卫星通信缺点范文

导语：如何才能写好一篇卫星通信缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：优化卫星 通信技术 通信现状 优化措施

中图分类号：TN927.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)02-0044-01

1、引言

从20世纪90年代至今，卫星通信技术方面的发展有着显著的提高，不断的推动着移动卫星的发展[1]。由于卫星通信优点，包括有：覆盖的范围极其广泛，通信包含的容量大，传输的效果极佳，抗干扰的能力也很强，基于这些普遍性的优点，卫星通信被人们普遍认为是通讯道路上不可缺少的技术之一，为人们的生活带了方便。所谓卫星通信是人类利用人造卫星，以地球作为中继站，从外星转发大量的无线电波，进一步达到传递大量信息的目的。任何事物的产生都会伴随着其自身的优缺点，为了能够使卫星通信为我们的生活创造更多的便捷，需要了解其现有优缺点，对缺点进行改善和优化。

2、卫星通信技术的现状

我国现在在卫星通信技术方面取得了很大的成就，但是还有很大的进步和提升的空间，在半个世纪的发展中，我国的卫星事业取得的成绩硕果累累，卫星通信技术也呗广泛应用到各个行业中。

2.1 卫星通信的优点

卫星离地球表面的距离很远，但是通信的范围不管是海洋还是森林都可以接受到卫星发来的信号，只需安装接收装备。这点也能说明卫星通信优于其他通信的一点，同时其容量大，受用的范围极大，同时由于微波在太空中传播的效果稳定，信号质量优，不会受到其他介质和外界的干扰[2]。因此，地球是否发生了变化对人们的通信都不受到直接影响。从成本的角度讲，卫星通信的成本不高，没有实质性的线路需要搭建，也无需维护，信号只是由相关设备发出微波进行接收进行通信。

2.2 卫星通信的缺点

太空距离地球的远近直接影响到卫星传播的效果，距离远，即使传播的速度再快也需要花费较长的时间。微波是以光速在传播，但是往往设备之间的传播都会造成时差，使得通信双方不能满足实时通信，时差一般是有0.6秒的时间。微波本身存在其局限性，发射的强度不够，因此在接收的时候需要良好的技术设备和优秀的技术人员，这样才能满足其不足，才可以使得信号稳定正常的传播，人才和技术的需要从某个方面来讲是需要投资的。

从理论的角度出发，要覆盖整个地球的通信范围，仅仅需要3个卫星足以，但是理论和现实之间是存在一定的距离的，事实上并不能满足整个需求，球体的上下两端不能接收到信号，部分盲区也是一样的，卫星之所以不受到地球地理因素的限制，主要是卫星处于太空中，外太空的受限因数很少，有可能会破坏卫星设备不能正常发挥，同时相对而言，卫星的维修是很困难的，损失也会相对较大。和传统是通信技术比较，卫星通信不会因为距离的变化而投资成本发生变化，而卫星通信的发展事件较短，普遍性还不及其他传统的通信技术，千家万户还不能都享受到卫星通讯带来的方面，这点也是卫星通信的局限性。

3、卫星通信技术的优化

3.1 采用合理的卫星轨道

通信质量的优劣主要取决于距离的长短，由于卫星本身存在在外太空中，与地球的距离是通信质量受限的原因。为了避免距离问题造成的限制，可以利用地轨道卫星解决，缓解距离问题带来的困难。使用高轨道卫星可以减少卫星的使用数量，同时把卫星覆盖的范围变大，但是换成低轨道卫星的话，卫星数量增加的同时可以将地球的覆盖面积变大，低轨道卫星的使用可以使得卫星体积变小，轨道的范围也会变小，这样可以不断的缓解微波因为距离的问题而产生延时的缺点。同时，数量的增加和高轨道的同步卫星相比较，可以较少盲区的范围和区域。增加卫星的数量本身就是一项技术性的活动，所以需要技术人员有完善的计划才可以实施。

3.2 采用合理的网络拓扑结构

卫星通信技术的优化主要是指在成本方面的优化和节约，这点也是从经济学的角度考虑。首先针对卫星的网络拓扑结构分析，选择最优的结构，方面信息的采集和处理。其中包括有三种形式的网络拓扑结构，分别是星状网，网状网以及混合网。三种形式合适的范围和状况都是不同的，各有其优缺点，因此在选择合适方式中需要高瞻远瞩。

3.3 优化卫星通信的调制和编码技术

在优化卫星通信的技术方面需要了解和熟悉调制和编码的技术，通信技术中这两点是应用广泛的技术，需要在卫星通信技术中应用恰当。调制技术是需要和差错控制技术结合在一起利用的，这样可以保证了信息的可靠传输和有效传输,为通信的质量提供一定的保障。对于信道的编码技术也是在卫星通信技术中引起注意的。对于任何通信技术，在调制和编码上的要求都是很高的，为了保障卫星通信技术的不断发展，这两个方面的技术发展直接制约着卫星通信技术的不断更新和进步。优化卫星通信技术的根本是能够不断提高卫星的工作效率和节省工作开销，最终可以使得通信的保密性更加安全。

4、卫星通信的前景

高轨道同步卫星的存在优势还是很显著，因为其成本较低，容易控制，而且高轨道同步卫星在未来的长期规划中起到了承前启后的作用，低轨道卫星的出现虽然弥补了其很多缺点，但是从现实的角度出发，其发展是需要时间不断验证的。

5、结语

在科技高速发展的社会，卫星通信技术也在不断的优化和完善，本文主要从当今卫星通信的现状和卫星通信技术的优化上进行探讨，总结出卫星通信技术的优缺点和优化的策略方案，当代卫星技术的应用范围相对局限，大部分是用于国家级别的事业单位，比如有国防事业等，优化卫星通信技术不断发展是为了让卫星通信技术应用的范围更广，造福百姓。

参考文献

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当今世界，随着大规模集成电路和光导纤维的应用，各种现代化的通信系统得到了长足的发展，由于卫星通信传播速率较高，而且组网灵活，不仅能对地面网络起到补充和完善的作用，而且可以自成一体，构成天基网络，它在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。本文首先论述了卫星通信技术的相关概念及其系统组成，在此基础上探讨了通信产业的现状及发展趋势。

关键词：

卫星通信；移动通信；通信技术；中继站；测控系统

1引言

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，是在微波通信和航天技术基础上发展起来的一门无线通信技术，在现代通信中占有重要的地位，信息技术的发展与它密切相关。卫星通信可以无缝覆盖三维空间，适合多个固定或移动用户及固定与移动用户之间信息的传递，因此广泛应用于国内，国际通信，军事通信，电视广播等领域。

2卫星通信系统的工作原理及基本组成

卫星通信系统主要由以下几个部分组成，分别为测控系统，通信卫星，监管系统及地球站，其中测控系统负责测量和控制通信卫星的运行轨迹，起着中继站作用的通信卫星，接收所有地面站发来的射频信号，然后经过放大和变频处理，将信息传送到地球站，地球站的功能是将要传送的基带信号经过处理变为射频信号，发送给通信卫星，接收卫星信号并解调出对应传送的基带信号，并将该信号通过地面网络传给用户，监管的职责是确保整个系统的安全性和稳定性，对应的组成框图如图1。

