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衛星通信論文范文1
為了使構建的衛星通信業務基本框架符合企業運營流程管理邏輯，支撐衛星網絡規劃建設，提供面向客戶的運營服務和保障，衛星通信業務基本框架采用自頂向下的方法，對衛星通信服務進行模塊劃分、描述和定義，力爭構建起一個涵蓋衛星通信業務建設、運營、管理完整業務鏈、全面系統的基本框架。
1.1基本框架的模塊設計思路
對于衛星通信企業來說，衛星通信業務是其最根本的核心產品，衛星通信企業是通過向客戶銷售衛星通信業務產品，以實現滿足客戶需求、增加客戶價值和公司盈利發展。因此，我們首先選取衛星通信業務為切入點，希望采用價值鏈分析方法對衛星通信業務產品的全生命周期進行細化分解，力爭能夠理清、認識、理解各組成環節要素及其相互關系，為基礎框架的設計奠定基礎。如圖1所示，在一個衛星通信業務的全生命周期中，主要包括了前期客戶需求調查研究、業務規劃、產品設計、能力建設，中期的市場營銷、業務開通、服務保障、運行維護，以及后期的業務產品退出或轉型升級等各環節要素；另外在其各個環節實施過程中還需要企業人力、財務、質量管理、知識管理、品牌建設等運作管理環節進行基礎支撐保障。從圖1可以看出，衛星通信業務的全生命周期基本上分為兩個階段，第一階段為前期衛星通信業務規劃和能力建設，其主要完成了由戰略和業務目標驅動，進行基礎設施建設和形成業務產品或服務能力；第二階段為中后期的衛星通信業務的運營和服務，主要承擔了對業務產品進行運營管理并形成服務能力和產生收益。兩個階段之間相互關聯、協同發展。業務規劃與能力建設工作是運營與服務工作的前提和條件。只有設計出滿足市場需求的業務產品，并能夠及時具備能力并推出市場，才能夠向客戶提供滿意的服務和可靠地運營保障；另一方面，運營與服務工作是業務規劃和能力建設的實現和發展。業務規劃和能力建設工作完成之后，必須通過運營和服務來實現產品銷售和客戶價值增加，在給客戶提供服務的過程中不斷發現和挖掘客戶需求，并能夠及時反饋給業務規劃與能力建設進行業務產品的改進、提升和開發，從而形成最令用戶滿意、最具競爭力的優質服務產品。與此同時，兩個階段的各個環節都需要企業管理來進行支撐和保障。對于運營服務型企業來說，其更加關注運營與服務，所有業務規劃與建設以及企業管理工作，都是企業為了通過運營服務產生價值、滿足客戶需求所需不同層面的服務保障工作。因此，為了在基礎框架中突出強調衛星通信業務的規劃建設和運營服務支撐的兩個關鍵環節，同時體現出企業管理的基礎支撐和保障作用，我們從總體上將衛星通信業務基本框架分為三大模塊，即，戰略與基礎設施模塊、運營與服務模塊和企業管理模塊，如圖2所示。
1.2基本框架的層次設計思路
客戶的衛星通信業務需求分類多種多樣，我們可從市場、產品、資源和組織四個關鍵因素進行分析研究?？蛻糍徺I的是衛星通信業務產品，而衛星通信企業的核心基礎設施所能支撐的僅是企業向客戶提品所需要的資源能力，要想將資源能力轉化為客戶需求實現，還需要通過衛星通信業務產品進行有效銜接。對于衛星通信企業而言就是對各種衛星通信資源和服務能力進行規劃、設計和組裝，形成了可以獨立計價和運維支撐的業務產品。此外，客戶所需業務產品多樣，衛星通信服務商還需要結合供應商或者合作伙伴的基礎設施資源進行有效組合使用，以發揮核心資源的最大效能和滿足客戶需求實現。因此，客戶需求的實現主要由衛星通信企業的市場、業務、資源和供應商等關鍵因素協同完成。另外一方面，在基本框架的設計中，我們希望構建起能夠面向客戶的端到端運營服務支撐體系，即以客戶需求為引導，業務實現為手段，資源、供應商和組織管理流程為保障的運營服務體系。主要經過市場需求的挖掘、提煉與轉達，業務的開發、集成與實施，調動內外部資源，最終實現業務并反饋給用戶的過程，如圖3所示。該過程中，輸入端是市場，輸出端也是市場，形成的是一個從市場到市場的端到端的閉環，從而最終實現為客戶提供最為優質和滿意的服務。綜上所述，為了表明客戶需求實現過程中四個關鍵要素及其之間的相互支撐關系，并強調打造端到端的高效運營服務體系，我們在三大模塊基礎上，又將衛星通信業務基本框架劃分為四個層次，包括市場層、業務層、資源層和供應鏈層，如圖4所示。如圖4的層次設計，將市場層放在最高層客戶緊鄰的第一位，突出強調企業是從客戶需求出發，以客戶需求為根本依據的理念；逐級向下的各層分別為業務層、資源層和供應鏈層，充分體現了客戶需求實現是通過具體業務來實現，業務產品需要資源提供支撐，最底層的供應商和合作伙伴為企業提供除核心資源以外所需配套資源的各要素協同關系。這種層次設計充分體現出衛星通信企業的以客戶為中心為市場服務的運營理念。
2基本框架各模塊的設計
根據前述基本框架結構設計思路，我們對衛星通信業務基本框架各模塊進行進一步設計和定義，各模塊功能描述如下。戰略與基礎設施模塊設計戰略與基礎設施模塊主要負責指導和支撐運營服務。包括市場戰略、資源戰略的制定、基礎設施規劃、基礎設施的構筑、產品和服務的開發和管理以及供應鏈/價值鏈的開發和管理。其中，基礎設施不僅包括空間衛星資源的規劃、建造、測控、運營和退役的全生命周期管理，還包括支撐產品運營服務的其他硬資源和軟資源，如地面測控系統、客戶關系管理、知識共享庫，等等。運營與服務模塊設計運營與服務模塊主要負責客戶需求實現和服務保障。包括日常的服務提供、運營支撐準備、質量保障以及銷售管理和供應商/合作伙伴關系管理等，其包含所有由客戶驅動的直接面向客戶的運行和管理工作。組織管理模塊設計組織管理模塊為完成戰略與基礎設施模塊和運營與服務模塊所需進行的公司內部機構組建，包括了任何商業運行所必須的基本的企業或商務支持。
