卫星通信系统传输体制..
《卫星通信体制》课件
卫星通信系统主要由空间分系统 、地面分系统和通信终端组成。
卫星通信特点
覆盖范围广
卫星通信不受地形和地域限制， 可覆盖地球上大部分地区，尤其 适用于偏远地区和海洋通信。
传输容量大
卫星通信使用微波频段，具有较 宽的带宽，可实现大容量数据传
输。
可靠性高
卫星通信不受地面灾害影响，可 靠性较高，尤其适用于应急通信
3
卫星导航定位的挑战
受天气和地理位置影响较大，且成本较高。
04
卫星通信发展前景
卫星通信技术发展趋势
高速数据传输
随着技术的发展，卫星通信将能 够提供更高的数据传输速率，满 足用户对高速互联网接入的需求
。
低延迟通信
通过优化信号处理技术和路由选择 ，卫星通信的延迟时间将进一步降 低，接近地面通信的延迟水平。
02
卫星通信体制
FDMA（频分多址）
总结词
频分多址是一种通信方式，它将通信频带分成多个小的频带，每个用户占用一 个或多个频带进行通信。
详细描述
在FDMA中，每个用户被分配一个特定的频带，该频带在整个通信过程中保持 不变。通过使用不同的频带，多个用户可以在同一通信信道上同时进行通信。
TDMA（时分多址）
《卫星通信体制》ppt课件
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目录
• 卫星通信概述 • 卫星通信体制 • 卫星通信应用 • 卫星通信发展前景 • 总结与展望
01
卫星通信概述
卫星通信定义
01
卫星通信是一种利用人造地球卫 星作为中继站，转发无线电信号 ，实现地球站之间或地球站与航 天器之间通信的一种通信方式。
政策与法规环境
04
评估了当前卫星通信体制发展的政策与法规环 境，提出了优化政策与法规环境的建议，以促
卫星通信系统概述
卫星通信系统概述
卫星通信系统是指利用卫星进行通信的一种系统。
卫星通信系统利用
地球上的通信站与卫星进行通信，再通过卫星之间的通信连接实现全球范
围内的通信。
它具有广泛的覆盖范围、高可靠性和持续连接的特点，是现
代通信领域的重要组成部分。
卫星通信系统由地面控制站、卫星及通信设备组成。
地面控制站负责
管理整个系统，并通过射频系统与卫星进行通信。
卫星作为通信中继器，
负责接收、放大和转发信号。
通信设备包括地球站、航天器和卫星地面站，用于连接用户和卫星。
1.广域覆盖能力：卫星通信系统通过卫星之间的通信连接，可以实现
全球范围内的通信覆盖，即使在边远地区也能进行通信。
2.高可靠性：由于卫星通信系统具有多点接入的特点，即使一些通信
节点故障，通信仍然可以通过其他节点进行。
3.持续连接：卫星通信系统可以提供持续的通信连接，不受地理位置
和时间的限制，方便用户进行长时间的通信。
4.大容量传输：卫星通信系统具有较大的带宽和传输速率，可以同时
传输多个通道和大量的数据。
5.灵活性：卫星通信系统可以根据需求进行调整和扩展，适用于不同
规模和需求的通信应用。
然而，卫星通信系统也存在一些挑战和限制：
1.高成本：卫星通信系统的建设和运营成本较高，包括卫星的制造和
发射、地面控制站的建设和维护等。
2.延迟问题：由于信号需要经过地面站、卫星和地面站的传输，卫星通信系统存在一定的信号传输延迟，不适用于实时性要求较高的应用。
3.天气影响：卫星通信系统受天气条件的影响较大，特别是在恶劣天气下，如暴风雨或大雪，信号传输可能会受到干扰或中断。
卫星通讯原理是什么工作
卫星通讯原理是什么工作
卫星通信原理是基于无线电波传播的原理，通过卫星作为中继站，使地球上的两个或多个点之间可以进行远距离的通信。
具体工作过程如下：
1. 发射：发射站通过高功率的无线电发射机将信号转换为高频的无线电波，并将其发送至卫星。
2. 中继：卫星接收到来自发射站的无线电波后，通过内部的转发器进行放大和频率转换，然后再将信号重新发射出去。
3. 传播：重新发射的信号经过大气层的传播，以无线电波的形式传达至地面接收站。
4. 接收：地面接收站接收到来自卫星的信号，并通过天线将该信号转化为电信号。
5. 转换：地面接收站再通过接收机将电信号转换为可处理的数字信号，以供人们使用。
