美军的宽带全球卫星通信系统

美军的宽带全球卫星通信系统
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动中通卫星宽带应急通信系统解决方案

动中通卫星宽带应急通信系统解决方案 北京航天福道高技术股份有限公司 2009年4月24日

第一章公司概况 航天科工集团二院创建于五十年代,是国家重点军工科研院所,下属二十五所创立于1965年10月,是我国专业从事精确制导通信设备研制的骨干研究所,二十五所在雷达技术、红外光学测量技术、遥测、遥控、遥感和通信技术等领域具有雄厚的技术实力,在国内精确制导通信领域处于绝对领先地位。主要专业范围包括:无线电系统工程总体技术及红外光学系统工程总体技术、无线电接收与发射技术、信号与信息处理技术、自动控制技术、天馈系统与天线罩技术、通信工程技术、特种器件与微带组装技术等,是国家学位委员会通信与信息系统的硕士学位授权点。 作为二十五所民用产业及横向军品任务的对外唯一窗口,1993年6月由二十五所发起创立了北京航天福道高技术股份有限公司(简称福道公司),北京市高新技术企业。福道公司注册资本1700万元,其中二十五所及所职工持有99%的股份。福道公司的成立与发展继承了航天四十多年的科技成果和经验,并以院所的强大技术后盾为依托,拥有雄厚的技术实力和人才优势。多年来,在通信技术、电子产品、探测技术及系统集成方面不断创新,开发了系列高科技产品,并承接了多项国家级、省部级重点工程,在公司成立的十四年里,公司先后为邮电部、中国联通、公安部建设了全国及省市级寻呼联网系统、短信增值系统,其中 仅寻呼全国联网 系统3年实现销 售收入2.3亿,国 内市场占有率高 达75%;另外还 为所内各型号任 务测试与批生产 研制生产多批次 配套调试与标定 设备,如多频点多 通道接收机、多种

型号的导引头通信综合测试设备、接收应答机单元通信测试设备、目标仿真计算机测控台等;公司还多次中标并承建了海军基地光纤通信系统、多媒体指挥调度系统、HD-255经纬仪改造项目、机动供靶系统指挥通信分系统等多个靶场建设项目;为总装提供了江河工程侦察车、河床断面测绘仪、便携式流速仪、布雷车布控装置等优质的装备产品,赢得了广大用户的信任;公司的电装生产中心承担了所军品批生产任务的无线电装,同时还承接了大量民品生产任务。 另外,福道公司还自筹资金在上地信息产业基地兴建了1万多平米的写字楼。除出租外,楼内还设有公司的电装生产中心、天线罩生产中心、IT实训中心。 第二章 动中通应急通信系统概述 2.1系统概述 卫星移动通信是指利用卫星作为中继,实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的相互通信。车载动中通卫星通信系统具有不受时间、地域、距离的限制、实现动态和静态条件下的实时双向传输等特点,并具有现场指挥、远程移动指挥、车顶摄像视频信息采集、无线摄像视频信息采集、移动电话电台调度、移动视频会议、实时图像切换、智能保护等多项功能。其创新的天线系统自动搜索捕获指定的卫星信号。并且在车辆运动过程中通过自动控制方位、仰角和极化角。自动跟踪保持指向,并支持车辆在时速300公里行驶条件下的双向2M传输速率。隐形动中通卫星天线是由安装于车顶的低轮廓相控阵天线和安装在车内的天线控制器等组成。天线控制器为天线提供动

宽带卫星通信系统发展现状与展望_忻向军

1 发展现状 宽带卫星通信系统概述 未来宽带卫星网络带宽由极高频(E H F)频段提供,如K a频段(20~30G H z),Q-V频段(40~50GHz)和W频段(76~110GHz)。20世纪90年代提出了各种宽带极高频卫星通信系统,表明了宽带卫星通信系统向高速率、极高频、双向和因特网接入发展的趋势。 宽带极高频卫星通信系统由一颗或多颗卫星组成。在宽带极高频卫星通信系统中,星上路由和星上交换技术的应用非常重要。典型例子是低地球轨道卫星通信系统中的“泰勒戴斯克”(Teledesic)系统,此系统于19世纪90年代提出并于2002年应用,其星座图由288颗低地球轨道卫星组成,实现“空间因特网”,向全球用户提供类似光纤网络服务质量(QoS)性能[误码率(BER)<10-10]的高质量语音、数据和多媒体信息服务。尽管此系统复杂、昂贵并最终作废,但仍然是宽带卫星因特网系统的一个好例子。 近10年,“高适应”(Hylas)卫星、“太空之路”(Spaceway)、“电星”(Telestar)、“双向”(Tooway)、“狂蓝”(WildBlue)和“O3b”等系统表明了宽带极高频卫星通信系统的发展趋势。所有这些系统不仅支持宽带通信应用与服务,如:高速、双向因特网接入(如视频下载、 宽带卫星通信系统 发展现状与展望 忻向军 张琦 王厚天(北京邮电大学) 随着全球信息高速公路因特网的飞速发展和普及,以及交互式多媒体业务的迅速增加,各行各业对宽带的需求越来越紧迫。宽带卫星通信将以其灵活、大范围的覆盖能力,成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方案。宽带通信卫星正引领着卫星通信的重大变革。Ku等商用频段能够提供的总容量已经无法满足与日俱增的用户带宽需求。Ka频段新型卫星宽带通信系统由于其较宽的可用频段、远端设备小巧、点波束增益高、安装便捷等特点,代表了当代商用民用通信卫星的最高水平,目前美国、加拿大、欧洲、阿联酋等国均发展了Ka 频段宽带卫星,成为宽带卫星系统的主流发展方向。根据欧洲咨询公司预测,未来卫星宽带市场还将进一步扩大,到2019年卫星宽带接入用户数量预计可达约1190万人,主要来自于北美和欧洲,此外,南美约有130万,中国地区约有90万,南亚越有80万等,各地区将主要通过Ka频段多点波束卫星来满足用户快速增长的需求。Ka 频段宽带卫星将成为世界各地未来卫星通信产业重要的发展趋势,将带来显著的社会经济价值。

