通信系统范文10篇

在现代化通信中，光纤通信技术由于其自身的技术优势，在众多技术模型中脱颖而出，实现了通信技术的跨越式进步，不仅实现了技术参数的综合性升级，也能实现应用范围的优化扩展，能在实现通信智能化的同时，对光纤通信技术模型进行综合性处理，满足当展体系的实际需求，为系统的完善和综合性升级提供保障。

1光纤通信技术内涵

光纤通信技术主要是借助高频光波，借助光纤的通信媒介进行信号的传递。在实际应用体系建立后，相关技术人员要利用光纤技术进行通信操作，也要着重了解光纤通信技术的特征。不仅能保证低损耗，也能提高整体传导速度，确保其自身具有很强的抗电磁干扰能力，实现信息和数据传输项目的实际需求。而从19世纪到当下，光纤通信技术也实现了多样化发展，不仅传播速度有所提升，整体容量也翻了一万倍之多，真正实现了技术和市场内行业的融合，也为新技术的推广和应用提供了非常有效的发展背景。

2光纤通信技术要点分析

在对光纤通信技术进行综合性分析的过程中，要对技术模型的运行要点进行统筹分析，确保技术处理效果和应用模型的有效性，也为管理体系的综合性升级奠定坚实基础。2.1光纤通信技术要点之光纤连接技术光纤通信技术在实际管理模型建立过程中，需要借助相关问题进行统筹处理，正是基于此，光纤通信体系中，光纤连接成为了信息高速管理和运转的重要组成部分。光纤连接技术能一定程度上提高信息的传播速度预计传播方式，在满足人们对信息需求的基础上，保证信息处理效果符合预期。需要注意的是，在光纤通信技术中，宽带主干线路的传播效果是非常关键性的项目，对于用户最后光纤连接方式产生影响。正是由于光纤通信技术的普遍性和有效性，人们能在借助光纤通信提高上网速度的同时，真正体会高速信息的传播效果。由于光纤通信技术的接入口位置不同，其实际应用结构也分为FTTB模型、FTTC模型以及FTTH模型等，其中FTTH模型能实现光纤到户，借助光纤宽带的优势和特征，为用户提供更加具有实效性的管控模型，能在保证宽带连接技术需求的基础上，实现整体管理效果的综合性优化。2.2光纤通信技术要点之波分复用技术光纤通信技术中，波分复用技术是现行应用较为广泛的技术模型，主要是针对不同的光波频率，借助单模光纤低损耗区的宽带资源，建立健全完整的处理机制和控制措施，并且结合低损耗趋势，将其发展为不同通道。其中，将光波作为光纤信号的传递媒介，实现整体信号传输和管理模型的综合性升级，并且借助复用技术对不同波长承载信号的光纤结构进行分析，由于不同波长的光载波信号具有自身的独立性，在实际应用体系建立后，能借助一根光纤实现多线路信号传递。

3通信系统中的光纤通信技术分析

卫星移动通信系统是一种特殊的移动通信系统，是我国目前研发的重点。防止移动通信系统的信道衰落主要是控制多普勒效应和多径效应的影响。协作通信技术是当下有效的控制通信系统信道衰落的方法。作为一种新的通信方式，协作通信充分利用了MIMO技术，提高了信息处理能力，确保了卫星传输的信号。相关人员应重视这一问题，并且进行深入的研究。

一、协作通信技术

协作通信技术是利用通信系统节点之间的相互配合完成。是在协作节点的作用下，完成源节点信息向目的节点的传输，信息在节点传输过程中要进行加密处理，以防止信息丢失，因此该信息传输过程通常分为传输和转译两个阶段。协作通信系统既是一个完整的系统，也是一种全新的通信技术，卫星移动通信系统的信道特性较好，因此协作通信一般为链路协作传输方式，少数为节点协作传输方式。以一星两用户协作传输系统为例，系统的传输通常为不对称传输，并表现为下行链路的压力大，要区分对待。首先对上行链路传输而言，要将协作节点作为基本的接收源节点，并对信号进行解码后发送到卫星，由卫星完成源节点和协作节点的信号合并，之后发送。而对下行链路而言，由于信号处于加密状态，因此首先要对卫星信号进行相应的处理，包括译码、编码等，并利用目的节点将接收到的源节点、协作节点的信号相互合并，最后完成信号的检测。总之，协作通信技术是一种高效的协作性传输技术，对于我国移动通信发展来说具有推进作用。