在整个通信过程中，地面发射站与接收站之间的通信信号通过卫星中转，实现了地面间的远距离通讯。
卫星通信可以覆盖较大的地理范围，无视地形和地理障碍，具有全球范围的覆盖能力。
卫星通讯的原理
卫星通讯的原理
卫星通信是利用人造卫星作为中继器，实现地面之间或地面与空中之间的通信的技术。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 发射与接收：卫星通信系统包括地面与卫星之间的发射和接收站。
地面发射站将要传送的信息转换成微波信号，并发送到卫星上。
卫星接收到信号后再将其转发到地面接收站。
2. 卫星中继：卫星作为中继器扮演着起到信号传输的角色。
它接收到来自地面的信号后，经过内部处理和增强后再将信号发射出去，从而实现地球上不同位置的通信。
3.频率分配：在卫星通信中，频率分配是非常关键的。
由于频
谱资源有限，不同用户的通信需要使用不同的频段，以避免干扰。
因此，对于卫星通信系统，需要合理规划和分配频率资源，确保各用户之间的通信顺利进行。
4. 轨道选择：卫星通信系统可以采用不同的轨道形式，包括低轨道、中轨道和地球同步轨道。
不同的轨道形式有不同的覆盖范围和传输时延，因此在系统设计时需要根据实际需求来选择合适的轨道。
5. 接收与解调：地面接收站收到卫星传输过来的信号后，需要经过解调和解码等处理步骤，将信号还原成原始的信息。
这一过程可能涉及到信噪比改善、信号解调等一系列技术，以确保信息传输的准确性和可靠性。
综上所述，卫星通信通过利用卫星作为信号中转站，实现地球不同位置之间的通信。
在具体实现过程中，需要考虑信号发射与接收、卫星中继、频率分配、轨道选择以及接收与解调等多个因素。
这些原理和技术的应用使得卫星通信成为了现代通信领域中不可或缺的一部分。
MF—TDMA卫星通信系统技术体制分析
MF—TDMA卫星通信系统技术体制分析摘要本文主要是探讨分析MF-TDMA卫星通信系统技术体制，该体制具有灵活的组网方式，并且能够接入综合业务，使大小终端同时联网进行工作。
在设计各个需求时具有较大的灵活性。
该技术体制已经广泛应用在国内外卫星领域，并且已经成为近年来研究和探讨的热点话题。
在分析该项技术体制时介绍了几种安全机制以及抗衰落技术，这样能够满足特殊应用的各项需求。
关键词MF-TDMA卫星通信系统技术；多波束；分多址MF-TDMA主要是结合时分和频分的二维多址方式，能够借助于跳变和频率进行接收和发送，具备虚电路技术和变速率技术，能够通过大小终端对业务站型和种类进行较为灵活的组网。
1 透明转发MF-TDMA体制透明转发主要分别为多波束间和单波束间。
在进行多波束透明转发时需要卫星上设置交链转发频段。
1.1 单波束内透明转发单波束内透明转发比较简便，主要是由主站和一般业务组成，主站主要负责对参考信号进行发送，其作为全网各站的时间基准，一般业务主要是将信号基准站在向本站进行分配时，在时间间隔阶段对突发数据进行发送。
单波束透明转发主要是借助地面终端进行，所以，其帧结构，捕获，参数和同步都能够按照实际应用情况进行设计，具有较大的灵活性，在设计跳载波时也能够按照实际需求将其设计为发不跳收跳或者发跳收不跳等方式[1]。
1.2 星上微波交换矩阵多波束体制在微波矩阵交换条件之下，针对其他波束内地球站的通信方式来说，需要将上行链路发射时间控制在特定时隙内，这样有利于转发器按照时隙位置选择相应的下行链路。
在MF-TDMA卫星通信系统技术体制之下，上行链路地球站的发展需要在特定时隙内完成，不能向常规的TDMA技术那样在数据时隙内进行发射。
该体制的突出问题在于借助于星上进行交换，处于某个波束内部的上行链路能够按照地球站的信号选择到其他波束当中。
2 MF-TDMA卫星通信系统技术安全机制2.1 抗截获增强技术有相关学者研究了抗截获增强方案，并且全面对该方案的重要技术进行了仿真分析，该方案主要是应用信息重叠传输机制，采用隐藏性传输方式将突发当中的信息进行传输。
卫星通信系统介绍
1.【卫星通信系统概念】卫星通信是地球上多个地球站（包括陆地、水面和大气层）利用空中人造通信卫星作为中继站而进行的无线电通信。