3卫星通信的特点

（1）优点：通信距离远，覆盖区域大，频带宽，容量大，成本与通信距离无关，且作为传送信号的卫星，由于远离地面，浮于太空，受自然环境和人为因素的影响相对较小，因此传输的数据可信度高，此外它还不受时空限制，因此灵活性更高。

（2）缺点：长距离传输会产生相应的延迟，10G以上的信号会受到降雨的影响，而出现失真，伴随太阳剧烈运动产生的噪声会与有效信号叠加，出现信息受损甚至无法传送。

4卫星通信系统的分类及应用

按照运动状态的不同，可以分为同步和运动通信系统，依据覆盖范围标准分为国际卫星，国内卫星和区域卫星系统三种，按所用频段划分为特高频，超高频，极高频和激光卫星通信系统，按基带信号体制分为模拟和数字通信系统，按卫星转发能力分为无源和有源系统，由此可以看出卫星通信在很多方面发挥着重要作用，前景广阔。下面重点叙述卫星通信在军事和商业方面的应用：

（1）卫星通信在军事领域内的应用

卫星通信技术在军事领域的应用集中表现在拥有高端科技实力的各国相继秘密发射各种用途的军事卫星，以完成侦察，导航，测地，拦截的功能，美国的DSCS-Ⅲ卫星就是典型的军用通信卫星，DSCS-Ⅲ卫星呈立方体形，三轴稳定，重量约为1042kg，拥有一副指向太阳的帆板，卫星上装有多波束天线，以接收不同波段的信号。新近研究的军用卫星对应的攻击，毁伤，抗干扰及生存能力等参数指标随着科技的发展进一步提高，以此实现扩大用途，全天候、全天时实时传输信号的目的。

（2）卫星通信在商业领域内的应用

越来越多的卫星通信技术随着商业化而进入日常的生活，许多发达国家相继发射了数以百计的高质量，大功率，长寿命的商用卫星，广泛应用于电信服务、广播电视、内部专网、数据采集等领域，以满足经济的增长和科教的发展。

5卫星通信的发展趋势

当前，国际上卫星通信业务主要朝两方面发展：一方面是在传统的VSAT基础上开发新产品，其次是研制更高频段的新型卫星通信系统，并力争对现有系统进行相应的改善，以满足宽带性能的提升及手持终端的扩展，从单独组网到多网互连是未来卫星通信发展的总趋势。固定通信，直接广播，移动通信的彼此互融及电信与有线电视网的相互渗透，未来的卫星通信必将是包含众多系统的混合网络，伴随光信息处理，智能化星上网控，新发射工具和新轨道技术的实现，真正具有天，地一体化全球无缝覆盖的功能，同时众多优秀的产品和服务将继续对产业的发展起着引领和促进作用。

参考文献：

[1]张更新，罡，于永.全球星系统概况[J].数字通信世界，2007（12）.

[2]夏克文，池越，张志伟，武睿.卫星通信[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.

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[4]樊昌信，等.通信原理教程[M].北京：电子工业出版社，2005.

[5]王世强，侯妍.卫星通信系统技术研究及其未来发展[J].现代电子技术，2010（17）.

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科技大发展推动了信息时代的到来，各种传播媒介发展的迅速而成熟，信息的传播仿佛插上了翅膀一般一日千里，人们获取信息的方式也变得多样化，书籍、报纸、网络等等都变成了人们获取信息的工具，信息通过各种渠道广泛传播，极大地丰富并冲击着人们的生活。无线通信技术的发展在整个电信产业内掀起一场革命，带来了巨大的影响。

【关键词】无线通信技术 广播电视卫星 信息 传播

无线通信技术飞速发展并达到了一个较发达的程度，如今的无线通信已经进入3G时代并逐渐向4G过渡。在整个3G通信系统中，卫星通信有其固有的特殊性，它可以很好的与地面IMT系统互为补充，3G技术下的卫星通信系统覆盖面积大，这一特点可以很好的造福偏远山区和通信不良地区，它高速接入的服务特点对从事传媒行业的人员来说也具有无比的实用性。由于卫星通信系统具有这些好处，在各国电信建设中都占有十分重要的地位。

1 当今时代的通信环境

信息时代伴随着翻天覆地的变化席卷而来，信息的传播是当今时代人们生活中不可缺少的重要组成部分，信息传播的高效与便捷极大地丰富着人们的生活，获取信息也变得更加的简单和多样化，不同的渠道，多量的信息，人们足不出户便可掌握当今世界最新的动态。当今的社会，科学技术高度发达，三网融合的背景之下，现有通信技术的缺点与漏洞逐渐暴露，要想通信技术获得继续的发展，对这些缺陷的解决刻不容缓。当前的网络整合的传输方面，固定用户的接入、移动用户和手持终端的接入都是关注的重要方面。广电立足于自身的利益出发，只有用户接入终端种类达到最大化时，广播电视的受众群体才会达到最大化，广播电视这一行业才会达到最好的发展，最好的收益。而这些问题要变成现实，现有的通信技术难以达到，通信技术一定要再继续发展和更新，现有的无线通信技术要不断的经过整合，达到一个更高的技术层面后可以对广播电视的发展起到推动作用，广电行业的传输、终端覆盖将会达到一个更大的面积，覆盖更多的受众人群。无线通信技术的发展，对广播电视行业来说也是一次变革和机遇，技术发展到一定程度时，传输技术必然会达到互联互通的境界。

放眼过去几十年间，通信领域不仅取得了技术上的重大突破和进步，市场方面也在不同的法规制度之中调整着竞争的方式，市场面临着翻天覆地的改革。人们使用的通信设备不断地进步更新，从笨重的家庭座机到随身携带的BB机，因BB机不能通话只能接收信息的情况，“大哥大”应运而生，通过不断进步的技术，到今天我们使用的手机琳琅满目。传统的电信业务仅仅是语音通信，而今，随着用户多元化的需要，“三网合一”即电视、固定电话、因特网三者结合成为现实。目前的电信行业处在一种发展着的新环境中，为了适应这种飞速的变化，卫星通信作为一门基础的技术，也面临着发展和革新。

2 卫星通信的性质和特点

如今的无线通信正经历着从3G过渡至4G阶段的过程，这两个阶段依然存在着技术上的差异，未来的无线通信系统中，卫星通信因其自身所具有的独特性需要发展和改进，卫星通信在应用时多连通于地面的业务传输网，当传输技术面临改革和融合的时候，卫星通信技术也要做出相应的变革，卫星通信的发展，最终必然达到相互融合的程度。

如今的通信环境是3G时代，无线通信技术的发展尽量适应3G时代的需要，卫星通信方式在3G通信系统中与地面的IMT系统互为补充，将双方的功用最大程度上发挥出来。我国疆域广阔，人口众多，人口分布不均匀，在这种地域条件的制约之下，卫星通信技术对通信环境来说是最适宜使用的，它覆盖面积大，可以让偏远地区也能接收到信号，通讯不良地区可以通过它所提供的远程服务享受高新科技的成果，它高速接入的功能更是多媒体业务的福音。几十年的时光飞速流过，通信行业取得了巨大的发展，这种发展不仅体现在技术的成熟与创新上，还体现在市场的变革上，通信领域经过了市场化的洗礼，在市场制度、管理法规、竞争策略方面都有了很大的变革。“三网合一”成了当今通信行业的一个大环境，但在不断地发展之中，移动电话业务也办的风生水起，“四网合一”初具雏形。在这种飞速发展的状态之下，从传输的角度考虑，通信领域的连通性指日可待，为了迎接这样的未来，技术的发展与革新迫在眉睫。

