衛星通信技術及其發展趨勢

于甄忠

（哈爾濱中科智能樓宇工程有限公司，哈爾濱150001）

衛星通信技術具有通信容量大、傳輸質量高、覆蓋面積廣、方便組網和抗地理環境制約能力強等諸多優點，成為新時期通信行業發展的一個主要方向，衛星通信技術是建立全球化通信的重要組成部分，地面——衛星——地面的中繼傳輸實現對信息的收集、加工和傳遞。衛星通信技術主要包括：CDMA、MPLS和抗干擾等主要技術，做好衛星通信工作必須從上述的經驗入手，在把握衛星通信技術發展的大方向的前提下，做好衛星通信的相關工作。

1 衛星通信技術的概述

1.1 衛星通信技術的定義

衛星通信技術是指利用人造地球衛星高空、高速的特點，將衛星轉化為通信的中繼站，轉發通信信息，實現地面——衛星——地面的聯絡網絡，完成通信任務的技術。衛星通信技術既是通信技術發展到一定階段必然出現的形式，也是確保衛星安全穩定運行的必備技術。

1.2 衛星通信網絡的定義

在衛星通信技術的基礎上，利用多顆人造地球衛星進行轉發，建立多顆衛星和多座地面站的通信網絡形式，就是我們常說的衛星通信網絡。

2 衛星通信過程中主要應用的技術

2.1 衛星通信CDMA技術

衛星通信CDMA技術是根據用戶需要和衛星的特點，用功率控制的手段實現導頻信號的幅度變化，降低用戶對星上功率的要求，減少多址干擾。衛星通信CDMA技術可利用多個衛星分集接收信息實現網絡傳遞，大大降低了系統內耗和干擾的出現，改善了上星通信信息傳輸的可靠性。衛星通信CDMA技術具有優越的抗干擾性能、很好的保密性和隱蔽性、連接靈活方便等特點，使之成為衛星通信中關鍵的技術核心。

2.2 衛星通信MPLS網絡體系

MPLS網絡體系可以將IP路由的控制和第二層交換無縫地集成起來，是目前最有前途的網絡通信技術之一。衛星通信MPLS體系結構分為用戶層、接入層、核心層三部分，其中，用戶層包括衛星手持移動終端、小型專用局域網用戶、其他網絡用戶等。各結構和網絡體系將信息有效綁定、標注和轉發，實現衛星的通信功能。

2.3 衛星通信的抗干擾技術

衛星運行在外太空，電磁環境復雜，統一受到太陽風、強磁暴等空間環境影響，導致出現信息干擾和信息失真，衛星通信的抗干擾技術主要依靠衛星傳輸鏈路中不同的抗干擾設備和系統完成其功能，抗干擾設備和系統主要有DS/FH混合擴頻、自適應頻域濾波、猝發通信、時域適應干擾消除、基于多用戶檢測的抗干擾、自適應信號功率管理、自適應調零天線、多波束天線、分集抗干擾、變換域干擾消除、糾錯編碼和交織編碼抗干擾技術等。在軟硬件共同的作用下阻斷電磁干擾、過濾雜波、屏蔽信號污染、實現程序監視等功能。

3 衛星通信技術的發展趨勢

3.1 通信衛星體積的發展趨勢

通信衛星體積正在向大型化和微型化兩個方向發展。其一，各國把通信衛星體積建造得越來越大，以便實現高靈敏和強處理能力。其二，各國推出小型通信衛星，用多顆小衛星組網構成衛星通信網絡代替單顆大衛星，具有方便發射和成本低廉等優點。

3.2 衛星移動通信技術方興未艾

衛星移動通信是指利用衛星實現移動用戶間或移動用戶與固定用戶間的相互通信。隨著頻譜擴展、數字無線接入、智能網絡技術的不斷發展，衛星移動通信在向衛星個人通信方向演進，用手持機可實現方便接入衛星移動通信網，進行衛星移動通信。

3.3 衛星互聯網技術興起

將衛星通信網絡轉化為互聯網中數據上下交換的鏈路，可將電話撥號、局域網等其他通信鏈路作為上行數據鏈路，還可以將下載和傳輸作為下行數據鏈路，利用衛星的特點實現地面隨時連接互聯網絡。

3.4 衛星通信向寬帶化發展

為了滿足衛星通信系統用戶對大數據量和高負荷的需求，衛星通信技術已向拓展直EHF頻段發展，擴大頻段的容量，大大減輕現有頻譜擁擠現象，減少受電磁現象影響引發的信號閃爍和衰落，提高了衛星的抗干擾能力。使衛星通信部件尺寸和重量大大縮小和減輕，方便衛星搭載更多的通信設備。

3.5 衛星通信光通信化發展

衛星光通信是利用激光進行衛星間通信，達到降低衛星通信系統設備質量和體積，提高衛星通信保密性等目的。

4 結語

綜上所述，衛星是一種在高空運行，在獨特角度進行通信、測量、遙感等諸多科學的研究和服務社會的工作。衛星通信技術具有通信容量大、傳輸質量高、覆蓋面積廣、方便組網和抗地理環境制約能力強等諸多優點，成為新時期通信行業發展的一個主要方向，衛星通信技術方便建立與外界的通信聯系，通過數據、視頻信息和語音信息的傳輸實現信息的交換，增加通信的能力、提高通信的質量，滿足不同用戶的差異性通信需要。衛星通信技術主要包括：CDMA、MPLS和抗干擾等主要技術，做好衛星通信工作必須從上述的技術入手，在把握衛星通信技術發展的大方向的前提下，才能做好衛星通信的相關工作。

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