試論衛星通訊發展論文
摘 要：本文主要對衛星通訊發展現狀、衛星通訊發展問題和難點、衛星通訊關鍵技術以及衛星通訊發展方向進行了分析。清楚地認識到衛星通訊發展所存在的困境，以及今後衛星通訊發展的方向。
關鍵詞：衛星通訊； 現狀； 問題； 發展
1衛星通訊發展現狀
隨著科學技術的不斷進步，衛星通訊得到了快速發展。衛星通訊根據不同業務可將其劃分為衛星固定通訊、衛星行動通訊和衛星直接廣播等，本文主要通過這三個方面的闡述來體現衛星通訊發展現狀。
1.1衛星固定通訊現狀
全球衛星固定通訊要佔全球衛星數的一半以上。針對中國而言，中國在2005年時就已經建有國際、國內通訊廣播地球站80多座，中國已經建成國內衛星公眾通訊網，使中國邊遠地區的通訊問題得以解決。
1.2衛星行動通訊現狀
衛星行動通訊是傳統的衛星固定通訊與地面行動通訊交叉結合的產物。衛星行動通訊所利用的衛星既可以是靜止軌道衛星，也可以是非靜止軌道衛星。“國際海事衛星”系統是由國際移動衛星公司經營的全球衛星移動通訊系統。該系統自1982年使用以來經歷了四代。此係統的應用將使用者終端進一步小型化，進一步提高通訊資料速率，實現了高清視訊直播行動通訊。作為國際海事衛星組織的成員之一的中國，其已經建成覆蓋全球的海事衛星通訊網路，跨入了國際移動衛星通訊應用領域的先進行列。
1.3衛星直接廣播現狀
衛星直接廣播分為電視直接廣播和聲音直接廣播。在衛星電視廣播業務中，中國已經堅持覆蓋全球的衛星電視廣播系統和覆蓋全國的衛星電視教育系統，全國共有34座衛星廣播電視上行站，衛星電視廣播接收站已經超過20萬座。中國利用衛星傳送廣播電視節目是從1985年開始，目前已經有佔用33個通訊衛星轉發器的衛星傳輸覆蓋網形成，其主要對總共47套的中央、地方電視節目和教育電視節目負責。衛星廣播電視業務的開展，擴大了農村地區廣播電視的有效覆蓋範圍。2008年6月9日， “中星9號”直播衛星發射升空。該衛星可滿足廣播電視客戶的多層次的需求，在2008北京奧運會期間成功為廣大觀眾傳輸數量豐富、清晰可靠的廣播電視節目。
2衛星通訊發展問題和難點
2.1高速資料業務需求
隨著數字化程序和分組交換技術的快速發展，傳輸高速資料業務的需求越來越高，傳統的基於分頻多重進接和分碼多重進接的衛星通訊已經難以滿足其要求。由於衛星通訊長時延的存在，在WAN和LAN中基於競爭的多址方式及差錯控制協議均不再適用，因此，位於遠地點的LAN利用衛星通訊網路進行互聯必須要有快速有效的轉換協議，還需將時延對實時通訊的影響得以減少。
2.2衛星通訊用用寬頻IP
目前，基於ATM的`傳輸技術是寬頻IP衛星系統所普遍採用的技術。對於ITU-TG.826和I.356的效能指標要求，ATM效能都能滿足，這個結論是通過歐美等對衛星ATM層和物理層效能研究測試所的。如果衛星鏈路要想達到準光纖鏈路質量，需要系統採用RS塊狀編碼、FEC技術等，並且ATM也可作為衛星系統的資料傳輸技術。但是事實上，衛星ATM實現起來是比較困難且複雜的，其與現存的衛星傳輸技術相差較大。
3衛星通訊關鍵技術
3.1資料壓縮技術
目前，資料壓縮技術已經在資料處理中運用地非常成熟。資料壓縮可分為靜態資料壓縮和動態資料壓縮，無論是哪種資料壓縮，其在時間、頻帶、能量上給通訊系統帶了比較高的效率。MPEG62設計採用了物件導向的方法，目前已被多媒體衛星通訊系統普遍應用。
3.2智慧衛星天線系統
