卫星通信应用新领域——机载卫星宽带多媒体通信系统应用介绍
无线多媒体通信技术的研究与应用
无线多媒体通信技术的研究与应用无线多媒体通信技术是指利用无线网络传输多媒体数据的技术,广泛应用于移动通信、互联网、数字电视等领域。
随着科技的不断发展,无线多媒体通信技术正日益成为人们生活中不可或缺的一部分。
本文将探讨无线多媒体通信技术的研究现状和应用前景。
一、技术原理无线多媒体通信技术主要包括无线传感器网络、移动通信、卫星通信、移动互联网等方面。
其中,无线传感器网络是一种自组织、多跳、动态搭建的自适应系统,能够实现信息数据的采集、处理和传输。
移动通信技术则是指利用无线信号进行语音通信和数据传输,实现移动设备之间的通信。
卫星通信则是通过卫星进行信息传输,覆盖范围广,传输速度快。
而移动互联网则是将互联网应用于移动设备上,实现随时随地的网络连接和信息获取。
二、研究现状目前,无线多媒体通信技术已经取得了许多重要突破。
在无线传感器网络领域,研究者们致力于提高网络的能效性、延长网络寿命、提高网络可靠性等方面。
同时,移动通信技术也在不断创新,5G技术的推出将极大提高移动通信的速度和容量。
在卫星通信领域,研究者们正在开发更加高效、稳定的卫星通信系统,以满足不同领域的需求。
移动互联网方面,人工智能、大数据等新技术的融合也为移动互联网带来了更多可能性。
三、应用前景无线多媒体通信技术的应用前景广阔。
在智慧城市建设中,无线传感器网络可以实现城市信息的实时监测和数据传输,为城市管理提供科学依据。
在医疗领域,移动通信技术可以实现远程医疗诊断和咨询,为医院和患者搭建更加便捷的沟通桥梁。
在商业领域,移动互联网为企业提供了更广阔的市场拓展空间,带来了更多商机。
综上所述,无线多媒体通信技术的研究与应用具有重要意义。
随着技术的不断发展和创新,相信无线多媒体通信技术将在未来发挥越来越重要的作用,为人们的生活带来更多便利和可能。
机载宽带卫星通信系统的应用与关键技术分析
【 关键词 】机载卫 星通信 宽带接入 相 关技 术 中图分类号 :T N 9 2 7文献标识码:B 文章编 号:1 0 0 9 - 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) 1 8 - 8 1 , 0 1
一
、
机载宽带 卫星通信 系统应 用领域
机舱 内无线通信 系统通过机载卫星通信系统 , 经过同步轨道卫星 K u 转发器 系统连接飞机与地面站传输通道 ,卫星地面站系统提供卫星网络 与地 面网络 的数据连接和数 据交换 。通过使用不同卫星覆盖 区域波束切 换 ,实现长程 国内航班和国际航班 在国内航线和 国际航线 的全程卫星通 信接人 服务 。卫星机载通信系统独立 于飞机空中交通管理 系统和导航系 统以外 , 形成为一个新的通信应用 系统领域 。这个系统不会对 民航空管 和飞机 导航系统造成影响 ,在为公众乘客提供多媒体通信 服务 的同时 , 也可 为空中交通管制和飞机导航系统及应急通信提供备份使用 ,为飞行 管理驾舱数据 、客舱乘客状 态信息传输提供宽带接入服务 。宽带多媒体 通信 和无线 网络还能支持机组人员 的 日 常工作 ,并可节省在机 内布设有 线网的费用。 机载宽带卫星通信将开创 卫星通信应用新发展空间领域 。同时 ,也 为地 面固网运营商提高用户业 务使用量 ,开展业务创新 和服务创新。随 着该领域发展 的逐步成熟 ,技术与商业模式上的 日益完善 ,其发展速度 也会得到进一步的加快 。
( 二 )大 气折 射
卫星天线与飞机 飞行性能的关 系也是不得不考虑 的问题。飞机安装 通信站,通信站的天线肯定位于飞机的外部 ,为了防止天线被遮挡 , 会 将天线放置在机头或者飞机 的上部。为 了避免影响飞机 的飞行性 能,减 少空气 阻力 ,就必须采用流线型设计 的天线 , 这要求不 同型号的飞机采 用的天线需要通过飞机设计公司的重新设计。还有,卫星天线 的尺寸 与 系统的传输速度成正比,天线越大 , 传输速率越高。因此必须经过一定 的精确测量和计算 , 保证在确保 飞机 的性能和安全 的基础上 , 使用合适 的天线尺寸。 ( 四 )机载设备 重量体积和 功率 的限制 体积 ,质量和功耗限制 , 这是机载设备必须考虑 的问题。从 最开始 的系统设计 ,到后来 的设备研制 , 都需要合理的处理这几个方 面互相关 系。设备采用模块 化设计 ,尽量减少不必要的设 星通信系统的应用与关键技术分析
卫星移动通信的分类
卫星移动通信的分类第一点:卫星移动通信的概述卫星移动通信是一种利用卫星作为中继站来实现移动通信的技术。
它主要由卫星、地球站、移动终端和传输链路等组成。
卫星移动通信系统可以提供全球覆盖,尤其适合海洋、沙漠、极地等偏远地区的通信需求。
卫星移动通信系统可以分为两类:卫星电话系统和卫星宽带系统。
卫星电话系统主要提供语音通信服务,而卫星宽带系统则提供数据、语音和视频等多种通信服务。
卫星移动通信的优点在于其覆盖范围广泛,可以实现全球范围内的通信。
