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基于IP的卫星通信终端设计与实现

基于IP的卫星通信终端设计与实现
基于IP的卫星通信终端设计与实现

卫星通信论文

卫星通信论文 卫星通信地球站系统驱动电动机的选择 摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。 关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化 0 引言 卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。 众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。

1 选择驱动电动机需考虑的因素 1.1 转矩 电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%~50%。这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。 1.2 转速和转动加速度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。 1.3 精度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。 2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用 2.1 固定站天线驱动电动机的选用

卫星通信系统基础知识

卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面卫星控制中心, 及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。

星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。 网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。 混合网:星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰

中国vsat卫星通信市场发展现状与趋势(三).doc

中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势(三) ——2003年中国VSAT卫星通信市场发展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户发展状况 截至2003年底,全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个,比2002年的37872个减少了3332个,降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个,比2002年28711个减少了8.4%;双向数据小站8151个,比2002年8922减少了8.6%;语音小站仅有104个,比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的主要原因有以下几方面: (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个,导致小站用户总数的减少; (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严重影响,致使企业的业务发展计划不能如期完成; (3)无线寻呼市场进一步萎缩,一些原来主要为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小,此类小站数量明显减少; (4)由于地面光网络的快速发展,使用价格大幅度下降,在激烈的市场竞争中,VSAT败下阵来,只好退出部分市场,导致VSAT双向数据小站数量的减少; (5)另外,有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧,传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求,致使用户退租。 2003年,单向数据业务依然是VSAT卫星通信的应用亮点,双向数据小站所占比例与上一年基本持平,而语音小站减少一半以上,市场所占比例仅为O.3%。 近年来,VSAT单向数据小站所占比例逐年提高,2003年单向数据小站的比例已经达到76.1%,预计未来两年,单向数据小站比例还将进一步提高;双向数据小站也会有一定的发展,但所占比例不会增长语音小站比例只占O.3%,无论从规模上还是所占比例上都在逐年减少,未来两年仍将保持这样趋势。 截至2003年底,单向数据小站用户数量为26285个,占到小站用户总数的76.1%,也是目前VSAT用户小站增长的主要来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)已经成为了VSAT卫星通信业务的

中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势

中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势 ——2003年中国VSAT卫星通信市场进展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户进展状况 截至2003年底,全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个,比2002年的37872个减少了3332个,降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个,比2002年28711个减少了8.4%;双向数据小站8151个,比2002年8922减少了8.6%;语音小站仅有104个,比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的要紧缘故有以下几方面: (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个,导致小站用户总数的减少; (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严峻阻碍,致使企业的业务进展打算不能如期完成; (3)无线寻呼市场进一步萎缩,一些原先要紧为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小,此类小站数量明显减少; (4)由于地面光网络的快速进展,使用价格大幅度下降,在猛烈的市场竞争中,VSAT败下阵来,只好退出部分市场,导致VSAT双向数据小站数量的减少; (5)另外,有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧,传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求,致使用户退租。 2003年,单向数据业务依旧是VSAT卫星通信的应用亮点,双向数据小站所占比例与上一年差不多持平,而语音小站减少一半以上,市场所占比例仅为O.3%。 近年来,VSAT单向数据小站所占比例逐年提高,2003年单向数据小站的比例差不多达到76.1%,估量以后两年,单向数据小站比例还将进一步提高;双向数据小站也会有一定的进展,但所占比例可不能增长语音小站比例只占O.3%,不管从规模上依旧所占比例上都在逐年减少,以后两年仍将保持如此趋势。 截至2003年底,单向数据小站用户数量为26285个,占到小站用户总数的76.1%,也是目前VSAT用户小站增长的要紧来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)差不多成为了VSAT卫星通信业务

船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计

大学毕业设计论文 题目船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设 计 专业通信工程 学生姓名XXX 班级学号XXXXX 指导教师XXX 指导单位XXXXXXXX