卫星通信系统是由通信卫星、地球站和跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统。
通信卫星由若干个转发器、数副天线与位置和姿态控制、遥测和指令、电源分系统组成，其主要作用是转发各地球站信号。
地球站由天线、发射、接受、终端分系统及电源、监控和地面设备组成，主要作用是发射和接受用户信号。
跟踪遥测指令站是用来接收卫星发来的信标和各种数据，然后经过分析处理，再向卫星发出指令去控制卫星的位置、姿态及各部分工作状态。
监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开道前的监测和业务开通后的例行监测与控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作2.卫星通信体制所谓通信体制，是指通信系统采用的信号传输方式和信号交换方式。
卫星通信系统的体制主要包括基带信号的类型及复用方式、中频(或射频)信号的调制方式、多址联接方式、信道分配方式等四个方面的内容。
其中复用方式和调制方式是无线通信中都要涉及到的，而多址联接和多址分配是卫星通信所特有的.3. 卫星通信地球站卫星通信系统中设置在地球上（包括大气层中）的通信终端站。
用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线，进行相互间的通信。
主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。
卫星通信地球站按使用方式分为固定站、可搬运站和移动站(船载、车载、飞机载)；按通信性能分为标准站和非标准站。
在标准站中又分为A、B、C、D 4种类型。
典型的卫星通信地球站的基本组成包括：天线系统、高功率发射系统、低噪声接收系统、信道终端系统、电源系统、监控系统。
为实现用户间通信，还需有地面接口系统、信息传输系统和信息交换中心。
近年来世界各国竞相发展便于移动、便于安装的小型卫星通信地球站，发展了一种非常小口径通信终端()地球站，具有广阔的应用前景。
4.卫星通信的线路 (sorry 设计与测试未找到资料)在一个卫星通信系统中，各地球站经过通信卫星转发器可以组成多条单跳单工或双跳单工卫星通信线路。
通信系统的移动通信和卫星通信
通信系统的移动通信和卫星通信随着科技的快速发展，通信系统已经普及到世界各个角落。
在通信系统中，移动通信和卫星通信是两个不可或缺的重要组成部分。
本文将详细介绍移动通信和卫星通信的定义、原理、优点和应用，并列出实现这两种通信的步骤。
1. 移动通信：移动通信是利用移动设备（如手机、平板电脑等）进行信息传输的一种通信方式。
它通过无线电波传输音频、视频和数据信息，实现人与人、人与物之间的交流。
- 原理：移动通信利用基站和移动设备之间的无线电信号进行通讯。
基站由网络提供商或运营商建立，负责接收和发送信号。
当用户使用移动设备，设备会通过无线电信号与最近的基站进行通信，然后基站将信息传输到收信人所在的基站，最后送达收信人的移动设备。
- 优点：移动通信具有便携性、全球覆盖范围广、即时性强等优点。
用户可以随时随地进行通信，不受时间和地点的限制。
- 应用：移动通信可广泛应用于个人通信、商务通信、应急通信等各个领域。
它已成为人们日常生活中必不可少的一部分。
2. 卫星通信：卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行数据传输的一种通信方式。
它通过卫星向地面用户提供广播、电话和网络服务等。
- 原理：卫星通信利用地球轨道上的人造卫星作为信号中继点，将发送的信息转发到指定的地面接收站。
发送方将信息发送到发射站，发射站将信息向卫星发送，卫星再将信息向接收站发送，接收站接收信号并传输到终端设备。
- 优点：卫星通信具有广域覆盖、信号传输稳定、抗干扰能力强等优点。
它可以覆盖地球上的大部分区域，适用于远距离通信。
- 应用：卫星通信可应用于国际通信、远程教育、电视广播等领域。
它已成为跨国通信和远距离通信的重要手段。
实现移动通信和卫星通信的步骤：1. 移动通信的步骤：a) 建立移动通信网络：运营商需要在不同地区建立基站，实现网络覆盖。