此外,卫星移动通信系统具有较强的抗干扰能力和较高的通信质量。
然而,卫星移动通信也存在一些缺点,如传输延迟较大、信号传输衰减较大等。
第二点:卫星移动通信的分类卫星移动通信可以根据卫星类型、频段、传输方式等多种方式进行分类。
按照卫星类型,卫星移动通信系统可以分为地球同步轨道卫星系统(GEO)和低地球轨道卫星系统(LEO)。
地球同步轨道卫星系统具有较高的覆盖范围和通信质量,但建设成本较高。
低地球轨道卫星系统建设成本较低,但覆盖范围较小,通信质量相对较差。
按照频段,卫星移动通信系统可以分为L频段、C频段、X频段、Ku频段和Ka频段等。
不同频段的通信能力、传输速率和抗干扰能力等方面存在差异。
按照传输方式,卫星移动通信系统可以分为单向传输和双向传输两种。
单向传输系统只能实现从一个地球站向多个移动终端的通信,而双向传输系统则可以实现双向通信。
此外,卫星移动通信系统还可以根据应用领域进行分类,如民用、军事、航空航天等。
不同应用领域的卫星移动通信系统在技术要求、通信质量、安全性能等方面存在差异。
总之,卫星移动通信系统具有多种分类方式,不同类型的系统在覆盖范围、通信质量、建设成本等方面有所差异。
根据实际需求和应用场景选择合适的卫星移动通信系统具有重要意义。
第三点:卫星移动通信的关键技术卫星移动通信系统的实现涉及到多种关键技术,其中包括卫星通信技术、多址技术、信号处理技术等。
卫星通信技术是卫星移动通信系统的核心技术,主要包括卫星传输链路的设计与优化、信号调制与解调、信号编码与解码等。
机载宽带卫星通信系统技术分析
机载宽带卫星通信系统技术分析机载宽带卫星通信系统的构建,是促进我国航空航天事业快速发展的关键,有利于提升通信便捷性的同时,保障信号的良好传输质量,促进覆盖范围的扩增。
机载宽带卫星通信系统的组成及运行原理具有一定复杂性,因此在系统运行中需要加强相关技术的优化,以实现业务拓展,满足未来发展要求。
本文将对机载宽带卫星通信系统的基本组成和发展现状进行分析,探索机载宽带卫星通信系统的信道特性及关键技术,研究系统设计方案,为实践工作提供参考。
近年来,机载宽带卫星通信系统的功能不断完善,尤其是随着多种先进技术的应用,其通信容量得到扩增,在实践工作中具有较强的灵活性。
为了能够满足机载宽带卫星通信系统的运行需求,必须加强新技术手段的引进与应用。
尤其是在军用飞机和大型喷气机当中,对于卫星通信设备的运行性能要求较高,应该充分发挥宽带卫星通信的优势,保障良好的传输效率与质量。
1机载宽带卫星通信系统的信道特性1.1损耗传输。
在自由空间当中往往出现损耗传输的现象,单位增益存在于发射天线和接收天线当中,根据相关公式对损耗传输量进行计算。
虽然在大气层中的损耗相对不高,但是也会存在较大的变化情况,尤其是容易受到天气因素的影响,包括了云、雾、降雪、降雨等等,导致损耗量上升。
尤其是会受到恶劣天气的影响,导致通信中断的问题出现。
由于天气因素具有不确定性,因此对于损耗的估计也会存在较大难度。
在损耗传输中,降雨的影响相对较大,尤其是在降雨天气下会导致电磁波的传输强度出现下降。
在系统应用当中,应该综合考量该地区的气候特征并做好降雨时间的有效预测,保障数据服务的可靠性。
1.2电离层闪烁和大气闪烁。
卫星信号的强度会产生不规律的变化,这主要是受到折射率的影响,进而引发大气闪烁的现象。
无线电相位和振幅等,会受到不均匀电子游动的影响,出现较大幅度的变化,进而导致电离层闪烁的现象。
为了能够对电离层闪烁和大气闪烁的问题进行处理,可以应用时间分集、编码分集和添加余量等措施。
卫星通信在民航中的应用概述
卫星通信在民航中的应用概述随着科技的进步和社会的发展,卫星通信在民航领域中扮演着越来越重要的角色。
卫星通信技术能够在空中实现数据传输和通信连接,为飞机提供高效、可靠、安全的通信服务,极大地提升了民航的运行效率和飞行安全性。
本文将对卫星通信在民航中的应用进行概述分析。
1. 机上通信系统机上通信系统是飞机上的通讯系统,能够实现飞行员与地面站、其他航空器、航空交通管制中心等各种通信连接。
卫星通信技术能够为机上通信系统提供更广阔的覆盖范围,使得航班在地面信号覆盖不到的区域也能够进行通信,增强了飞行的灵活性和安全性。
2. 飞行导航系统飞行导航系统是飞行员进行飞行操作和导航的重要工具,卫星通信技术能够为飞行导航系统提供高精度的全球定位服务,让飞机能够精确定位和导航,在飞行过程中更加安全可靠。
3. 信息传输卫星通信技术能够实现飞机与地面的大容量数据传输,包括飞机数据、气象信息、地面交通信息等。
这些信息对于飞行员进行飞行决策和航线调整具有重要意义,卫星通信的高速传输确保了这些信息的即时性和准确性。
4. 机上乘客通信在民航飞机上,乘客对外界的联系需求也是非常普遍的。
卫星通信技术提供了在飞机上实现电话、互联网等通讯服务的可能,乘客能够在空中与家人朋友保持联系,也有利于商务乘客在空中进行工作。
5. 紧急救援在民航事故中,卫星通信技术能够为救援部门提供飞机的实时位置信息和飞行数据,有助于事故的迅速处置和救援行动的开展。