二、协作通信在卫星移动通信系统中的运用

1、卫星多节点协作传输。多节点协作传输多发生于卫星的下行链路，是由节点与节点之间相互协作完成。卫星多节点协作传输的应用范围较广，在整个过程中，所有节点均参与协作传输过程，将源节点发出的信号经过多个协作节点转发至目的节点。卫星下行链路的节点具有分散性特征，因此不同节点之间虽相互协作，但信号则可以视为独立信号，需要借助协作传输的信号合并功能，将节点信号合并后再进行传输，有助于增强接收效果。整个过程包括信息的放大、编译、处理和传输四个阶段。信息传输过程是反复的和连续的，目的节点采用最大比合并，最终得到接收信号。由于卫星多节点传输选择的是正交传输方案，协作传输的节点数增加，系统的频谱效率将会随之降低，提示设计和研究人员正确选择协作节点。

2、卫星协作节点选择。参与卫星传输的节点越多，系统频谱效率就越低。因此，卫星协作节点选择是整个通信过程中最重要的问题。应选择信道条件好的节点来改善这一问题，以提高资源的可利用率。每个节点在移动通信系统中对应着不同的信道，也就是说，节点的选择将影响系统的传输性能。当卫星协作节点信息传输由两个时隙完成时，第1个时隙的数据传输参照多节点传输方式，而第2个时隙只有目的节点所选的协作节点参与信息的转发与处理，其他节点均不参与工作，再一次证明了在卫星通信过程中，要正确选择卫星协作节点。另外，节点的选择还应将总功率作为参考对象，这是由于信号在传输过程中会受到周边环境、传输距离以及节点移动性的影响，也就是说，协作节点的信道衰落存在差异，需要采用不等值的功率分配，确保系统的性能并且降低能耗，确保移动通信设备的运行，为人们的工作和生活提供方便。

[论文关键词]视频通信应用实现通信技术

[论文摘要]宽带通信技术和数字视频处理技术的迅速发展，为视讯通信业务面向公众广泛运营已经准备好技术条件。结合当前通信领域和计算机领域的出现的技术，对如何实现远程视频通信进行研究。

随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈，追求远距离的视音频的同步交互成为新的时尚。近些年来，依托计算机技术、通信技术和网络条件的发展，集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息，使越来越多的人开始通过互联网进行各方面通讯，缩短了时区和地域的距离。

一、视频通信概述

视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持，为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式，为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境，它集计算机的交互性、通信的分布性，以及电视的真实性为一体，具有明显的优越性。

二、视频通信的组成

作者：肖继军单位：江西联创通信有限公司

同线通信系统构建原理及方法

比如在应急指挥系统就存在着应用需求。应急指挥系统的主要任务是完成应急现场指挥功能，现有的应急现场指挥系统体制基于K口通信方式，存在一个中心控制盒和若干个信息终端，中心控制盒和每路信息终端之间通过K口有线连接。基于K口的应急指挥系统必须具备一个中心控制盒，如果中心控制盒出现故障则整个系统无法完成正常通信功能。在系统网络中，中心控制盒必须与每路信息终端拉线完成互通，信息终端相互之间拉线完成与友邻之间的通信。这样一来，如果系统存在n个信息终端，则全系统拉线数将达到2n-1路。由此可见，基于K口的应急指挥系统存在可靠性低、布线繁琐、控制方式复杂等缺陷。如果采用同线通信技术，则应急指挥系统组网方式将大大简化，在一对被复线上可以同时挂接多个通信终端设备，设备之间共享物理链路和带宽，相互之间完全独立不受影响。基于同线口的应急指挥系统终端设备之间通过一对被复线并线即可完成全部的连接，任意终端之间能够相互访问，能够完成话音数据的通播、选呼等功能。如果其中一路终端出现故障，并不会影响其他终端的通信功能。在系统网络中，所有信息终端共享公共的物理线路和带宽，只须一对线即可完成系统的通信组网功能。