摘要 在突发灾难情况下,现有的地面通信网络,往往很容易遭到破坏,且难以快速恢复,此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。快速反应,应急开通,是抢险救灾服务中争取时间、减少损失的关键,它甚至关系到救援行动的成败。然而目前的“动中通”虽然已经应用于应急通信,但是仍然有不尽如人意的地方,未来的“动中通”应具有良好的人机界面和高度的可靠性,以嵌入式处理芯片和嵌入式实时操作系统为标志。 本课题研究是的船载卫星站监控器,它是控制物体在运动状态下能够实现实时通信、精确定位的功能。与此同时会涉及到动载体卫星通信的工作原理的理解。所谓动载体卫星通信,其工作原理是:载体在移动过程中,由于其姿态和地理位置发生的变化,会引起原对准卫星天线偏离卫星,使通信中断,因此必须对载体的这些变化进行隔离,使得天线不受影响并始终对准卫星。这就是天线稳定系统要解决的主要问题,也是移动载体进行不间断卫星通信的前提。 对于本次课题研究的主要任务是实现船载卫星站系统的监控功能,并且利用KEIL集成开发平台软件辅助实现天线监控系统的各部分功能,包括电子罗盘数据采集和处理程序的编写、监控器面板键盘程序的编写以及监控器液晶显示器显示程序的编写等。 关键词:卫星移动通信,动中通,捷联技术,单脉冲自跟踪

ABSTRACT In case of sudden disasters, the existing terrestrial telecommunication networks are often easily damaged and difficult to be recovered, Seting up an advanced emergency communications system is particularly important at this time. The rapid response and emergency open is the key to gain time to reduce the loss in the emergency rescue. Though some types of "mobile communications services" have been used in emergency communications, there are some failures in these systems, such as higher costs, poor human-computer interface. The new type of "mobile communications"system should solve those problems and enhance the reliability, the embedded chips and embedded real-time operating system will be wildly applied. The vehicle "mobile communications" reaserched in this issue can be installed in a normal cross-country vehicles and has merit of miniaturization, light-duty, rapid response, high tracking precision which improve the mobility of vehicle, so that it can automatic track satellite and set up satellite communications link qucikly, and satisfy the needs of the emergency communications and control. This research is a satellite station on board to monitor, it is to control the state of an object in motion to achieve real-time communications, precision positioning capabilities. At the same time would involve moving the satellite communications carrier the understanding of the working principle. The so-called dynamic carrier satellite communications, and its working principle is: the process in the mobile carrier, because of their attitude and location changes, will cause deviation from the original aligned satellite satellite antenna, so that communication interruption, it is necessary to isolate these changes in carrier so that the satellite antenna is not affected and always aligned. This is the antenna stabilization system to solve the main problem is uninterrupted mobile satellite communications carrier the premise. For this research the main task is to achieve satellite station ship monitoring systems, and integrated software development platform using KEIL assisted to achieve the various parts of the antenna control system functions, including electronic compass data acquisition and processing procedures for the preparation, monitoring panel keyboard and monitor procedures for the preparation of procedures for the preparation of liquid crystal display and so on. Key word: Satellite Mobile Communication, mobile communication, Strap-down technology,monopulse tracking

卫星通信基础知识.doc

卫星通信基础知识 第一节电磁波常识 一、电磁波 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号, 医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。 二、电磁波的频率、波长 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E (或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用入表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。频率f,波长入,和波速v 之间满足如下关系: v=Xf 如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是1Hz , 在国际单位制中,波速的单位是m/s(米/秒),波长的单位是m(米), 频率的单位是Hz. 对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进30万公里。 例如:对于一个频率为98MHz的调频广播节目,其波长为 300,000,000 米除98,000,000Hz,等于3.06 米。 不同的频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频

率或波长的不同把电磁波分为不同的种类,频率在300GHz(lGHz=109Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广播,电视 或其他通讯。频率在3 X1011HZ-4X 1014Hz之间的波称为红外线, 它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3.84X 1014HZ-7.69X 1014Hz之间的波为 1417可见光,它能引起人们的视觉,频率在8X10Hz-3X10Hz 之间的 波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在3X1017 Hz-5X 1019Hz之间的波称为X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线,其穿透能力就更强了。三、波段与频道 由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的,也是通用的,在电视广播领域中,更多使用波段。 微波是指波长在微米级的无线电信号。 按照波长和用途不同,人们把无线电波又分成许多波段,如表所示。 表无线电波波段的划分 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成多个频道。 四、极化方式 当电磁波在空间传播时,其电场强度矢量E的方向具有确定的规律,这种现象称为电磁波的极化。在均匀无限空间中传播的电磁波是一种横波,其电场