二、卫星通信技术在民航中的优势1. 全球覆盖卫星通信技术能够实现对全球范围内的通信传输,无论飞机飞行到何处,都能够保持通信连接,大大扩展了飞行的范围和通讯的覆盖。
2. 高可靠性卫星通信技术在数据传输和通讯连接方面具有高度的可靠性,能够为民航运行提供稳定、安全的通信环境,极大地提升了飞行的安全性。
4. 防范干扰卫星通信技术能够更好地抵御大气和电磁干扰,确保了通信的稳定性和连续性,在复杂的电磁环境中也能够实现良好的通讯连接。
卫星通信技术发展及其应用
卫星通信技术发展及其应用摘要:本文介绍了卫星通信的基本概念,相关技术,探讨了当前卫星通信技术发展索面领的的一些问题,并探讨了相应的应用;让后再当前卫星通信技术发展的基础上提出了,卫星通信系统特点、卫星抗干扰技术及需要突破的关键技术。
关键词:卫星通信;宽带卫星通信;卫星移动通信;空间卫星通信;通信卫星;抗干扰;卫星通信技术今后的趋势1卫星通信基本概念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。
它是微波通信与航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~1min)。
这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承与发展,是微波接力通向太空的延伸。
空间无线电通信有3种形式。
1 地球站与空间站之间的通信;2 空间站之间的通信;3 通过空间站的转发或反射来进行的地球站相互间的通信, 也就是通常所称的卫星通信,卫星就是一种空间站。
实际上,这三者是密切相关的甚至可以结合为一个大系统,因为地球站与空间站之间以及空间站之间的通信也常常需要通过通信卫星的转发或中继来进行,并与地面基础设施相联系,从信息传输的角度看,前二者也是一种广义的卫星通信。
二十世纪六十年代以来,卫星通信迅速发展,在军事与民事领域获得了广泛的应用;七八十年代达到顶峰。
八十年代末九十年代初,由于光纤通信以及蜂窝移动通信的发展,卫星通信逐渐由传统通信领域逐渐转向其他方向。
近几年来,卫星通信在美、欧、日等发达国家实现了产业化与国际化年收入达900 多亿美元,年均增长率高达13%。
与此同时,在军事应用中卫星通信仍然是其主要的通信手段是其他通信手段所不能取代的;在经济政治与文化领域中卫星通信不仅有效地补充了其他通信手段的不足或不能(如海事、远程航空的通信等),而且作为大众传媒如视频与音频广播“最后一公里到户”的接入,防灾、救灾、处理突发事件的应急通信等均大有作为。
中国卫通机载卫星宽带多媒体通信系统方案_蓝云
032本期视点8Aug2013中国卫通机载卫星宽带多媒体通信系统方案+ 蓝云中国卫通是中国境内最大的、唯一拥有卫星资源、自主运营管理的卫星运营企业。
预计到2015年,中国卫通将拥有15颗以上在轨商业通信卫星,覆盖范围包括亚太、中东、非洲、南美等地区,并分别在北京、香港、喀什拥有四个互为备份的地面测控监测中心。
作为世界第一流的卫星通信运营商,中国卫通致力成为中国航空机载卫星通信服务的提供商和运营商。
为此,中国卫通制定了一套较为先进、完整的航空机载卫星通信系统解决方案,可以为飞行中的客机开展卫星宽带通信服务。
中国卫通的解决方案概述中国卫通航空机载卫星通信系统解决方案,是指使用地球静止轨道卫星的Ku频段传输通道,通过安装在飞机上的卫星通信系统和舱内通信设备,链接地面关口站及地面通信网络设施,实现航班直接与地面通信网络的互联互通,为飞机上的乘客提供互联网接入以及其他电信增值业务。
飞机机载和机舱内系统主要由机载卫星天线、射频系统、基带系统和数据处理系统组成。
在机舱外部安中国卫通航空机载卫星通信系统示意图装有小口径的低轮廓机载卫星天线和射频系统,在机舱内安装一个用于接收卫星信号的调制解调器和综合服务器。
舱内无线通信系统是由无线接入系统和移动通信基站BTS组成的混合系统,将IP信号接入机舱内,通过舱内加装的无线接入系统,支持乘客使用个人计算机等设备接入互联网。
飞机到地面的通信信道为:在中国上空,使用中国卫通的Ku频段卫星和地面关口站连接乘客终端和地面网络,卫星通信使用FSS业务标准Ku频段,即10.7GHz/14.5GHz;当客机在境外飞行、中国卫通卫星覆盖不到时,使用外国航空公司签约的卫星运营商提供卫星覆盖,完成卫星和地面网络漫游通信。
地面关口站通过中国卫通卫星地面站与中国地面关口站实现互联网连接。
机载卫星通信系统网络可以用于公众服务,同时还可以为飞机导航系统提供备份通信手段。
机载卫星宽带多媒体系统采用先进的卫星通信体制和DVB-S2、TD-TDMA编码技术、扩频技术。
卫星通信技术与应用
卫星通信技术与应用一、概论随着科技的不断发展,人类对于信息的需求和传递也越来越高。
卫星通信技术在这一过程中发挥着越来越重要的作用。
卫星通信是通过卫星作为中继站,将信息从一个地方传递到另一个地方。
这项技术具有全球覆盖、高速率、不受地形限制等优点,广泛应用于军事、民用领域。