b) 用户注册：用户需要购买移动设备并与运营商签订通信合约，获取通信服务。
c) 信号传输：用户通过移动设备发送信号，基站接受信号并将其转发到相应的基站，最后传输到收信人的设备。
卫星通讯技术
卫星通信技术一、卫星通信技术的发展1.1 早期卫星通信技术卫星通信技术的发展可以追溯到20世纪早期。
在早期阶段，卫星通信技术主要依赖于大型、复杂的地面设备，这些设备需要大量的资金和维护成本。
然而，随着技术的不断进步，卫星通信技术逐渐变得更加便携和易于使用。
现代卫星通信技术已经能够实现高速数据传输、语音通信和视频会议等功能，成为现代通讯技术的重要支柱。
卫星通信技术按照卫星轨道的不同可以分为同步卫星通信技术和非同步卫星通信技术。
同步卫星通信技术是指在地球赤道上方的固定轨道上运行的卫星，它们可以在特定区域内进行通信。
而非同步卫星则运行在较低的轨道上，可以在短时间内覆盖更广阔的区域，但需要更多的卫星来保证覆盖。
卫星通信技术的原理是基于无线电波的传输。
无线电波是一种电磁波，可以通过空气传播。
在卫星通信中，地面设备将信号发送到卫星，卫星将信号放大并转发回地面设备。
这种传输方式可以实现远距离的通讯，而且可以在复杂的地理环境中进行通讯。
卫星通信技术的应用非常广泛。
在导航领域，卫星通信技术可以实现精确的定位和导航。
在气象监测领域，卫星通信技术可以实时传输气象数据，为天气预报提供准确的数据支持。
此外，卫星通信技术还可以用于远程教育和医疗等领域。
未来，随着技术的不断发展，卫星通信技术将会有更多的应用场景。
例如，随着物联网和智能家居等技术的不断发展，卫星通信技术可以用于实现更加智能化的家居和城市管理。
此外，随着人类对宇宙探索的不断深入，卫星通信技术也可以用于实现更加远距离的通讯和信息传输。
1.2 现代卫星通信技术卫星通信技术是一种利用卫星进行通信的技术，具有覆盖范围广、通信距离远、可靠性高、传输速率快等优点。
随着科技的不断进步，卫星通信技术也在不断发展，逐渐适应了各种不同的应用场景和需求。
在卫星通信技术的发展过程中，早期卫星通信技术主要采用模拟信号传输，通信质量较差，而且容易受到干扰。
随着数字信号处理技术的发展，现代卫星通信技术逐渐采用数字信号传输，通信质量得到了极大的提高，传输速率也更快。
卫星通信体制MF-TDMA
MF-TDMA多频时分多址接入(MF-TDMA)是将FDMA和TDMA体制相结合的一种混合多址接入方式。
作为目前宽带多媒体卫星通信系统所采用的主流体制，MF-TDMA允许众多用户终端共享一系列不同速率的载波，每个载波进行时隙划分，通过综合调度时频二维资源，达到资源的灵活分配。
在MF-TDMA系统中，每个载波是时分使用的，每个载波的TDMA速率可以相同也可以不同，甚至同一载波不同时隙的载波速率也可以不同。
同传统单载波TDMA系统相比，由于载波速率降低，大大降低了用户终端的发送能力要求，通过使用不同速率载波的组合可构成一个能够同时兼容大、小用户终端且具有灵活组网能力的宽带多媒体卫星通信系统。
当MF-TDMA系统的空中速率逐步提高，载波数逐渐变小，当空中速率高到一定程度载波数为1时，对应的就是传统的高速TDMA体制。
当MF-TDMA系统的空中速率逐步降低，载波数逐渐增多，当空中速率低到用户终端的速率时，对应的就是FDMA(SCPC)体制。
根据用户终端的跳频能力，MF-TDMA可分为静态MF-TDMA和动态MF-TDMA两种。
静态MF-TDMA是指一个终端在连续发送信号的过程中，载波的速率、时隙的宽度及突发的配置(调制编码方式等)都保持不变，即静态MF-TDMA不能在不同速率载波上连续跳频，只能在速率相同、频点不同的载波上进行跳频，而且载波时隙的大小、突发的配置也必须是一样的，如果用户终端需要不同速率的载波，则需要网控中心进行配置，终端将通信中断，调整过后继续工作；而动态MF-TDMA在连续发送信号过程中，载波的速率、时隙的宽度、突发的配置都可以实时灵活改变。
即动态MF-TDMA可以在不同速率的载波上连续跳频，动态MF-TDMA的优点是可以更有效的适应多媒体业务的通信需求。
