论电力应急通信中卫星通信技术的应用
摘要：卫星通信具有对外部环境依赖性小、覆盖面广、可移动性好、部署快、
操作简易等优点，在应急通信保障中涵盖了通信、指挥调度、数据和视频采集、
信息发布、过程监督等各个环节。在特殊情况下，卫星通信有可能成为应急通信
的唯一技术手段，在消除通信孤岛方面起到了重要的作用。本文简单阐述了卫星
应急通信建设的必要性，同时对卫星应急通信系统的特点及应用进行了分析。
关键词：电力应急通信；卫星通信技术；应用
1卫星应急通信建设的必要性
在巨大的自然灾害影响下，灾区的电力系统往往处于瘫痪状态，无法进行通
信数据和图像的传输业务，给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理，这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中，有效发挥它的优良特性，比如不受环境、时间、地点限制，开通简单，组网方式
灵活方便，传输距离远，能同时连接多处网址，也能解決通信数据和图像业务的
双向传输需求，当灾害发生时，能第一时间开通，向人们传递灾区的外界人们测
不到的信息，并保持信息的准确性和实效性，使外界人们能及时根据灾情，作出
相应的救济措施，为解救灾区人们赢得第一时间。
常见的卫星通信系统有四种，其一，卫星地面站，是指挥救灾的中心部，覆
盖范围比较广，在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是
不能移动。其二，应急通信车，可以作为车载指挥车，听其名字，就可知其可以
移动，机动能力强，无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内
集成，覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三，机动便携站，具有应急通信车的
作用，打破路面限制，直接到达灾区，通过卫星链路进行灾情实况转播，但是它
有体积和重量方面的限制。其四，卫星电话，作为终端设备，是信息指令互通的
工具。灾情发生时，电力应急通信可以及时启用卫星通信技术，使几种通信系统
能结合彼此的优势、弥补自身的限制，共同作用，能为灾区救助提供第一服务。
2分析VSAT卫星通信传输技术的特点
2.1 TDM/AlohaTDMA
此种体制属于纯星状卫星通信，系统中心站应用一个出向广播的TDM载波，各个远端站均可接受，而且可从中选择发送信息，形成了处境信道；主站如境方
向的云端站应用Aloha机制，以竞争方式发送TDMA载波，一旦信道建立，可利
用碰撞维持通信，主要特点如下：该体制由多个远端经过竞争、碰撞后形成，不
能应用到通信时间较长、通信效率低下或实时性要求较高的场所。一般远端站数
量超过30个时，可应用此种传输机制的传统卫星通信系统。目前随着科学技术
的发展，人们已经对传统Aloha卫星通信系统进行了改变，提高了其宽带利用率，但延时情况依旧没有得到改善。Aloha有多种类型，显著差异是信道利用率、应
用场所及平均传输时延不同。该体制下，各个端站均占用带宽，主要目的是承载
入境通信时隙，要求降低通信服用下来。
同时远端接入网络或登入网络的时间较长，受业务量与网络规模影响，容易
降低通信质量。因此机制主要应用于传输突发分组数据、短消息等小规模或低速
网络。该体制下的卫星通信要求使用单一星形网络，要求建立庞大的中心站与广
播信道，保证所有小站均可接收广播。此种体制进行卫星通信时主要存在占用带
宽大、成本高等问题。
卫星通信技术的发展及应用 伴随时代的发展、科技的进步，卫星通讯技术逐渐应用于各个领域，卫星通信技术发展的迅猛让其成为众多专家学者探讨的热点话题。基于此，本文对当前的卫星通信技术及其发展轨迹、应用领域进行简单探索，希望能对今后相关的研究起到参考作用。 标签：卫星通信发展应用 社会的需求以及科技技术的推动，卫星通信技术的发展正不断向更高峰攀升，卫星通信技术下的新兴技术产业以及发展动向也受到大眾的关注，本文将对此进行概述，重点涉及卫星通信技术的发展现状、未来发展趋势以及应用效果等。 一、简介宽带卫星通信技术及其发展 1.宽带卫星通信发展及应用 所谓宽带卫星通信技术，就是将卫星作为中转站和地面的站点进行高速通信业务的传递，其作为宽带领域同现代卫星通信技术相结合的高科技产物，是卫星通信技术目前最主要的一项发展倾向。多媒体卫星即宽带卫星通信体系中转点的宽带卫星，其具有较宽的带宽，高值的EIRP以及品质含量，并且其在卫星上面的处理转移能力也没有明显的漏洞。可以凭借宽带卫星向USAT也就是较小口径的终端装置进行双向的网络及多媒体连接业务。但是需要强调的是卫星带宽的承受量要远远低于光线的线路容量。 宽带卫星通信体系主要的应用领域涉及娱乐，譬如交互双向游戏研发、远程教学视频、医疗教学、因特网媒体、电子商务以及数据中转站、文本传输等。据相关调查显示，当下全球卫星通信固有的近五千例常态转发装置里面，视频体系业务占据六成、数据占据两成、语音话务业务则仅一成。由此可见，接下来的几年，卫星通信技术的主要发展方向依然会以卫星视频为主导，卫星宽带通信技术仍需时间研讨。 2.宽带卫星通信体制亟待解决的技术难题 2.1空中接口常规标准化 运用常规标准化的接口是考虑到了应用的推广意义以及成本控制，集中迎合发展趋势。 2.2星上处理技术 为落实用户对于传输时间、终端标码以及误码率等方面的精细要求，宽带卫星采用星上处理的方式进行解决。传统通信卫星多运用弯道式转发技术，但是卫