到目前为止，作为通信领域的热点为行业，3G各种标准和规范已达成协议并已进入商用，然而也存在一定的局限性，如缺乏全球统一标准；3G所采用的语音交换架仍承袭了第二代（2G）的电路交换；由于采用同频的码分复用，传输信号受到多用户干扰，CDMA难以达到很高的通信速率等。针对以上各种缺点，4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫，建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中，移动网络还要保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。

对于4G通信到底是什么含义，也许很多人都搞不懂，只是一直听见这个名词在耳边绕啊绕，自己张口闭口便也挂在嘴边，但真正较起真来，没有人能解释明白。其实，不光普通的老百姓对这一高端名词不知道具体含义，世界上很多组织对4G的理解也并不相同，传统蜂窝移动运营商对4G的理解便是以IP协议的高速蜂窝移动网为基础，在现有3G通信的各种技术之上不断改进，以求达到更高的发展程度。对于未来能否实现4G通信环境，各个国家都兴致勃勃的投入技术研究当中，许多国家还取得了相应的成果，韩国便在2008年12月14日推出全球首个4G终端芯片，中国也于2006年完成了4G的相关技术测试，2010年完成其商业性测试，其他国家也纷纷如火如荼的研究着4G通信。4G通信确实有着非同一般的优势，其高开放性、高频辩利用率和其固定移动二者兼备的特点都让人们深深为之吸引，而且，4G还可以与其他无线访问系统完美结合，这体现了4G通信在安全性、移动性、服务质量方面更大的进步与更高的档次。卫星通信技术作为一种应急通信技术，在抢险救灾等特殊环境之中发挥了巨大的作用，在无线通信系统的发展中，卫星通信技术也至关重要，卫星通信与地面业务传输网络互相补充配合，在高覆盖率的同时能够高效、高速、高质量的传输信息，这让我们知道了网络通信技术的重要，只有当卫星通信系统与地面业务传输系统通过空中接口更好的融合，我们的无线通信系统才会进一步的发展和完善，换句话说，如果想要早日迈进4G通信环境，对网络通信技术的革新与发展是不可忽视的重大问题。

3 卫星通信技术未来的发展

基于卫星的空间段通信部分和日益完善的地面段通信部分组成了一个完整的复杂混合体系结构。地面段相关技术的发展必将使空间段与地面段的空中接口问题成为下一步研究的关键内容。目前，一般用于下行链路的基于OFDM技术的接入方式、用于上行链路的SC―FDMAR技术均是高速数据传输系统的较好的新型多址方式，也是LTE中所采用的接入方式，这对宽带多媒体卫星通信系统的空中接口技术提出新的要求。随着地面通信技术的发展，端到端系统的演进，要使卫星通信保持竞争力，则必须适应不断变化的通信环境，对端到端卫星通信基础设施进行技术改进，将以下需求为目标：1.不同区域上灵活的资源分配；2.在固定和移动情况下，终端用户具有更高的带宽容量；3.直连性，在不同的区域之间配置星型互联；4.对端到端设施部分，提供混合通信业务模式，实现定位和观测数据的能力；5.适应业务多样化的需求而增加卫星通信系统的容量；6.为了保证空间通信网络具有永久、实时和高速数据链路，需要卫星具有中继功能。

同时，卫星传输为更好地服务于市场的业务需求，应把重点集中在改进用户端的传输特性上，使之在所有卫星系统所可能采用的频带上应用，比如S、L、C、X、ku、ka和光波段。而改进的关键是要能提供比现有系统所能提供的更小、更完整、更友好的用户终端，并提供具有固定用户可比的数据速率。

对于在c和ku频段上的FSS和广播卫星通信业务，将集中在减少广播站、反馈系统和用户终端的多媒体平台和交互终端以及ku和ka频段的DVS-S2、DVB-RCS系统的宽带业务用户终端的开销上。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨道工作，以提高空间段服务的可靠性和传输容量，能增加卫星的竞争力。对有效载荷进行有效改进，比如天线、星上数字技术、卫星再配置能力，行波管放大器等的改进，以及数据中继性能改进也将起到积极作用。

从卫星设施的网络看，将大力改进网关性能，尤其应集中于传输和接收过程中更高的处理能力和减小开销上。

对于在L和S波段上的移动业务，须使下一代移动终端既能用于地面骨干网通信，也能同时用于卫星骨干网通信，把研究重点放在地面中继和卫星节点间互相结合的问题上。现有的通信技术正在融合到下一代移动网络中，在这一趋势下，IP技术继续在移动网络中处于主流地位。对于全IP技术，全IP无线技术将越来越移动化，卫星通信网与多种地面业务传输网的相互连通，将成为地面业务传输网不可的缺少的补充和延伸，并与地面通信网联合组成全球无缝覆盖的海陆空天一体化通信网，这一点在广播电视中尤为重要。卫星通信产业与其他传统技术或3G/4G技术相互融合将成为卫星通信发展趋势，如何在现有卫星系统中更加合理有效地采用3G/4G的相关核心技术是将来必须解决的问题。

通信技术领域正在蓬勃向上的发展着，现有的通信技术正在逐渐的融合于下一代的移动网络，卫星通信技术作为一项基础的技术造福于人，它的高覆盖率为偏远山区的人民送去科技的春风，它的高速接入的特点为多媒体行业推开一扇方便的大门，卫星通信网络与地面各种业务的传输网络相互联结，互为补充，这一作用将成为地面传输业务网络不可或缺的拓展和延伸，卫星通信网络的高覆盖率与地面业务传输网络相结合，二者还可以形成一个严丝合缝的通信网，其作用与功效不言而喻，卫星通信产业与传统技术的融合是大势所趋，在现行的通信系统中，合理采用其核心技术是首要问题。

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关键词：海上宽带卫星 铱星 舒拉亚卫星 卫星通信

中图分类号：TM927 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0031-03

1 引言

大国之路始于海洋，地球上70%的面积是海洋，我国也有超过300万平方公里的海域。据统计，现在全球90%的贸易运输总量由海运业承担，海运业已经成为一个国家的战略性产业，是一个国家强盛的重要标志。为了适应我国海上经济和安全的发展需要，打通和维护海上生命线，维护国家重要的经济利益，使海洋中的各种船只、平台、岸站以及海运企业之间保持畅通的通信。卫星通信凭借其相对其他通信方式覆盖范围广、通信距离远等优势，成为海运业信息传输的主要手段，同时利用海上卫星通信将推动海运业的快速发展。

2 海上卫星通信应用现状

Inmarsat（国际海事卫星组织）成立于1979年7月，并于1982年建立了第一代国际海事卫星通信系统，成立后一直走在海上卫星服务行业最前沿，是全球业务发展最好，技术最先进的移动卫星通信和信息系统。它利用同步卫星向航海和海上工业提供遇险和安全通信服务及电话、电传、数据和传真[2][5]。

