導(dǎo)語：如何才能寫好一篇衛(wèi)星通信概述，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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Abstract: Teaching reform based on the "combination of working and learning" has become the effective way of the training of highly skilled communication technology personnel. Firstly, the necessity of the "combination of working and learning" model in the communication technology specialty is analyzed. Then, some teaching reform measures are discussed, including courses replacement through university-enterprise cooperation, courses designing based on the work process, and the working-process-oriented teaching reform.

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合；通信技術(shù)；教學(xué)改革

Key words: combination of working and learning；communication technology；teaching reform

中圖分類號：G42文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）28-0013-02

0 引言

經(jīng)過多年的改革，我國通信產(chǎn)業(yè)的市場化程度進(jìn)一步提高，以通信運(yùn)營商、設(shè)備制造商為主導(dǎo)的通信產(chǎn)業(yè)鏈不斷擴(kuò)大，伴隨3G網(wǎng)絡(luò)的全面鋪開，“三網(wǎng)融合”的不斷提速，我國通信產(chǎn)業(yè)迎來了新一輪的高速增長，已成為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。

通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展使得各企業(yè)在通信運(yùn)營、終端軟硬件產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)、銷售、維修及通信服務(wù)部門的相關(guān)崗位對高技能人才有很大需求，高職通信技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的“面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才”理應(yīng)在企業(yè)大有用武之地。但是由于許多高職畢業(yè)生專業(yè)技能水平遠(yuǎn)低于用人單位的期望值，許多企業(yè)實(shí)際工作崗位因難以招到合適的人而虛位以待，形成了“招工難”和“就業(yè)難”并存的結(jié)構(gòu)性就業(yè)矛盾局面。

究其原因，是由于學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)實(shí)際需求有脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)校所教授的知識與技能、學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件已經(jīng)跟不上通信技術(shù)的迅速發(fā)展僅是表面原因，而在高職教育中采用的以學(xué)科為中心的培養(yǎng)模式才是深層次的原因。以學(xué)科為中心的培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性、理論性，而忽視了知識與具體工作任務(wù)的聯(lián)系，不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。而高等職業(yè)教育與本科教育的最大區(qū)別是對職業(yè)能力的培養(yǎng)，它不像本科教育那樣重視學(xué)科性和學(xué)術(shù)需要，而是在對職業(yè)崗位能力進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以工作過程或工作任務(wù)為導(dǎo)向，來構(gòu)建學(xué)生的知識和能力結(jié)構(gòu)。

在通信技術(shù)迅速發(fā)展，市場不斷分化組合的今天，通信技術(shù)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容必須和企業(yè)技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)品更新實(shí)時聯(lián)系在一起。工學(xué)結(jié)合模式正是充分利用學(xué)校與企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源，通過學(xué)校與企業(yè)雙向介入，將學(xué)校的理論學(xué)習(xí)、基本訓(xùn)練和企業(yè)的實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力和就業(yè)競爭力為主線的一種培養(yǎng)模式。

西安郵電學(xué)院是一所以信息技術(shù)為主要特色的學(xué)校，行業(yè)特色鮮明，行業(yè)優(yōu)勢明顯。近年來，圍繞通信技術(shù)專業(yè)，積極探索以工學(xué)結(jié)合為主線的課程改革，千方百計(jì)縮短行業(yè)、企業(yè)用人需求與學(xué)校教育之間的差距，通過校企聯(lián)合進(jìn)行課程置換、基于工作過程進(jìn)行課程內(nèi)容改革、以項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動進(jìn)行教學(xué)等方法，取得了很好的效果，使我校通信技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生受到企業(yè)的歡迎。

1 校企深度聯(lián)合，進(jìn)行課程置換

目前高職院校通信技術(shù)專業(yè)普遍存在教材陳舊、知識結(jié)構(gòu)滯后、課程設(shè)置目標(biāo)不明確、偏重理論教學(xué)而實(shí)踐訓(xùn)練不足的問題這種情況導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生往往與社會實(shí)際需求脫節(jié)，與高職培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方向完全是背道而馳的。為了擺脫這種困境，目前高職院校通過和企業(yè)合作，在原有專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生的興趣愛好以及專業(yè)特長，與企業(yè)的現(xiàn)有資源進(jìn)行課程整合，選擇適用的課程內(nèi)容，采用課程置換的形式將專業(yè)課程全部或部分置換為“職業(yè)教育課程”。這種新的人才培養(yǎng)模式，課程設(shè)置立足于企業(yè)的實(shí)際需求，知識結(jié)構(gòu)緊跟最新技術(shù)發(fā)展，采用來源于企業(yè)的真實(shí)案例，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊做項(xiàng)目，通過做項(xiàng)目掌握相關(guān)的知識及項(xiàng)目的開發(fā)過程，讓學(xué)生及時將課堂中學(xué)到的知識應(yīng)用到實(shí)踐中，使理論知識與實(shí)踐操作有機(jī)銜接，體現(xiàn)高職教育培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)性、針對性和實(shí)踐性。使得學(xué)生的實(shí)踐能力得到很大提高。

隨著電信業(yè)從話音通信時代走向信息、多媒體通信時代，網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)發(fā)生了深刻變革，全I(xiàn)P的業(yè)務(wù)融合網(wǎng)絡(luò)成為業(yè)界一致的認(rèn)識，IP技術(shù)已經(jīng)成為下一代網(wǎng)絡(luò)、寬帶移動通信、IPTV等新興網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，因此，各通信類專業(yè)都開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。但傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程主要注重于TCP/IP協(xié)議族中各層協(xié)議的理解與編程實(shí)現(xiàn)，對實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較低，而通信技術(shù)專業(yè)則強(qiáng)調(diào)通信大系統(tǒng)的概念，強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)下，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)以及TCP/IP技術(shù)所處的地位，各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作原理和在通信網(wǎng)中所起的作用。利用我校2007年與中興通信學(xué)院合作成立的NC聯(lián)合教育中心，并參考思科、中興數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證考試CCNA、ZCNE、CCNP、ZCSE等內(nèi)容，開發(fā)了適合通信技術(shù)專業(yè)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程，置換原來的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)課程。充分利用我校與中興通訊的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和西北授權(quán)培訓(xùn)中心，由獲得中興通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品授權(quán)培訓(xùn)的講師進(jìn)行授課。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時，適當(dāng)?shù)乜s小了對TCP/IP各層協(xié)議的分析，而增加對各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的介紹。在強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品工作原理的同時，增加對思科、華為、中興等業(yè)界主流廠家的路由器、交換機(jī)等的性能、原理、配置等的介紹。這樣使學(xué)生能盡快地熟悉各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，并且能夠進(jìn)行配置、操作，縮短了企業(yè)用人和學(xué)校教育之間的差距，幫助學(xué)生更好地就業(yè)。

隨著3G移動網(wǎng)絡(luò)在我國的全面鋪開，3G人才存在很大的缺口。但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件等的限制，學(xué)校的移動通信課程仍然以2G系統(tǒng)為主，3G較少涉及，這樣造成了學(xué)校教育遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與企業(yè)需求，學(xué)生畢業(yè)后還要參加相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)才能勝任工作。為了解決以上問題，我們對已開設(shè)多年但主要由教師課堂講授的移動通信課程進(jìn)行了改革。通過與郵電通信技術(shù)公司合作，校企聯(lián)合開發(fā)了3G移動通信系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)課程，并和原有的移動通信課程進(jìn)行置換，課程內(nèi)容包括GSM/GPRS模塊、3G技術(shù)基礎(chǔ)知識、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大標(biāo)準(zhǔn)，共五大模塊，具體的課程內(nèi)容則是基于工作過程選擇確定的。

篇2

1.1衛(wèi)星通信技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)其實(shí)理解起來很簡單，通俗來講就是通過安置在地球上方某一方位的衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站，將地球站發(fā)送過來的信息電磁波經(jīng)過無限放大后在反射到指定的地球上的某一區(qū)域。這里的無限放大是指對于所傳播區(qū)域的無限放大，信息的內(nèi)容沒有任何的改變，并且由于衛(wèi)星通信技術(shù)所經(jīng)過的只是地球的大氣層，所以在傳遞過程中，信息的損耗是很小的。不但如此，由于其所覆蓋面積的廣泛性，區(qū)域內(nèi)便可以實(shí)現(xiàn)信息的通訊和溝通，并且可以實(shí)現(xiàn)多方的互動和交流。下面，我們將對衛(wèi)星通信技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行敘述。