根据用户终端的频率切换速度，MF-TDMA可分为快速跳频(fast hop)和慢速跳频(slow hop)两种，快速跳频是指终端可以在连续的时隙上“跳频”，利用时隙突发中的保护时间进行频率的切换，保护时间通常根据实际情况为几个到十几个符号长度。
卫星通信
当卫星为静止卫星时，空间传输距离和最小为
35786.6公里，最大为41679.4公里，一般取40000 公里的约值，单程时延一般取0.27秒，双程取0.54 秒
星蚀 所有静止卫星在每年春分和秋分前后各23天
中，当星下点（卫星与地心连线同地球表面的交
点）进入当地时间午夜前后，卫星、地球和太阳 共处在一条直线上，卫星进入地球阴影区而造成 星蚀；此时一般靠星载蓄电池来供给能源。卫星 位置西移1º ，星蚀开始时间可推迟4分钟，东移1º
1、直接序列码分多址系统
收发两端PN序列 码结构相同并同 步
特点：很强的抗 干扰能力和保密 性。
2、跳频码分多址系统
利用伪随机码（PN）去控制频率合成器，产生一组在一个 宽范围内频率随PN地址码跳动的调制信号，在接收端，用 与发射端完全相同的跳频信号解调，达到恢复信号的目的。
4.三种多址连接方式的运用场合
• 时分多址访问（TDMA）方式即转发器发送的 高速数字流，按帧构成，每帧分为若干时隙， 每个地球站占用一个时隙，按序进行传送。各 站占用时序大小可因业务量的大小而不同。
• 码分多址访问（CDMA）方式是将低速率数据 信息叠加在高速率伪码序列（称地址码）上， 生成扩展频谱的数字流，然后以相移键控的方 式发送出去。常用的扩频调制有两种：（1）直 接序列码分多址系统（2）跳频码分多址系统
传感 器
跟踪接收 机
信道控制 分系统
驱动马达
天线控制 器
14
2）通信卫星（卫星分系统）
位置与姿态 控制系统 电 源 系 统 遥测指令 天 线 系 统
转 发 器 系 统
系统 温 控 系 统
入轨和推进
系统
通信卫星的基本组成框图
《卫星通信》卫星通信系统的组成与体制
利用半导体热偶进行制冷的常温参量放大器
低噪声放大器系统的组成及控制
日本NEC公司生产的RFS-4GUS-27A的4GHz低噪声放大器
9
RFS-4GUS-27A
卫星 通信
10
卫星 通信 低噪声放大器在接收通道中的作用与位置
天线 天Hale Waihona Puke 开关LNA 双工器本振
混频 输出
功放 隔离器 某CDMA移动台射频前端收发系统结构框图
18
卫星 通信
2．2．3 变频器
1、概述 变频器的作用
把信号频谱从一个频段搬到另一个频段，但不改变信号 频谱本身的形状。
上变频器
把已调中频信号载波变换到微波频段要求的位置。
下变频器
在收信过程中，对于从LNA接收来的射频信号，将其载 波频谱搬移到中频段上。
19
卫星 通信
2．2．3 变频器
2、变频器的组成 变频器要完成频谱搬移，具有三个基本组成部分
载频精确度要高 （SCPC中为40kHz以内） 放大器的线性度要高 （减小多载波交调干扰）
12
卫星 通信
2、速调管放大器
速调管高功放输出功率最大（一般可达几千瓦），效率高， 但瞬时频带较窄（30-50MHz），工作在不同频率时需要重新调 整，且需要预热，只能覆盖一个转发器。 射频电路 ：
与传统的速调管高功放一样，GEN IV高功放射频系统主要由 固态中功率放大模块(SSIPA)、速调管、电弧及功率检测模块等 部分组成。
调制 输入
11
卫星 通信
2．2．2 高功率放大器
地球站信号上行需要使用能够稳定输出大功率 高频信号的高功率放大器，高功放的主要作用是将 上变频器送来的射频信号放大到所需的电平后送往 天线发射。
卫星通信
美国于1962年I2月13日发射了低轨道卫星“中继1号"。1963年11月23日该星首次实现了横跨太平洋的日美 间的电视转播。此时恰逢美国总统J.F.肯尼迪被刺，此消息经卫星传至日本在电视新闻上播出，卫星的远距离实 时传输给人们留下深刻印象，使人造卫星在通信中的地位大为提高。
图1同步卫星与地球的相对关系图
简史