二、卫星通信技术1.卫星通讯的基础卫星通信的基础包括发射和接收两个环节。
发射端将信息通过脉冲调制技术转换为电磁波信号,通过天线发送到地面站,再经由地面站转发到卫星上。
卫星将信号再通过接收天线发回到地球上的地面接收站,解调处理后将信息还原。
2.卫星的轨道根据不同的用途和要求,卫星的轨道也存在差异。
根据轨道高度不同,可以分为地球同步轨道、中圆轨道、低轨道等。
地球同步轨道一般用于卫星电视、电话、互联网等通讯服务,而低轨道卫星则多用于地球观测、科学研究等领域。
3.卫星通信的调制方式卫星通信的调制方式一般有频率调制、振幅调制和相位调制等。
其中频率调制是最广泛使用的调制方式,其原理是将基带信号通过频移后与载波相乘,再将信号发送出去。
4.卫星通信保障卫星通信保障是指保证在各种情况下卫星通信的通畅和稳定。
为确保卫星信号的质量和可靠性,一般采用双路冗余、质量控制、自动切换等技术。
三、卫星通信应用1.军事领域在军事领域,卫星通信广泛用于指挥、控制、情报、侦察等方面。
卫星通信可以隔绝地域限制,在信息传递时能够实现保密性和快速性。
2.气象预报卫星通信在气象预报领域也有明显的应用。
通过卫星观测,气象专家可以获取全球范围内的气象信息,从而做出更加准确的气象预报。
3.交通运输在交通运输领域,卫星通信可以用于导航、避免碰撞、车队管理、航班管理等方面。
卫星通信使得交通运输更加安全和高效。
4.卫星电视卫星电视是卫星通信的典型应用之一。
通过卫星电视,用户可以享受全国甚至全球各种电视节目,彻底摆脱地域限制。
5.互联网通信互联网通信已经成为卫星通信的一个重要领域。
通过卫星通信,用户可以在全球范围内进行高速的互联网通信,网络的覆盖范围得到了显著扩大。
宽带多媒体卫星通信系统中的“动中通”技术
MOWG Y项 目采 用 D .2R S标 准 .Mo i t 目采 L VB S / C bs 项 a
为 了降低 多普勒效 应 的影响 ,在 调制 与解调 器设计 时有更 高的要 求 .希 望其对频 率偏 移 的鲁棒性 要好 。 目
前采用 的 Q S 相 关接 收机无 法有效地 解决 较大 的相位 PK
域 内.用户 终端 位 置的 随机 性会 带 来 时间 同步 的 问题
对 于 不 同大 小 的 覆 盖 区域 .时 延 差可 达 3~ 5 。 为此 ms
用MFT —DMA体 制.而大型移动载体接入卫星信道 时,其信
道动态性更强 .因此需在MFT M . D A基础上增加扩 频技 术 . 另外 .终端 在移动 情况下 时间 同步 资 源分配 、移动性 管
理等方 面也 存在挑 战。本 文对宽带 多媒体 卫星通 信系统 中
项 目等 都 已经展开对 此方 面的研 究 其 目标是 基于卫星
-
一
Tec n o h olgy
专 训
解放军理工大学通信工程学院卫星重点实验室
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解放军7 6 3 3 8  ̄队
冯 琦 冯少 栋 李广 侠 奇 坚
统可 以为市 区和近郊 提供移 动宽 带接入 .但是对 于在空
【 摘
要】
随着 宽带 多媒 体卫 星通信技 术的发展 .解 决大型移 动载体 ( 飞机 轮船 和火 车)宽带 接入 的需求越来 越迫切 .其挑
多普 勒频移 .接收端 解调器 可容 忍 的频 率偏移 有 限 ,而 频率补 偿 的要 求主要取决 于数 据传输 速率 因此 在 频
卫星通信技术的发展及应用
卫星通信技术的发展及应用卫星通信是一种通过卫星与地面终端设备进行信息交流的通信方式。
其在军事、民用、商业、科学研究等领域都有广泛应用。
卫星通信技术的发展历程卫星通信技术最早可追溯到1960年代。
当时,美国、苏联和欧洲等国家开始陆续发射通信卫星,并建立了连接广阔区域内的地面通信设施。
1970年代,世界上第一颗商业通信卫星“因特星”上天。
1980年代,全球卫星通信系统(Global Satellite Communications System,GSCS)开始运营,使得卫星通信成为全球通信的常用方式之一。
直至今日,卫星通信技术已经越来越成熟,互联网、移动通信等领域都有了卫星通信的应用。
卫星通信技术的应用领域卫星通信技术在军事领域有着广泛的应用,能够为军队提供便捷、高效的实时通讯手段,支援军事情报收集、海上安全保障等任务。
此外,卫星通信技术在航空航天、科学研究、资源勘探等领域也有着广泛应用。
卫星通信技术的商业应用尤其广泛。
天气预报、地质勘探、海洋监测、船舶、航空、交通和企业联网等都需要卫星通信技术。
航空公司利用卫星通信技术,可以对飞机的位置、飞行状况进行实时监测,为飞行安全提供有效保障。
卫星通信技术还广泛应用于国际跨洋电视直播、文化传播、国际贸易和金融结算等领域。
卫星通信技术的未来发展未来,随着科技的不断进步,卫星通信技术将会得到更好的发展。
目前,自适应调制和编码技术、中继星技术、新型高通量卫星技术等都成为卫星通信技术发展的重要方向。