采用同线技术的应急指挥系统具有可靠性高、布线简单、控制方式方便等优点。同线通信系统体系结构主要遵循电力线载波通信的基本体系结构，在一对被复线上或二线电力线上同时挂接多个终端节点，每个节点都是半双工通信的方式。

为了协调全系统节点间通信不冲突，设置其中一个节点为主节点，其余节点均设置为从节点，主节点定时发送令牌给其余节点，令牌中带有节点编号。如果从节点接收到的令牌编号与本节点编号相同，则发送本节点语音和数据包，定时时间到以后，主节点更改令牌节点编号，允许下一节点发送数据，循环往复，直到所有节点都涵盖。受系统带宽限制，通信节点最多10个。同线通信系统硬件平台完成整体功能框架的搭建，图四是同线通信系统硬件原理框图。，ARM7处理器LPC2388处于系统的核心，通过它完成各个外围芯片的初始化，接收并转发语音编码压缩数据、RS232异步串口数据、线路载波通信数据等。

AMBE2000语音编解码芯片完成将64KB的PCM编码数据压缩为2KB话音数据包；LPC2388处理器自带UART串口，可以接收RS232数据信号；电力线载波芯片PL2000接收处理器的数据包，再通过信号的调制解调发送数据至电力线或被复线。同线通信系统的软件主要完成外围芯片如AMBE2000、PL2000调制解调芯片的初始化，异步串口UART的数据收发，话音数据包、数传数据包的合成和解析处理，通信组网设计等。主要包括主控制模块、语音处理模块、数据处理模块、线路驱动模块、通信管理模块等。图五是软件功能模块图。

摘要：社会水平的提高与市场经济活跃程度的增加，都让我国的通讯网络技术在有限的发展历程中获得了飞速提高。通讯技术的成熟使其能够在各行业和领域中得到广泛的普及和应用。在铁路系统的通信系统网络中，光纤通信技术的应用时刻发挥着重要作用。它不仅能够提升普通光纤通信的效率，还能够凭借其良好的数据传输稳定性优势，在铁路的通信网络中起到加强信息利用效率的作用。本文主要针对铁路通信系统中光纤通信技术的应用方式与现状展开研究与分析，并在此基础上提出相应的优化措施。希望以此进一步加强光纤通信技术的应用效果。

关键词：光纤通信；铁路通信；信息传输效率

光纤通信可以说是21世纪先进技术的杰出代表和信息时代的标志性产物。它所具备的信息传输功能以光纤为新型的传播媒介和载体。它的应用不仅常见于城市的市话通信中，在其他诸如彩色电视信号的传输，工业生产制造现场的实时监控调度系统中都有着广泛的应用。从现阶段的光纤通信应用情况来看，光纤通信技术在铁路通信系统中的运用已经达到了一定规模，并且这种应用数量正呈明显的上升趋势，光纤通信的效率得到了充分认可。

1光纤通信技术在铁路通信系统中的应用现状

1.1波分复用技术。区别于单模光纤在传输信号过程中的损耗情况，波分复用技术的应用能够带来更大的传输带宽。并根据不同光波的频率和波长选择不同的通信信道完成传输。而由低损耗的窗口改建而成的传输路径则能够为信号的传输创造效率更高，损耗更低的传输通路。波分复用器在发送端可以将指定的传输波长按照长度进行区分。再以载波合并的方式一并传入到同一根光纤中。在接收端，再按照不同的波长用分波器一次性获取同一批次的信号。按照装载波的差异分开读取。不同波长的光载波信号之间都是彼此互相独立的。在传输过程中不会出现彼此干扰的情况。而一根光纤又能同时将多路光信号进行复用传输。在一次传输过程中，既能够实现以往多次传输的效果，大幅度的提升了通信信号的传输效率。目前来看，波分复用技术已经在铁路通信系统之中得到了相对广泛的应用。并且得益于其独有的信号传输独立性优势，不同的波长和传输信号不会受到天气、环境和电磁信号的干扰，能够在传输过程中高度保证信息的完整性和传输过程的稳定性。并从根本上提升了信息的传递效率。1.2光纤接入技术。光纤接入网是信息传输网络完成信息的交互与传递工程的最后一个阶段。为了能够实现高速的信息网络传输，用户选择的接入部分通常是宽带传输网络。互联网上的信息通过光纤接入网以极高的速度传输到各家各户。而光纤宽带接入的过程会涉及到多种不同的连接与信息传输方式。而光纤到户FTTH和FTTCab就是两种较为常见的传递协议。光纤接入对于环境没有过多的要求和限制，丰富的接入方案类型打破了时间和空间的限制。为用户提供了一种全新的数据接入选择。但由于光纤宽带数据传输的最后一步是光纤到户，为了彻底的解决光纤的接入问题，应针对不同的宽带特性，为用户提供差异化的宽带信息传输体验，满足个性化的宽带接入需求。

2铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

摘要：文章首先分析了光纤通信技术的发展现状，包括波分复用技术和光纤接入技术，随后文章具体介绍了铁路通信系统中的光纤通信技术，包括PDH光纤通信、SDH光纤通信、DWDM光纤通信等，希望能给相关人士提供一些参考。

关键词：光纤通信；铁路通信；实践运用

光纤通信技术的发展使现代信息传播速度得到了进一步发展，也是通信技术的伟大发展。光纤技术的体改，使其应用范围也逐渐扩大，逐渐被社会中的各个领域所应用，而铁路通信就是其中一项重要的应用。铁路通信也逐渐走向智能化的发展道路。光纤通信技术的有效应用，能够帮助铁路系统逐渐完善，从而为铁路发展打好基础。

1光纤通信技术的发展现状

1.1波分复用技术。波分复用技术能够借用单模光纤消耗区域内的海量宽带资源，随后按照不同信道中光波波长和频率之间的差异，把光纤中的低消耗窗口划分成数个不同的信道，并利用光波来充当信号的载体，将波分复用器设置在发送端口，在将波长不同的信号光载波共同输送到统一个光纤当中进行传输。在接受端位置处，在利用利用一波分波器将各种波长中所承载的不同光载波信号分离开来。由于波长不同的光载波信号在不考虑非线性光纤的情况下可以说是互相独立的，因此在同一光纤中可以进行光信号的多路复用传输。1.2光纤接入技术。一般人们都将光纤技术网比喻为信息高速道路中的终点一公里。想要提高信息的传输速度，从而满足新时期人们的通信需求，不仅需要将宽带作为传输的主干网络，同时用户连接部分也起到重要的作用，光纤接入技术是信息从光纤网络中流入各个用户家中的重要技术。在宽带光纤连接中，由于光纤接入位置之间的差异性，分别包括FTTCab、FTTC、FTTH和FTTB等各种应用，一般将上述所有内容统称为FTTx。光纤到户FTTH是宽带光纤的最终接入方式，它能进行全光的接入，因此可以将光纤宽带特性充分发挥出来，从而让用户可以享受到不被固定范围所限制的带宽，光纤到户能够充分满足接入宽带的要求。

2铁路通信系统中的光纤通信技术

【摘要】在社会经济不断发展的过程中，当前支持互联网的关键系统之一就是光纤通信技术。本文分析了5G通信系统的含义与其发展趋势，对光纤通信相关技术的进行了介绍。最后，对5G通信系统中光纤通信的具体应用展开了分析，以供参考。

【关键词】5G通信系统;光纤通信技术;应用

通过光导纤维作为传输介质来完成的信息传输，这样的技术就称之为光纤通信。这种技术是在二十世纪七十年代被发明出来的新型通信方法。光纤通信技术不仅拥有较大的通信容量，同时还拥有较高的传输质量与非常好的保密性等很多优势。这种技术也在当前快速的发展过程中得到了普遍应用，而其中就包括5G通信系统。