宽带卫星通信技术的现状与发展

宽带卫星通信技术的现状与发展 本文综述了宽带卫星通信技术的现状,介绍已解决的关键技术问题,包括卫星数据传输技术和关键器件,以及星上处理、交换技术等。在文章的中间部分,详细阐述困扰宽带卫星系统发展的一些新的技术问题。最后,展望未来宽带卫星技术的发 展趋势。 1、宽带卫星通信技术的现状 发展宽带卫星系统已成为当前通信的新热点之一。但要满足未来的需要,必须解决卫星网与服务质量( QOS )有关的系统设计问题。面对各种系统的竞争,如何在 技术上保证提供业务肥价优质,以及占领市场,是宽带多媒体卫星通信系统得以生存和发展的关键。 前期的卫星宽带系统被称为卫星宽带接入系统。1996 年,美国NASA 的ACTS 卫星(Advaned CommuniCations TechnologySatellite)进行了155.54Mbit /s的ATM试验。目前,已经进入商用化的典型系统,如Direct PC和Direct TV 都是根 据大多数多媒体业务用户的业务特点(下载大量视频、音频和数据信息,但上载信息 很小) 而设计的。它们使用非对称传输方式来降低用户终端费用,并在北美获得较大的市场。欧洲也在积极发展这样的非对称系统。但是这些早期的应用离未来对宽带卫星系统的要求还有一些距离,在市场定位上还处于探索阶段。目前,宽带卫星通信系统的研究,如欧洲先进通信技术和业务( ACTS,the Europea n adva need Commu ni cati ons tech no logies and services 计戈U的若干项目——SECOMS( satelliteEHF communications for mbile multimedia services)、ASSET (ACTS satellite switching end-to-end trials)、WISDOM (wideband satellite dem on stratio n of multimedia) 和ACCORD (ACTS broad com muni cati onjoint trials and demonstratior等,都集中在可提供2Mbit /s速率的新系统设计上。同时,以支持宽带业务为目的的一些同步和非同步卫星通信系统相继出现,1999年5 月11 日欧洲发射了ASTRA 卫星,组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。 现代宽带卫星系统的特点是工作在更高的频段、采用基于ATM 的传输技术和主要提供多媒体和因特网业务。其市场由三个基本部分组成:在线个人客户、多媒体业务提供商和在线企业集团。 目前,宽带卫星系统已采用Ka 波段,而Ka 波段传播特性受降雨衰耗的影响 较大,这一点为人们所普遍关注。但是从实验和实际应用的结果来看,采用自适应功率调整和自适应数字编码可以解决这个问题。 地面光纤网采用ATM 技术来提供宽带综合业务。而误码率较高的卫星定带系统在采用ATM技术提供多媒体业务时,需考虑保证QOS的问题。一些国家,如美国、 欧洲、日本、澳大利亚对卫星ATM 层和物理层性能测试的结果表明,ATM的性能可以满足ITU —TG.826和1.356的目标要求。如果系统采用RS块状编码、交织、FEC 技术,卫星链路可达到准光纤链路质量,ATM 可以作为卫星系统的数据传输技术。而具有星上交换处理的卫星ATM 系统却有着光纤网络所不及的如下优点:卫星可以在广阔的地理范围内(包括偏远地区、农村、城市和无人区)提供ATM 业务。 卫星通信系统可以在全球范围内灵活地实现按需分配带宽,它不受复杂的地面 网络拓扑的影响,减少了中间多次分配的环节。