1.2衛(wèi)星通信技術(shù)通信的主要特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)最大的特點(diǎn)也是它的優(yōu)點(diǎn)，就是通信信息所覆蓋的范圍大，這是任何一種通信技術(shù)都無法超越的（至少科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今是這樣的）。重要的是衛(wèi)星的電磁波所覆蓋的區(qū)域都可以接收到信息，并且區(qū)域內(nèi)部可以進(jìn)行通信；由于利用衛(wèi)星進(jìn)行通信所通過的障礙物少，除了地球表面的大氣層，幾乎沒有什么可以阻礙信息傳遞的。因而，在傳遞過程中，信息的損耗小，信息的質(zhì)量相對較高；在通信過程中，幾乎不受地理環(huán)境的影響和制約；操作簡單，可以輕松地實(shí)現(xiàn)通信和廣播。

1.3衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r縱觀衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展史，我們會發(fā)現(xiàn)：衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用。自20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信技術(shù)的初具規(guī)模，到20世紀(jì)70到80年代，其發(fā)展達(dá)到了空前的鼎盛時期；再到20世紀(jì)末，衛(wèi)星通信技術(shù)仍然廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)以及文化領(lǐng)域，并且在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用是任何通訊都無法替代的。衛(wèi)星通信技術(shù)不但可以應(yīng)用于航空、海事等環(huán)境下的通訊，還可以運(yùn)用于大眾傳媒（如視頻和音頻廣播）領(lǐng)域，對于應(yīng)急事件的處理例如：火災(zāi)、地震、洪災(zāi)等，其所起到的作用是無法替代的。另外，在高科技領(lǐng)域，其應(yīng)用也日趨廣泛，并且得到了發(fā)展，例如：載人航天，月球探測等等。

2衛(wèi)星通信技術(shù)在廣電系統(tǒng)的應(yīng)用

目前，我國電視機(jī)的總量已經(jīng)達(dá)到了3.5億臺，電視媒體機(jī)構(gòu)也已經(jīng)達(dá)到了數(shù)千家，并且有線電視也達(dá)到了9000萬戶。但是，如果了解一下其他發(fā)達(dá)國家的電視媒體情況便會發(fā)現(xiàn)，我國如今的廣播電視業(yè)總體規(guī)模是偏小的，有極大的發(fā)展空間。我國現(xiàn)在的廣播電視系統(tǒng)多是以光纜為基礎(chǔ)通信方式，然而，以衛(wèi)星通信技術(shù)為主的發(fā)展?fàn)顩r其實(shí)是十分可觀的。

就用戶所收到的電視節(jié)目數(shù)量而言,如今已經(jīng)廣泛推廣的“村村通”的電視節(jié)目也只有44套。就設(shè)備的擁有量和運(yùn)用程度而言,我們國家的接受設(shè)備也只有百萬臺。在美國，兩億多的人口就擁有6000萬戶的廣播電視用戶，而衛(wèi)星電視直播用戶已經(jīng)達(dá)到2000萬戶?？偨Y(jié)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律會發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國家的技術(shù)推廣和應(yīng)用狀況就預(yù)示著發(fā)展中國家未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。所以，在未來，衛(wèi)星直播電視將在我國電視技術(shù)發(fā)展中占據(jù)主要的地位。相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為，我國已經(jīng)具備發(fā)展衛(wèi)星電視直播技術(shù)的能力。通過“村村通”所取得的成就，在廣大農(nóng)村受眾中已經(jīng)得到了印證。在我國，將衛(wèi)星通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用于廣播電視系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高信息的人口覆蓋率。

在進(jìn)入21世紀(jì)的今天,可以預(yù)測，我國的廣播電視節(jié)目已經(jīng)從現(xiàn)在的幾十套跨越到了上百套，以至于幾百套的廣播電視節(jié)目,并將進(jìn)入尋常的千家萬戶中。

3結(jié)束語

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[關(guān)鍵詞]衛(wèi)星固定通信 衛(wèi)星移動通信 衛(wèi)星直播 衛(wèi)星寬帶通信

中圖分類號：TN927.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0201-01

一、衛(wèi)星通信技術(shù)概述

1.衛(wèi)星通信的概念

衛(wèi)星通信是指利用人造衛(wèi)星做中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在多個地球站之間進(jìn)行通信。衛(wèi)星通信是地面微波接力通信的繼承和發(fā)揚(yáng)，是微波接力的一種特殊形式。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成

衛(wèi)星通信系統(tǒng)由空間段和地面段兩部分組成。

（1）空間段。以衛(wèi)星為主體，并包括地面衛(wèi)星控制中心（SCC）、跟蹤、遙測和指令站。衛(wèi)星星載的通信分系統(tǒng)主要是轉(zhuǎn)發(fā)器，現(xiàn)代的星載轉(zhuǎn)發(fā)器不僅能提供足夠增益，而且具有處理和交換功能。

（2）地面段。地面段包括了支持用戶訪問衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，并實(shí)現(xiàn)戶間通信的所有地面措施。衛(wèi)星地球站是地面段的主體，它提供與衛(wèi)星的連接鏈路，其硬件設(shè)備與相關(guān)協(xié)議均適合衛(wèi)星信道的傳輸。如圖1

二、衛(wèi)星通信中的主要技術(shù)

1.CDMA技術(shù)。CDMA（碼分多址）系統(tǒng)通過采用話音激活技術(shù)、前向糾錯（FEC）技術(shù)、功率控制技術(shù)、頻率復(fù)用技術(shù)、扇區(qū)技術(shù)等技術(shù)手段，可使CDMA系統(tǒng)容量大幅擴(kuò)大，同時，它還具有抗多徑干擾能力、更好的話音質(zhì)量和更低的功耗以及軟區(qū)切換等優(yōu)點(diǎn)。CDMA以其本身所具有的特點(diǎn)及優(yōu)越性而廣泛應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。特別是近年來，小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)全球移動通信和衛(wèi)星通信提供了條件，利用分布在中、低軌道的許多小衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球個人通信，已在國際上逐漸形成完善的體系。

CDMA移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)頻信號的幅度實(shí)現(xiàn)功率控制， 減少用戶對星上功率的要求從而增加系統(tǒng)的容量，減少多址干擾；CDMA移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)可利用多個衛(wèi)星分集接收，大大降低多徑衰落的影響，改善傳輸?shù)目煽啃?。此外，由于CDMA多址方式具有優(yōu)越的抗干擾性能、很好的保密性和隱蔽性、連接靈活方便所等特點(diǎn)，決定了它在軍事衛(wèi)星通信上具有重要的意義。

2.抗干擾技術(shù)。衛(wèi)星通信抗干擾主要通過傳輸鏈路抗干擾、軟硬件設(shè)備抗干擾以及建立綜合智能抗干擾體系等措施實(shí)現(xiàn)。

傳輸鏈路抗干擾主要有DS/FH混合擴(kuò)頻、自適應(yīng)選頻、自適應(yīng)頻域?yàn)V波、猝發(fā)通信、時域適應(yīng)干擾消除、基于多用戶檢測的抗干擾、跳時（TH）、自適應(yīng)信號功率管理、自適應(yīng)調(diào)零天線、多波束天線、星上SmartAGC、分集抗干擾、變換域干擾消除、糾錯編碼和交織編碼抗干擾技術(shù)等。

3.基于MPLS的移動衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架。MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）技術(shù)由于可將IP路由的控制和第二層交換無縫地集成起來，具有IP的許多優(yōu)點(diǎn)，又可很好地支持QoS和流量工程，是目前最有前途的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)之一。近年來，在地面固定網(wǎng)MPLS技術(shù)逐漸成熟后，該技術(shù)已向光通信、無線通信和衛(wèi)星通信等領(lǐng)域擴(kuò)展?，F(xiàn)有的寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用衛(wèi)星ATM 技術(shù)，研究表明該技術(shù)可給不同的業(yè)務(wù)提供很好的QoS保證，并可利用面向連接的虛通路設(shè)計(jì)以及流量分類等方法為網(wǎng)絡(luò)提供有效的流量工程設(shè)計(jì)。

衛(wèi)星MPLS體系結(jié)構(gòu)分為用戶層、接入層、核心層三部分，其中，用戶層包括衛(wèi)星手持移動終端（直接接入移動衛(wèi)星網(wǎng)）、小型專用局域網(wǎng)用戶（通過小型地面移動終端接入衛(wèi)星網(wǎng)）、其他網(wǎng)絡(luò)用戶（通過地面網(wǎng)關(guān)站接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)）等。接入層由標(biāo)簽邊緣交換路由器（LER）組成，完成衛(wèi)星MPLS網(wǎng)同其他網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星手持移動終端的連接，其主要功能包括實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)的分類、建立FEC和標(biāo)簽之間的綁定、約束LSP的計(jì)算、分發(fā)標(biāo)簽、剝?nèi)?biāo)簽以及用戶QoS接納管理和相應(yīng)的接入流量工程控制等。核心層由標(biāo)簽交換路由器（LSR）組成，完成信息按MPLS標(biāo)簽進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)，其上主要運(yùn)行MPLS控制協(xié)議和第三層路由協(xié)議，并負(fù)責(zé)與其他標(biāo)簽交換路由器交換路由信息來建立路由表、分發(fā)標(biāo)簽綁定信息、建立和維護(hù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表等工作。如圖2

