通信中最大多普勒頻偏估計算法研究

基于用戶行為分析的NICE協(xié)議研究

相控微帶天線陣互耦對陣增益的影響分析

智能天線中時空虛擬DOA矩陣算法與改進

合成孔徑雷達有源壓制干擾研究

寬帶電力線通信的電磁兼容探討

篇2

關鍵詞：衛(wèi)星通信；應急服務；應用

應急通信主要是用于在安全事件發(fā)生過程中，在災害現(xiàn)場實行指揮調度工作，在受災現(xiàn)場成立起后方應急指揮中心和現(xiàn)場的指揮場所，它和衛(wèi)星通信共同合作，在災害現(xiàn)場進行營救和搶險的工作，為國家公共安全事件中的救援工作做出了巨大的貢獻。在最近幾年中，衛(wèi)星通信和應急服務被廣泛應用，得到了充分的重視，發(fā)展勢頭良好。但要想得到更加長足的發(fā)展，還應該加強很多技術上的問題。

1 衛(wèi)星通信的概述

衛(wèi)星通信就是指人造地球衛(wèi)星在反射或轉發(fā)無線信號，這些無線信號被應用于多個或兩個地球站之間的通信。地球站的定義主要是地球表面的無線電通信站，而衛(wèi)星通信有一些顯著的特點，主要包含了在監(jiān)測過程中能夠實現(xiàn)自收自發(fā)、通信電路靈活、通信質量高、覆蓋面積大等等[1]。

2 應急服務的概述

在最近的幾年內，我國發(fā)生了很多起公共安全事件和自然災害，根據實踐經驗表明，當災害來臨時，平常的通信手段根本無法滿足通信的要求，在這樣的背景條件下，應當建立起應急服務的特殊通信機制，一旦災害發(fā)生時，通信網絡遭到損害時還可以通過多種通信方式組合的手段來實現(xiàn)通信能力，以便于應急人員能夠利用通線連接開展救援的工作[2]。應急的通信服務為各種緊急情況提供了一個有效的通信保障，而它也具有時間和地點上的不確定性、業(yè)務緊急性、網絡構建的快速性等特點。

應急通信服務和我們的社會活動息息相關，并隨著通信技術的進步而發(fā)展，它在具體的災害服務活動中應該肩負起為突發(fā)事件提供通信服務、在戰(zhàn)爭中為國家提供應急保障的支持、以及為公用的通信網絡提供輔的服務工作。

3 衛(wèi)星通信在應急服務中的應用

衛(wèi)星通信憑借著其技術性能，具備了很多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在了覆蓋區(qū)域廣、不受時間和距離方面的限制、通信能力較強、靈活性能良好的特點。正因為這些特點，讓衛(wèi)星通信在應急服務中被廣泛應用[3]。由于災害和重大的安全事件多發(fā)生在地勢復雜、自然條件差的地方，給應急服務的開展帶來了很大的困難，而衛(wèi)星通信則可以不受地形、氣候等條件的制約，在應急服務中被用于大范圍的搜救。

4 衛(wèi)星通信和應急服務應用的實例

衛(wèi)星通信被應用在了應急通信服務中，一個最典型的例子就是2008年的汶川地震。當時地震造成了地面上的通信設施遭到了嚴重的破壞，一時間汶川成為了信息孤島，外界無法準確了解到受災情況，無法開展救援工作，在這樣的條件下，衛(wèi)星通信發(fā)揮了重要的作用[4]。實際救援中，衛(wèi)星電話成了外界聯(lián)系災區(qū)的重要聯(lián)絡方式，利用衛(wèi)星基站恢復了地面上的通信網絡，讓媒體的直播車進入災區(qū)，讓全國的人民了解到當時的真實情況。

在地震中，汶川的通信網絡被嚴重破壞，造成了地面上的所有電信網絡癱瘓，幾乎所有的通信方式在當?shù)囟紵o效，這讓現(xiàn)場的指揮工作也難以進行。當時的北斗一號衛(wèi)星和海事衛(wèi)星通信勇敢接受了挑戰(zhàn)，通過衛(wèi)星的監(jiān)測功能對汶川地震情況進行全方位的覆蓋，利用視頻、圖像傳輸?shù)那雷屓蚨剂私獾綖膮^(qū)的狀況，為災區(qū)在全球范圍內引進物資提供了有力的保障。我國的交通通信中心在地震發(fā)生后不久也與國際上的衛(wèi)星通信系統(tǒng)進行了有效的溝通，為災區(qū)爭取到了將近兩倍的救援物資。

同時，通過衛(wèi)星通信應用在應急通信服務中，對地面上的網絡也進行了靈活性、廣泛覆蓋性以及備份性的工作，即使地面上沒有通信設備、光纖設備，也能通過衛(wèi)星通信技術來實現(xiàn)視頻、圖像、語音的傳輸工作。

由此可見，在發(fā)生重大的安全事件時或自然災害時，衛(wèi)星通信都可以憑借著自身的優(yōu)勢，廣泛應用在應急服務中，利用監(jiān)測、數(shù)據傳輸?shù)裙δ軄韺κ鹿尸F(xiàn)場發(fā)揮出調度、指揮和通信的功能，在特定的情況下，通信衛(wèi)星還是必不可少的現(xiàn)場搶救工具。我們應該全面認識衛(wèi)星通信的作用，讓它能夠更好地為應急服務貢獻更多的力量。

結論：隨著我國經濟和科技的不斷發(fā)展，衛(wèi)星通信技術也在不斷完善，被應用在了更加廣闊的領域中，尤其是對于應急服務方面，衛(wèi)星通信更是發(fā)揮了巨大的作用。在具體的安全事件發(fā)生后，衛(wèi)星通信和應急服務的合作，也讓我們看到了，在具體的實踐中，必須要從實際出發(fā)，對通信網絡的設計要進行專業(yè)化、科學化的分析，并想出切實可行的方案，國家建立起專業(yè)的應急服務隊伍，并合理利用衛(wèi)星通信技術，即使在發(fā)生嚴重的事件時，仍能保證通信的順暢。

[參考文獻]

[1]魏德鄰.芻議衛(wèi)星通信與應急通信互動中的應用[J].中國新通信，2013，（04）：70.

[2]劉冬云.衛(wèi)星通信與應急服務[J].數(shù)字通信世界，2014，（01）：36-38.

篇3

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國具有自主知識產權、獨立運行不受其他國家限制的的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)除了可以提供定位、測速和授時服務等免費開放服務，還可以向授權用戶提供通信服務等授權服務。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國最早在上世紀八十年代開始起步研制的，當時主要是為了國家安全戰(zhàn)略需要，因為之前主要依賴于美國的GPS定位系統(tǒng)。我國的衛(wèi)星導航研制主要按照三步走的計劃實施，即第一步先開展衛(wèi)星導航試驗，第二步開始為我國及周邊地區(qū)導航服務，其覆蓋范圍基本包括了我國管轄的包括、黃巖島、西南沙等我國領海的全部海域，最后一步是達到全球覆蓋全天候服務的目標。北斗衛(wèi)星通信的優(yōu)勢在于覆蓋范圍比GPRS/CDMA更廣，比如在南海廣闊海域GPRS/CDMA等信號無法覆蓋區(qū)域的區(qū)域可以無縫覆蓋，另外還具有產權自主性。目前北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已實現(xiàn)覆蓋我國及周邊亞太地區(qū)的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力。按照規(guī)劃，到2020年左右，可以實現(xiàn)全球服務。