美军典型卫星通信应用装备发展分析

美军典型卫星通信应用装备发展分析 美军典型卫星通信应用装备发展分析 邓连印邓忠辰 钱学森空间技术实验室 航天东方红卫星有限公司 一、引言 卫星通信是美军执行远程作战任务时最为依赖的战略和战术通信手段,为了改进美军卫星通信系统,提升卫星通信能力,美军进入21世纪后积极开展军用卫星系统的升级换代,整合原有的宽带和有保护卫星通信系统,从系统体系的角度规划和构建军事卫星通信体系,重点发展窄带、有保护卫星通信和宽带等几类通信卫星,努力提高美军卫星通信的装备能力,满足美军作战部队对于卫星通信 带宽越来越高的需求。 二、关注战术级卫星通信应用装备研发,提高部队战术通信能力 卫星通信支援战术级作战是美军一直追寻的目标。要实现战术级无缝通信,从卫星通信应用装备这个角度来说,终端必须具备以下特点:体积相对较小,重量轻,展开、撤收灵活,使用方便,抗振能力强等。2012年,旨在提高部队战术通信能力的“分布式战术通信系统”(DTCS)、“战术级作战人员信息网”(WIN-T)项目阶段性产品都通过了测试,性能达到甚至超过预期,另外,还启动了一个重 点研发战术级卫星通信应用装备的项目。 1. 基于铱星的分布式战术通信系统(DTCS) DTCS 也被称为“网络铱星”,是围绕铱星星座66颗低轨交叉链路卫星和商业现有的按键即通手持式卫星收发机设计的,能够全天候在恶劣作战环境下工作,包括在极具挑战的、多山的阿富汗地区。

DTCS 中的“网络化”是“铱”卫星系统支持作战应用的一个重要突破,DTCS 能够通过“铱”星系统提供一个高效的、多广播通信架构,这种架构既能很好地支持战术通信,同时还能显著节约网络资源。通过DTCS,士兵能够进行通话或发送窄带数据文件,例如小的文本文件,甚至还能够在一个专用的、定制的、受到管理和控制的用户网中通过一个通用通道与许多人交谈。 DTCS 的开发、测试和部署是由美国海军水面作战中心与“铱星通信联合公司”以及商业伙伴——波音公司和ITT公司,项目遵循螺旋式开发模式,分成三个阶段。2012 年2月,DTCS 第二阶段的产品由美国海军陆战队在“大胆美洲鳄”演习中首次进行实际应用测试。海军陆战队指挥人员通过卫星向岸上队员发送文字、数据、视频和语音信息,在开阔水域的传输距离可达402km(第一阶段产品通信距离160km)。2012 年11 月,在阿拉斯加州的北极区域,美国海军工程人员利用第三阶段手持式DTCS 产品(如图1所示)成功与美国本土的同事进行了通信,这是DTCS 在极端恶劣天气条件下首次成功完成如此远距离的通信。测试过程中,工程人员在阿拉斯加的3 处测试地点(巴罗、扣赞伯和安克雷奇)和美国本土的2 处测试地点(美国北方司令部总部和海军水面作战中心达尔格伦分部)之间进行长时间持续通信,通信内容包括语音通信、网络聊天以及在各站点之间互传位置信息等。

卫星通信系统基础知识

卫星通信系统基础知识 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 1、卫星通信系统基本概念 1.1系统组成 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星端在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站,卫星星体又包括两大子系统:星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路,地面站还包括地面卫星控制中心, 及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 叮搬迅地球』占 1.2卫星通信网络的结构 点对点:两个卫星站之间互通;小站间信息的传输无需中央站转接;组网方式简单。

星状网:外围各边远站仅与中心站直接发生联系,各边远站之间不能通过卫星直接相互通信(必要时,经中心站转接才能建立联系)。 网状网:网络中的各站,彼此可经卫星直接沟通。 混合网:星状网和网状网的混合形式 星状网网状网混合网 1.3卫星通信的应用范围 长途电话、传真 电视广播、娱乐 计算机联网 电视会议、电话会议 交互型远程教育 医疗数据 应急业务、新闻广播交通信息、船舶、飞机的航行数据及军事通信等 1.4卫星通信使用频率 电波应能穿过电离层,传输损耗和外部附加噪声应尽可能小 有较宽的可用频带,尽可能增大通信容量 较合理的使用无线电频谱,防止各宇宙通信业务之间及与其它地面通信业务之间产生相 互干扰

宽带卫星通信运用概念

宽带卫星通信运用概念 将IP技术应用到卫星通信中,能发挥二者的优势,应用前景非常广阔,特别适应于军事通信、民用船只和飞机等移动通信、远程医疗、远程教育和应急通信等场合。近年来IP和多媒体技术在卫星通信中的应用已成为一个新的研究热点。 1宽带IP卫星通信技术发展的原因 随着全球因特网业务的蓬勃发展,特别是人们对集数据、话音和视频等于一体的多媒体业务的需求迅速增长,导致基于IP协议的业务需求量急剧上升。尽管地面通信网络正在迅速发展,但卫星通信网具有地面通信网络不可比拟的一些优势。例如:卫星通信系统所特有的大区域内广播的特点是其他通信系统所没有的;在某些特殊领域,如船只和飞机等移动通信、偏远地区和地面设施不发达地区的通信,以及军事通信等,卫星通信系统具有明显的优势。在这些场合利用卫星建成宽带多媒体业务接入系统被认为是切合实际的方案。宽带IP 卫星通信技术的出现正是这种背景下的必然产物。 2宽带IP卫星通信技术发展现状 宽带IP卫星技术就是将卫星业务搭载在IP网络层上运营的技术,