三、衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

1.衛(wèi)星通信技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域中的應(yīng)用。我國是一個人口眾多的國家，由于人口的基數(shù)較大，這就導(dǎo)致我國電視機(jī)擁有量達(dá)到3.5億臺，并且我國還有數(shù)千家各種各樣的電視媒體機(jī)構(gòu)，有線電視的用戶量也已經(jīng)達(dá)到9000萬戶。我國的電視節(jié)目雖然數(shù)量眾多，但是規(guī)模偏小，是處于發(fā)展的前期，潛力巨大。我國各類電視數(shù)目雖然較多，但是供于村村通的節(jié)目也就44套，和美國相比，雖然他們?nèi)丝诨鶖?shù)只有兩億但是人家的有線電視用戶量已經(jīng)達(dá)到了6000萬戶，衛(wèi)星電視直播的用戶也有近2000萬。雖然我國現(xiàn)在處于發(fā)展階段，和一些發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距，但是隨著我國發(fā)展的不斷深入，我國一定也會達(dá)到、甚至超過這樣的水平，所以我國衛(wèi)星通信技術(shù)在電視廣播領(lǐng)域中的應(yīng)用的前景是巨大的。目前，我國政府以及一些電視領(lǐng)域中的專家普遍表示我國發(fā)展衛(wèi)星電視直播的業(yè)務(wù)已經(jīng)成熟，我國已經(jīng)獲得了發(fā)展DBs的軌位和頻道，而且我國在發(fā)展村村通的時候又有了一定的衛(wèi)星廣播的經(jīng)驗(yàn)，并且得到了廣大人民的支持，現(xiàn)在我國自行研制的RD已經(jīng)進(jìn)入市場。如圖3

2.衛(wèi)星通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中的應(yīng)用。衛(wèi)星通訊技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要就是提供寬帶網(wǎng)絡(luò)。而提供網(wǎng)絡(luò)寬帶屬于衛(wèi)星固定通信業(yè)務(wù)。目前國際上衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個方面，第一就是在原有的VSAT技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)新的產(chǎn)品并利用現(xiàn)有的頻段衛(wèi)星資源，快速的建立起寬帶連接，以滿足用戶的需求，這一種是在和地面寬帶業(yè)務(wù)的競爭中來獲得自己的生存空間；而另外一種是積極的發(fā)展高頻段的新型衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，來適應(yīng)新業(yè)務(wù)的要求，這一種是和地面相輔相成的。我國目前的狀況，就是首先要積極的發(fā)展衛(wèi)星寬帶通信業(yè)務(wù)，國內(nèi)的電信經(jīng)營商應(yīng)該根據(jù)不同客戶的需求提供不同的業(yè)務(wù)；其次就是跟蹤國外再見的新型的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)；最后建立起自己的衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)。

結(jié)束語

衛(wèi)星通信已經(jīng)成為世界電信結(jié)構(gòu)眾多的重要組成部分，并一直在為全球幾十億人提供電話、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)。盡管具有更高容量、更低比特費(fèi)用的光纖系統(tǒng)仍在不斷發(fā)展，但衛(wèi)星通信仍然生存了下來，并隨著它的新應(yīng)用、新業(yè)務(wù)的形成，而為人們帶來更大的財(cái)富和便利。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：移動通訊衛(wèi)星指揮車　衛(wèi)星通訊系統(tǒng)　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　組成　應(yīng)用

中圖分類號：TN91　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1007-3973(2010)012-059-01

移動通訊衛(wèi)星指揮車(動中通)主要是在應(yīng)對地震、山洪、野外搶險(xiǎn)救援等各種突發(fā)緊急情況時，綜合利用有線、無線、衛(wèi)星等多種通信資源，保障應(yīng)急指揮的通信暢通。應(yīng)急通信既依托公用通信網(wǎng)，又是公用通信網(wǎng)的重要延伸和補(bǔ)充。移動通訊衛(wèi)星指揮車的配備與應(yīng)用將會極大提高消防指揮中心在野外及偏遠(yuǎn)地區(qū)以及發(fā)生重大災(zāi)害事故時的應(yīng)急通訊能力，本文將就移動通訊衛(wèi)星指揮車構(gòu)成及各部位用途做一簡要概述。

1　移動通訊衛(wèi)星指揮車的原理

動中通自動跟蹤系統(tǒng)是在初始靜態(tài)情況下，由經(jīng)緯儀、GPS、慣導(dǎo)系統(tǒng)測量出物體的航向、經(jīng)緯度及相對水平面的初始角度，然后在依據(jù)姿態(tài)、地理位置、衛(wèi)星經(jīng)度自動確定以水平面為基準(zhǔn)的天線仰角，在保持與水平面仰角不變的前提下轉(zhuǎn)動方位，并自動對準(zhǔn)衛(wèi)星。在車輛運(yùn)動過程中，測量出車輛的實(shí)時變化，通過數(shù)學(xué)平臺運(yùn)算，變換為天線的誤差角，通過伺服機(jī)構(gòu)調(diào)整天線方位角、俯仰角、極化角，保證載體在變化過程中天線對星在規(guī)定范圍內(nèi)，使衛(wèi)星發(fā)射天線在載體運(yùn)動中實(shí)時跟蹤地球同步衛(wèi)星。該系統(tǒng)跟蹤方式有自跟蹤和慣導(dǎo)跟蹤兩種。自跟蹤是依靠衛(wèi)星信標(biāo)進(jìn)行天線閉環(huán)伺服跟蹤；慣導(dǎo)跟蹤是利用陀螺慣導(dǎo)組合敏感載體的變化進(jìn)行天線跟蹤。這兩種跟蹤可根據(jù)現(xiàn)場情況自動切換。

2　移動通訊衛(wèi)星指揮車的組成

“動中通”設(shè)備集成以通信指揮為主，包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)、有／無線通信調(diào)度指揮系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖文信息處理系統(tǒng)和現(xiàn)場指揮系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等幾個功能系統(tǒng)；同時為滿足車載系統(tǒng)使用需要，集成供配電系統(tǒng)、警示照明系統(tǒng)、會議及生活保障等輔助功能。所有系統(tǒng)集成為一個有機(jī)整體，互聯(lián)互通，可以滿足在事故災(zāi)害現(xiàn)場組建應(yīng)急通信指揮中心的需要。

2.1　衛(wèi)星通信系統(tǒng)

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的作用是使圖像聲音信號上行傳輸?shù)叫l(wèi)星，并由轉(zhuǎn)發(fā)器下行傳送到地面衛(wèi)星接收裝置。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是動中通的重要組成部分，主要由動中通天線、跟蹤控制系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)、網(wǎng)管信息接收單元組成。具備同時收發(fā)各1路綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的能力，支持高清圖像傳輸，發(fā)射和接收速率每比特可調(diào)。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要作用是作為消防部隊(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的分中心站，要能保證與公安部消防局中心站的雙向包括語音、數(shù)據(jù)、圖像通信綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。設(shè)備主要由4.5米Ku頻段主站天線、跟蹤控制系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)、分網(wǎng)管子系統(tǒng)等組成。通信能力不低于8Mbps，出入境載波最大速率不低于4Mbpst支持高清圖像傳輸，發(fā)射和接收速率每比特可調(diào)。

2.2　衛(wèi)星天伺饋線系統(tǒng)

車載天線系統(tǒng)采用自動車身姿態(tài)定位，自動尋星，自動跟蹤方式設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要完成將車載站的發(fā)射功率高效的定向發(fā)向指定的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，高效接收指定接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器有效信號的功能。

2.3　衛(wèi)星室外單元

衛(wèi)星通信室外單元由衛(wèi)星通信ODU和衛(wèi)星通信低噪聲。放大器組成。ODU主要完成將衛(wèi)星通信室內(nèi)終端系統(tǒng)送來的已調(diào)載波信號上變頻到14.14.5G頻段上(Ku波段工作時)，并進(jìn)行功率放大到適合衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收的電平上，送到車載天伺饋系統(tǒng)上發(fā)射出去；低噪聲放大器將天線接收下來的Ku(Ku波段工作時)有用信號低噪聲放大后進(jìn)行下變頻到室內(nèi)終端系統(tǒng)所需要的L波段上，供解調(diào)器解調(diào)用。

2.4　衛(wèi)星室內(nèi)終端系統(tǒng)

衛(wèi)星通信室內(nèi)終端分系統(tǒng)由衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器組成。衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器主要是將TCP／IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息調(diào)制到所指定的衛(wèi)星頻率上，并將衛(wèi)星通信室外單元送來已調(diào)載波信號解調(diào)為TCP／IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號。通過調(diào)制解調(diào)器與遠(yuǎn)端建立TCP／IP網(wǎng)絡(luò)鏈接下一級的多業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)。