2.1 Inmarsat系统的应用

Inmarsat系统自1982年开始经营以来，现在已经发展到第四代，且其计划2013年开始发射第五代卫星系统Global Xpress，2014年完成全球覆盖，第五代系统采用Ka频段，可提供高达50Mbps的数据传输速率，满足用户对更高带宽的需求[4]。目前Inmarsat利用11颗GEO卫星组成的3个星座在全球范围提供卫星移动通信服务（图1），其中最新的是其3颗Inmarsat-4卫星。Inmarsat-4卫星采用了一副能产生多波束的9m直径的L频段大天线和一台具有信道选择和波束成形功能的透明弯管式数字信号处理器，共有200个点波束、19个宽波束和1个全球波束，其点波束提供用户终端的卫星等效全向辐射功率强度高达67dBW。它的应用将使用户终端进一步小型化，实现手持式用户终端电话通信，并使通信数据速率进一步提高，实现432kbps高清晰视频直播移动通信。

2007年，Inmarsat依托耗资16亿美元打造的海事卫星第四代通信网络，推出了针对海上用户的FleetBroadband业务。用户使用该业务在海上通过一台笔记本电脑大小的终端就可以实现全球区域宽带网络互联。FleetBroadband基于IP协议，可同时提供两种业务：持续的话音传输和数据传输，其传输速率最高可达432kbps。2011年9月最新的FleetBroadband增强服务包括语音呼救服务和多语音服务。语音呼救服务可自由使用，确保在发生紧急情况时，所有配备FleetBroadband的船上正在进行的非优先电话呼叫被中断，呼叫者将直接被连接到海上救援协调中心（MRCC）。

2.2 Iridium系统的应用

Iridium系统是美国摩托罗拉公司（Motorola）于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通信系统，它与现有通信网结合，可实现全球数字化个人通信。1998年11月开始商业运营，2000年3月破产，2001年新的铱卫星公司成立，并重新提供通信服务[6]。该系统全球覆盖包含两极地区，星上转发器采用先进的处理和交换技术和多波束天线技术，且卫星之间具有网状的星际链路，是最先进的低轨卫星通信系统。其星际链路和馈线链路为Ka频段，用户链路为L频段。它能够向用户提供电话、传真、数据和寻呼等业务。

2008年10月，铱系统根据海运市场需求推出了一项具有挑战性的新业务“OpenPort”（图2），极大地提高了海上卫星通信带宽。OpenPort可以提供全球无缝隙移动宽带语言和数据服务，通过最多同时使用三条电话线路，可实现数据在IP全网高速链路中一直保持128kbps的高速传输。OpenPort通信主机中包含三个RJ11电话插孔，最多可支持三方同步语音通话。

2.3 Thuraya系统的应用

Thuraya系统是一个由总部设在阿联酋阿布扎比的Thuraya卫星通信公司建立的区域性静止卫星移动通信系统。Thuraya系统的卫星网络覆盖包括欧洲、北非、中非、南非大部、中东、中亚、南亚等110个国家和地区，约涵盖全球1/3的区域，可以为23亿人口提供卫星移动通信服务。Thuraya系统终端整合了卫星、GSM和GPS三种功能，可向用户提供语音、短信、数据、传真、GPS定位业务。最近几年Thuraya业务发展顺利。2007年，Thuraya推出卫星/GSM 双模移动电话Thuraya SG-2520；2008年1月，Thuraya-3卫星升空，进一展步扩了在亚洲和澳大利亚的覆盖（图3）。

2008年夏天，Thuraya推出了一项名为“ThurayaMarine”的新业务，能为各种小型和中型水面船只，如渔船、货船、客轮和游艇等提供高性能无缝隙通信，用于捕鱼、海洋研究、海洋导航、救援、港口作业、海上运输、军事等。ThurayaMarine提供速率达9.6kbps的语音、短信、数据、传真、因特网接入、公司局域网接入、电子邮件、应急告警、GPS、气象数据更新等业务，速率达60kbps的分组数据传输，并支持“永久在线”。另外ThurayaMarine在固定机座和无线终端上分别设计了一个在紧急情况下使用的红色遇难求救按钮，如果遇有紧急情况，只需一键触发，就可将船舶位置信息以短信和电子邮件的形式发送给三个预设的联系人

3 海运业发展对海上卫星通信的需求

海运业正处于快速发展阶段，对高速数据业务的需求越来越强烈，海运业的不断发展，必将促使海上卫星通信技术的飞速发展。

3.1 信息技术的飞速发展的需求

近年来IT消费市场以惊人的速度蓬勃发展，越来越多的消费者开始青睐智能手机、掌上电脑等IT产品。而这种变化无疑对IT和通信产业是具有重大意义的。因为这种变化不仅改变了人们对服务质量的需求，而且对业务类型的要求也越来越多样化，同时还要求IT和通信运营商在技术开发和服务安全上能够领先一步。海运产业也不例外。现在许多船员也期望能够像在岸上一样很轻松地使用计算机玩大型网络游戏，和家人视频聊天，使用智能手机在船上上网冲浪等。这些需求使得海运企业不得不考虑一些实际问题，比如通信费用，网络安全等。二是云计算技术的兴起。虽然目前云计算技术在海上卫星通信系统上的应用还停留在理论阶段，但是随着海上卫星通信数据传输速率的不断提高，在船舶上实现云计算、云存储已不是一个梦，在不远的将来，船上的生活将和陆地上一样丰富多彩。

3.2 企业追求利润的方式的需求

运输业中最令人头痛的问题无疑就是不断上涨的油料费用。近些年来，一些发达国家物价不断上涨，通货膨胀严重，促使国际油价不断攀升，而海运企业为了节省支出费用，总会预先支付好几年的卫星通信费用，从长远来看，这种支付方式可以显著地降低资本支出和运营成本，同时也会对海上卫星通信的发展起到积极的推动作用。比如2008年底的全球金融危机中，许多产业都受到很大的冲击，海运产业也不例外，这就引起了海运企业资金周转困难。由于通信费用在整个海运业的费用支出中占1%～2%，在这种情况下，许多海运企业不得不寻求更为有效的盈利模式。

3.3 海运业自动化程度的提高的需求

随着国际海运业欣欣向荣的发展，船舶的装载量不断扩大，配员不断减少，船舶的安全管理、航运管理、装卸管理等船队管理业务也逐渐地转移到陆地上进行。对于可预计的各种船舶信息自动化管理，比如下一个港口要卸载多少品种多少数量的货物，同时要装载多少货物等等，现在现有的海上卫星通信已经逐渐满足不了这种需求。另一方面，由于船舶的自动化程度越来越高，远程控制的使用逐渐盛行，船舶信息网络系统也愈发显得重要，这就对海上卫星通信网络的可靠性和有效性提出了更高的要求。

4 海上卫星通信发展趋势

第一，海运高端市场对卫星带宽的需求越来越强烈。随着Internet的飞速发展，海运用户对多媒体业务的需求量将会超过话音业务，船员也期望能够在船舶上收看高清网络电视、玩大型网络游戏、与家人进行视频聊天等。目前Ka频段宽带卫星通信技术已经成熟，且在陆地上得到了一定的应用，但是用于海运业的历史尚短，2010年8月，Inmarsat国际移动卫星组织宣布，与美国波音公司签署合同，购买3颗89固定点波束的Ka频段卫星。该组织计划于2014年启用Ka频段系统，并将其命名为Global Xpress，此系统将可为海运业提供50Mbps的传输速率。

