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《寬帶衛(wèi)星通信的星上處理技術(shù).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、年第!期空間電子技術(shù)寬帶衛(wèi)星通信的星上處理技術(shù)王凱東田斌易克初,西!西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)國家重點實驗室安?#???#%,,摘要衛(wèi)星通信具有重要的戰(zhàn)略意義世界范圍內(nèi)興起的電信自由化運動為衛(wèi)星工業(yè),,的發(fā)展提供了發(fā)展動力和廣闊前景使之成為當(dāng)前通信領(lǐng)域的研究熱點之一、、而具有星上處理星上交換星上路由技術(shù)的寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)則是衛(wèi)星通信的技術(shù)。,發(fā)展方向本文討論了寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢對與此相關(guān)的關(guān)健技術(shù)進(jìn)行,了論迷并對新一代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)在未來網(wǎng)絡(luò)中的地位和應(yīng)用問題提出了作者的看法。主題詞寬帶衛(wèi)星通信星上交換星上處理星上
2、路由#引言,。在未來的幾年內(nèi)將有大批新型的寬帶多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展起來這些寬帶衛(wèi)星通,、、。信系統(tǒng)可提供更加豐富的業(yè)務(wù)服務(wù)如可視電話&?()??)(接人交互式多媒體應(yīng)用等用,用,戶數(shù)據(jù)率可高達(dá)每秒幾十兆比特戶終端主要是固定式!如+,?(終端%也包括臺式終端。和移動終端,.寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)相對于寬帶地面網(wǎng)絡(luò)具有如下特點能夠快速組網(wǎng)可短時間內(nèi)為在全球,范圍內(nèi)的終端用戶提供多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)/對于許多偏遠(yuǎn)地區(qū)寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)比寬帶地面網(wǎng)絡(luò)。更加經(jīng)濟(jì)/寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)特別適合于提供多媒體廣播業(yè)務(wù)和多媒體文件的分發(fā)業(yè)務(wù)這些、民用搶險救災(zāi)等領(lǐng)域中將發(fā)揮
3、非常獨特的作用。,優(yōu)點使得寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在軍事戰(zhàn)爭但是寬。,帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于寬帶地面固定干線網(wǎng)絡(luò)是作為地面網(wǎng)絡(luò)的有效補充和延伸寬帶。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)更適用于廣域范圍和全球多媒體業(yè)務(wù).寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用如下·425267389:81;<380可視電話和視頻會議!+01230123=鳴%·一2>2>28<824:。高速因特網(wǎng)接人和高速在線服務(wù)!?0?7ΑΒ21084<2Α:8170?7一ΑΒ心8221Α2>;022Α%·電子商務(wù)!)一。。8Χ82><2%·電子郵件和傳真!)Δ:05:81Ε:Φ%空間電子技術(shù)年第!期·?#?%&一
4、&?一玩(?)?+??,·??#/?%?/?交互式遠(yuǎn)程教學(xué)和培訓(xùn)?.&/%&?)?壓眺0之/#???1+2#/????13·遠(yuǎn)程醫(yī)療?2?4?(?+?%??3·共享應(yīng)用?56/喇/7?4?%/&???83·分布式游戲??8&#?9:&?+1/(?83·找勸廣域服務(wù)?;+??Α姚?接人?
5、46&;+&3#(/???%/8#?/%/8寬帶衛(wèi)星構(gòu)成方案和星上處理關(guān)鍵技術(shù)Γ星座選擇Η,、,決定系統(tǒng)業(yè)務(wù)能力和質(zhì)量的關(guān)鍵因素地球覆蓋面積衛(wèi)星的數(shù)量和重量發(fā)射費用地面。段的復(fù)雜度和費用,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),切換速度,。ΙΧ?衛(wèi)星的優(yōu)點是覆蓋面積大?Κ顆ΙΧ?衛(wèi)星即可實現(xiàn)全球夜蓋3與地球同步缺點,,。是重量重發(fā)射費用高時延長和路徑損耗大?8&#?4??Λ系統(tǒng)使用!顆ΙΧ?衛(wèi)星?可增加到Μ,#,。顆ΙΧ?3衡9?#8&/系統(tǒng)使用Κ顆ΙΧ?衛(wèi)星.8ΝΟ系統(tǒng)使用顆ΙΧ?衛(wèi)星0Χ?和ΦΧ?,,。衛(wèi)星的優(yōu)點是重量輕發(fā)射費用低時延和路徑損耗小缺
6、點是夜蓋面積小,、。??需多顆衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球覆蓋3相對地面高速運動?切換多普勒頻移32?4+?8?%系統(tǒng)使用,,Π顆?#??5Θ/%?環(huán)舊Ρ系統(tǒng)使用Σ顆ΙΧ?ΤΠ王衛(wèi)星隊如+1系統(tǒng)使用Π顆衛(wèi)?衛(wèi)星顆Φ王?顆ΙΧ?。?但Κ年首先在北美使用Τ顆ΙΧ?備份3Γ頻段選擇,,隨著衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶數(shù)量的增多以及對帶寬需求的日益增加除傳統(tǒng)的Υ和Ν:頻段,。?外還會考慮利用Ν/及更高的頻段很多下一代寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)都工作在Ν/頻段?如?8,?#8&/#,/%印襯,??,。&以??Λ湯95Θ/Ρ2?4+8?%?8ΝΟ等等3其它的一些頻段
7、可能也有利用價值?)波,。Ψ/段!一ΩΙ卜壓毫米波段例如ΣΙΞ3采用Ν波段和更高頻段的優(yōu)點是可以采用小口徑天,。線但缺點是雨衰和大氣損耗嚴(yán)重ΓΚ“空間交換,,技術(shù)“”,盡管透明轉(zhuǎn)發(fā)?9??&Θ?Θ?3技術(shù)中衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器只完成信號放大和頻率切換與信號形式,,、?！薄睙o關(guān)對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明具有簡單靈活的特點具有星上處理的空間交換?8Ζ?&%6??&6?8ΛΡ。3技術(shù)因具有更優(yōu)越的性能和更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能而受到人們的廣泛重視””、#空間交換具有基帶星上處理??舊73星上交換?一;拍+?&%6??13和星上路由???8Ζ??一#:&,、致泊
8、+Ε勸??13功能可向小型地面站提供單跳連接,可以進(jìn)行衛(wèi)星及網(wǎng)絡(luò)資源的估計分、。3。配自適應(yīng)波束成形提高服務(wù)質(zhì)量?[53的重要手段之一是采用星上交換與傳統(tǒng)的基于,星上交換具有較高的通信質(zhì)量和頻譜利用率。因為只需要單跳透明轉(zhuǎn)發(fā)的集線器交
