第四章卫星通信系统3卫星通信体制导论.pptx
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《卫星通信体制》课件
02
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
$number {01}
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
$number {01}
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》课件
导弹制导：卫星通信系统可用于导弹的制导和控制系统，提高导弹的命中精度和作战 效能。
战略侦察：卫星通信系统能够传输大量的侦察数据和情报信息，为军事决策提供重要 支持。
战场指挥：卫星通信系统可实现战场各部队之间的实时通信和信息共享，提高指挥效 率和协同作战能力。
民用领域应用
移动通信：卫星 通信系统提供全 球范围内的移动 通信服务，包括 海上、空中和陆 地上的通信
广播和电视：卫 星通信系统用于 传输广播电视信 号，覆盖范围广， 不受地域限制
互联网接入：卫 星通信系统提供 互联网接入服务， 包括家庭和企业 用户的宽带接入
应急通信：在自 然灾害等紧急情 况下，卫星通信 系统可以提供可 靠的应急通信服 务，保障救援工 作的顺利进行
商业领域应用
商业通信：卫星通信系统为商业 领域提供高效、可靠的通信服务， 支持语音、数据、视频等多种通 信方式。
汇报人：PPT
Part Five
卫星通信系统 关键技术
信号传输技术
调制技术：将基 带信号转换为适 合传输的调制信 号
多路复用技术： 提高频谱利用率， 实现多路信号同 时传输
纠错编码技术： 降低误码率，保 证传输质量
天线技术：实现 信号的高效辐射 和接收
信道编码技术
信道编码的基本 概念
信道编码的原理
常见的信道编码 技术
工作原理简介
卫星通信系统概述
卫星通信系统组成
卫星通信系统工作原理
卫星通信系统特点
特点与优势
特点：覆盖范围广、不受地理条件限制、通信容量大、传输质量稳定 优势：适用于远程通信、应急通信、军事通信等领域，可提供话音、数据、图像等多种业务
Part Three
卫星通信系统 分类
战略侦察：卫星通信系统能够传输大量的侦察数据和情报信息，为军事决策提供重要 支持。
战场指挥：卫星通信系统可实现战场各部队之间的实时通信和信息共享，提高指挥效 率和协同作战能力。
民用领域应用
移动通信：卫星 通信系统提供全 球范围内的移动 通信服务，包括 海上、空中和陆 地上的通信
广播和电视：卫 星通信系统用于 传输广播电视信 号，覆盖范围广， 不受地域限制
互联网接入：卫 星通信系统提供 互联网接入服务， 包括家庭和企业 用户的宽带接入
应急通信：在自 然灾害等紧急情 况下，卫星通信 系统可以提供可 靠的应急通信服 务，保障救援工 作的顺利进行
商业领域应用
商业通信：卫星通信系统为商业 领域提供高效、可靠的通信服务， 支持语音、数据、视频等多种通 信方式。
汇报人：PPT
Part Five
卫星通信系统 关键技术
信号传输技术
调制技术：将基 带信号转换为适 合传输的调制信 号
多路复用技术： 提高频谱利用率， 实现多路信号同 时传输
纠错编码技术： 降低误码率，保 证传输质量
天线技术：实现 信号的高效辐射 和接收
信道编码技术
信道编码的基本 概念
信道编码的原理
常见的信道编码 技术
工作原理简介
卫星通信系统概述
卫星通信系统组成
卫星通信系统工作原理
卫星通信系统特点
特点与优势
特点：覆盖范围广、不受地理条件限制、通信容量大、传输质量稳定 优势：适用于远程通信、应急通信、军事通信等领域，可提供话音、数据、图像等多种业务
Part Three
卫星通信系统 分类
卫星通信系统教学课件
跳频扩频（FHSS）
使用伪随机序列在多个频率上跳变，实现扩频。
跳时扩频（THSS）
使用伪随机序列在多个时隙上跳变，实现扩频。
04
卫星通信系统的优势与挑战
卫星通信系统的优势
覆盖范围广
卫星通信系统能够覆盖地 球的各个角落，实现全球 通信。
通信容量大
卫星通信系统具有较大的 通信容量，能够满足大量 数据的传输需求。
01 无线传输
卫星通信系统通过无线电波进行信号传输，包括 微波、毫米波和激光等频段。
02 信号覆盖
卫星信号覆盖范围广泛，可以实现全球通信和广 播服务。
03 信号传输距离
卫星信号传输距离远，可以克服地理障碍，实现 远距离通信。
卫星通信信号的处理过程
01 信号调制解调
在卫星通信中，信号需要进行调制解调，以适应 无线传输的需要。