第二，海上卫星通信网将和地面蜂窝移动通信网进一步融合。由于船员对多媒体业务需求的不断增加，他们希望能在船上任何地方通过自己的一部智能手机打电话、发短信或者上网冲浪。但是卫星通信的一个致命缺点就是遇有遮挡就形成信号盲区，并且现在的船舶出于安全的考虑，各舱都使用金属相互隔断，从而导致无法在舱内使用卫星通信服务。但是只要在船上建立一个微型蜂窝基站，在各主要舱内建立无线热点，使用有线连接船上基站和舱内各无线热点，使用已有的卫星链路替代地面上基站到基站之间的有线连接，未来各种智能手机将可在卫星和地面蜂窝网络中无缝地自由切换，船员们将会享受到和地面蜂窝移动通信一样的服务。

第三，海上卫星通信将与卫星定位服务相结合。长久以来，船员和货物安全一直是海运业第一要务。近几年海盗问题已经成为影响全球海运业的最大安全隐患，而要解决这个问题，就必须及时得到遇险船只的具置，提高海上救援效率，正是这种需求促进了海上卫星通信系统与卫星定位系统之间的结合，目前已有多个海上卫星通信终端支持基于GPS的卫星定位服务（比如ThurayaMarine），同时我国的“北斗”卫星导航定位系统也具备了向我国海域地区提供服务的条件，预计2012年可为亚太地区用户提供服务，因此把“北斗”系统与海上卫星通信系统结合对我国具有重要的战略意义。

5 结语

以信息技术为主导的第三次产业革命对社会的发展产生了深远的影响，海运业作为国家的战略性产业，如同其它产业一样，也正经受着深刻的发展变化。海运业的不断发展变化对海上卫星通信提出了更多的要求，为了不断满足海运业的发展变化，海上卫星通信走向数据宽带化、费用低廉化、使用简便化、终端小型化已经成为一种必然趋势。我国海上卫星通信起步较晚，目前还处于低水平阶段，因此借鉴国外发展经验和教训，努力发展我国自主知识产权的全球海上宽带卫星通信系统是我国卫星通信事业的一项重要任务。

参考文献

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[4]卢珊珊，冯少栋，张更新.海事卫星通信的发展应用现状初析[J].数字通信世界2009，（3）.

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从3G阶段过渡至4G阶段的技术差异及其关键技术中看出在未来无线通信系统中，作为特殊通信方式的卫星通信在传输技术融合中所扮演的角色需要做出技术上的改进，基于全IP系统中，卫星通信网与多种地面业务传输网的相互连通，相互融合是卫星通信发展的必然趋势。

无线通信技术已进入3G通信技术时代，卫星通信的特点决定它作为一种通信方式在整个3G系统中可发挥着与地面IMT系统相互补充的作用。针对我国地域特点及人口分布特点来说，采用卫星通信可大大提高覆盖面积，尤其能为偏远地区提供远程服务及高速接入等多媒体业务有着更为典型的意义。在过去的几十年里，传统的通信领域不仅在技术方面产生了巨大的进步，而且由于较早的经历了市场化洗礼，其市场法规和制度以及竞争策略都发生了变革。传统意义上的电信业务是指语音通信，随着带宽和增值业务的需求不断提高，促进了固定电话、互联网、电视“三网合一”的发展，甚至形成了“四网合一”（即在“三网”基础上增加移动电话业务。）为此从传输角度来看，各内容业务提供者必须采用更先进的技术迎接整个通信领域的连通性的到来。

到目前为止，作为通信领域的热点为行业，3G各种标准和规范已达成协议并已进入商用，然而也存在一定的局限性，如缺乏全球统一标准；3G所采用的语音交换架仍承袭了第二代（2G）的电路交换；由于采用同频的码分复用，传输信号受到多用户干扰，CDMA难以达到很高的通信速率等。针对以上各种缺点，4G移动网络的根本任务是能够接收、获取到终端的呼叫，建立其最有效的通信路径，并对其进行实时的定位和跟踪。在移动通信过程中，移动网络还要保持良好的无缝连接能力，保证数据传输的高质量、高速率。4G移动网络将基于多层蜂窝结构，通过多个无线接口，由多个业务提供者和众多网络运营者提供多媒体业务，形成一个公共的、灵活的、可扩展的平台。

基于卫星的空间段通信部分和日益完善的地面段通信部分组成了一个完整的复杂混合体系结构。地面段相关技术的发展必将使空间段与地面段的空中接口问题成为下一步研究的关键内容。目前，一般用于下行链路的基于OFDM技术的接入方式、用于上行链路的SC—FDMAR技术均是高速数据传输系统的较好的新型多址方式，也是LTE中所采用的接入方式，这对宽带多媒体卫星通信系统的空中接口技术提出新的要求。随着地面通信技术的发展，端到端系统的演进，要使卫星通信保持竞争力，则必须适应不断变化的通信环境，对端到端卫星通信基础设施进行技术改进，将以下需求为目标：1.不同区域上灵活的资源分配；2.在固定和移动情况下，终端用户具有更高的带宽容量；3.直连性，在不同的区域之间配置星型互联；4.对端到端设施部分，提供混合通信业务模式，实现定位和观测数据的能力；5.适应业务多样化的需求而增加卫星通信系统的容量；6.为了保证空间通信网络具有永久、实时和高速数据链路，需要卫星具有中继功能。

同时，卫星传输为更好地服务于市场的业务需求，应把重点集中在改进用户端的传输特性上，使之在所有卫星系统所可能采用的频带上应用，比如S、L、C、X、ku、ka和光波段。而改进的关键是要能提供比现有系统所能提供的更小、更完整、更友好的用户终端，并提供具有固定用户可比的数据速率。

对于在c和ku频段上的FSS和广播卫星通信业务，将集中在减少广播站、反馈系统和用户终端的多媒体平台和交互终端以及ku和ka频段的DVS-S2、DVB-RCS系统的宽带业务用户终端的开销上。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨道工作，以提高空间段服务的可靠性和传输容量，能增加卫星的竞争力。对有效载荷进行有效改进，比如天线、星上数字技术、卫星再配置能力，行波管放大器等的改进，以及数据中继性能改进也将起到积极作用。

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可在固定及移动物体之间传递信号，信号覆盖盲点少，尤其适用于山区和谷底等常规通信网络无法到达的地区和区域。但通信时间延长、费用较高，通常作为应急通信的备用手段。目前常用海事卫星系统和北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星系统，既可以实现快速定位功能（精度约20m），又可以保证在应急时刻的短报文传输（120个汉字），可靠性高，但缺点是信息传输速率低。多种无线通信方式比较及分析。