2.5　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及多業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)

多業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、音視頻終端、語音網(wǎng)關(guān)及計(jì)算機(jī)等設(shè)備組成。它的主要任務(wù)是將調(diào)制解調(diào)器通過衛(wèi)星與遠(yuǎn)端建立的TCP／IP網(wǎng)絡(luò)鏈接到各業(yè)務(wù)終端設(shè)備，由各業(yè)務(wù)終端設(shè)備將數(shù)字信息轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰臉I(yè)務(wù)信息量，送給相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)整體基于IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸，根據(jù)實(shí)際中的需求，移動衛(wèi)星通訊指揮車配置16換機(jī)一臺，網(wǎng)絡(luò)路由器一臺和無線AP一臺；實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場有線、無線組網(wǎng)，遠(yuǎn)程路由等功能，預(yù)留一光纖口便于接入。

動中通還配備兩套工控計(jì)算機(jī)(雙電源、雙硬盤自備份)，其中一臺負(fù)責(zé)現(xiàn)場圖像采集記錄和電話錄音，另一臺安裝重大危險(xiǎn)源、化學(xué)危險(xiǎn)品評估系統(tǒng)、通信控制軟件、防火墻等軟件。

3　結(jié)論

動中通的配備與應(yīng)用將大大提高應(yīng)急救援指揮的靈活性與機(jī)動性，利用移動通訊衛(wèi)星指揮系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備把衛(wèi)星通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)等各種系統(tǒng)有效地結(jié)合在一起，配合各種系統(tǒng)軟件，包括重大危險(xiǎn)源系統(tǒng)、化學(xué)危險(xiǎn)品評估系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)等-可快速了解災(zāi)害現(xiàn)場的實(shí)際情況，提高消防部隊(duì)的接處警能力，作為消防通訊指揮的終極解決方案，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動衛(wèi)星通訊指揮車的技術(shù)也將日趨成熟。并將更廣泛的應(yīng)用到消防工作的各個方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]白徐祥，動中通衛(wèi)星通信天線[N]，無線通信技術(shù),2004-13-1

篇5

關(guān)鍵詞：機(jī)載衛(wèi)星通信系統(tǒng)；海事衛(wèi)星系統(tǒng)；銥星系統(tǒng)；海事系統(tǒng)；甚高頻；點(diǎn)波束；Inmarsat；ACARS

中圖分類號：TN927

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）23-0014-02

1　概述

目前的航空通信系統(tǒng)主要依賴高頻與甚高頻，其通信手段存在以下主要問題：

（1）甚高頻通信主要是視距傳播，通信范圍只限于視距范圍之內(nèi)，通信距離受到很大限制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大型客機(jī)遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)男枰?/p>

（2）高頻通信雖然可以做到超視距傳輸，但是受電離層不穩(wěn)定因素影響很大，不能提供穩(wěn)定的通信鏈路，可靠性差。

（3）高頻和甚高頻的頻譜資源限制性較大，影響無線通信能力的增強(qiáng)。

利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)可克服以上缺點(diǎn)，在飛機(jī)與地面之間為機(jī)組人員和乘客提供話音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，可增強(qiáng)空中通信和航空管制能力?？傮w來說，衛(wèi)星通信系統(tǒng)有如下的優(yōu)勢：

（1）通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面廣，不受山區(qū)、沙漠和海洋等地理因素的限制，具有其他常規(guī)通信手段無法替代的作用，衛(wèi)星通信在世界上絕大多數(shù)地區(qū)內(nèi)可用于空中交通服務(wù)、航務(wù)管理、航空公司行政管理和航空旅客通信等。

（2）可以提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

（3）可快速部署，建設(shè)周期短。

（4）符合未來新航行系統(tǒng)的發(fā)展方向（星基的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視/空中交通管理）。

因此，衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其覆蓋范圍廣、通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量高、機(jī)動性好等其他通信系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)而成為各型大型客機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)淖罴咽侄巍?/p>

2　海事衛(wèi)星系統(tǒng)介紹

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是用于海上救援的無線電聯(lián)絡(luò)通信衛(wèi)星。隨著第四代海事衛(wèi)星發(fā)展，其技術(shù)能力有了顯著提高，業(yè)務(wù)范圍也不斷擴(kuò)大，目前已成為集全球海上常規(guī)通訊、陸地應(yīng)急遇險(xiǎn)、航空安全通信、特殊與戰(zhàn)備通信一體的高科技通信衛(wèi)星系統(tǒng)。第四代海事衛(wèi)星系統(tǒng)由亞太區(qū)域衛(wèi)星、歐非區(qū)域衛(wèi)星和美洲區(qū)域衛(wèi)星三顆星組成，位于赤道上空36000公里的靜止同步軌道衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋（南北兩極除外）的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

3　海事衛(wèi)星系統(tǒng)構(gòu)成

海事衛(wèi)星系統(tǒng)由船站、岸站、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站和衛(wèi)星組成。下面簡要介紹各部分的工作特點(diǎn)：

（1）衛(wèi)星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3顆衛(wèi)星覆蓋了幾乎整個地球，并使三大洋的任何點(diǎn)都能接入衛(wèi)星，岸站的工作仰角在5°以上。

（2）岸站（CES）是指設(shè)在海岸附近的地球站，歸各國主管部門所有，并歸他們經(jīng)營。它既是衛(wèi)星系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的接口，又是一個控制和接入中心。

（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站（NCS）是整個系統(tǒng)的一個組成部分。每一個海域設(shè)一個網(wǎng)路協(xié)調(diào)站，它也是雙頻段工作。

（4）船站（SES）是設(shè)在船上的地球站。在海事衛(wèi)星系統(tǒng)中它必須滿足：一是船站天線滿足穩(wěn)定度的要求，它必須排除船身移位以及船身的側(cè)滾、縱滾和偏航的影響而跟蹤衛(wèi)星；二是船站必須設(shè)計(jì)得小而輕，使其不至于影響船的穩(wěn)定性，同時又要設(shè)計(jì)得有足夠帶寬，能提供各種通信業(yè)務(wù)。

4　銥星系統(tǒng)介紹

銥星系統(tǒng)由79顆低軌道衛(wèi)星組成（其中13顆為備份用星），66顆低軌衛(wèi)星分布在6個極平面上，每個平面分別有1個在軌備用星。在極平面上的11顆工作衛(wèi)星，就像電話網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)一樣，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。備用星隨時待命，準(zhǔn)備替換由于各種原因不能工作的衛(wèi)星，保證每個平面至少有1顆衛(wèi)星覆蓋地球。衛(wèi)星在780公里的高空以27000公里/

小時的速度繞地球旋轉(zhuǎn)，100分鐘左右繞地球一圈。每顆衛(wèi)星與其他4顆衛(wèi)星交叉鏈接，2個在同一個軌道面，2個在臨近的軌道面。

5　銥星系統(tǒng)構(gòu)成

銥星系統(tǒng)的通信傳播方式首先是空中星與星之間的傳播，之后是空地和陸地的傳播，所以不存在覆蓋盲區(qū)，且系統(tǒng)不依賴于任何其他的通信系統(tǒng)進(jìn)行話音通信服務(wù)，而僅通過星星、星地間的信息傳輸實(shí)現(xiàn)端到端的話音通信，是目前唯一真正實(shí)現(xiàn)全球通信覆蓋的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

銥星電話全球衛(wèi)星服務(wù)使您無論在偏遠(yuǎn)地區(qū)或地面有線、無線網(wǎng)絡(luò)受限制的地區(qū)都可以進(jìn)行通話。

銥星系統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)包括：系統(tǒng)控制部分和關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分是銥星系統(tǒng)管理中心，它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)營、業(yè)務(wù)的提供，并將衛(wèi)星的運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)提供給關(guān)口站。系統(tǒng)控制部分包括4個自動跟蹤遙感裝置和控制節(jié)點(diǎn)、通信網(wǎng)絡(luò)控制、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)控制中心。關(guān)口站的作用是連接地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與銥星系統(tǒng)，并對銥星系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。

6　銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較

銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果見表1：

表1 銥星系統(tǒng)和海事衛(wèi)星系統(tǒng)的比較結(jié)果

銥星 海事衛(wèi)星

數(shù)量 66顆（外加13顆備用） 14～15顆

軌道 縱向低軌（770公里） 同步高軌

覆蓋 全球無縫隙（極對極） 南北緯80度以內(nèi)