3基本框架各層次的設計
3.1市場層設計
市場層主要包括客戶需求挖掘、分析、客戶細分、銷售和渠道管理、市場營銷管理、服務產品和定價管理，以及客戶關系管理、問題處理、服務等級協議管理和計費等。在戰略與基礎設施模塊內，市場層提供對企業核心業務產品的規劃開發管理，包括制定戰略、開發新產品服務、管理現有資源、實施市場及戰略等所需職能。在運營與服務模塊內，客戶關系管理集中考慮客戶需求的基礎情況和管理。
3.2業務層設計
業務層包括業務的設計開發、業務配置、業務問題管理、質量分析以及業務使用量的計費等。在戰略與基礎設施模塊中的服務開發與管理就是為運營與服務模塊提供所需產品或服務能力的規劃、開發和建設，它包括服務戰略制定、服務的性能管理和評估、確保未來服務需求能力等所必須的功能。在運營與服務模塊中業務運行管理聚焦于對客戶服務的提供，包括客戶需求分析、服務方案設計、和服務保障等客戶服務所需的功能性需要。本層的焦點是服務提供和管理，面向客戶提供個性化服務。
3.3資源層設計
資源層主要包括基礎設施的規劃設計、建設和管理，是為支持衛星通信運營服務所需的衛星資源、地面基礎設施和軟資源等的規劃、開發和交付，主要包括衛星資源、衛星測控站、業務監測站、運營服務網絡平臺、IT系統、知識共享庫等，以及新技術的引入與現有資源技術的互相作用、現有資源性能管理和評估，確保滿足未來服務需求的能力等所必須的功能。資源管理和運行主要負責衛星資源管控（衛星性能監視、分析和控制）和其他地面基礎設資源的運維管理等所有功能性責任，確保各類基礎設施資源平穩運轉，能夠為客戶提供所需的端到端服務能力，并直接或間接地響應服務、客戶和員工的需求。同時也包括對資源的功能集成、關聯和實時數據統計，以便進行信息綜合管理和采取提質增效措施。
3.4供應鏈層設計
供應鏈層主要包括處理與衛星建造商、設備提供商、集成商和工程服務商等合作伙伴的交互，它既包括基礎設施的供應鏈管理，也包括與供應商和合作伙伴之間關于日常運營的接口管理。
4基本框架的整體設計
綜合上述分析，衛星通信業務基本框架模型一方面突出衛星服務商的基礎設施規劃建設和運營服務支撐的核心重要性，另一方面強調面向客戶、聚焦前端提供端到端的服務交付能力，從而我們可以得出衛星通信業務基本框架的整體結構設計，如圖5所示。如圖5所示，箭頭以上半部分代表從衛星通信業務的全生命周期管理和客戶需求實現兩個維度進行的三個模塊、四個層次結構設計思路；箭頭的下半部分表示抽象化、可視化的衛星通信業務基本框架結構設計。該基本框架從頂層將衛星通信業務服務商劃分為戰略與基礎設施、運營與服務和組織管理三大模塊，并在框架布局上體現出面向客戶的服務中戰略與基礎設施是前提先導，運營與服務是關鍵實施，組織管理是全過程支撐的運營特點；該框架自上而下的四個層次架構設計，充分體現出衛星通信企業是以客戶需求為引導，以業務實現為手段，以資源和供應商為保障的層次遞進關系，各層次環環相扣，緊密鏈接。這種以客戶為中心，面向市場的層次設計，確保企業在享用客戶需求時更迅速、策略更靈活，大大提供客戶滿意度，同時能夠更優化企業內外部軟硬資源的工作效能，以最高效的方式為客戶提供最適當的信息服務，真正做到讓大市場來主導企業的流程架構。
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衛星通信論文范文2
1.1北斗衛星通信系統的主要特點
北斗衛星通信系統的主要特點體現在抗雨水能力強，具備高可靠性和低功耗且簡單維護的特點，再加上是由我國自主獨立研發，因此在信息的保密性和安全性方面都更有保障。另外其多元化的不同制式能夠實現和水情測報系統的無縫集成。特別是水情自動測報系統更加注重短通信的數據傳輸，而這一點正是北斗衛星通信系統所特有的優勢。這個系統的工作頻段主要有L/S/C，其頻段范圍較寬，所以在信息傳輸方面擁有其獨特的優勢。
1.2北斗衛星技術下的水情自動測報站的主要構成
北京市的北斗衛星技術下的水情測報站的主要構成包括了四個方面。第一是北斗通信模塊。主要選擇的是用戶終端。該北斗衛星的用戶終端主要有天線設備和主機設備兩種，而且這兩種設備的終端體積也相對較小，且操作比較簡單，安裝維護工作也非常容易。其主要信號的傳送機制是通過瞬間突發的模式，這樣也能夠有效的降低用戶終端的功耗。而且也能夠支持環境惡劣的野外水情測報。第二是測試中心的終端機。測試中心一般遠離監測中心，所以需要通過遙測的方式來實現。這種終端機能夠和不同的傳感器進行連接，并支持不同的數據通信模式。北京的水文測試中心的遙測終端就支持北斗衛星通信，同時也支持了GSM通信和GPRS通信等。并能夠根據信號的變化自動切換，從而保障遙測數據能夠及時的反饋到監測中心。第三就是前端的傳感器。這些傳感器主要有涉及到測報水情的相關數據需求，包括了水位傳感器和雨量傳感器以及水質、水位等傳感器等。第四就是電源。電源主要選擇的是密封的蓄電池，并能夠通過太陽能板進行充電，這樣能夠具有一定的環保性。另外這些電池還具有自動啟動和切斷的裝置，只有在發送數據的時候才會啟動，從而提升蓄電池使用壽命，并節省用電。