通常情況下，根據需要要求通訊系統的頻寬在2500MHz以上，因此，Ku甚至Q和V波段都被多媒體通訊系統的使用。但是，雨衰比較嚴重的就是K以上波段，此時衛星功率受到限制。因此，對智慧高效能天線的研究是非常重要的，採用多波束快速跳變系統，能夠構成較大範圍的多波束覆蓋。蜂窩式天線覆蓋圖可在低軌道系統中地面接收天線做同頻再用使用，並且具有跟蹤功能。同步軌道系統形成蜂窩式覆蓋圖可用多饋源或相控陣天線類進行。
3.3衛星鐳射通訊技術
未來對衛星通訊資料率要求較高，要求其達到數百或數千Mbit/s，因此，鐳射通訊技術在此時是非常重要的。鐳射通訊技術主要在衛星網星際互聯中應用。由於星際通訊工作是在外太空，可以將其鐳射的優點充分發揮出來，星際通訊是不受大氣層影響。全球衛星通訊中“雙跳”法能夠帶來訊號長時延，為了減少這一狀況，採用“星際鐳射鏈路”技術。衛星鐳射通訊技術將為未來的衛星帶來較快的發展。
4衛星通訊發展方向
4.1未來衛星固定通訊發展的趨勢
為實現國際衛星固定通訊的重大變革併為適應高清電視傳輸和因特網接入需求，衛星寬頻通訊業務已成為衛星固定通訊業務的主要發展方向。使用寬頻網使用者只需安裝一個終端，既可收看高清電視，也可接入寬頻因特網上網操作。當前，國際上衛星寬頻通訊業務發展主要表現在兩方面：一方面是在傳統的VSAT技術基礎上開發新產品並利用現有的C頻段和Ku頻段衛星資源，快速地建立起寬頻通訊系統，以滿足使用者急需，並與快速發展的地面寬頻通訊業務競爭中爭取生存空間;另一方面是發展頻率更高的Ka等頻段新型衛星寬頻通訊系統，以適應新業務的需求，併力爭與發展中的地面寬頻通訊系統相適應，起到應有的補充和延伸作用。
4.2未來衛星行動通訊發展的總趨勢
從行動式使用者終端向手持式使用者終端擴充套件；從單一的話音業務向多種業務發展；從窄帶業務向寬頻業務發展；從單獨組網到多網互連發展。這裡的多網互連即藉助地面通訊網的優勢，實現與地面通訊網的互連互通和在多制式網路中的相互漫遊。最後與地面通訊網路組成無縫隙覆蓋全球的個人通訊系統。
4.3未來衛星直播通訊發展的總趨勢
DBS業務與DTH業務融合，信源編碼和通道傳輸調製採用新技術和新體制，以改善系統的傳輸效能，提高衛星轉發器頻寬和功率利用率。在標清數字電視基礎上，發展高清數字電視直播業務;建立太空電影院，直播數字電影，促進電影業發展。為擴大容量更好地為高清電視服務，由使用頻率較低的S、C頻段和較高的Ku頻段已發展到使用頻率更高的Ka頻段。利用大波束播放全國性節目或其它節目，點波束播放地方節目。採用多顆衛星異頻段和同頻段於同一軌位工作，以擴大空間段容量和提高為使用者服務的可能性。同一幅使用者站接收天線，在不改變指向下接收來自多個軌位上衛星的電視節目。使用者終端由單向接收式發展為雙向互動式，以提供使用者點播等服務。隨著衛星電視直播和聲音直播移動接收方式發展，它標誌著衛星直播業務已從固定接收方式擴大為移動接收方式。從而使其使用者主要為企、事業單位和家庭擴大為個人和各種移動載體。
隨著衛星固定通訊、衛星行動通訊、衛星直接廣播三種通訊方式融合，地面電信網、計算機網和有線電視網三網融合，各種衛星通訊網與各種地面通訊網互連互通，未來的通訊網，必將是一個包括地下的光纜，地面的微波和蜂窩行動通訊，低軌道、中軌道以及靜止軌道的通訊衛星系統組成的服務於全球的混合通訊網。它們之間既可以單獨組成通訊系統，又可以在不同系統間互連互通，真正構成全球無縫隙覆蓋的天地一體化的海、陸、空、天共用的能夠提供各種頻寬和多種業務的綜合通訊網。在此種綜合通訊網中，任何個人可在任何地點、任何時間、與任何物件互通任何資訊，它將標誌著真正個人通訊時代的到來。
參考文獻
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