頻率 1616～1626MHz 1525～1660MHz

話音質(zhì)量 接近于有線電話 延時較大

陸地基站 不依賴于陸基的星際傳播 依賴陸基

通話資費(fèi) 20～25人民幣/分鐘 約7美元/分鐘

接通率 97.70% 92%

機(jī)載設(shè)備重量 7kg 20kg

機(jī)載設(shè)備投資 約120萬人民幣 約300萬人民幣

設(shè)備供貨周期 1～2個月 8個月（波音參考）

數(shù)據(jù)帶寬 2.4K 2.4K

國內(nèi)頻率許可 航空頻率 應(yīng)急頻率

適航取證 VSTC、SB覆蓋多機(jī)型 無VSTC

另外，銥星通信鏈路不依賴地面基站的星星傳輸：銥星特有的星際傳播，使其在通信上完全擺脫了對地面基站的依賴。而海事通信鏈路則依賴地面基站的暢通。

7　銥星的優(yōu)勢

通過以上比較，我們可以得知銥星系統(tǒng)有如下

優(yōu)勢：

（1）6個縱向軌道決定了極地信號的充分覆蓋；由于每顆銥星都經(jīng)過兩極，因此越靠近兩極，信號越強(qiáng)，通話質(zhì)量越好；極地通信接通率99.95%，掉線率0.01%。

（2）充分解決了海事衛(wèi)星、ACARS在極地不覆蓋無法通信的不足，是海事衛(wèi)星及ACARS通信的完美補(bǔ)充。

所以，綜上所述，銥星通信將會是未來機(jī)載通信發(fā)展的趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]　孫沫，李興林．滿足信息化需求的Inmarsat移動衛(wèi)星通信技術(shù)[J]．通信世界，2005，（28）.

[2]　劉念．太空信息高速公路——銥星移動通信系統(tǒng)介紹

[J]．航天，1998，（3）.

篇6

關(guān)鍵詞： 衛(wèi)星移動通信 船載地球站 C8051F020單片機(jī) 圓錐掃描

船載衛(wèi)星通信地球站伺服系統(tǒng)是以C8051F020為主控模塊，依據(jù)其良好的擴(kuò)展能力，結(jié)合穩(wěn)定模塊、跟蹤模塊、監(jiān)控臺等外設(shè)設(shè)計(jì)而成。伺服系統(tǒng)可以很好的克服載體運(yùn)動帶來的干擾，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動中數(shù)據(jù)、話音、圖像穩(wěn)定地傳輸。

1衛(wèi)星通信系統(tǒng)概述

衛(wèi)星通信是一種宇宙無線電通信形式，它是在地面微波通信和空間技術(shù)的基拙上發(fā)展起來的。衛(wèi)星通信是利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波實(shí)現(xiàn)在兩個或多個地面站之間的通信，衛(wèi)星通信是以人造地球衛(wèi)星作為中繼站的微波通信系統(tǒng)?？梢哉f，衛(wèi)星通信是地面微波中繼通信的繼承和發(fā)展，是微波中繼通信向太空的延伸。通信衛(wèi)星是設(shè)置在太空中的無人值守的微波中繼站，各地球站之間的通信都是通過它的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)的。

2船載衛(wèi)星通信地球站伺服系統(tǒng)

整個系統(tǒng)按功能劃分為處理器模塊、監(jiān)控模塊、穩(wěn)定模塊、跟蹤模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)五個部分。

系統(tǒng)組成框圖如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)組成框

系統(tǒng)啟動后，首先對衛(wèi)星進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，然后接收含有經(jīng)、緯度信息的GPS電文，以此對天線進(jìn)行定位。設(shè)天線所在位置的經(jīng)、緯度分別為 和 ，接收衛(wèi)星星下點(diǎn)s的經(jīng)度為 ，而 為星下點(diǎn)s與地球站之間的經(jīng)度差，可以得到跟蹤衛(wèi)星的天線方位角 ，俯仰角 和極化角 。

天線對準(zhǔn)衛(wèi)星后，角速度陀螺可以感知到天線姿態(tài)的微弱變化，并輸出與旋轉(zhuǎn)速度成比例的電壓，處理器模塊對輸出電壓定時處理后得到方位和俯仰角誤差信息，并根據(jù)誤差角度驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。在對天線誤差角度的補(bǔ)償過程中，由于零點(diǎn)漂移和陀螺精度的限制，可能仍然會存在少量誤差。在系統(tǒng)中配合以圓錐掃描跟蹤，可以進(jìn)一步消除角度誤差，使天線精確對準(zhǔn)衛(wèi)星。

2.1跟蹤方式

船載天線控制系統(tǒng)通過對天線各種數(shù)據(jù)的采集得出天線的傾角進(jìn)而調(diào)整天線的方位。跟蹤系統(tǒng)依據(jù)天線跟蹤目標(biāo)方式的不同可以分為手動跟蹤、程序跟蹤和自動跟蹤三種，其中應(yīng)用最為廣泛的是自動跟蹤，而自動跟蹤方式又可進(jìn)一步分為步進(jìn)跟蹤、單脈沖跟蹤、圓錐掃描跟蹤這三種基本方式。文中主要討論的是圓錐掃描跟蹤方式。

2.2圓錐掃描跟蹤方式

圓錐掃描跟蹤的原理是天線波束偏離天線對稱軸一定的角度，并繞對稱軸快速旋轉(zhuǎn)，在波束最大增益方向呈圓錐形旋轉(zhuǎn)。如果衛(wèi)星偏離天線對稱軸，目標(biāo)回波信號將由等幅信號變?yōu)橐粋€幅度調(diào)制信號。對信號解調(diào)和鑒相可得到天線波束的角誤差，用以控制天線向減小目標(biāo)偏角的方向轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)跟蹤。這種工作方式雖然設(shè)備較簡單，但是饋源偏離拋物面的焦點(diǎn)做持續(xù)的圓周運(yùn)動，會造成天線增益和可靠性的下降。

載體高速運(yùn)動時，為了對目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤，可以采用提高圓錐掃描的角速度的方法，但是結(jié)構(gòu)上的難以實(shí)現(xiàn)和跟蹤接收機(jī)的滯后性將制約系統(tǒng)在這一情況下的跟蹤能力。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，適合本系統(tǒng)的圓錐掃描速率在7.5～9.5Hz。

3硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1地球站伺服系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

地球站伺服系統(tǒng)的硬件原理結(jié)構(gòu)如圖2所示。在伺服系統(tǒng)中，傾斜儀能夠輸出天線面的俯仰角度和橫滾角度，羅盤可以輸出天線面的方位角度，系統(tǒng)根據(jù)角度數(shù)據(jù)驅(qū)動俯仰電機(jī)、極化電機(jī)和方位電機(jī)到達(dá)目標(biāo)的相應(yīng)角度。

圖2 地球站伺服系統(tǒng)硬件框

穩(wěn)定模塊中的傾斜儀和羅盤等部分會存在一定的誤差，因此系統(tǒng)需要在正確的對星角度周圍做掃描運(yùn)動，借助接收機(jī)來使天線面最終對準(zhǔn)衛(wèi)星。

3.2相關(guān)模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)中的GPS模塊使用的是SiRFstar Ⅲ，這一芯片通過采用20萬次/頻率的相關(guān)器提高了靈敏度，可以同時追蹤20個衛(wèi)星信道。它的輸出數(shù)據(jù)波特率為4800，并且支持協(xié)議訊息NMEA-0183。

傾斜儀模塊使用SANG1000-D065雙軸傾角傳感器，它可以輸出傾斜角度和橫滾角度。每秒20次的數(shù)據(jù)輸出頻率和正負(fù)60度的測量范圍可以滿足系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測傾斜角度和橫滾角度的需求。

羅盤模塊采用PNI電子羅盤系列中的三軸羅盤TCM5，它采用磁感應(yīng)技術(shù)，在任何環(huán)境下都能保證精度，分辨率高達(dá)0.1°。而且在正負(fù)90度的俯仰和正負(fù)180度的橫滾范圍內(nèi)都可以使用。

接收機(jī)將天線接收到的微波信號進(jìn)行放大，并將其幅度轉(zhuǎn)換為直流信號，直流信號的強(qiáng)弱對應(yīng)于微波信號的大小。接收機(jī)的跟蹤信號分為信標(biāo)信號和導(dǎo)頻信號兩種。前者直接來自于衛(wèi)星本身，在沒有其他導(dǎo)頻信號的前提下，可以利用信標(biāo)接收機(jī)實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的實(shí)時跟蹤。大部分衛(wèi)星都會轉(zhuǎn)發(fā)含有通信信息的導(dǎo)頻信號，例如移動通信系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信號。因此也可以利用導(dǎo)頻接收機(jī)來實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的跟蹤。此次設(shè)計(jì)的伺服系統(tǒng)采用兩種接收機(jī)并存的方式，可以保證跟蹤的可靠性。