1.3北斗衛星通信鏈路分析
北京市某地北斗衛星的通信鏈路構成主要包括了北斗衛星以及網管中心。這個鏈路的功能就是對水情測報站的數據進行備份以及進行查詢和下載。
1.4北斗衛星的監測中心
北斗衛星的監測中心自然是這個水情測報系統的核心，主要有由衛星指揮型終端以及數據接收端和數據庫等構成。這個監測中心是所有數據的交匯點。同時也是控制中心。第一是衛星接收終端。主要具備兼收功能和通播功能以及全信道鎖定以及大數據處理功能。同時還包括了內置的電池。第二就是接收數據服務器。這是專門集中管理數據的重要設備。具備兩個信道來進行接收。其中第一個信道主要是連接互聯網，通過互聯網來進行數據接收。第二個信道則是通過衛星系統。在北京某地的水情測報系統，這個信道就是和北斗衛星通信系統進行實時的數據接收。這個數據也能夠通過RS232串口來接收。第三就是水情數據庫。當數據接收服務器接收到各種途徑獲得數據之后，就會對這些數據進行解碼和分析，然后將水情數據錄入到水情數據庫中，從而為各種水情的應用提供服務。第四是數據應用服務器。這個服務器主要是對水情數據進行處理和存儲以及統計報表等。另外監測中心能夠將指令或者某一個執行動作信息發到各地的遙測站點，或者指定某個遙測站點進行發送。
1.5北斗衛星自動測報的軟件設計
北斗衛星自動測報的系統軟件主要包括兩個部分。其一是控制測站的軟件。在北京的水情自動測報系統中，主要是有北斗衛星監控中心以及遙測站點形成一對多的傳輸關系。遙測站將感應信息通過衛星傳輸到監控中心，然后監控中心反饋收到信息。而這些遙測站點會根據相應的反饋信息進行相應的處理，或者轉入休眠，抑或是重新要求遙測站點進行收集數據。其二就是軟件系統的處理。這是系統軟件的關鍵部分，能夠對遙測站點傳輸的數據進行多元化的處理，從而為相應的使用人員提供多種的水情服務，有助于提升當地的水情觀測水平。
1.6通信機制的設計應用
北京的水情自動測報系統的通信機制設計的關鍵在于解決了通信頻度控制問題以及信息格式的設計問題兩種。其一是通信頻度的控制策略?；诒倍沸l星通信系統的收費標準要比移動的GSM以及全球衛星定位系統的GPRS的費用都要高出不少，根據北京市場大概要高出5倍多。因此在發送信息策略上和普通的移動遙測站的數據傳輸策略要盡心差異化。只有在出現明顯差異的水情數據時，才會性發送。根據北京的通信費用，每次傳輸為0.5元。因此北京的遙測站點設置傳輸策略為每小時傳輸一次。如果沒有發生變化，如沒有下雨，每天在早晨8點發送一次平安數據報。這樣就能有效的降低信息的傳輸次數，節省了傳輸費用。其二就是在信息格式設置上，北斗衛星通信系統可以設置的短字節有43字節數和70字節數以及98字節數三種，字節數越大，那么單次的傳輸內容就越多，因此費用也就越高。由于水情數據相對較為復雜，而且為了提升數據的準確性，在北京的水情自動測報系統上，就采用了98字節數進行傳輸，所以每次的傳輸價格在1元。
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衛星通信論文范文3
信標機提供串行通信接口，通過串口服務器，將串行通信做協議轉換為網絡通信協議，再通過一根網線與交換機連接，最終與控制計算機進行數據交換。設備連線后，在計算機上要進行虛擬串口映射，即把串口服務器的串口映射到計算機上，映射成功后，就可以把這些虛擬串口作為計算機上的串口使用，解決計算機本身無串口的問題。載波的發射狀態是通過改變調制解調器參數來實現的，控制載波發射狀態實際上通過控制調制解調器的發射狀態繼而達到控制載波狀態的目的。調制解調器提供網絡接口，通過交換機最終與控制計算機進行數據交換?？刂栖浖崟r監視信標機和調制解調器的工作狀態，以此作為發送控制指令的依據。
2信號處理
通過監控軟件完成，為了不占用更多的主線程資源，監控軟件分別建立兩個獨立的線程CThreadBeacon信標機線程類和CThreadModem調制解調器線程類，通過這兩個線程的通信處理載波的關閉與開啟。當確定天線進入遮擋區后，CThreadBeacon信標機線程根據當前的信標強度和調制解調器載波發射的狀態，發送打開或關閉載波的消息給CThreadModem線程。CThreadModem線程主要有兩個作用，一是讀取調制解調器當前的參數，明確設備的工作狀態，二是負責接收由CThrea-dBeacon線程發送過來的消息，根據消息的具體內容，向調制解調器發送相應的控制指令。車載站在載波發射的行進中，如遇到高大的貨車或小面積的建筑遮擋瞬間遮擋時，這時關閉載波是不必要的，故在信標機線程中，設定當遮擋超過10s后發送關閉消息給調制解調器線程，進而關閉載波發射。同樣在離開遮擋區超過5s后發送開啟消息給調制解調器線程，進而開啟載波發射。具體流程見圖1“載波自動關閉流程圖”。
3實現過程