电视机。这种方式可以实现大范围覆盖，提高电视信号的覆盖率和质量
。
02
直播卫星电视
直播卫星电视是将卫星信号直接传输到用户的接收设备上，用户可以实
时收看卫星转播的电视节目。这种方式可以提供更高质量的电视信号，
并且可以实现全球范围内的直播。
03
数字卫星电视
数字卫星电视采用数字信号传输技术，相比模拟信号传输具有更高的传
可靠性
卫星通信系统的可靠性要 求高，需要保证在各种恶 劣环境下能够正常工作。
适应性
卫星通信系统需要适应各 种复杂环境，包括不同地 区、不同气候条件等。
03
卫星通信系统的关键技术
调制解调技术
调频（FM）
01
通过改变载波的频率来携带信息。
频同时存在的调制方式
卫星通信系统教学课 件
目录
使用伪随机序列在多个频率上跳变，实现扩频。
跳时扩频（THSS）
使用伪随机序列在多个时隙上跳变，实现扩频。
04
卫星通信系统的优势与挑战
卫星通信系统的优势
覆盖范围广
卫星通信系统能够覆盖地 球的各个角落，实现全球 通信。
通信容量大
卫星通信系统具有较大的 通信容量，能够满足大量 数据的传输需求。
01 无线传输
卫星通信系统通过无线电波进行信号传输，包括 微波、毫米波和激光等频段。
02 信号覆盖
卫星信号覆盖范围广泛，可以实现全球通信和广 播服务。
03 信号传输距离
卫星信号传输距离远，可以克服地理障碍，实现 远距离通信。
卫星通信信号的处理过程
01 信号调制解调
在卫星通信中，信号需要进行调制解调，以适应 无线传输的需要。
电视机。这种方式可以实现大范围覆盖，提高电视信号的覆盖率和质量
。
02
直播卫星电视
直播卫星电视是将卫星信号直接传输到用户的接收设备上，用户可以实
时收看卫星转播的电视节目。这种方式可以提供更高质量的电视信号，
并且可以实现全球范围内的直播。
03
数字卫星电视
数字卫星电视采用数字信号传输技术，相比模拟信号传输具有更高的传
可靠性
卫星通信系统的可靠性要 求高，需要保证在各种恶 劣环境下能够正常工作。
适应性
卫星通信系统需要适应各 种复杂环境，包括不同地 区、不同气候条件等。
03
卫星通信系统的关键技术
调制解调技术
调频（FM）
01
通过改变载波的频率来携带信息。
频同时存在的调制方式
卫星通信系统教学课 件
目录
《卫星通信系统》PPT课件
27
6.1 卫星通信系统概述
卫星通信系统的技术体制 多址方式 FDMA TDMA CDMA SDMA
28
6.1 卫星通信系统概述
TDMA帧结构
29
6.1 卫星通信系统概述
例 某一TDMA系统5个地球站共用一卫星转发器，TDMA帧周期（frame duration）为125 μs，数据速率为40Mbps，话音信号采样频率为8kHz，8bit 量化，每一地面站的报头时间（preamble time）为5 μs，保护时间（guard time）为2 μs, 计算每一地面站可容纳的语音信道数目。
监控管理分系统(SCC, satellite control center) 对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监 测和控制，以确保通信卫星正常运行和工作。
23
6.1 卫星通信系统概述
卫星转发器（通信卫星中的通信分系统） 为避免同频干扰，收发不同频，需要混频
24
1962年，美国第1次发射了真正实用通信卫星（Telstar/MEO） 1965年，第1颗商业通信卫星（INTELSAT-1）进入静止轨道 1990-2000年，引入卫星直播音频（DAB）业务 2000-2005年，引入宽带个人通信；Ka频段系统得到迅速发展；
多个LEO和MEO卫星系统投入运行
4
6.1 卫星通信系统概述
同步卫星通信系统 绝大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星） 卫星运行于赤道上空 距地面约35786km 周期24小时，相对于地面静止
5
6.1 卫星通信系统概述
同步卫星通信系统 3颗卫星即可覆盖全球 重叠区内地球站可用于不用卫星覆 盖区内地球站通信
6
6.1 卫星通信系统概述
6.1 卫星通信系统概述
卫星通信系统的技术体制 多址方式 FDMA TDMA CDMA SDMA
28
6.1 卫星通信系统概述
TDMA帧结构
29
6.1 卫星通信系统概述
例 某一TDMA系统5个地球站共用一卫星转发器，TDMA帧周期（frame duration）为125 μs，数据速率为40Mbps，话音信号采样频率为8kHz，8bit 量化，每一地面站的报头时间（preamble time）为5 μs，保护时间（guard time）为2 μs, 计算每一地面站可容纳的语音信道数目。