3.3 C8051F020單片機(jī)

C8051F020器件是完全集成的混合信號系統(tǒng)級MCU芯片（SOC），它使用Cygnal的專利CIP-51微控制器內(nèi)核，CIP-51與MCS-51指令集完全兼容。它采用流水線結(jié)構(gòu)，與標(biāo)準(zhǔn)的8051結(jié)構(gòu)相比指令執(zhí)行速度有很大的提高。CIP-51提供了22個中斷源，允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷微控制器，因而有更高的執(zhí)行效率。具有64個I/O引腳，每個端口都可以配置成推挽或漏極開路輸出。C8051F020 MCU內(nèi)部有一個SMBUS/I2C接口、兩個具有增強(qiáng)型波特率配置的全雙工UART和一個增強(qiáng)型SPI接口，每種串行總線完全用硬件實(shí)現(xiàn)，都能向CIP-51產(chǎn)生中斷。它內(nèi)部有一個12位的ADCO，該子系統(tǒng)包括一個9通道的可編程模擬多路選擇器（AMUXO），一個可編程增益放大器（PGAO）和一個100ksps、12位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC；一個8位的ADCI； 5個通用的16位定時器、片內(nèi)看門狗定時器和5個捕捉比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器/定時器陣列等。

4結(jié) 語

針對艦船移動時衛(wèi)星信號收發(fā)不穩(wěn)定的情況，設(shè)計(jì)了一種船載衛(wèi)星通信地球站伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)在高速、高性能的微處理器C8051F020型單片機(jī)的基礎(chǔ)上，通過并行數(shù)字I/O端口和串行接口等與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時開發(fā)了串口通信應(yīng)用程序。最后在單片機(jī)和模擬搖擺臺上進(jìn)行了功能測試，結(jié)果表明該系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了跟蹤數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。為船載衛(wèi)星通信地球站伺服系統(tǒng)在艦船上的應(yīng)用提供了可行性方案。

參考文獻(xiàn)

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篇7

論文摘要：現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強(qiáng)的技術(shù)，一個國家的科技發(fā)展水平和進(jìn)度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分，電子通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展直接帶動先進(jìn)的生產(chǎn)力和科技實(shí)力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣，特別突出在移動電話和衛(wèi)星通信兩個方面，本文也將重點(diǎn)通過這兩個方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。

隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，它同時在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們，它還在改變著社會和國家，使得國家不斷發(fā)展，特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題，有待人們改善和加強(qiáng)。

一、電子通信系統(tǒng)概述

電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會的主要支柱，是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分，甚至是國家國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會，電子通信技術(shù)無處不在，它涉及的范圍也很廣，包括移動電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域，還有軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。

電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛(wèi)星通信。其中移動通信就包括了衛(wèi)星通信，此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。

二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

近幾年來，電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，就其最具代表性的移動通信和衛(wèi)星通信來看，就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題，有待加強(qiáng)和改善。移動通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速，傳統(tǒng)的蜂窩通信因?yàn)榭捎脽o線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外，頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費(fèi)和頻譜效率降低，這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出，要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量，就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制，應(yīng)用新的移動通信技術(shù)。

1、移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

在移動通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式，每個小區(qū)內(nèi)都有很多個無線信號處理單元，這些單元距離都比載波波長要遠(yuǎn)得多，并且它們都能進(jìn)行功放變頻和信號預(yù)處理。要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號處理的功能，首先就要完成信號的收發(fā)功能和一些簡單的信號預(yù)處理，然后就要與核心處理單元連接，通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動通信，第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發(fā)射，然后小區(qū)內(nèi)的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡單，缺點(diǎn)則是會不斷干擾系統(tǒng)，阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu)，通過用大量的無線信號處理單元來實(shí)現(xiàn)，從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”，即“僅與移動臺相近的信號處理單元負(fù)責(zé)與移動臺進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想，但同時它也更復(fù)雜。

分布式移動通信較傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢，第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大，第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng)，還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率，還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大，反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)，還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。

子通信系統(tǒng)分為5層：應(yīng)用層、驅(qū)動層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確，接口應(yīng)簡單，從而為硬軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次，它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能（如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等）和解釋功能（如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等）。驅(qū)動層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能，驅(qū)動層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口（簡稱MBI）的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試，監(jiān)控其工作狀態(tài)，控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定，處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動層在各個子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)，傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。

2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn)，它也有很大的優(yōu)勢，包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大，通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè)，人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣，電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動的個性化時代。

目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題，它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題，一個就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，它能讓靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時間、頻帶、能量上的工作效率；第二個就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)；第三個就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究；第四個就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù)；第五個就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展；第六個就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。

未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會通過激光通信來實(shí)現(xiàn)，激光的優(yōu)勢會在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮，因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會應(yīng)用到激光通信技術(shù)，它在外層空間進(jìn)行，所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個數(shù)量級的理想情況下，天線孔徑尺寸會比微波通信衛(wèi)星減小一個數(shù)量級”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進(jìn)行工作和運(yùn)行未來的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。

總而言之，電子通信系統(tǒng)在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)，移動通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上，而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運(yùn)用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達(dá)和完善與否直接決定了一個國家和社會的強(qiáng)弱，所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的，掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運(yùn)用和完善它。

參考文獻(xiàn)

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[2]楊運(yùn)年，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京：人民郵電出版社，1997

篇8

1跨層技術(shù)的相關(guān)概述

關(guān)于跨層技術(shù)，根據(jù)以往學(xué)者研究，其在寬帶衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)中主要體現(xiàn)在：第一，返向信道協(xié)議，其將系統(tǒng)中的多址接入方式、物理層定義、交互式模型以及管理模塊等進(jìn)行明確。第二，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)中更傾向于將MAC/SLC層定義、物理層定義等融入其中，并考慮在鏈接控制、衛(wèi)星鏈路控制等方面制定標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。第三，跨層技術(shù)內(nèi)容，主要包括QoS結(jié)構(gòu)、TCP加強(qiáng)技術(shù)等。事實(shí)上，跨層技術(shù)在通信系統(tǒng)中側(cè)重于Qos結(jié)構(gòu)、MAC層以及物理層等方面，通過設(shè)計(jì)完善有利于通信系統(tǒng)整體容量提升，而且在抵抗雨衰方面的能力得以提高。

2跨層系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)

2.1跨層系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，其存在較為明顯信道條件差、系統(tǒng)時延大等特征，無法符合QoS要求與交互式業(yè)務(wù)需求，需要通過跨層設(shè)計(jì)使系統(tǒng)整體性能得以優(yōu)化。模型構(gòu)建中首先需從應(yīng)用層設(shè)計(jì)著手，一般應(yīng)用層是用戶業(yè)務(wù)屬性的具體表現(xiàn)，若底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議較為單一，其將難以滿足用戶業(yè)務(wù)需求。因此，將跨層技術(shù)應(yīng)用其中，主要需結(jié)合業(yè)務(wù)時延、QoS要求、數(shù)據(jù)速率特征等相關(guān)要求，確保相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議得以優(yōu)化。其次，從傳輸層設(shè)計(jì)角度，其主要用于連接端與端，相關(guān)的如吞吐量、擁塞窗口以及往返時間等都可作為設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。以其中擁塞窗口為例，一旦系統(tǒng)因無線信道條件過差而發(fā)生數(shù)據(jù)丟失情況，此時系統(tǒng)傳輸效率將受到影響，對此便需明確擁塞窗口的相關(guān)參數(shù)。再次，網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)，該部分設(shè)計(jì)的目的主要在于做好IP數(shù)據(jù)包尋址、路由選擇等控制，將跨層技術(shù)的引入其中可保證數(shù)據(jù)包的發(fā)送更為便捷，如應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層間，跨層技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在利用應(yīng)用層相關(guān)QoS信息、業(yè)務(wù)優(yōu)先級等使網(wǎng)絡(luò)層路由策略被合理優(yōu)化，這樣數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)可自動進(jìn)行尋址。最后，數(shù)據(jù)鏈路層，該部分功能側(cè)重于合理分配時隙資源，將跨層技術(shù)引入其中，主要使鏈路傳輸?shù)目煽啃缘靡员Ｕ稀＠?，對于不同?yīng)用層業(yè)務(wù)，在數(shù)據(jù)幀處理過程中應(yīng)注意對不同時延要求、可靠性要求進(jìn)行采取不同的跨層設(shè)計(jì)方式，如數(shù)據(jù)幀要求具有較高的可靠性，應(yīng)注重通過ARQ層跨層設(shè)計(jì)使該問題得以解決，而對于數(shù)據(jù)幀具有低時延要求問題，要求進(jìn)行優(yōu)先處理。除此之外，模型設(shè)計(jì)過程中還需考慮到物理層設(shè)計(jì)內(nèi)容，其功能在于數(shù)據(jù)傳輸過程中，能夠使數(shù)據(jù)控制在相應(yīng)的誤碼率范圍。將跨層技術(shù)引入其中，如編譯碼技術(shù)，其便是對應(yīng)用層、物理層進(jìn)行跨層設(shè)計(jì)的重要方式。

