導語：如何才能寫好一篇衛星通信的主要特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.1衛星通信技術衛星通信技術其實理解起來很簡單，通俗來講就是通過安置在地球上方某一方位的衛星中轉站，將地球站發送過來的信息電磁波經過無限放大后在反射到指定的地球上的某一區域。這里的無限放大是指對于所傳播區域的無限放大，信息的內容沒有任何的改變，并且由于衛星通信技術所經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，區域內便可以實現信息的通訊和溝通，并且可以實現多方的互動和交流。下面，我們將對衛星通信技術的主要特點和優點進行敘述。

1.2衛星通信技術通信的主要特點衛星通信技術最大的特點也是它的優點，就是通信信息所覆蓋的范圍大，這是任何一種通信技術都無法超越的（至少科學技術發展至今是這樣的）。重要的是衛星的電磁波所覆蓋的區域都可以接收到信息，并且區域內部可以進行通信；由于利用衛星進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，信息的質量相對較高；在通信過程中，幾乎不受地理環境的影響和制約；操作簡單，可以輕松地實現通信和廣播。

1.3衛星通信技術發展狀況縱觀衛星通信技術的發展史，我們會發現：衛星通信技術在軍事和民用領域都得到了廣泛的運用。自20世紀60年代衛星通信技術的初具規模，到20世紀70到80年代，其發展達到了空前的鼎盛時期；再到20世紀末，衛星通信技術仍然廣泛應用于政治、經濟以及文化領域，并且在軍事領域的運用是任何通訊都無法替代的。衛星通信技術不但可以應用于航空、海事等環境下的通訊，還可以運用于大眾傳媒（如視頻和音頻廣播）領域，對于應急事件的處理例如：火災、地震、洪災等，其所起到的作用是無法替代的。另外，在高科技領域，其應用也日趨廣泛，并且得到了發展，例如：載人航天，月球探測等等。

2衛星通信技術在廣電系統的應用

目前，我國電視機的總量已經達到了3.5億臺，電視媒體機構也已經達到了數千家，并且有線電視也達到了9000萬戶。但是，如果了解一下其他發達國家的電視媒體情況便會發現，我國如今的廣播電視業總體規模是偏小的，有極大的發展空間。我國現在的廣播電視系統多是以光纜為基礎通信方式，然而，以衛星通信技術為主的發展狀況其實是十分可觀的。

就用戶所收到的電視節目數量而言,如今已經廣泛推廣的“村村通”的電視節目也只有44套。就設備的擁有量和運用程度而言,我們國家的接受設備也只有百萬臺。在美國，兩億多的人口就擁有6000萬戶的廣播電視用戶，而衛星電視直播用戶已經達到2000萬戶。總結技術發展的規律會發現，發達國家的技術推廣和應用狀況就預示著發展中國家未來的發展狀態。所以，在未來，衛星直播電視將在我國電視技術發展中占據主要的地位。相關領域的專家認為，我國已經具備發展衛星電視直播技術的能力。通過“村村通”所取得的成就，在廣大農村受眾中已經得到了印證。在我國，將衛星通信技術廣泛地應用于廣播電視系統可以進一步提高信息的人口覆蓋率。

在進入21世紀的今天,可以預測，我國的廣播電視節目已經從現在的幾十套跨越到了上百套，以至于幾百套的廣播電視節目,并將進入尋常的千家萬戶中。

3結束語

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遠程教育是指通過不同途徑和手段將一方的優質教育資源傳送給另一方或另外多方的教育方式。遠程教育在中國的發展大概可以分為以下三個過程：1）函授教育，使用郵寄書本材料的方式進行，這有著較大的局限性；2）廣播電視教育，采用電臺、錄像等方式傳播信息；3）現代遠程教育，它擁有面對面、函授、廣電教育的優勢，同時依靠網絡技術和多媒體技術，把文字、聲音、圖像等融合在一起形成了第三代遠程教育。但是，第三代遠程教育實際應用效果卻不好，因為很多因素影響其效果，如地面網帶寬、路由的增加、交換的限制。為了解決以上出現的問題，人們在遠程教育中引入了衛星通信技術。

2目前遠程教育中采取的衛星通信技術以及存在的問題

20世紀90年代以來，衛星通信的迅猛發展推動了遠程教育的長足發展。

2.1目前遠程教育中采取VSAT衛星通信技術

VSAT含義是甚小口徑衛星通信站，VSAT除了具有一般衛星通信的優點外，還有以下兩個主要特點：一是地球站通信設備結構緊湊牢固，全固態化，尺寸小、功耗低，安裝方便。二是組網方式靈活、多樣。因此VSAT廣泛應用于新聞、氣象、民航、人防、銀行、石油、地震和軍事等部門以及邊遠地區通信，所以VSAT適用于遠程教育。

2.2傳統的衛星通信遠程教育實際應用中暴露的問題

（1）衛星使用代價昂貴，多點教學，成本才能和地面網費用接近，如果教學點達不到收益平衡點，衛星通信就得不償失了。（2）單向向學生傳輸教學內容，教師和學生無法溝通，有了疑問無法得到解答，教學接收程度也得不到衡量，無法保證教學質量。基于這種情況，采取衛星通信與地面網相融合的技術，既可以保留傳統衛星通信的優勢，又可以解決其不足之處。

3基于衛星通信與地面網融合技術的遠程教育研究

3.1衛星通信與地面網融合技術

衛星通信與地面網融合技術屬于衛星回傳通信技術，衛星回傳通信技術是一項比較新的技術，目前還沒有全面普及，其主要特點是能夠實現教師端和學生端的互動，將基于DVB－S標準的VSAT衛星通信系統和地面網絡相結合，形成閉環通信模式。

3.2基于衛星通信與地面網融合技術的遠程教育

在衛星通信與地面網融合技術的遠程教育應用模式中，將課件和教室視音頻直播的內容通過互聯網發送到衛星主站，再通過衛星主站上行至衛星，由衛星轉發至各個教學點，然后把收到的課件或者視頻音頻等通過教學系統展現在學生面前。基于衛星通信與地面網融合技術的遠程教育彌補了視音頻傳輸受限和衛星使用資費較高的缺點，符合實際應用中上行數據量少、下行數據量多的需求，這種方式既避免了傳統遠程教育中傳輸載體———地面網的劣勢，也減少了傳統衛星通信遠程教育中衛星帶寬的占用，具有較高的實用性和先進性。

4基于衛星通信與地面網融合技術的遠程教育的相關理論計算

基于衛星通信與地面網融合技術的遠程教育的實現需要依據所在地區的地理、氣候以及衛星通信的能力，因此我們需要對通信鏈路的能力進行設計，通過相關計算，驗證選用的衛星、設備、帶寬的可行性與合理性。整體設計應保證系統余量多出1—2dB，并且系統功帶平衡，即盡量做到系統占用的轉發器功率/轉發器整體功率=系統占用轉發器帶寬/轉發器整體帶寬。如果在功帶平衡時系統余量過大或為負數，可以改變上述的相關條件，進行系統優化。具體設計有以下幾點：

4.1確定載波帶寬

載波帶寬是由以下幾點決定的：信息速率、FEC糾錯率、編碼率以及調制方式。根據下列公式可求出符號速率。符號速率=（信息速率/FEC糾錯率/編碼率）*調制因子其中報頭需要計入信息速率。前向糾錯(FEC)編碼率通常為1/2、2/3、3/4、5/6和7/8，編碼率常用188/204。BPSK、QPSK、8PSK和16QAM的調制因子分別為1、1/2、1/3和1/4。在鏈路計算中，計算C/T、C/N和Eb/N0之間的關系將使用到載波噪聲帶寬，占星帶寬能夠決定工作頻率，并用來計算輸出、輸入回退。

4.2計算輸出和輸入回退

衛星轉發器的功放級一般使用行波管方式(TWTA)或固態方式(SSPA)。這兩種放大器的功率輸出在最大功率輸出點附近不是線性的。一個轉發器通常有多個用戶的多個載波在使用，避免交調干擾是個比較大的問題，而交調干擾是由非線性功率輸出造成的，這就要求衛星的放大器運行在線性區域。此時轉發器的實際輸出功率遠低于其能夠輸出的最大功率，采用TWTA的轉發器運行在線性區域時，輸出功率通常比最大功率低4.5dB，同時TWTA轉發器，輸入回退通常比輸出回退高6dB，對應4.5dB的輸出線性回退，輸入線回退約為10.5dB。鏈路計算中，輸出回退對應衛星的下行載波，輸入回退對應衛星的上行載波。