监控管理分系统(SCC, satellite control center) 对在轨卫星的通信性能及参数进行业务开通前的监测和业务开通后的例行监 测和控制，以确保通信卫星正常运行和工作。
23
6.1 卫星通信系统概述
卫星转发器（通信卫星中的通信分系统） 为避免同频干扰，收发不同频，需要混频
24
1962年，美国第1次发射了真正实用通信卫星（Telstar/MEO） 1965年，第1颗商业通信卫星（INTELSAT-1）进入静止轨道 1990-2000年，引入卫星直播音频（DAB）业务 2000-2005年，引入宽带个人通信；Ka频段系统得到迅速发展；
多个LEO和MEO卫星系统投入运行
4
6.1 卫星通信系统概述
同步卫星通信系统 绝大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星） 卫星运行于赤道上空 距地面约35786km 周期24小时，相对于地面静止
5
6.1 卫星通信系统概述
同步卫星通信系统 3颗卫星即可覆盖全球 重叠区内地球站可用于不用卫星覆 盖区内地球站通信
6
6.1 卫星通信系统概述
卫星通信系统分解课件
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卫星通信系统分解课件
目录
• 卫星通信系统概述 • 卫星通信系统的工作原理 • 卫星通信系统的关键技术 • 卫星通信系统的性能指标 • 卫星通信系统的优势与挑战 • 卫星通信系统应用案例
01
卫星通信系统概述
定义与特点
定义
卫星通信系统是一种利用人造地 球卫星作为中继站，实现地球站 之间或地球站与航天器之间进行 无线通信的通信系统。
通信容量
通信容量
指卫星通信系统的信息传输速率，通常以每秒传输的比特数（bps）或兆比特 （Mbps）来表示。通信容量的提高可以增加系统的吞吐量，满足更多的通信 需求。
频谱效率
频谱效率是指单位频谱资源上所能传输的信息量，是衡量通信容量和频谱资源 利用效率的重要指标。提高频谱效率是卫星通信系统的重要研究方向。
设备成本高
卫星通信系统的设备和运营成本相对较高， 不易普及。
信号衰减
卫星信号在传输过程中会受到大气层和距离 的影响，导致信号衰减。
对地球静止轨道的依赖
卫星通信系统需要依赖地球静止轨道资源， 面临轨道资源紧缺的挑战。
技术发展趋势
高速数据传输技术
随着技术的发展，卫星通信系统的数 据传输速率将进一步提高。
调制方式
用于将数字信号转换为适合无线传输 的信号形式，包括QPSK、QAM和 OFDM等。
多址接入技术
FDMA
频分多址接入，每个用户使用一个特定的频段进行通信。
TDMA
时分多址接入，每个用户使用一个特定的时间片进行通信。
CDMA
码分多址接入，每个用户使用一个特定的码序列进行扩频通信。
04
卫星通信系统的性能指标
信号传输频段
卫星通信系统使用的频段包括微波频段、C波段、Ku波段和Ka波段 等。
卫星通信简介ppt课件
卫星通信的特点
5、可以与接收无线电信号
通信分系统：接收、处理并重发信号。（转发器）
电源分系统：为卫星提供电能，包括太阳能电池、 蓄电池和配电设备。
跟踪遥测指令分系统：
跟踪部分用来为地球站跟踪卫星发送信标
遥测部分用来在星上测定并给地面的TTC站发 送的有关卫星姿态、星上各部件工作状态的数据
➢ 组网灵活，建设周期短（经济活跃时，优势明显） ➢ 非对称信道 ➢ 网状指挥、控制（司令部与单兵） ➢ 面向用户（更好地交互）
卫星通信的缺点
➢ 同步轨道卫星： 通信时延大 通信端站体积大 设备价格高 操作复杂
➢ 中、低轨道卫星： 系统复杂，使用费用高
➢ 政策、通信安全方面 ➢ 易受恶意干扰和攻击
1#站
信信 号号 设识 计别
2#站
信信 号号 设识 计别
3#站
一个无线电信号可以用若干个参量（指广义的参量，
下同）来表征，最基本的是：信号的射频频率，信号 出现的时间以及信号所处的空间
目前卫星通信系统主要多址
按 射
预分配
按需分配
随机接入
频 多
CDMA
CDMA
CDMA 码分多址
址
联 接
SDMA
SDMA
信息调制波频谱 扩频调制后频谱
fc-Rc
fc-Rd fc fc+Rd
频率 fc+Rc
扩频原理示意图
fc为中心频率 Rc为码速率 Rd为数据速率
码分多址方式（CDMA）
CDMA方式的优点是：具有较强的抗干扰能力；有 一定的保密能力；改变地十比较灵活。
