卫星通讯,便是运用通讯卫星作为中继站来转发无线电波,完成两个或多个地球站之间的通讯。卫星通讯是现代通讯技能与航天技能相结合并由计算机完成其操控的先进通讯办法
通讯卫星是指接纳和转发中继信号,用来作为通讯中介的人造地球卫星。按通讯办法来分则可分为有源和无源两种。因为无源通讯卫星仅仅反射电波,需求大功率的发射机,大尺寸的接纳天线和高活络的扩大接纳设备,对发送和接纳设备的技能要求较高,费用贵重,因此难以实用;有源通讯卫星则在卫星上配备了电源和接纳、扩大、发送设备,使地上接纳设备简化,易于完成。现在运转的均为有源卫星。通讯卫星多选用低轨、大椭圆或地球同步轨迹。现在,通讯卫星绝大部分选用地球同步轨迹,在地球赤道上空约36000km外围绕地球的圆形轨迹运转,绕地球转一圈的时刻是24小时,刚好与地球自转同步,这样相对于地球上的某一区域就像是停止不动的相同,又名同步卫星,也叫停止卫星,其运转轨迹叫同步或停止轨迹。咱们常常说到的VSAT卫星和我国相继发射的几颗通讯卫星都归于同步轨迹卫星。近年来为大多数读者耳熟能详的几个全球移动卫星通讯体系,世界移动通讯卫星(ICO)、铱(Iridium)和全球星(Globalstar)体系都归于中轨迹(MEO,5000km~15000km)、 低轨迹(LEO,500km~1500km)卫星通讯体系。通讯卫星按作业区域可分为世界通讯卫星、国内通讯卫星和区域通讯卫星。按使用领域则又可分为播送电视卫星、盯梢卫星、数据中继转发卫星、国防通讯卫星、航空卫星、帆海卫星、战术通讯卫星、舰队通讯卫星和军用数据转发卫星。
作为无线电通讯的一种,频率的区分非常重要。卫星通讯作业频段的挑选和区分,直接影响卫星通讯体系的通讯容量、质量、可靠性、设备杂乱程度和本钱,也影响到与其它通讯体系的和谐。具体来说,要求频带足够宽,电波传达损耗尽或许小,外部噪声尽或许小,与其它微波通讯设备间的搅扰尽或许小等。
天象对卫星通讯的影响
通讯体系:
同步卫星
同步卫星通讯有如下长处:通讯距离远,经卫星“一跳”可及,最远的通讯距离可达13000km。通讯不受地舆条件的约束(如山河海洋的阻隔),也不受自然灾祸(如洪涝灾祸、地震灾祸等)和人为事件的影响。通讯质量高。这首先是因为一般经过卫星一跳就能够把信息传送到对方,不像微波接力通讯引入噪声;其次,无线电波首要在外层空间传达,所受大气折射和地上反射影响较小,有较好的传达特性。通讯容量大,6万多人可一同打电话。适用于播送型和用户型事务。运用卫星通讯能够在大范围内点对多点地传输电视、播送节目,这是难以用其它通讯手段代替的。运用卫星通讯,还可完成直达用户办公楼的交互数据传输,即也适用于用户型事务,通讯灵敏、机动。卫星通讯能够在两点间供给中小容量的话音、数据通道,能够完成多址传输,还能够供给海上、空中移动通讯服务。
卫星通讯体系由空间段和地上段两部分组成。通讯卫星和测控站合称为空间段。典型地上段即地球站。
抛物面天线的抛物面反射器把无线电波集中成窄窄的一束,有很强的方向性,减小无线电波在空间传达时的丢失,确保通讯卫星上的转发器和地球站设备接纳正常的信号。凭仗地球站中的自动盯梢设备,天线始终瞄准天空中的卫星。
甚小天线地球站(VSAT),略有不同。它天线直径小,一般只要0.3~2.4m。用户可凭仗它直接运用卫星进行通讯,而无需经过地上通讯网的汇接。VSAT把高功率扩大器、低噪声扩大器和上、下变频器组合成为一个组件,叫做低噪组合器(LNB)或低噪声变频器(LNC),它可装在室外,用电缆与室内单元连通,然后简化了结构。
