張雍蓉
衛星通信技術和發展趨勢簡述
張雍蓉
南京萊斯信息技術股份有限公司,江蘇 南京 210014
衛星通信已成為當前社會發展中比較關鍵的一個輔助工具,其主要借助衛星進行信息傳遞,覆蓋范圍比較廣,可以用于遠距離的通信,對地面的依賴較低,通信容量也比較大,可以在多個方面表現出應用價值。在衛星通信中,為了更好地提升其服務效果,必然需要把握好對相關技術的深入探究,確保其能夠得到較好運行。首先詳細論述了衛星通信中常用的技術手段,然后分析了未來衛星通信技術發展趨勢。
衛星通信;技術;發展趨勢
衛星通信主要通過人造衛星進行無線電波的收發,進而實現多地之間的有效通信,在當前社會發展中表現出了較強的作用價值。衛星通信網絡的構建不僅對人造地球衛星提出了較高的要求,需要其能夠表現出較強的服務性能,而且還需要重點把握好地面站的建設,促使其能夠更好地發揮衛星通信效益,實現信息收發的及時準確?;诖?,衛星通信過程對多個方面的技術手段提出了較高的要求,需要衛星通信技術能夠較好地服務于運行需求,逐步提升其作用價值[1]。
在衛星通信中,CDMA(Code Division Multiple Access,碼分多址)系統是比較重要的,其能夠高效準確地傳輸信息,在語音質量方面具備較強的保障效果,并且還能夠明顯降低功耗,提升整體運行效果。在CDMA系統的具體布置和應用中,其涉及的技術手段同樣也比較多。為了更好地提升CDMA系統的應用價值,可以借助語音激活技術、功率控制技術、扇區技術以及前向糾錯技術等進行優化,促使CDMA系統表現出更強的通信能力。在實際運行中,CDMA系統能夠結合導頻信號幅度進行功率控制,進而實現對整個系統運行容量的優化,改進系統傳輸效果。此外,CDMA系統在抗干擾方面也具備明顯優勢,并且還能夠體現出靈活性和便捷性,進而也就不僅在民用方面表現出較強應用效益,還可以應用于軍事領域,應用意義較為突出[2]。
衛星通信技術的有效應用和創新發展在抗干擾方面同樣進行了詳細探究,尤其是對于軍事領域衛星通信方面的應用運行,更是如此。衛星通信需要確保其能夠具備較強的抗干擾效果,確保信息傳輸的準確度。隨著當前社會的發展,外界存在的干擾因素越來越多,各種電磁環境比較復雜,進而對衛星通信產生了較為明顯的威脅,需要切實圍繞整個信道進行全方位的研究,綜合提升其抗干擾能力。
衛星通信抗干擾技術的應用主要針對傳輸鏈路、軟硬件設備以及綜合智能體系三個方面進行研究,促使其具備更強的抗干擾能力。從傳輸鏈路方面的抗干擾技術的應用來看,其在當前進行了多方面的研究,可供選擇的方法也比較多,比如DS/FH混合擴頻、自適應頻域濾波、跳時以及分集抗干擾、糾錯編碼、多波束天線等,都能夠表現出較強的傳輸鏈路抗干擾效果。軟硬件設備抗干擾技術處理應體現全方位特點,綜合運用光電隔離、數字濾波、程序運行監視以及屏蔽、指令冗余等方式進行優化,促使各類軟硬件在流暢高效運行的同時,具備安全性能。對于綜合智能抗干擾體系的建立,則需要實現對智能化技術的進一步創新,確保其能夠形成更完整、更詳盡的抗干擾體系,降低在任何環節中出現信息被干擾的威脅。
對于衛星通信方面的有效運行,必然還需要把握好衛星方面的相關技術。這些星體技術的研究也是比較關鍵的基本前提條件,需要確保人造地球衛星能夠為通信系統提供較為全面、可靠的輔助。在星體技術方面,需要首先關注各個部件的研究,確保衛星中的各個部件均能夠較為適宜匹配,在自身具備較強穩定性能的基礎上,實現相互之間的協調優化,能夠更好地提升其運行效益。當前該方面的研究主要朝著集成化和小型化發展,對衛星通信的影響最小[3]。
對衛星上的天線設備進行研究也是必不可少的。這一成形天線技術必然需要重點把握各個方面基本需求,促使相應天線設備能夠更好地擴大覆蓋范圍,更好地提升服務水平。此外還需要和發射小喇叭進行有效協調,綜合提升其運行效益。
在星體技術的研究應用中,還需要致力于提升衛星的使用壽命,促使其能夠在更長的時間內發揮自身的作用,進而不僅在經濟效益方面具備理想作用,而且還能夠減少太空垃圾的產生。當前比較常用的延長衛星壽命的技術有固態功放的應用、固態繼電器的創新以及提升姿態控制精確度等,需要進行深入探究。
當前衛星通信技術的發展運用,還針對通信功率和容量的有效增大進行了研究。這同樣也是提升衛星通信水平的重要手段。在衛星通信功率的增大方面,功率合成技術的應用表現出了較強的作用效果。該技術能夠優化帶寬,明顯提升通信效率。為了更好地提升衛星通信容量和功率,還可以通過啟動新的頻段來實現有效調整。這也是最常見的一種方式,但是需要提升裕度,避免雨致衰落現象出現。此外,為了增大衛星通信功率和容量,還需要借助極化分離以及波束分離對整個系統運行頻率進行優化調整。格狀碼編碼技術以及維特比編碼技術的應用同樣也能夠較好地提升整個系統的運行功率和容量,并且還能夠降低出現錯誤的概率,應用價值較為突出[4]。
在衛星通信發展中,TDMA(Time Division Multiple Access,時分多址)系統和IDR(Intermediate Data Rate,中數據速率)系統的應用同樣也表現出了較強的作用價值。雖然這兩個系統出現至今已有四五十年的歷史,但是影響卻不容忽視,也確實表現出了較強的作用價值。TDMA系統是多址通信方式。在通信過程中能夠實現較為理想的通信鏈路優化效果。該系統的應用能夠明顯提升功率,促使行波管處于工作飽和狀態,并且在數字通信方面表現出了更強的高效性和準確度,傳輸效率相對比較高。IDR系統也就是中間數據速率數字系統,能夠較好地保障電話傳輸性能,更好地提升整體傳輸效率,一般需要在應用中配合ISDN設置,在信息速率調制方面表現出了較強的作用。