軟件以visualc++6.0作為開發編譯環境，在基于對話框的應用程序界面中，運用多線程串口通信編程和SNMP網絡編程方法，利用線程間通信機制，完成載波自動關閉功能。軟件啟動時，建立CThreadBeacon線程并啟動運行，運用串口通信編程，在InitInstance函數中，初始化串口參數，線程中使用定時器，頻率為300ms，按照通信協議格式，以查詢方式讀取信標強度，經過適當處理后，以浮點數顯示在監控界面上，范圍是0~10，根據浮點數的大小，來判定天線是否進入遮擋區，如當信標強度小于3時，確定天線進入遮擋區，再以PostThreadMessage的方式發送消息給CThrea-dModem線程。建立CThreadModem線程，運用SNMP網絡編程，在In-itInstance函數中，初始化調制解調器SNMP相關參數，創建兩消息響應函數OnGetParam_Modem用來獲取設備當前狀態，和OnSetParam_Modem用來接收由CThreadBeacon線程發送過來的消息，根據消息的附加參數和當前調制解調器的狀態，確定發送關閉或開啟載波的指令。
4結語
衛星通信論文范文4
1.1提高網絡能力應急通訊系統對數據帶寬的要求越來越高，從而造成了海事衛星使用的L波段資源越發的緊張，目前已經無法繼續滿足出現緊急事件時，救助現場和應急指揮在帶寬上的需求量。目前國際上已經加強了對海事衛星的研究，新一代的海事衛星系統在具有原系統特點的技術上提高了信號質量、穩定性以及覆蓋范圍，從而滿足衛星通信對寬帶的需求量。第五代海事衛星系統能夠在支持89個固定點波束的同時支持多個“移動”點波束，這提高了海事衛星的通信能力，同時帶寬也達到了3500MHz。與之配套應用的衛星終端的尺寸為20到60厘米，但卻可以為系統提供50MB/s的帶寬服務，這對系統傳輸動態圖像和大量的數據傳輸提供了強力的支持。
1.2海外應急通訊機制在全球經濟一體化的影響下，世界各國之間的交流明顯增多，海外應急通訊需求也在不斷的增加。例如，海地地震的發生。針對該種情況的發生，國家外交、能源、水利水電等大型企業都應當適當的建立海外應急通信機制。在海事衛星的利用上應當對以下問題進行重點考慮。首先，應當在海外組織配帶便于攜帶的承載終端及相應的配套裝備，以便在緊急事件發生時為移動通信提供保障。其次，應當在常駐的機構及組織中部署專線，同海事衛星進行網絡互連，確保傳輸通道的可靠和穩定，并成功的將通信網絡延至海外。最后，建立合理的網絡通信化系統，系統應當合理的將短信、位置、視頻、音頻等功能進行集成，提供本體和遠程一體化解方案。
1.3改善海上航空應急方案網絡技術的進步推動了海事衛星的在航空領域上在通信上的發展，同時因為海事衛星在遇到危險后具有安全通信的功能，航空領域的通信的優先級為海事衛星中的最高級。航空領域通信的安全性為海事衛星在航空領域的通信安全提供了有利的支持。目前，在世界各國的推動下，海事衛星在能夠完成原有的任務的基礎上，對網絡寬帶進行了完善和優化，實現了在技術上的進一步創新，實現了在語音上的雙向優先級呼救，并成功的將其應用到了帶寬的終端中，同時在安全服務中加入了IP數據業務，并且建立了熱備模式“海上安全數據服務器”；“遠程會話”功能主要用于對海上應急工作進行協調；提高在飛行過程中對重要數據的傳輸能力，從而提高飛機的報告系統與通信地址能夠被更好的利用。目前海事衛星正在加快將航空寬帶和海洋寬帶納入到ICAO和GMDSS安全通信體系之中，這樣在一定程度上也提高了應急通信能力[4]。
1.4完善地面應急通信方案海事衛星應急通信網絡目前已經在我國的許多行業中得到了應用，并且取得了不錯的效果，但在網絡利用上的解決方案尚且不足。一方面為了確保寬帶在使用上需要具有一定的穩定性，因此在接入方式上應當發展專網接入。從南極科考、四川汶川大地震等重大事件中對海洋衛星通信的應用案例中可以看出相關部門與政府部門利用專網接入的形式同海事衛星進行連接，這樣海事衛星則可以獨自享用帶寬，在數據傳輸上的可靠性、穩定性、安全性都將會得到進一步的提高。另一方面對海事衛星的終端進行應用，建立現場延伸解決方案。合理的對SIP、甚高頻、IP技術和協議進行應用，從而科學的將海事衛星設備、專用設備、無線設備聯系到一起，確保組與組、端到端、現場同異地能夠順利的開展，同時應當利用現代的科技手段不斷的提高現場通信中組合性、移動性，從而實現異地和現場的移動指揮，提高醫療救助、公共通訊、救災搶險等應急能力。
2結論
衛星通信論文范文5
關鍵詞：VSAT，衛星通信，消防指揮
一、引言
新形勢下消防部隊面臨更多繁雜的滅火和搶險救援任務，消防通信更加重要。隨著我國經濟建設取得巨大成就我國城市化進程進一步加快，消防部隊正面臨著更多、更繁雜的滅火和搶險救援任務。另一方面，由于國際社會的動蕩、自然氣候條件異常、地質災害等，如美國911、沿海地區臺風、汶川大地震，對救援現場的指揮與決策提出了很高的要求。
在這樣一些重特大突發災害事故的處置現場，尤其是在一些區域性災害的處置過程中，由于情況特別復雜，需要在搶險救災現場與后方指揮中心之間建立一個全方位的信息溝通平臺，以便后方能在最短的時間內給予最為科學的技術支持和物質支援，而這種全方位的信息溝通僅僅依靠語音和數據通信是不夠的，還需要信息量更大的實時圖像、圖形、數據傳輸，讓指揮中心的指揮員對現場能“一目了然”，及時獲得現場信息，提高決策的準確性和及時性。
本文就如何將VAST技術有效地應用于移動消防通信指揮系統，以實現前后方快速高效的信息傳輸作兒點探討。