是运行TCP/IP协议簇的卫星通信网。目前提出的宽带IP卫星系统都采用基于ATM的传输技术[2],在卫星ATM的分层实现上,存在两种不同的思路:一种是将ATM协议放在非ATM的卫星协议平台上而不改变现有卫星协议的结构。其优点是保持现行的卫星标准,卫星平台对不同用户终端的协议标准是透明的,卫星访问协议不会为外界网看到,但很难为各种不同的协议都提供最好的性能。 另一种是卫星网完全采用ATM结构。其优点是适用于一个高度集成的星地ATM环境,缺点是需要修改现有的各种卫星协议和网间接口协议。 1996年,美国NASA的ACTS卫星进行了622Mbit/s的ATM试验,验证了TCP/IP协议在卫星ATM平台上的可行性。1999年欧洲也发射了基于ATM的传输技术的ASTRA卫星,组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。但是这些早期的应用离未来宽带卫星系统的要求还有一些距离,有待进一步的发展。 近几年国际上出现了各大公司向有关组织申报宽带卫星通信系统的建设牌照的热潮。这些公司包括传统的卫星制造商、电信服务商以及新兴的ISP(InternetServiceProvider)公司。在这些已经申报的宽带卫星系统中有相当一部分是以支持IP业务为主要特征的宽带卫星IP系统。

美军卫星通信系统应用案例分析说课讲解

美军卫星通信系统应用案例分析 军事卫星通信系统可实现飞机、舰船、车辆、人员和武器系统有效的连接起来,被誉为现代战争的神经中枢系统。那么,军事卫星通信系统如何支持战争的呢,让我们看看美军卫星通信系统的应用案例。海湾战争中的卫星通信系统1 1991年的海湾战争是美军首次全面应用卫星通信系统的一场大规模战争。在这场战争中,战场情况,通过卫星转发到美国本土的指挥系统,信息经过处理后,再通过卫星传送到位于沙特阿拉伯的多国部队指挥部,整个过程只需要9秒钟。由于多国部队拥有性能优越的通信设备,能根据战场风云变化,迅速发出相应命令,从而取得了战场上的主动权,避免了不必要的损失。期间,美国有线电视新闻网昼夜不停地进行全天的战事现场报道。观众可在远离战场的电视屏幕上看到导弹飞啸而过的场面。海湾战争成为人类有史以来拥有最多“目击者”的一场大规模战争。在海湾战争中,美军主要使用国防卫星通信系统(DSCS)、舰队卫星通信系统(FLTSATCOM),并租用了大量商业通信卫星。01DSCS弥

补了大地域宽带通信的不足DSCS主要用于中央司令部与美国本土之间,以及战区内部的宽带通信。战争之前,由于阿拉伯国家一直对美军持排斥态度以及地理位置等原因,美军在海湾地区的通信属薄弱环节,当时从土耳其到菲律宾之间包括波斯湾地区不是美军国防通信网的覆盖范围。在战争两年前,美军在这一地区还没有任何指挥控制通信的基础设施,被认为是美军C3I系统的“真空地带”。由于海湾地区形势的激烈变化,美国防部预先考虑到该地区的战略通信,并将通信卫星作为最有效的手段,从1987年开始在海湾地区建立卫星地面中继站。当海湾危机处于一触即发状态时,美军在沙特首都利雅得的前方指挥部,利用卫星通信终端,迅速开通了与美国本土的通信联络,随着局势恶化,在沙特的卫星通信终端猛增到40个以上,且一颗备用的DSCS卫星从太平洋轨道上重新定位,以增强美军通信能力。战争期间,美军处理的指挥通信业务约有90%以上经DSCS通信卫星完成。DSCS卫星在提供战区内部宽带通信时出现了一个问题——如何与在广阔范围内快速机动的部队保持通信联系。为此,美军采用了2.4米抛物面天线的机动站。进攻一开始,国防卫星通信系统就提供所有战区间通信联络的75%,并且用以支援广大战区内的需要,弥补地面通信系统的不足。由于国防卫星通信系统的容量(功率和带宽)受限,国美军采用多种措施改善卫星性能,包括重新分配用户的优先权、调