中国卫星通信现状和展望

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

卫星通信论文

卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任 何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空360 00千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的 时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各 地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话 音插空等新技术,使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活 调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。 只有通信技术的不断成熟和发展,无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。卫星通信作为一种重要的通信方式,在数字技术的迅速发展推动下,也得到了迅速发展。但是由于陆地光缆通信的迅速发展,对传统的卫星通信产生了重大的冲击。到了20世纪90年代中后期,由于卫星通信技术的发展,再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点,使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。与其他通信技术相比,卫星通信技术有着自己与众不同的特点,主要表现在以下几个方面: 1、市场发展潜力大

卫星通信

我国卫星通信的现状及发展趋势 (2011-01-28 14:47:01) 转载▼ 标签: 分类:我国卫星通信 科技 中国 卫星通信 卫星应用 应急通信 it 我国独资和中外合资经营卫星的公司有4家,内地2家,香港2家。4家公司现有8颗通信卫星在轨运行提供业务,这些卫星是亚星-2、亚星-3S,亚星-4、亚太-v、亚太-1A、亚太-2R,中卫-1和鑫诺-1。以上卫星共有329个转发器 单元。其中C频段218个,Ku频段111个。上述卫星覆 盖了中国本土及其周边国家以及亚太等部分地区。据初步 统计8颗卫星的转发器出租率为40%左右。此外,为开展 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,有国际通信卫星、泛美通信卫星、银河-3R及热鸟- 3通信卫星。 把卫星通信业务市场按应用领域分为公众通信应用领域、专用及增值业务应用领域、广播电视应用领域及应急

通信应用领域。 据不完全统计,截止到2003年底,全国批准建立的卫星通信网有179个,各类双向通信地球站1万多座,单收站4万多个。整个广播电视传输系统现有广播电视地球上行站34个,全国卫星电视接收站约有60多万个。40余家VSAT业务提供商的VSAT小站达3万多个。此外有数十辆具有C/Ku频段的应急通信车辆;国际移动卫星通信系统提供服务的全球星卫星电话2929套,Inmarsat移动台数百个。 近年来随着光纤技术的发展,各个运营公司投入大量的资金铺设陆地和海底光缆,其容量之大和价格之低廉,卫星通信面临巨大的挑战。卫星通信必须利用自身优势寻找新的发展机会。 1实现直接到户是卫星业务市场增长的最大推动力。 其中面向消费用户的视频直播业务、宽带移动无线接