二、我國消防通信的現狀
長久以來無線通信是我們消防作戰指揮中應用最多的通信方式,其主要應用有常規中轉對講系統、集群系統、公眾移動系統等。這些系統各有各自的優勢,但是由于技術特點的不同在運用于消防指揮中均存在一定的不足。常規中轉對講系統的優點在于它組網靈活、費用低廉、反應快捷、使用方便。但是由于受到組網復雜或者同頻干擾的限制要做到大面積覆蓋,同時又簡便,往往是比較困難的。近年推出的數字集群系統在通信質量、快捷應變等方面已經比較成熟但是系統過于昂貴。公眾移動系統覆蓋面、通信質量等方面都具有很大的優勢,但不太適合消防指揮體制,雖有一些單位利用CDMA進行圖像傳輸,但功能還比較單一。
三、VSAT衛星通信概述
VSAT(Very Small Aperture Terminal)衛星通信技術成熟于20世紀80年代,并從90年代開始大規模地進入中國通信市場。VSAT通信網一般由同步衛星、功能強大的地面主站和眾多較小的、易于安裝的VSAT地面小站組成。小站與小站之間的通信要通過主站進行交換和中繼支撐,建在用戶所在地的小站無需人員值守,主站則配備專業值班人員通過網絡管理系統對各小站及衛星全網的運行情況進行監督、調度、維護和管理。與傳統的地面通信線路相比,VSAT衛星通信具有以下優勢: (1)高可靠性。衛星在離地球36 500km外運行,不受地球所發生的災害影響。而地面網絡的諸多環節中的任一環節都有可能引起通訊中斷。論文參考網。(2)覆蓋范圍廣。可實現多址通信和信道的按需分配,通信靈活機動。(3)組網簡單,速度快。最簡單的網絡只需一對衛星小站即可開通,衛星可在數分鐘內“一鍵開通”通信鏈路(4)通信容量大。衛星通信一般使用1~10GHz的微波波段,有很大的帶寬,可傳輸多路視頻和大容量的電話。一般小站下行可以達到40+MBPS,上行可達到6~8+MBPS(這個數率可傳輸清晰的電視信號,而其他無線手段的速率難以達到)。論文參考網。(5)可以和其他網絡有效融合,其他網絡可在衛星鏈路的基礎上快速組網。(6)易擴容?？蔁o級不間斷擴容,大部分衛星通信系統甚至可按需分配帶寬。(7)安全性好。衛星頻段已經過協調,衛星傳輸的干擾很小;可使用VPN技術。論文參考網。而集群和其他無線手段,除移動電話外,基本使用公用頻段,安全和干擾問題隱患大,即使是專用頻段,也比較容易被截聽。
四、VSAT技術在移動消防通信指揮系統中的應用
(一)VSAT衛星通信系統是消防指揮中心對化學生產、倉儲等重點防火企業監控點進行實時監視的有力武器。VSAT衛星通信系統是一個寬帶網絡和廣域VSAT網絡，能對監控點進行遠程監視，遠程遙控、傳輸數據、話音和連續圖像〔24幀/秒以上的活動圖像)。一旦出現災害報警時，消防指揮中心便可以收到監控點的報警號;消防指揮中心可與監控點進行話音雙
向通信;并能將監控點的圖像傳輸到消防指揮中心，消防指揮中心還可遠程遙控攝象機和其它有關設備，實現有效處警指揮。VSAT衛星通信系統還可以與其他通信系統特別是地面網絡包括地面蜂窩系統、其它的靜止軌道衛星通信系統等密切結合，優勢互補、互為補充與延伸。
(二)VSAT衛星通信移動指揮中心接普處帶迅速，實現了接處一體化。VSAT衛星通信的消防指揮輔助決策系統技術先進，衛星鏈路和各小型地球站的MODEM通過網關設備把報警系統、監控系統、計算機系統、圖像系統、話音系統、ISDN綜合業務網系統有效地綜合設計在一起，可實現衛星的VSAT網與ISDN網的結合、局域網與廣域網的結合、報警監控網與衛星通信網的結合、無線網與有線網的結合，是實現消防接處警一體化最可靠和有效的傳輸手段。到達災害現場后，衛星指揮車車頂上自動衛星跟蹤天線迅速采用衛星應用視頻軟件，將災害事故現場的實況和相關資料進行實時傳輸至消防調度指揮中心，以便指揮員進行有效的調度指揮。
(三)VSAT衛星通信系統中的衛星轉發器可以通過衛星通信指揮車裝載，實現移動作戰的功能。通信指揮車是VSAT衛星通信系統中的小型移動地面站，它可以迅速在災害事故現場建立指揮所，可實現對消防部隊實施滅火救援和災害事故處置的直接指揮，VSAT衛星通信指揮車通過衛星信道可實現現場指揮，同時與消防指揮調度中心進行話音、數據、圖像的雙向
通信，接收調度指揮中心的指令;利用通信指揮車上裝載的公安350MHz車載臺與消防調度指揮中心保持實時聯絡;利用GPS系統報告指揮中心，車輛行進的具體方位和行進的路線，實時接收指揮中心發來的信息，實時向中心傳遞消防車的狀態信息，同時也可接收指揮調度中心指揮員的指令，形成固定指揮中心與移動指揮中心的無縫鏈接。在地面通信設施容易受到火災、咫風、地震等重特大性災害的破壞、面對重大災害事故時無法發揮其應有的作用的嚴峻形勢下，VSAT衛星通信系統功能強大，適應性寬廣，己經成為當今處置災害事故現場的迫切需要，同時也是消防信息化今后發展的趨勢。隨著它在消防領域中的應用，必將大幅度提升消防通信指揮體系的指揮、控制能力，為消防部隊現場指揮決策提供科學的保障。
參考文獻
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【3】鐘琳，淺談vSAT衛星通信在消防應急指揮系統中的應用〔J〕.數字通信世界，2005(7).
【4】姜學贇,范玉峰,隋虎林,王軍.衛星通信———消防通信的終極解決方案[J].中國公共安全, 2007, (8)
衛星通信論文范文6
【關鍵詞】 衛星通信 體制融合 網絡建設
一、前言
在沒有網絡信號覆蓋的大海上，衛星幾乎是可以提供高帶寬數據傳輸的唯一手段。衛星通信具有通信距離遠、通信容量大、通信質量高、機動性大、信號配置靈活、多種業務綜合等特點，可以為海上執法艦船提供遠距離、持續不間斷、寬帶綜合業務保障的通信能力。
以遂行信息化條件下的海上維權執法行動為目標，為我國海上執法艦船遂行任務提供強大的信息化支撐和保障，本文基于海上執法艦船衛星通信網絡建設現狀及國產化需求，結合衛星通信距離遠、通信能力強的特點，并借助近年得到飛速發展與實用化的國產自主寬帶衛星通信系統等技術，通過頂層規劃設計，有效整合運用衛星先進成熟技術，改進提升現有衛星通信裝備，建設廣域覆蓋、高速寬帶、業務多樣、安全保密的海上衛星通信系統，全面提高海上執法艦船維權執法整體效能。
二、海上衛星通信現狀分析
海上執法艦船目前所使用的衛星通信設備主要有兩大類，一類為國產的衛星通信設備，另一類是進口的衛星通信設備。國產衛星通信設備主要為國營XX單位生產的FDMA衛星通信設備和中電XX所的TDMA衛星通信設備；進口的衛星通信設備主要有美國SATPATH、加拿大Advantech以及美國iDirect等公司生產的產品。其中，國產衛星通信系統和進口衛星通信系統都面臨著更新換代的問題。此外，進口衛星通信設備還存在控制接口不開放，系統集成開發應用受約束等問題。
2.1網絡管理與控制復雜，智能化程度低
目前正在使用的海上衛星通信體制有SCPC、DVBRCS、
TDMA/MF-TDMA等，體制繁雜，網絡管理與控制難度大，智能化程度低，不能自動適應和調節。
2.2進口產品與國產化需求不匹配
目前在用的設備大部分是進口產品，核心技術掌握在外
國，存在一定的安全隱患，隨著海上執法任務需求不斷深入，核心網絡設備國產化需求十分迫切。
2.3終端界面操作復雜，不易于升級維護，使用不方便
在用終端設備界面設計不夠科學，操作使用難度較大，升級維護周期較長，維修經費開支大。
2.4不能完全實現互聯互通，通信資源共享程度差、利用率低
由于體制不同，衛星通信網絡不能實現互聯互通，語音、視頻、文字等資源不能共享，特別是SCPC體制，每條鏈路獨占固定帶寬，上下行傳輸不平衡，網絡利用率低。
2.5安全保密手段缺乏
現有衛星通信除簡單在終端進行加密外，尚未采用其它加密手段，只能進行簡單的語音、視頻和文字傳輸，安全保密隱患較大。
三、國內外衛星通信體制的發展歷程
國外衛星通信系統發展初步經歷了四個階段，最早期的系統大多采用FDMA體制，帶寬和頻點預先分配，后期逐漸采用按需分配的方式（DAMA）。90年代起，衛星通信系統出現了TDMA技術體制，并逐步發展至近年出現的TDM/ MF-TDMA體制和MF-TDMA體制，最新的技術潮流是面向應用業務靈活選擇不同體制的衛星通信系統，即多體制融合的衛星通信系統。
3.1 衛星通信體制發展歷程
1、1980-1990年代，通信體制以SCPC為主，主要標準為IDR、IBS為主，業務類型以群路話音為主。
2、1990-1999年代 ，通信體制以SCPC/TDMA、TDMA、TDM/TDMA為主，沒有制定統一標準，業務類型：點到點，網狀網，星狀網；窄帶，低速，傳輸特點為稀路由數據，不能構成混合拓撲網，不能實現跳頻，各家自行標準；數據通信協議：Z.25，SDLC，串口透明傳輸等；衛星頻段：90年代初期以C頻段為主，中期以后Ku波段使用增多。
3、2000-2005年代，通信體制以TDM/MF-TDMA為主，由各家標準開始向國際標準化靠攏，業務特點：隨地面光纖的鋪設，internet業務的快速發展，衛星通信開始由窄帶向寬帶發展；傳輸協議向TCP/IP協議靠攏；接入internet業務，稀路由數據向寬帶多媒體轉變，用戶數據接口：以太網10base-T；衛星頻段：Ku&C ；2000年，DVB標準誕生，2002年全球第一個寬帶雙向DVB-RCS標準誕生。
4、2006-2010年代，通信體制以TDM/MF-TDMA為主，全球第一個雙向DVB-RCS標準，業務類型開始廣泛推行大多數知名廠商遵行DVB-RCS開發產品，寬帶多媒體業務，以星狀網為主，網狀網為輔。
5、2010-2016年代，通信體制以TDM/MF-TDMA/SCPC/ TDMA為主，標準以DVB-RCS+M為主，業務類型：隨國際軍事需求，采用智能多模自適應方式，支持星狀網+網狀網+SCPC的混合拓撲，多級管理體系，多星主頻段，傳輸能力大幅度提升，多業務信號處理能力和效率大幅度提高。
6、未來發展趨勢：星上交換（Ka頻段）與地面智能多模自適應系統相并存；標準以MPLS與DVB-RCS+M并存為主；綜合特點：業務量更大，信息速率更高，傳輸交換量巨大。
3.2 國內衛星通信體制及產品發展情況
目前我國從事衛星通信系統研制的單位主要有中電五十四研究所、南京七一四廠、北京大學及國營第七五廠。
3.2.1 中電五十四研究所
中電科第五十四研究所是國內衛星通信研究的領導者，其成功研制了網狀MF-TDMA系統，具備了自主研發和生產能力。
3.2.2 南京七一四廠
南京714廠依托和理工大學合作，擁有FDMA衛星系統體制，具備自主研發和生產能力。
3.2.3 北京大學
我國第一代衛星通信系統專線網系統即由北京大學負責研制。目前北京大學作為技術副總體單位，負責衛星數據廣播分發系統的系統技術體制設計與實現。其技術體制采用前向自適應TDM廣播，返向MF-TDMA接入。
3.2.4 國營第七五廠
國營第七五廠開展了TDMA/FDMA體制船載動中通衛星通信系統研制工作，并于2015年完成了廠級鑒定工作。該系統支持DVB-S2標準，支持MF-TDMA及FDMA接入方式，全IP接入簡化設備配置。具備遠程升級和操作功能，通過衛星鏈路為用戶提供移動互聯網業務。主站只需增加終端數量即可實現系統擴容，簡單方便。
3.3衛星通信應用系統總體發展趨勢
體系：網狀MF-TDMA、FDMA/ DAMA系統繼續應用的同時，多體制融合系統成為發展重點；
接入與業務承載：與地面IP協議的融合和一體化設計成為必然；
管理與控制：網絡實時控制與管理功能分離，管理面向服務，控制嵌入終端；
傳輸：高效編碼與調制、自適應編碼調制廣泛應用；
終端：多波形、多模式重構、低成本、小型化。
四、 多體制融合的海上衛星通信網絡建設研究
4.1建設目標
海上衛星通信系統目的是建設一個廣域覆蓋、高速寬帶、業務多樣、安全保密的衛星通信系統，系統采用純IP設計，支持VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業務，能夠覆蓋300萬平方公里海域，安全保密、使用便捷、常態化運行的通信指揮專用網絡，能夠跨網互聯互通，為海上執法艦船岸海和編隊通信指揮提供遠程機動通信保障。
系統建設遵循的指導思想包括：
？ 以提升衛星通信效能的核心目標
？ 充分利用現有，兼顧未來發展
？ 遵循網絡化建設思路、岸海一體化設計
？ 提升網絡的自動化管理水平
？ 突出安全保密需求，具備和相關涉海部門進行互連互通的能力
4.2總體架構
結合海上執法艦船使用需求進行建設，海上衛星通信系統由XX主站、XX主站和其衛星通信移動小站組成，主站均與業務信息中心通過光纖鏈路實現網絡互聯，兩個主站之間通過地面公共光纖網絡及衛星信道互聯，實現主站與業務信息中心雙鏈路互聯，提高系統網絡可靠性。艦船上的移動站建設可根據業務需求及安裝條件配置單個或雙個用戶站設備，用戶站經鑒權后入網，通過任一主站接入海上衛星通信網絡，岸基指揮中心通過主站與用戶站進行業務通信。
4.3海上衛星通信體制設計
海上衛星通信網絡融合了SCPC/DAMA、TDM/MFTDMA兩種技術體制，通過系統的統一設計，在統一的平臺基礎上，系統可根據用戶需求，實時配置成星狀網、點對點或者混合網的通信系統實現多體制應用模式。海上衛星通信系統網絡如圖1所示。
4.4功能架構
海上衛星通信系統的軟件體系結構如圖2所示。IP互通在衛星子網和非衛星子網（有線網絡）之間是透明互操作的。通過指定SAP接口來實現與衛星有關的功能和與衛星無關的功能的分離，與衛星有關層包括衛星數據鏈路層SDLL和衛星物理層SPHY。
4.5網絡架構
系統網絡架構采用了具備IP路由和空口MAC路由的網絡傳輸方案。尋址方法包括物理層尋址和網絡層的IP地址尋址。衛星通信網絡物理層尋址設計如下：每個用戶站具有一個物理MAC地址，存貯在非易失存貯器中，與唯一的一臺用戶站相對應。對于一個用戶站，任何指定傳到一個特定的用戶站的數據（用戶業務）采用用戶站 MAC地址，任何指定傳到所有用戶站的數據（用戶業務）采用廣播MAC地址。
網絡層尋址采用應用協議自已的尋址方案，也就是IP地址尋址。主站及各用戶站分別在下級構建獨立的子網，各用戶站維護子網網絡，主站端通過網管管理各用戶站網絡。其典型網絡架構如圖所示。系統各設備IP地址可按照IP地址規則靈活配置，如若需要，可采用DHCP自動分配。
4.6主要功能
4.6.1 IP業務
提供VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業務。
4.6.2網絡管理
根據使用需求動態調整帶寬、優先級配置等資源；實現網絡設備、業務流量、衛星鏈路態的動態監控。
4.6.3 艦船態勢監測功能
各級信息中心與信息分中心具有實時顯示所管轄艦船位置及航跡功能，能夠以主動或被動的方式獲取船艇位置及航跡信息，形成船艇實時態勢信息地圖。
信息中心可融合船舶自動識別系統的態勢信息，形成綜合態勢圖。
4.6.4 航跡監測功能
信息中心可以連續或非連續的監測重點船艇的位置信息，形成重點船艇的航跡信息圖。
4.6.5 網絡安全保密功能
海上衛星通信系統網絡在通信中對網絡各層面進行安全防護和加密處理，操作用戶進行分級權限管理，對業務網和網管網進行邏輯隔離，采用保密模塊對物理信道進行加解密，支持IP加密設備，多種手段確保通信安全。
4.7主要指標
4.7.1 前向體制指標
傳輸體制：TDM方式；
信息速率：2Mbps～10Mbps；
調制方式：QPSK、8PSK；
信道編碼：LDPC+BCH；
滾降因子：0.35。
4.7.2 返向體制指標
信道接入：MF-TDMA方式；
信息速率：小于等于4Mbps；
調制方式：QPSK；
編碼方式：Turbo；
4.8工作頻段
系統支持如下工作頻段：
Ku頻段全國波束――上行：14.0～14.5GHz；
下行：12.25～12.75GHz；
C頻段全國波束――上行：5.8～6.425GHz；
下行：3.625～4.2GHz；
C頻段（擴展）波束――上行：6.425～6.725GHz；
下行：3.4～3.7GHz；
同時，預留Ka頻段、S頻段接口。
4.9效能評估
根據上述方案建立的衛星岸海接入網，主要是為了解決目前海上執法艦船在進行衛星通信時存在的“IP業務弱”、“網絡能力弱”、“溝通率低”、“自動化程度差”等問題，建成后的衛星岸海接入網將構建一個全國共用、岸海一體的信息傳輸和交換平臺，可為海上執法艦船、艦船編隊等平臺提供多點保障、隨遇接入的衛星通信服務，為全國海上業務指揮中心、各區域指揮中心與船臺提供IP綜合業務通信保障，有效提升海上執法艦船的衛星通信效能。
4.9.1保持先進性與易用性，顯著改善用戶體驗
系統采用純IP設計，通過主站可接入互聯網，可適配各種現有貨架式產品（電腦、IP電話、網絡視頻、手機APP等），技術成熟可靠；同時系統可通過網管系統對各衛星終端進行遠程升級和操作維護；顯著改善用戶體驗。
4.9.2系統技術體制自主開發，技術可控
系統前向鏈路采用TDM接入方式，返向鏈路采用MFTDMA接入方式，實現了動態分配帶寬與QOS保證，提升衛星通信網絡運行效率。同時，系統支持DVB-S2標準，可與符合該標準的衛星設備進行互通。
4.9.3突出可擴展，在充分利舊基礎上支持未來發展
系統采用分層的、靈活的體系結構，在信道資源層面可利用當前的功放（BUC）、低噪放（LNB）和天線資源，主機機箱采用ATCA架構，系統可通過軟件升級、規模擴充等方式靈活實現系統功能提升和服務容量的擴展，有效支撐系統未來的發展。
4.9.4衛星終端支持“智能化”、“簡單化”操作
用戶通過配置少量參數可實現衛星通信功能，通過IE瀏覽器可快速對衛星終端通信狀態進行監視；用戶使用簡單、快捷。
4.9.5提升可靠性，有效提升系統的抗干擾能力
系統采用兩主站設計、各分系統實現冗余備份，提升衛星系統的可靠性和抗干擾能力。
4.9.6簡化組織應用，提高網絡自動化管理水平
主站網管負責配置和管理各類主站和終端小站，具備圖形化操作界面；提供網絡配置、性能監控、事件告警、日志記錄、用戶管理、安全備份和地圖服務等；具有遠程操作的功能，提升網絡的管控水平和運行效率。
4.9.7強化安全保密，支持靈活互通的保密策略
系統在網絡各層次采取了隔離、身份認證等安全措施，在傳輸通道上，對無線信道采用自動線路保護等保密措施，對信源采取自動加密措施，確保各種業務通信的安全性和保密性。系統通過配置與海上其他相關部門衛星通信設備信道，必要時可以進行互連互通。
五、結論
衛星通信經歷了幾十年的發展，隨著衛星業務的不斷拓
展，衛星通信體制得到長足發展，特別是新一代多模自適應衛星通信接入的發展為海上衛星通信網絡建設提供了一種新思路。本文中提到的海上衛星通信網絡建設研究通過融合SCPC和TDMA等幾種體制，可以有效地解決現有體制繁雜、設備互不兼容、互聯互通能力差、安全保密能力差等不足，合理設計網絡架構和體系結構，充分滿足海上執法區域廣、移動小站分布散、業務各類繁多等業務需求。
衛星通信是海上執法艦船通信的主要手段，建設統一高效的衛星調度指揮通信網絡是大勢所趨，未來我們要立足業務實際，理清業務需求，拓展工作思路，以全新的體制和理念規劃海上衛星通信網絡建設。
參 考 文 獻
[1]張昆鵬. 《衛星通信的發展及其關鍵技術》，北京：中國科技新聞學會，《硅谷》2009年第08期
[2]王小康. 《基于IP協議的衛星通信系統性能評估》，北京：中國科技新聞學會，《中國科技信息》2011年第15期