2指挥决策系统通信需求

全程连续救治指挥决策系统需要实时或定时将全程救治链中各个救援单元（方舱医院、后送手术救护车和卫生列车）中采集的伤病员、医护人员、医药耗材等信息，以及运输途中的音视频信息数据传输至指挥中心用于决策指挥；同时，各医疗救援单元需通过北斗系统将实时位置信息上传，以便指挥平台实时掌握各个救援单元的位置信息。全程救治链通信链路示意图如图1所示。现场伤病员在方舱医院进行简单包扎处理后，手术急救车以及卫生列车将部分重症伤病员运往后方医院。在整个过程中，依托移动公网、海事卫星、北斗卫星通信方式，各救治单元需要与后方医院专家组及指挥决策平台保持持续畅通的音频、视频、文本通信链路。在全程救治链中，可靠实时的通信是保障指挥决策系统正常运行的基础，主要包括：

（1）方舱医院与指挥平台通信。方舱医院的位置是固定的，通信难度不大，可通过移动公网传输伤病员、医护人员、医药耗材等相关文本信息以及音视频信息；在移动公网不可用环境下，可通过卫星通信方式进行紧急信息通信。

（2）手术救护车及卫生列车与指挥平台通信。与方舱医院类似，需要与指挥平台传送接收文本、视频及音频信息。但是，车辆属于高速运动的通信对象，对通信链路的可靠性要求更高。

（3）方舱医院、手术救护车及卫生列车的通信。链路稳定时，可通过指挥平台进行交互信息传输（文本、图片、音视频）；特殊情况下，采用离线方式在各救援单元之间传递简单的文本数据。

3多网络无线通信保障策略

方舱医院、手术救护车及卫生列车分布区域较广，且属异地动、静态通信对象，与指挥平台只能采用无线通信的方式。现有的移动公网GSM/CDMA/GPRS、3G/4G可被选为主要的通信方式；在常规通信不可用的情况下，可采用卫星通信链路，以构成动态可切换的星型网络。因此，本文提出的多网络无线通信保障策略。终端信号发射器会根据各无线网络信号强度选择使用移动、联通或电信网络，如都无法满足通信需求，终端将自动选择使用临时中继站或者卫星通信方式。通过以上策略，可以实现全程救治链中各环节的实时可靠的多网络通信，其中多种通信方式的无缝切换起着决定性的作用。对不同的数据类型采用动态切换不同通信链路的方式，可提高通信的有效性和可靠性。

（1）方舱医院、手术救护车与指挥中心的通信。方舱医院位置相对固定；救护车运行速度较低、信号屏蔽少，运行线路中信号覆盖较好。二者均可采用常规状态下，优先选用移动公网（GSM/CDMA/GPRS、3G/4G）。当此无线网络不可用或信号较差时，可通过应急通信车中继转发信号；特殊地理环境下，应立即切换至卫星通信；若所有通信链路都不可用时，采用IC卡存储相关信息进行离线传输。

（2）卫生列车与指挥中心的通信。列车运行速度较快，行驶路线中可能有较多的山丘和隧洞，同时，列车车厢铁壳会影响无线信号的接收与发送，试验表明，常规的GSM/CDMA/GPRS或3G网络传输数据效果较差。对于卫生列车，主要考虑采用铁路GSM-R专用通信网络与卫星通信结合的方式进行信息发送与接收，通信方式切换流程。

（3）方舱医院、手术救护车与卫生列车之间的通信。需保证不同单元在同一时刻使用同种无线通信网络，如移动公网信号强度无法同步，可选择共同使用卫星通信方式。

4多网络无线通信链路终端一体机的研制与应用

根据全程救治链中对可靠实时无线通信的迫切需求和以上保障策略，我们研制了多网络无线通信链路终端一体机，可以满足移动公网链路、海事卫星通信链路以及北斗通信链路的联通。其中，移动公网链路包括中国移动、中国联通和中国电信各自的3G网络；海事卫星通信链路指国际海事卫星通信系统；北斗通信链路是指北斗短报文通信方式。终端设计示意图。根据不同终端连接的不同要求，此终端一体机对外表现为4个网口、1个串口以及5个信号指示灯。其中，4个网口分别代表中国移动3G网络、联通3G网络、电信3G网络和海事卫星链路网络；1个串口和北斗模块相连保证北斗短报文通信；而5个信号指示灯分别代表移动3G网络、联通3G网络、电信3G网络、海事卫星通信网络以及北斗通信网络信号强度，每个指示灯有3种颜色状态分别为红、黄、绿，红色代表当前网络信号强度最弱，黄色其次，绿色最强。指示灯熄灭代表此处没有此网络覆盖，指示灯闪烁代表用户正在使用此网络进行数据传输。同时，终端另一侧安装5个网络的5根天线来收发信号。通过一体机在卫生列车上的实际应用，研发的终端一体机能够在各种环境中实现多种通信网络的可靠实时无缝切换，大大地保障了全程救治链中各环节的通信需求。

5结语

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关键词：通信系统；措施；方向；技术

Abstract: In today's increasingly fierce market competition environment, to provide customers with quality service has become an important means of various communication operators to develop customer. Electronic communication technology today belongs to a sophisticated and highly practical technology and the progress of a country's key technology of electronic communication level. The electronic communications industry is a part of information industry indispensable, progress and the development of electronic communication technology to directly drive the advanced productive forces and technological strength.

Keywords: communication system; measures; technology;

中图分类号：F416.63 文献标识码：A文章编号：

引言：随着电子通信技术的发展，它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。此种情况下一定程度的促进了网络的迅速发展，不可否认的是网络通信在日益腾飞的今天，它的安全问题也逐渐受到消费者的重视，对于维护网络通信的安全压力也越来越大。

一、电子通信系统关键技术问题近几年来，电子通信技术应用十分广泛，就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看，就存在很多关键性的技术问题，有待加强和改善。

1、移动通信系统关键技术问题在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式，每个小区内都有很多个无线信号处理单元，这些单元距离都比载波波长要远得多，并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能，首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理，然后就要与核心处理单元连接，通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信，第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射，然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单，缺点则是会不断干扰系统，阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构，通过用大量的无线信号处理单元来实现，从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”，即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想，但同时它也更复杂。

2、卫星通信系统关键技术问题卫星通信在电子通信技术中最为先进，它也有很大的优势，包括通信距离远并且容量大，通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业，人们对信息的需求也越来越复杂多样，电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题，它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题，

2.1数据压缩技术，它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率。

2.2智能卫星天线系统。

2.3宽带IP卫星通信技术的研究。

2.4新型高效的数字调制及信道编码技术。

2.5多址连接技术的改进和发展。

2.6卫星激光通信技术。未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现，激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥，因为在那里经常会应用到激光通信技术，它在外层空间进行，所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下，天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的

二、我国通信行业服务质量的改善措施

1 树立正确的思想观念

若想提高通信行业的服务质量，首先必须要提升、优化内部员工的思想观念。对于公司管理人员的要求更需严格提高，使管理人员明白服务质量是企业战略制定的关键。人是直接参与施工的组织者、指挥者和操作者，作为控制对象，要避免产生失误，作为控制动力，要充分调动人的积极性，发挥人的主导作用。为此，除了加强对施工队伍人员的劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术培养、健全岗位责任制、改善劳动条件外，还要根据工程特点，对技术复杂、难度大、精度高的工序或操作，由技术熟练、经验丰富的施工人员来完成，严格禁止无技术资质的人员上岗操作。

2 用心理解客户，及时反思、检讨

通信行业是一种特殊的服务行业，客户对通信行业服务质量的衡量是一种体现在使用过程中的感受。思索客户所需要的是何种服务，怎样才能够加以改善，以致全面满足客户的要求。对于工程项目来说，质量是关键，器材是保障。建设监理要了解通信设备及器材的质量、性能、特点、技术参数，必须把好质量关。特别是通信线路方面的器材，更应该注重适用地点的气候条件、地理环境等因素，验证产品的合格证、使用许可证、入网证，杜绝“三无”产品和以旧充新、以坏充好的伪劣产品，避免器材质量问题影响整个工程质量和使用寿命。

3 统一整合、完善一线服务流程

鉴于直接与客户沟通的一线服务人员工作量大，不仅要面对诸多不同的客户，还要努力学习企业各项业务知识等，因此，若要全面提升通信行业的服务质量，必须统一整合、完善一线服务流程。最好将一线工作人员明确分工，设置专人专门与客户沟通;另设置业务咨询，专门为客户提供讲解企业项目内容等。只有分工明确，完善一线服务流程，减轻一线员工的工作压力，员工才能够以最好的状态服务客户。至于一线管理人员，应避免多头管理这一弊端，独设一人为前台主管即可，所有服务营销的指令均由一位主管人员或一个部门下达。

4、环境控制

通信工程项目由于点多面广、施工周期长、流动性大等特点，不同的工程影响工程质量的环境因素也不同，要根据工程技术环境、劳动环境、工作环境等具体条件和特点，采取有效的措施来控制环境因素对工程质量的影响。尤其是施工现场，应建立文明施工和文明生产的环境，杜绝“野蛮”施工和违规施工，保持器材、工料堆放有序，道路畅通，为确保工程质量、安全创造良好的条件

5、保证实际服务内容的真确性

任何企业唯有在客户中树立良好的口碑，才能够长久的以诚信立足于客户的心目中。因此，企业在宣传、广告时，应实事求是，不虚假的宣传，过度夸张的宣传同样会被公众视之为“造假”。因此，在广告或进行宣传时，应尊重客户的知情权，不仅宣传自己企业或产品的优点，同时也不应完全掩盖自己企业或产品的缺点，使客户后知后觉，留下负面印象。通信行业提升服务质量并非是一朝一夕之事，应从平时便加强对员工素养的培训，全面提升企业所有员工的整体思想观念与服务意识，力求使企业各部门相辅相承，优化各项业务与服务的流程，才能够真正提高企业的整体服务质量。

三、新时期通信行业发展面临的挑战与机遇

1 技术进步带来的发展空间。

随着科学技术和信息技术的不断发展，多元文化背景促使现代通信行业进入了更广阔的发展空间，计算机与通信技术的融合，新的通讯产品不断出现和升级，在西方发达国家的通信技术不断发展的同时，也为我国通信行业带来了新的发展机遇。

2、我国在通信行业不断建立和完善的法律法规为通信产业的发展提供了良好的环境。

随着三网融合力度的不断扩大，其在我国通信行业也取得了较大的进展。我国先后颁布了《电子信息产业调整和振兴规划》等文件，通过直接和间接两个途径为我国通信产业发展创造良好的环境，促进通信产业的不断发展。

3、在经受了金融危机的严重打击后，我国经济恢复了良好的发展势头，为通信产业的发展提供了有效的经济支持。在国家宏观政策如货币政策、财政政策等方面都为通信行业的发展提供了便捷的途径，使得我国经济回升的良好势头得以保持的同时，也推动了通信市场的不断发展。

4、产业结构的调整为通信产业发展提供了更多的机遇。

随着我国经济结构和产业结构的调整，并且将其作为未来一段时间内我国经济工作的主要内容，而加快信息技术与工业发展的有机结合正是进行产业结构调整最为有效的方式。

结束语

总而言之，在信息急速发展的时代，网络通信系统的安全是非常重要的，也受到了极大的重视。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术，移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上，而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱，所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的，掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它

参考文献：

[1]康涌泉，史忠科，朱红育;基于DSP的ARINC429总线通信系统设计[J];航空计测技术;2004

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关键词：电子通信系统；移动卫星通信；关键技术

随着电子通信技术的发展，它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们，它还在改变着社会和国家，使得国家不断发展，特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题，有待人们改善和加强。

一、电子通信系统概述

电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱，是现代高新技术的重要组成部分，甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会，电子通信技术无处不在，它涉及的范围也很广，包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域，还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。

电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信，此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。

二、电子通信系统关键技术问题

近几年来，电子通信技术应用十分广泛，就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看，就存在很多关键性的技术问题，有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速，传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外，频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低，这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出，要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量，就应该突破传统蜂窝体制，应用新的移动通信技术。

1、移动通信系统关键技术问题

在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式，每个小区内都有很多个无线信号处理单元，这些单元距离都比载波波长要远得多，并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能，首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理，然后就要与核心处理单元连接，通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信，第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射，然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单，缺点则是会不断干扰系统，阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构，通过用大量的无线信号处理单元来实现，从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”，即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想，但同时它也更复杂。

分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势，第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大，第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应，还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率，还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大，反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区，还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。

子通信系统分为5层：应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确，接口应简单，从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次，它实现通信系统管理功能（如初始化、维护、重构等）和解释功能（如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等）。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能，驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口（简称MBI）的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试，监控其工作状态，控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输，传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL―STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL―STD一1553B规定，处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现，传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。

2、卫星通信系统关键技术问题

卫星通信在电子通信技术中最为先进，它也有很大的优势，包括通信距离远并且容量大，通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业，人们对信息的需求也越来越复杂多样，电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。

目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题，它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题，一个就是数据压缩技术，它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率；第二个就是智能卫星天线系统；第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究；第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术；第五个就是多址连接技术的改进和发展；第六个就是卫星激光通信技术。

未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现，激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥，因为在那里经常会应用到激光通信技术，它在外层空间进行，所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下，天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。

总而言之，电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术，移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上，而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱，所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的，掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。

参考文献

[1]刘旭东，卫星通信技术[M].北京：国防工业出版社，2000

[2]杨运年，VSAT卫星通信网[M].北京：人民邮电出版社，1997

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随着电子通信技术的发展，它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们，它还在改变着社会和国家，使得国家不断发展，特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题，有待人们改善和加强。

1.电子通信系统概述

电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱，是现代高新技术的重要组成部分，甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会，电子通信技术无处不在，它涉及的范围也很广，包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域，还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。

电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信，此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。

2.电子通信系统关键技术问题

近几年来，电子通信技术应用十分广泛，就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看，就存在很多关键性的技术问题，有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速，传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外，频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低，这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出，要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量，就应该突破传统蜂窝体制，应用新的移动通信技术。

2.1移动通信系统关键技术问题

在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式，每个小区内都有很多个无线信号处理单元，这些单元距离都比载波波长要远得多，并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能，首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理，然后就要与核心处理单元连接，通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信，第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射，然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单，缺点则是会不断干扰系统，阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构，通过用大量的无线信号处理单元来实现，从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”，即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想，但同时它也更复杂。

分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势，第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大，第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应，还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率，还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大，反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区，还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。

子通信系统分为5层：应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确，接口应简单，从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础：应用层是通信系统的最高层次，它实现通信系统管理功能（如初始化、维护、重构等）和解释功能（如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等）。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能，驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口（简称MBI）的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试，监控其工作状态，控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输，传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL―STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL―STD一1553B规定，处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现，传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。

2.2卫星通信系统关键技术问题

卫星通信在电子通信技术中最为先进，它也有很大的优势，包括通信距离远并且容量大，通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业，人们对信息的需求也越来越复杂多样，电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。

目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题，它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题，一个就是数据压缩技术，它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率；第二个就是智能卫星天线系统；第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究；第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术；第五个就是多址连接技术的改进和发展；第六个就是卫星激光通信技术。

未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现，激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥，因为在那里经常会应用到激光通信技术，它在外层空间进行，所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下，天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。

总而言之，电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术，移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上，而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱，所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的，掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。

参考文献

[1]蔡坚，刘娟.基于标准总线的飞行数据采集器的设计[J].航空计算技术，2002.