2.北斗衛(wèi)星通信原理

每個北斗用戶終端設備都有一個類似居民身份證號碼的可識別唯一標識ID號，錄入ID號的IC卡除了可以實現(xiàn)入網信息管理外，也可以實現(xiàn)北斗用戶身份認證。通信的方式是用戶起始終端將對方地址和電文發(fā)送到北斗衛(wèi)星，北斗衛(wèi)星再將目標地址和電文轉發(fā)到地面控制中心，地面控制中心將譯出的地址和通訊編碼又通過北斗衛(wèi)星發(fā)送到目的用戶終端(圖1)。北斗衛(wèi)星的通訊容量最多可以一次傳輸628個二進制位，傳輸時間在一秒內完成。北斗衛(wèi)星通信具有信號覆蓋區(qū)域廣，不受氣候和環(huán)境因素影響，信息傳輸實時高效，性能穩(wěn)定、通信信道保密性強，通信資費及后期維護費用低廉，提供統(tǒng)一時間基準和位置服務信息，組網方便，不依賴任何基礎網絡設施的優(yōu)點，目前已經全部覆蓋我國南海海域，非常適合在南海海域等GSM信號無法覆蓋的區(qū)域使用?；诒倍沸l(wèi)星通信的航標遙測遙控系統(tǒng)，是將遙測遙控終端安裝于浮標、固定標上（燈塔、燈樁、導標等），航標的位置信息、燈器設備的工作電流、電壓數(shù)據，燈器的開關狀態(tài)，太陽能板的充電電流等信息數(shù)據都會被數(shù)據采集模塊采集，并判斷工作是否正常，到一定的時間間隔后、接收到中心查詢指令或出現(xiàn)報警時終端自動將數(shù)據按照通信協(xié)議打包通過串口發(fā)送到通信模塊。遙測遙控終端通信模塊通過北斗衛(wèi)星的短報文功能以無線方式將數(shù)據發(fā)出，數(shù)據通過通信基站和交換中心全部集中發(fā)送到航標管理機構的通信服務器上，再經過通信服務器將遙測遙控信息發(fā)送到航標巡檢系統(tǒng)上的遙測遙控系統(tǒng)監(jiān)控平臺。

3.基于北斗衛(wèi)星通信的航標遙測遙控監(jiān)控工作原理

航標燈器遙測遙控監(jiān)控模塊包括北斗衛(wèi)星接收天線、北斗衛(wèi)星收發(fā)處理模塊、北斗衛(wèi)星發(fā)射天線、電源模塊和監(jiān)測控制模塊。北斗接收天線主要負責收集北斗衛(wèi)星的導航信號；北斗收發(fā)處理模塊功能是接收處理捕獲跟蹤經過變頻、解調譯碼的北斗衛(wèi)星導航信號，收取監(jiān)控站給模塊傳遞來的遠程監(jiān)控命令，并把收取到的遠程管理命令通過串口發(fā)到監(jiān)測控制模塊。然后監(jiān)測控制模塊再通過串口將遠程管理命令轉發(fā)到航標燈器，達到控制航標燈器的工作狀態(tài)的目的。監(jiān)測控制模塊則定時采集航標燈器的實時數(shù)據，把采集到的航標燈器數(shù)據通過串口傳到北斗衛(wèi)星收發(fā)處理模塊，同時把信號的編碼調制、變頻并放大，最后利用北斗發(fā)射天線將射頻信號再傳輸給北斗衛(wèi)星。根據海上的復雜天氣環(huán)境，需要模塊安裝于水密倉中，達到保護設備防水性、防腐蝕性、防鹽霧侵害、防老化等功能。

3.1北斗通信協(xié)議

信息監(jiān)測站將采集到的航標位置，工作電流、電壓，燈器開啟狀態(tài)等數(shù)據通過信息編碼編譯成北斗終端能夠接收的短報文格式，然后北斗發(fā)送終端發(fā)送此信息到北斗接收終端。北斗報文的短報文信息編碼的基本形式一般是：傳輸通信的指令，傳輸指令的總長，北斗發(fā)射終端的ID，北斗接收終端的ID，北斗協(xié)議信息傳輸內容，北斗短報文內容總共長度，北斗短報文內容數(shù)據，傳輸內容的校驗和。舉個例子，ID號為425294的一臺北斗衛(wèi)星終端設備向另外一臺ID號為425295的北斗衛(wèi)星終端設備機發(fā)送一個阿拉伯數(shù)字信息123456，它的命令格式就如圖2所示。

3.2北斗數(shù)據采集站程序流程

因為野外能源的限制，目前大多數(shù)航標采用太陽能板充電，蓄電池儲存電能的方式給航標供電，因此帶有遙測遙控模塊功能的燈器必須是低能耗的。平均值濾波算法可以降低能源消耗，因此采用多次計算的方法來提高數(shù)據采集精確度，非線性曲線可以來擬合校正傳感器。圖3展示了數(shù)據采集程序流程。

3.3北斗通信程序流程

在受遙測遙控燈器的北斗終端通電之后，主控單元MCU首先發(fā)出檢測命令，類似于先詢問是否正確。如果北斗衛(wèi)星回復可以，沒有錯誤，那么主控單元MCU收到確認之后，就可以放心的向北斗衛(wèi)星發(fā)送通信申請了。如圖4所示。北斗衛(wèi)星在接收到控制中心的遠程數(shù)據時，單片機串口就采取中斷方式，先按照位將數(shù)據存入存儲空間中，然后再提取出需要修改的指令，最后完成相應的采集時間間隔等工作參數(shù)的設定。

3.4浮標監(jiān)管雙向通訊的實現(xiàn)

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點是可以獲知自己的位置，同時也可以將自己確定的位置發(fā)給其他用戶。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)又可以利用短報文進行通訊，所以就可以實現(xiàn)北斗導航用戶機模塊與北斗衛(wèi)星的雙向通訊。目前，市場上的民用北斗通訊終端一次能夠傳輸628個二進制位，因此北斗通訊終端一次可以傳輸?shù)腂CD碼代碼就可以達到157個，編碼漢字14bit區(qū)位碼44個。

4.基于北斗衛(wèi)星通信的南海航標遙測

遙控系統(tǒng)框架基于北斗衛(wèi)星通信的遠程航標監(jiān)測系統(tǒng)，也就是航標遙測遙控，是針對目前已經成熟完善的GSM公眾服務信號網絡平臺覆蓋不到的區(qū)域研究的，在這種區(qū)域常常伴有天氣情況惡劣、交通不便、使用條件惡劣，維修維護困難，巡檢人員平常難以到達的特點。航標遙測遙控系統(tǒng)主要包括采集航標工作狀況數(shù)據信息、傳輸采集數(shù)據信息的通道、將接收到的數(shù)據信息進行處理和實時監(jiān)控航標工作狀態(tài)的中心四部分。整個工作流程是航標遙測遙控模塊首先采集航標的各個工作參數(shù)，比如工作電流、工作電壓，航標的位置信息，燈器開啟狀態(tài)，然后將這些信息轉化為北斗衛(wèi)星的短報文形式，借助北斗衛(wèi)星傳送回航標遙測遙控監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將接收回的短板文進行處理后，通過操作界面來判斷航標的各個工作參數(shù)是否正常。如果異常，則進行航標報警。航標遙測遙控操作界面能夠達到以下目的：（1）實時監(jiān)控航標工作狀態(tài)功能:可以實時對航標的工作狀態(tài)信息進行監(jiān)控，也可以查詢某一時間段的航標工作數(shù)據。如燈器的燈質信息、航標的位置信息，蓄電池的工作電壓，充電電流息、太陽能板充電電壓、充電電流等。（2）遙控航標燈器功能:可以對燈器的開啟、熄滅進行遙控操作，也可以對航標燈器的燈質進行遙控，改變燈器燈質。（3）與遙測遙控燈器進行雙向通信：可以實時從遙測遙控燈器獲得工作狀態(tài)，也可以實時將監(jiān)控指令發(fā)送到燈器的遙測遙控模塊。（4）浮標碰撞報警：如果浮標受到撞擊，利用加速度傳感器，可以對航標監(jiān)控進行報警，提醒航標管理人員進行航標的保護、追查肇事船舶。（5）航標位置實時獲?。和ㄟ^裝有定位模塊的燈器，可以獲得航標的實時位置信息，掌握航標的位移信息，也可以起到對漂失浮標實時定位的功能。