宽带卫星通信技术的现状与发展

宽带卫星通信技术的现状与 发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

宽带卫星通信技术的现状与发展 本文综述了宽带卫星通信技术的现状,介绍已解决的关键技术问题,包括卫星数据传输技术和关键器件,以及星上处理、交换技术等。在文章的中间部分,详细阐述困扰宽带卫星系统发展的一些新的技术问题。最后,展望未来宽带卫星技术的发展趋势。 1、宽带卫星通信技术的现状 发展宽带卫星系统已成为当前通信的新热点之一。但要满足未来的需要,必须解决卫星网与服务质量(QOS)有关的系统设计问题。面对各种系统的竞争,如何在技术上保证提供业务肥价优质,以及占领市场,是宽带多媒体卫星通信系统得以生存和发展的关键。 前期的卫星宽带系统被称为卫星宽带接入系统。1996年,美国NASA的ACTS 卫星(Advaned CommuniCations TechnologySatellite)进行了155.54Mbit/s的ATM试验。目前,已经进入商用化的典型系统,如Direct PC和Direct TV都是根据大多数多媒体业务用户的业务特点(下载大量视频、音频和数据信息,但上载信息很小)而设计的。它们使用非对称传输方式来降低用户终端费用,并在北美获得较大的市场。欧洲也在积极发展这样的非对称系统。但是这些早期的应用离未来对宽带卫星系统的要求还有一些距离,在市场定位上还处于探索阶段。目前,宽带卫星通信系统的研究,如欧洲先进通信技术和业务(ACTS,the European advanced Communications technologies and services)计划的若干项目——SECOMS(satelliteEHF communications for mbile multimedia services)、ASSET(ACTS satellite switching end-to-end trials)、WISDOM(wideband satellite demonstration of multimedia)和ACCORD(ACTS broad communicationjoint trials and demonstration等,都集中在可提供2Mbit/s速率的新系统设计上。同时,以支持宽带业务为目的的一些同步和非同步卫星通信系统相继出现,1999年5月11日欧洲发射了ASTRA卫星,组成宽带、面向大众的“空中因特网”卫星系统。 现代宽带卫星系统的特点是工作在更高的频段、采用基于ATM的传输技术和主要提供多媒体和因特网业务。其市场由三个基本部分组成:在线个人客户、多媒体业务提供商和在线企业集团。 目前,宽带卫星系统已采用Ka波段,而Ka波段传播特性受降雨衰耗的影响较大,这一点为人们所普遍关注。但是从实验和实际应用的结果来看,采用自适应功率调整和自适应数字编码可以解决这个问题。 地面光纤网采用ATM技术来提供宽带综合业务。而误码率较高的卫星定带系统在采用ATM技术提供多媒体业务时,需考虑保证QOS的问题。一些国家,如美国、欧洲、日本、澳大利亚对卫星ATM层和物理层性能测试的结果表明,ATM的性能可以满足ITU-TG.826和I.356的目标要求。如果系统采用RS块状编码、交织、FEC技术,卫星链路可达到准光纤链路质量,ATM可以作为卫星系统的数据传输技术。而具有星上交换处理的卫星ATM系统却有着光纤网络所不及的如下优点: ·卫星可以在广阔的地理范围内(包括偏远地区、农村、城市和无人区)提供ATM业务。

美国转型通信卫星系统

美国转型通信卫星系统 美国转型通信卫星系统(TSAT) 随着视频通信与机器人、士兵、无人机的一体化,网络中心战成为美国作战的组织原则,前线带宽需求迅速增长。转型通信卫星(TSAT)系统就是美国军方解决这一需求的众多努力中的一部分。 C4ISR远景图 到2016年整个TSAT计划的最终费用预计将达到140-180亿美元,包括卫星、地面站系统、卫星运作中心以及运行和维护费用。至2007年中,美国空军要么将决定按照现行的计划建造TSAT系统并在2013-2016年发射,要么推迟TSAT计划,采取权宜之计在计划2009=2012年发射三颗的基础上增加4-5颗先进极高频卫星(AEHF)。 洛克希德-马丁公司和波音公司各赢得了5、14亿美元的TSAT卫星系统风险减低合同,希望B计划不再需要。 投标已经完成,双方都在等待决定。TSAT20亿美元的TMOS地面网络运行合同正在招标过程中。 TSAT星座卫星、接收器和基础设施方面的情况最近媒体进行了大肆报道,它在美国下一代军事设施中的中心作用值得深度关注。而且任何方法都不能保证生存性。外部事件以及

不断增加的竟标者可能催生它的结束就如同它们催生出摩托罗拉铱星系统的结果一样。本特别报告介绍TSAT计划和挑战以及美国军事通信的潜在未来。最新的发展包括TSAT-SS两个小组提交的标书以及著名的咨询公司伯兹艾伦汉米尔顿公司的合同……。 ?关键背景)——为什么TSAT被认为是必要的 ?关键背景——宏伟蓝图:TSAT和转型通信架构 ?简报——什么是TSAT? ?简报——TMOS:TSAT 的地面组成部分 ?简报——AEHF的选择以及TSAT的教训 ?分析——TSAT计划:问题与决策 以色列的微型无人机显示终端 为什么TSAT被认为是必要的

浅谈卫星移动通信

浅谈卫星移动通信 【摘要】卫星移动通信由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式,有着非常重要的战略意义和发展前景。但由于技术和市场原因,卫星移动通信的市场较小,未来的发展仍有不确定性。从目前的卫星移动通信市场发展情况看,静止轨道卫星移动通信发展是最好的。未来卫星移动通信的发展趋势是与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统,真正进入个人通信时代。同时,卫星移动宽带、终端综合化、星上处理等都是卫星移动业务技术发展的必然趋势。我国卫星移动通信技术落后于国际先进水平,非常有必要发展具有自主知识产权卫星移动通信系统。 【关键词】卫星移动通信优势发展动态发展趋势我国的发展现状建议 一、引言 谈起移动通信,我们都不会感到陌生。想家时,拨通父母的电话便能感受家人的温暖;闲暇时,登上QQ便能和朋友一起聊聊自己的故事;还可以经常上网冲冲浪,感受世界的千姿百态,拓宽我们的眼界。移动通信将我们与世界紧紧相连,并给我们的生活带来了深刻的影响。但是,单纯依靠现有的地面移动通信系统,还远远不能满足我们的需求。我们可不想父母温暖的叮咛因信号差而终止,也不想仅因手机没有信号而置身“孤岛”。我们期盼着,无论何时、也无论何地我们都能与我们挂念的人实现通信。这在21世纪将不再是个遥不可及的梦想,迅猛发展的卫星移动通信将引领我们走进个人通信时代。 二、卫星移动通信的优势 卫星移动通信是由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式,具有覆盖范围广、系统容量大、通信距离远、组网灵活、通信费用基本与距离无关、不受地形限制等特点,有着非常重要的战略意义和发展前景。依稀还记得2008年的汶川大地震瞬间使得灾区对外通信完全中断,卫星是灾区惟一第一时间即可仰仗的通信设备。汶川大地震以悲剧性的方式证明了卫星通信的重要性。使用