4.3決定用戶使用載波的功率分配

衛星轉發器有功率和帶寬兩項資源，最好的應用方式就是做到用戶載波占用的轉發器功率/轉發器整體功率=載波占用轉發器帶寬/轉發器整體帶寬。載波占用轉發器功率的比例為載波輸出回退-轉發器線性回退。當功帶平衡時，見公式。OBOC=OBOXpd+10lg(BWXpd/BWC)OBOC為轉發器輸出回退，OBOXpd為轉發器線性輸出回退，BWXpd和BWC分別為轉發器的總帶寬和用戶租用轉發器帶寬。

4.4確定SFD與上行EIRP

轉發器的飽和通量密度SFD反映了衛星轉發器的接收靈敏度。靈敏度越高，要求的用戶上行功率就越低。但是一般情況下衛星公司會根據相應地球站所處的區域確定該地區的SFD，一味地降低上行功率，也會相應降低上行載噪比和上行抗干擾能力。上行載波的EIRP的計算公式如下。EIRPE=SFD-載波輸入回退-G0+上行傳輸損耗G0為單位面積的天線增益，此數值有標準值。上行G/T、上行天線發射增益和功放輸出功率可由上行載波的EIRP計算得出。

4.5計算上下行C/T

上行和下行C/T的計算公式分別為C/TU=EIRPE-LossU+G/TSatC/TD=EIRPS-LossD+G/TE/S公式中的EIRPE和EIRPS分別為載波上行和下行EIRP，LossU和LossD分別為總的上行和下行傳輸衰耗，G/TSat和G/TE/S分別為衛星轉發器和地球站的接收系統品質因數。上式中的數據均為對數形式。鏈路預算的對象也可以是C/N，C/N=C/T-k-BWN公式中的k是波茲曼常數，BWN是載波對應的噪聲帶寬。衛星通信主要有如下的干擾：上行反極化干擾、下行反極化干擾、上行鄰星干擾、下行鄰星干擾。當有多個載波同時工作時下的交調干擾。綜合考慮上行C/N與下行C/N以及各種干擾所產生的C/I，最后求得相關載波鏈路的系統C/N。相關算式為(C/N)Total-1=(C/(N+I))Up-1+(C/(N+I))Dn-1=((C/N)Up-1+(C/I)XpdUp-1+(C/I)AdjUp-1)+((C/N)Dn-1+(C/I)XpdDn-1+(C/I)AdjDn-1+(C/I)IM-1)上式中，(C/(N+I))Up和(C/(N+I))Dn分別為上行載波與噪聲干擾比和下行載波與噪聲干擾比(C/I)XpdUp和(C/I)XpdDn分別為上行載波與反極化干擾比和下行載波與反極化干擾比，(C/I)AdjUp和(C/I)AdjDn分別為上行載波與鄰星干擾比和下行載波與鄰星干擾比，(C/I)IM為下行載波與交調干擾比。載波噪聲比和載波干擾比都為對數形式，在換算為真數后，進行先倒數后相加計算。可以得到系統C/N，如果需要得到dB值，就需要求對數，得到相應的值。每一個衛星通信系統，都對應著一個最低Eb/N0值，即門限值，該門限值由很多條件共同確定，如不同的調制方式、不同的編碼方式、不同的硬件設備。通過Eb/N0值可以換算得到載波最低C/N值。通過計算得到的系統C/N值減去載波最低C/N值，就是該衛星系統的系統余量。如果不考慮雨衰（下雨對有的衛星信號有較大影響），系統余量通常取1—2dB。余量太低，系統誤碼率將提高，經常會出現信息丟失現象；余量太高，說明建設的設備性能過剩，浪費了一部分投資。

5結語

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[關鍵詞] 應急通信；石油通信專網；關鍵技術

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 16. 035

[中圖分類號] F272.7；TN915 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）16- 0057- 02

0 引 言

目前，我國的自然災害發生概率在不斷增多，災害的覆蓋面積也在不斷擴大，自然災害的頻繁發生導致我國人民的生命安全以及財產安全都遭受到嚴重的損失，而當前我國的國民經濟正處速發展的階段，經濟生產規模在不斷擴大，諸多突發性的時間發生次數和概率都明顯上升，為我國的社會穩定造成十分嚴重過威脅，其中，石油化工就是我國諸多重要行業中，威脅性較高的行業之一，因此，將應急通信的關鍵技術在石油通信專網中進行充分的應用有著重要的影響，對其開展深入的探討和研究也有著重要的研究意義和價值。

1 應急通信中的主要技術

1.1 移動通信技術

當前的個人通信主要特點就是移動通信，移動通信技術中的定位技術能夠將受災人員順利獲救的可能性進行提升。部分移動形式接入技術，還可以經過與之相對應的相關設備進行有效連接，及時恢復受災地區通信情況，這在應急通信過程中有著重要地位。

1.2 有線通信技術

在有線通信方面，主要包括電話通信、網絡通信等，其中，有線形式的公眾電網是我國分布面積最廣，也是交換信息最頻繁的網絡形式，該項技術具有覆蓋面積范圍廣、適應能力強、成本需求量低等諸多顯著的特點，這種通信技術也是當前在自然災害發生時，應急通信當中最常使用的一種技術。然而，該項技術容易遭受地理條件的影響和限制，且抗毀力相對較差，如果被毀壞，恢復十分困難[1]。

1.3 數字集群網技術

該項技術與衛星通信技術相同，數字集群網的專用技術通信容量較小。但是數字集群網的專用技術屬于一種獨立形式的指揮形式網絡，其自身具有其他諸多應急通信技術所沒有的獨特優勢，例如：群組指揮、響應速度等。

1.4 衛星通信技術

該技術是當前諸多應急通信技術中，應用最頻繁也是最廣泛的一項技術，衛星通信技術一般不會遭受緊急事件或者突發事件造成的影響，除此之外，衛星通信技術也是當前通信網絡技術覆蓋地域面積非常廣泛的一項技術，因此，能夠很好地滿足在應急通信的廣度方面存在的需求，不過該項技術也有一定的缺陷，衛星通信技術的通信容量有一定的限制，并且花費的成本較高。

2 應急通信中的主要技術在石油通信專網中應用

2.1 建立衛星系統

衛星系統是整個應急通信技術的核心系統，同時也是基礎性系統，它主要承擔的就是石油通信專網當中的車載系統，便攜系統和指揮中心二者之間任務的傳輸工作，因此，衛星的系統情況對整個系統的傳輸質量有著決定性的影響。在建立衛星系統的過程中，需要將以下幾方面工作做好：①由于突發性的時間具有諸多的不確定性，例如：時間上的不確定、后果的不確定等，需要衛星系統啟動迅速且靈敏，與此同時，還需要該系統可以有效提供實時；②衛星系統開始對視頻信號進行傳輸的時候，傳輸的帶寬需要足夠高，從而保證傳輸路線的質量和穩定性，并且帶寬一定要以獨享形式開展利用；③在應急的現場，一般工作人員多，且開展的工作十分復雜，需要具有一定的靈活性特點，因此，為了有效地保證在現場可以順利開展處理工作，衛星系統需要有諸多現場中的諸多參數資料，開機之后就可以迅速進入到指定工作要求當中。

2.2 應急通信技術在石油通信專網中的應用

2.2.1 應急通信指揮中心

將應急通信技術在石油通信專網中進行充分的應用，從而形成應急方面的通信指揮網絡中心，在正常的工作過程中，能夠有效實現和諸多遠端的小站開展數據傳輸和電話調度工作，遠期時能有效利用其中的視頻會議系統，在應急通信指揮中心站與諸多遠端小站之間開展視頻會議[2]。

2.2.2 移動衛星通信（動中通指揮車）

在應急過程中需要配置一輛相關方面的應急指揮車，可以有效地保證對于突發事件的發生進行合理指揮和調度。當出現受災情況出現的時候，該地區的有效通信措施都先后被破壞，從而沒有辦法在應急工作以及救災工作方面提供通信方面的保障，移動指揮通信站能作為通信過程中的節點，在現場進行臨時指揮中心。

2.2.3 便攜形式通信站

在應急過程中需要配置一整套的便攜形式通信站，在應急情況下能夠及時趕到現場提供有效的保障，使現場和車載衛星或者指揮中心之間可以進行雙向的衛星傳輸。在便攜形式通信站中具有諸多無線設備，方便為應急指揮中心供應相關方面需求的資料和數據信息。

2.2.4 網絡IP通信組網實現多網融合

IP over MPLambdaS技術，是將MPLS應用于光網絡而提出的一種新穎的組網方案，它是MPLS和波長交換技術相結合的產物。它將第三層的IP 地址映射成光通道標識符（OVPI，Optical Virtual Path Identifier），網絡核心節點主要是根據OVPI對封裝在其凈荷中的IP包執行轉發操作，從而根據標簽索引的方式，實現IP數據包的快速轉發。

3 應急通信中的主要技術在石油通信專網中未來前景

目前，我國的石油化工行業在不斷發展和壯大，在石油化工產業大力發展信息管理的今天，應急通信的關鍵技術衛星通信技術將不僅僅應用于石油化工產業的應急通信，還可以在石油化工產業的更加廣闊的領域發揮它的作用，為我國石油化工產業的快速發展提供更加穩定、可靠的通信保障[3]。

4 結束語

石油化工領域已經在我國的經濟發展中有著舉足輕重的地位，對于我國的現代化發展進程、多項工作的順利執行以及國民經濟的有效增長都起到重要的作用。應急管理體系作為石油化工行業中十分重要的一個有機型組成部分，有效且充分地對其應用，可以根據石油天然氣企業中的不同需求進行快速反應，充分發揮出有效控制以及妥善處理的作用，有效減少損失，從而為石油化工在應及時的需求提供有效的保障。

主要參考文獻

[1]于婷.應急通信的關鍵技術以及在石油通信專網中的應用[J]. 信息系統工程，2013（7）：123-124.