一、5G通信系统的含义与其发展趋势

在当前社会中，为了使移动通信系统能够更好地使人们的需求达到满足，全球的有关部门都在全力对此进行研究与开发。5G通信系统能够使频谱得到更好的利用，这如果和4G通信系统来作比较的话，它的网络传输速度相对较快，对于不同的资源而言，也能够发挥其较大的作用。同时，5G通信系统的无线功率会得到加强，覆盖率更广，对于此系统自身的安全性能也会更好的加以提升。5G通信系统与其它的无线通信系统很好的结合在一起，以至在现代社会中，可以创造出效率更高的移动信息网络，从而使人们的需求能够得到满足。并且，5G通信系统也会因此得到更为长久的发展，同时，这个系统也将会在现代信息社会中，将其更大的作用发挥出来。当前，移动通信技术的产业也在逐渐增多，比如，一些虚拟的社交平台或是手游等多种产业先后涌现。5G通信系统的发展一定要与目前已有的产业需求相符，还需要使未来产业的发展趋势得到满足。同时，5G通信系统还能够在同一时间之内，使多个点的网络组建得到满足。其在网络平台的整体结构上，也可以更好地将5G通信系统的整体性与科学性体现出来。

二、光纤通信的相关技术

摘要：在煤矿井下应用无线通信系统可以保证井下通信信号持续正常，顺利采集井下数据。因此，探究煤矿井下无线通信系统的应用，为煤矿井下安全管理工作提供参考依据。

关键词：煤矿井下；无线通信系统；4G通信系统

我国是煤矿资源丰富的国家，也是煤矿资源消耗严重的国家。随着人们生活质量的提升，对矿产资源的需求逐渐加大，煤矿井下工作次数也相应增加[1]。由于煤矿井下具有深度未知、地形复杂和空气稀薄等特点，工作人员在开采过程中会遇到诸多问题，威胁人身安全。在煤矿井下应用无线通信系统是发展的必然趋势，因此，分析无线通信系统在煤矿井下的应用，以期保证煤矿井下作业安全。

1我国煤矿井下无线通信系统的现状

在我国社会经济快速发展的背景下，无线通信技术得到丰富。现阶段，我国煤矿井下无线通信系统主要包含CDMA无线通信系统、3G通信系统、Wi-Fi(Wireless—Fidelity)通信系统和4G通信系统，具体应用情况如下。（1）CDMA无线通信系统[2]。CDMA无线通信系统英文名为“CodeDivisionMultipleAccess”，是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的一种崭新的无线通信技术。在应用过程中，只需要处理信号宽带产生的信息数据，便可以提高传输效率，具有高效率传输数据的特点，因而在煤矿井下无线通信系统中得到广泛使用。通常情况下，CDMA无线通信系统在煤矿井下的应用主要从以下方面展开：第一，CDMA无线通信系统是一种新型通信技术，在使用过程中需要通过服务器、基站和功率分配机等众多设备辅助，才可以迅速处理数据，保证煤矿井下数据信息完全准确；第二，在使用CDMA无线通信系统时，需要做好安全技术管理工作，定期检查CDMA无线通信系统，保证系统完整性，为煤矿井下安全管理工作提供参考依据。（2）3G通信系统。3G的全称为“3rdGeneration”[3]，翻译过来就是第三代数字通信。该通信技术与国际互联网媒体紧密结合，不仅能够处理图像、音频等多种媒体，还可以为人们提供包括网页浏览、信息数据传输与电话会议等多种信息服务，因而在煤矿井下工作中经常被使用。通常情况下，3G通信系统的选择标准为TD-SCDMA。符合此标准的3G通信系统主要由语音编码器和扩频带宽构成，在使用过程中可以实现动态信息同步更新与信息数据接力切换，保证所有零件都能正常使用，提高间隙配置效率，完成远距离数据传输等多项工作。（3）Wi-Fi通信系统。Wi-Fi是一种允许电子设备连接到无线局域网（WLAN）的技术。该技术在使用过程中既可以加密，也可以开放，具有一定的互通性[4]。在我国科学技术快速发展的背景下，Wi-Fi通信技术已在家家户户得到广泛应用。其价格便宜且网速快，是企业在工作中的首选。Wi-Fi通信技术在煤矿井下作业中的应用主要从两个方面展开：第一，在使用Wi-Fi通信系统前，工作人员需要合理制定手机发射功率、基站工作频段、基站通信道数量和基站调制方式等内容，并签订基站通信协议；第二，在上述工作完成后，工作人员需要确定Wi-Fi通信技术的距离，并综合考虑煤矿井下地质情况，合理选择技术，从而缩短煤矿通信距离，提高煤矿井下通信工作质量。（4）4G通信系统。4G通信系统的原理是以传统通信技术为基础，进一步融入新通信技术，从而提高无线通信网络效率，缩短数据信息传输时间。4G通信系统最大数据传输速率是3G通信系统的50多倍，具有传输速度快和传输质量高的优点。4G通信系统在煤矿井下作业中的使用主要从以下两个方面展开：第一，4G通信系统属于高速传输的无线通信技术，在使用过程中需要首先营造出一个高速传输环境，在此前提下，工作人员只需合理安装4G通信系统，便可减轻工作人员任务量和提高工作效率，一举两得；第二，工作人员在使用4G通信系统时，需要合理采用多重输入与多重输出技术，将4G通信系统打造成智能型天线技术，避免在信息数据传输过程中受到其他信号干扰，保证信息数据的稳定传输，为煤矿井下安全管理工作提供支持，推动煤矿行业快速发展。

