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    關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)和發(fā)展趨勢探討

    2018-12-25 10:43:02陳永鋒陳曉國趙孟軒中國衛(wèi)星海上測控部
    數(shù)碼世界 2018年6期
    關(guān)鍵詞:衛(wèi)星通信頻段衛(wèi)星

    陳永鋒 陳曉國 趙孟軒 中國衛(wèi)星海上測控部

    引言:在實際的分析中發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星通信技術(shù)具有較多的優(yōu)點,像較大的通信容量、高質(zhì)量的傳輸、較廣的覆蓋面積,以及方便的組網(wǎng)形式等等,這些特點決定了其在整個通信行業(yè)的發(fā)展中,具有極為重要的應(yīng)用地位,并且進一步的研究中認(rèn)識到,未來的全球化通信過程中,與之相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容,將會發(fā)揮越來越重要的作用,其中的關(guān)鍵內(nèi)容,像CDMA技術(shù),MPLS技術(shù),以及抗干擾技術(shù)等,尤其需要工作人員給予高度重視。

    1 衛(wèi)星通信技術(shù)分析

    衛(wèi)星通信技術(shù)主要就是將衛(wèi)星當(dāng)作中繼站,并利用衛(wèi)星在高空中不容易遭受干擾的特點,進而在地—空—地之間構(gòu)成一條高速的信息傳輸渠道。像低軌道移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),主要就是使衛(wèi)星在距離地球較近的低軌道中,通過多顆低軌道衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā),進而達到遠(yuǎn)距離實時通信的目的。在衛(wèi)星通信技術(shù)的支持下,將衛(wèi)星設(shè)定為中繼站,對無線電波進行轉(zhuǎn)發(fā),數(shù)量眾多的衛(wèi)星可以在多個地區(qū)之間進行信息的傳遞,構(gòu)成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。

    2 衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用分析

    2.1 CDMA技術(shù)分析

    CDMA技術(shù)的工作原理,就是通過對用戶的實際需求進行了解,然后將其與衛(wèi)星信息的相關(guān)特征結(jié)合起來進行運用,進而是信號頻道在輸送過程中取得良好的結(jié)果,并且在應(yīng)用上,其也能大幅度降低用戶在運用過程中所受到的干擾問題。衛(wèi)星在收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容之后,通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的方法,降低輸出方面的干擾,對信息傳遞的準(zhǔn)確性、可靠性進行顯著提升。最后,在對這項技術(shù)進行應(yīng)用的時候,其良好的隱蔽性能、保密性能和靈活性能,都發(fā)揮著極為重要的意義。

    2.2 MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析

    在衛(wèi)星通信體系之中,MPLS主要就是利用集成IP路的方式,對第二層中的信息交換情況進行控制,這樣衛(wèi)星系統(tǒng)能夠收集相關(guān)信息,并降低傳送至地面。在當(dāng)前的衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展中,這項技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。在進一步的了解中發(fā)現(xiàn),MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要由三個不同的技術(shù)層級所構(gòu)成,分別是用戶層、接入層與核心層。在用戶層中,包含有數(shù)量較多的小型局域網(wǎng)用戶,此外,在相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,也會利用信息綁定的方法來對信息內(nèi)容進行轉(zhuǎn)發(fā),進而確保整個信息通信渠道的暢通性。

    2.3 抗干擾技術(shù)分析

    在衛(wèi)星進行運作的過程中,由于空間電磁干擾問題,會為其帶來的一些負(fù)面化的影響,比如太陽風(fēng)、強磁暴這些情況,都有可能會令一些傳輸信息出現(xiàn)失真的問題。所以為了確保衛(wèi)星在運行過程中能夠進行穩(wěn)固的信息收集工作,可以引入抗干擾的技術(shù)內(nèi)容,通過對衛(wèi)星的傳輸進行軟件、硬件的雙重作用,對信號進行合理的保障。