卫星通信系统汇总

Industry Observation 产业观察 DCW 27 数字通信世界 2019.05 从1964年美国成立国际卫星通信组织(Intelsat ),并于次年发射第一颗商用通信卫星(“Early Bird ”)以来,卫星通信技术蓬勃发展,卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 1 V SAT 技术时代 在卫星通信技术早期,甚小孔径终端(VSAT )解决了天线尺寸和成本对卫星通信发展的限制,这也决定了天线系统的基本拓扑结构是由一个大型中心站与大量小口径天线终端共同构成的一个星型网,通过中心站天线的高G/T 值来弥补小站天线因口径小所导致的链路余量不足的弱点。早期基于VSAT 的卫星通信系统是通信频段集中于L 、S 、C 波段的窄带通信系统。 随着技术进步和人民生活水平提高,对宽带卫星通信的需求应运而生。由于L 、S 、C 的频段带宽资源有限和日趋紧张,国外于上世纪八九十年代就开始了对Ka 频段宽带卫星通信技术的研究。2005年,美国Wild Blue 通信公司成功发射世界第一颗Ka 频段宽带通信卫星并试点应用,此后各国的Ka 频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。 2 多波束天线技术时代 由于VSAT 天线系统的灵活性不足,并且无法利用频率复用技术来提高频谱效率,卫星通信天线的发展已经转向多波束天线。多波束天线(Multiple Beam Antenna )从2000年开始迅速发展,由于它能够实现高增益的点波束覆盖,又能在广域覆盖范围中实现频率复用,从而在卫星通信天线系统中得到广泛应用。 多波束天线与数字波束成形不同,它使用大量的点波束实现广域范围覆盖,可用带宽被分为很多个子波段,从而在大量空间独立的点波束之间可以实现每个子波段的复用,这与地面蜂窝通信网络相似,显著地增加了频谱利用率和卫星通信容量。多波束天线技术提高了转发器的功率使用效率和频谱资源利用率,是发展大容量卫星通信系统和增强卫星通信市场竞争力的关键技术,高通量通信卫星时代随之而来。 3 窄带卫星通信VS 宽带卫星通信VS 高通量卫星通信 从早期的窄带卫星通信系统实现基本的卫星通信,到Ka 宽带卫星通信以Ka 频段、大容量、提供宽带互联网接入为标志,开辟了卫星互联网接入的新业务,再到今日以多点波束和频率复用(可以在任何频段复用,目前大多采用Ka 频段)和高波束增益为标志的高通量通信卫星(HTS ,High Throughput Satellite ),通信容量通过分配频谱和频率的服用次数得到大幅度扩大,开启了卫星通信新纪元。 高通量卫星(HTS )已成为宽带卫星通信的主流,高通量通信卫星在使用相同频率资源的条件下,大幅提升了容量并降低了单位带宽成本,单颗容量可达几十Gb/s 到上百Gb/s ,通信容量比传统通信卫星高数倍甚至数十倍。 4 市场主流卫星通信系统一览 卫星通信技术的发展和通信容量的需求促进了卫星通信从窄带走向宽带,又走向如今的高通量时代,卫星通信系统作为连接底层卫星天线和上层通信应用的重要环节,也在不断的发展演进,结合自己2016年和2017年两次参加中国卫星应用大会以及平常的关注,将当前市场上主流的卫星通信系统整理如下,个别系统资料不足,还需进一步完善。4.1 C omtech 的Heights 系统 2017年5月,Comtech EF Data 公布了Heights 动态网络接入(H-DNA )技术的性能优势。通过H-DNA ,Heights 网络平台提高了卫星终端用户的体验质量。 Comtech 为Heights 网络平台的返回链路设计了H-DNA 。它为用户、服务提供商和卫星运营商带来了很多新的好处。新的波形、增强带宽管理算法和多级别服务质量(QoS )的应用使得该返回链路接入方案能够自动响应实时流量需求,根据客户的服务水平协议和网络策略提供最佳的解决方案。 H-DNA 提供亚秒级响应时间来改变用户需求和链接条件,而且不会带来通常与其他返回链路接入技术相关联的过度抖动和延迟。另外,H-DNA 还采用了VersaFEC-2高性能低密度奇偶校验(LDPC )波形、自适应编码和调制、动态功率控制、互联网协议优化、较低的帧开销、多级QoS 和WAN 优化,与同类的其他解决方案相比,它提供了最多的每赫兹用户IP 数据。 H-DNA 根据网络范围的需求分配容量,并确保随着需求的变化,为网络中的用户和站点即时提供带宽,还可以按照用户需求和服务协议级别,为用户分配所有可用带宽,以确保随时使用所有容量。4.2 C omtech 的ViperSat 系统 Viper sat 系统主站由570L 、564L/562L 以及VMS 、VCS 、VNO 服务器等组成,远端站由570L 、564L/562L 组成,带有网口,可以直接传输IP 数据。 Vipersat 的网管系统由VMS 服务器(1∶1热备份)、VMS 客户端、VCS 服务器和VNO 服务器。其出境TDM 载波,入境S-TDMA (自适应TDMA )载波,其中TDM 载波为64kb/s ,S-TDMA 载波为128kb/s 。网络为星状网。 Vipersat 系统的业务传输采用的是dSCPC (动态SCPC )载波,modem570L 会自动检测(根据QoS 、协议等)网口收到的数据,并根据需求向主站发送业务申请。主站收到业务申请后会通过TDM 载波发送配置参数,调整远端站(主-远端通信或者(远端-远端)的参数,建立2M 甚至以上的SCPC 通信连接。当通信结束后,modem570L 检测到网口没有收到类似数据时,向主站发送申请,主站通过TDM 下发配置参数,断掉SCPC 链路,远端站改为发S-TDMA 载波。 Vipersat 系统中使用的570L 采用的调制编码与纠错方式是DVB-S 体制,其调制方式为:B/SK/ QPSK/8PSK16QAM 等调制方式,前向纠错编码方式为TPC 、viterb 、RS 和TCM 码。4.3 S TE 的iDirect 系统 iDi rect 系统主站为插卡式设备,主要由电源板、调制板、 卫星通信系统汇总 任 政,陈 霁 摘要:本文综合介绍了各种卫星通信系统,阐述了卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 关键词:卫星通信系统;VSAT ;多波束;高通量doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.05.015中图分类号:TN927+.2 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2019)05-0027-03