2煤矿井下无线通信系统的应用前景

1分布式移动通信系统的体系结构

1.1分布式移动通信系统主要由以下几个部分组成

在这些组成部分中，无线信号的作用是对分布式的接入和接收进行预处理，其主要原因是在分布式移动通信中，无线信号的处理单元相互之间的距离远远大于载波的波长，并且与移动台的距离各不相同。

1.2分布式移动通信的系统结构

系统结构的提出主要是为了解决新时代下通信系统所面对的频谱和功率的问题。

2在分布式移动通信系统中采用的关键技术

机载宽带卫星通信系统的构建，是促进我国航空航天事业快速发展的关键，有利于提升通信便捷性的同时，保障信号的良好传输质量，促进覆盖范围的扩增。机载宽带卫星通信系统的组成及运行原理具有一定复杂性，因此在系统运行中需要加强相关技术的优化，以实现业务拓展，满足未来发展要求。本文将对机载宽带卫星通信系统的基本组成和发展现状进行分析，探索机载宽带卫星通信系统的信道特性及关键技术，研究系统设计方案，为实践工作提供参考。近年来，机载宽带卫星通信系统的功能不断完善，尤其是随着多种先进技术的应用，其通信容量得到扩增，在实践工作中具有较强的灵活性。为了能够满足机载宽带卫星通信系统的运行需求，必须加强新技术手段的引进与应用。尤其是在军用飞机和大型喷气机当中，对于卫星通信设备的运行性能要求较高，应该充分发挥宽带卫星通信的优势，保障良好的传输效率与质量。

1机载宽带卫星通信系统的信道特性

1.1损耗传输。在自由空间当中往往出现损耗传输的现象，单位增益存在于发射天线和接收天线当中，根据相关公式对损耗传输量进行计算。虽然在大气层中的损耗相对不高，但是也会存在较大的变化情况，尤其是容易受到天气因素的影响，包括了云、雾、降雪、降雨等等，导致损耗量上升。尤其是会受到恶劣天气的影响，导致通信中断的问题出现。由于天气因素具有不确定性，因此对于损耗的估计也会存在较大难度。在损耗传输中，降雨的影响相对较大，尤其是在降雨天气下会导致电磁波的传输强度出现下降。在系统应用当中，应该综合考量该地区的气候特征并做好降雨时间的有效预测，保障数据服务的可靠性。1.2电离层闪烁和大气闪烁。卫星信号的强度会产生不规律的变化，这主要是受到折射率的影响，进而引发大气闪烁的现象。无线电相位和振幅等，会受到不均匀电子游动的影响，出现较大幅度的变化，进而导致电离层闪烁的现象。为了能够对电离层闪烁和大气闪烁的问题进行处理，可以应用时间分集、编码分集和添加余量等措施。1.3大气折射。无线电在通过大气层时，信号的仰角会由于折射现象的存在而升高，而受到大气层的影响其折射率也不尽相同，因此在凹透镜效应下发生散焦损耗问题。因此，天气因素不会对大气折射产生影响，在设计工作当中应该明确其低仰角问题，增强系统的功能。1.4机身反射与阴影效应。很多飞机的机体相对较大，包括了民用航空飞机和军用侦察机等，因此飞机接收机当中会有发射信号的进入，导致机载宽带卫星通信系统在运行中受到较大的干扰，这就是机身反射效应。无线电波的电平会由于地面障碍物的存在而下降，进而干扰飞机信号的传播，阴影效应会出现在低空飞行当中，不会出现在巡航当中。

2机载宽带卫星通信系统的关键技术

2.1天线技术。应用切割抛物面天线时，能够获得较高的增益，在结构形式上也十分简单，而且自重较轻。但是，在馈源赋形设计上也存在较大的挑战，而且当天线的口径较小时也会出现遮挡问题，具有较高的天线剖面。在应用抛物柱面天线时，能够有效解决切割抛物面天线中的遮挡问题和高剖面问题，20°-70°为该类型天线的俯仰面工作范围，因此当仰角较大或者较小时会存在一定的限制，其自重相对较大。在应用抛物面聚焦天线时，能够有效降低自重，获得较好的增益效果，避免复杂结构对工作造成的影响。应用一线平板相控阵天线，采用机械转动的方式控制方位，具有较低的天线剖面，而且采用了电子扫描的方式。但是，由于收发天线是独立设置，而且具有较大的尺寸，3dB扫描损失的问题也会对机载宽带卫星通信系统的运行产生影响。两维相控阵天线能够实现共形设计，增强机载宽带卫星通信系统的适用性，同样存在外形较大、收发天线独立设置和3dB扫描损失的问题，同时在应用该类型天线时需要较大的成本投入，调整极化面时遇到诸多阻碍。平板阵列天线也是机载宽带卫星通信系统中的常用天线类型，其特点是具有较低的剖面和小尺寸，在设计时真正实现了集成化和一体化，在当前各领域中的技术成熟度相对较高，但是也具有较为复杂的结构形式。2.2跟踪技术。电子波束扫描、单脉冲和程序+步进等，是当前机载宽带卫星通信系统中的常见跟踪技术类型。当天线对于跟踪速度的要求较高时，可以采用单脉冲的形式，能够满足较大的飞行姿态变化要求，同时促进精度的提升。尤其是在剧烈的变化中也能保持良好的跟踪效果，提升了天线增益的利用率。当天线对于姿态的稳定性要求较高时，可以采用电子波束扫描的跟踪方式，也通常应用于难以产生电子波束的情况当中，以保障机载宽带卫星通信系统的良好运行效果。该跟踪方式在设计上相对简便，有利于工作效率的提升。机械式圆锥扫描的方式在机载宽带卫星通信系统跟踪中也较为常见，尤其是当天线具有较为稳定的姿态且处于低频段时可以应用。该方式的天线增益利用率相对不高，在高动态跟踪中存在局限性。当机载宽带卫星通信系统天线处于低频段时可以采用程序+进步的跟踪方式，具有系统设计简单的特点，尤其是出现遮挡时能够在去除后及时恢复通信。2.3飞行性能与卫星天线的关系。安装通信站时通常在外部完成天线的安装，包括了机头位置和上部位置等，能够防止障碍物对天线造成遮挡，以保障良好的通信质量。为了防止在飞行中由于天线的存在而产生较大的阻力，在设计时可以采用流线型天线的形式。在应用流线型天线时，需要对飞机形态加以针对性设计。信号的传输速度会随着天线尺寸的增大而提升，因此在设计过程中也应该加强对天线尺寸的合理设计，从而协调重量与信号传输质量之间的关系。2.4机载设备重量体积和功率的限制。在机载设备的应用当中，应该考虑到质量、体积和功耗限制等因素的影响，尤其是在系统设计和设备研制的过程中，应该加强各要素的有效协调与平衡。模块化设计的方式在机载设备中较为常用，能够对其体积和质量加以控制，防止由于过多设备及功能对机载宽带卫星通信系统运行效率造成影响。为了能够有效控制系统的功耗，可以在设计中使用低功耗芯片。尤其是在小型飞机的机载宽带卫星通信系统当中，更应该严格控制功耗、质量和体积。2.5多普勒频移和噪声消除。