卫星通信技术概念及特点

卫星通信技术概念及特点

发表时间：2018-12-20T15:16:16.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：李斌郑秋云何时秋李虹

[导读] 介绍了卫星通信系统的发展，并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用，旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。

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摘要：以业务、技术实现方式为依据进行分类可将卫星通信系统分为卫星移动通信系统、卫星固定通信系统，现有的卫星移动通信系统有北斗卫星系统、海事卫星系统、铱星卫星系统等。卫星移动通信系统的作用主要是传输短报文、定位、语音、数据等，而卫星固定通信系统的作用则主要是通信、广播以及提供互联网业务和 VSAT 通信业务。

关键词：卫星移动通信系统卫星固定通信系统空间通信网概念技术

引言：自从 80 年代以来，卫星通信系统不断发展，在我国各大领域中得到了广泛的应用。随着科学技术的进一步发展，人们对数据的传输速度以及信息的实时性与可靠性等都提出了更高的要求。本文从卫星移动通信系统的概述说起，介绍了卫星通信系统的发展，并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用，旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。

1行业应用现状

1.1纤维和载体方式

从电力监控安全系统相关的保护的规定可以看出，需要对电源隔离装置、加密装置、防火墙、开关等设备进行配置，需要大量的投资成本和大量的设备维护，同时具备了相对于较大的工作量。在山区、森林、沙漠等偏僻的地区，都有光纤和交通通道，因此，工作有着较大的困难，易破碎，不易维修。光纤和输电线路工程施工的过程中会遇到山洪，冰冻，泥石流等自然灾害，这些自然灾害很容易使得通讯中断，同时在发生故障的同时很难给以具体的排查和维修。

1.2GPS通信方式功能不齐全

GPS系统通常情况下只具备定位以及定时的相关功能，而在信息传输的过程中不具备通信的能力，所以没有办法符合现实使用的要求。安全得不到保障。GPS产于美国，并非属于我国自己生产的全球定位的系统，但是我国的电力系统在能源中占据着比较关键的地位，多以在电力系统中使用GPS，可能会使得对技术的操控失败，或者是暴漏生产的目标，存在着诸多的风险。环境产生的影响。如果只是使用GPS的定位和定时的功能，因为GPS 可以对全球进行覆盖，会受到自然环境的影响，尤其是在建筑物比较密集的地区以及盆地，山谷等地方，会使得GPS无法搜索到卫星的信号。

2卫星通信系统中的常用

ALOHA 技术当前比较常见的 ALOHA 技术主要包括纯 ALOHA 技术、时隙 ALOHA 技术、扩频 ALOHA 技术等几种，不同类型技术的工作原理存在一定差异。首先，纯 ALOHA技术出现最早，接入方式也最为简单，当站点有帧存在时，便会马上通过信道发送，在规定时间内收到应答，表示发送成功，否则需重新发送，重发时需要暂时等待，然后在任意应时间点再次发送，直到最后发送成功。卫星通信系统中的纯 ALOHA 技术，数据是否发送成功的确认时间最短为 270ms，该技术信道利用率仅有 18.4%。其次，时隙 ALOHA 技术可以提高信道利用率，最高可达 36.8%。在使用时根据每一帧发送所用时间，将其作为一个时间槽，对信道时间进行划分，时槽开始后才可发送站点，如果发送不成功，则按照纯 ALOHA 技术重发策略进行重发，直到发送成功。

3卫星移动通信系统

3.1 北斗卫星通信系统

北斗卫星通信系统即北斗卫星导航系统，由北斗一号、北斗二号两代系统组成。北斗一号导航系统是中国及周边地区的区域导航系统，能够实现双向通信；北斗二号导航系统则是全球卫星导航系统，被用于定位导航，终端设备不具有发射模块。北斗一号卫星系统是中国自主研发的导航系统，能提供给用户全天候、区域性的卫星导航系统。北斗一号卫星系统在服务区内的主要功能是定位、通信和授时。其中，定位指的是确定用户所处位置，在此基础上为用户或主管部门提供导航信息，此过程具有快速性的特点。标校站覆盖区，北斗一号卫星系统的定位精确度可达 20 米，在非标校站覆盖区，其定位精度也优于一百米。