缺点是：要占用很宽的频带，频带利用率一般较低； 要选择数量足够的可用地址码组较为困难；接收时，对 地址码的捕获与同步需有一定时间。CDMA方式特别适 用于军事卫星通信系统及小容量的系统。
卫星通信系统课件
THANKS
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安全保密问题
卫星通信系统面临被窃听、干扰等安全保密问题 ，需要采取有效的加密和防护措施。
发展前景
5G融合发展
随着5G技术的不断发展，卫星通信系统将与5G技术融合，实现更高 效、更智能的通信服务。
物联网应用
卫星通信系统在物联网领域具有广泛的应用前景，为物联网设备提供 全球覆盖的通信服务。
低成本小型化
可靠性高
卫星通信系统不受地形、地 貌等因素影响，具有较强的 抗灾、抗干扰能力，保证通 信的可靠性。
挑战
传输延迟
卫星通信系统的传输距离较长，导致信号传输存 在一定的延迟，影响实时通信效果。
信号衰减
卫星通信过程中，信号经过长距离传输和大气层 时会产生衰减，影响通信质量。
ABCD
设备成本高
卫星通信系统的设备和运营成本较高，限制了其 在某些领域的应用。
优势
覆盖范围广
卫星通信系统可以覆盖地球 的各个角落，特别是在海洋 、荒漠等偏远地区，提供可 靠的通信服务。
通信容量大
卫星通信系统具有较大的通 信容量，可以同时传输语音 、数据和视频等多种信息， 满足各种通信需求。
灵活性强
卫星通信系统具有灵活的组 网方式，可以根据实际需求 快速构建大范围的通信网络 。
特点
覆盖范围广、通信容量大、传输 质量稳定、组网灵活等。
工作原理
01
02
03
信号传输
卫星接收来自地球站的信 号，进行变频和放大处理 后，再发向地面或其他地 球站。
频谱配置
卫星通信系统使用微波频 段，通常为C或Ku波段。
调制解调方式
采用数字调制解调方式， 如QPSK、QAM等。
《卫星通信系统》课件
高带宽传输
卫星互联网采用高带宽的卫星 转发器，能够提供高速的互联 网接入服务。
灵活组网
卫星互联网可以根据用户需求 灵活组网，满足不同规模和不
同需求的用户接入需求。
卫星导航定位系统
卫星导航定位系统
利用卫星信号实现导航和定位功能。
高精度定位
卫星导航定位系统可以实现高精度的 定位，满足各种导航和定位需求。
覆盖范围广
卫星电视广播的覆盖范围广泛，可以覆盖全 球或特定区域。
多频道传输
卫星电视广播可以实现多个频道的传输，满 足不同观众的需求。
高质量信号传输
卫星电视广播采用高功率的卫星转发器，能 够实现高质量的信号传输。
卫星移动通信
卫星移动通信
利用卫星转发器实现移动终端（如手机）之间的 通信。
高速数据传输
卫星移动通信可以实现高速数据传输，满足用户 对语音、数据和多媒体通信的需求。
卫星通信与地面移动通信的融合
总结词
融合将带来更加丰富的业务模式和服务体验。
详细描述
通过融合卫星通信和地面移动通信，可以开发出更加丰富的业务模式和服务体验，例如 基于位置的服务、应急通信、物联网应用等。这将为用户带来更加便捷、高效总结词
低轨道卫星通信系统将提供更低延迟、 更高带宽的数据传输服务，满足不断增 长的用户需求。
信道编码原理
信道编码是一种用于提高数据传输可靠性的技术。通过在 数据中添加冗余信息，信道编码可以在接收端检测和纠正 传输过程中的误码。
常见编码方式
常用的信道编码方式包括线性分组码、循环码和卷积码等 。这些编码方式具有不同的特点和适用场景，选择合适的 编码方式可以提高卫星通信系统的性能。
编码增益
信道编码可以在一定程度上提高系统的抗干扰能力，从而 提高通信系统的可靠性。这种由于信道编码而带来的性能 提升称为编码增益。
通信导论卫星通信课件
为了提高星载转发器的可靠性，一些容易失效的模 块或器件都有冗余配置，并配有各种切换开关，以 便在工作单元失效时切换至备用单元 。
通信导论卫星通信课件
16
3.遥测指令分系统
l）遥测部分
此部分主要收集卫星上设备工作的数据，如电流、
电压、温度、传感器信息、气体压力指令证实等信 号。这些数据经处理后送往地面监测中心站。
通信导论卫星通信课件
34
(2)处理转发器
指除了信号转发外，还具有信号处理功能 的转发器。与上述双变频透明转发器相比，处 理转发器只是在两级变频器之间增加了信号的 解调器、处理单元和调制器。先将信号解调， 便于信号处理，再经调制、变频、功率放大后 发回地面。
通信导论卫星通信课件
35
3 卫星通信地面站
卫星通信系统
一.通信卫星 二.同步通信卫星组成
三.卫星通信系统特点 四.卫星通信系统的组成与原理 五.数字卫星通信系统 六.卫星地球站
七.典型数字卫星通信系统介绍
通信导论卫星通信课件
1
一.通信卫星