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0a10107936.html, 卫星通信技术及其优化 作者：刘亿民 来源：《中国科技博览》2013年第07期 [摘要]卫星移动通信是连接地面和太空之间的重要纽带，其发展的速度决定了一个国家在卫星技术方面的发展。卫星通信的发展空间无限大，需要在科技的不断创新中得到优化。尽量使全球的每个盲区都能得到信号，为人们的生活带来更多是便捷。文章主要介绍了卫星通信技术的现状，并结合现状提出了如何优化卫星通信技术的有效措施，最后对其发展前景进行了展望。 [关键词]优化卫星通信技术通信现状优化措施 中图分类号:TN927.23 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0085-01 1.引言 从20世纪90年代至今，卫星通信技术方面的发展有着显著的提高，不断的推动着移动卫星的发展。卫星通信覆盖的范围极其广泛，通信包含的容量大，传输的效果极佳，抗干扰的能力也很强，基于这些普遍性的优点，卫星通信被人们普遍认为是通讯道路上不可缺少的技术之一，为人们的生活带来了方便。所谓卫星通信是人类利用人造卫星，以地球作为中继站，从外星转发大量的无线电波，进一步达到传递大量信息的目的。任何事物的产生都会伴随着其自身的优缺点，为了能够使卫星通信为我们的生活创造更多的便捷，需要了解其现有优缺点，对缺点进行改善和优化。 2.卫星通信技术的现状 我国现在在卫星通信技术方面取得了很大的成就，但是还有很大的进步和提升的空间，在半个世纪的发展中，我国的卫星事业取得的成绩硕果累累，卫星通信技术也广泛应用到各个行业中。 2.1 卫星通信的优点 卫星离地球表面的距离很远，但是通信的范围不管是海洋还是森林都可以接受到卫星发来的信号，只需安装接收装备。这点也能说明卫星通信优于其他通信的一点，同时其容量大，受用的范围极大，由于微波在太空中传播的效果稳定，信号质量优，不会受到其他介质和外界的干扰。因此，地球是否发生了变化对人们的通信都不受到直接影响。从成本的角度讲，卫星通信的成本不高，没有实质性的线路需要搭建，也无需维护，信号只是由相关设备发出微波进行接收进行通信。 2.2 卫星通信的缺点
卫星通信技术在智能交通中的应用
卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名：李泽宇学号：100740318 专业：交通3班 摘要：本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用，就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析，并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例，提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿，希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字：卫星通信系统；智能交通；应用 前言：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落，为人类的生活，交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面，如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统；卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文：1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图： 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个
论电力应急通信中卫星通信技术的应用 摘要：卫星通信具有对外部环境依赖性小、覆盖面广、可移动性好、部署快、 操作简易等优点，在应急通信保障中涵盖了通信、指挥调度、数据和视频采集、 信息发布、过程监督等各个环节。在特殊情况下，卫星通信有可能成为应急通信 的唯一技术手段，在消除通信孤岛方面起到了重要的作用。本文简单阐述了卫星 应急通信建设的必要性，同时对卫星应急通信系统的特点及应用进行了分析。 关键词：电力应急通信；卫星通信技术；应用 1卫星应急通信建设的必要性 在巨大的自然灾害影响下，灾区的电力系统往往处于瘫痪状态，无法进行通 信数据和图像的传输业务，给处于灾区中心的人造成无法与外界联系的恐慌心理，这成为电力企业需要研究并解决的问题。将卫星通信技术运用到电力通信应急中，有效发挥它的优良特性，比如不受环境、时间、地点限制，开通简单，组网方式 灵活方便，传输距离远，能同时连接多处网址，也能解決通信数据和图像业务的 双向传输需求，当灾害发生时，能第一时间开通，向人们传递灾区的外界人们测 不到的信息，并保持信息的准确性和实效性，使外界人们能及时根据灾情，作出 相应的救济措施，为解救灾区人们赢得第一时间。 常见的卫星通信系统有四种，其一，卫星地面站，是指挥救灾的中心部，覆 盖范围比较广，在覆盖范围内可以对灾区进行指挥和通信。其中的一个限制就是 不能移动。其二，应急通信车，可以作为车载指挥车，听其名字，就可知其可以 移动，机动能力强，无限集群、数字图传系统、超短波电台、短波都可以在车内 集成，覆盖范围内的通信能力也可以通过卫星链路实现。但是因为它是可以移动的，不可避免的受到路面平整度的限制。其三，机动便携站，具有应急通信车的 作用，打破路面限制，直接到达灾区，通过卫星链路进行灾情实况转播，但是它 有体积和重量方面的限制。其四，卫星电话，作为终端设备，是信息指令互通的 工具。灾情发生时，电力应急通信可以及时启用卫星通信技术，使几种通信系统 能结合彼此的优势、弥补自身的限制，共同作用，能为灾区救助提供第一服务。 2分析VSAT卫星通信传输技术的特点 2.1 TDM/AlohaTDMA 此种体制属于纯星状卫星通信，系统中心站应用一个出向广播的TDM载波，各个远端站均可接受，而且可从中选择发送信息，形成了处境信道；主站如境方 向的云端站应用Aloha机制，以竞争方式发送TDMA载波，一旦信道建立，可利 用碰撞维持通信，主要特点如下：该体制由多个远端经过竞争、碰撞后形成，不 能应用到通信时间较长、通信效率低下或实时性要求较高的场所。一般远端站数 量超过30个时，可应用此种传输机制的传统卫星通信系统。目前随着科学技术 的发展，人们已经对传统Aloha卫星通信系统进行了改变，提高了其宽带利用率，但延时情况依旧没有得到改善。Aloha有多种类型，显著差异是信道利用率、应 用场所及平均传输时延不同。该体制下，各个端站均占用带宽，主要目的是承载 入境通信时隙，要求降低通信服用下来。 同时远端接入网络或登入网络的时间较长，受业务量与网络规模影响，容易 降低通信质量。因此机制主要应用于传输突发分组数据、短消息等小规模或低速 网络。该体制下的卫星通信要求使用单一星形网络，要求建立庞大的中心站与广 播信道，保证所有小站均可接收广播。此种体制进行卫星通信时主要存在占用带 宽大、成本高等问题。