2.2跨層帶寬分配設(shè)計(jì)在帶寬分配設(shè)計(jì)中，首先需進(jìn)行分配框架的構(gòu)建，主要以應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、MAC層、物理層為主。其中應(yīng)用層框架內(nèi)，QoS相關(guān)參數(shù)主要表現(xiàn)在響應(yīng)時間、優(yōu)先級等方面；傳輸層中的QoS參數(shù)以時延為主；網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)包括帶寬要求、丟包率以及時延等；物理層側(cè)重于符號速率以及誤碼率；而MAC層注重對預(yù)留寬帶、可持續(xù)速率等參數(shù)進(jìn)行分析。其次，需做好分配約束條件的設(shè)計(jì)。以MF-TDMA接入方式為例，其是現(xiàn)代大多通信系統(tǒng)中常用的多址接入方式，其在約束條件上主要表現(xiàn)為：對于不同衛(wèi)星終端避免應(yīng)用同一時隙資源、帶寬分配中避免存在時間重疊問題、帶寬分配上限以一個載波容量為主。

3多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用

單純依托于跨層設(shè)計(jì)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)在通信功能上將無法得到最大程度的發(fā)揮，需將多媒體通信技術(shù)引入其中，這樣在系統(tǒng)應(yīng)用下用戶之間可實(shí)時交換信息。具體技術(shù)應(yīng)用主要表現(xiàn)在H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的制定、視頻誤碼控制以及去塊濾波器等方面。其中在標(biāo)準(zhǔn)制定中，可靠率對數(shù)字視頻引入相應(yīng)的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，即H.264，其又可叫做AVC，利用其對系統(tǒng)進(jìn)行解碼，可使解碼效率得以提高，而從壓縮圖像方面看，該標(biāo)準(zhǔn)在保持較高數(shù)據(jù)壓縮率的同時不會過多占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，能夠最大程度的節(jié)約帶寬資源。在誤碼控制方面，以視頻信號為例，系統(tǒng)傳輸信號過程中往往存在中斷、延遲等問題，容易出現(xiàn)丟包或誤碼現(xiàn)象，所以需引入誤碼掩碼技術(shù)，可通過有效的解碼形式對接收端信息進(jìn)行分析，若存在數(shù)據(jù)丟失情況可直接進(jìn)行恢復(fù)。另外，去塊濾波器方面，其作用在于將解碼塊效應(yīng)進(jìn)行解決，通常解碼完成后很可能存在虛假邊界現(xiàn)象，特別引入H.264/AVC，這種現(xiàn)象更為明顯，所以需通過去塊濾波器使視頻質(zhì)量得到提升。

4結(jié)語

篇9

1概述

近年來滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。據(jù)中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院的2014年全國地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)，2014年全國共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害10907起，造成349人死亡、51人失蹤、218人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失54.1億元。

傳統(tǒng)地質(zhì)工作中，當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時，首先通過基層上報(bào)，然后再派遣專家、專業(yè)技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場，收集資料，再進(jìn)行應(yīng)急指揮與調(diào)度。該工作模式不能及時、有效地將現(xiàn)場災(zāi)害情況上報(bào)給上級主管部門。隨著無線通信、衛(wèi)星通信、“3S”技術(shù)、無人機(jī)航拍技術(shù)等的興起與日益成熟，充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)為地質(zhì)環(huán)境管理工作服務(wù)，不僅可為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查提供及時、可靠的基礎(chǔ)信息，也可對地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程會商、應(yīng)急指揮、實(shí)時調(diào)度、決策支持等提供有力的技術(shù)支持。

地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程會商與應(yīng)急指揮系統(tǒng)是基于我國地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急體管理系、地質(zhì)災(zāi)害研究成果、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻會商、現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)，是在充分利用現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果、監(jiān)測技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，依托先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、衛(wèi)星通訊技術(shù)，無線通訊技術(shù)，通過有機(jī)集成，功能改進(jìn)完善，滿足部門三級體系多方遠(yuǎn)程會商和應(yīng)急指揮需求，建立的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急指揮綜合信息系統(tǒng)。

2 遠(yuǎn)程會商應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)

地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)是以地質(zhì)災(zāi)害防治及應(yīng)急指揮工作需求為目的，在基于衛(wèi)星傳輸?shù)亩嗉墶⒍喙?jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)體系下，實(shí)現(xiàn)視音頻、專業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸及協(xié)同瀏覽，為部局提供決策支持。系統(tǒng)由以下幾部分組成：（1）應(yīng)急通信系統(tǒng)。應(yīng)急通信系統(tǒng)主要用于支持突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置時話音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)的傳送需要，利用已有通信資源，配備有線調(diào)度、無線調(diào)度、衛(wèi)星、短波等通信手段，實(shí)現(xiàn)與各級應(yīng)急平臺間以及與應(yīng)急現(xiàn)場間的信息傳送，確保應(yīng)急處置時通信聯(lián)絡(luò)的安全、可靠、通暢。（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是有中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院連接到國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局、及由衛(wèi)星IP網(wǎng)絡(luò)連接省級應(yīng)急中心（省總站）、突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場的多級多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)體系，各級節(jié)點(diǎn)部署網(wǎng)絡(luò)為了保障應(yīng)急指揮系統(tǒng)的通暢運(yùn)行，通過對鏈路性能、帶寬控制、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理、多級網(wǎng)絡(luò)連接等多方面工作內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，保障地質(zhì)調(diào)查、應(yīng)急會商數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。（3）視頻會議系統(tǒng)。系統(tǒng)按照國土資源部應(yīng)急平臺視頻會議系統(tǒng)建設(shè)的統(tǒng)一要求配置華為會議終端等設(shè)備，視頻會議系統(tǒng)在國土資源主干網(wǎng)上建設(shè)，并充分利用現(xiàn)有視頻會議系統(tǒng)向下延伸和互聯(lián)。（4）無線單兵系統(tǒng)。無線單兵系統(tǒng)能夠?qū)F(xiàn)場圖像實(shí)時傳輸?shù)綉?yīng)急會商指揮車，傳輸距離在通視情況下一般不小于2 公里，具備雙向語音功能，頻點(diǎn)、功率可調(diào)，采用背負(fù)式結(jié)構(gòu)，機(jī)動性強(qiáng)。（5）其它圖像接入系統(tǒng)。地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場往往由于危險(xiǎn)，應(yīng)急調(diào)查人員無法進(jìn)入到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，在這種情況下，利用無人載具飛行器攜帶無線圖傳設(shè)備，代替調(diào)查人員深入到危險(xiǎn)地帶將災(zāi)害現(xiàn)場情況實(shí)時傳回應(yīng)急指揮車，通過衛(wèi)星鏈路傳到后方的指揮中心。

3遠(yuǎn)程會商系統(tǒng)組織模式

（1）野外現(xiàn)場到指揮車。野外無線單兵、無人飛行器及其它視頻采集設(shè)備將采集到的現(xiàn)場的音視頻圖像實(shí)時傳輸?shù)綉?yīng)急指揮車?yán)?，進(jìn)入視頻會議終端系統(tǒng)，同時音頻是雙向傳輸，前方人員接受后方指揮指令開展現(xiàn)場工作。（2）應(yīng)急指揮車到后方指揮中心。視頻會議系統(tǒng)將野外單兵等設(shè)備傳過來的音視頻與指揮車輸入音視頻進(jìn)行混合編碼，然后由衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器對音視頻碼流進(jìn)行打包與封裝，經(jīng)過調(diào)制經(jīng)衛(wèi)星天線發(fā)出，衛(wèi)星信號在固定站落地經(jīng)過解調(diào)，音視頻信號進(jìn)入會議終端，并通過多媒體終端進(jìn)行展示。（3）后方指揮中心到部、局應(yīng)急指揮中心。利用中國地質(zhì)監(jiān)測院連接到國土資源部與中國地質(zhì)調(diào)查局的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，前方應(yīng)急指揮車可以快速同部、局會議系統(tǒng)互聯(lián)互通，快速實(shí)現(xiàn)災(zāi)情上報(bào)與實(shí)時多方應(yīng)急會商。

4遠(yuǎn)程會商系統(tǒng)應(yīng)用推廣

截至2014年12月，系統(tǒng)已建成衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸主站建在北京，目前主站長租衛(wèi)星帶寬4Mb/年；數(shù)據(jù)通信能力為：各省級固定站及小站與北京主站間的5方視頻會商，可支持12個衛(wèi)星站點(diǎn)同時在網(wǎng)傳輸音頻/視頻/數(shù)據(jù)等綜合信息。

全國共建成衛(wèi)星固定站22套，車載便攜站34套，建設(shè)覆蓋全國的應(yīng)急衛(wèi)星通訊網(wǎng)，極大提高地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)、災(zāi)情上報(bào)速度，也為地質(zhì)災(zāi)害救援與現(xiàn)場處置提供了強(qiáng)有力的信息化手段。