利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信的设想是1945年英国物理学家A.C.克拉克 （ArtherC.Clarke）在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文中提出的，并在60年代成为现实。
同步卫星问世以前，曾用各种低轨道卫星进行了科学试验及通信。世界上第一颗人造卫星“卫星1号”由苏联 于1957年10月4曰发射成功，并绕地球运行，地球上首次收到从人造卫星发来的电波。
同步卫星通信是在地球赤道上空约km的太空中围绕地球的圆形轨道上运行的通信卫星，其绕地球运行周期为 1恒星日，与地球自转同步，因而与地球之间处于相对静止状态，故称为静止卫星、固定卫星或同步卫星，其运行 轨道称为地球同步轨道（GEO）。
在地面上用微波接力通通信系统进行的通信，因系视距传播，平均每2500km假设参考电路要经过每跨距约为 46km的54次接力转接。如利用通信卫星进行中继，地面距离长达1万多公里的通信，经通信卫星1跳即可连通（由 地至星，再由星至地为1跳，含两次中继），而电波传输的中继距离约为4万公里，见图1。
频段同步业务简介
频段同步卫星通信业务有卫星固定通信业务（FSS）和星移动通信业务（MSS）之分，它们所分配的频段也不 同。FSS使用C频段和Ku频段。MSS使用L频段（见同步卫星移动通信），工作在Ku频段的Ku转发器原来大多是点波 束的，90年代开始国际通信卫星组织（INTELSAT，简作IS）的Ku星叫ISK，提供较广的区域波束以适应需求。 FSS的C、Ku频段的频率划分如下（上行为地球站对卫星所用频率，下行为卫星对地球站所用频率）。
卫星通信技术原理
卫星通信技术原理卫星通信技术是一种基于卫星的通信方式，是现代通信系统中不可或缺的一部分。
它利用地球上的卫星作为中继器，将信号从一个地方传输到另一个地方。
卫星通信技术的原理是通过卫星传输信号，实现信息的传递。
1. 卫星通信系统的构成卫星通信系统主要由三部分组成：地面站、卫星和用户终端。
地面站是卫星通信系统的控制中心，负责控制卫星的轨道、姿态和通信资源的分配等。
卫星是卫星通信系统的核心，它通过高空中的无线电波将信息传输到地面站和用户终端。
用户终端是卫星通信系统的终端设备，包括卫星电话、卫星电视、卫星定位等。
2. 卫星通信技术的原理卫星通信技术的原理是通过卫星传输信号，实现信息的传递。
卫星通信系统通过卫星上的转发器，将来自地面站和用户终端的信号转发到另一个地方。
卫星通信系统的信号传输基于微波信号，它的频率高、波长短，能够在大气层中传输。
卫星通信技术的信号传输分为两种方式：直接通信和转发通信。
直接通信是指地面站和用户终端之间直接进行通信，这种通信方式主要用于卫星定位和卫星电视等。
转发通信是指地面站和用户终端之间通过卫星进行通信，这种通信方式主要用于卫星电话和卫星数据传输等。
3. 卫星通信技术的优势卫星通信技术具有以下优势：（1）覆盖范围广：卫星通信技术可以覆盖全球范围内的通信需求，无论是陆地、海洋还是空中，都可以实现通信。
（2）传输速度快：卫星通信技术的传输速度很快，能够满足高速数据传输的需求。
（3）通信质量高：卫星通信技术的通信质量非常高，不受地形、距离和天气等因素的限制。
（4）通信安全性高：卫星通信技术的通信安全性非常高，能够保证通信信息的安全和保密。
4. 卫星通信技术的应用卫星通信技术广泛应用于军事、民用和商业等领域。
在军事领域，卫星通信技术用于军事通信、导航和情报等。
在民用领域，卫星通信技术用于卫星电话、卫星电视、卫星定位等。
在商业领域，卫星通信技术用于远程教育、远程医疗和远程会议等。
卫星通信技术的发展为人们的日常生活和工作带来了极大的便利，同时也推动了现代通信技术的发展。
卫星通信系统介绍
1.【卫星通信系统概念】卫星通信是地球上多个地球站（包括陆地、水面和大气层）利用空中人造通信卫星作为中继站而进行的无线电通信。
卫星通信系统是由通信卫星、地球站和跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统。
通信卫星由若干个转发器、数副天线与位置和姿态控制、遥测和指令、电源分系统组成，其主要作用是转发各地球站信号。