中国卫星系列介绍及应用 中国自一九七0年四月二十四日成功研制并发射第一颗人造卫星“东方红一号”至今，已在民用领域初步形成了遥感、通信广播、气象、科学探测与技术实验、地球资源和导航定位等六大卫星系列。 中国卫星研制工作开始于二十世纪五十年代末期，是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后、国家财力有限的条件下发展起来的，目前，各系列卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防等各个方面，取得了显著的社会效益与经济效益。 1.民用领域卫星系列 （1）“东方红”通信广播卫星系列。此系列包括三种不同类型的静止轨道通信卫星，即“东方红二号”、“东方红二号甲”试验通信卫星和“东方红三号”通信广播卫星。中国这一系列至今共发射了十颗卫星，为通信、广播、水利、交通、教育等部门提供了各种服务。其中东方红一号是新中国历史上第一颗人造卫星，具有里程碑式的意义。1970年4月24日，中国成功的发射了自己的第一颗人造卫星，卫星轨道的近地点高度是436KM，远地点高度为2384km，轨道平面与地球赤道的平面夹角为68.5°，绕地球一圈需要114min。卫星质量为173kg，用20.009MHz的频率播放“东方红”乐曲。“东方红一号”卫星升空后，星上各种仪器实际工作的时间远远超过了设计要求，“东方红”乐音装置和短波发射机连续工作了28天，取得了大量工程遥测参数，为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。“东方红一号”的发射成功，为中国航天技术的发展打下了极为坚实的根基，带动了中国航天工业的兴起，使中国的航天技术与世界航天技术前沿保持同步，标志着中国进入了航天时代。 到2000年为止，中国共发射了三代通信卫星。第一代通信卫星是1984年发射的2颗通信卫星和1986年2月1日发射的东方红二号实用型通信广播卫星。第二代通信卫星是1988年3月7日、1988年12月22日、1990年2月4日和1991年11月28日发射的载有4台C波段转发器的东方红二号甲通信卫星。第三代通信卫星是1997年5月12日发射的东方红三号地球静止轨道通信卫星。 现今，中国实验性的发射了“鑫诺”及“亚太”系列通信卫星，成为下一代中国通信卫星主力军。 （2）“风云”气象卫星系列。该系列包括“风云一号”太阳同步轨道气象卫星和“风云二号”地球静止轨道气象卫星两类，太阳同步轨道气象卫星又称极轨气象卫星。“风云一号”、“风云二号”此前已分别发射了三颗和两颗卫星，在中国天气预报和气象研究方面发挥了重要作用。风云一号和风云二号分别进行过4次和3次发射，在中国天气预报和气象研究方面发挥了重要作用。 1988年9月7日，中国第一颗气象卫星风云一号由长征四号火箭发射升空。 中国在1997年6月10日发射第一颗地球静止轨道气象卫星风云二号甲，并于1997年12月1日正式交付用户使用。2000年6月25日又发射了风云二号乙。2004年10月19日又发射了一颗风云二号气象卫星。 （3）“实践”科学探测与技术试验卫星系列。这一系列形成时间较长，包括六颗卫星，分别是：一九七一年三月发射的“实践一号”；一九八一年九月用一枚运载火箭同时发射的“实践二号”、“实践二号甲”、“实践二号乙”；一九九四年二月发射的“实践四号”；一九九九年五月发射的“实践五号”。
ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘要介绍了正交频分复用(OFDM) 的基本原理, 并结合城市轨道交通 A TC 系统的特点,提出了利用基于OFDM 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(A TC) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(OFDM) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 OFDM 的基本原理 OFDM 是一种多载波调制技术(MCM) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。OFDM 则并行传输数据,采用频率上等间隔的N 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后N 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在OFDM 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 正交频分复用OFDM 的基本原理 因此,OFDM 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(IDF T) 和离散付氏变换(DF T) 处理,实际上系统通常采用DSP 技术和FFT 快速算法来实现。 由于OFDM 系统的符号周期延长了N 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如BPSK,QPSK ,QAM , TCM 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, OFDM 还可以进行前向纠错(FCC) 。2 在A TC 系统中采用OFDM 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济 性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。采用OFDM 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 V/ 750 V) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。