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一、常用通信方式

（一）短波通信

短波是指波长在10～100m，频率在3～30MHz的无线电波。短波通信包括通过电离层反射的天波传播模式和沿地面传播的地波模式2种传输模式。其中地波传播模式中的地波信号随着传输距离增长衰减很快，只适合通信距离短，中间障碍物少的地形。而水情自动测报系统一般位于多山或需要长距离通信的地区，因此一般选择天波模式。

采用短波方式的典型系统有甘肃碧口水电厂水情自测报系统和广西麻石水电厂水情自动测报系统。这2个系统由于流域地形复杂，如果采用超短波则需要建设多级中继，投资成本加大，维护困难，因此选择了短波与超短波混合组网方式。碧口水情自动测报系统规模为1:8，其中6个遥测站为短波组网。麻石水电厂水情自动测报系统规模为1:16，其中只有坝上和坝下采用有线方式传输信号，其余均为短波方式传输信号。

（二）超短波通信

超短波是指波长在1～10m，频率30～300MHz的无线电波。超短波通信方式是在水情自动测报系统中运用最为广泛的一种通信方式，因为其技术成熟、故障处理简单、运行成本低，在对系统进行通信方式选择时备受重视。

采用超短波方式的典型系统，如新疆伊犁恰甫其海水库水情自动测报系统，规模为15:2:2，对六角尖中继的依赖性很大，六角尖站承担系统内凤阳山中继和其他测站的信号转发功能，如果出现故障，则在中心站将无法收到任何测站数据。因此，在这种情况下，必须考虑采用双中继、热备用或冷备用等方式提高系统的可靠性。

目前，全国有90%以上的水情自动测报系统采用超短波方式，这种通信方式在流域面积不大、流域地形较好的地区是一种比较有优势的组网方式。

（三）有线通信

目前采用有线通信方式组网的水情自动测报系统，基本上是利用电信部门提供的公用电话网（PSTN）。

采用有线方式的典型的系统如浙江珊溪水利枢纽和三峡水利枢纽水情自动测报系统，珊溪系统组网规模为12：3（12个遥测站、3个中心站），系统中心站与测站之间采用星形结构，可使遥测站单独出现故障时不会影响其他测站通信。3个中心站之间采用链接形式，保证所有中心站内数据的唯一性。三峡水利枢纽水情自动测报共81个遥测站，其中56个遥测站选用PSTN作为系统主要通信方式，实现PSTN/Inmarsat双信道。平时正常工作采用PSTN方式传输数据，在PSTN无法传递数据时，测站自动启动海事卫星（Inmarsat）实现数据传输。

（四）卫星通信

卫星通信是20世纪90年代后期开始广泛使用在水情自动测报系统的一种通信方式，频率范围在300～300GHz。卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波，在2个或多个地面站之间进行的通信。目前运用在水情自动测报系统中的卫星主要Inmarsat、VSAT卫星系统和我国自行研制的北斗通信卫星。卫星通信最理想的工作频率在4/6GHz波段附近，该频段带宽较大，工作频率较高，天线尺寸也较小，有利于成熟的微波中继通信技术。

1．VSAT卫星系统。VSAT卫星通信技术是20世纪80年代兴起的，我国主要是采用亚洲2号通信卫星收集水情信息。

在我国使用VSAT通信方式的系统并不多，典型系统如广西柳州市水情测报系统和尼洋河水情测报系统，其中柳州市水情测报系统为混合组网，系统规模为2:10:62（2个中心站、5个卫星中继站、5个超短波中继站、32个卫星遥测站、30个超短波遥测站）；尼洋河水情自动测报系统规模为3:9（3个中心站、9个卫星遥测站），中心站采用计算机局域网方式联网。

2．海事卫星。海事卫星（Inmarsat）属于全球性系统，建设初期主要服务目的是海事遇难救险。随着Inmarsat—C投入使用后，水利部门也开始逐步采用该卫星提供的服务。Inmarsat—C系统由4颗工作卫星和7颗备用卫星组成，可靠性非常高。

目前许多已建的或将建的系统基本上采用Inmarsat—C卫星。典型的系统如贵州乌江流域水情自动测报系统和吉林云峰水电厂水情自动测报系统，其中贵州乌江流域水情自动测报系统共有49个卫星遥测站，4个中心站，中心站之间采用VSAT卫星组成局域网。云峰水电厂水情自动测报系统规模为1:12（1个中心站、12个遥测站）。

3．北斗卫星通信。北斗卫星系统是我国自行研制、自主经营专为我国服务的卫星导航系统，由2颗工作卫星和1颗备用卫星组成，属于区域性系统，2002年1月开始运行。

利用该卫星的典型系统有陕南水利雨量监测速报系统和重庆江口水情测报系统。其中陕南水利雨量监测速报系统包括67个雨量站、14个中心站，特点是采用并行工作体制，将雨量数据同时发往14个中心站进行处理，减少中间环节，充分利用系统资源。重庆江口水情测报系统由17个雨量站、6个水位站和1个中心站组成。

（五）移动通信

1．短信息方式（SMS）。短信息业务是GSM系统为用户提供的一种使用手机或GSM模块接收和发送文本消息的服务。每条短信息最多包含160字母或70个汉字。

使用该方式的典型系统如浙江省防汛水情自动测报系统和江西万安水电厂水情自动测报系统，其中浙江省水利厅在全省建立上百个基于GMS短消息的水情遥测站，通过GMS网络建成全省统一的防汛水情自动测报系统。江西万安水电厂在条件合适的位置建立GMS短消息遥测站，规模不大，但是具有一定的参考价值，因为该系统集超短波、卫星和GMS短消息为一体进行混合组网，系统规模较大（1:4:55）。

2．GPRS方式。GPRS是GSM系统网络中以分组技术为基础的传输系统，它能为用户提供高达160kbit/s的数据速率，目前基于GPRS的水情自动测报系统并不多，但是应用前景比较好。

使用该系统的典型系统有厦门市水文自动测报系统和广州市三防遥测系统。其中厦门市水文自动测报系统由1个中心站、3个水位雨量站、2个水位站、18个雨量站组成，采用自报和中心站召测2种工作方式。广州市三防遥测系统控制全广州7435km范围内的水文遥测任务，采用GPRS方式实时传输水情信息。