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（國家新聞出版廣電總局2021臺，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

【摘要】通信技術的發展不僅改變了人們的生活方式，同時對人類社會的進步作出了重要的貢獻，在無線通信技術發展的過程中，人們之間的聯系也更加緊密，另外對于廣播電視衛星通信也有著非常重要的影響。主要通過對無線通信技術相關內容的分析來詳細說明無線通信技術對于廣播電視衛星通信的影響，以供參考。

關鍵詞 無線通信技術；廣播電視；衛星通信

1無線通信技術的現狀分析

信息傳播是社會文明發展的重要標志之一，無線通信技術的發展為信息的傳播提供了重要的保障，因此無線通信技術的應用也極大程度的提高了人們日常工作生活的質量，同時在信息的獲取上也更加方便快捷，人們可以通過各種渠道獲得大量的豐富的資源信息，這樣就可以即時的掌握最新的信息資訊。特別是隨著科學技術不斷的發展，網絡信息資源以及通信技術也逐步成了人們生活中不可缺少的重要部分，但是通信技術中依然存在著一些問題和不足，還需要我們進一步的加以改進和完善。在網絡整合的傳輸方面，如何將信息資源的配置優化到最佳個是目前人們重點關注的內容。特別是在廣播電視衛星應用中，需要以當前的實際需求出發，將用戶接入終端的種類達到最大化，這樣人們才能夠更好的獲得更多的信息資源，這對于廣播電視行業的發展也將產生非常重要的意義。在以往的廣播電視信息傳播中，對于信息的傳播都只是通過信號的傳播來實現的，而電信業務中也僅僅限于語音業務，然而在社會不斷發展的過程中，人們對于信息多元化的需求也越來越高，三網合一也成了信息技術發展的必然趨勢。通過三網結合的發展，能夠更好的為社會提供更多優質的信息資源，而我國的電信行業也正處在這樣的一種發展背景下，為了更好的適應環境的變化，我們還需要通過衛星通信技術來加以實現，從而更好的做好信息技術的發展和革新，這樣才能夠最大限度的保證發展信息資源的重要作用。

2無線微信通信的主要特點分析

無線通信技術的發展也經歷了幾個不同的時期，在3G通信時代，人們就可以享受到優質的通信服務，而隨著科技的不斷發展進步，4G網絡也必將取代3G網絡而成為無線通信的主要技術手段，在4G移動通信技術中利用衛星通信能夠更好的連通地面的業務傳輸網，而移動通信技術在不斷發展進步的過程中衛星通信技術也作出了很大的邊個，微信通信的發展也必然會與移動通信技術完美的結合在一起。雖然目前很多移動通信業務大多都是3G通信，然而無線通信技術依然需要進一步的加以改進和完善，特別是微信通信技術在3G通信系統中與地面的IMT系統相互聯系時，能夠更好的實現完美的結合。這樣對于促進三網融合也將有著非常重要的作用。特別是在移動通信技術不斷發展的過程中，四網合一也開始嶄露頭角。在通信領域中，3G的各種標準和規范也都已經形成協議并且逐步的走向人們的日常生活，但是也存在著一定的局信息，比如沒有全球統一的規范標準，并且3G所采用的語音通信服務依然是2G時代的電路交換，在應用過程中也存在著信號傳輸受到干擾的情況，這樣也就限制了3G通信技術的發展。而4G移動網絡出現后，無論是在對信號的傳輸還是接受上都有著獨立的通信路徑，并且能夠進行實時的定位和跟蹤，這樣移動網絡的無縫連接能力也會大大提高，從而更好的實現高質量、高速率的信息傳輸。4G移動網絡所采用的結構相比3G網絡也有所不同，并且在接口上也有多種，通過多借口的傳輸方式能夠更好的形成一個公共的、靈活的平臺，這樣用戶在使用過程中也就避免了受到各種條件的限制。對于未來能否實現4G通信環境，各個國家都興致勃勃的投入技術研究當中，許多國家還取得了相應的成果。4G通信確實有著非同一般的優勢，其高開放性、高頻辯利用率和其固定移動二者兼備的特點都讓人們深深為之吸引，而且，4G還可以與其他無線訪問系統完美結合，這體現了4G通信在安全性、移動性、服務質量方面更大的進步與更高的檔次。衛星通信技術作為一種應急通信技術，在搶險救災等特殊環境之中發揮了巨大的作用，在無線通信系統的發展中，衛星通信技術也至關重要，衛星通信與地面業務傳輸網絡互相補充配合，在高覆蓋率的同時能夠高效、高速、高質量的傳輸信息。

3衛星通信技術未來的發展

基于衛星的空間段通信部分和日益完善的地面段通信部分組成了一個完整的復雜混合體系結構。地面段相關技術的發展必將使空間段與地面段的空中接口問題成為下一步研究的關鍵內容。隨著地面通信技術的發展，端到端系統的演進，要使衛星通信保持競爭力，則必須適應不斷變化的通信環境，對端到端衛星通信基礎設施進行技術改進，將以下需求為目錄：（1）在不同的地區不同的區域將資源進行合理、有效、靈活的進行分布。（2）應該建立更多容量高的寬帶，使人們大范圍使用。（3）讓不同的地區不同的區域之間加強聯系，有良好的互聯性。（4）端口之間的設備應該提供先進的混合型的業務，使其能夠更好的進行定位及對于數據的掌控。（5）實施多樣化的衛星通信系統，增加其數量及容量。（6）運用的數據線要求是具有高效性能的。同時，衛星傳輸為更好地服務于市場的業務需求，應把重點集中在改進用戶端的傳輸特性上，使之在所有衛星系統所可能采用的頻帶上應用。而改進的關鍵是要能提供比現有系統所能提供的更小、更完整、更友好的用戶終端，并提供具有固定用戶可比的數據速率。利用多顆衛星同頻段和不同頻段于同一軌道工作，以提高空間段服務的可靠性和傳輸容量，能增加衛星的競爭力。對有效載荷進行有效改進，比如天線、星上數字技術、衛星再配置能力，行波管放大器等的改進，以及數據中繼性能改進也將起到積極作用。從衛星設施的網絡看，將大力改進網關J險能，尤其應集中于傳輸和接收過程中更高的處理能力和減小開銷上。對于在L和S波段上的移動業務，須使下一代移動終端既能用于地面骨干網通信，也能同時用于衛星骨干網通信，把研究重點放在地面中繼和衛星節點間互相結合的問題上。現有的通信技術正在融合到下一代移動網絡中，在這一趨勢下，IP技術繼續在移動網絡中處于主流地位。衛星通信目前已經在多種渠道進行發展，將地面上的很多業務向結合、聯通。

4總結

無線通信技術對于人類的發展有著重要的意義。雖然通信技術已經足夠科技化、先進化，但是在發展的同時也存在著缺點。一些地區的無線通信容量不夠大、覆蓋的范圍不夠廣等問題。這些問題的產生需要我們進行有效的改進。信息化不斷覆蓋，通信技術目前已經實施“三網合一”向“四網合一”轉化的局面。有電視、固定電話、因特網這三網相結合轉為電視、固定電話、因特網、移動業務這四項。移動業務風生水起，跟著三網共同結合。漸漸形成了移動4G的移動發展區域將會越來越通信大。給通信技術帶來更多的效益。

參考文獻

［1］趙旦峰，王楊，廖希.異步雙衛星MIMO系統中的空時編碼方案[J].北京航空航天大學學報.