《电力系统通信技术》复习提纲 第1章 绪论 一、电力系统通信网的特点P4 答：电力系统通信网的特点是高度的可靠性和实时性；用户分散、容量小、网络复杂。 二、电力调度数据网的组成：核心层，汇聚层，接入层P5 答：核心层由国调、6个网调、四川、三峡等9个节点组成； 汇聚层由除四川以外的29个省调节点组成； 接入层由各接入厂站及调度中心业务网组成。 三、电力系统通信技术的发展历程和主要特点P6 答：1、电力系统通信技术的发展历程有：（1）20世纪70年代的电力线载波；（2）80年代的模拟微波90年代的数字微波；（3）目前光纤通信。2、主要特点是光纤通信：具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等。 电力系统通信技术的发展趋势可概括为数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化。电力系统通信技术大发展时代已经开始。 电力通信技术主要有以下八种 电力系统通信网主要由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的线，交换设备为网络的节点。 1.电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。 2.光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。 3.微波通信是指利用微波(射频)作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）的通信方式。常用微波通信的频率范围为1～40GHz 4.卫星通信——利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。 5.移动通信——通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 6.现代交换方式有电路交换、分组交换、ATM 异步传送模式、帧中继和多协议标记交换（MPLS ）技术。 7.现代通信网按功能划分可以分为传输网、支撑网。 8.接入网是由业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成的 第2章 通信基础知识 一、通信系统的主要性能指标 1.信息量的表征P13 答：离散消息xi 携带的信息量为： )(log ) (1 log )(i a i a i x P x P x I -== 2.模拟/数字通信系统分有效性和可靠性指标P14 （1）模拟通信系统的主要性能指标 有效性：模拟通信系统的有效性指标用传输频带衡量，不同调制方式需要的频带宽度(简称带宽B)也不同，信号的带宽B 越小，占用信道带宽越少，在给定信道时容纳的传输路数越多，有效性越好。 可靠性：模拟通信系统的可靠性指标用接收端的最终输出信号噪声功率比(简称信噪比S/N 或SNR —Signal Noise Ratio) 衡量，不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调输出信噪比也不同，如调频系统的输出信噪比大于调幅系统，故可靠性比调幅系统好，但调频信号所需传输带宽高于调幅。 （2）数字通信系统的主要性能指标 有效性：数字通信系统的有效性指标用传输速率衡量，传输速率又分为码元传输速率和信息传输速率。 可靠性：数字通信系统的可靠性指标用差错概率衡量，差错概率又分为误码率和误信率。 3.传码率和传信率P14 传码率指单位时间能够传送的码元数，单位为波特（Baud ） 传信率指单位时间能够传送的平均信息量，单位为bit/s 传码率和传信率的关系： Rb=RB·log2M 比特/秒，RB =Rb/log2M 波特 二、信道容量与香农公式（现代通信的基础）P15-16 香农公式是现代通信的基础，实际通信系统在保持一定信道容量C 时，根据具体情况解决带宽B （有效性）与信噪比S/N （可靠性）的矛盾与统一。 信道容量C 指信道中无差错传输信息的最大速率，分为连续信道的信道容量和离散信道的信道容量。 对于连续信道的信道容量，著名香农公式 ??? ? ??+=+=B n S B N S B C 0221log )1(log 式中：S 为信号的功率（W ）；B 为信道带宽；S/N 为 信道信噪比；no 为噪声功率谱密度。 关于香农公式三要素。 （1）S/N ↑→C ↑，N →0，则C →∞；（2）B ↑→C ↑，但B 无限增加时，信道容量趋于定值 0/44.1lim n S C B ?=∞ →； （3）信道容量C 一定时，带宽B 与信噪比S/N 可以互换。 2.系统（信道）带宽和信号带宽的不同P20 系统（信道）带宽指系统的传输能力，信道容许的频率范围；而信号带宽指携带信息的信号的频率分布范围。
卫星通信技术及其发展趋势 朱军王培国 （成都军区） 摘要：综述了卫星通信网中使用的CDMA、抗干扰、MPLS等技术和卫星通信的发展趋势，并对我国卫星通信的发展进行了展望。 关键词：卫星通信CDMA 抗干扰MPLS 发展趋势 卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式，是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点，在全球许多领域应用效果很好，尤其在军事上具有重要的应用价值。 1 卫星通信网络的定义 卫星通信网络是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，从而实现两个或多个地面站之间通信的网络。其中，地面站是指设在地球表面（包括地面、水面和大气层）的通信站，也称为地球站。通信卫星的作用相当于离地面很高的中继站。卫星通信网络分为延迟转发式通信网络和立即转发式通信网络。 当卫星的运行轨道属于低轨道时，对于相对较远的地面站而言，要进行远距离实时通信，除采用延迟转发方式（利用一颗卫星）外，也可以利用多颗低轨道卫星进行转发，这种网络就是通常所说的低轨道移动卫星通信网络。 2 卫星通信中的主要技术 2.1 CDMA技术 CDMA(码分多址)系统通过采用话音激活技术、前向纠错（FEC）技术、功率控制技术、频率复用技术、扇区技术等技术手段，可使CDMA系统容量大幅扩大，同时，它还具有抗多径干扰能力、更好的话音质量和更低的功耗以及软区切换等优点。CDMA以其本身所具有的特点及优越性而广泛应用于数字卫星通信系统中。特别是近年来，小卫星技术的发展为实现
