卫星通信发展及未来趋势

卫星通信与导航大作业（一）

题目：卫星通信技术发展及未来趋势

班级：021212

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目录

一．卫星技术的概论 (2)

二．我国卫星通信系统的发展现状 (3)

三．应用在卫星通信中的技术 (4)

四．卫星通信发展前景展望 (5)

五．结语 (6)

随着信息化时代的到来,全球个人移动通信和信息高速公路通信需求的迅速增长,要实现通信网的“无缝”覆盖,卫星通信是必不可少的通信手段。与传统的通信和传输方式相比,卫星通信在技术和成本上具有高可用性和高性价比的优势,它以其覆盖广、通信容量大、通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济效益高等优点,已成为信息化的主要支柱之一。

一．卫星技术的概论

1．卫星通信技术

卫星通信技术是利用卫星作为中继站，充分利用了高空中人造卫星不易受干扰高速运行的特点，从而实现信息在地空地中高效率的传输，从而能够较快较好地完成通信的技术。例如低轨道移动卫星通信网络就是利用卫星在距离地球较近的低轨道中时，利用多颗低轨道卫星进行转发，从而实现远距离实时通信。

2.卫星通信网络的概述

在卫星通信技术支持下，以卫星作为中继站并在通信过程中转发无线电波，利用数量众多的卫星，实现两个或多个地区之间的信息传递。这一过程就是人们所说的卫星通信网络。

3.卫星通信系统的基本组成

通信卫星起中继作用,把一个地球站送来的信号经变频和放大传送给另一端的地球站;地球站是卫星系统与地面系统的接口,地面用户通过地球站出入卫星通信系统,形成连接电路;为了保证系统的正

常运行,卫星通信系统还必须要有测控系统和监测管理系统配合,测控系统对通信卫星的轨道位置进行测量和控制,以保持预定的轨道,监测管理系统对所有通过卫星有效载荷(转发器)的通信业务进行监测管理,以保持整个系统安全、稳定地运行。

二．我国卫星通信系统的发展现状

1.卫星固定通信

我国卫星固定通信网的建设非常迅速,人民银行、新华社、交通、石油天然气、经贸、铁道、电力、水利、民航、中核总公司、国家地震局、气象局、云南烟草、深圳股票公司以及国防、公安等已建立了20多个卫星通信网,卫星通信地球站已达上万座。

2.卫星移动通信

卫星移动通信主要解决陆地、海上和空中各类目标相互之间及与地面公用网的通信任务。我国的便携式用户终端在静止轨道全球卫星移动通信系统中运营良好,中低轨道系统运营不佳。作为国际海事卫星组织(INMARSAT)成员国,我国已进入INMARSAT的M站和C站,有近5000部机载、船载和陆地终端,可为太平洋、印度洋和亚太地区提供通信服务。石油、地质、新闻、水利、外交、海关、体育、抢险救灾、银行、安全、军事和国防等部门均配备了相应业务终端。

3.卫星电视广播

实践证明,卫星电视广播具有服务区域大、传播远、质量高、投资省、见效快和经济效益高等优点,是提高我国(特别是边远山区)电

视广播节目覆盖率最有效、最先进的技术手段。国外卫星电视广播直播系统正在进入中国市场,而我国自己的卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目。当前我国的卫星通信和电视广播网已初具规模,在国民经济、国防和教育等领域发挥着越来越重要的作用。

三．应用在卫星通信中的技术

1.CDMA技术。

CDMA 即码分多址技术，是利用语音激活技术、功率控制技术、扇形技术等技术，极大程度上降低了信息传输过程中的损耗，并在众多卫星的支持下分级接收信息实现网络传递，极大地提高了信息传递的安全可靠性。成为提高信息抗干扰性和安全性的重要技术。

2.抗干扰技术。

外太空的电磁环境复杂多变，卫星在外太空运行过程中极易受到来自外太空环境变化的影响从而造成信息在传递过程中受干扰失真甚至中断。因此在卫星通信中抗干扰技术的重要性不言而喻。依靠卫星传输连路中的抗干扰软件及硬件的交互使用，构筑了智能的抗干扰系统，在应对外太空的太阳风、强电磁暴等突发状况时能够起到很重要的防护作用。其中主要的设备有自适应频域滤波、基于多用户检测的抗干扰，多波束天线、分级抗干扰等。在众多软件技术中值得一提的是跳频通信技术，在当今现代信息越来越重要的，信息丢失后果越发严重的今天，这种技术依靠其出众的抗干扰、抗截获、抗搜索的特点，迅速成为各国卫星通信技术发展中重点研究和应用的技术。

四．卫星通信发展前景展望

随着卫星通信技术的进步和卫星通信系统能力的提高,卫星通信的应用越来越广,提供的服务水平也越来越高。在各种先进卫星通信技术的推动下,从全局和长远来看,卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。

从卫星体积的方面来看，通讯卫星根据功能和结构的不同正在向着体积的两个极端发展—大型化和微型化。在实现高灵敏度和较强的处理能力方面，卫星的大型化极大地提高了卫星处理信息的能力，大体积带来的运算优势愈发明显。在卫星小型化方面，以降低卫星的信息接受能力和处理能力为代价，构建数量众多的小型卫星群，足以弥补这种损失。卫星群化不仅效率提升很明显，在成本和发射难度方面也更低，更适合未来信息传递的要求。

另外一点是卫星通信的移动化。最初的卫星信息的传递只能够实现在固定两地之间传递即地—空—地之间传输。随着技术的发展，利用卫星实现移动用户之间的或者移动用户与固定用户之间的相互通信的卫星移动通信技术正在逐步发展和实施。从最初的固定地点之间的传输到移动端的传输到现在的手机移动端的信息交互式传输，卫星移动通信技术的实施极大地方便了人们的日常生活。并且能够在未来的一段时间内继续发展提升。

再往高的层面说。如果卫星通信系统可以在不依赖地面电信网的情况下独立成网,直接向公众提供各种通信服务，那么这对有通信需

求但无地面通信设施或建立地面通信设施不经济的地区有重要意义。此外，大容量、多频段的卫星通信系统正在蓬勃发展,它将成为地面信息高速公路的一个重要组成部分,为即将到来的信息化社会提供更加完备的服务。再者，移动卫星通信,特别是中低轨卫星通信在我国具有很大的发展前景,它是实现“全球个人通信”的重要保障,通过发展第三代移动通信业务,使人们真正进入个人通信时代。最后，在卫星通信容量和速率增加以及先进数字通信技术应用的影响下,我国的卫星电视广播业务有了充分的发展空间。开展全球数字卫星广播,使节目的数量和质量得到很大改善,从而提高人民的文化生活水平。

五．结语

新时期通讯技术的发展突飞猛进，卫星通信技术因为具有通信容量大，传输信息过程中质量较高、大面积的区域成网覆盖以及很大程度上可以削弱甚至抵抗地理因素对通信信号带来的破坏等优势，在未来必将成为通信技术发展的主要方向。发展好卫星技术，跟随世界先进技术的前沿，一定会对我们社会的方方面面提供很大的便利，依靠先进的卫星技术，我国的经济和人民生活也一定会突飞猛进的发展和提高。