浅谈宽带卫星通信系统

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1、浅谈宽带卫星通信系统将卫星通信与因特网相结合正在成为通信业界的一个热点。自1994年以來，陆续出现了许多雄心勃勃的空屮因特网方案，其屮有些采川的技术及业务在地理上和种类上的覆盖都有着重大突破，对通信业界乃至整个社会纶活都将产纶影响。据不完全统计，目前世界各国捉出的宽带卫星通信系统方案多达85个，其中一些将可能发展成为全球信息高速公路的重要组成部分，成为实现全球无缝个人通信、因特网空中高速通道必不可少的手段。我们正在进入“Internet时代”，全球商务活动的需要和人们对信息无止境的追求，刺激了金业网和因特网的爆炸性增长，用户一肓在努力寻求可给他们带来更多数据的解决方案，结

2、果导致对带宽需求的猛匕近些年来，缺乏带宽的用户以惊人的速度尝试了T1线，xDSL,CableModem,ATM和各种无线技术。最近，对更高带宽的追求导致了一个新市场的开拓：一种付得起费的、可靠的、安全的、可无缝地嵌入陆地网的宽带卫星通信方案。宽带卫星通信也称多媒体卫星通信，指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。因为卫星通信系统的带宽远小于光纤线路，所以儿十兆比特每秒就称为宽带通信了。提供更大带宽仅是卫星通信方案的一部分，基丁•卫星的通信也为许多新应用和新业务提供了机会。1994年休斯网络系统公司在世界上首先开发出能与个人计算机互联的DirecPC接收系统，

3、使PC机用户可利用电视直播卫星的小口径接收天线高速下载因特网上的大容量信息，在拥挤不堪的地面因特网线路Z外另辟了一条高速的空中下载通道。紧随其后，许多大的卫星公司纷纷推出了用于因特网和增值业务的VSAT系统，它们已经成为世界性因特网高速发展的一个组成部分。更引人注口的是基于非静止轨道卫星群星座的全球宽带卫星通信系统的広大计划的捉出和实施，展示了卫星在未來的宽带、髙速和多媒体通信应用中的美好询景。据不完全统计，各国提出的宽带卫星通信系统方案多达85个，这些系统主要用于多信道广播、Internet和Intranet的远程传送和作为地面多媒体通信系统的接入手段。其中，一些宽带卫

4、星通信系统可能发展成为全球信息高速公路的重要组成部分，成为实现全球无缝个人通信、因特网空中高速通道必不可少的手段；当然大部分最终可能成为纸上系统。一、宽带卫星通信市场前景光明据权威咨询公司预测，到2005年，卫星通信分享全世界传输业务的宽带市场的市场份额将达到160亿美元，另据美国摩托罗拉公司在1997年的预测：15年后宽带通信市场可达每年650()亿美元，其屮卫星通信可占20%〜30%的份额，也就是说，宽带卫星通信市场每年可达1300〜1950亿美元。尽管大力敷设光纤仍是整个世界的发展趋势，但即使按最乐观的成本和时间表，把世界用光纤连接起來仍需要10万亿美元投资和20〜

5、25年时间。建立卫星通信网则相对迅速、安全,而且在全球性扩展因特网接入范围之时，卫星通信显示出许多较其他传输媒体优越的特性:终端架设方便快捷；覆盖面十分广阔(跨国、跨洲或全球)；链路的通信成木与传输距离无关：通信可以克服海洋、沙漠、高山等口然地理障碍：终端可以在边远地区或农村环境下完全独立地运行；技术是成熟的和即时可用的。此外，同步轨道卫星(GEO)的多点广播特性和低轨道卫星(LEO)的实时性和灵活性结合起来，可以很好地满足高速交互式业务和广播业务的需求。二、利用卫星实现宽带通信已有一定的技术基础卫星通信的可用频谱资源很冇限，建设宽带网必然要采用更高频率。H前的宽带卫星业

6、务基本是使用Ku频段，但Ku频段的应用已经非常拥挤，故计划屮的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段，通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。采用这样的方案已有一定的技术基础。1、Ka频段卫星通信技术己有基础卫星通信要利用Ka频段必须解决下列关键技术问题：*克服信号雨衰；*研制复杂的Ka频段星上处理器；*保证高速传输的数据没有明显的吋延；*保持星座中有关卫星之间的有效通信；*通过星上交换进行数据包的路由选择。国际上特别是欧洲、美国，冇关Ka频段卫星通信概念和关键技术的试验工作已做了不少，可以说，现代卫星通信技术的发展已为解决后四项关

7、键技术打下了:基础，而降雨对信号的衰减是波长在1〜1.5cm之间的Ka频段的特姝问题。由于使用的波长和雨滴的大小相仿，雨滴将使信号发牛畸变。目前正在设计的Ka频段的卫星通信系统，因降雨衰减而引起的通信中断平均每月要超过3小吋。这就难于满足一•般电信用八通信可利用率达到99.9%的要求。目前，为了克服雨衰问题已提出儿个解决方法：(1)加大天线尺寸和信号功率，但这会增加卫星的成本。(2)设立更多的地而终端站，从而使信号能沿多条路径传送，但这会增加地面系统的成木。(3)通过控制功率分配，增大对降雨地区的传输功率。釆用这个措施会增加卫