同时,发射成本和人造卫星寿命也是卫星通信技术需要重点攻克的难点。
总而言之,卫星通信技术的应用领域非常广泛,它已经成为各个行业的重要支撑。
未来,随着新型卫星通信技术的不断发展,卫星通信技术的应用场景或将更加丰富。
卫星通信系统
卫星通信系统现代社会处处离不开通信,通信系统与我们的生活紧密相关,随处可见。
例如:我们每天离不开的手机,当我们用它和亲人朋友打电话时,在使用移动通信系统;我们在使用百度地图时对用GPS定位时,使用卫星通信系统;当我们链接WiFi 在浏览器搜索时,我们使用着网络系统,这时如果发挥一下你的想象力,想象着从你所在的某个方位在你看不见的地下和空气中有着光纤和微波编织着相互交错的大网,而就是这张大网将你和世界联系在一起了,是一件多么神奇而又美妙的事情。
一、卫星通信系统的历史、现状、未来趋势1。
1卫星通信系统的历史卫星通信自二十世纪五、六十年代以来的发展过程大致经历了以下五个阶段:1.第一阶段1945年—1964年,1945年英国人Arthur C. Clarke最早对利用卫星建立全球通信提出了科学设想以来,美国和前苏联先后研制出低轨道无源、有源及准同步实验卫星.2.第二阶段1965年—1972年,国际卫星通信组织开始通过静止卫星向全球提供商业服务。
3.第三阶段1973年-1982年,卫星系统为陆地、空中、海上用户提供固定和移动卫星通信业务.4.第四阶段1983年—1990年,卫星通信被逐步应用于专用数据网、数话兼容网和卫星直播业务。
在这个时期,用户端的VSAT网络得到迅猛的发展,被广泛应用于公众服务、医疗、商业、军事和教育等领域。
5.第五阶段1990年—现在,卫星通信领域进入发展的重要时期,LED、MEO和混合式轨道卫星通信系统开始广泛应用于全球电信网,以满足宽带和移动用户的各种需求。
1.2卫星通信系统的现状近年来,世界上的许多国家相继建立了国内卫星通信系统,最早建立国内卫星通信系统的是加拿大.目前美国拥有的国内卫星通信系统数量最多,日本正在发展30/ZOGHz的国内卫星通信系统,澳大利亚、巴西、墨西哥也都准备建立国内卫星通信系统。
而我国卫星通信的一个严重问题是依赖国外卫星,巨大的市场被国外卫星占领。
1.3卫星通信系统的未来趋势未来卫星通信将沿着数字化、网络化、以及信息化方向前进,针对卫星通信的未来发展趋势而言,由于C、K波段的使用趋于饱和我们应该在现有的基础上提高频段频谱的利用率,同时将IP与ATM技术相结合去建立卫星宽带综合业务数字通信网-—国家信息高速公路;要进一步去实现建立小型化、智能化、经济化未来的卫星通信网,实现移动用户间可以利用卫星进行通信,而不再需要基站;如果将卫星与 Internet 网络相连,实现卫星互联网技术,这样就可以利用宽带卫星进行双向传输,并且下载和地面网络反馈的速度也得到了大幅提升,同时也大大减轻了频谱拥挤现象以及抗干扰能力。
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。
Broadband Multimedia Satellite宽带多媒体卫星通信技术专栏——全球宽带多媒体卫星通信系统发展现状(
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TH] E 是 冈为终 端的廉价简单才使得卫 星直播 提供 D J 务 。
产业得 以迅猛发展 。在北美提供 直播服
务 的主要 是D rc 和 E h sa 公司 , ie TV c o tr 服 务 欧洲 的主 要是 SE 公 司 。 目前 , S
Drc ie TV与 国 家 足 联 ( L 签 定 协 议 , NF )
通过 互联 网、无线及卫 星等 各种 方式转
播足 球节 目。作为直播业务 的增 长点 ,
2 0 年 末到2 0 年 ,全球 高清 频道增 06 09 长了 1 0 ( 图1 所 示) 7% 如 3 ,目前6 %的 0
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欧洲和亚太地 区。
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3 卫星广播业务系统
布将在 2 1 英 国投 放第一个 3 — 频 O0 D TV
通信技术在航空航天领域的应用
通信技术在航空航天领域的应用随着科技的不断发展和进步,通信技术在各行各业中发挥着重要的作用,航空航天领域也不例外。
通信技术的应用在航空航天领域带来了巨大的进步和改变,从飞机通信系统到航天卫星通信网络,不仅提高了空中通信的可靠性和效率,也为航空航天工程的实施和管理提供了更多便利。
一、航空通信系统的应用1. 无线电通信系统无线电通信系统是航空通信中最为常见的一种方式。
通过无线电通信系统,机组人员可以与地面的空中交通管制中心、机场调度员等进行实时的语音交流。
而且,无线电通信系统也能够实现机组人员之间的互联互通,保证了空中通信的及时性和准确性。
2. 卫星通信系统卫星通信系统在航空通信中也起到了重要的作用。