全球移动通信和卫星通信提供了条件，利用分布在中、低轨道的许多小卫星实现全球个人通信，已在国际上逐渐形成完善的体系。 CDMA移动卫星通信系统根据导频信号的幅度实现功率控制, 减少用户对星上功率的要求从而增加系统的容量，减少多址干扰；CDMA移动卫星通信系统可利用多个卫星分集接收，大大降低多径衰落的影响，改善传输的可靠性。此外，由于CDMA多址方式具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便所等特点，决定了它在军事卫星通信上具有重要的意义。 2.2 抗干扰技术 现代军事斗争中，敌我双方对卫星通信干扰与抗干扰技术对抗越来越激烈。未来战争中电磁环境将变得越来越复杂，卫星通信因其固有的特点而面临极大的威胁。由于通信卫星始终暴露在太空中，且信道是开放的，易于受对方攻击。因此，军事卫星通信中干扰和抗干扰是斗争双方关注的焦点，研究在复杂电磁环境下卫星通信抗干扰技术体制已成为提高军事通信装备生存能力、确保军事指挥顺畅的关键。 卫星通信抗干扰主要通过传输链路抗干扰、软硬件设备抗干扰以及建立综合智能抗干扰体系等措施实现。 传输链路抗干扰主要有DS/FH混合扩频、自适应选频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、跳时(TH)、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、星上SmartAGC、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。软硬件设备抗干扰主要有光电隔离、硬件滤波、屏蔽、数字滤波、指令冗余、程序运行监视等技术。建立综合智能抗干扰体系可以通过建立软件化抗干扰硬件平台、建立智能化抗干扰软件应用系统，如：智能抗干扰系统、网络监测控制系统、专家策略支持系统等措施实现。 特别值得一提的一种抗干扰、抗搜索、抗截获的技术是跳频通信技术，它是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的。各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视，不断加强对跳频抗干扰通信的研究和推广应用。目前，跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展，其信息战潜力巨大。 2.3 基于MPLS的移动卫星通信网络体系构架 MPLS（多协议标签交换）技术由于可将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来，具有IP的许多优点(如扩展性、兼容性好)，又可很好地支持QoS和流量工程，是目前最有前途的网络通信技术之一。近年来，在地面固定网MPLS技术逐渐成熟后，该技术已向光通信、无线通信和卫星通信等领域扩展。现有的宽带卫星系统设计主要采用卫星ATM 技术，研究表明该技术可给不同的业务提供很好的QoS保证，并可利用面向连接的虚通路设计以及流量分类等方法为网络提供有效的流量工程设计。
卫星应急通信解决方案 2007-3-16 13:56:54 阅读531次 为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失，保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定，提高应急处置的指挥效率，公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统，将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心，为其获取灾情信息，进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制，通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路，卫星通信灵活多样，机动性好，但系统建设和运营成本较高，因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁，为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输，以降低运营成本；在遇突发事件时，可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网，迅速转变为应急战备状态，保证各种通信指挥系统的畅通无阻。 应急通信网络应具备以下特点： １、平战结合，注重实用性 网络建设要考虑平时应用，尽量简化中心站和远端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整个系统资源可以用来处理民用通信：如电视会议、数据输出、视频传输等工作；当进入应急工作状态，指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件，能做到在最短的时间内，实现最佳的资源调配和指挥，达到“一点感知，处处可知；闻警而动，处处协同；有备而战，临危不乱”的状态。 ２、以实际需求为导向的应用系统建设 着眼于应急联动实际使用现状，以满足各业务部门的应用需求为前提，尽量利用和整合现有系统资源，避免重复投资，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设，合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施，建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行，把硬件建设放在以需求驱动的基础上。 ３、支持高速率数据通信 在以往的卫星通信应用中，单链路用户数据速率达３Ｍ－２０Ｍｂｐｓ的高速率通信需求不是十分普遍，随着视频应用的日益普及，通信和互联网的各类应用速率不断提高，基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务，可提供不低于５Ｍｂｐｓ速率的数据通信，并具备支持大型网络的能力，适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。 ４、系统安全可靠，易操作，简化接口类型和协议，避免繁复的设备组合在多媒体数据交互的过程中，尽可能选择统一、标准的接口和协议，力求
中国卫星通信现状和展望 闵士权 一、卫星通信基本情况 我国卫星通信21世纪初发展基本情况如下： （1）卫星固定通信：空间段建设大发展；相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。 （2）卫星移动通信：静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好；中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。 （3）卫星直接广播：国外卫星声音直播系统正在进入中国市场；国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目，前期建设准备工作已开始。 （4）卫星宽带通信：积极发展卫星宽带通信业务；密切跟踪新型卫星宽带通信系统动态。 二、卫星固定通信情况 1. 空间段 中国独资或中外合资经营卫星的公司有5家：中国通信广播卫星公司、亚 洲通信卫星有限公司、亚太通信卫星有限公司、鑫诺卫星通信有限公司和中国 东方通信卫星有限责任公司。5家公司现有9颗静止通信卫星在轨运行提供业务，这些卫星是中星－6（东三）、亚洲－1、亚洲－2、亚洲－3S、亚太－1、 亚太－1A、亚太－2R、中卫－1和鑫诺－1。以上卫星共有346个转发器单元， 其中C频段213个，Ku频段133个。它们共覆盖了中国本土及其周边国家以及亚、太、非等部分地区。此外还有待发射的中星－8卫星，其转发器单元C频 段38个，Ku频段22个。以上卫星主要为中国国内用户服务，也为覆盖区内其 它国家和地区的用户服务。 为了开展国际业务需要，有关单位还租用了国外多颗通信卫星的转发器。 这些卫星有国际通信卫星和泛美卫星，还有银河－3R和热鸟－3通信卫星。 2.地面段 （1）公用通信国内业务：主要由中国电信、联通、网通和吉通诸公司经营。其中中国电信为最早和最大经营者。中国电信公网共用中星－6和中卫－1卫星
浅述卫星通信系统 当今世界已经进入了信息时代，信息技术改变着人们的生活和工作方式，作为信息传输基础的通信技术，越来越与人们的日常生活密切相关。21世纪通信的发展与多媒体、互联网络、个人通信等高科技产物融合在一起，成为信息产业中发展最为迅速，进步最快的行业。面对如此迅猛的发展，我们必须以新观念、新思路、新模式和新设计方法去适应未来信息化社会。 卫星通信指的是在两个以上的地球站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波进行的通信，之前提到的地球站是设置在地球上（包括地面、水面和低层大气中）的无线电通信站。它将通信技术、计算机技术与航空航天技术相结合的一项重要成果，并且作为一种远距离通信方式从上世纪五十年代应用至今。 目前，卫星通信广泛应用于国际通信、国内通信、国防、移动通信和广播电视等诸多领域。较其他传统的通信方式而言，卫星通信具有极大优势，特别是在边远山区、人烟稀少地区、沙漠地区、江河湖泊地区以及海岛等通信不发达的地区，卫星通信具有其他通信手段不可替代的作用。鉴于卫星通信具有的上述优势，使得它自诞生之日起便迅速发展成为现如今通信领域中最为重要的一种通信方式。 一、卫星通信系统的起源于发展 1667年，著名物理学家牛顿在开普勒三定律的基础上，总结出了万有引力定律。万有引力定律的内容是：任何两个物体之间都存在着引力，其大小与两物体的质量乘积成正比，而与两物体之间的距离平方成反比。卫星和地球也服从万有引力定律，这就使得牛顿发现的万有引力定律成为卫星诞生的理论基础。 1945年10月，就在第二次世界大战刚刚结束不久，当时的英国空军雷达军官阿瑟〃克拉克（Arthur C.Clark）在《无线电世界》杂志上发表了关于“地球外的中继站”（Extra-Terrestrial Relays）学术性文章。在
附件二： 卫星及应用产业发展专项重点领域指南 一、卫星通信应用 1.宽带多媒体通信卫星 针对宽带卫星通信在公共教育、专业培训、远程医疗等公共服务领域的应用需求，自主研制我国首颗Ka波段宽带多媒体通信卫星，推进宽带多媒体通信系统建设。 主要技术参数：采用东方红系列卫星平台；Ka波段转发器；系统容量不低于10Gbps；整星功率不低于4000瓦；卫星设计寿命大于12年。 2.卫星移动通信地面系统关键设备 针对我国首次发射的移动通信卫星，研制卫星移动通信系统的信关站、运行监测系统等地面设备，满足S波段卫星移动通信民用地面运营服务要求。 主要技术参数：信关站处理载波数10条；运行监测设备的监测带宽：≥30MHz（前向链路），≥600MHz（反向链路）。 3.运动平台卫星通信应用系统 利用通信卫星资源和高精度卫星跟踪技术，研制满足高速运动要求的卫星通信应用系统，为民航、高铁、舰船等运输系统提供语音、视频、数据等宽带多媒体通信服务，填补我国在该领域的应用空白。 主要技术参数：具备兼容FDMA、TDMA等多种通信体制的