美军在伊拉克战争中地使用主要卫星简介

? ?美军在伊拉克战争中的使用主要卫星简介 一、侦察卫星 侦察卫星通过可见光、红外和合成孔径雷达等手段对地面进行照相侦察,可提供伊拉克国家领导人驻留地点、重点军事设施布防情况和大规模杀伤性武器及生化武器的部署情况,监视战区军事态势的发展。电子侦察卫星主要用于截获伊方雷达、通信、遥测等系统的传输信号,从而探明伊方重要领导人物和指挥控制中心的位置,辨识伊方军用电子系统的性质、位置和活动情况,并通过对所得情报的分析进一步揭示伊方军队的调动、部署乃至战略意图。在对伊战争中,侦察监视卫星提供的情报对于了解战场情况、确定打击目标、提高打击精确性和准确评估打击效果起着重要的作用。 1. 成像侦察卫星 (1) KH-12侦察卫星 KH-12卫星是1990午2月28日开始发射的,至今已经发射了4颗。它能以与“哈勃”空间望远镜一样的方式成像,即其光学系统的相机采用了当今尖端的自适应光学成像技术制成,可在计算机控制下随视场环境灵活地改变主透镜表面曲率,从而有效地补偿因大气造成的畸变影响,使分辨率达到0.1m。卫星上的红外相机可发现地面伪装物、飞机发动机和大烟囱等有热源的目标。卫星上的高级“水晶”测量系统(ICMS)可使数据以网格标记传输。卫星还装有雷达高度计和其他用于测量地形高度的传感器。3颗KH-12卫星运行在270~1000km的轨道上。KH-12燃料用完后可由航天飞机进行在轨加注,因而该星的机动变轨能力极强,具有无限制的轨道机动能力。KH-12卫星的设计寿命为8年。

KH-12卫星的光学系统在KH-11的基础上,增加了热红外谱段,能探测伪装和埋置结构目标,对地下核爆炸或其他地下设施进行监测,探知导弹和航天器的发射,分辨出目标区内哪些工厂开工,哪些工厂关闭等。由于使用了更先进的技术,所以KH-12的分辨率达0.1m。星上装有一台潜望镜式的旋转透镜,能把图像反射到主镜上,因而卫星在大倾角的条件下也能成像。它还采取了防核效应加固手段和防激光武器攻击的保护措施,并增装了防碰撞探测器。 图18 KH-12光学侦察卫星 KH-12卫星具有4个特点: ◆采用大型CCD多光谱线阵器件和凝视成像技术,使卫星在取得高几何分辨率能力的同时还有多光谱成像能力,其先进的红外相机可提供更先进的夜间侦察能力。 ◆采用计算机控制镜面曲率技术,因而当卫星在高轨道普查或在低轨道详查时,能快速改变镜头焦距,这样就能在低轨道具有优越的分辨率和在高轨道获得大的幅宽。 ◆机动能力强,能满足现代战争的需要。 ◆可进行电子侦察。在1999年北约空袭南联盟的行动中,美国使用了3颗KH-12卫星,其中2颗分别运行在昼夜轨道平面和晨昏轨道平面,轨道倾角97度。另1颗KH-12运行在这两者之间,能克服目标光照射对成像侦察的影响。它们每日飞过目标区域上方两次,并能对飞行轨迹东西两侧区域进行斜视成像,使7~10km的观测幅宽有较大扩展。 (3)“长曲棍球”雷达成像侦察卫星

船舶通信系统概述

1第 1章 船舶通信系统概述 第一节 船舶通信系统基本概念 船舶通信系统主要指GMDSS 系统, GMDSS 是全球海上遇险与安全系统 (Global Maritime Distress and Safety System)的英文缩写。GMDSS 是在现代无线电通信技术的基础上,为适应 海上搜救与安全通信, 满足海上通信的需要而建立起来的遇险和安全通信系统, 该系统也满足 船舶的常规通信业务。 多年来,船舶通信系统经过了多次的变革。由于现代数字通信与导航技术的发展,包括卫 星通信、卫星导航、大规模集成电路和微处理技术的发展,使新型的海上通信系统的建立不但 必要而且也成为可能。 国际海事组织(IMO)于 1988年 11 月在伦敦总部召开了会议,审议通过了对作为现行系 统法律依据的《1974 年国际海上人命安全公约》及《1979 年 SOLAS 议定书》的修正案,即 SOLAS公约1988年修正案。 修正案把GMDSS引入了公约, 并在SOLAS公约中规定了GMDSS 自然生效的条款,使公约生效(即 GMDSS 开始实施)的日期选定为 1992 年 2 月 1 日(所谓 “自然生效”即为若无三分之二以上的成员国或占世界船舶总吨位 50%以上的船东对公约提 出疑义,则在规定之日自然生效,无需再召开另一次会议做出决议)。决议规定:为保障海上 人命安全,改善海上遇险和安全无线电通信,与搜救协调组织相结合,建立一个采用最新通信 技术的全球海上遇险和安全系统。GMDSS 建立的主要目的是,当船舶遇险时能够向岸上的搜 救协调中心(RCC)发出报警,救助协调中心能立即协调搜救行动。按照国际搜救公约有关 规定,所有船舶有义务援助任何其他遇险的船舶。在GMDSS 实施前,当遇险船舶发出遇险报 告之后,要等附近的其他船舶前来援助;这种依靠近距离船舶通信系统的方法,在航行船舶较