测控是盯梢、遥测、指令和监测(TTC & M)的简称。测控站的使命是准确可靠地盯梢、测量卫星,对卫星进行轨迹修正、方位坚持以及姿态坚持等操控。一个测控站能够测控多颗卫星,但一颗卫星在同一时刻只能由一个特定的测控站测控。
中、低轨卫星体系能供给局部、区域和全球通讯且有与之对应的网络结构。中、低轨卫星移动通讯体系首要由三部分组成,即卫星、用户终端和关口站。这三部分经过相应的链路接续起来,构成各种卫星移动通讯网络。这些链路有用户链路,馈送链路、星间链路。关口站用於卫星移动通讯网与公共电话网和地上移动网之间的接口,它完成协议转换、流量操控、寻址、路由挑选、分组的打包和拆包等功用。它也是卫星网到网管及卫星操控体系的接续点。有的关口站自身就有网络办理功用。
选用非同步中、低轨迹卫星的长处:传达时延短,途径损耗低,能更有效地频率再用卫星研制周期短,能多星发射,卫星互为备份抗摧毁才能强,多星组网可完成真正含义的全球掩盖。
(1)具有全球/区域掩盖才能,以适应未来个人化事务衔接需求。
(3)通讯事务向多样化、归纳化方向发展,以期与未来多媒体高速信息传输相交流。
(5)体系规划及网络结构可供给进入或组合于现有共用通讯网及陆地移动通讯网的才能。
(7)除轨迹资源扩充外,对频率资源亦进行活跃扩充,包括运用或混合运用Ku、Ka甚至EHF等高频段,以及光频段开发,以满意高吞吐量宽带事务传输及馈线链路和星际链路的构成需求。
最初,在人们的印象中地上宽带光纤网络的建造将导致卫星通讯的逐渐衰败。然而因为卫星通讯的特性,使它在新一代的宽带浪潮中扮演着同样重要的角色。特别是在中美海底光缆开裂期间,更引起人们的关注。
现在,在传统卫星通讯事务继续使用的一同,非对称Internet接入事务 、交互式卫星远程教学、远程医疗、双向卫星会议电视、电子商务以及寻呼卫星掩盖等事务已在和正在使用完成进程中。
对于国内的许多用户来说,VSAT能够说让人耳熟能详,特别是根据它的Direc PC等技能,能够在国内供给宽带卫星数据接入服务。
按VSAT的性质、用处、网络结构和某些特征来对其进行分类。按VSAT支撑的首要事务类型不同,可分为以下三类:以话音事务为主的VSAT体系,如TES。以数据事务为主的VSAT体系,如PES。以归纳事务为主的VSAT体系,如TSAT、NEXTAR。从VSAT网选用的网络结构来看,也可分为三类:星形结构的VSAT体系,如PES。网形结构的VSAT体系,如TES。
VSAT通讯网由VSAT小站、主站和卫星转发器组成。数据VSAT卫星通讯网一般选用星状结构
因为主站触及整个VSAT网的运转,其毛病会影响全网正常作业,故其设备皆有备份。为了便于重新组合,主站一般选用模块化结构,设备之间选用高速局域网的办法互连。
数据VSAT网一般是分组交换网,数据事务选用分组传输办法,其作业进程是这样的:任何进入VSAT网的数据在发送之前先进行格式化,即把较长的数据报文分解成若干固定长度的信息段,加上地址和操控信息后构成一个分组,传输和交换时以一个分组作为全体来进行,抵达接纳点后,再把各分组按原来的次序装配起来,恢复成原来的报文。
小站经过卫星转发器向主站发数据的进程叫内向传输。用于内向传输的信道(内向信道)一般选用随机争用办法(ALOHA一类),也有选用SCPC和TDMA的。由小站向主站发送的数据,由小站进行格式化,组成信道帧(其中包括起始标记、地址字段、操控字段、数据字段、CRC和终止标记),经过卫星按照选用的信道同享协议发向主站。
卫星宽带接入技能不仅能够供给稳定、快速的接入服务,同一套设备还能够接纳运营商供给的各种信息,如股票行情、金融信息等。运用它能够完成比如远程教育等多种使用。