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1、視頻圖像主要指的是CCTV交通監控的圖像。CCTV交通監控的圖像主要包括：收費過程中收費車道、收費亭以及收費的具體場景和重要路段、立交橋等的場外監控圖像。高速路通信系統的主要特點高速公路的通信系統是將語音、數據、視頻圖像以及多媒體結合起來的一項綜合業務，從高速路管理所需要的通信業務來說，話音通信只在整個通信系統的很小部分，占比率較大的業務主要是數據資料、視頻圖像和多媒體資料。

2、高速公路的通信系統的業務流向表現出星形的分布形狀，高速路的管理機構一般由省指揮中心、公路管理處、公路收費站、半路服務區、養護中心等機構組成，在管理上絕大多數采用的是分段管理，管理內部門將各種管理數據先發送給分中心，然后由分中心返回給省指揮中心。高速路通信系統由于實現的傳輸距離比較遠，業務的接入點也比較分散，主要體現在：高速公路的里程大都都是從幾十公里到幾百公里，并在高速路的沿路分散的建立了管理機構，就是這一措施決定了高速公路的通信系統和業務具有帶狀分散性的特點。

二、我國高速公路通信系統的網絡結構

我國高速公路通信系統的網絡結構大致可以分為三級模式：1.省級通信中心；2.高速公路通信分中心；3.高速公路路段通信站。省級通信指揮中心和各個高速路分指揮中心之間的通信網絡被稱作通信干線網，分中心和各路段中心站之間的通信網路被成為通信接入網。由于每個路段建設階段和建設周期的不同，在最開始的時候干線網一般呈現的是鏈形網絡，當接入網過后接可以構成環網的結構，隨著路段建設的不斷完善，主干線就可以形成環網或者是網狀網。高速公路通信系統的組成高速公路的通信系統在結構上主要由：數據網絡、視頻監控、數據傳輸、語音交換、呼叫中心、會議電視以及支撐網絡這7個分系統構成。分別是對收費數據、監控資料、圖像資料、語音內容、會議電視內容、OA等方面的業務提供傳輸的通道。四川高速公路通信系統使用現狀經過數十年的發展，四川高速公路通信系統得到了較快的發展，針對高速公路的通信網已經具備了一定的規模，可以給全省共計146個收費點以及36個收費管理部門提供可靠有效的數據傳輸通道，確保了四川省高速公路的正常收費和監控正常運行。

三、高速公路中通信系統的應用

通信干線傳輸目前，四川高速公路機電工成主要采用的是光纖通信系統，其主要原因是：四川高速公路的通信網絡要求能夠同時對語音、數據以及圖像進行傳輸，且本身選取的頻帶和通信的容量比較大，所以采用光纖通信是明智的選擇。由于光纖通信容量大，所以其抗電磁干擾能力也相對較強，能夠保證光纖的通信質量和實現遠距離運輸，然而其他的通信系統是不能達到這個要求。光纖通信傳輸的距離比較遠，可以滿足公路沿線各個通信站之間距離不一樣的情況。光纖通信系統是使用的長波單長單模傳輸方式，能夠在經濟上占有明顯的優勢。

1、高速公路通信系統的程控交換

根據高速公路通信系統的工作方式和特點來看，通信系統主要采用的是三級程控交換方式：第一級的交換中心設立在高速公路總公司的通信總中心指揮部，總指揮中心的主要作用是完成局終端的話務轉接，將所有的來話和去話集中在一起，然后進行轉接，然后與二級公路網中心取得聯接，完成本局話務接續任務和本局之外的話務轉接任務；第三級的交通中心主要建立在四川各個高速公路公司名下的管理所，主要作用是完成本局的話務接續工作以及和出入本局的話務聯接工作。從而提高整個通信系統的可靠性、靈活性，滿足話務流向的需求，三個級的交通中心之間可以進行相互聯接，從而實現一個多迂回、多路由的工程控制數字交換網。

2、語音通信系統

四川高速公路的通信網語音系統主要由業務電話系統、指令電話系統以及移動電話系統這三部分組成。業務電話系統的主要功能是給高速公路的管理局、各個公司、各個管理所和高速公路的各種公共設施提供內部和外部的業務聯系電話。將業務電話設置成全網自動撥號模式，將業務電話網和市話公用網進行聯接。指令電話的主要作用是給監控中心和分監控中心發放交通監控和調度命令。為了更方便的對交通控制和交通業務進行調度，可以在監控中心和分監控中心建立兩套指令電話控制臺，從而方便了高速公路的值班人員和值班交警的使用。指令控制臺主要包括指令控制臺和交警指令控制臺，主要是建設在各個公司的內部，分別控制自己所在管轄區內的指令電話機和交警用指令電話機。

3、移動通信系統

移動通信是指通信的兩方中至少有一方是在移動中進行信息交換的。移動通信已經不僅僅局限于雙方的通話，還可以包括傳輸數據、傳真、圖像等內容。移動通信系統不僅可以自己建立網絡，還可以對已經建立的公用通信網絡進行租用。但是租用公用的蜂窩通信網絡的費用很高，也不能夠完成高速公路上的群呼、組呼等方式的實現，所以自己建立高速公路的移動通信網絡，可以對上面的不足進行有效的解決。根據四川的實際情況，可以采用800MHZ集群移動通信系統。

4、衛星通信網

現在，許多城市都建立起了衛星通信，衛星通信并成通信網的主要通信手段，但是由于各個高速公路公司的通信指揮中心或通信指揮分中心大部分與衛星處于同一位置，所以，在高速公路的通信網規劃中，主干線上的通信網應該考慮跟衛星通信網的接口。

四、結語

篇6

1）微波中繼通信方式

通信載體為微波，亦稱微波接力通信，是采用中繼（接力）方式在地球表面進行無線通信的方式。具有傳輸頻帶寬容量大、跨越空間能力強、傳輸信號穩定質量高等特點。模擬微波通信采用的調制技術一般為SSB/FM/FDM，數字微波通信采用的調制技術有，BPSK、QPSK及QAM。

2）移動通信

主要分為全球移動通訊系統（GSM）和碼分多址傳輸技術（CDMA）。數字移動通信主要包括以下關鍵技術：調制技術、糾錯編碼技術和數字話音編碼技術。

3）衛星通信方式

其實質也是一種微波通信，該系統的中繼站是衛星，由其發射微波信號，并在各地面基站之間傳輸。主要特點是通信覆蓋面積大、傳輸容量大、受地域限制少、可靠性高等。數字衛星通信多采用數字調制、頻分多址技術。

2數據通信系統的構成數據終端（DTE）

分為非分組型終端（NPT）及分組型終端（PT）兩類。非分組型終端分為可視圖文終端、用戶電報終端、PC機終端等；而分組型終端包括數字傳真機、計算機、智能用戶電報終端（TeLetex）、專用電話交換機（PABX）、用戶分組裝拆設備（PAD）、用戶分組交換機、局域網（LAN）、可視圖文接入設備（VAP）等。數據電路可分為終端設備（DCE）和傳輸信道，傳輸信道分為模擬信道和數字信道。

3數據通信的分類

1）有線數據通信

①數字數據網（DDN），主要由四部分組成，分別是用戶環路、DDN節點、數字信道及網絡控制管理中心。DDN是一種數字通信網絡，它把數字通信技術、數據通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術有機的結合在一起。②分組交換網（PSPDN），又稱為X.25網，采用CCITTX.25協議。PSPDN采用存儲—轉發的方式，將用戶傳來的報文分割成一定長度的數據段，并在各數據段上添加控制信息，構成一個能在網上傳輸的帶有地址的分組組合群體。PSPDN的主要優點是為了達到多用戶同時使用，可同時開放多條虛通路于一條電路上，并具有先進的誤碼檢錯功能和動態路由選擇功能，但通信性能較差。③幀中繼網，起源于X.25分組交換技術，主要包括存取設備、交換設備、公共幀中繼服務網三部分。幀中繼網它可在幀中繼幀中將不同長度的用戶數據組包封，并在網絡傳輸前添加控制及尋址信息。

2）無線數據通信

無線數據通信是以有線數據通信為基礎，而采用無線電波傳送數據的通信方式，也可稱為移動數據通信，它是計算機網絡與數據通信相結合的產物，可實現網絡計算機之間或人與計算機終端之間的通信。無線數據通信也是依靠有線數據網將網路應用擴展至便攜式用戶。