我国全球低轨宽带卫星通信系统建设启动

SPACE EXPLORATION | 5 【中国航天资讯】|太空探索 解读 :2018年是中国航天丰收的一年,长征系列运载火箭全年发射次数大跨步迈进“30+”,达到37次, 且成功率达到100%。其中主力型号火箭——长征三号甲系列运载火箭自1994年首次发射成功以来首次年发射超过10次,达到14次,超过全年发射总量的1/3。 此外,商业航天火箭也为中国发射次数贡献了力量。快舟一号甲固体运载火箭成功发射微厘空间一号试验卫星;我国首枚民营运载火箭朱雀一号也实施了发射,虽然发射未能获得成功,但这是中国民营航天企业首次尝试发射卫星。 国际航天界风云人物埃隆·马斯克在个人社交媒体上发 表评论:中国今年航天发射次数首次超过美国,进步令人惊讶。没有什么好惊讶的。“发射次数基本能代表一个国家航天工业的整体实力。创纪录的发射次数背后,是一代代中国航天人的艰辛付出。”中国运载火箭技术研究院专家陈海鹏说。 (景骢) 中国航天发射次数首次独占世界第一 我国全球低轨宽带卫星通信系统建设启动 新闻 :2018 年,全球共开展航天发射114 次,中国以39 次的成绩,一举超越了美国的34 次和俄罗斯的20次,首次独占世界第一。这标志着我国进入空间能力和水平大幅提升,为我国加快推进航天强国建设奠定了坚实基础。 新闻 :2018年12月22日7时51分,虹云工程首颗试验星“武汉号”在酒泉卫星发射 中心由长征十一号运载火箭发射成功并进入预定轨道。2018年12月29日16时00分,鸿雁星座首颗试验卫星“重庆号”在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射成功并进入预定轨道。我国全球低轨宽带卫星通信系统建设正式启动。 解读 :2018年12月下旬先后发射的“武汉号”和“重庆号”卫星,是分别由航天两大集团牵头建设的 全球低轨宽带卫星通信项目“虹云工程”和“鸿雁星座”的首星。这两颗卫星的发射,标志着中国低轨宽带通信卫星系统建设实现零的突破,也是中国打造天基互联网迈出的实质性的第 一步。 低轨宽带卫星通信系统建设项目是我国国家级、具有里程碑意义的商业航天项目,包括多个具体计划。此次实施发射的“虹云工程”和“鸿雁星座”均采用Ka 频段作为用户链路以实现宽带通信,“让全球无缝覆盖WiFi”;并将以天基互联网接入能力为基础,融合低轨导航增强、多样化遥感,实现通、导、遥的信息一体化。此外,“小卫星”“低轨”“宽带”的组合设置,将以较低成本实现产品更新换代,便于实现用户终端小型化,还能最大限度提高网络接入速率,契合商业性的发展需求。 (驭驰) ▲ 长二丁火箭

卫星通信天线简介

常用卫星通信天线简介 天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简 单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。

图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放 重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的

美军通信系统

5月1日深夜,美国总统奥巴马宣布:一小队美国人在巴基斯坦阿伯塔巴德的一所建筑击毙了本·拉登。奥巴马还表示,去年8月,在情报部门付出多年艰苦努力之后,美国得到了本·拉登的情报线索,上周已获得确切情报,于是在他的指挥下实施了这次行动。目前,我们虽然难以获得美军这次行动更详实的信息,但根据美军多年来抓捕本·拉登的情况,可以判断美军此次击毙本·拉登离不开以下三件法宝。 多维立体的情报侦察为猎杀行动擦亮眼睛 早在阿富汗战争中,时任美国防部部长拉姆斯菲尔德就曾指出:“在打击恐怖主义组织的斗争中,决定因素是可靠的情报而不是军事力量。”战争结束后,美国军事专家也深有体会地说,准确的情报比“灵巧炸弹”更重要。这些精辟的语句,道出了美军情报侦察在其反恐作战中的重要性。 “9·11”事件发生后,美国政府为了抓捕“基地”组织头目本·拉登,可以说是动用了一切侦察手段和力量,想尽了一切办法。 阿富汗战争中,美国政府和军队在阿富汗形成了高中低、全纵深、全天候、全天时的陆海空天电多维立体侦察监视网,达到了“情报精确化、处理实时化、服务多元化”的要求。 太空层面上,有包括“锁眼”照相侦察卫星、“长曲棍球”合成孔径雷达成像卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星和民用遥感卫星等各类侦察卫星35颗。 在空中,美军集中了“联合星”监视与指挥机、EC-130战场指挥控制机、电子侦察机、电子战飞机,以及“捕食者”、“全球鹰”、U-2无人侦察机等各类侦察机40余架。 在海上,美军4艘航空母舰和一些大型舰船,都装备有远程雷达和信号分析系统,舰载机装有新型战术侦察吊舱,随时对作战地区周围目标实施侦察探测。 在地面,美军部署了数十个侦察小组,携带先进的通信设备,化装成当地民众,头上戴着宽边帽,裹着花格头巾,身上披着毛毯,蓄起胡须,乘坐伪装过的卡车、小型山地车,或骑毛驴,秘密潜伏在主要城镇和恐怖分子可能活动的山区,穿梭于人群之中,搜集和掌握本·拉登的最新活动情报。