地球卫星都有自己的运行轨道，这种轨
道有圆形，也有椭圆形，轨道所在的平 面称为轨道面，轨道面都要通过地心。
调
发
路
制
射
复
器
机
用
多
路
调
接
分
制
收
离
器
机
双
双
工
工
器
器
天线 馈电 设备
发
调
多
射
制
路
机
器
复
用
多
接
解
路
收
调
分
机
器
离
通信导论卫星通信课件
16
3.遥测指令分系统
l）遥测部分
此部分主要收集卫星上设备工作的数据，如电流、
电压、温度、传感器信息、气体压力指令证实等信 号。这些数据经处理后送往地面监测中心站。
通信导论卫星通信课件
34
(2)处理转发器
指除了信号转发外，还具有信号处理功能 的转发器。与上述双变频透明转发器相比，处 理转发器只是在两级变频器之间增加了信号的 解调器、处理单元和调制器。先将信号解调， 便于信号处理，再经调制、变频、功率放大后 发回地面。
通信导论卫星通信课件
35
3 卫星通信地面站
卫星通信系统
一.通信卫星 二.同步通信卫星组成
三.卫星通信系统特点 四.卫星通信系统的组成与原理 五.数字卫星通信系统 六.卫星地球站
七.典型数字卫星通信系统介绍
通信导论卫星通信课件
1
一.通信卫星
地球卫星都有自己的运行轨道，这种轨
道有圆形，也有椭圆形，轨道所在的平 面称为轨道面，轨道面都要通过地心。
调
发
路
制
射
复
器
机
用
多
路
调
接
分
制
收
离
器
机
双
双
工
工
器
器
天线 馈电 设备
发
调
多
射
制
路
机
器
复
用
多
接
解
路
收
调
分
机
器
离
卫星通讯系统课件.ppt
900mm
300mm
900mm
卫星天线底座俯视图
900mm
卫星天线底座正视图
300mm
900mm
► d. 文化共享工程卫星小站接收系统软件部分由卫星 监控系统和信息接收系统两个部分组成。
卫星主站用一定的频 率将制作好的IP数据节目 传送至亚太六号卫星，卫 星转发器将信号转发至卫 星接收天线，DVB卡通过 卫星监控程序将卫星接收 天线收到的信号转换回IP 数据信号并传送给信息接 收系统，信息接收系统将 接收到的节目储存在本地 计算机硬盘指定目录中。
卫星通信系统的分类 ---按高度分
►低高度卫星： 小于5000公里，周期2--4小时 ►中高度卫星： 5千—2万公里，周期4--12小时 ►高高度卫星： 大于2万公里，周期大于12小时
卫星通信系统的分类 ---按同地球表面任一点的相对位置分
►同步卫星：人造卫星绕地球的周期和地球的 自转同步称为同步卫星，它的优点是使用者 只要对准人造卫星就可进行沟通而不必再追 踪卫星的轨迹。
卫星主站通信系统
►卫星主站数据广播系统是一套完全开放构架 的与DVB-S兼容的卫星广播网络系统。
►可为用户提供LAN、视频A/V等接口，传输速 率最大为48Mbps（根据功放的大小）。可完 成卫星远程培训、信息发送、文件传输等多 种形式的高速多媒体应用。
卫星主站系统的设备配置主要包括
►远端用户的管理功能。
主站用户应用系统功能
► １.传送不同格式的文件，包括文件格式及流媒体格式 等，文件大小不受限制；
► ２. 可设定传送方式，定时、循环、定次等能力； ► ３. 具有良好的纠错机制及方法； ► ４. 同时可传送多个节目内容，可设定流量。同时具
► 静止卫星通信系统：利用静止卫星作为中继的通信系统。另 外，静止卫星的组成包括：天线分系统 通信分系统 电源分系统 跟踪遥测指令分系统 控制分系统
最新卫星通信系统PPT课件
• VSAT是一种天线口径很小的卫星通信地球站，又 称微型地球站或小型地球站。其特点是天线直径很小 (一般为0.3-2.4米)，设备结构紧凑、固体化、智能化 、价格便宜、安装方便、对使用环境要求不高，且不 受地面网络的限制，组网灵活。
我国已建成的广播电视卫星地球站共31座 ，地面卫星收转台站52万多座。与1985年上 卫星时相比，我国广播电视人口覆盖率已由 68.3%和68.4%上升为2001年底的92.9%和 94.1%。
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则可提前4 分钟。
• 2、 日凌中断
在每年春分秋分前后，当卫星星下点进入当地中午前后时 ，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对 准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行， 称为日凌中断（每次延续约6天）；月亮也会引起类似问题 ，但其噪声比太阳小的多，不会造成中断。每天出现中断的 最长时间与天线口径、工作频率有关。