通过卫星通信系统,飞机能够实现全球范围内的通信。
无论飞机位于海洋、高山等地区,只要有卫星信号的覆盖,飞机与地面的通信都能够进行。
卫星通信系统的使用不仅提高了通信的灵活性,也增加了通信的稳定性。
二、航天通信网络的建设与应用1. 航天数据传输在航天领域,通信技术的应用主要用于传输航天器的数据。
航天器实时地将各种仪器所测得的数据传送回地面,通过通信技术将这些数据进行传输和处理,使地面指挥中心能够实时地掌握航天器的状态和飞行情况,从而对航天器进行有效的控制和调整。
2. 空间通信网络航天通信网络是指通过航天卫星建立的用于空间通信的网络。
该网络能够实现地面、航天器和空间站之间的互联互通,充分发挥通信技术在航天领域的作用。
这种通信网络不仅能够提供语音和数据传输,也能够支持高清视频传输和实时图像监控。
它为航天员与地面工作人员之间的通信提供了更为便捷和高效的方式。
三、通信技术在航空航天领域的意义1. 提高了通信效率使用通信技术能够大大提高航空航天领域的通信效率。
无论是地面与空中的通信,还是航天器与地面指挥中心之间的通信,通过通信技术的应用,能够实现实时交流,准确传递信息,提高信息的及时性和准确性。
2. 增强了安全保障通信技术的应用也增强了航空航天领域的安全保障能力。
卫星通信技术的发展和应用前景
卫星通信技术的发展和应用前景随着现代科技的飞速发展,卫星通信技术得到了越来越广泛的应用,它的作用越来越重要。
卫星通信技术的发展和应用前景受到了社会各个领域的广泛关注。
本文将从以下几个方面,来分别讲述卫星通信技术的发展和应用前景。
一、卫星通信技术的发展历史卫星通信技术是近代科技的一个较为重要的发明。
早在20世纪50年代,人类就开始了对卫星通信技术的初期探索。
当时的卫星通信技术主要是基于微波通信原理的,但是时隔几十年,这种技术已经无法满足现代通讯的需求。
所以,人们不断进行技术的改进和创新,终于在21世纪初实现了卫星通信技术的“二次飞跃”。
二、卫星通信技术的现状目前,卫星通信技术已经在现代科技中扮演了一个至关重要的角色。
卫星通信技术不仅可以提供电话、传真、数据、电视等方面的通讯服务,还可以支持起全球定位系统、远程医疗、航空航天等方面的应用。
而在卫星通信技术方面,中国也取得了一定的成就。
2008年,中国发射了“长征三号乙”运载火箭,成功将我国首颗3.5吨通信卫星送入轨道。
此外,我国还有一批由中国研制的卫星,可以在全球范围内为各种应用提供重要的支持和保障。
三、卫星通信技术的应用前景对于卫星通信技术的未来发展,业内人士普遍认为,随着新技术、新业务的不断涌现,卫星通信技术的发展前景一定会更为广阔。
其中,卫星数字电视、高清卫星图像、高速卫星网络等都有着广阔的应用前景。
此外,卫星通信技术也将会为人类的诸多领域进行更多的技术支持,进一步改善生产和生活状态。
四、卫星通信技术的市场前景随着人们对通讯业务的需求不断提升,卫星通信技术的商业前景也日益广阔。
据预计,未来几年,全球卫星通信市场将持续增长,并逐渐成为全球通信领域的重要发展阵地。
在这样的市场环境中,关注卫星通信技术的国内企业也可以迅速发展起来,成为全球卫星通信技术的重要参与者。
五、卫星通信技术的未来展望对于卫星通信技术的未来发展,我们可以预见到卫星通信技术的应用领域将会更加广泛,应用场景也会更为丰富。
探讨Ka频段宽带卫星通信应用
探讨Ka频段宽带卫星通信应用前言近年来,随着人们生活水平不断提升,对通信领域提出了更高要求。
在此基础上,Ka频段宽带卫星在研究者共同努力下正式面世,并凭借自身高通量、低成本等优势迅速击败同类产品,成为通信领域的佼佼者。
通信市场改革趋势下,很多运营商开始引进Ka频段宽带,为用户提供更加优质的通信服务。
1、Ka频段宽带卫星通信介绍Ka频段一般是指频率范围为30/20GHz,具有可用带宽宽,干扰较少,设备体积小等特点。
在实践中,该频段能够满足高速卫星通信、HDTV、SNG等业务的需求,是卫星现代化发展的一种新型手段。
在国际范围内,很多国家争相发展该项技术。
上个世纪八十年代,日本发射的通信卫星是最早采用该频段的通信卫星。
据相关数据统计发现,美国、加拿大等国家共发射了五十多颗将该频段为主的通信卫星。
如美国在2012年7月份,发射的EchoStar-17卫星,容量高达100G[1]。
而我国卫星通信产业起步相对较晚,目前采取以C、Ku频段为主的卫星系统。
我国在“九五”研究项目当中,重点强调了Ka未来发展方向的研究。
通过几十年的研究,在“天链一号”、“中星1A”等卫星中得到了应用,未来将会朝着更宽频带等方向发展。
2、具体应用当前,全世界范围内都积极研究Ka频段通信卫星,以此来满足多种通信需求。
具体来说,主要应用在以下几个方面:2.13D电视与移动通信在未来,广播电视将会成为卫星通信的主营业务,目前,C、Ku频段资源难以满足3D电视发展需求。
而以大容量为优势的Ka宽带卫星系统成为3D电视直播的最佳选择。