5.基于北斗衛(wèi)星通信的航標遙測遙控系統(tǒng)功能

通常判斷航標效能是否正常的四要素是：位置準確、燈質正常、涂色鮮明、結構良好。因此從航標管理機構的管理角度看，就要掌握以下遙測功能：（1）采集數(shù)據功能。監(jiān)控終端采集航標燈的各種數(shù)據信息，主要包括：燈器的數(shù)據信息、燈船、燈浮標的位置信息及撞擊信息、供電系統(tǒng)數(shù)據信息及其他輔助設施的數(shù)據信息。（2）燈器數(shù)據監(jiān)測功能。燈器工作電壓：精度等級：0.01；燈器工作電流：精度等級：0.01；燈質：IALA256種。（3）雷達應答器和其他航標設備。工作電流：精度等級：0.01；工作電壓：精度等級：0.01。（4）航標的水平位置監(jiān)測功能。經度：分辨率：0.0001（WGS84坐標系）；緯度：分辨率：0.0001（WGS84坐標系）；速度：浮標運動速度海里/小時。（5）蓄電池監(jiān)測功能。電池電壓：精度等級：0.01（V）；工作電流：精度等級：0.01（V）。（6）對航標數(shù)據持續(xù)監(jiān)測、采集。航標故障的發(fā)生是不定時的，隨機的，因此為了能夠掌握航標的工作狀況，需要一天24小時不間斷的對航標的工作數(shù)據進行采集，如果出現(xiàn)航標故障時，可以隨時報警處理。（7）遇到異常可自動報警。遙測遙控終端可根據航標管理機構設定的報警范圍進行判斷，航標的位移和燈器的工作電壓、電流，及蓄電池的充電電流、充電電壓超過設定范圍時，則進行航標工作數(shù)據異常的報警。

6.結語

篇4

由于這些資源多位于偏遠地區(qū)，如何保證前方工作單位與后方總部的通信暢通，對于順利完成勘探、開采的工作尤為重要，以至于衛(wèi)星通信的價值正在被廣大中國石油和天然氣行業(yè)的用戶進一步挖掘。根據業(yè)內相關人士介紹，中國石油東方地球物理公司每年在野外勘探中所花費的衛(wèi)星通信費用就超過百萬元人民幣。

日前，衛(wèi)星通信解決方案提供商Inmarsat透露，從2012年2月開始，將在全球同步推出Inmarsat M2M服務。該服務將為包括智能電表、衛(wèi)星收集和數(shù)據訪問（SCADA）、監(jiān)測和其它基礎設施遙測解決方案在內的實時應用提供端到端的IP 數(shù)據能力。

Inmarsat公司陸地移動服務部總監(jiān) Drew Brandy 先生表示：“我們相信石油和天然氣行業(yè)對于低成本、穩(wěn)定的平臺有著巨大需求，這種平臺能夠支持固定監(jiān)測應用中需要的短期突發(fā)數(shù)據和增加的連接。BGAN已經被證實是一個高品質和可靠的服務，通過Inmarsat-4全球網絡的傳輸具有高可用性，我們認為，它會為眾多M2M需求提供一個非常具有吸引力的解決方案?！?/p>

篇5

關鍵詞：衛(wèi)星；消防通信；VSAT

中圖分類號：TN927.2 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、前沿

消防通信是消防工作中最為重要的一個組成部分，消防通信網絡可以理解為消防調度以及工作指揮組織的神經系統(tǒng)網絡，其重要性不言而喻。隨著科學技術的進步，消防通信網絡建設正在向著智能信息化、社會化、全局一體化等方向發(fā)展，各種先進的科學技術均被運用到消防通信中。但是，消防救援現(xiàn)場存在著一定的特殊性，這種特殊性從客觀上也要求消防指揮中心必須與火災現(xiàn)場保持暢通的通信鏈路，如何確保通信的鏈路的暢通，如何確?；馂默F(xiàn)場的音、視頻數(shù)據能夠實時傳輸、能夠連續(xù)傳輸、已經成為消防通信研究的主要領域，因此，構建數(shù)字化消防通信是未來消防通信的發(fā)展趨勢。

由于復雜的地理環(huán)境，地面通信設施具備了特有的特點，并且該通信設施非常容易遭受到自然災害的破壞性影響，比如，暴風、火災以及地震等特大型自然災害，在這些大型自然災害面前，由于，地面通信技術存在著非常多的不利因素，無法充分的發(fā)揮出其性能，很顯然，目前的消防通信設施難以滿足目前的應用需求。而衛(wèi)星通信系統(tǒng)是目前最為先進的空間無線通信技術，隨著國家的大力研究投入，衛(wèi)星通信技術已經相當?shù)某墒?，此外，衛(wèi)星通信技術還具備信號強、覆蓋范圍廣、較強的抗遮擋能力、較快的網絡建設速度以及不受陸地災害影響等特點，這些特點能夠很好的解決目前消防通信網絡中的種種弊端。因此，在消防通信關鍵技術研究領域，衛(wèi)星通信技術的應用變得至關重要，利用衛(wèi)星通信站技術（VSAT）搭建消防通信指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)，是能夠解決目前消防通信技術存在問題的最為有力的、最為優(yōu)秀的、最佳的解決方案。

二、VSAT概述

VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的縮寫，翻譯過來便是微衛(wèi)星終端站。VSAT通信系統(tǒng)自出現(xiàn)以來便受到了非常多的關注，VSAT以其較高的穩(wěn)定性、較高的可靠性、較強的靈活性等特點獲得了越來越多的應用。VSAT獨有的用戶數(shù)據終端可以非常方便直接的與計算機連接組網，從而可是實現(xiàn)數(shù)據的交換、音視頻傳輸、文件傳輸?shù)韧ㄐ湃蝿?。VSAT通信系統(tǒng)完全解決了遠距離通信地面中斷站通信效果非常不理想的問題。VSAT通信系統(tǒng)在遠距離傳輸中獲得了廣泛的應用。消防通信也不例外。

VSAT通信技術之所以獲得如此廣泛的應用，主要得益于其獨特的優(yōu)點：

（一）較高的可靠性：衛(wèi)星的運行軌道是在太空，運行在距離地球36500公里之外的太空，完全不受地面上的自然災害的影響，因此，具備較強的可靠性。

（二）非常廣的覆蓋范圍：衛(wèi)星通信的通信技術比較先進，信號覆蓋范圍廣泛，而且通信信道可以實現(xiàn)按需分配的功能，因此，衛(wèi)星通信系統(tǒng)不僅覆蓋范圍廣，通信方式比較靈活。

（三）組網非常簡單：衛(wèi)星在通信網絡中的應用極為簡單，經過簡單的組網便可以建立通信鏈路，一對衛(wèi)星終端站便可以組成一個簡單的網絡。

（四）較大的通信容量：衛(wèi)星通信通常情況下采用微波波段進行通信，一般在1～10吉赫（GHz），帶寬很高，因此，衛(wèi)星通信可以同時傳輸超大容量的語音通話以及多路的音視頻信息，小型衛(wèi)星站的上行傳輸速率可以達到6-8+MBPS，而下行傳輸速率可以達到40+MBPS[1]，這樣的帶寬完全能夠滿足高清視頻信號的傳輸。

（五）兼容性比較好：可以與很多的網絡進行兼容，其他的網絡也可以快速的與衛(wèi)星通信站建立通信鏈路。

（六）較高的安全級別：衛(wèi)星通信的頻段已經經過協(xié)調，工作在特有的頻段下，完全不會出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象；另外，VPN安全技術也可以運用到衛(wèi)星通信上，以確保衛(wèi)星通信的安全。衛(wèi)星通信絕對不會出現(xiàn)波段干擾、監(jiān)聽等安全問題。

三、VSAT衛(wèi)星通信在消防通信中應用研究

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信中應用的最為成功的便是消防應急指揮通信系統(tǒng)，其核心技術便是時刻保持與衛(wèi)星同步，將圖像實時傳輸技術、能夠支持多種協(xié)議的實時語音通信交換技術、基于計算機的輔助決策技術以及各種各樣的有線、無線通信技術都集成于一身，是目前世界上最為先進的消防通信應急指揮系統(tǒng)。同步衛(wèi)星的覆蓋范圍非常廣泛，遍及全球，而移動載體之所以稱之為移動，是因為移動載體具備超強的移動特性，消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)充分將這些技術利用起來，因此，在所有的衛(wèi)星能夠覆蓋的任何區(qū)域均可以實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據以及動態(tài)影響的實時共享。

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)在消防通信中應用堪稱完美，但是，消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成卻耗費了很多科學專家的心血，科學家們經過努力著呢過去解決了以下幾個關鍵性的技術問題：

