通信卫星临时业务自动监视技术与实现

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1、通信卫星临时业务自动监视技术与实现申戈装备学院研究生队五队摘要本文针对通信卫星运行过程中大量的临时业务所存在的监视难、记录难、管理难等问题，着重分析了现有的几种常用的监视手段，并对这几种监视手段进行了比较，通过优化组合提出通信卫星临时业务自动监视系统的设计思想，并依照此设计思想开发了《鑫诺卫星临时业务自动监测管理系统》，在实际工作中取得了良好的效果。关键词临时业务卫星电视自动监视1前言卫星通信发展几十年来，无论是国内还是国外，技术和手段目前都已非常成熟，对于卫星通信业务的自动监测也有一些非常成熟的产品。在卫星运行公司的业务中，除去长期租

2、用卫星通道的固定用户以外，短期和临时租用也占有很大的比例，其中用于电视节目的传输又占有临时传输中的大部分比例。和卫星的固定业务相比，临时传输业务多是用于进行现场直播、股评类节目，常常因为现场的各种原因推迟或提前进行传输，对该业务的使用情况的监视管理工作造成很大困难。卫星资源的租用主要的是通过使用业务的占用带宽和使用时间来体现的，占用带宽是用户在申请业务时就已经确定下来的，所以监视临时传输的实际使用时间对卫星运行商来说非常重要。除去监视临时传输的实际使用时间外，监视该档传输在正式传输前的传输通道，传输过程中业务载波特性，卫星运行商还要保障

3、临时业务的正常传输，同时还要确保卫星转发器的使用安全。本文将重点讨论通信卫星临时传输的监视手段和如何实现对临时业务的自动监视。2卫星通信业务的各种通用监视手段由于卫星用户所传业务的不同，采用的调制方式、复用方式等差异，作为卫星运行商要想做到全面的监视每一个用户的使用情况是很困难，对于那些固定用户，一般采用频谱监视的方法，而对于一些需要重点监视和保障的用户，也只能采用一些通用的监视手段方式来实现。这些常用的监视手段包括：频谱监视、螺流监视、电视图像监视以及卫星通信通用解码器解调监视等。（1）频谱监视法通过监视用户所发载波的上星和下星，可以

4、很直观的看到用户载波，监视到用户载波电平、占用带宽等信息，通过比对频谱特性来确定用户的使用情况。此种监视可以非常准确的记录用户的使用情况，但需要长时间的占用频谱仪，且无法在业务传输过程中监视业务的传输质量。（2）螺流监视法行波管放大器（TWTA）中螺线圈中电流变化正比于输入信号的电平变化。通过对行波管的螺流变化的监视，同样可以完成对与临时传输开始与结束的记录。螺流反映的是整个TWTA的工作状态，在转发器工作在增益模式时，如果其它用户的上行功率发生了变化，螺流也会改变，这时的记录传输开始或结束的时间将是不准确的，同时，这种监视方法只适用于

5、采用TWTA放大器的转发器。（1）电视图像监视法对于一些传送电视画面的业务，通过卫星电视接收机对用户所传输的电视节目进行接收解调并输出到电视，可以直接监视用户实际使用情况，可以有效的监视临时传输的传输质量，但这种监视方法需耗费大量的人力资源。这种监视方法只适用于电视类临时传输业务，且传输的电视节目越多，需要的电视与接收机就越多，所耗费的财力也就越大，同时这种监视方法不能有效的监视卫星转发器的工作状态。（2）通用解码器监视法顾名思义，通用卫星解码器是在预先知道用户的调制信息的情况下，通过相关软件的控制，对用户所传业务进行解调，通过调谐成功

6、与否来确定业务传输的开始与结束，通过监视Eb/n0等相关参数，可以实现对相关用户的监视保障工作。此种监视方法依赖于对用户传输信息的时实更新，一旦用户改变业务的符号率，解码器将无法进行的正常的监视工作，同时解码器要求输入信号的强度越高越好，这将非常不利于当所监视的业务上行功率超高限的，更无法预警因为上行功率超高限对转发器造成的损害。（3）4种常用监视手段的功能一览表：表2-1常用监视手段功能一览表3临时业务自动监视与管理系统的实现3.1设计思想本着最大限度地实现对临时业务的全程自动化监视，以减少人为因素产生的差错和节约成本的宗旨实施设计。

7、通过对各种监视手段的比较，接收卡调谐为主要监视手段，频谱监视为辅的设计思路，在程序设计中要考虑尽量少的占用频谱仪资源，同时还能保证对非电视类临时传输的监视。3.2系统硬件构成临时业务自动监测与管理系统的硬件由自动监测计算机、两副接收天线、三台LNB接收机、一台LNA接收机、三块接收卡、一台频谱仪以及开关矩阵和开关控制计算机构成。其中接收天线、LNB接收机、LNA接收机、频谱仪、开关矩阵和开关控制计算机可以与卫星测控和通信站原有设备共用。系统只需要增加一台用于自动监测的计算机、三块用于调谐的接收卡以及一块用于和频谱仪连接的82357AUS

8、B/GBIB接口卡即可，而且可以将电视节目接收卡和USB/GBIB接口卡都集成在自动监测计算机的主板上，这样不用对地面站原有的设备进行大规模改造，只需要将系统接入原有的通信系统即可完成对临时业务的监视和管理