近年来,随着Inmsrsat-5建设,Ks频段卫星移动通信得到了进一步推广,美国Viasat公司研发出小型卫星移动系统,成为首例、且唯一的系统宽带系统,技术发展水平独占鳌头。
2.2高速宽带接入目前,北美地区在互联网接入方面的研究成果较多,且在实践中得到了广泛推广,并与地面网服务比重旗鼓相当。
全世界范围内,运营商为此进行了大量资金、人力投入,为成功接入做出努力,因此未来发展中,卫星宽带发展前景十分广阔。
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卫星数据链路由前向链路和回传链路组成。前向链路——由地面关口站射频系统发射,经由
转发器传输给卫星覆盖范围内所有正在飞行的飞机。在单个转发器上前向链路最高速率可逃 40Wops。前向链路容量可通过增加转发器轻松扩展。
上的日益完善,其Biblioteka 展速度也会得到进一步的加快。2机载卫星宽带多媒体通信系统组成和技术特点
机载卫星宽带多媒体通信系统主要由机载卫星通信分系统、静止轨道通信卫星空间段分系统
以及地面关13站分系统组成。机载卫星宽带多媒体通信项目采用的都是成熟同步轨道卫星技术
(FSS卫星Ku频段)’,利用现有在轨Ku频段卫星信道资源,建立一个统一的卫星机载通信平台 来提供整体的宽带多媒体服务。从某种意义上讲,是将这些成熟技术按照航空飞行要求进行整合, 卫星空间段无需另外投资,系统组网灵活,扩展能力强。机载卫星宽带多媒体通信提供的服务支 持乘客便携式电脑、PAD和智能手机为终端的互联网宽频接入服务和电信增值服务。
通信应用系统领域。这个系统不会对民航空管和飞机导航系统造成影响,在为公众乘客提供多媒
体通信服务的同时,也可为空中交通管制和飞机导航系统及应急通信提供备份使用,为飞行管理
驾舱数据、客舱乘客状态信息传输提供宽带接入服务。宽带多媒体通信和无线网络还能支持机组 人员的日常工作,并可节省在机内布设有线网的费用。 机载卫星宽带多媒体通信将开创卫星通信应用新发展空间领域。同时,也为地面固网运营商 提高用户业务使用量,开展业务创新和服务创新。随着该领域发展的逐步成熟,技术与商业模式
中国卫通是国内唯一卫星通信运营商,中国卫通希望成为机载卫星通信服务提供商和运营
商,中国卫通计划到2015年将拥有15颗以上在轨卫星,卫星覆盖区域包括亚洲、欧洲、非洲和
南太平洋的广大区域,并在全国拥有技术先进、完备,管理经验丰富的大型卫星地面站。机载卫 星宽带多媒体通信服务项目应用,将带动航天产业链从卫星设计制造到卫星应用新领域的新技术
19
Ⅱ早机载航窄通信的刚络体系结构不意图1
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乘客终端使用便携式电脑、PAD和智能下机等接入互联网。飞机机载和机舱内系统主要有机
移动互联网通信的试航测试和试运行的工作,并且均成立了专门的运营公司正式进入商业化运 作。美国联邦航空局(F从)和联邦通信委员会(FcC)认可了试航和试运行测试。 国外的一些航空公司几年前已开始进行空中Wi-Fi服务的测试,并在飞行期间对部分乘客进 行了调查,其中有超过96%的乘客希望使用这项服务。另外,对各航线的设计研究以及对机上网 络运营商的市场调查表明,为飞行中的飞机提供高速宽带通信是十分必要的,机上娱乐(IFE)、
卫星通信应用新领域
——机载卫星宽带多媒体通信系统应用介绍
柴勇
中国卫通
目前,世界上唯一“与世隔绝”的地方,就是在飞机上,由于航空旅行这种特定的空间性和 时间性,使得解决对外联系的手段成为了一种强制型的设施。但同时,航空通信已经在向宽带不
断迈进,新的全球宽带系统为飞行中的飞机提供空中互联网宽带接入服务。飞机飞行中的通信接 入速率已经能够达到Mbps级的链路,在飞行飞机中各种新的业务应用将陆续出现。飞机很快将 不再是不能提供宽带通信和互联网接入的最后一个信息孤岛领地,飞行中的飞机将为为乘客提供 与地面等同的实时互联网接入、邮件、短信、以及网络电视广播等服务。
技术服务。
中国卫通将联合民航部门和地面固厢电信运营商共同合作开展该项业务,在业务运营方面做 到满足国家电信管理和民航管理相关法律、法规的要求,满足《中华人民共和国民用航空法》、
《国务院办公厅关于加强民航飞行安全管理有关问题的通知》、《中国民用航空空中交通管理规
则》、《中华人民共和国民用航空器适航管理条例》等要求,飞行设备应领取型号认证,要取得 适航证,服从民航空中变通管制单位的空中通信管理要求。该机载卫星宽带多媒体通信涉及卫星 通信、互联网通信、话音通信、卫星移动通信和广播、卫星地面站服务等领域,中国卫通将按照 《中华人民共和国电信条例》和信息产业部的相关政策法规开展业务。中国卫通为业务运营提供 统一业务管理监测和技术服务运营,统一管理地面站系统的应急备份和系统维护运营,规划建设 建立全国备份地面站系统。
成兼顾各方利益形成合理的运营模式。专家组建议形成合理运营模式,需要整合国内相关方面各 自优势,理顺政策监管,兼顾各方利益形成合理的运营模式,搞好顶层设计,从简单实施开始, 逐步完善。标志着我国在飞机上推动宽带多媒体通信计划可以启动。