（一）消防隱患事故存在著突發(fā)的可能性，并且會經常出現(xiàn)重大的消防事故，因此，在遇到這種情況的時候通常會需要多個不同的部門、多個不同的警種共同合作，傳統(tǒng)的消防指揮手段比較單一，并且受到各種限制，存在著諸多弊端，很難實現(xiàn)上面的需求，但消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)通過技術融合、網絡融合、多系統(tǒng)融合等技術完全實現(xiàn)了多系統(tǒng)、多通信手段之間互通互聯(lián)的技術問題，能夠實現(xiàn)多通信手段之間的無縫切換，多系統(tǒng)之間的實時響應，完全給現(xiàn)場指揮提供了強有力的保證，該項技術在需要多部門協(xié)作的消防工作中應用最為廣泛。

（二）消防事故由于其特殊性，必須對事故現(xiàn)場的實時圖像信息了解的一清二楚，才能夠指揮到位，因此，消防指揮中心以及指揮部門必須得到清晰的現(xiàn)場影像信息，才能夠對現(xiàn)場非常的了解，一旦影響信息傳輸?shù)牟患皶r、不清晰、甚至不準確，便會對各個級別的領導的指揮調度帶來非常嚴重的影響，進而影響了消防工作，給人民財產造成更大的損失。衛(wèi)星通信技術的應用便及時的解決了這個問題，衛(wèi)星通信技術采用的高帶寬網絡技術，完全能夠實現(xiàn)高清音視頻信息的傳輸；衛(wèi)星通信采用的無線廣播技術，可以及時、迅速的將音視頻信息傳輸?shù)胶蠓赖膽敝笓]中心，還可以傳送給遠處的消防通信指揮專家，實現(xiàn)信息資源共享，使得多路通信暢通，共同協(xié)商解決消防工作，該項技術在大規(guī)模的自然災害中幾乎應用到極致，通過衛(wèi)星的不間斷圖像信息傳輸，指揮中心對災害現(xiàn)場的情況了如指掌，從而能夠快速準確的做出應對措施。

（三）現(xiàn)場與指揮中心之間的數(shù)據雙向實時傳輸消防應急指揮中的另外一個關鍵技術點，現(xiàn)場影像信息以及各種數(shù)據如果不能實現(xiàn)雙向的實時傳輸，便會出現(xiàn)現(xiàn)場指揮中心與另外的各個職能部門之間缺乏必要的信息實時交流、文件實時交換以及動態(tài)現(xiàn)場無法掌控等問題，進而使得現(xiàn)場指揮便會面臨著孤軍作戰(zhàn)的狀況，消防專家以及后防應急指揮中心一旦不能及時的給予現(xiàn)場增援，便會貽誤現(xiàn)場的消防工作。衛(wèi)星通信技術網絡資源共享便很好的解決了該問題，通過組建高效的資源共享平臺，便可以實現(xiàn)基于IP協(xié)議的網絡資源共享[2]，目前，被廣泛的應用到對前后方通信要求高的消防災害現(xiàn)場。

（四）傳統(tǒng)的通信技術經常會存在盲區(qū)，當盲區(qū)出現(xiàn)消防事故的時候，就不能保證現(xiàn)場暢通的無線通信，進而對消防通信指揮工作帶來了非常嚴重的影響，衛(wèi)星通信能夠覆蓋較大的范圍，能夠非常好的解決該問題，采用衛(wèi)星組建消防通信指揮網絡便不會存在任何的盲區(qū)，該項技術是消防工作的一個突破，特別適合森林火災等信號覆蓋弱的消防工作。

（五）最近幾年，頻頻出現(xiàn)持續(xù)時間久、突發(fā)性強的重大災害事故，因此，對消防應急指揮系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來了非常大的考驗，因此，消防應急指揮系統(tǒng)必須具備超長時間工作的能力，衛(wèi)星通信技術的全天候運轉特性完全能夠解決該問題，實現(xiàn)了消防應急全天候應急指揮調度，特別適合于需要長期作戰(zhàn)的消防災害場合。

消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成分為兩個部分：移動的與固定的，移動的部分主要包括消防應急指揮車以及衛(wèi)星通信基站車。在消防指揮現(xiàn)場，消防應急指揮車的主要工作是現(xiàn)場指揮，其次會實時的采集事故現(xiàn)場的圖像信息，并將該信息實時的傳輸給衛(wèi)星通信基站車，衛(wèi)星通信基站車接收到傳來的圖像信息之后便會將數(shù)據信息經過特有的頻段傳輸?shù)降孛娴男l(wèi)星通信基站，衛(wèi)星通信地面基站接收到圖像數(shù)據信息后便會對其進行解析，解析成功之后便會被輸送到對應的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，透過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，后防的指揮中心便可以實時的對事故現(xiàn)場了解的一清二楚，指揮中心便會根據實際情況做出適當?shù)臎Q策以及制定最有合適的調度方案。此外，現(xiàn)場視頻圖像信息還可以通過消防獨有的專線輸送到遠方的消防通信專家，從而實現(xiàn)專家輔助決策的功能。

四、總結

消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)是衛(wèi)星技術在消防通信中的典型的應用，衛(wèi)星通信技術在消防通信中的應用完全能夠實現(xiàn)現(xiàn)場圖像信息的實時雙向傳輸、完全能夠實現(xiàn)遠程遙控與調控，衛(wèi)星通信系統(tǒng)與多種系統(tǒng)的融合，使得整個消防應急VSAT指揮衛(wèi)星通信系統(tǒng)變得更加實用，衛(wèi)星通信技術必將對消防通信指揮系統(tǒng)帶來一次全新的革命。

參考文獻：

[1]毛紅海.淺談VSAT技術在消防指揮中的應用[J].科技信息2010,14

[2]黃雅蕾.淺談運用VSAT技術服務消防通信指揮[J].硅谷2008,19

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中的佼佼者。文章介紹了VSAT系統(tǒng)的組成，VSAT網的分類，VSAT 通信的特點和系統(tǒng)參數(shù)，最后論

述了VSAT衛(wèi)星通信網絡在交通安全應急通信系統(tǒng)中的應用。

關鍵詞：VSAT衛(wèi)星轉發(fā)器 交通安全應急通信系統(tǒng)

人們不會忘記2008年5月12日14時28分,我國四川省汶川縣發(fā)生里氏8級地震,根據國務院頒布的數(shù)據統(tǒng)計顯示,此次災害造成了超過8萬名的同胞罹難，直接財產損失8000余億元。當?shù)孛嫱ㄐ畔到y(tǒng)被破壞時，衛(wèi)星唯一的應急通信手段,在抗震救災的關鍵時刻發(fā)揮了至關重要的作用。汶川8級特大地震，使得地面通信設施遭受了嚴重破壞，一時陸地交通及通信指揮聯(lián)絡嚴重癱瘓，地震發(fā)生僅12分鐘，中國電信汶川縣分公司員工冒著生命危險從一揀搖搖欲墜、隨時可能垮塌的6層辦公樓中搶出一部海事衛(wèi)星電話，向外界發(fā)出了汶川求援第一聲，為黨和政府快速組織救援提供了關鍵信息。 5月13日，震中映秀鎮(zhèn)對外音信全無，中國衛(wèi)通員工背負衛(wèi)星電話通過水路快艇和徒步爬行方式，經7小時艱苦跋涉，于21時06分趕達映秀鎮(zhèn)，第一個將震后災情用衛(wèi)星電話匯報給成都指揮中心。

近年來，應急移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)廣泛應用于“抗擊雪災”、“抗震救災”和“奧運安保”等重大事件的公共安全通信保障工作，為各級領導及時掌握現(xiàn)場情況，做出正確決策發(fā)揮了突出作用。衛(wèi)星通信在我國災害應急體系中占有重要地位，國務院公開實施了《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》，應急衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設，是國家突發(fā)公共事件總體應急預案的具體實施，建立統(tǒng)一指揮、功能齊全、先進可靠、反應靈敏、實用高效的國家公共安全應急體系技術平臺。VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)就是應急通信保障系統(tǒng)中的佼佼者。

VSAT概述

VSAT是指直接設在使用地點并可直接聯(lián)接用戶設備的小型衛(wèi)星通信地球站。衛(wèi)星通信自60年代開始商用以來，獲得了迅速的發(fā)展，現(xiàn)已成為不可缺少的現(xiàn)代通信手段之一。20世紀80年代最先在美國興起，發(fā)展速度很快，是30多年來衛(wèi)星通信技術的轉折性發(fā)展。VSAT系統(tǒng)由室外單元和室內單元組成。室外單元即射頻設備，包括小口徑天線、上下變頻器和各種放大器；室內單元即中頻及基帶設備，包括調制解調器、編譯碼器等，其具體組成因業(yè)務類型不同而略有不同。 VSAT網根據業(yè)務性質可分為數(shù)據通信網、語音通信網和電視衛(wèi)星通信網三大類。目前，國內VSAT通信業(yè)務向社會開放經營； VSAT直譯為“甚小口徑終端”，指天線直徑小于2.4m，G/T值低于19.7DB/K，是由大量地面站構成的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。由于VSAT系統(tǒng)可以直接安裝到客戶端，使用戶、家庭和個人可以直接利用衛(wèi)星通訊；同時，系統(tǒng)能提供高品質的數(shù)據、語音、圖像，較能滿足現(xiàn)代通訊發(fā)展的需要，是傳統(tǒng)衛(wèi)星通訊方式的重大突破和發(fā)展。VSAT系統(tǒng)已成為現(xiàn)代衛(wèi)星通訊的一個重要分支，是21世紀初衛(wèi)星通訊三大重要發(fā)展方向(包括VSAT、行動衛(wèi)星通訊、直播衛(wèi)星)之一。

VSAT系統(tǒng)的組成

VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間和地面兩部分組成。空間VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空間部分就是衛(wèi)星，一般使用地球靜止軌道通信衛(wèi)星，衛(wèi)星可以工作在不同的頻段，如C、ku和Ka頻段。星上轉發(fā)器的發(fā)射功率應盡量大，以使VSAT地面終端的天線尺寸盡量小。2.2、地面VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面部分由中樞站、遠端站和網絡控制單元組成，其中中樞站的作用是匯集衛(wèi)星來的數(shù)據然后向各個遠端站分發(fā)數(shù)據，遠端站是衛(wèi)星通信網絡的主體，VSAT衛(wèi)星通信網就是由許多的遠端站組成的，這些站越多每個站分攤的費用就越低。一般遠端站直接安裝于用戶處，與用戶的終端設備連接。

分類

VSAT網根據業(yè)務性質可分為三類：

以數(shù)據通信為主的網，這種網除數(shù)據通信外，還能提供傳真及少量的話音業(yè)務；

以話音通信為主的網，這種網主要是供公用網和專用網話音信號的傳輸和交換，同時也能提供交互型的數(shù)據業(yè)務；以電視接收為主的網，接收的圖像和伴音信號可作為有線電視的信號源通過電纜

VSAT 通信的特點

VSAT之所以獲得如此迅猛的發(fā)展，除了它具有一般衛(wèi)星通信的優(yōu)點外，還有以下主要特點：

VSAT是真正的全球通信，覆蓋面廣、容量巨大、通信不受地理環(huán)境和氣候條件的限制；

地面站設備簡單，體積小，重量輕，造價低，安裝與操作簡單。VSAT小站可直接安裝在用戶所在的樓頂、輪船或汽車上等，可直接與用戶終端接口；

組網靈活方便。由于網絡部件模塊化，便于調整網絡結構，易于適應用戶業(yè)務量的變化；

通信質量好，可靠性高。鏈路環(huán)節(jié)少，故障率低，通信暢通率高，適于多種業(yè)務和數(shù)據率；

直接面向用戶，特別適用于用戶分散、稀路由和業(yè)務量小的專用通信網。

由于上述種種技術優(yōu)點，因此VSAT是構建交通應急通信網絡的最佳方案。

系統(tǒng)參數(shù)

外向載頻：信息速率512KBPS，12FEC，BPSK調制方式，時分復用（TDM）。內向載頻：信息速率128KBPS，12FEC，BPSK調制方式，頻分多址、時分多址混合方式（FDMA TDMA）。誤碼率：EB No＞6.5dB時，小于1×10－7。數(shù)據通信速率：異步：75-19.2kbps；同步：（采用接口規(guī)程）1.2-56kbps；同步：（位透明）1.2-65kbps；規(guī)程：SDLC、X.25，BITT（位透明方式）；電氣接口：主站：RS-232C、RS-449、V35（DTE、DCE均可）；小站：RS-232C（DCE）。電路連接模式：點對點連接、點對多點連接。語音通信：采用RELP（殘余激勵線性預測）編碼。接口：主站：用戶交換機（PABX）－四線E8M。小站：電話機DTME，工線環(huán)路信號，RJ11連接器用戶交換機（PABX）－四線E8M。傳真：帶內模擬（G3），基帶（G3或G4）。

VSAT衛(wèi)星通信網絡在交通安全應急通信系統(tǒng)中的應用

不僅僅發(fā)生在陸上城市人口密集區(qū)，同時也會在遠洋、內陸江河以及一些偏遠地區(qū)，發(fā)生塌方、洪水、地震或沉船等事故發(fā)。交通安全應急通信系統(tǒng)的建設主要以VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)為主，在輔以其它通信方式(如水上VHF安全通信、Inmarsat A、B/M、C和F標準岸站和陸上搜救協(xié)調通信網等全球海上遇險安全通信系統(tǒng)(GMDSS))。因各安全通信系統(tǒng)建立的側重不同，通過VSAT衛(wèi)星通信網的建立，將各個分散的安全通信系統(tǒng)有機的結合在一起，形成覆蓋面廣、互為補充、功能齊全、安全可靠的交通安全應急通信系統(tǒng)。

1、交通安全應急通信中VSAT衛(wèi)星通信網的組成

根據VSAT系統(tǒng)傳輸業(yè)務種類，VSAT衛(wèi)星通信網的網絡結構有星形、網狀或者星形／網狀混合三種，網狀網不需要主站，各小站之間可以任意建立通信鏈路，并且是以信道為基礎、以話音通信為主的系統(tǒng)。但該網硬件設備和系統(tǒng)軟件技術復雜，系統(tǒng)成本較高。交通安全應急通信是在原有通信系統(tǒng)遭破壞或發(fā)生緊急情況下，保證通信暢通，主要以移動的車載站和船載站為主，小站硬件設備不可能過于復雜。因此，選擇點到多點雙向通信的星形網作為交通安全應急通信系統(tǒng)中VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)的網絡結構。

（1）主站(中心站)

主站是VSAT網的核心，使用大型天線，Ku波段為3.5～8m，C波段為7～13m。由高功率放大器、低噪聲放大器、上/下變頻器、Modem以及數(shù)據接口設備等組成。通常與主計算機配置在一起。為了對全網進行監(jiān)測、控制、管理與維護，在主站設有網絡監(jiān)控與管理中心，對全網運行狀態(tài)進行監(jiān)控管理，如VSAT小站及主站本身的工作狀況、信道質量、信道分配、統(tǒng)計、計費等。因主站關系到整個VSAT網的運行，通常配有備用設備。

（2）小站

小站由小口徑天線、室外單元和室內單元組成。室內和室外單元通過同軸電纜連接。VSAT小站選擇尺寸小的偏饋天線；室外單元包括GaAsFET固態(tài)功率放大器、低噪聲FET放大器、上/下變頻器及其檢測電路等，并組裝成一個部件設置在天線饋源附近；室內單元包括Modem、Codec和數(shù)據接口等。室內和室外單元通常采用固化部件，便于安裝與維護，可直接與數(shù)據終端連接。

（3）衛(wèi)星轉發(fā)器

衛(wèi)星轉發(fā)器亦稱空間段，交通安全應急通信系統(tǒng)中VSAT的衛(wèi)星轉發(fā)器主要使用C波段和Ku波段轉發(fā)器。

衛(wèi)星通信傳輸鏈路由發(fā)射地球站衛(wèi)星轉發(fā)器接收地球站的傳輸鏈路組成。其中發(fā)射地球站衛(wèi)星轉發(fā)器的線路稱為上行線路；衛(wèi)星轉發(fā)器接收地球站的線路成為下行線路。在VSAT網內，有主站通過衛(wèi)星向遠端小站發(fā)送數(shù)據成為外向傳輸；小站向主站發(fā)送數(shù)據稱為內向傳輸。

2、交通安全應急通信系統(tǒng)VSAT工作頻段選擇

VSAT衛(wèi)星通信網使用的頻段主要有C波段和Ku波段。根據交通安全應急通信系統(tǒng)應用的需要，VSAT衛(wèi)星通信工作頻段首選是通信質量較好且天線尺寸小Ku波段。但考慮交通安全應急通信是在各種極端和日常通信中斷時的應用，而Ku波段在暴雨情況下，上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過20dB，C波段最大雨衰量一般不超過1dB。因此，交通安全應急通信的工作頻段選擇C波段和Ku波段兩種通信方式，即在我國海上采用C波段，在內陸采用Ku波段。

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[關鍵詞]寬帶衛(wèi)星 通信系統(tǒng) 關鍵技術

中圖分類號：F840.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）40-0308-01

隨著經濟的快速發(fā)展，科學技術也火力全開的發(fā)展著，因此，技術研發(fā)和人們日常生活對通信技術的要求也變得越來越高。因為很多通信的項目，都需要質量的保證，因此，對衛(wèi)星通信的系統(tǒng)的依賴便越來越強。近年來，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)由于自身重量輕，信號覆蓋面積廣，性能穩(wěn)定，以及研制和發(fā)射費用都較低的獨特優(yōu)勢，在全世界內得到了廣泛的研究和應用，逐漸成為現(xiàn)代信息傳播的重要手段。為促進衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展，對其關鍵技術的探討也是必不可少的。

1 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)

1.1概念

衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，俗稱衛(wèi)星寬帶或衛(wèi)星上網，就是衛(wèi)星通信與互聯(lián)網相結合的產物，具體來說指的是通過衛(wèi)星進行語音、數(shù)據、圖像和視像的處理和傳送。通過同步軌道衛(wèi)星、非靜止軌道衛(wèi)星或兩者的混合衛(wèi)星群系統(tǒng)提供多媒體交互式業(yè)務和廣播業(yè)務。常見的寬帶衛(wèi)星業(yè)務基本是使用Ku頻段和C頻段，但Ku頻段的應用已經非常擁擠，故計劃中的寬帶衛(wèi)星通信網基本是采用Ka頻段。

1.2 寬帶通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)

由于軌道低，每一顆衛(wèi)星所能覆蓋的通信范圍相對較小，如果要使全球都能被覆蓋上通信信號，那么需要把幾十顆衛(wèi)星按照一定的形狀進行編隊，從而組建成一個全球系統(tǒng)，形成衛(wèi)星星座。目前國際上已發(fā)射或者是即將發(fā)射的系統(tǒng)有十幾個，這些系統(tǒng)采用的技術手段也是多種多樣。

1.2.1靜止軌道

在赤道的平面上運行的衛(wèi)星一般是靜止軌道的通信衛(wèi)星星座系統(tǒng)，因為它實現(xiàn)覆蓋全球的功能只需要使用三顆衛(wèi)星，目前已經存在的是美國的ASTROLINK系統(tǒng)、日本的WINDS系統(tǒng)、歐洲的EUROSKYWAY系統(tǒng)等。但就實際情況而言，因為衛(wèi)星的軌道高度相對較高，傳播路徑的損耗較大，使得傳播的信號會有一段較長時間的延遲，大概是250-280ms，而且音頻和視頻的傳輸質量也不太令人滿意。

1.2.2中低軌道

可以在任意兩個用戶之間建立實時通訊、完成實時交互式的業(yè)務，是中軌道和低軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)能滿足的，因為他們的傳播信號延時情況只有110-130ms、20-23ms。而且系統(tǒng)中的衛(wèi)星都是可以進行批量化生產，形成規(guī)模經濟，從而降低每一顆衛(wèi)星的造價和發(fā)射費用。但不足之處是這些系統(tǒng)中的衛(wèi)星會帶來一個較為復雜和系統(tǒng)控制和網絡管理問題；除此之外，中軌道和低軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要很多數(shù)量的衛(wèi)星，才能完成覆蓋全球的功能。比如說：美國的TELEDESIC衛(wèi)星系統(tǒng)最初使用了840顆衛(wèi)星，歐洲的SKYBRIDGE由最初的64顆增加到80顆。

1.2.3靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合

靜止軌道的衛(wèi)星在語音和交互式視頻業(yè)務方面，因為延時的長度太長而不如非靜止的衛(wèi)星，但就使用的衛(wèi)星數(shù)量和發(fā)射費用而言，靜止軌道又比非靜止的衛(wèi)星造價更低。因此，如果建立靜止軌道和非靜止軌道衛(wèi)星的混合星座系統(tǒng)，可以更廣范圍的進行覆蓋，更短延時的進行信號傳播，比較適合一些組播和廣播等項目，比如說，美國的CYBERSTAR和歐洲的SKYBRIDGE就組成了一個混合系統(tǒng)，形成戰(zhàn)略聯(lián)盟進而輕松的開拓衛(wèi)星市場的相關業(yè)務。

2 現(xiàn)代寬帶衛(wèi)星所面臨的問題

2.1 延時太長和時延抖動

傳輸過程的時延、星上交換和處理的時延、上下行鏈路傳播的時延等基本構成了寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)在傳輸信號和數(shù)據時所經歷的各種時延，這些時延的長度也就組成了總時延的長度。因為靜止衛(wèi)星系統(tǒng)一般情況下是固定的，相對于地面而言，所以在信號傳播的過程中基本上沒有切換，因此擁有相對固定的時延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)雖然時延比靜止系統(tǒng)短小，但因為其會隨著衛(wèi)星的移動、切換等狀態(tài)而發(fā)生變化，出現(xiàn)一些細小的時延。

2.2 功率的管理繁忙

C頻段是經常會發(fā)生擁擠現(xiàn)象的一個頻段，主要是因為運作大型業(yè)務的通信衛(wèi)星常常運行在4-6GHz的C頻段，擁擠發(fā)生后又會導致信號的堵塞、時延的加長，造成信號傳播的不暢。為了改善這一現(xiàn)象，運營商多開始使用11-14GHz的Ku頻段，一般是采用兩者結合的方式進行保守的發(fā)展。一旦Ku頻段也發(fā)生擁擠現(xiàn)象時，則運營商會繼續(xù)投入到全Ka頻段的通信競爭中。

3 寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術

3.1 衛(wèi)星ATM網絡

基于ATM技術發(fā)展的復雜的星上交換、星上處理、星上路由等技術可以直接將信息從上行鏈路傳遞到指定的下行鏈路點波束上，這種方式能夠在一定程度上減短信號傳播的時間。多頻時多分址接入技術、時分復用技術的采用，對于在Ka頻段工作的靜止軌道系統(tǒng)而言，能夠在不同地區(qū)、但在同一點波束內的用戶接入其中，從而實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據的傳播，實現(xiàn)用戶之間的資源共享。

3.2 星上處理技術

衛(wèi)星、用戶站和網絡主控制站組成了一個傳統(tǒng)意義上的彎管模式衛(wèi)星系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)內的用戶必須建立TDMA同步和時隙同步。當結成同步狀態(tài)后，用戶把關于目的地、吞吐量等請求發(fā)送至網絡主控制站，然后主控制站開始檢查衛(wèi)星的相關資源，比如說：頻道是否可用、發(fā)射功率是否在標準范圍內等。當這些檢查都通過以后，主控制站即接受連接的請求并為客戶分配信道，然后進行數(shù)據的傳輸。

3.3 星間鏈路

衛(wèi)星之間的通信鏈路就是星間鏈路，即是指在空間內建立一個通信子網，利用衛(wèi)星之間的可靠性和高容量性進行通信，盡可能的節(jié)約地面的資源。星間鏈路既可以存在于同一軌道的衛(wèi)星之間，也可以存在于異軌道中，且都會產生一部分傳播時延。非靜止衛(wèi)星系統(tǒng)會因為衛(wèi)星的移動狀態(tài)和自適應路由技術而不間斷的改變星間鏈路，而靜止衛(wèi)星系統(tǒng)中的星間鏈路時延是不會改變的。

3.4 波束成形技術

通信天線是寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中常用的天線，主要包括全球波束、區(qū)域波束、點波束天線等。全球波束天線的半功率角寬度恰好覆蓋衛(wèi)星對地球的整個視區(qū)。而區(qū)域波束和點波束天線則擁有較小的半功率角寬度，能夠集中的滿足某一特殊地區(qū)的通信要求。

4 結語

對于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的研究已經進入第四代了，這種結合了IP、ATM和相關的衛(wèi)星技術的通信網絡具有眾多的優(yōu)點：高利用率的帶寬、覆蓋地面廣等。但在實際的運用過程中，人們要求的通信質量問題還存在一定的缺陷，因此在這一方面還需要有關研究人員深入探索，積極研發(fā)，發(fā)展更高級的衛(wèi)星通信網絡，提高通信系統(tǒng)的使用質量。

參考文獻：

[1] 羅文.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展及其關鍵技術[J].信息通信，2013，（1）：157-158.