卫星通信论文

华东交通大学理工学院 论文题目: 卫星通信发展动态 课程:现代通信技术与业务姓名;吕进 专业:通信工程 班级:12 通信2班 学号:20120210420243

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。卫星通信自1945年发展至今,大大加速了社会信息化的进程。我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。卫星通信应用主要包括数据传输业务中的应用、移动通信系统中的应用、视频广播业务传输中的应用、电话等交互式业务传输中的应用。随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高,卫星通信应用范围愈来愈广泛,服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下,卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险,甚至遭受重大挫折,但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此,从全局和长远来看,未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。我国卫星通信方面的发展目标:管好、用好现有卫星通信系统,积极发展新业务、新市场、新系统并坚持自主建设。 【关键词】卫星通信卫星数据传输卫星移动通信卫星视频广播卫星电话交互

前言 1 第一章卫星通信发展简史 2 第二章卫星通信应用 3 第一节数据传输业务中的应用 3 第二节移动通信系统中的应用 3 第三节视频广播业务传输中的应用 4 第四节电话等交互式业务传输中的应用 4 第三章卫星通信的发展趋势及我国卫星通信的发展目标 5 第一节卫星通信的发展趋势 5 第二节我国卫星通信的发展目标 6 结论7 参考文献8

前言 卫星通信是航天技术和通信技术结合的,由计算机控制的先进通信方式。它是在微波通信基础上发展起来的一种特殊形式的微波通信。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为离地面很高的中继站,在两个或多个地球站之间转发无线电信号,从而实现它们相互之间的信息交换和信息传输的通信方式。 它所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz)。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。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、应用、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。

卫星通信系统设计

卫星通信系统设计 一、设计要求 1.覆盖东南亚地区(地面终端为手持机); 2.波束:卫星天线有140个点波束,EIRP:73dbw, G/T :15.3db/k; 3.支持数据速率9.6kbps,至少提供10000路双向信道; 4.频段:L波段,上行1626--1660MHZ; 下行1525--1559MHZ。 二、总体设计方案 1.系统组成 卫星通信系统由卫星星载转发器、地球站接收、地球站发送设备组成。本设计系统卫星定位与赤道上空123oE,加里曼丹(即婆罗洲)上空。距地面3.6KM,属地球同步卫星。 系统组成如图1所示 发送端输入的信息经过处理和编码后,进入调制器对载波(中频)进行调制;以调的中频信号经过上变频器将频率搬移至所需求的上行射频频率,最后经过高功率放大器放大后,馈送到发送天线发往卫星。卫星转发器对所接受的上行信号提供足够的增益,还将上行频率变换为下行频率,之后卫星发射天线将信号经下行链路送至接受地球站。地球站将接受的微弱信号送入低噪声模块和下变频器。低噪声模块前端是具有低噪声温度的放大器,保证接收信号的质量。下变频、解调器和解码与发送端的编码、调制和上变频相对应。

2.系统传输技术体制 ○1,调制方式 本系统采用π/4-QPSK调制机制 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控,是一种数字调制方式。在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。但是,当QPSK进行脉冲成形(信号发送前的滤波,减小信号间干扰,将信号通过设定滤波器实现)时,将会失去恒包络性质,偶尔发生的弧度为π的相移(当码组0011或0110时,产生180°的载波相位跳变),会导致信号的包络在瞬时通过零点。任何一种在过零点的硬限幅或非线性放大,都将由于信号在低电压时的失真而在传输过程中带来已被滤除的旁瓣。为了防止旁瓣再

卫星通信基础知识讲义

卫星接收技术 一、卫星通信基础知识 1.无线电通信基本知识 1.1电磁波的概念 振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。 由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号,医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。 1.2 电磁波的物理量 人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。 频率是指在单位时间内电场强度矢量E(或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。频率f,波长λ,和波速v之间满足如下关系: v=λf 如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是1Hz ,即发f=1/T 在国际单位制中,波速的单位是m/s(米/秒) ,波长的单位是m(米) ,频率的单位是Hz. 对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进30万公里。 Y 图1-1 电磁波图 例如:对于一个频率为102MHz的调频广播节目,其波长为300,000,000米除102,000,000Hz,等于2.94米。

1.3 电磁波的种类 不同频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类,频率在300GHz(1GHz=109Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广播,电视或其他通讯。频率在3×1011Hz-4×1014Hz之间的波称为红外线,它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3.84×1014HZ-7.69×1014Hz之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在8×1014Hz-3×1017Hz之间的波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在3×1017Hz-5×1019Hz之间的波称为X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,在原子核物理中还有频率为1018Hz-1022Hz以上的射线,其穿透能力就更强了。 1.4波段与频道的概念 由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的,也是通用的,在电视广播领域中,更多使用波段。 频道是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成多个频道。 1.5波段的划分 按照波长和用途不同,人们把无线电波又分成许多波段,如表1.1所示。