在机载宽带卫星通信系统的应用中，由于存在较为快速的相对运动情况，因此为了保障接收方和发送方的良好通信状况，还应该考虑到多普勒效应对信号接收的影响，实现对信号中多普勒频偏成分的有效控制。卫星频率也会受到一定的限制，噪声存在于信号的长距离传输过程中，这也会对信号的传输造成严重影响，使得接收系统的接收功能和处理功能受到抑制。多普勒频移变化速率也会由于飞机的飞行速度变化和姿态变化而出现。在锁定载波时通常采用锁相环，能够实现对噪声的有效控制。2.6实例分析。方案设计：特性机载宽带卫星通信系统会受到外界多种因素的影响，包括了电离层的闪烁现象、大气折射现象和机身反射损耗传输等等。因此在方案设计当中除了要对天线进行合理选择外，还应该根据天线的基本特征选择合适的跟踪技术，促进设计力度的增强，充分发挥系统关键技术的优势特点。利用系统中心交换控制服务器对语音呼叫进行按需分发，满足无线通信联网系统的功能要求。VHF网关：在语音集群通信时，可以借助于IP网络通信技术和VHF通信技术，满足对制式的要求。VHF电台是平台中的关键组成，通过VHF网关的应用，能够满足系统的互通互联需求，与VHF手持台和附近作业船当中的VHF船载台进行有效通信。在连接陆地指挥中心管理台时，主要依靠海油IP专网，这就需要加强对VHF融合网关IP接口的合理设计。无线通信联网系统中心服务器应用于陆地指挥中心当中，为数据的传输和存储等提供保障，在平台与、处理厂、指挥中心、作业船进行通信的过程中，还要依靠管理调度平台。通信组规划及有线调度台功能规划：在对用户进行分组时需要以区域和部门为依据，有线调度台功能具有多样化特征，包括了呼叫转移、数字信令、全呼、组呼、单呼、广播呼叫、录音文件回放、监听和动态充足等等。集群对讲与调度、模式通信：单呼的方式应用于目标平台和陆地指挥中心当中，多选呼应用于多个目标平台与陆地指挥中心当中，全呼应用于所有平台和陆地指挥中心之间，监听功能的实现，有利于实现对目标平台的有效控制。通信终端可以由融合网关替代，连接在网关当中的VHF则可以通过网络呼叫陆地指挥中心，包含了多选呼、监听、全呼、单呼等多种通信方式，增进了陆地指挥中心与目标平台的沟通交流，为远程通信提供可靠保障。可视化图像信息展示：对基本信息和经纬坐标系加以采集，其中基本信息包含了平台的人员信息、设备信息、图片展示和采油量等等，对场景进行可视化模拟，在地图中完成有效嵌入。由于集中控制技术与数字化技术的应用，能够有效保障通信的安全性，同时促进语音质量的提升，满足多业务功能需求。同时，在频谱效率和信道互联中也具有明显的优势。在该系统设计当中，融合了集群对讲调度系统、VHF网关和图像化展示平台，能够在指挥调度中应用多种呼叫形式，增强对讲系统的群组化、数字化和可视化特征，保障在管理和调度中更具统一性。尤其是存在紧急状况时，能够采用直接对讲通信的方式对指挥调度加以辅助。在呼叫调度操作当中，借助于电子地图和可视化图像展示平台等，能够保障良好的直观性，促进通信效率的提升。对于语音能够实现自动化记录，实现对突发事件的深入分析及总结。

机载宽带卫星通信系统的应用，能够为通信质量与效率的提升奠定基础，在系统应用中应该明确其运行原理及特点，同时掌握多种天线技术及跟踪技术，通过对比分析选择可靠的技术类型，实现系统功能的有效优化。同时，明确飞行性能与卫星天线的关系、机载设备重量体积和功率的限制以及多普勒频移和噪声消除方法，真正发挥系统功能优势。