4網絡及其協議

1）計算機網絡

計算機網絡（ComputerNetwork），是指通過通信線路將多臺具有獨立功能、地理位置不同的計算機系統連接起來，并通過網絡軟件及通信協議實現信息傳遞和資源共享。按地理位置劃分，計算機網絡可分為局域網、城域網、廣域網、網際網四種。局域網是在一個較小的局部的地理范圍內，如一棟樓、一所學校等，它是目前使用最多的一種計算機網絡。城域網覆蓋范圍較局域網大，一般在10-100公里范圍內，通常是在一個城市轄區內；廣域網一般覆蓋范圍是整個國家（100-1000公里之間），連接該國家內各個地區的網絡。網際網一般指覆蓋全球的Internet。

2）網絡協議

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關鍵字：通信現代通信技術光纖光纖通信

中圖分類號：E271.7 文獻標識碼：A 文章編號：

一、什么是現代通信

1.1、縱觀通信的發展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。第二階段是電通信階段。第三階段是電子信息通信階段。1.2、信息傳輸技術主要包括光纖通信，數字微波通信，衛星通信，移動通信以及圖像通信。

1.21、光纖是以光波為載頻，以光導纖維為傳輸介質的一種通信方式，其主要特點是頻帶寬，比常用微波頻率高104~105倍；損耗低，中繼距離長；具有抗電磁干擾能力；線經細，重量輕；還有耐腐蝕，不怕高溫等優點。

1.22、數字微波中繼通信是指利用波長為1m~1mm范圍內的電磁波通過中繼站傳輸信號的一種通信方式。其主要特點為信號可以"再生"；便于數字程控交換機的連接；便于采用大規模集成電路；保密性好；數字微波系統占用頻帶較寬等的優點，因此，雖然數字微波通信只有二十多年的歷史，卻與光纖通信，衛星通信一起被國際公認為最有發展前途的三大傳輸手段。

1.23、衛星通信簡單而言就是地球上的無線電通信展之間利用人在地球衛星作中繼站而進行的通信。

1.24、早期的通信形式屬于固定點之間的通信，隨著人類社會黨俄發展，信息傳遞日益頻繁，移動通信正是因為具有信息交流靈活，經濟效益明顯等優勢，得到了迅速的發展，所謂移動通信，就是在運動中實現的通信。其最大的優點是可以在移動的時候進行通信，方便，靈活。現在的移動通信系統主要有數字移動通信系統（GSM）,碼多分址蜂窩移動通信系統（CDMA）。

1.25數據網是計算機技術與近代通信技術發展相結合的產物，它是信息采集，傳送，存儲及處理融為一體，并朝著更高級的綜合體發展。

二、淺談光纖的發展與前景

1、光纖通信的歷史

光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命。1966年,美籍華人高錕和霍克哈姆,預見了低損耗的光纖能夠用于通信,敲開了光纖通信的大門,引起了人們的重視。1970年,美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖,光纖通信時代由此開始。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間,首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。8.5微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統。1981年又實現了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統,為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖的通信系統,即第三代光纖通信系統。80年代中后期又實現了1.55微米單模光纖通信系統,即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率,用光波放大增長傳輸距離的系統,為第五代光纖通信系統。新系統中,相干光纖通信系統,已達現場實驗水平,將得到應用。光孤子通信系統可以獲得極高的速率,20世紀末或21世紀初可能達到實用化。

2、光纖技術發展的特點

2.1、頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

2.2、損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。

2.3、抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

2.4、無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

3、光纖技術的發展前景

對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

3.1、向超高速系統的發展。

目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡,主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是,10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感,而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求,需要實際測試,驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種,但目前只有波分復用(WDM)方式進入了大規模商用階段,而其它方式尚處于試驗研究階段。

3.2、向超大容量WDM系統的演進。

采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。采用波分復用系統的主要好處是:1.可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍;2.在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖和再生器,從而大大降低了傳輸成本:3.與信號速率及電調制方式無關,是引入寬帶新業務的方便手段;4.利用WDM網絡實現網絡交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。

3.3、開發新代的光纖

傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢,開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前,為了適應干線網和城域網的不同發展需要,已出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。3.4、全光網絡。

4、總結

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。

三、現代通信概論專業學習規劃

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隨著科學技術的不斷進步，通信事業得到快速發展，尤其是在無線通信領域。作為國家大型基礎設施及技術密集型產業，通信行業的發展及通信工程的建設對我國社會經濟與科學技術等方面具有明顯的推動作用。本文首先介紹無線通信工程的特點，并對其發展現狀及未來發展趨勢進行探討。

【關鍵詞】

無線通信；通信工程；發展趨勢

隨著網絡技術的不斷發展，人們對無線通信工程提出了更高的要求。無論是在衛星通信、移動通信還是在無線局域網通信方面，我國無線通信技術都取得了突破。且隨著時代的發展，無線網絡工程也將在城市通信的技術、服務及管理等方面進行改善，以全面推動城市通信工程的快速發展。

1 無線通信工程的特點

通信工程是一門服務面廣、實用性強、技術含量高的專業，涉及衛星通信、移動通信、數字通信及IT行業等方面。無線通信工程具有的主要特點包括：（1）技術含量高、更新換代快。隨著科學技術的不斷發展，無線通信工程技術的發展也是日新月異的，比如從WLAN技術到WiMax技術，從移動3G技術到移動4G技術，從技術的推出到網絡的商用及設備更新換代的速度都很快。（2）人員操作技術要求高。無線通信設施設備已實現精密化與高端化，在安裝、測試、維護等環節都需要配套的專用設備，并要求操作人員必須要具有較高的技術操作水平。（3）作業協調性要求高。通信網絡具有多學科、多專業的全程全網特點，在整個通信工程建設中，要求在無線通信網絡建設、網絡運營、網絡維護、網絡升級改造中，各部門、各環節的工作人員必須要共同協作、精確協調，才能真正保證整個通信網絡的成功建設、通暢運行、順利維護。（4）環境要求比較高。在無線網絡通信工程中，對溫度、濕度、節能、防火、防盜及防腐蝕等特性均有強制性的要求，對通信工程建設的環境要求比較高。

2 城市無線通信工程的發展現狀

據工信部統計，截止到13年10月份，我國移動電話用戶累計達12.16億，其中3G用戶達3.79億，全年累計凈增1.47億戶，移動互聯網用戶達8.1億。在這龐大用戶群數據的背后是規模巨大的通信設施建設投資及迅速發展的各種技術。比如目前無線通信技術在城市交通管理、醫療衛生、金融交易、休閑娛樂、生活服務等領域均有著廣泛的應用。

目前，在信息化帶動工業化方面，城市無線通信工程起到了不可替代的作用。隨著我國工業化水平的不斷提高，通信工程技術在工業領域中形成了以自動化控制技術。該技術通過利用電子信息系統，以實現對各種機械設備的有效控制。自動化技術在相關工業行業（如智能倉庫、煤炭采掘及金屬冶煉等行業）的要求是不一樣。因此，自動化技術應通過電子信息技術中的微處理器技術與電子電路技術設計不同的電子控制系統。而在工業自動化技術領域中，電子信息技術已成為各機械設備中的核心技術。隨著我國無線通信網絡技術的不斷發展，工業生產中的機械設備由自動化逐漸轉變成智能化方向。

3 城市無線通信工程的發展趨勢

近年來，隨著我國無線通信產業的快速、健康、持續發展，整個通信行業在國民經濟建設中起到的重要的作用，而通信工程在社會經濟建設中占有重要的市場份額。因此，無線通信工程在新時期的發展中，必須要緊跟時代的發展步伐，朝著技術創新的方向進行發展。通信工程在未來的發展中，通過運用高速的無線寬帶網絡技術、云計算技術等實現無線城市網絡的發展戰略。這就要求在充分利用通信工程技術的前提下，以滿足人們對網絡通信服務的要求。如人們在日常生活中通過各種智能終端設備進行導航服務、網絡交易、娛樂互動、遠程醫療、遠程教育等等。隨著13年底4G移動牌照的發放，我國必將掀起新一輪的移動通信建設，另外隨著WMN技術、LMDS技術、UWB技術、點對點微波技術等無線通信技術的發展，我國的城市無線通信網絡信息化水平及信息化應用程度必將大大提高，城市無線通信工程將呈現以下發展趨勢：

3.1 網絡更加融合

由于技術原因，當前無線網絡的種類較多，重新構建一個全新的無線網絡需要巨額的資金投入，并面臨技術風險，因此將各種網絡通過融合的方式實現互聯互通，是通信網發展的大趨勢。網絡的融合包括核心網的融合、接入網的融合和終端的融合等。