    2.4 糾錯編碼技術(shù)分析

    在衛(wèi)星通信技術(shù)中,為了確保通信的質(zhì)量,會利用糾錯編碼技術(shù)內(nèi)容,尤其是低密度奇偶校驗和并行級聯(lián)形式的turbo碼,屬于是較為常用的信道編碼算法。在應(yīng)用上,這兩種算法借助比特交織技術(shù),對一些突發(fā)性的錯誤問題展開糾正,并且其技術(shù)譯碼門限要低于卷積碼,能夠獲得較好的編碼增益。在進一步的分析中了解到,低密度奇偶校驗的優(yōu)點更為突出,不僅僅能夠取得良好的編譯效果,同時其碼長較短,編解碼的復(fù)雜程度較低,是衛(wèi)星通信中首選的編碼技術(shù)。

    3 衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

    3.1 衛(wèi)星體積

    根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的差異,通信衛(wèi)星在未來的發(fā)展中,會朝著更為極端化的方向發(fā)展,微型化和大型化。在衛(wèi)星小型化方面的建設(shè)上,可以通過降低衛(wèi)星的信息接收能力和處理能力,構(gòu)建起數(shù)量較多的小型衛(wèi)星群,進而彌補小型化的損失;而大型化的發(fā)展,將會對衛(wèi)星自身的信息處理能力進行提升,這樣其運算優(yōu)勢將會愈發(fā)的明顯。當(dāng)然,在對比中可以了解到,衛(wèi)星群化發(fā)展,不僅僅能夠提升效率,同時也會降低發(fā)射成本和發(fā)射難度,更利于信息傳遞工作。

    3.2 衛(wèi)星通信的移動化

    最初的衛(wèi)星信息傳遞工作,只是在固定的兩地之間進行,隨著技術(shù)內(nèi)容的不斷發(fā)展和進步,衛(wèi)星通信技術(shù)可以實現(xiàn)在移動用戶之間,以及移動用戶和固定用戶之間的通信,這種移動化的發(fā)展趨勢,可以進一步鞏固手機移動端的信息交互傳輸質(zhì)量,激發(fā)方便民眾的生活水平,并且根據(jù)相關(guān)研究成果可以發(fā)現(xiàn),在未來,這項技術(shù)將會取得更大的突破。

    3.3 衛(wèi)星通信頻段拓寬

    隨著用戶對衛(wèi)星寬帶技術(shù)要求的不斷提升,衛(wèi)星通信已經(jīng)開始朝著ku、Ka等波段進行發(fā)展,部分國家的衛(wèi)星通信技術(shù),也開始朝著EHF頻段進行發(fā)展,該頻段衛(wèi)星具有較大的容量,可以緩解頻譜擁擠的問題,并且EHF頻段波束較窄,能夠?qū)ζ渌蛩厮鶎?dǎo)致的信號閃爍、衰落問題進行降低,強化抗干擾性能,應(yīng)用前景十分廣泛,屬于是未來衛(wèi)星通信技術(shù)的主要發(fā)展方向。

    3.4 衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

    在未來的發(fā)展中,衛(wèi)星通信會與計算就技術(shù)展開更為緊密的集合。在當(dāng)前階段,衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)主要以兩種方式結(jié)合,一種是利用衛(wèi)星寬帶,進行雙向的傳輸,另一種是通過衛(wèi)星的高速下載,以及地面反饋的外交互通信方式,強化互聯(lián)網(wǎng)上行下行能力,這會對通信質(zhì)量水平進行大幅度的提升,并且強化衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系,也能夠衍生出更多的商業(yè)模式,具有廣闊的發(fā)展前景。

    4 結(jié)束語

    總而言之,在衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中,工作人員首先應(yīng)該做好相關(guān)的技術(shù)研究工作,提升衛(wèi)星的通信質(zhì)量,其次則應(yīng)該立足于發(fā)展需求,強化衛(wèi)星通信頻段的拓展研究工作,進而適應(yīng)未來的信息通信要求。

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