地球站由天线、发射、接受、终端分系统及电源、监控和地面设备组成，主要作用是发射和接受用户信号。
跟踪遥测指令站是用来接收卫星发来的信标和各种数据，然后经过分析处理，再向卫星发出指令去控制卫星的位置、姿态及各部分工作状态。
监控管理分系统对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开道前的监测和业务开通后的例行监测与控制，以便保证通信卫星的正常运行和工作2.卫星通信体制所谓通信体制，是指通信系统采用的信号传输方式和信号交换方式。
卫星通信系统的体制主要包括基带信号的类型及复用方式、中频(或射频)信号的调制方式、多址联接方式、信道分配方式等四个方面的内容。
其中复用方式和调制方式是无线通信中都要涉及到的，而多址联接和多址分配是卫星通信所特有的.3. 卫星通信地球站卫星通信系统中设置在地球上（包括大气层中）的通信终端站。
用户通过卫星通信地球站接入卫星通信线，进行相互间的通信。
主要业务为电话、电报、传真、电传、电视和数据传输。
卫星通信地球站按使用方式分为固定站、可搬运站和移动站(船载、车载、飞机载)；按通信性能分为标准站和非标准站。
在标准站中又分为A、B、C、D 4种类型。
典型的卫星通信地球站的基本组成包括：天线系统、高功率发射系统、低噪声接收系统、信道终端系统、电源系统、监控系统。
为实现用户间通信，还需有地面接口系统、信息传输系统和信息交换中心。
近年来世界各国竞相发展便于移动、便于安装的小型卫星通信地球站，发展了一种非常小口径通信终端(VSAT)地球站，具有广阔的应用前景。
4.卫星通信的线路 (sorry 设计与测试未找到资料)在一个卫星通信系统中，各地球站经过通信卫星转发器可以组成多条单跳单工或双跳单工卫星通信线路。
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四、卫星通信多址方式的类别
我们可以把多址方式理解为卫星通信在链路层的协议。多址
方式分为以下几大类：
ALOHA方式：随机征用方式
FDMA方式：频分多址方式
TDMA方式：时分多址方式 CDMA方式：码分多址方式
4.1 多址方式-ALOHA方式
ALOHA方式又有纯ALOHA（P-ALOHA）以及时隙ALOHA、选择拒绝－ ALOHA等几种变种； P-ALOHA是最早出现的多址方式，纯ALOHA又叫异步ALOHA，各站使用共享信 道是通过争用的方式实现的，其信道不设置时隙，也没有网络同步信号，各个端站 可以随时向信道发送信息； 当发生碰撞时，解决的办法是随机的延迟重发受碰撞的分组数据，如下图所示： t
由于电磁波传输是在一个开放的空间中进行的，无法象有线通信一样通
过介质隔离信道，尤其由于卫星信道使用费用相当昂贵的原因，造成卫 星通信网中的登记用户数常常远大于同一时刻实际请求服务的用户数的 现状，因此，利用多址方式区别各小站下行信道的标示，以确实现卫星 信道的介质隔离。
三、卫星通信多址方式
多址技术要解决问题是： 将有限的通信资源在多个用户之间进行有效的切割与分配；
站1
冲突重发
站2 t
4.2 多址方式-FDMA方式
FDMA频分多址方式是：各站在工作的时候分配一个固定的，频率位置、 带宽不变载波，载波频率不同，以此确定各站的发射和接收频谱； 各站利用基带的频分多路复用或时分多路复用将发往不同站的信号安排 在不同的群路上，以识别并取出发到该站的信号； 复用后的信号调制到分配给该站的载波上发往卫星； 各站接收卫星信号，解调后各站由滤波器取出只属于本站应收的基群， 便完成了两站的信号传送。
4.3.1 TDMA/DAMA/FH方式
纯TDMA方式要求的大功率阻碍了技术的应用，为降低TDMA方式所需 的功率，加入了DAMA以及跳频FH(Frequency Hopping)技术：
DAMA技术：端站的分配时隙按业务量的大小改变； FH技术：将大载波分成几个小载波，必要可变换不同载波工作。
多载波TDMA/DAMA/FH方式避免了使用大的TDMA载波，降低了小
站发射功率和成本，但引入了卫星转发器和端站功放的多载波功率回退