3.2 網絡更加安全

相比而言，無線網絡比有線網絡的安全性更差，無線網絡容易暴露相關的通信信息，容易被不法分子竊取信息，并帶來損失。隨著網絡安全問題的不斷出現，在未來，無線通信的保密及安全技術將得到更加廣泛的應用，比如第三代和第四代移動通信系統安全技術、WAP安全技術、TETRA安全技術、WLAN安全技術、各種加密算法、WPKI、簽名和認證、密鑰管理與協商等技術等。

3.3 接入更加綜合

目前無線接入技術如WLAN、WiMax等無線接入技術在城市無線通信接入網中均有應用。而UWB（Ultra Wideband）是一種使用1GHz以上帶寬的最先進的無線通信技術，雖然是無線通信，但其通信速度可以達到幾百Mbit/秒以上。可應用于室內通信、高速無線LAN、家庭網絡、位置測定、雷達等領域，可對當前的WLAN等技術形成良好的補充，使未來無線通信網絡的接入手段更加綜合。

3.4 業務功能更加集成

由于用戶業務需求的廣泛性，未來的城市無線通信網絡必須實現各種業務功能的綜合集成，如語音、數據和圖像等業務的集成；IP與非IP業務的集成等。無線通信網絡的業務功能綜合集成能為不同的業務需求提供保障，并同時能繼承現有技術及業務優勢，縮短新業務的研發試用周期。

4 結束語

綜上所述，隨著通信技術的不斷發展和通信用戶規模的不斷擴大，社會對通信工程建設及通信業務應用的要求也越來越高。城市無線通信技術在未來將向網絡融合、接入綜合、業務多樣化等方向發展，并將更加重視網絡的安全，為廣大用戶提供快速、方便、快捷、豐富的無線通信應用服務。

【參考文獻】

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篇9

摘要：針對氣象信息分發業務中存在的衛星廣播信道不可靠問題，在現有的業務應用層和傳輸信道層之間插入可靠廣播會話層和差錯控制傳輸層，形成面向多信道衛星網絡的可靠廣播體系結構，整合前饋控制和反饋控制方法，利用基于異網反饋的自適應前向糾錯和基于智能策略的多信道反饋差錯控制等方法，在VSAT衛星網絡上提供可靠性可控的廣播分發服務。

關鍵詞：衛星網絡；可靠廣播

中圖分類號：TP 393文獻標識碼：A

1研究背景

衛星廣播與地面分發相比，具有播發范圍大，系統維護量小，信道帶寬穩定，接收靈活機動等獨特優勢，是氣象部門進行信息廣域分發的主要手段。目前，我氣象部門使用的某型VSAT衛星通信系統分為單向數據廣播和雙向數據傳輸兩個獨立系統。其中單向數據廣播網絡采用DVB廣播信道，是承載數據分發業務的主要平臺。單向廣播信道不具備反饋差錯控制能力，信息以一種盡力而為的方式傳輸，無法實現數據文件的可靠分發。在實際應用中暴露出以下3個問題。

1）在上層應用和廣播網絡之間缺少負責報文檢錯和糾錯的可靠傳輸層，需要人工檢測傳輸差錯并申請重傳。系統自動化程度低，人工干預量大，反饋依賴帶外手段，差錯修復過程慢。

2）重復播發開銷大，反復重傳也無法保證可靠接收。為了提高傳輸可靠性，現有系統采用了FEC（前向糾錯編碼）和多次廣播等手段。但是前饋控制本質上不提供可靠保證，而且在缺少接收端反饋的情況下，很難確定合適的FEC編碼冗余度。過低的冗余度無法達到必要的可靠性，過高的冗余度則會占用較多帶寬資源，從而限制了分發業務的擴展，也影響了分發的實時性。而簡單進行多次廣播的做法雖然能夠修復了一些錯誤文件，但也會導致新的錯誤文件覆蓋已正確接收的文件，以致無法達到提高可靠性的效果。以上情況說明在缺少反饋信息的情況下，現有的前饋控制方法無法提供有效的可靠傳輸保障。

3）隨著單個數據文件長度增加，數據集的應用耦合度提高和文件加密等應用層機制的建立，廣播數據幀丟失所造成的應用問題變得更為突出，具體表現在3個方面。首先，過去通過衛星廣播分發的文件一般較小，成幀量少，正確傳輸并組裝的成功率較高。但是隨著衛星遙感圖像等大文件增多，文件傳輸成功率不斷下降。其次，過去分發的信息主要是實況報、傳真圖一類的松耦合數據，文件間的關聯性不強，因此單個文件丟失一般不影響對其它文件的處理和使用。但是隨著數值預報產品等以數據集形式下發和應用的文件不斷增多，部分丟失或損壞對應用造成的影響越來越大。目前，某型數值產品日均下發1萬余個文件，經3次廣播正確接收的比例仍經常低于80%。再次，隨著文件加密等應用層機制的建立，廣播幀丟失造成文件無法恢復的情況顯得更加棘手。

針對業務應用中存在的上述問題，我們利用VSAT雙向信道作為廣播信道的反饋途徑，研究建立基于異網反饋的前向糾錯機制和基于多網協同的智能化修復機制，解決廣播信道上的可靠傳輸問題。

2研究背景

目前國內外針對衛星信道可靠廣播或組播方面的研究主要有兩種技術路線。

第一種是基于FEC或ALC（異步分層編碼，Asynchronous Layered Coding）的前饋控制方法。ALC是對FEC的改進，主要是通過在多個速率不同的衛星廣播信道上一次或多次播發原始數據幀和冗余數據幀，并對各信道的播發內容和速率進行控制。這一改進能夠優化FEC方法的信道利用率。文獻[1]提出在VSAT衛星通信系統中采用應用層FEC技術來提高傳輸的可靠性，其仿真實驗說明這一思路在技術上是可行的。文獻[2]引入FEC幀亂續發送機制，為緩解衛星通信中由于連續丟包造成的FEC糾錯效率下降問題提供了一個可行的解決方法，使FEC方法更加適應衛星網的傳輸特性。文獻[3]基于ALC協議框架研究衛星可靠廣播問題，采用的CRC32校驗和基于文件的MD5校驗彌補了原有ALC協議對于文件層校驗的不足，進一步完善了基于前饋控制方法的整體解決方案。

上述研究[1][2][3]通過在應用層使用冗余編碼進行前向糾錯來提供可靠性保證，能夠在一定程度上提高單向信道廣播的可靠性。但是前饋控制本質上不能提供完全的可靠保證，而且在缺少接收端狀態信息的情況下，也很難確定合適的編碼冗余度。在誤碼率下降時，可能無法向用戶提供滿足閾值的可靠性保證；在誤碼率穩定時，可能造成不必要的帶寬浪費。

第二種技術途徑是采用基于反饋控制的方法。主要是利用反向信道，通過差錯控制提供可靠保證。文獻[4]提出利用地面網絡與衛星網絡組成天地網平臺，通過地面網絡反饋差錯信息，并在發送端利用反饋信息進行FEC編碼的自適應調整。文獻[5]針對具有雙向信道的衛星通信系統，研究現有可靠組播協議在衛星網中的適應性改造問題。主要方法是選舉接收情況較好的組成員作為Agent，負責收集其它組成員的接收狀態并反饋給發送端，同時盡可能進行本地修復。由于沒有充分考慮衛星網絡中物理層的星型結構和數據鏈路層的廣播本質，該設計中設置本地的做法效果并不明顯，表現在3個方面：（1）選舉Agent的協議過程具有較高消息復雜度；（2）組成員與Agent交互并不比直接與發送端交互具有更多優勢；（3）由Agent負責修復的做法在通信代價和修復延遲上不具有本地化的效果。但文獻[5]提出的接收端延遲一段時間再進行反饋的機制在減少基于衛星鏈路進行反饋時的內爆（Feedback Implosion）問題方面是值得借鑒的。上述研究[4][5]的利用反向信道進行差錯控制，可以從根本上提供可靠保證。特別是文獻[4]利用異網反饋進行差錯控制的思想和本文的研究思路是一致的。

在氣象通信中利用衛星網絡進行數據廣播，主要是利用其不受限于地面通信基礎設施的優勢，對偏遠和機動接收站形成有效覆蓋。我們拋棄了[4]提出的使用地面有線網絡作為反饋信道的做法，在反饋信道選擇，異網邏輯關聯，以及對廣播流、反饋流和修復流的引導和控制等方面，進行了更為深入的探討。

3總體設計

根據對業務背景和研究現狀的分析，我們認為應在現有的業務應用層和傳輸信道層之間插入可靠廣播會話層和差錯控制傳輸層，形成面向多信道衛星網絡的可靠廣播體系結構，整合前饋控制和反饋控制方法，在VSAT衛星網絡上提供可靠性可控的廣播或組播。