篇8

關鍵詞：衛(wèi)星通信；衛(wèi)星地面站；衛(wèi)星視頻會議；動中通；靜中通；衛(wèi)星信道；單兵通信

衛(wèi)星通信，簡單的說就是地球上（包括地面、水面和低層大氣中）的無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉發(fā)或反射無線電波，以此來實現(xiàn)兩個或多個地球站之間通信的一種通信方式。它是一種無線通信方式，可以承載多種通信業(yè)務，是當今社會重要的通信手段之一。而其中的衛(wèi)星視頻會議系統(tǒng)是實現(xiàn)衛(wèi)星通信的重要組成部分。

1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由一座衛(wèi)星地面站、動中通衛(wèi)星通信車及靜中通衛(wèi)星通信車組成。動中通、靜中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)結合地面?zhèn)鬏斁W絡進行應急通信保障。系統(tǒng)可以實現(xiàn)快速的雙向寬帶衛(wèi)星鏈路接入，建立SCPC衛(wèi)星信道，實現(xiàn)動態(tài)圖像、話音及數(shù)據傳輸。

衛(wèi)星地面站系統(tǒng)是整個應急通信網絡的核心，為通信車提供衛(wèi)星通信接入平臺，可對通信車發(fā)送的視頻、話音及數(shù)據進行管理和調度。通信車作為應急現(xiàn)場的綜合通信平臺，可通過SCPC衛(wèi)星鏈路與衛(wèi)星地面站進行視頻、話音及數(shù)據通信。

1.1 衛(wèi)星地面站

衛(wèi)星地面站是應急通信保障的信息樞紐，可直接與通信車建立SCPC衛(wèi)星鏈路并能夠與地面網絡互聯(lián)，主要設備包括：衛(wèi)星通信系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)（內置MCU）、以太網交換機、語音設備等。

固定通信站可以同時與通信車及地面網絡互聯(lián)互通，能夠將通信車采集的事故現(xiàn)場信息實時地傳輸?shù)街笓]中心及參與指揮救援的相關部門，并可為通信車提供數(shù)據網接入。

1.2 動中通和靜中通

在移動通信車車頂分別安裝動中通和靜中通衛(wèi)星天線系統(tǒng)及室外視頻采集設備。動中通和靜中通衛(wèi)星天線系統(tǒng)（含40W功放、LNB、天線控制器等）、衛(wèi)星MODEM、無線單兵視頻傳輸系統(tǒng)、以太網交換機、車載室內/外攝像機、語音網關、車載電話、會議電視終端及車載供電設備（取力發(fā)電機、UPS等）。

通信車通過動中通和靜中通天線系統(tǒng)與衛(wèi)星地面站建立SCPC通信鏈路，實現(xiàn)與指揮中心之間的話音、數(shù)據和視頻傳輸。動中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以實時自動建立并保持寬帶衛(wèi)星信道，實現(xiàn)實時的移動視頻、話音及數(shù)據傳輸。

2 衛(wèi)星視頻會議系統(tǒng)

衛(wèi)星視頻會議是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過衛(wèi)星及多媒體設備，將聲音、影像及文件資料互相傳送，達到即時且互動的溝通，以完成會議目的之系統(tǒng)設備。在通信的發(fā)送端，將圖像和聲音信號變成數(shù)字化信號，在接收端再把它重現(xiàn)為視覺、聽覺可獲取的信息。

2.1 視頻會議相終端及相關設備

衛(wèi)星會議終端的作用就是將某一會議點的實時圖像、語音和相關的數(shù)據信息進行采集，壓縮編碼，多路復用后送到傳輸信道。同時將接收到的圖像、語音和數(shù)據信息進行分解、解碼，還原成對方會場的圖像、語音和數(shù)據擁有E1+IP、2E1+2E1線路備份功能。會議過程中當主用線路突然故障時，終端將在毫秒級內檢測到故障狀態(tài)，自動啟用備份線路，保證會議順利進行。H.235信令和AES媒體流加密、GK注冊密碼認證、會控密碼操作等多重安全措施，保障信息安全。

除了通過視頻會議系統(tǒng)進行音視頻信息的回傳外，還可以通過車中配備的視頻編碼器將音視頻信號進行編碼，然后通過網絡傳回總部，經解碼器解碼形成模擬信號在顯示設備上進行顯示。在應急通信車內配備有話音通信設備，可以使前方指揮所與應急指揮中心保持實時通話暢通。

2.2 單兵通信

移動通信車內及車外均配備車載高速攝像機，可以進行多路動態(tài)視頻采集，同時無線視頻傳輸系統(tǒng)可以在其他攝像機無法采集圖像時，通過單兵背負方式動態(tài)采集圖像傳回到通信車，再由移動通信車進行圖像轉發(fā)，實現(xiàn)圖像傳輸?shù)慕恿Α?/p>

單兵通信系統(tǒng)可支持1-5公里1～8路的高品質雙向無線音、視頻傳輸；主要由AP寬帶無線基站接入端、CPE寬帶無線單兵用戶端等部分組成。

AP寬帶無線車載式基站可組建一個隨時機動、靈活的綜合多媒體接入網，通過與移動衛(wèi)星系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)隨時隨地與骨干網的溝通。

CPE寬帶無線單兵用戶端在時速80KM/H以下的高速移動車載中提供穩(wěn)定的雙向數(shù)據接入服務，可以提供無線/移動視頻會議、無線/移動視頻監(jiān)控和廣播、FTP文件下載、寬帶數(shù)據網絡接入、電話語音、指揮控制系統(tǒng)等。

2.3 其他輔助設備

陣列麥克風為華為-VPM210，攝像機為華為VPC520 VPC500及亞安車頂云臺攝像機，音頻AV、VGA矩陣。車輛到需要的現(xiàn)場后，可將現(xiàn)場其他音視頻設備的音視頻信號接入車內系統(tǒng)，并可將車內系統(tǒng)顯示內容通過接口輸出到周邊設備進行顯示。

輔助設備有云臺（頸）控制器，支持對攝像機的云臺或云頸的控制。

屏幕顯示系統(tǒng)，配合系統(tǒng)的使用，車中配備包括主顯示器（42寸液晶屏），用于參加會議及現(xiàn)場指揮等；系統(tǒng)主監(jiān)視器、小監(jiān)視器（顯示各攝像機圖像）、電腦顯示器等。

音響系統(tǒng)有配備有線有源麥克風與無線麥克風各一套，可以作為應用系統(tǒng)與音響系統(tǒng)的聲音輸入。帶有廣播電臺功能的功放機，用于切換音響的輸出選擇。車廂內嵌入環(huán)繞高保真音箱。車頂裝有擴音喇叭，可應用于現(xiàn)場指揮。顯示器自帶擴音功能，可以與視頻圖像同步播放音頻。

車中配備硬盤錄像系統(tǒng)，可提供錄像存儲，對會議及現(xiàn)場指揮內容進行錄像，供以后參考。

3 衛(wèi)星通信視頻會議系統(tǒng)的展望

多元化的市場需求造就了多元化的視頻通信解決方案。作為高端視頻通信的代表，基于衛(wèi)星的視頻會議系統(tǒng)發(fā)展迅速，衛(wèi)星通信的應用范圍非常廣泛。涉及長途電話、傳真、電視廣播、娛樂、計算機聯(lián)網、電視會議、電話會議、交互型遠程教育、醫(yī)療數(shù)據、應急業(yè)務、新聞廣播、交通信息、船舶、飛機的航行數(shù)據及軍事通信等。衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其先進的技術手段將多種通信手段集為一體，支持多種視頻標準，可進行海量文件（話音、數(shù)據、視頻圖像等）的傳送，更具有極高的清晰度，是高速數(shù)據廣播系統(tǒng)。具有高安全保密性和穩(wěn)定性。提供多種業(yè)務服務，并具有極強的擴展性和可伸縮性，帶寬擴展簡單，站點建設及搬遷靈活、方便并具有簡單靈活的網絡結構。