谢谢大家！
4.1 概述 4.2 卫星通信定义 4.3 通信卫星的轨道 4.4 同步静止轨道卫星 4.5 卫星通信的发展概况 4.6 卫星通信的特点 4.7 卫星通信的应用范围 4.8 卫星通信系统 4.9 卫星通信工作波段 4.10 星蚀、日凌中断及传输时延
利用静止卫星建立全球通信示意图
• （2）工作过程
• 在一个卫星通信系统中，各地球站经过卫 星的转发可以组成多条卫星通信线路。整 个系统的全部通信任务就是利用这些线路 分别完成的，在卫星通信线路中，通常把 从发信地球站到卫星这一段称为上行线路 （或称上行链路）。从卫星到收信地球这 一段称为下行线路（或称下行链路）。两 者合起来就构成一条最简单的单工线路， 如图所示。
我国已建成的广播电视卫星地球站共31座 ，地面卫星收转台站52万多座。与1985年上 卫星时相比，我国广播电视人口覆盖率已由 68.3%和68.4%上升为2001年底的92.9%和 94.1%。
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则可提前4 分钟。
• 2、 日凌中断
在每年春分秋分前后，当卫星星下点进入当地中午前后时 ，卫星处在太阳和地球中间，天线在对准卫星的同时也会对 准太阳，会因接收到强大的太阳热噪声而使通信无法进行， 称为日凌中断（每次延续约6天）；月亮也会引起类似问题 ，但其噪声比太阳小的多，不会造成中断。每天出现中断的 最长时间与天线口径、工作频率有关。
谢谢大家！
4.1 概述 4.2 卫星通信定义 4.3 通信卫星的轨道 4.4 同步静止轨道卫星 4.5 卫星通信的发展概况 4.6 卫星通信的特点 4.7 卫星通信的应用范围 4.8 卫星通信系统 4.9 卫星通信工作波段 4.10 星蚀、日凌中断及传输时延
利用静止卫星建立全球通信示意图
• （2）工作过程
• 在一个卫星通信系统中，各地球站经过卫 星的转发可以组成多条卫星通信线路。整 个系统的全部通信任务就是利用这些线路 分别完成的，在卫星通信线路中，通常把 从发信地球站到卫星这一段称为上行线路 （或称上行链路）。从卫星到收信地球这 一段称为下行线路（或称下行链路）。两 者合起来就构成一条最简单的单工线路， 如图所示。
卫星通信系统3卫星通信体制导论幻灯片PPT
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
采用的基带信号形式
基带信号有哪些方式？是模拟制还是 数字制？采用何种信源编码？基带信号 是单路传输的还是多路传输的？采用何 种多路复用方式，是频分多路复用的还 是采用时分多路复用的？基带信号需经 过何种重要的加工处理等等。
F
S
Δfi
(a) FDMA
F：频率轴 T：时间轴
T S：空间轴
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
这种方案的缺点如下：
多个载波信号同时通过转发器时， 会发生转发器有效输出功率降低， 产生互调噪声和可懂串话、强信号 对弱信号的抑制现象，并且大小站 难以兼容，各站发射功率必须保持 稳定。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
实现多址联接的技术基础是信号分割， 也就是在发端进行恰当的信号设计，使系 统中各地球站所发射的信号各有差别；而 各地球站接收端则具有信号识别的能力， 能从混合着的信号中选择出本站所需的信 号。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
卫星通信由于具有广播和大面积覆盖的 特点，因此特别适用于多个站之间的同时 通信，即多址通信。多址通信是指卫星天 线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共 同的卫星进行双边或多边通信联接—常称 之为“多址联接”。此外，卫星通信是利 用卫星来实现中继通信的，因此如何充分 利用卫星转发器的功率和频带，是卫星通 信一个重要的问题，这个问题还涉及到卫 星通道的分配方式。卫星通信体制的内容：
卫星通信基本概念及其系统组成 ppt课件
由一颗包或括多地颗球通站信和卫通星信组业成务，控在制空中中对 发来的心信，号其起中中有继天放馈大设和备转、发发作射用机。、每 颗通信接卫收星机均、包信括道收终发端天、线跟、踪通与信伺转发 器、跟服踪系遥统测等指。令、控制和电源等分系 统。
图1-5 卫 星通信系 统的组成
卫星通信基本概念及其系统组成
系统组成另一种说法