欧、美和亚洲十几家航空公司的约超过120架飞机已经安装了卫星机载系统,开展卫星机载
手段。机载卫星通信系统网络町以用十公众』|I{务,同时还可以为E机导航系统提供备份通信手段。 机载卫星通信天线系统安装一示意图2
机载卫星宽带多媒体通信系统,采用先进的卫星通信体制和编码技DVB—s2、TⅡ_TD毗,及扩 频技术。地面关口站系统提供卫星网络与地面网络的数据连接和数据交换,每架飞机的最大接收
源和地面主站系统,完成主站到机载端站的地面点对点传输功能试验:通过相关工作深入,对我
国民航公司和飞越我国的外国航空公司提供机载通信传输地面和飞航测试的可行性、技术方案、 未来合作等相关工作进行了研究。针对卫星机载多媒体通信系统项目,中国卫通公司将进一步在 公司内部开展深入讨论、论证、风险和可行性分析,飞航测试;试航体验;配台民航完成国内适 航等管理要求制定,开展在国内某航线提供试运营服务;开展独立专业综合机载卫星服务地面站 建设设计论证;实现系统中主要核心系统设备和软件完全国产化:建立独立、专业、具备综合能 力的机载卫星服务地面站;对国外不同机载系统进行评估分析测试及选用推荐。 中国卫通将发挥中国航天科技从卫星设计制造到卫星应用终端的新技术研发、生产、系统集 成、运营服务等优势。中国卫通提供优质同步轨道卫星Ku转发器资源,以及卫星地面站设施和
信息速率可达40Ⅶops,发射传输大信息速率可达l至4抽ps.讨费平台系统与其他地面网络运营
公司的计费平台连接,
网络管理控制及用户支持服务系统,全功能异地备份地面站系统,及数
据交换管理系统。机载系统设备重量约70KG左右.设备轻便降低飞行油耗,小口径天线使设备 安装方便快捷省时。
机载卫星通信天线一示意图3
互联网应用和个人通信需求已经出现十分明显的趋势。而且,越来越多的个人随身携带的个性化
通信设备,如移动电话、笔记本电脑、PDA等被人们随时大量使用,对宽带多媒体通信和个人通 信的无线接入需求越来越明显。美国航空公司(American Airlines,Inc.)、美国西南航空公
司(Southwest Airlines)、阿拉斯加航空公司、维珍美国航空公司、美国达美航空公司(Delta
机载卫星通信天线安装一示意图5
为了提供全球卫星覆盖,系统可以采用来自不同卫星系统的卫星星座。几个不同的卫星运营
服务提供商的若干不同服务区.可以完成为某一航空公司长程航线的全程卫星宽带通信接八服 务。因此,飞机舱内业务综合服务器必须保持与地面业务综合服务器的连接,即使飞机驶入另
卫星覆盖区,在离开当前卫星系统覆盖区之前完成星际切换,系统必须支持不同卫星系统之间的
回传链路——由每个飞机的射频系统发射,经由转发器传输至地面关口站,回传链路数据速 率町根据使用需要设定在1 Vops至4Mbps范围。回传信道町部署于多个转发器。 每架飞机可以同时接收和处理来自几十转发器.晟高可达40~fops的IP数据,IP数据流支持 单播、多播以及广播方式。机载路由器只接收与自己相关的TP数据,并将它们转发至飞机上的 局域网.供乘客使用。同时在局域阿中配备缓存服务器,以提高用户的上阿速度,用户访问的网 页在本地没有存储的时候才通过卫星链路进行访问。 卫星地面关口站由射频系统、基带系统、网络系统和基础设施组成。
在中国上空,使用中国卫通的Ku波段卫星和地面关口站连接乘客终端和地面网络,卫星通信使 用Ku频段FSS业务标准频段,即lO
7 GHz/14
5GHz。在境外使用外国航空公司签约的运营商完
成卫星和地面刚络漫游通信。地面关口站:通过中国卫通卫星地面站与地面互联网连接。机载卫
星通信系统与飞机导航系统的兼容是飞机飞行的最重要的保障,一般都使用专用通信网络和通信
研发,以及卫星运营服务,为航天技术应用和航天服务产业两大支柱板块快速发展做出贡献。
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过去的几年里。中国卫通开展了机载卫星多媒体通信系统集成研发、系统地面演示测试和运 营管理政策研究工作。利用与国外机载通信系统台作机遇,并结台利用中国卫通公司现有卫星瓷
1机载卫星宽带多媒体通信系统应用领域
机舱内无线通信系统通过机载卫星通信系统,经过同步轨道卫星Ku转发器系统连接飞机与 地面站传输通道,卫星地面站系统提供卫星网络与地面网络的数据连接和数据交换。通过使用不 同卫星覆盖区域波束切换,实现长程国内航班和国际航班在国内航线和国际航线的全程卫星通信 接入服务。 卫星机载通信系统独立于飞机空中交通管理系统和导航系统以外,形成为一个新的
载卫星天线、射频系统、基带系统和数据处理系统组成。在机舱外部安装有小口径地轮廓机载卫 星天线和射频系统,在机舱内安装一个用于接收卫星信号的调制解调器和综台服务器,舱内无线 通信系统是由无线接八系统和移动通信基站BTS组成的混合系统,将IP信号接入机舱内,通过
船内加装的无线接入系统,支持乘客使用便携式电脑互联网接入服务。飞机到地面的通信信道: