GEO移动通信卫星星上处理交换技术
geo卫星的概念
一、概述高轨道卫星（GEO）移动通信业务的特征来源于使用位于赤道上方35800km的对地同步卫星开展通信业务的条件。
在这个高度上，一颗卫星几乎可以覆盖整个半球，形成一个区域性通信系统，该系统可以为其卫星覆盖范围内的任何地点提供服务，例如美国一颗卫星就可以覆盖美国大陆的连续部分，如阿拉斯加、夏威夷、波多黎各几百海里的近海地区。
在GEO卫星系统中，只需要一个国内交换机对呼叫进行选路，信令和拨号方式比较简单，任何移动用户都可以被呼叫，无需知道其所在地点。
同时，移动呼叫可以在任何方便的地点落地，不需要昂贵的长途接续，卫星通信费用与距离无关，它与提供本地业务的陆地系统的费用相近。
当卫星对地面台站的仰角较大的时候（如在美国本土经度范围内，卫星对地面的仰角一般在20°～56°之间），移动天线具有朝上指向的波束，可以与地面的反射区分开，这样就可以几乎完全避免在陆地系统中常见的深度多径衰落。
卫星信号因其仰角大，仅仅穿过树冠，从而使由枝叶引起的衰减降到只有几dB。
二、特点卫星移动通信业务可以提供两种普通的业务：一种为公共卫星电话，另一种是专用卫星电话，前者需要互联公用交换电话网，使一个移动体呼叫世界上任一个固定电话，后者只是在一移动台和它的调度员之间进行。
这两种业务都可以传送电话，寻呼和定位信息。
这两种业务也可以结合起来形成特有的通信能力。
（1）公用卫星电话业务该网络包括卫星，工作于L频段的移动台、工作于K频段的网络操作中心和关口地球站/交换机互连完成，它使用由网络操作中心经专用信令信道指配给移动台和关口站的射频信号。
为了建立一个呼叫和确定接续路由，移动台拨叫终点地址电话号码，同时也给出自己的号码。
网络操作中心指配给该移动台一个L频段射频信道，并将相应的K频段信道指配给靠近固定电话地址的关口站，在此产生通常的电话信令，以建立呼叫。
网络操作中心记录路由、主叫和通话时间以便计算。
另一方面上的操作与此类似。
中国电信招录考试专业知识题库大全(含参考答案)
中国电信招录考试专业知识题库大全（含参考答案）一、填空题1、语音信号数字化过程中，采用的量化方法是非均匀量化。
2、PCM30/32路系统中，每个码的时间间隔是488ns。
3、PCM30/32路系统中，TS0用于传送帧同步信号，TS16用于传送话路信令。
4、PCM30/32路系统中，复帧的重复频率为500HZ，周期为2ms。
5、程控交换机的硬件可分为话路系统和中央控制系统两部分，整个交换机的控制软件都放在控制系统的存储器中。
6、一般二氧化硅光纤的零色散波长在1310nm左右，而损耗最小点在1550nm波长左右。
光纤通信三个窗口：（850.1310.1550nm）7、G.652光纤是零色散波长在1310nm的单模光纤。
8、光缆的基本结构由纤芯、包层和套层组成。
9、常用的光缆结构形式有层绞式光缆、束管式光缆、骨架式光缆和带状式光缆。
10、在网状网的拓扑结构中，N个节点完全互连需要N（N-1）/2 条传输线路。
11、在星型网的拓扑结构中，N个节点完全互连需要N-1 条传输线路。
12、ATM技术是电路交换技术和分组交换技术的结合。
13、根据98年发布的《自动交换电话（数字）网技术体制》，我国电话网分为三级。
14、根据新的电话网体制，我国长途电话网分为二级。
15、当电话网全网为三级时，两端局之间最大的串接电路段数为5段，串接交换中心最多为6个。
16、新体制中一级长途交换中心（DC1）为省（自治区、直辖市）长途交换中心，其职能主要是汇接所在省（自治区、直辖市）的省际长途来去话务和一级交换中心所在地的长途终端话务。
17、一级长途交换中心（DC1）之间以基干路由网状相连。
18、根据话务流量流向，二级长途交换中心（DC2）也可与非从属的一级长途交换中心DC1建立直达电路群。
19、一级长途交换中心DC1可以具有二级长途交换中心的职能。
20、本地网路由的选择顺序为：直达路由、迂回路由、最终路由。
21、数字本地网中，原则上端至端的最大串接电路数不超过3段。
卫星通信系统的分类
卫星通信系统的分类卫星通信系统是一种通过卫星进行通信的通信系统，可以在全球范围内传递信息和数据。
根据不同的应用领域，卫星通信系统可以分为不同的分类。
本文将针对卫星通信系统的分类进行阐述。
一、按照卫星轨道分类1. 地球同步轨道卫星通信系统（GEO）GEO卫星通信系统是采用地球同步轨道的卫星进行通信。
该系统的优点是网络稳定，因其卫星与地球运转的速度相同，可以保证卫星始终处于同一地点上方，所以信号传输稳定可靠。
该系统适用于广播、电视、电话、互联网等通讯领域。
2. 低地球轨道卫星通信系统（LEO）LEO卫星通信系统是采用近地轨道的卫星进行通信。
该系统的优点是延迟小，速度快，可实现高速互联网传输，因此在卫星手机、通讯、导航等方面有广泛的应用。
3. 中地球轨道卫星通信系统（MEO）MEO卫星通信系统是介于GEO和LEO之间的一种卫星通信系统。
该系统的优点是覆盖范围较广，信号传输比LEO 卫星通信系统更稳定，且比GEO卫星通信系统延迟更小。
该系统适用于在远洋航行、应急救援、资源勘探等领域的通讯需求。
二、按照使用范围分类1. 军用卫星通信系统军用卫星通信系统是为满足军队通信需求而开发的卫星通信系统。
主要适用于指挥、控制、情报、侦查等方面的军事通信需求，包括卫星预警系统和卫星导航系统等。
2. 商用卫星通信系统商用卫星通信系统主要指用于商业性质的卫星通信系统，如通讯、电视、互联网等。
它们可以为航空、海洋、铁路、电信、能源、环境保护等领域提供支持和服务。
三、按照卫星用途分类1. 通讯卫星通信系统通讯卫星通信系统是最常见的卫星通信系统之一。
通讯卫星可以提供从语音、数据传输、移动通信、宽带互联网等多种通信服务，并且可以实现跨越国界的通信。
2. 气象卫星通信系统气象卫星通信系统用于在气象领域进行气象信息采集并提供实时气象预报。
气象卫星通信系统包括对地气象观测、大气组成监测、天气预报以及卫星遥感在内的多种技术。
3. 导航卫星通信系统导航卫星通信系统是通过卫星实现全球定位和导航服务的系统。
卫星通信简介..
2、国外卫星通信的发展
按轨道高度的划分：
低轨(LEO)卫星移动系统：～1000km~ 中轨(MEO)卫星通信系统：5000～15000km 同步轨道(GEO)卫星通信系统：35786.6km 高椭圆轨道 (HEO) 卫星通信系统：远地点＞ 40000km
距离地球 1500km~5000km 和 13000km~20000km 有两个强 辐射带，对电器器件的破坏力极大，卫星轨道应避开此区 域。此区域被称为范艾伦辐射带。
1、卫星通信的基本概念
卫星通信的优点：
（1）通信距离远（卫星单跳最大通信距离达1800km ），且费
用与距离无关 （2）覆盖面积大（1颗卫星覆盖地球表面42%）三颗同步卫星 即可覆盖全球，可进行多址通信 （3）通信频带宽，传输容量大 （4）通信线路稳定可靠（畅通率在99.8%以上 ），经济效益高 （5）系统容量大，可提供多种通信业务，从而使通信业务向多 样化和综合化方向发展，实现区域及全球个人移动通信 （6）在使用静止轨道的同时，也可使用中、低轨道卫星，使业 务性能更优良。
• 2.0-4.0，S，移动业务、指令传输；
• 4.0-8.0(4/6)，C，固定业务；
• 8..0-12.0，X；
• 12.0-18.0(12/14)，Ku，固定、DSS业务； • 18.0-24.0，K ；24.0-30.0，Ka； • 33.0-50.0，Q ； 50.0-75.0，V。
1、卫星通信的基本概念
全球星系统
2、国外卫星通信的发展
目前,运行于地球低轨道( 1000 km 以下
) 的人造地球卫星,包括成像侦察卫星、 电子侦察卫星、海洋监视卫星和商业 遥感卫星,有很多都直接或间接用于军 事目的。随着卫星在现代战争中的作 用日益增强,了解和认识当前的低轨道 卫星十分必要。
星上处理技术
星上处理技术[英文名称] on board processing technology[定义]为了卫星通信能与宽带综合业务数字网（ISDN）、异步转移模式（A TM）标准兼容，卫星与光缆无缝连接，卫星必须克服带宽、传输质量、时延、雨衰及保密等问题，还必须具备星上交换能力。
因此，只有通过星上处理技术来实现。
星上处理技术包括：比特再生、前向纠错、基带解调、路由切换、编路、功率可控矩阵、信道带宽可调（数字滤波）、波束成形、多波束天线和切换以及星间链路等技术。
[国外概况]1976年发射的林肯实验卫星（LES）－8、LES－9两颗军用实验卫星上，首次进行了简单的比特再生和几个波束的多波束天线技术等星上处理技术实验。
由于这一技术可以降低干扰、改善信道质量，在随后的军用通信卫星中普遍采用了此项技术。
在1975年发射的国际通信卫星Intelsat-IV A，采用了两个波束的天线，从此，多波束天线技术开始发展。
80年代，由于商用通信卫星的飞速发展，静止轨道频率资源短缺，而多波束的频率复用特性使其具备了巨大优势，从而得到迅速发展。
从几个波束发展到了几十个、上百个波束，技术也发生了根本性的变化。
目前，除了多波束频率复用特性外，提高卫星有效各向同性辐射功率（EIRP）从而降低对地面终端的要求，也越来越受到重视。
但不同波束之间的用户连接困难问题，则需要连接不同波束的微波切换矩阵。
1991年1月发射Inteolsat-F1及随后发射的F2首次采用了微波切换矩阵，实现了6个波束之间的互连。
1993年9月发射的先进通信技术卫星（ACTS）是美国国家航空航天局（NASA）为保持美国在通信卫星领域的领先地位而研制的一颗具有多项星上处理技术的先进技术实验卫星。
它开创了星上处理技术的新局面。
有众多美国公司参与了ACTS计划的先期研制，从而使他们在星上处理技术方面前进了一大步，并为其以后的发展打下了牢固的基础。
其中摩托罗拉公司开发了星上基带交换技术、TRW、Loral等公司研制了点波束天线技术和微波交换矩阵、电磁科学公司研制了波束成形网络、TRW、休斯等公司研制了Ka频段发射和接收设备、Comsat和BBW公司开发了网络控制技术。
通信卫星的星上处理技术
通信卫星 的星上处理技术
吴恒
( 解放军理工大学通信工程学院)
摘 要: 通信卫星星上 处理技术和适于卫星链路的网络协议结构是下一代宽带卫星通信网的核心技术，本文综述了宽带通信卫星星 上处理关键技术的现状与 发展趋势。 关键词: 星上处理 (OBP ) 异步传输模式 (AT M ) 星际链路(I L) S 中图分类号: T N g l 4 文献标识码: A 文章编号: 1672一 3791(2007)04(a卜0004一 01
速度取决于开关改变状态的速率。
3 2 星上异步传输技术 星上异步传输模式(AT M)技术也是基带 处理的一种。卫星ATM 互联单元(ASTU)在 卫星与地面的无缝连接中起着至关重要的作 用。各种ATM 业务和非业务通过复接在一起 并转换成适宜卫星信道传输的信号。AST U 的主要功能有: 实时带宽分配、网络接人控 制、 系统定时和同步控制、 呼叫监测、 差错控
上基带交换。第3 类为其它形式的处理。射 频处理是直接处理上行的射频信号，并在射 频上进行转接，而不是将信号从载波上解调 后在中频或基带上交换。目前射频处理技术 使用较少。主要用在星上用微波开关矩阵祸 合上 下行链路，以改进卫星的互连性。对这 种处理器的要求是: 轻质量，低功耗、高 可靠性，其频率与射频信号的进出频率有 关，带宽与被转接信号的数据率有关，处理
4 星上处理技术展望
星上处理技术同其他尖端技米一样，其 风险性与效益是成正比的。基带处理技术在 “ 先进通信技术卫星”上成功运行后，国外 制定了不少装备星载处理能力的通信卫星计 划。在2 0 00 年后陆续投入使用，主要解决 宽带高速率通信和个人移动通信终端的通信
问题 。
也能与局域和广域网相连。通过 AT M 交换 机， 可传送来自ATM 局域网、 公众广域网的 业务，地面主干网出现故障时也可传送各种 业务。 3. 3 行 P、ATM及增强型的0 05 保障 P ATM 或二者的混合(I / ATM)作为 I 、 P 下一代高效多煤体信息网络的墓石。发展趋 势是实现 日益灵活、面向分组和有保证的
卫星移动通信技术及其应用
第七届卫星通信新技术新业务年会 2011.3280卫星移动通信技术及其应用付卫东 郭福来（装备研究院通信所）摘要：本文介绍了卫星移动通信系统的组成、分类和特点，分析了卫星移动通信系统的相关技术，并对卫星移动通信系统的应用进行了阐述 。
关键词：卫星通信，移动通信，通信系统，关键技术，工程应用。
一、 概述卫星移动通信是利用地球同步轨道卫星或中、低轨道卫星作为中继站，利用卫星通信的多址传输方式为全球用户提供大范围、机动灵活的移动通信服务，实现区域或全球范围的移动通信，是陆地蜂窝移动通信系统的扩张和延伸。
卫星移动通信系统一般包括三部分：通信卫星，由一颗或多颗卫星组成；地面站，包括系统控制中心和若干个把公共电话交换网和移动用户连接起来的信关站；移动用户通信终端，包括车载、舰载、机载终端和手持机。
用户可以在卫星波束的覆盖范围内自由移动，通过卫星传递的信号，保持与地面通信系统和专用系统用户或其他移动用户的通信。
与其他通信方式相比，卫星移动通信具有覆盖区域大、通信距离远、机动灵活、线路稳定可靠等优点。
卫星移动通信可实现移动平台的“动中通”，提供话音、数据、图像、定位和寻呼等多种业务，而且通信传输延时短，无需回音抵消器；可与地面蜂窝状移动通信系统及其它通信系统相结合，组成全球覆盖无缝通信网；对用户的要求反应速度快，既适用于民用通信，也适用于军事通信；既适用于国内通信，也可用于国际通信，卫星移动通信已经成为当今通信业务的一个重要发展方向。
二、 卫星移动通信系统的分类和特点2.1 按应用环境分类卫星移动通信按应用环境可分为地面、空中和海上，即陆地卫星移动通信系统（LMSS）、航空卫星移动通信系统（AMSS）和海事卫星移动通信系统（MMSS）。
2.1.1 陆地卫星移动通信系统（LMSS）更多精彩内容 请登录 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｏｃｉｎ．ｃｏｍ／ｇａｎｑｕａｎ２６３陆地卫星移动通信的电波的传输，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射到达接收天线时，已成为通过各个路径到达的合成波。
卫星通信技术
几种典型的静止轨道卫星移动通信系统几种典型的静止轨道卫星移动通信系统卫星移动通信系统的分类和特点静止轨道卫星移动通信系统:国际海事卫星(Inmarsat)系统瑟拉亚(Thuraya)系统亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统静止轨道卫星移动通信系统的优缺点1卫星移动通信系统的分类和特点按卫星运行轨道来分，卫星移动通信系统可分为同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)系统。
GEO系统技术成熟，成本低，利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。
但缺点有二：一是传播时延较大，两跳话音通信时的通信延迟不易被用户所接受；二是传播损耗大，使手持卫星终端不易于实现。
LEO和MEO系统的优点：一是同步轨道日益拥挤，二是具有比同步卫星轨道低、传播延迟时间短、传播路径损耗小、可实现真正的全球覆盖等优点。
2静止轨道卫星移动通信系统在静止轨道卫星移动通信系统中，能够提供全球覆盖的有国际海事卫星(Inmarsat)系统，提供区域覆盖的有瑟拉亚卫星(Thuraya)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统，北美移动卫星(MSAT)系统，提供国内覆盖的有澳大利亚的MobileSat系统和日本卫星N-STAR等。
2.1国际海事卫星(Inmarsat)系统国际海事卫星(Inmarsat)系统是由国际海事组织经营的全球卫星移动通信系统。
全球业务发展最快，技术最先进，可靠性最高的MSCS。
自1982年运营以来，全球使用该系统的国家已超过160个，用户从初期的900多个海上用户已发展到今天包括陆地和航空在内的29万多个用户。
1999年变为商业公司，全面提供海事、航空、陆地移动卫星通信和信息服务，是船舶遇险安全通信的主要支持系统，并承担陆地应急通信和灾害救助通信。
国际海事卫星系统目前已经发展到第四代。
发展过程INMARSAT第一代于1982年投入使用，共租用9颗卫星，寿命至1995年。
第二代于1990年投入使用，共4颗卫星，寿命到2002年。
geo芯片
geo芯片Geo芯片是一种集成了卫星导航系统（GNSS）接收器和其他定位技术的集成电路芯片。
它能够通过接收来自全球定位系统（GPS）、伽利略、格洛纳斯和北斗等卫星系统的信号，实现精准的全球定位和导航功能。
Geo芯片被广泛应用于汽车导航、移动通信、物流跟踪、航空航天等领域。
本文将对Geo芯片的原理、工作方式和应用领域进行详细介绍。
Geo芯片主要由GNSS接收器、定位引擎、通信接口和数字信号处理器组成。
它能够接收并处理卫星系统发送的电波信号，并使用算法将信号转换为地理位置信息。
定位引擎负责解算和计算经纬度、高度等位置参数，并结合地图数据进行导航和路线规划。
通信接口可以将定位信息传输给其他设备，如车载导航系统、智能手机等。
数字信号处理器则负责对信号进行滤波、降噪和解调等处理操作，提高定位的精度和稳定性。
Geo芯片的工作方式主要分为4个步骤：接收卫星信号、信号处理、定位解算和输出定位信息。
首先，芯片通过天线接收来自卫星系统的信号，并将信号传输给数字信号处理器。
然后，数字信号处理器对信号进行滤波和降噪处理，以提高信号质量。
接着，芯片使用定位引擎进行定位解算，根据接收到的信号计算出地理位置信息。
最后，芯片将定位信息传输给其他设备，如车载导航系统或智能手机，实现导航和位置服务功能。
Geo芯片的应用领域非常广泛。
在车辆行业中，它常用于汽车导航系统，通过接收卫星信号实现车辆的实时定位和导航功能，提供驾驶员导航指引和路径规划。
在移动通信领域，Geo芯片可以结合基站和无线网络，提供基于位置的服务，如位置追踪、应急呼叫等。
在物流和运输行业，Geo芯片可以用于货物跟踪和调度，提高物流效率和安全性。
此外，它还被广泛应用于航空航天、军事和测绘等领域，提供精准的定位和导航服务。
总之，Geo芯片是一种集成了卫星导航接收器和其他定位技术的集成电路芯片，能够实现全球定位和导航功能。
它通过接收卫星系统发送的信号，使用算法将信号转换为地理位置信息，并结合地图数据进行导航和路线规划。
L波段的卫星通信和广播业务
L波段的卫星通信和⼴播业务L波段的卫星通信和⼴播业务主要为：利⽤GEO（地球同步轨道）卫星向车载、船载、机载和便携式终端提供移动电话和数据通信业务、利⽤GEO卫星或LEO（低轨）卫星星座向⼿持终端提供移动电话和数据通信业务，以及利⽤GEO卫星向便携式和车载终端提供声⾳和数据⼴播业务。
由于可⽤带宽窄，加上车载、便携式和⼿持终端的天线波束宽，L波段卫星通信的频率资源和轨位资源极为紧缺。
因此，相应的临时使⽤服务局限于向常规的卫星通信、移动通信、以及有线通信服务区外的⽤户，提供话⾳和低速数据通信。
尽管L波段卫星通信终端的售价通常⽐较低廉，但是，L波段卫星通信系统的建设成本⾼，其通信费⽤也远⾼于常规的卫星通信⼿段。
区域性移动通信卫星静⽌通信卫星与地⾯通信设备之间的L波段上下⾏⾃由空间损耗均接近于190dB。
为了满⾜天线增益分别仅约3dB和10dB 的⼿持及便携式终端的收发效果和功耗限制，卫星上应该装备超⾼增益的收发天线。
因为运载⽕箭整流罩的尺⼨限制，发射过程中处于折叠状态的⼤⼝径⾼增益天线，需在卫星定轨后经历极为复杂的天线展开和指向调整过程，才能投⼊运作。
为了提⾼频率资源的使⽤效率，通常采⽤百余个馈源，在同⼀个⼤⼝径反射⾯上产⽣密集点波束。
为了节省频率资源和缩短通话延时，通常采⽤星上交换技术。
⽬前，国内的卫星制造商尚未掌握相应技术。
因为禁运政策的限制，⼏年前还发⽣过美国卫星制造商因未能执⾏向中外合资公司交付区域性移动通信卫星，⽽不得不违约赔款的事件。
⼿持终端的天线⼏乎没有⽅向鉴别能⼒。
因此，如果在可见天空共存两个以上的同波段卫星移动通信系统，就⽆法保证系统之间的相互⼲扰。
在亚太地区上空，现有位于东经44度的Thuraya、位于东经123度的ACeS、以及位于东经156度的Opotus-B3等3个静⽌卫星移动通信系统。
前述遭受禁运的公司的计划卫星轨位为东经98.5度。
实际上，98.5度与123度、以及123度与156度轨位之间，都可能存在邻星⼲扰。
一种基于GEO卫星网络的IP组网方案的设计及仿真
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙ ｏ ｆｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ （ Ｘ ｉ ＇ ａ ｎ ） ， Ｘ ｉ ’ 帆 ７ １ ０ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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李 园利 ， 王 宇
（ 中 国空 间技 术 研 究 院 西 安 分 院 陕 西 西 安 ７ １ ０ １ ０ ０ ） 摘 要 ：当 前 ， 大 部 分 支持 Ｉ Ｐ 的卫 星 系统 只是 提 供 了 一 个 连 接 地 面路 由 器 的 物 理 通 道 。 难 以 满 足 带 宽接 入 、 多媒 体 服 务 以及 星 地 网络 一 体 化 等 新 的 需求 。为 此 ． 提 出 了一 个分 组 传 输 和 交换 均基 于 Ｉ Ｐ的 Ｇ Ｅ Ｏ 卫 星 系统 ． 采 用三 层 路 由 交 换 的组 网 方 案 ， 实现 了 同 一 交换 域 内用 户信 息 的链 路 层 快 速 转 发 ． 以 及 不 同 交换 域 间 用 户 Ｉ Ｐ信 息 的 网 络 层 路 由 交换 处理 。 最后 ， 研 究了最简单的 Ｒ Ｉ Ｐ路 由 协 议 在 此 Ｇ Ｅ Ｏ 卫 星 网络 中的 适 应 性 ， 利用 Ｏ Ｐ Ｎ Ｅ Ｔ仿 真 软 件 对 其 进 行 了 建模 仿
地理空间数据交换基本要求
地理空间数据交换基本要求地理空间数据交换是指在地理信息系统中，不同系统或平台之间进行地理空间数据的传输和共享。
地理空间数据交换的基本要求包括以下几个方面：1. 数据格式统一：地理空间数据交换需要统一的数据格式，以确保不同系统之间能够正确解读和处理数据。
常用的地理空间数据格式包括Shapefile、GeoJSON、KML等，这些格式能够表达点、线、面等地理要素的空间位置和属性信息。
在进行数据交换时，需要将数据转换为统一的格式，以保证数据的一致性和可用性。
2. 数据精度和准确性：地理空间数据交换需要确保数据的精度和准确性，在数据传输和共享过程中不产生误差。
数据的精度包括位置精度和属性精度，位置精度要求数据能够准确地表示地理要素的位置，属性精度要求数据能够准确地表示地理要素的属性信息。
在数据交换过程中，需要进行数据校验和验证，以确保数据的准确性。
3. 数据完整性和一致性：地理空间数据交换需要确保数据的完整性和一致性，即数据在传输和共享过程中不丢失和不变形。
数据的完整性要求数据能够完整地表示地理要素的空间位置和属性信息，不丢失任何重要数据。
数据的一致性要求数据在不同系统之间保持一致，即相同的地理要素在不同系统中的表示是一致的。
在数据交换过程中，需要进行数据转换和转换验证，以确保数据的完整性和一致性。
4. 数据安全和隐私保护：地理空间数据交换需要确保数据的安全和隐私保护，防止数据被非法获取和使用。
数据的安全要求数据在传输和存储过程中不受到未授权访问和篡改，可以采用加密和访问控制等技术手段来保护数据的安全。
隐私保护要求对于包含个人隐私信息的地理空间数据，需要进行脱敏处理或授权访问，以保护个人隐私。
5. 数据交换标准和协议：地理空间数据交换需要遵循相应的数据交换标准和协议，以确保数据能够在不同系统之间进行有效的交换和共享。
常用的地理空间数据交换标准包括OGC标准、ISO标准等，这些标准定义了数据格式、数据模型、数据服务等方面的规范。
通信卫星光电混合交换技术研究
通信卫星光电混合交换技术研究李瑞欣;赵尚弘;幺周石;郑伟;李勇军;刘振霞【摘要】On-board switching has been the development trend of satellite communication. There is electronic bottleneck in the development of on-board ATM switch, so the optical switch is the inevitable direction of future broadband multimedia satellite. The paper brings forward a scheme about on-board mixed optical/electronic switching of GEO, analyses the switching mode of the scheme, discusses the key techniques.%星上交换已成为卫星通信发展的趋势之一.星上ATM交换在发展过程中存在着电子瓶颈,星上光交换是未来宽带多媒体卫星的必然发展方向.提出了一种光电混合星上交换技术方案,对星上光交换的方式进行了分析,讨论了光电混合星上交换技术涉及的关键技术,对未来星上交换技术的发展进行了总结.【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2011(035)006【总页数】3页(P51-53)【关键词】卫星通信;静止轨道;光电混合处理;星上光交换【作者】李瑞欣;赵尚弘;幺周石;郑伟;李勇军;刘振霞【作者单位】空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;中国空间技术研究院,西安分院,西安,710100;中国空间技术研究院,西安分院,西安,710100;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077;空军工程大学,电讯工程学院,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】TN927.2通过星上交换技术可减少对地面设备的依赖，增强卫星网络的健壮性，故采用星上交换技术已成为未来卫星通信发展的的必然趋势[1，2]。
2001-低轨卫星移动通信的关键技术和应用
文献标识码： Ａ 文章编号 ： ０ 一 ６１２０ ）２ ００ 一 ４ １ ５ ７４ （０１１ 一 ０８ ０ ０
０ 概述
随着信息化社会的快速发展与需求扩张， 传统 的地球同步轨道（ Ｅ ） Ｇ Ｏ 卫星通信已不能满足市场 需求， 而低轨卫星（Ｅ ） Ｌ Ｏ 移动通信系统却获得了长 足的进步。地面移动通信网和卫星移动通信网络相 互结合， 成为未来个人通信的重要特征之一。 按卫星的轨道分类可分为同步、 中轨、 低轨卫星 通信系统。Ｇ Ｏ卫星系统 由于覆盖面积广而在 国 Ｅ 际远距离通信和电视传输上担当主角， 而中、 低轨道 卫星作为陆地移动通信系统的补充和扩展， 与地面 公共电信网有机的结合， 在实现全球个人移动通信 方面具有众多的优势 ：
线性两类。 线性用户检测器对传统检测器的输出进行解相
１２ 抗多址干扰技术 ．
全球星系统采用 Ｃ ＭＡ卫星信道接入技术， Ｄ 采 用美国的 Ｉ－ ５ Ｓ ９ 空中接口标准， 可以很容易地与地 面ＣＭ Ｄ Ａ系统实现双模工作。Ｃ ＭＡ卫星信道接人 Ｄ 技术在网路同步、 抗干扰能力、 系统容量潜力、 系统成 本以及网路设计灵活等方面有着很多优点。Ｃ ＭＡ Ｄ 通过良 好的功率控制功能来弥补统计信号强度变化， 从而可以灵活地调整质量和容量之间的平衡。 基于 Ｃ ＭＡ的无线系统是 自干扰系统， Ｄ 所以各
geo卫星系统由于覆盖面积广而在国际远距离通信和电视传输上担当主角低轨道卫星作为陆地移动通信系统的补充和扩展与地面公共电信网有机的结合在实现全球个人移动通信方面具有众多的优势低轨卫星系统轨道高度低路径损耗小发信功率低因而可使终端设备手持化通信延迟时间短低轨卫星系统的通信延迟只有510ms对于实时通信所需的时延要求十分有利低轨卫星可以覆盖到geo卫星系统的覆盖盲区两极地区使得在这些地区的许多特殊业务得到可靠有效的开展真正实现全球无缝隙覆盖随着小卫星技术的提高成本也将降低eo卫星移动通信的关键技术目前典型的商用低轨卫星通信系统有iridium铱卫星globalstar全球星全球卫星移动通信系铱星采用tdmafdma卫星信道接入方式具有星际链路能构成空中网络全球星采用cdma卫星信道接入方式容易与陆地95移动系统兼容cdma是第三代移动通信系统采用的标准传输技术采用简单的透明弯管卫星路拓扑结构简单允许移动用户通过关口站两跳卫星连接
GEO数据库详细介绍
引言概述：地球观测（GEO）数据是指从卫星、遥感和其他地球观测技术中获得的关于地球表面和大气等特征的数据。
这些数据在各种领域如环境保护、气候变化、资源管理等中起着至关重要的作用。
GEO数据库是用来存储、管理和共享这些数据的关键工具。
正文内容：一、GEO数据库概述1.GEO数据库的定义和作用2.GEO数据库的分类和特点3.GEO数据库的构建和更新方法4.GEO数据库的应用领域和需求5.GEO数据库的挑战和发展趋势二、GEO数据库的数据来源1.卫星数据a.不同卫星的观测能力和数据特点b.卫星数据的获取和预处理方法c.卫星数据在GEO数据库中的应用案例2.遥感数据a.遥感技术的原理和分类b.遥感数据的获取和处理方法c.遥感数据在GEO数据库中的应用案例3.其他地球观测数据a.气象观测数据b.海洋观测数据c.地质观测数据三、GEO数据库的数据存储和管理1.数据格式和标准化a.数据格式的选择和转换b.数据标准化的方法和工具c.数据交换和共享的标准2.数据存储和索引a.数据库选择和建立b.数据存储和索引的优化方法c.数据备份和恢复策略3.数据质量控制a.数据质量评估和过滤方法b.数据缺失和纠正方法c.数据更新和验证策略四、GEO数据库的数据分析与应用1.数据处理和分析方法a.数据清洗和预处理方法b.数据聚合和空间插值方法c.数据可视化和解释方法2.数据模型和建模a.数据建模的原理和方法b.数据模型的选择和评估c.数据建模在GEO数据库中的应用案例3.数据挖掘和机器学习a.数据挖掘的基本概念和方法b.机器学习在GEO数据库中的应用案例c.预测和决策支持方法五、GEO数据库的社会影响和未来发展1.社会影响和利益相关者a.环境保护和资源管理b.灾害监测和应急响应c.气候变化和可持续发展2.GEO数据库的未来发展趋势a.数据获取和处理技术的创新b.数据共享和合作机制的加强c.数据隐私和安全保护的挑战与解决方案总结：GEO数据库是地球观测数据存储、管理和共享的重要工具，涉及卫星、遥感和其他地球观测数据。
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为 2 类 ： 网内业务指卫星网两个移动用户之间的通信 ； 网 间业务指卫星网的一个移动用户与地面网络的另一个用 户之间的通信 。 由于地面网络的用户规 模 远 大 于 GEO 卫 星 移 动 通 信网的用户规模 ， 因此网内业务的比例远低于网间业务
业务交换单元
从而系统发生阻塞的概率为 Pjam=1-Pnjam，即
D Y i i ZL-i
Pjam=1-仪ΣCZLp （1-p）
j=1 i=0
全局发处理单元组
有两种比较特殊的情况 ： 分组数 D=C 时 ， 将 C 个波 束分成 C 组 ， 即每个波束独立为一组 ， 称为固定配置方 式 ； 分组数 D=1 时 ， 将 C 个波束当成一个组 ， 称为全动态 配置方式 。
【Key words】 geostationary orbit（GEO）; satellite mobile communication; on-board processing; on-board switching
1
引言
按照卫星的轨道位置 ， 卫星移动通信系统可分为静
量 、 复杂度之间的矛盾 ， 笔者提出了一种透明转发与星上 处理相兼容的星上处理交换技术方案 ， 以较高的概率和 较低的代价实现移动用户终端之间的一跳通信 。
3
3.1
星上处理交换性能分析
资源池模型与性能 假设每个移动用户发起呼叫的事件是相互独 立的 ，
2.3
星上处理交换技术方案 利用业务特征 ， 透明转发与星上处理相兼容的星上
处理交换技术结构如图 1 所示 。 从点波束接收到的数据 被复制成 2 份 ， 同时透明转发到馈电链路和星上处理交 换单元 ；另一方面 ，点波束下行发射信号来自馈电链路接 收和星上处理交换输出信号的合成 。 对于网内电路域业务 （ 例如话音 ）， 在星上完成移动 用户上行链路信号的解扰 、 解扩 、 解调和译码得到基带码 流 ，然后进入业务交换单元进行交换 。 不同用户的网内话 音业务码流被调配到对应的发射波束 ， 并再次进行编码 、 调制 、扩频和加扰产生移动用户下行链路信号 ， 最后经过 合成发射 。
全局收处理单元组 全局收波束交换单元
其中 ：CZL 表示的是组合数 。 从而在一个波束分组中不发 生阻塞 （H≤Y）的概率为
Y
Pnjam_sig=ΣCZLp （1-p）
i=0iiZL-i（2）由于每个分组也是相互独立的 ， 因此所有 D 个分组 都不发生阻塞的概率 Pnjam 为
D D Y i i ZL-i
透明转发 合成波束发射 …
图1
与透明转发兼容的星上处理交换技术方案
对于数据业务和网间电路域业务 ， 由于移动用户上 行链路信号已通过馈电链路透明转发到地面关口站 ， 可 以在地面关口站完成信号的一系列接收处理 ， 而移动用 户下行链路信号则经过地面关口站预先处理产生 ， 再经 过星上透明转发部分合成发射 。 此外 ，为了进一步降低星 上处理的复杂度 ， 信令也通过馈电链路转发到地面关口 站进行处理 ， 星上处理交换单元在星地网管信令的控制 下完成处理和交换 。 在星上处理规模大于同时发生的网内呼叫用户数 时 ，无论网内呼叫还是网间呼叫均为一跳通信 。 当星上处 理规模不足以完成网内呼叫处理时 ， 可转发到地面关口 站处理 ，此时网内呼叫仍然可以实现 ， 只是质量下降为两 跳通信 。 利用 GEO 卫星移动通信业务特征 ， 只要较少规
Z≤C） 个波束为一组进行划分 ， 最终分成 D 组 ， 即 C=ZD。
再对每一个组点波束分配一个具备 Y 个信号处理单元的 资源池 ， 这 Y 个处理单元可以为这一组的 Z 个点波束中 的任意一个用户完成处理 ， 但是其他点波束分组中的用 户无法调用这 Y 个处理单元 。 图 2 中收波束交换单元的 作用是完成 C 路波束信号到 Y 路信号处理单元的分配 ，
OBS and OBP Scheme for GEO Mobile Communication Satellite
SUN Bin, YAN Jian, ZHANG Yu
（Electrical Engineering Department, Tsinghua University, Beijing 100084, China ）
馈电链路 发射端
发波束交换单元的作用则正好与之相反 。
共 C 个波束 波束接收单元
星上处理 和交换
交换控制 星上控制 星地网管 信令 馈电链路 接收端 … 收波束交换单元 … 收处理单元组 … … 发处理单元组 … 发波束交换单元 …
… … … 分成 D 组 业务交换单元 分成 D 组 … … 波束发射 … 共 C 个波束 … … 发处理单元组 … 发波束交换单元 … 收波束交换单元 … 收处理单元组 …
【 Abstract 】 A novel on-board switching and processing scheme by using the characteristics of GEO satellite mobile communication
system is introduced.
The performance analysis and the numerical calculation results of different configuration modes for this
No．S1 Vol.34 2010（Sum No．341 ） VIDEO ENGINEERING
181
宽带网络
P｛H=i｝=CZLp （1-p）
i i i ZL-1
（1）
少 ， 即每个分组中点波束越多 ， 星上处理资源调配的灵活 性越大 ， 但另一方面收波束交换单元和发波束交换单元 的端口数目也会增加 ， 从而增加交换单元结构复杂度 。 固 定配置方式下由于处理资源被固定分配给每个波束 ，因此 利用率最低 ， 但是没有收发信号 分配的交换代价 。 全动态配置方 式星上处理资源利用率 最高 ， 完 成信号分配功能的交换结构会非
scheme are presented. The results show that only a small scale of on-board processing （OBP ） resource is needed to meet one-hop voice communication requirement with high probability. Compared with the full on-board processing scheme, complexity is greatly reduced in this scheme. Moreover this scheme can be applied in different communication systems and achieve much better performance than bent-pipe mode.
2
2.1
与透明转发相兼容的星上处理交换 技术
系统模型 在 GEO 卫星移动通信系统中 ， 用户与卫星之间的用
户链路工作在 L/S 频段 ，地面关口站与卫星之间的馈电链 路工作在 Ku/Ka 频段 。 在星上采用大型可展开多波束天 线 ， 产生多个点波束形成区域覆盖 ， 通过星上处理交换实 现用户终端间的一跳通信 。 馈电链路质量较高 ，具有足够 的链路余量 ， 卫星移动通信网络通过地面关口站与地面 通信网络互联互通 。
180
2010年第 34 卷第 S1 期（总第 341 期）
Wide band network
的比例 。 利用这一特点 ，可以在星上配置较少数量的信号 处理单元 （ 完成话音业务的接收 和转发 ）， 实现网内话音 业务的一跳通信 ； 网间话音业务在星上处理并不能缩短 往返延时 ， 因此通过馈电链路透明转发到地面关口站处 理 ，也满足一跳延时 。 为减小星上处理的复杂度，将延时相 对不敏感的数据业务全部转发到地面关口站完成处理 。 模的星上处理单元 ， 就能以较高的概率满足话音一跳通 信的需求 ， 相比星上全处理大大降低了复杂度 ， 相比透明 转发提高了通信质量 。 同时星上处理单元只需要根据系 统体制 （如 3G/4G）配置 ，并不需要引入新的限制条件 。
2.2
业务特征 按照用户归属 ，GEO 卫星移动通信网络的业务可分
Division Switch） 交 换 结 构 虽 有 效 降 低 了 星 上 处 理 复 杂
度 ， 但是要求用户上行链路同步 ， 在 GEO 长延时条 件下 实现困难 。 针对 GEO 卫星移动通信的特点 ， 为了解决性能 、 容
止轨道 （GEO ） 和非静止轨道 （NGEO ）。 由于 NGEO 卫星 移动通信系统提供实时通信业务需要建立卫星星座 ， 系 统复杂 、 建设周期 长 、 投 资 大 、 风 险 高 ，GEO 卫 星 移 动 通 信系统逐渐成为当前的研究热点 。 随着技术发展和工艺水平的提高 ，GEO 卫星能力不 断增强 ， 星载大型可展开多波束天线极大提高了卫星天 线增益 ， 星上处理与交换也使得用户到用户的一跳转发 成为可能 。 作为当前 GEO 卫星移动通信系统的典型代 表 ，ACeS 系统和 Thuraya 系 统 均 采 用 了 12 m 以 上 的 多 波束天线和星上处理交换技术 ， 支持移动用户之间的一 跳通信[1-2]。 其采用的子带交换和时频交换已不能满足系 统需求 。 文献[3]提出的全星上处理方案在用户容量大 、采 用类 3G/4G 信号处理的条件下由于复杂度过高而难以在 星上实现 ；文献 [4]提出的部分星上处理方案和 CDS （Code
发与星上处理相兼容的星上处理交换技术方案 ， 只需要较少规模的星上处理单元 ， 就能以较高的概率满足话音一跳通信的需求 ， 相比于星上全处理降低了复杂度 ， 相比于透明转发提高了通信质量 ， 且适用于多种通信体制 。 【 关键词 】 静止轨道 ； 卫星移动通信 ； 星上处理 ； 星上交换 【 中图分类号 】 TN927.23 【 文献标识码 】 A