3.2 海事卫星通信系统

海事卫星系统由海事卫星组织主导建立，中国是国际海事卫星组织的一个创始成员国。海事卫星通信系统的组成部分包括空间段、网控中心、网络协调站、卫星地球站、卫星终端，其中空间段是指在轨道中运行的海事卫星。海事卫星通信系统的网控中心位于国际海事卫星组织的总部，即英国伦敦，其职责是检测、协调、控制网络内卫星的操作运行，以及监视地球站运行情况。网络协调站有多个，负责职责洋区内的信道控制、分配。地球站，也被称为岸站，其任务则是实现用户与移动站之间的通信，北京国际移动卫星地面站是中国唯一一座国际移动卫星系统地面站。卫星终端的作用是提供语音通信服务，其具有多种形式。

3.3 铱星卫星通信系统

铱星系统是一个全球移动通信系统，其卫星可覆盖全球，由美国摩托罗拉公司提出设计。与其他通信系统相比铱星系统的突出特点就是利用卫星间的引力实现全球通信。铱星通行系统的优点如下：第一，轨道低、传输速度快、信息耗损小；无需专门的地面接收站；全球无缝隙覆盖。铱星系统由用户单元、卫星星座、系统控制站、关口站组成，能为用户提供电话、寻呼、传真、数据传输等业务。

4北斗卫星短报文通信的优势

4.1 覆盖范围广，无通信盲区

就目前的状况来看，北斗卫星系统已经覆盖子整个亚太地区，在不久的将来会很快的覆盖于全球，所以，北斗卫星系统会完全满足于监测节点以及电力的通信需要，同时还可以有效的避免天气以及地域带来的限制。

4.2 抗干扰能力强

CDAM需要使用扩频技术，空间段的工作基于L/S 波段，信号基本上不会受恶略天气的影响，能够很好的满足于每天在工作上的需要。

4.3 通信可靠性较高

北斗卫星通信具有高度的可靠性，能够在很短的时间内完成定位以及定时，同时还能够对数据进行准确的分析，具有良好的保密性能。北斗短报文同行系统具有高度的实时性，覆盖面积很广，传输安全，可以有效的实现输电线路和主基站之间的型号实时传输，帮助线路检查人员找寻准确的位置，提供精准的导航，所以，把北斗短报文通信使用在传感器在线数据传输检测中具有高度的优势，在解决在线监测布点受制于无线公网覆盖盲区的问题的同时也很大程度上加大了数据传输的安全性。

5卫星移动通信系统的未来发展趋势

5.1 多种功能融合发展

卫星移动通信系统主要向人类提供全球范围内的语音通话、数据通信等服务，随着科学技术的发展，未来卫星移动通信系统将集多种功能于一体，实现视频传输、图像传输等功能。除此以外，将卫星导航定位系统与卫星移动通信系统相结合也将成为未来的一个发展趋势，这样在卫星移动通信系统可以便捷的实现卫星导航定位，因此，随着未来科技的进步，未来的卫星移动通信系统势必实现多种功能于一体，融合发展。

5.2 天地一体化组网构架

天地网络一体化，促进空间网络与地面网络系统相互沟通以及相互协调是未来通信网络系统的另一大发展趋势，将体制、终端以及用用户等三个层面相互融合。体制融合就是要在全网范围内实现互联互通，各个系统之间实现兼容。终端融合主要体现在实现移动通信与固定通信之间互联互通。应用融合主要是指将各类业务与应用集合打包推向市场，将各个服务平台相融合，为用户提供更加便捷、高效的服务。

结束语：就现阶段而言，我国的电视转播和村村通工程都应用了卫星固定业务频率。我国的固定卫星业务系统能为用户提供通信、广播、互联网业务、卫星移动通行业务等多种服务。随着卫星通信系统的发展和完善，卫星移动通信系统、卫星固定通信系统的应用越来越广泛，机载通信领域已经开始采用卫星通信系统。

参考文献

[1]杨华，马玉丽.VSAT卫星通信系统在海上的应用[J].天津航海，2013（04）：39-41.

[2]崔瑞玲，高广利，刘兆银.水利卫星应急通信系统技术体制的选择[J].水利信息化，2013（06）：48-50+59.

[3]蔡军，冯进军，胡银富，杜英华，董芮彤，刘京恺，潘攀，陈辑，张小青，邬显平.W波段行波管及卫星通信系统应用前景[J].空间电子技术，2013，10（04）：6-9.

[4]夏文鹤，茹黎南，李明，曹谢东.基于卫星物联网技术的油气管道远程监控[J].油气储运，2012，31（12）：898-902+968-969.

[5]吕强，齐维孔，薛永.一种新的卫星通信系统中的载波频率同步技术[J].中国空间科学技术，2012，32（06）：75-80.

[6].航天科技集团实现卫星出口东盟零的突破[J].卫星与网络，2012（12）：57.