统一网管平台；卫星通信天线对星精度优于0.1°，跟踪精度优于1/10θhp；通信带宽为2Mbps至20Mbps；可应用于高速复杂运动平台。 二、卫星导航应用 4.兼容型北斗导航终端及其组件 基于自主研制的北斗兼容型芯片、模块、高精度天线等核心组件，开发和推广应用北斗兼容型的导航型应用终端、高精度测量型终端、低成本组合导航终端、高精度授时终端，满足车载导航、高精度测量、高精度时间频率同步等典型领域应用需要。 主要技术参数：导航型应用终端：定位精度优于10m，测速精度优于0.2m/s，应用规模超过5万台；高精度测量型终端：RTK定位精度水平方向2cm±1ppm、高程方向3cm±1ppm；低成本组合导航终端：定位精度优于10m，测速精度优于0.2m/s；高精度授时终端：授时精度优于50ns；配套核心组件满足相应终端产品规模化应用需要。 5.智能位置服务应用 针对物流、智能交通、林业生态、城市管理、船舶安全、环境保护、减灾救灾等重点行业以及大众应用，研制基于北斗兼容系统的智能位置服务平台及其终端设备，具有导航定位应用系统标准化接入、自动数据交换、综合应用可视化显示和综合应用效能分析等功能系统，面向国内外市场开展应
卫星直播及其应用 姓名：何兆贤 学号：09274031 班级：思源0902
目录 卫星直播及其应用 (2) 1.引言： (2) (2) 2.卫星直播中的技术 (3) 3.DVB-S2技术主要表现 (4) 4.数字卫星直播平台的组成 (6) 5.卫星直播中的业务 (6) 7.结束语 (8) 8.参考文献 (9)
卫星直播及其应用 摘要：本文主要讲述了直播卫星的技术特点及现代基于直播卫星的应用领域。简述了DVB-S2的技术标准。 关键字：卫星直播DVB-S2 直播业务 1.引言： 卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。直播卫星系统就是一种卫星通信。 其特点为： 覆盖面积广：一般不受地理障碍的影响。 传输能力强：采用数字压缩、统计复用技术。 信号质量高：数字直接到户，中间环节少。 接收简便：采用Ku频段大功率卫星，接收天线口径小，接收设备简单。 用户管理完善：采用有条件接收技术，实现对用户的实时、有效的管理和服务。 综合应用能力强：可提供高速数据、图文、交互式业务等综合服务。 卫星通信常用的多址联接方式有频分多址联接、时分多址联接、码分多址联接和空分多址联接，另外频率再用技术亦是一种多址方式。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。 直播卫星系统
2.卫星直播中的技术 卫星直播系统中有关广播电视信号的传输和处理的标准是最为核心的技术。目前世界上卫星直播系统中信道传输主要采用DVB-S2标准。其为DVB-S的升级版。 由于MPEG-2的音视频节目广播，DVB-S仅支持MPEG-2传输流的输入信号，前向纠错编码则采用里德-所罗门码与卷积码的级联编码机制。这种通道编码技术在许多通信和广播系统中有着很多应用，具有较好的性能，且成本低，简单，安全。但是此技术也有缺点，首先是编码效率较低，其次是其载噪比门限距离理论上的极限还有较大的差距。同时DVB-S 采用QPSK单一信号调制，在相同载噪比的条件下，每个符号传输的信道编码的比特数仅为2，在卷积信道编码为1/2时，实际有效传输的有效载荷仅为每符号0.92比特，而且在DVB-S基带成型处理中升余弦滤波滚降因子固定为0.35，这些都限制了信号的传输。 在点波束卫星出现以后，第二代DVB-S2已经得到了广泛的应用。其在技术上较DVB-S 有了很大的改进 其主要有三个指标： 好的传输性能 总体的灵活性 有发的复杂程度 DVB-S2工作组对这三方面都做了量化的要求，并给出了相应的评估指标和计算工具。其主要优点如下： 1.涵盖了更大的信噪比范围。由于卫星平台，转发器及天线制造技术的进步，使得高载噪 比条件下，而相应的应用范围也在不断的扩展，DVB-S2共提供了从1/4到共11种前向纠错编码比率，与不同的调制方式共有28种不同的组合方式，涵盖的信噪比范围为-3.7db 到15.3db.广播机构可以根据不同信道条件和业务需要进行灵活选择。同时DVB-S2还提供了可编码调制和自适应编码调制工作模式，提高了系统的性能。 2.适应多种业务需求。DVB-S2除了提高系统的传输性能之外；还为不同的业务需求提供 了必要的技术手段，如提供灵活的数据接口匹配方式，可以接收包括MPEG-2传送流在内的各种格式的单或多数据流，这些数据流可以是离散的，也可以是连续的。同时DVB-S2还在物理层上引入帧结构，通过同频字、信令、导频等辅助接收机实现快速帧同步和载波恢复，并为不同的业务提供了不同的底层接口。 3.频谱效率大大提高。DVB-S2的向前纠错编码为外码采用BCH码，内码采用低密度奇偶
（二零一二年十二月） 2020-2025年中国低轨卫星通信行业高端市场开拓策略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业高端市场开拓策略概述 (5) 第一节研究报告简介 (5) 第二节研究原则与方法 (5) 一、研究原则 (5) 二、研究方法 (6) 第三节研究高端市场开拓策略的重要性及意义 (8) 一、重要性 (8) 二、研究意义 (8) 第二章市场调研：2019-2020年中国低轨卫星通信行业市场深度调研 (9) 第一节卫星通信系统简介 (9) 一、卫星通信系统的基本概念 (9) 二、低轨卫星通信系统的特点与优势 (13) 三、低轨卫星通信系统的商业价值和战略意义 (16) 第二节卫星通信市场发展现状与趋势 (18) 一、轨卫星通信产业发展环境 (18) 二、卫星通信市场发展现状与趋势 (19) 第三节国内中外低轨卫星通信系统发展现状 (22) 一、国外中低轨卫星通信系统发展 (24) （一）第一代低轨卫星通信系统 (24) （二）国外典型中低轨宽带星座建设计划 (27) 二、国内主要中低轨卫星通信系统 (29) （一）航天科技集团“鸿雁”星座 (30) （二）航天科工集团“虹云”工程 (31) （三）中国电科集团天地一体化信息网络 (32) （四）银河航天“银河Galaxy”5G 星座 (32) （五）国电高科天启物联网星座 (33) 第四节2019-2020年低轨通信卫星产业正在兴起 (33) 一、卫星按用途分类，通信类占比最大 (33) 二、我国新发卫星通信类占比快速提升 (35) 三、美国在轨卫星远多于其他国家 (36) 四、卫星按轨道分类——低轨正在兴起 (37) 五、低轨卫星系统具有成本低效率高的优点 (39) 六、新发卫星中低轨占比逐渐提升 (39) 七、2020年预计我国低轨卫星市场空间达4000亿元 (40) 第五节美国优先布局，中国也已起步 (42) 一、美国低轨卫星系统：已规划上万颗卫星 (42) 二、相比美国，中国低轨卫星产业起步晚、规模小 (47) 三、我国起步晚于美国，竞争已全面展开 (51) 第六节卫星星座产业链分析 (52) 一、低轨卫星通信产业链 (52) 二、当前地面设备和服务价值占比最大 (53)
1.窄带电力线通信技术： 1）中压窄带载波一般采用10-500KHz频段 2）速率150-2400bps，采用OFDM调制可达100kbps以上 3）传输距离较长，架空线路距离大于10km 4）调制技术FSK、PSK，新型技术采用OFDM 近年来，随着低压电力线载波通信技术逐步完善，国内有十余家企业专注于技术开发和应用，采用的技术主要有扩频加窄带频移键控（FSK）、扩频加窄带相移键控（PSK）、正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）等，在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误!未找到引用源。所示： 表1国内比较主流的低压电力线窄带载波应用现状 除了以上低压电力线载波通信方案，近两年在国家电网集中招标中也出现过100kHz、175kHz、300kHz等多种频率方案，由于大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术及组网技术各有特点，难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 一、国内现有载波通信技术特点
现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率 目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频、线性调频Chirp和正交频分复用OFDM 等。此外，跳频FH、跳时TH以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中 东软为FSK，15 位直序列扩频通信； 福星晓程DPSK 63 位直序扩频； 弥亚微为QPSK扩频调相、过零同步、分时传输； 鼎信为二进制连续相位移频FSK，过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。 目前这四家中，传输速率分别为： 弥亚微，同时提供200、400、800、1600bps四种可变速率； 东软：330bps； 福星晓程：250/500bps； 鼎信：100bps。 按照现阶段现场实际应用状况来看100至500bps速水平仅能用于普通抄表功能，如果涉及到远程控制（断送电）和管理功能则需要提供更高速率保证。 2.通信频率 关于通信频率，在美国由联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；在欧洲由欧洲电气标准委员会的EN50065-1规定电力载波频带为3~148.5kHZ。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献，目前全球AMR系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2家，分别是福星晓程120KHz和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz三种可选。 3.通信功率及EMI指标 国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减，均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中，基本上做到3W至5W，有的电表厂甚至做到了8W，这种做法是绝对不可取的。 首先，这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损，造成大量的能源浪费，这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷； 其次，如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境，我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者，现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况，国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W，在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI等相关指标满足欧洲标准。 4.芯片技术 严格意义上讲，国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业，像东软和鼎信均是采用MOTROLA的MC3361＋单片机通过软件完成物理层、MAC层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度，但该模式会导致其核心技术（相关软件）容易泄密或被解密，安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均是完全自主开发的载波通信芯片产品。