在衛星通信發展中,智能化合并技術的出現表現出了更強的作用價值,能夠更好地結合衛星通信和計算機,提高通信效率,作用也更突出。這種智能化合并技術的有效運用,確實能夠表現出較強的應用效益,實現了光聲電技術的合并應用,也實現了傳輸效率的優化,體現出了較強的智能化效果。智能化合并技術的應用可以優化網絡的管理,對業務性能的提升作用較為明顯,并且還能夠在故障排除方面表現出較強的實際效益。協同跳頻技術的應用,能夠更好地增強整體系統的抗干擾能力以及抗衰落效果,應引起高度重視。
針對現階段衛星通信的不斷發展,其在技術方面同樣也需要體現出較強的創新效果,能夠滿足現階段越來越高的基本要求。未來衛星通信技術的發展需要把握好以下幾點。
未來的衛星通信正在朝著大型化以及微型化兩極發展,能夠滿足不同的需求,更好地提升自身運行效益。大型化衛星通信系統發展為了體現一星多能效果,促使其能夠在衛星通信靈敏度以及處理能力方面得到較好優化,需要將星體擴大。當然,在衛星擴大的同時,必然也面臨著較大的威脅,尤其是在電磁干擾上,很容易受到侵蝕,這也就需要在一定程度上發展微型化衛星,提高衛星的生存能力,并且由多個微型衛星進行協作,能夠表現出更為豐富的能力[5]。
對于未來衛星通信技術的創新發展而言,融合互聯網是比較重要的一個方向。實現衛星通信和互聯網技術的有效結合能夠更好地提升其作用價值,實現衛星互聯網連接方式的優化。融合衛星通信和互聯網技術也需要注重設置方式的研究,不僅可以借助寬帶衛星進行雙向傳輸,還需要借助衛星的高速下載和地面站的反饋實現交互運行,更好地實現上行數據鏈路的優化布置,提升衛星通信的作用價值。這種衛星通信和互聯網的有效結合還需要實現衛星通信寬帶化,促使衛星通信更好地滿足當前人們對于寬帶服務的新需求,增強其容量以及帶寬,解決以往存在的頻譜擁擠現象,在抗干擾方面也需要進行不斷增強優化,確保通信安全。
實現衛星光通信同樣也是比較重要的一個方面,可以借助激光進行衛星通信處理,提升衛星間通信效果,促使其在容量以及安全性方面得到優化。這種衛星光通信技術的應用不僅能夠明顯減輕衛星設備的重量,實現微型化發展,而且還能夠加強保密效果。當然,這需要針對原有的衛星通信系統進行全方位的改進,實現激光的有效融入,同時相應的子系統也需要進行不斷調整,增強適應性和協調性[6]。
綜上所述,衛星通信是當前社會發展的重要一環,不僅在民用方面體現出了較強價值,而且在國防軍事建設方面更是需要予以高度關注。應結合衛星通信涉及的各類技術手段進行不斷創新調整,明確未來發展趨勢,了解需要解決的主要問題和障礙,提升衛星通信技術的運行效益,確保其提供更為優質的服務。
[1]李志軼. 關于衛星通信技術和發展趨勢探討[J]. 數字通信世界,2017(9):121.
[2]閆偉. 國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢[J]. 通訊世界,2017(10):34-35.
[3]張帆. 國內外衛星通信產業技術應用現狀和發展趨勢[J]. 網絡安全技術與應用,2017(1):98-99.
[4]趙飛. 衛星通信產業技術應用現狀分析及其發展趨勢[J]. 中國新通信,2015,17(20):94-95.
[5]高珊. 衛星通信技術及其發展趨勢[J]. 信息通信,2015(3):261.
[6]于甄忠. 衛星通信技術及其發展趨勢[J]. 黑龍江科學,2014,5(12):235.
Brief Introduction to Satellite Communication Technology and Development Trends
Zhang Yongrong
Nanjing LES Information Technology Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 210014
Satellite communication has become a key tool in the current social development. It mainly uses satellite to transmit information. It has a relatively wide coverage and can be used for long-distance communication. It has low dependence on the ground and communication capacity is larger. It can show application value in many aspects. In satellite communication, in order to better improve its service effect, it is necessary to grasp the exploration of relevant technologies to ensure that it can get better operation. Firstly, the technical means commonly used in satellite communication are discussed in detail, and then the development trend of satellite communication technology in the future is analyzed.
satellite communication; technology; development trend
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