當有事故或災難發(fā)生后，動中通通信車因自然地理條件的限制無法靠近事故現(xiàn)場時，現(xiàn)場動態(tài)圖像的采集可以由單兵系統(tǒng)完成，即由現(xiàn)場操作人員攜帶單兵（頭盔式）靠近事故現(xiàn)場進行動態(tài)圖像采集，先將圖像會傳給動中通通信車，將視頻通過衛(wèi)星轉發(fā)給控制中心，再將信號發(fā)送給需要接收信號的靜中通通信車，使兩輛或多輛通信車之間形成實時互動。使不能趕到現(xiàn)場的相關指揮領導及工作人員能夠實時、直接地了解和掌握各個被監(jiān)控點的情況，并及時對發(fā)生的情況做出快速反應和指示處理。

衛(wèi)星通信視頻會議系統(tǒng)憑借其廣覆蓋、高傳輸率、安全性和優(yōu)良的性價比今后一定會受到更多人的青睞，成為企事業(yè)單位以及跨國公司召開遠程會議理想的選擇。未來，中國信息化的縱深發(fā)展，企業(yè)辦公網絡化、全信息共享的趨勢，以及電子政務的全面啟動等，都將為衛(wèi)星通信視頻會議系統(tǒng)的持續(xù)增長注入新的活力。

參考文獻

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[2]（美）伊波利托.衛(wèi)星通信系統(tǒng)工程[M].機械工業(yè)出版社.

篇9

1.1系統(tǒng)模型分析（1）應用跨層模型：該模型主要從用戶業(yè)務出發(fā)對各項跨層協(xié)議內容進行調整。應用跨層模型將用戶業(yè)務內容作為設計核心，將衛(wèi)星通信系統(tǒng)跨層體系中的Qos要求、業(yè)務延時要求等進行轉化，實現(xiàn)了業(yè)務服務協(xié)議的完善，提升了系統(tǒng)業(yè)務效益。（2）傳輸跨層模型：該模型主要從連接控制著手對傳輸層的各項結構進行調整。傳輸跨層模型中對RTT、RTO、擁塞窗口和吞吐量進行了對應計算，依照結算結果實施上述參數(shù)設置，降低了傳輸層可能出現(xiàn)的數(shù)據擁堵現(xiàn)象。與此同時，傳輸跨層模型還將原系統(tǒng)中的擁塞丟包處理方式轉變，利用網絡層和鏈路層對數(shù)據通道進行優(yōu)化，提升了傳輸層協(xié)議吞吐量，這對衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶傳輸效益的改善具有至關重要的意義。（3）網絡跨層模型：該模型主要從網絡IP數(shù)據包出發(fā)，對數(shù)據信息內容進行調整。網絡跨層模型完成了路由器和尋址的優(yōu)化，規(guī)定了數(shù)據傳輸?shù)膬?yōu)先級，依照該優(yōu)先級對路由策略進行調整，改善了路由數(shù)據傳輸質量。（4）鏈路跨層模型：該模型依照系統(tǒng)功能結構對數(shù)據鏈路進行重新設計，將各項控制鏈路和傳輸鏈路結構轉變，實現(xiàn)了不同QoS需求區(qū)別處理，尤其是數(shù)據的優(yōu)先級處理。鏈路跨層模型針對RTT和ARQ中存在的問題構建鏈路傳輸控制結構，實現(xiàn)了FEC和ARQ數(shù)據保障，有效改善了信道條件較差時的寬帶延時。（5）物理跨層模型：該模型參數(shù)主要包括信道、功率、編碼、誤碼率等，可以實現(xiàn)數(shù)據內容的調整，降低物理層數(shù)據誤碼發(fā)生的可能性。

1.2基于ISO/OSI模型的跨層框架分析基于ISO/OSI模型的跨層框架對跨層模型進行了全方位整合，依照上述內容進行節(jié)點建設，實現(xiàn)了物理層、數(shù)據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層的高效統(tǒng)一，從本質上提升了各層之間的信息傳遞效果?；贗SO/OSI模型的跨層框架結構接口設計時與系統(tǒng)工作狀況一致，應用層延遲和優(yōu)先級約束數(shù)據鏈路層隊列管理，影響接口傳遞信息效益，形成跨隊列管理結構。該接口將系統(tǒng)劃分為三個功能板塊，即MAC層管理板塊、網絡層管理板塊和PEP模型板塊，具體結構見圖1.

2基于跨層的衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶分配框架

本次衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶分配框架的構建主要從MAC層出發(fā)，針對該層資源管理內容進行跨層寬帶分配設置。隨著衛(wèi)星通信系統(tǒng)IP業(yè)務的不斷豐富和提升，寬帶系統(tǒng)要求不斷提升，數(shù)據規(guī)范效益已經得到本質上的改善。在該環(huán)境下，跨層帶寬分配框架構建時要依照規(guī)范內容對不同層的QoS參數(shù)進行全面把握，依照系統(tǒng)需求和分配計算結果對參數(shù)進行適當調整，保證參數(shù)與系統(tǒng)指標協(xié)調一致。除此之外，跨層帶寬分配框架構建時還要把握好五層系統(tǒng)結構，依照上述五項層次內容實現(xiàn)QoS參數(shù)的提取，形成高效的MAC分配模塊。該結構中的QoS參數(shù)主要包括：優(yōu)先級、時延、相應時間、丟包率、誤碼率等?？蚣芙Y構設置完成后要實施對應MF-TDMA帶寬分配約束。該分配方式運用時要首先對衛(wèi)星通信業(yè)務進行分析，依照業(yè)務需求對分配約束過程和方法進行合理設計。確定基本分配約束體系后要將MF-TDMA帶寬分配方式進行調整，保證方式內容能夠順利接入載波信道中，實現(xiàn)信道資源的高效共享。該過程要對衛(wèi)星中單進行嚴格控制，避免事件重疊，要適當調整終端載波，保證MF-TDMA運用時系統(tǒng)載波一致。

3總結

篇10

近年來，衛(wèi)星通信在話音、數(shù)據、多媒體傳輸業(yè)務中雖然已取得了長足進步，但整個市場還是“有點冷”，這是大家都已經習以為常的了。用戶對衛(wèi)星通信缺乏熱情，應用缺乏開發(fā)力度，衛(wèi)星運營商和服務提供商也始終固守在廣播、氣象、能源等領域。如何針對不同行業(yè)，開發(fā)更多的特色服務，是促進衛(wèi)星市場發(fā)展必須要考慮的問題。

相信大家對去年年底臺灣地震重創(chuàng)海底光纜，中國內地訪問國外網站出現(xiàn)大面積中斷的現(xiàn)象還記憶猶新。在事后專家們討論緊急預案時，啟用國際衛(wèi)星通信是其中一個重要的備選方案，盡管衛(wèi)星通信成本高昂，并且其容量與海底光纜所承擔的容量有巨大差距，但仍然是短期內在一定程度上恢復網絡連接的有效方式。

雖然地面線路對衛(wèi)星通信沖擊很大，但衛(wèi)星可以是地面線路最好的備份手段，提供天地合一的更有效的保障手段。除此之外，衛(wèi)星通信還適用于偏遠地區(qū)，因為地面線路在這些地區(qū)不方便鋪設。衛(wèi)星以其一點對多點的特征發(fā)揮了優(yōu)勢，例如一些能源、交通、氣象行業(yè)等數(shù)據的傳輸。

近日，美國衛(wèi)星寬帶解決方案提供商iDirect公司與一家以石油勘探為主要業(yè)務的CrossSat公司簽署了一份協(xié)議，協(xié)議涉及一臺5IF iNFINITI衛(wèi)星主站和60臺遠程路由器，以建立全球寬帶IP網絡。這套衛(wèi)星網絡同時支持Ku波段和C波段衛(wèi)星通信，支持QoS，能滿足系統(tǒng)傳輸?shù)亩喾N應用，滿足話音優(yōu)先。它可用于地震勘探、陸地和海底鉆探平臺等石油和天然氣公司的多方面業(yè)務，覆蓋了中國石油業(yè)務涉及的中國、中東、歐洲以及非洲地區(qū)。