在可靠廣播會話層，研究可靠廣播會話接口，提供面向業務應用的程序調用接口，完善基于共享文件池的松耦合接口，便于應用程序以多種方式靈活使用衛星廣播信道；研究應用層可靠性要求的建模和標記方法，以及這一可靠性要求到傳輸差錯控制層具體傳輸手段和傳輸策略的映射方法；研究分發文件的唯一性標識和完整性驗證方法，為文件層檢錯糾錯提供基礎。

在差錯控制傳輸層研究多層次自適應前饋控制技術、異網信息反饋技術和多信道策略化智能修復技術。

1）基于反饋信息的多層次自適應前饋控制技術

建立多層次前饋控制機制，在文件層采用FEC編碼，在幀層采用參數化復傳技術。在接收端計算FEC塊冗余量和重復率兩個指標，建立相應的統計方法、反饋方法和分析方法，形成基于反饋信息的前饋控制參數自適應調節機制。進一步建立雙向信道誤碼率獲取途徑，研究它與廣播信道誤碼率的相關關系模型和轉換算法，建立基于信道誤碼率估計的前饋控制參數調節機制。

2）多信道策略化智能修復技術

研究重傳請求的相關性分析方法和基于FEC編碼的最小修復集計算方法，建立以較少的重傳量修復較多受損報文的最優化修復機制。綜合考慮修復申請的數量、時空分布、修復層次和相關性等多種因素，研究基于策略的信道選擇、編碼冗余度調整和復傳因子調整機制，提供綜合利用單播和廣播多種信道，且重發可靠性可調節的智能化修復機制。

4架構流程

高可靠衛星數據廣播總體架構和工作流程如圖2所示。主要包括發送端和接收端兩大部分，各5個功能單元：文件管理、前向糾錯、數據復傳、廣播分發、傳輸管控和雙向。

文件管理功能單元向上層應用提供可靠廣播的服務接口：發送應用可通過該接口指定需要的可靠性級別，并通過調用程序發送接口或使用共享的發送文件池發送文件；對可靠性級別進行映射，將其翻譯為系統可理解的可靠性標識，并根據該標識啟動盡力而為、前向糾錯、反饋控制等相應的傳輸機制；文件到達接受方后，被唯一性標識所識別并以索引形式保存到數據庫中成為備份，同時以程序接口和接收文件池兩種形式供接收應用使用。

前向糾錯功能單元對有可靠性要求的文件，按照其可靠性標識、播發范圍和反饋的信道特征統計結果，選擇適合的編碼冗余度，進行FEC編碼，緩存和發送；接收端對受到的FEC編碼塊進行校驗和緩存，對滿足最小恢復數量的編碼塊序列進行解碼復原，統計本地的編碼塊冗余量反饋給發送端；對超時而未達到最小恢復數量門限的塊序列，檢查其可靠性要求，若對應文件的可靠度標識為1，則啟動重傳申請。申請時需向發送端提供塊接收位圖。

數據復傳功能單元根據信道誤碼率估計值和上層指定的傳輸成功率計算單個FEC編碼塊的復傳因子，以便以要求的概率將其成功傳輸到接收端；接收端接收數據塊時對重復率進行統計，并反饋給發送端，以便后者進行復傳因子的自適應調節。

廣播分發功能單元對來自文件管理功能單元的文件和來自復傳子系同的FEC編碼塊進行UDP/IP/MPEG-2多重協議封裝，將有效載荷插入MPEG-2幀中向接收端發送。

雙向功能單元利用雙向信道在廣播的收發兩端建立可靠信道，制定和采用約定編碼封裝和反饋接收端的統計信息和重傳申請；根據傳輸管控功能單元的調度實施點對點修復；向發送端傳輸管控功能單元提供雙向信道誤碼率。

傳輸管控功能單元接收文件管理功能單元提供的分發文件id、文件名、可靠性標識、唯一性標志和分發時間等信息，制作分發文件目錄并下發給各個接收端；接收和匯總反饋的統計信息，將冗余量、復傳成功率和雙向信道誤碼率提供給前向糾錯和數據復傳功能單元；接收前向糾錯功能單元的FEC塊接收結果位圖，確定FEC數據塊級傳輸差錯，向發送端提出重傳申請；比對分發目錄和文件管理功能單元發來的收文情況統計，確定文件級傳輸差錯，向發送端提出重傳申請；發送端傳輸控制功能單元接收和匯總FEC數據塊級重傳申請，分析其中的相關性，確定最優的修復數據集；根據修復范圍、修復內容和修復本身所需要的可靠度等因素選擇適合的修復信道和修復方法，確定傳輸參數的建議值。

5關鍵技術

5.1基于異網反饋的混合差錯控制

傳統FEC技術通過在原有的信息分組上加上冗余的奇偶分組，使得在出現分組丟失情況下，只要收到足夠數量的分組，接收方就可以恢復出完整數據而不需要重傳。這一特性在單向信道或在時延較大的信道中極具吸引力，特別適合衛星廣播應用。

但是，傳統FEC依然存在著一些問題，首先是因為需要發送冗余而浪費了帶寬；其次，單純的FEC并不足以實現完全的可靠分發，當網絡條件太差或因突發的原因（如主干線路的突然短暫阻塞或斷開）造成丟包率過高時，FEC將無法正確恢復原始數據包，而又由于其不能實現重傳，從而不能提供完全的可靠性保證。

從確保可靠的角度來講，必須采用反饋重發技術。因此，在傳統FEC技術的基礎上結合反饋控制，使兩者互補，利用反饋控制解決高可靠問題，利用單向信道上的前饋控制克服雙向信道吞吐量低的缺陷，就能在衛星廣播分發中形成了一種較為高效和靈活的差錯控制機制，具體包括3個方面。

1）多終端最小修復集選擇機制。由于采用了FEC編碼，當多個終端無法收到所需數量的FEC數據塊時，可以在各種可能的修復方案中選取交集，從而通過重傳最少數量的FEC塊，修復盡可能多的接收節點。

2） 基于異網反饋的FEC編碼冗余度調節機制。由于采用的異網信息反饋，發送端可以根據接收端收到FEC數據塊的冗余程度，對編碼參數進行自適應調節。這樣既保證了大多數節點可以在首輪傳輸中成功接收報文，又避免了冗余度過大對廣播信道的帶寬占用。

3） 多信道重傳修復機制。由于通過應用層編址將分屬廣播信道和雙向信道的物理主機構造為邏輯上統一的節點，分發節點可以在修復階段根據申請數量、時空分布、修復層次和修復集相關性等多種因素，選擇不同的信道和播發方式，從而提高傳輸網絡的整體利用效能。

5.2FEC數據塊發送調度方法

衛星廣播網絡和地面IP網絡相比，傳輸帶寬和流量相對穩定，由于帶寬競爭出現的數據丟失很少，造成丟幀的主要原因是信號衰減和線路干擾。這就決定了衛星廣播信道數據丟失的主要特點是：丟幀率較低、連續發生丟幀的概率較高。這種連續丟幀對可靠傳輸的影響很大。因為如果發生連續性丟幀，就可能造成FEC機制無法進行成功恢復。針對此問題需要研究FEC數據塊發送調度方法，基本思路是引入亂序處理[2]，盡量增大屬于同一個文件的FEC數據塊的發送間距。

亂序算法如下：將每m個文件（每個包括n個原始數據塊和k個冗余數據塊），即m（n+k）個數據塊，順序編號為u1，u2，…，um（n+k），進行亂序處理，使原來次序為x的數據塊在發送序列中的次序為（（n+k-x mod（n+k））m）+x%（n+k）。采用這種調度順序能夠使得屬于同一文件的兩個相鄰數據塊的最小間距為m。這樣即使連續丟失m×k個數據塊，也可以利用FEC算法成功恢復文件。容易證明在一個長度為m（n+k）的序列中分布k+k個數據塊時，任意兩個數據塊的距離最小值不大于m。因此該算法可以極大提高傳輸的可靠性。

5.3復傳因子計算方法

定義復傳因子為數據塊可靠傳輸所需的必要重傳次數。對于不同的數據類型和不同規模的分發范圍，復傳因子有所不同，可以分為元類型復傳因子和基于數據塊的復傳因子等。

根據衛星廣播信道特點，當接收站在空間上散布在較大范圍上時，下行鏈路上的丟幀是相互獨立的事件。為了簡化計算，并保證廣播成功概率，不妨做兩個最壞的假設：（1）從發送站到各個接收站的空間段鏈路（包括衛星轉發在內）上，丟幀事件相互獨立；（2）各條鏈路的信道誤碼率按最差小站的信道誤碼率計算。設DVB廣播信道上的接收節點數目為N，到最差小站的報文單次廣播成功率為Pmin，則到所有小站的單次廣播成功率為（Pmin）N。當N=100時，重發次數數學期望E=1.0451。若采用2為復傳因子，則到所有小站的成功廣播概率為99.81%。若eps=0.9999，則需采用3為復傳因子。