国内卫星通信业务的发展概况与思考

国内卫星通信业务的进展与考虑 一、卫星通信业务及要紧运营商 目前,国内经营卫星移动通信业务的电信运营商要紧有中国卫星集团公司的子公司中宇卫星移动通信有限责任公司和交通部中国交通通信中心的下属公司北京船舶通信导航公司。近年来,国内要紧经营或正在试验的卫星移动通信业务包括:海事卫星(Inmarsat)、铱星(Iridium)、全球星(Globalstar)和亚洲蜂窝卫星(AceS)等卫星移动通信业务。 近年来开展卫星国际专线业务的电信运营公司要紧有中国卫星集团公司的子公司中国广播卫星通信公司等单位。由于历史的缘故,有的基础电信运营商也在依照电信业务开展的实际需要经营着此类电信业务,如中国电信上海卫星通信公司和南方卫星通信公司等。 目前,卫星转发器出租、出售业务要紧的国内经营者有:中国卫星集团公司下属子公司中国东方通信卫星有限责任公司和

中国航天科技集团公司的子公司鑫诺卫星通信有限公司。 国内VSAT通信业务是一种按照增值电信业务治理的基础电信业务。因此,从事此类电信业务的运营企业在数量上就比前几种卫星通信业务要多一些。2005年度持有此类电信业务经营许可证的企业有39家,其中开通业务的约有33-35家。2004年的统计数据显示,从事此类电信业务的民营企业数量已达到总数的50%以上,其总部和主站要紧设立在北京、上海、广州、深圳、南京、成都和昆明等都市。 二、国内卫星通信业务进展概况 由于地面通信技术的飞速进展,光纤网络和移动网络资源的日益丰富,成本降低,资费下降,近几年来,国内卫星通信业务的进展面临着来自地面通信业务强有力的竞争和挑战。 1.卫星转发器出租出售业务 目前我国民用通信卫星资源十分有限,国内商用通信卫星转发器资源,不管在规模、性能、容量上与境外商用通信卫星相比都有较大的差距。

卫星通信系统论文

卫星移动通信系统 专业:姓名:学号: 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中继站向用户提供移动业务。卫星移动通信是传统的固定卫星通信与移动通信的产物,从表现形式看,它既是一个提供移动业务的卫星通信系统,又是一个利用卫星作为中继站的移动通信系统。 其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式,为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统,按所用轨道分,可分为静止轨道(GEO)和中轨道(MEO)、低轨道(LEO)卫星移动通信系统。GEO系统技术成熟、成本相对较低,目前可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统;LEO系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点,目前典型的系统有Iridium、Globalstar、Teldest等系统;MEO则兼有GEO、LEO两种系统的优缺点,典型的系统有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系统等。另外,还有区域性的卫星移动系统,如亚洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系统等。 一、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信系统组成:1、空间段:卫星母体及星载设备。2、地面段:卫星测控中心及相应的卫星测控网络、、网络控制中心以及各类关口站。3、用户端:由各种用户终端组成,可以手持手机、便携机、机载台。 网络结构:1、星行结构;2、网状结构;3、混合结构。 二、卫星移动通信系统的分类 1、按其应用来分: (1)海事卫星移动系统(MMSS):主要用于改善海上救援工作,提高船舶使用的效率和管理水平,增强海上通信业务和无线定位能力。 (2)航空卫星移动系统(AMSS):主要用于飞机和地面之间为机组人员和乘客提高话音和数据通信 (3)陆地卫星移动系统(LMSS):主要用于为行驶的车辆提供通信 2、按通信卫星的运行轨道分: (1)低或中高轨道:在这种轨道上运行的卫星相对于地面是运动的。它能够用于通信的时间短,卫星天线覆盖的区域也小,并且地面天线还必须随时跟踪卫星。 (2)同步定点轨道:高达三万六千公里的,即在赤道平面内的圆形轨道;卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同,在地面上看这种卫星好似静止不动,称为同步定点卫星;覆盖照射面大,三颗卫星就可以覆盖地球的几乎全部面积,可以进行二十四小时的全天候通信。 3、按频率分: 按照卫星所使用的频率范围将卫星划分为L波段卫星,Ka波段卫星等等。 4、按服务区域划分: 有全球、区域和国内通信卫星。

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