日凌中断现象发生在每年春分和秋分前后， 当卫星星下点进入当地时间中午前后。
春分
卫星通信基本概念及其系统组成
秋分
（3）电波的传播时延较大且存在回波干扰。 （4）卫星通信系统技术复杂。 （5）静止卫星通信在地球高纬度地区通信效 果不好，并且两极地区为通信盲区。
卫星通信基本概念及其系统组成
1.1.3 卫星通信系统的组成和分类
星通信系统。
卫星通信基本概念及其系统组成
1.1.2 卫星通信的特点
优点： （1）通信距离远，且费用与通信距离无关。 （2）覆盖面积大，可进行多址通信。 （3）通信频带宽，传输容量大。 （4）机动灵活。 （5）通信链路稳定可靠，传输质量高。
卫星通信基本概念及其系统组成
局限性：
（1）通信卫星使用寿命较短。
*部件故障导致的不可修复 *推进剂携带量有限
控制卫星入轨 推进剂的应用 轨道位置保持
姿态保持
（2）存在日凌中断和 星蚀现象。
图1-4卫静星止通信卫基星本的概日念及凌其中系断统组和成星蚀现象
静止卫星的星蚀
卫星、地球、太阳共处在一条直线上，且地球挡住了阳光, 静止卫星处于地球的阴影区，导致卫星上的太阳能电池无法 正常工作。
卫星通信系统指利用人造地球卫星在地球站之间进行通 信的通信系统。
通信卫星指用于实现通信目的的人造卫星。 卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展，是微波接 力向太空的延伸。
《卫星通信系统》课件
通信稳定性高
相对于地面通信系统，卫星通信系统 受自然灾害和人为干扰的影响较小， 通信稳定性较高。
灵活性
卫星通信系统具有较高的灵活性，可 以快速建立通信链路，满足应急通信 和快速部署的需求。
挑战与问题
传输延迟
设备成本高
卫星通信的传输距离较长，导致信号传输 存在一定的延迟，影响了实时通信的效果 。
卫星通信系统的设备和终端成本较高，限 制了其在某些领域的应用。
广播与电视节目传输
卫星通信系统广泛应用于电视 节目和广播节目的传输，可实 现大范围覆盖和高质量信号传
输。
移动通信
卫星通信系统为移动用户提供 全球覆盖的通信服务，包括海 事卫星通信、航空卫星通信等 。
应急通信
在灾害或紧急情况下，卫星通 信系统可快速建立应急通信链 路，保障救援工作的顺利进行 。
国际通信
无线电波的传输方式
无线电波可以通过直射、反射、折射 和散射等方式传输，其中直射传输是 卫星通信中常用的传输方式。
卫星轨道与覆盖
卫星轨道参数
卫星轨道参数包括高度、倾角、 近地点幅角和偏心率等，这些参 数决定了卫星的覆盖范围和运行
周期。
卫星覆盖区域
根据卫星轨道参数，可以确定卫星 的覆盖区域，从而实现全球或区域 性的卫星通信服务。
总结词
各具特色、服务特定区域或领域
详细描述
除了国际通信卫星组织和中国的北斗卫星导航系统，世界各国还纷纷建设自己的卫星通 信系统，以满足特定区域或领域的通信需求。这些系统在技术、覆盖范围和应用领域方
面各具特色，如欧洲的伽利略卫星导航系统（Galileo）、俄罗斯的GLONASS等。
THANKS
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信号衰减
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一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
采用的中频（或射频）调制制度
采用何种调制制度，是调频、移相键 控、还是其它的调制制度。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
采用的多址联接方式
F
S
Δfi T
(a) FDMA
F：频率轴 T：时间轴 S：空间轴
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
这种方案的缺点如下：
多个载波信号同时通过转发器时， 会发生转发器有效输出功率降低， 产生互调噪声和可懂串话、强信号 对弱信号的抑制现象，并且大小站 难以兼容，各站发射功率必须保持 稳定。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
1#站
信号识别 信号设计
信号识别 信号设计 信号识别 信号设计
卫星转发器
…
…
…
2#站
K#站
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
频分多址