问题，所以必须在设计时找到一个最佳的折衷点。
下图为TDMA方式示意图：
4.3.2 TDMA方式示意图
4.4 多址方式-CDMA方式
CDMA码分多址：各端站使用不通的识别码实现站点之间业务信息传输 区别； CDMA方式结合扩频技术，可有效的增加信号识别率（解调门限值）， 提高信息传输的抗干扰能力，降低了站点发射功率需求，同时也造成了 卫星频带占用的增加。 目前来说，CDMA方式主要为各国军方使用，民用系统还没有采用此种 方式的卫星通信系统。
在保证多用户之间通信质量的同时尽可能地降低系统的复杂度并获得较高 系统容量；
通过对多维无线信号空间的划分，实现通信资源的切割与分配； 不同的维（时域、频域和空域）的 不同划分就对应着不同的多址技术。
多址方式所要完成的任务：将信号空间划分，使得各用户的无线信号之间在所
划分的维上达到正交，用户共享有限的通信资源而不相互干扰。 具体到卫星通信系统中，在同一颗通信卫星覆盖的区域里，地面站是通过通信 卫星的中继与其他地面站进行通信的，这个过程需要地面站分别与通信卫星建 立连接。那么，如何在各个地面站不相互干扰的情况下，识别接收到的信号是 谁发的，又是发给谁的，所有用户如何合理的利用系统公用信道等等。
对于数据VSAT网来说，不同的产品、不同的系统主要表现在采用不同 的上/下行信道多址方式。
二、卫星通信体制基本概念
在数据VSAT网中上行信道的基带复用一般采用统计复用的TDM方式， 而下行信道一般采用分组复用方式。 目前，卫星系统的上行信道一般采用的方式有： TDM方式，功率和频带利用率最高，TDM方式有一些区别如：采 用统计复用，采用扩频技术； DVB方式，主要用于需要高速率（10M以上）上行信道时使用。
卫星通信基本知识
卫星通信系统传输体制
分析与比较
Байду номын сангаас 目录
一、前言
二、卫星通信体制基本概念
三、卫星通信多址方式
四、卫星通信多址方式的类别
五、常用的卫星通信体制
六、传输体制特点及优缺点
一、前言
在卫星通信传输体制中，由于数据VSAT网是个不对称网，上行和下行 传输应选择不同的体制，主要考虑的原则是：
上行传输：
上行信道的多址访问是通过帧格式中的地址域来完成的，一般讨论的卫
星体制主要是对上行信道回传方式的体制问题，即卫星通信多址连接方 式。
三、卫星通信多址方式
对于下行信道可采用固定分配、按申请分配和随机争用（指ALOHA一 类）等几种多址访问方式； 多址方式是无线通信特有的术语。相对于有线通信使用各种电缆或者光 缆作为传输介质而言，无线通信使用的是电磁波作为其传输信号的载体。
4.2 多址方式-FDMA方式
FDMA可分为单址载波方式和多址载波方式。 单址载波方式是指一个载波仅包含发给一个地球站的信号。一个地球站 同多个地球站通信时则发多个载波，即为SCPC单路单载波方式； 多址载波方式是指一个地球站只发一个载波，利用基带中的频分多路复
用或时分多路复用区分将发往不同地球站的信号。
单址载波改变线路容量比较容易，而地球站数量较多的频分多址卫星通 信系统中，多址载波可以减少转发器上载波的个数，从而降低互调对系 统的影响。 下图是频分多址的两种载波方式系统示意图：
4.2.1 FDMA-单址载波
4.2.1 FDMA-多址载波
4.3 多址方式-TDMA方式
TDMA时分多址：各端站共享一个大的载波，将载波按时间分配给各端 站使用，也即每个端站在同一带宽以同一频率按时间的先后顺序发送自 己的载波脉冲串。卫星链路的容量等于单位时间内发送的比特数 TDMA方式中，如果某端站想获得与采用FDMA相同的射频链路容量， 则该站必须发送较高的比特率。而载波所需功率与其比特率成正比，再 考虑到端站突发之间的保护时隙，对端站的功放而言，TDMA方式要比 FDMA方式所需的功率大很多。
-主站发射信息量大，因此转发器的频带和功率利用率必须很高； -小站接收信息量小，要求的设备尽可能简单。
下行传输：
-小站发射信息量小，要充分利用小站的发射功率，尽量降低其发射功率， 以使小站实用、经济； -主站接收来自多个小站的突发性业务，要求其信道解调设备能在足够短 的时间内获得载波同步及位定时同步。