车载卫星通信设备及操作简介分解

车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项: 3.1.1 环境勘察 1)选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物,以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物(陡坡、高大建筑、高大树木等),确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内,且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2)选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前,应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3)确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式,传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近,可采用光纤直接连接的方式;否则可采用微波或者无线网桥传输方式;特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时,要预先选定好对端微波架设的位置,以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前,应架设好对端微波天线,以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时,应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡,且 避免使车头朝向卫星方位停放,以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息:(1)GPS、(2)电子罗盘、(3)AGC(信标机电压)。

3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划,确定车载BTS相关数据,如频点、邻区切换等,必要时,到目的现场测试移动网络的数据,了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站,并在基站端对通传输电路,同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息,确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应; ★根据现场的网络状况,确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划,确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式(微波传输、光纤传输、卫星传输)之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输,实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求,小型应急通信车包括移动通信系统(不同厂商BTS和BSC设备)、传输系统(SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星)及天馈线系统(卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等),其中卫星子系统主要由以下几种设备组成: 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。

国际海事卫星通信系统介绍资料

国际海事卫星通信系统介绍 北京米波通信技术有限公司 二零零九年十一月

目录 1 系统概述 (1) 1.1 INMARSA T发展背景 (1) 1.2 INMARSA T在卫星通信领域的重要性 (1) 1.3 INMARSA T的应用 (2) 1.4 INMARSA T通信体制和技术参数 (2) 1.4.1 通信体制 (2) 1.4.2 频率范围 (2) 1.4.3 调制方式 (3) 1.4.4 编码方式 (3) 2 INMA RSAT系统的构成 (3) 2.1 空间段 (3) 2.2 地面段 (5) 2.2.1 卫星控制中心(SCC) (6) 2.2.2 网络控制中心(NCC) (6) 2.2.3跟踪遥测指控站(TT&C) (6) 2.2.4 网络协调站(NCS) (6) 2.2.5 地面关口站(LES) (6) 3 INMARSAT系统的移动终端 (7) 3.1 INMARSAT-B (8) 3.2 INMARSAT-C (8) 3.3 INMARSAT-M (9) 3.4 INMARSAT Mini-M系统 (10) 3.5 INMARSAT-Aero (10) 3.6 INMARSAT-F (11) 3.7 BGAN终端 (12) 3.8 ISATPHONE终端 (13)

1 系统概述 1.1 INMARSAT发展背景 国际海事卫星通信系统简称INMARSAT,于1979年7月16日正式成立,成员国由当时的28个已发展到目前的近百个,INMARSAT总部设在伦敦,主要负责操作、管理、经营INMARSAT系统的政府间合作机构。现已成为世界上唯一为海、陆、空用户提供全球移动卫星公众通信和遇险安全通信业务的国际组织。 INMARSAT卫星通信最初只提供海上通信业务,它向广大的海上用户提供遇险呼叫、紧急安全通信、电话、用户电报、传真、各种数据传输、无线电导航等二十余种通信业务。1982年开始提供全球海事卫星通信服务。随着新技术的开发,1985年10月,INMARSAT大会通过了INMARSAT公约和业务协定的修正案,决定把航空通信纳入业务之内。1989年又决定把业务从海事通信发展到航空、陆地移动通信领域,并于1990年开始提供全球性卫星航空移动通信业务。 为了适应海事通信事业和通信网络发展的需要,国际海事卫星组织于1993年正式改名为国际移动卫星通信组织,1999年改制为股份制公司,2005年初成功上市,至今运转良好,是全球移动卫星通信业务的主要提供者,在世界移动卫星通信领域占有极其重要的地位。 1.2 INMARSAT在卫星通信领域的重要性 ●INMARSAT系统是全球唯一同时承担卫星移动通信和遇险安全通信的卫 星通信系统; ●INMARSAT系统成立时间早、占有市场份额大、运营良好、终端类型多、 业务种类全面; ●INMARSAT系统最初由各国政府投资组建,影响广泛; ●INMARSAT系统通信体制成熟,卫星先进,地面站遍布全球; ●各国军方都将INMARSAT卫星通信系统作为军用通信系统的重要组成 部分。

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