FDMA的基本特征是，把卫星转发器的 可用射频频带分割成若干互不重叠的部分， 分配给各地球站所要发送的各载波使用。 因此在这种方式中，各载波的射频频率不 同。发送时间虽然可以重合，但各载波占 用的频带是彼此严格分开的。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
所谓的通信体制，指的就是通信系统所 采用的信号传输方式和信号交换方式，也 就是根据信道条件及通信要求在系统中采 用的是什么样的信号形式（时间波形与频 谱结构）以及怎样进行传输（包括各种处 理和变换）、用什么方式进行交换等。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
各地球站采用怎样的方式建立相互 连接，是采用频分多址、时分多址、 空分多址、码分多址，还是其他多址 联接方式。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
采用的通道分配与交换制度
通道的占用是怎样分配的，是预分配， 还是按申请分配，或是随机占用。根据 申请而选定通道，这意味着具有一种交 换功能，因而还要确定采用怎样的申请 方式。星上是否采用处理转发器，转发 器上有无交换装置，采用怎样的星上交 换制度？
不灵活，要重新分配频率比较困难。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
时分多址
TDMA的基本特征是，把卫星转发 器的工作时间分割成周期性的互不重 叠的时隙，分配给各站使用。每个站 的群路被时分复用成多路信号，然后 对其信号进行移相键控，转发器按时 分多址联接。
二、多址联接方式
的概述 1三、、实多现址多分址配联制接度的 依四据、几种常用的体 2制、类几型种常用的多址 联接方式
卫星通信的一个基本特点是，能进行多 址通信，系统中的各地球站均向卫星发送 信号，卫星将这些信号混合并作必要的处 理与交换，然后向地球某一区域转发。那 么，用怎样信号传输方式，才能使接收站 从这些信号中识别出发给本站的信号并知 道发自何站呢？又怎样使混合的各站信号 的干扰尽量小呢？
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
采用的基带信号形式
基带信号有哪些方式？是模拟制还是 数字制？采用何种信源编码？基带信号 是单路传输的还是多路传输的？采用何 种多路复用方式，是频分多路复用的还 是采用时分多路复用的？基带信号需经 过何种重要的加工处理等等。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
例如，目前国际卫星通信中传输多路 电话用得最多的一种体制是：模拟制/频 分复用/调频/频分多址/预分配；发展最 快的一种体制是：数字制/时分多路复用 /数字调相/频分多址/预分配。
一、卫星通信体制
的基本内容
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
实现多址联接的技术基础是信号分割， 也就是在发端进行恰当的信号设计，使系 统中各地球站所发射的信号各有差别；而 各地球站接收端则具有信号识别的能力， 能从混合着的信号中选择出本站所需的信 号。
一个无线电信号可以用若干参量来表征， 最基本的是：信号的射频频率、信号出现 的时间、信号所处的空间以及信号采用码 型的结构。信号之间的差别可集中反映在 上述信号参量之间的差别上。
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 1、实现多址联接的 依据 2、几种常用的多址 联接方式 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
卫星通信由于具有广播和大面积覆盖的 特点，因此特别适用于多个站之间的同时 通信，即多址通信。多址通信是指卫星天 线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共 同的卫星进行双边或多边通信联接—常称 之为“多址联接”。此外，卫星通信是利 用卫星来实现中继通信的，因此如何充分 利用卫星转发器的功率和频带，是卫星通 信一个重要的问题，这个问题还涉及到卫 星通道的分配方式。卫星通信体制的内容：
卫星通信体制导论
一、卫星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型
一、 卫星通信体制的基本内容 二、多址联接方式的概述 三、多址星通信体制 的基本内容 二、多址联接方式 的概述 三、多址分配制度 四、几种常用的体 制类型