6結束語

本文從業務應用的現實需求出發，適應分發數據不斷增加，分發文件不斷增大和數據集耦合度不斷增強的發展趨勢，以解決衛星可靠廣播問題為目標，立足現有衛星信道資源，通過多信道融合利用解決缺少反饋途徑等關鍵技術障礙，在現有研究的基礎上，提出層次較為清晰、結構較為完整的高可靠衛星廣播技術框架，形成綜合多種前饋控制和反饋控制手段的可靠傳輸解決方案，提出基于異網反饋的多層次自適應前饋控制方法、基于重傳請求編碼相關性的最小修復集計算方法和基于重傳請求時空相關性的策略化智能修復方法等若干技術思路和解決途徑，對推動相關技術研究具有一定的學術價值，對提高氣象信息分發正確性和分發效率具有顯著的現實意義。

參考文獻

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篇10

[關鍵詞]無線通信；抗干擾技術；分析

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0066-01

通信技術一直都是科學研究的熱點內容，無線通信技術在衛星通信中起主導地位，也正是由于衛星技術的應用才使得通信技術得以更快的發展應用于人類社會生產生活中。在一定程度上無線通信技術推動了人類社會的發展進步，為我們的生活帶來了很多的便利，在軍事方面的應用使我國綜合國力得到了大幅度提升。但是在無線通信中往往會受到很多因素的影響，使得信息不能夠順利傳輸，這對無線通信是極為不利的影響，因此加強對無線通信干擾技術的性能研究是極為必要的。

1.無線抗干擾技術應用現狀

隨著通訊行業的迅速發展，無線通信技術也得到了飛速的發展，正是無線通信技術實現了人們在任意時間、任意地點彼此之間進行溝通交流，為我們的生活帶來了極大的方便，同時在農業、商業、工業以及國防事業方面都是重要的通訊技術，發揮了不可替代的作用。但是在實際通信過程中，無線通信技術常常會受到干擾，受干擾的類型分為多種，主要有多址、共道和碼間這三種，無線通信干擾具備頻率、調制、帶寬等特性，干擾信號有很多種類，可以分為自然存在的與人為因素兩種。干擾信號的存在再很大程度上影響了通信的準確性和有效性，有時干擾較大時會掩蓋通信信號正常的傳遞信息，所以干擾的存在不利于無線通信中信息的有效傳輸。由此可知，重視對無線通信抗干擾技術的研究是十分必要的。

2.無線通信的干擾類型

2.1 互調干擾型

由于非線性的作用，所以如果接收機中加入了兩個或者多個干擾信號時，則在一些特殊的巧合點這些干擾的組合頻率有時候就會接近甚至是等于有用信號的頻率，在這種情況下干擾信號就會順利通過接收機，對有用信息的傳遞造成不良影響，在這一過程中三階互調表現的最為嚴重。

2.2 雜散干擾型

通常信號接收機的靈敏度過低是造成雜散干擾類型產生的主要原因，一般而言信號接收機中所輸出飛信號都是大功率信號，然而在大功率信號產生的過程中發散信號頻帶之外產生雜散是不可避免的，并且雜散都很高。如果落入某個就收系統頻段內的雜散幅度較高，則將會致使該接收系統的信噪比降低，通信質量也隨之下降。

2.3 阻塞干擾型

當接收機前端的底噪放大器中進入較大的干擾信號時，由于低噪放大器的倍數依然是按照放大微弱信號所需要的整機增益進行設置的，所以會在致使放大器進入到非線性區域中，進而導致微弱信號的放大作用大大降低，在嚴重的時候或致使放大器的放大倍數完全被限制，所以接收機微弱信號的放大能力受到了嚴重影響，系統也因此不能夠正常工作。

3.無線通信抗干擾技術性能分析

3.1 擴頻技術

通過對信號功率的有效調整進而實現對合成噪聲的編碼與解碼操作被稱為擴頻抗干擾技術，這種方法將無線通信設備釋放與接收的信號隱藏在的波狀形的噪聲中，有效的避免了外界導致的電磁干擾。當前應用最廣泛的是直接序列擴頻法，它的原理是擴展無線信號的頻帶，從而使其功率譜密度降低，換句話說就是降低單位頻帶內的功率，利用這種方式可以使無線通信信號在噪聲中隱藏。無線通信信號不僅具有較高的隱蔽性，還可以實現多路抗干擾目標。作為我國第三代通信的重要技術之一，CDMA技術主要使用直接序列擴頻法，但是CDMA技術存在一些不足之處，它使用的擴頻碼一般不能實現準確同步。由于這個因素，隨著接入用戶的增多CDMA技術所使用的直接序列擴頻法經常會受到多址干擾。這一缺陷直接導致CDMA技術的通信質量和系統容量受到極大影響，抗干擾性能也較差。直接序列擴頻技術在微博通信、衛星通信以及數字蜂窩通信中與CDMA技術結合具有廣泛的應用，同時也提高了無線通信的抗干擾能力。

3.2 軟件無線電技術

隨著通訊行業的不斷發展，無線電技術也得到了很大的進步，其中軟件的進步為無線電技術提供了有效的保障，應用軟件無線電技術解決通信干擾問題，可以與時變技術有效的結合，在實際應用中可以根據信號的使用場合和干擾情況的不同，單獨跳頻工作，有時也可以將跳頻與直擴混合方式相結合，進而提高通信系統的抗干擾能力。軟件無線電技術可以保證硬件不變，通過改變或者是重新下載軟件的方式，改變系統性能，利用這一優勢，軟件無線電技術有效應用到無線通信抗干擾技術中。總而言之，軟件無線電技術通過對抗干擾終端的重新配置，進而滿足當前數據類型對硬件的要求，進而達到抗干擾的目的。軟件無線電抗干擾技術是隨著軟件行業的興起而出現的一種新型抗干擾技術，由于其不影響系統的硬件，只是依靠改變系統內部的軟件程序實現的最終目的，所以應用范圍越來越廣，將來會具有更大的發展空間。

3.3 虛擬智能天線技術

虛擬智能天線技術的核心就是借用或者是直接利用在同一個地域內工作的其它相似的通信設備天線之間的相互作用，通過一定的技術實現它的功能作用。虛擬智能天線技術與其他技術相比有一個明顯的優勢，即在虛擬智能天線技術的作用下，處在無線通信系統中的所有不同天線可以實現同步的對不同的干擾源進行控制作用，這樣一來，在本地域內所有的相同類型的通信設備的天線就是自然的自動組合形成一個大型的虛擬天線網，因此在很大程度上提高了天線接收端的信噪比，最終實現提高無線電通信系統抗干擾的目的。

4.無線通信抗干擾技術發展趨勢

無線通信在通訊行業中發揮了不可替代的作用，但是在無線通信過程中總會因為自然因素或者是人為因素的存在而存在干擾，所以如何消除干擾是無線通信中必須考慮的問題。換句話說，在無線通信目標的實現過程中無線通信抗干擾技術具有十分重要的作用，因此隨著無線通信技術的飛速發展，無線通信抗干擾技術也具有很好的發展前景。無線抗干擾技術在計算機技術、電子技術、網絡通信技術發展的推動下也發生了巨大的改變，當前對于無線通信抗干擾技術而言數字化處理額網絡化使其主要特點，其發展趨勢包含以下三個方面：第一，實現多種抗干擾技術的有效結合，進而達到提高抗干擾水平的目的；第二，通過研究更多新型的抗干擾技術提高無線通信的質量，迎合未來的通信要求；第三，推動抗干擾技術向著網絡化的方向發展。總而言之，無線通信抗干擾技術的發展必須依靠現代化的科技手段，抗干擾技術的發展趨勢與現代化技術手段有著直接的聯系，兩者之間密不可分。

結語：

隨著通信技術的不斷發展，通信的環境也越來越復雜，所以通信過程中的干擾問題就不得不考慮，如何保證通信質量實現抗干擾性能的提高是當前通信領域的熱點內容。無線抗干擾的類型主要有互調干擾型、雜散干擾型與阻塞干擾型三種，無線通信抗干擾技術也有擴頻技術、軟件無線電技術以及虛擬智能天線技術等多種。總之只有抗干擾技術不斷升級，才能夠保證無線通信傳遞可靠的信息。

參考文獻：

[1]王吉，計算機串行無線通信抗干擾問題分析[J]，信息通信，2014，23（1）：172.