篇10

【關(guān)鍵詞】擴(kuò)頻通信技術(shù)工作原理應(yīng)用

一、擴(kuò)頻通信技術(shù)概述

1.1擴(kuò)頻通信技術(shù)的概念

擴(kuò)頻通信技術(shù)即SSC，是英文Spread Spectrum Communication的簡寫形式，其具體是指用來傳輸信息的射頻信號帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信方式。舉個簡單例子說明一下，某二進(jìn)制的數(shù)據(jù)流，其傳輸速率為64kb/s，也就是說該數(shù)據(jù)流的基礎(chǔ)帶寬僅為64kHz，而借助擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸時，它的帶寬則可被擴(kuò)展為4MHz、26MHz，最大時甚至可以擴(kuò)展至120MHz或更多。SSC的基本特征如下：利用比發(fā)送信息數(shù)據(jù)的速率高出多倍的偽隨機(jī)碼將載有信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)帶寬信號的頻譜進(jìn)行相應(yīng)地?cái)U(kuò)展，使其形成寬帶的低功率頻譜密度的信號來發(fā)射，其信道容量的公式為C=Wlog2（1+P/N），該公式指出當(dāng)信息傳輸速率C不變時，帶寬W與信噪比P/N是能夠互相轉(zhuǎn)換的，即通過增加帶寬可以在較低的信噪比前提下以相同的信息傳輸速率進(jìn)行可靠的信息傳輸，還有可能在信號被徹底淹沒的條件下借助增強(qiáng)信號帶寬來實(shí)現(xiàn)可靠通信，這就是SSC的基本理論依據(jù)。

1.2擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)

擴(kuò)頻信號本身屬于一種不可預(yù)測的偽隨機(jī)帶寬信號，它的帶寬要比欲傳輸數(shù)據(jù)信息的帶寬大很多，并且接收機(jī)中必須帶有與該帶寬載波同步的副本，正因如此，使得擴(kuò)頻通信技術(shù)具有了以下特點(diǎn)：其一，超強(qiáng)的抗干擾性。因?yàn)閿U(kuò)頻信號本身具有的不可預(yù)見性，從而使得干擾者很難利用觀察來進(jìn)行有效地干擾，通常只能夠使用發(fā)射與擾信號不匹配的干擾技術(shù)，而這種做法所能起到的干擾效果并不大。由于擴(kuò)頻通信在傳輸信號的過程中對信號本身的帶寬進(jìn)行了擴(kuò)展，故此，在信噪比很低的前提條件下，仍可以保證高質(zhì)量的通信，這使其具備了較強(qiáng)的抗干擾能力；其二，良好的保密性。在發(fā)射功率一定的前提下，因擴(kuò)頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道當(dāng)中有用的信號功率譜密度非常低，這樣一來信號便可以在極強(qiáng)的噪聲背景下進(jìn)行可靠通信，想要截獲這樣的信息非常困難，為此，其能夠?qū)崿F(xiàn)隱蔽通信，具有良好的保密性；其三，可實(shí)現(xiàn)碼分多址。在通信系統(tǒng)當(dāng)中，可借助擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列間較好的相關(guān)性進(jìn)行解擴(kuò)，這樣系統(tǒng)便能夠區(qū)分出不同用戶的信號，多用戶同時通話便不會發(fā)生互相干擾的情況。

二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的具體應(yīng)用研究

在上個世紀(jì)80年代，擴(kuò)頻通信技術(shù)便被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域當(dāng)中，隨著近些年來科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，該技術(shù)也日趨完善，并在諸多領(lǐng)域當(dāng)中獲得了推廣應(yīng)用，其應(yīng)用范圍還在進(jìn)一步擴(kuò)大，下面簡要介紹一下擴(kuò)頻通信技術(shù)在各個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

2.1擴(kuò)頻通信技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用

軍事是一個國家國力的象征，在軍事領(lǐng)域當(dāng)中有著大量需要保密的信息，正因如此，使得擴(kuò)頻通信技術(shù)成為軍事通信反對抗當(dāng)中最為重要技術(shù)手段，該技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種通信信息系統(tǒng)、武器系統(tǒng)以及系統(tǒng)當(dāng)中。在海、陸、空戰(zhàn)術(shù)的通信當(dāng)中，常采用擴(kuò)頻通信技術(shù)來增強(qiáng)通信電臺的抗干擾能力，提高戰(zhàn)術(shù)電臺的抗干擾性和數(shù)字化程度將是其未來一段時期的主流發(fā)展趨勢。在1991年的海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的聯(lián)軍大量使用了帶有擴(kuò)頻技術(shù)的GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、定位報(bào)告系統(tǒng)、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分布系統(tǒng)以及單信道機(jī)載系統(tǒng)等等。經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用表明，擴(kuò)頻通信技術(shù)在軍事通信領(lǐng)域當(dāng)中有著非常重要的作用。

2.2擴(kuò)頻通信技術(shù)在移動通信中的應(yīng)用

移動通信屬于民用通信領(lǐng)域的范疇，它與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。目前，新一代的數(shù)字蜂房移動通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用了擴(kuò)頻通信技術(shù)，這使得頻譜利用率獲得顯著提高，同時共信道干擾的影響也大幅度減小。通過擴(kuò)頻通信技術(shù)的碼分多址系統(tǒng)，可以給每個移動臺都分配一個特有的隨機(jī)碼序列，并且各個臺之間均不相關(guān)，這樣便能夠非常方便地區(qū)分開各個移動臺的不同信號，從而使得在一個信道當(dāng)中可以同時容納更多的用戶，頻譜利用效率較傳統(tǒng)的頻分多址增強(qiáng)了將近20倍左右。以往的移動通信中多徑效應(yīng)產(chǎn)生出來的衰落相對比較嚴(yán)重，而通過擴(kuò)頻技術(shù)能夠有效地克服多徑效應(yīng)對移動通信質(zhì)量的影響。

2.3擴(kuò)頻通信技術(shù)在民用衛(wèi)星通信中的應(yīng)用

目前，擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)在軍事衛(wèi)星通信領(lǐng)域中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，因擴(kuò)頻碼分多址系統(tǒng)具有組網(wǎng)靈活性高、承受過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，從而使其在民用衛(wèi)星通信中也獲得了一定的應(yīng)用，并取得了顯著的效果。在民用衛(wèi)星通信當(dāng)中采用擴(kuò)頻碼分多址技術(shù)以及偽隨機(jī)序列擴(kuò)展頻譜的方法，能有效地實(shí)現(xiàn)能量擴(kuò)散，進(jìn)而達(dá)到減少衛(wèi)星系統(tǒng)干擾的目的。

2.4擴(kuò)頻通信技術(shù)在測距定位中的應(yīng)用

GPS屬于多星共用兩個載波頻率發(fā)送定位信號的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，因而它需要采用擴(kuò)頻碼分多址的方式來對各個衛(wèi)星的地址進(jìn)行區(qū)分。每一顆衛(wèi)星都可以分配到一個特定的偽隨機(jī)序列碼型，碼片的寬度越窄測距的精確程度就越高。此外，借助直接序列擴(kuò)頻還能增強(qiáng)測距過程的抗干擾能力，加之其采用的是無源定位的方式，故此系統(tǒng)所能夠容納的用戶數(shù)量沒有上限?，F(xiàn)階段，我國軍事領(lǐng)域以及民用部門都將GPS作為接收設(shè)備在使用，很多定位工作也都是通過GPS來予以實(shí)現(xiàn)的。

三、擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理

通常情況下，研究擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理都是就直接序列擴(kuò)頻而言的，所謂的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是以直接擴(kuò)頻的方式構(gòu)成的一種通信系統(tǒng)，簡稱為DS系統(tǒng)，這是最為典型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，它的發(fā)射機(jī)機(jī)與接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

從圖1中可以看出，A為輸入數(shù)據(jù)信息，其經(jīng)過信息調(diào)制后變成寬度為B1的調(diào)頻信號，然后再借助偽隨機(jī)擴(kuò)頻序列調(diào)制成帶寬為B2的信號后進(jìn)行發(fā)射。當(dāng)接收機(jī)接收到發(fā)射信號以后，通過對偽隨機(jī)擴(kuò)頻序列相位的準(zhǔn)確捕捉，便可以產(chǎn)生出與發(fā)送來的相位一直的PN碼，該碼可作為解擴(kuò)本地信號之用，以便恢復(fù)成為窄帶信號，并對發(fā)送來的A數(shù)據(jù)信息進(jìn)行估計(jì)，這樣整個接收過程便完成。該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：容易產(chǎn)生編碼信號、載波頻率僅有一個、頻率合成器簡單、用戶之間不需要同步、接收機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)相干解調(diào)等等。