陳永鋒 陳曉國(guó) 趙孟軒 中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部
引言:在實(shí)際的分析中發(fā)現(xiàn),衛(wèi)星通信技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn),像較大的通信容量、高質(zhì)量的傳輸、較廣的覆蓋面積,以及方便的組網(wǎng)形式等等,這些特點(diǎn)決定了其在整個(gè)通信行業(yè)的發(fā)展中,具有極為重要的應(yīng)用地位,并且進(jìn)一步的研究中認(rèn)識(shí)到,未來(lái)的全球化通信過(guò)程中,與之相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容,將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,其中的關(guān)鍵內(nèi)容,像CDMA技術(shù),MPLS技術(shù),以及抗干擾技術(shù)等,尤其需要工作人員給予高度重視。
衛(wèi)星通信技術(shù)主要就是將衛(wèi)星當(dāng)作中繼站,并利用衛(wèi)星在高空中不容易遭受干擾的特點(diǎn),進(jìn)而在地—空—地之間構(gòu)成一條高速的信息傳輸渠道。像低軌道移動(dòng)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),主要就是使衛(wèi)星在距離地球較近的低軌道中,通過(guò)多顆低軌道衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā),進(jìn)而達(dá)到遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)通信的目的。在衛(wèi)星通信技術(shù)的支持下,將衛(wèi)星設(shè)定為中繼站,對(duì)無(wú)線電波進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),數(shù)量眾多的衛(wèi)星可以在多個(gè)地區(qū)之間進(jìn)行信息的傳遞,構(gòu)成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。
CDMA技術(shù)的工作原理,就是通過(guò)對(duì)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行了解,然后將其與衛(wèi)星信息的相關(guān)特征結(jié)合起來(lái)進(jìn)行運(yùn)用,進(jìn)而是信號(hào)頻道在輸送過(guò)程中取得良好的結(jié)果,并且在應(yīng)用上,其也能大幅度降低用戶在運(yùn)用過(guò)程中所受到的干擾問(wèn)題。衛(wèi)星在收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容之后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞的方法,降低輸出方面的干擾,對(duì)信息傳遞的準(zhǔn)確性、可靠性進(jìn)行顯著提升。最后,在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,其良好的隱蔽性能、保密性能和靈活性能,都發(fā)揮著極為重要的意義。
在衛(wèi)星通信體系之中,MPLS主要就是利用集成IP路的方式,對(duì)第二層中的信息交換情況進(jìn)行控制,這樣衛(wèi)星系統(tǒng)能夠收集相關(guān)信息,并降低傳送至地面。在當(dāng)前的衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展中,這項(xiàng)技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。在進(jìn)一步的了解中發(fā)現(xiàn),MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要由三個(gè)不同的技術(shù)層級(jí)所構(gòu)成,分別是用戶層、接入層與核心層。在用戶層中,包含有數(shù)量較多的小型局域網(wǎng)用戶,此外,在相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,也會(huì)利用信息綁定的方法來(lái)對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),進(jìn)而確保整個(gè)信息通信渠道的暢通性。
在衛(wèi)星進(jìn)行運(yùn)作的過(guò)程中,由于空間電磁干擾問(wèn)題,會(huì)為其帶來(lái)的一些負(fù)面化的影響,比如太陽(yáng)風(fēng)、強(qiáng)磁暴這些情況,都有可能會(huì)令一些傳輸信息出現(xiàn)失真的問(wèn)題。所以為了確保衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中能夠進(jìn)行穩(wěn)固的信息收集工作,可以引入抗干擾的技術(shù)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)衛(wèi)星的傳輸進(jìn)行軟件、硬件的雙重作用,對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理的保障。
在衛(wèi)星通信技術(shù)中,為了確保通信的質(zhì)量,會(huì)利用糾錯(cuò)編碼技術(shù)內(nèi)容,尤其是低密度奇偶校驗(yàn)和并行級(jí)聯(lián)形式的turbo碼,屬于是較為常用的信道編碼算法。在應(yīng)用上,這兩種算法借助比特交織技術(shù),對(duì)一些突發(fā)性的錯(cuò)誤問(wèn)題展開(kāi)糾正,并且其技術(shù)譯碼門限要低于卷積碼,能夠獲得較好的編碼增益。在進(jìn)一步的分析中了解到,低密度奇偶校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)更為突出,不僅僅能夠取得良好的編譯效果,同時(shí)其碼長(zhǎng)較短,編解碼的復(fù)雜程度較低,是衛(wèi)星通信中首選的編碼技術(shù)。
根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的差異,通信衛(wèi)星在未來(lái)的發(fā)展中,會(huì)朝著更為極端化的方向發(fā)展,微型化和大型化。在衛(wèi)星小型化方面的建設(shè)上,可以通過(guò)降低衛(wèi)星的信息接收能力和處理能力,構(gòu)建起數(shù)量較多的小型衛(wèi)星群,進(jìn)而彌補(bǔ)小型化的損失;而大型化的發(fā)展,將會(huì)對(duì)衛(wèi)星自身的信息處理能力進(jìn)行提升,這樣其運(yùn)算優(yōu)勢(shì)將會(huì)愈發(fā)的明顯。當(dāng)然,在對(duì)比中可以了解到,衛(wèi)星群化發(fā)展,不僅僅能夠提升效率,同時(shí)也會(huì)降低發(fā)射成本和發(fā)射難度,更利于信息傳遞工作。
最初的衛(wèi)星信息傳遞工作,只是在固定的兩地之間進(jìn)行,隨著技術(shù)內(nèi)容的不斷發(fā)展和進(jìn)步,衛(wèi)星通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)用戶之間,以及移動(dòng)用戶和固定用戶之間的通信,這種移動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì),可以進(jìn)一步鞏固手機(jī)移動(dòng)端的信息交互傳輸質(zhì)量,激發(fā)方便民眾的生活水平,并且根據(jù)相關(guān)研究成果可以發(fā)現(xiàn),在未來(lái),這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)取得更大的突破。
隨著用戶對(duì)衛(wèi)星寬帶技術(shù)要求的不斷提升,衛(wèi)星通信已經(jīng)開(kāi)始朝著ku、Ka等波段進(jìn)行發(fā)展,部分國(guó)家的衛(wèi)星通信技術(shù),也開(kāi)始朝著EHF頻段進(jìn)行發(fā)展,該頻段衛(wèi)星具有較大的容量,可以緩解頻譜擁擠的問(wèn)題,并且EHF頻段波束較窄,能夠?qū)ζ渌蛩厮鶎?dǎo)致的信號(hào)閃爍、衰落問(wèn)題進(jìn)行降低,強(qiáng)化抗干擾性能,應(yīng)用前景十分廣泛,屬于是未來(lái)衛(wèi)星通信技術(shù)的主要發(fā)展方向。
在未來(lái)的發(fā)展中,衛(wèi)星通信會(huì)與計(jì)算就技術(shù)展開(kāi)更為緊密的集合。在當(dāng)前階段,衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)主要以兩種方式結(jié)合,一種是利用衛(wèi)星寬帶,進(jìn)行雙向的傳輸,另一種是通過(guò)衛(wèi)星的高速下載,以及地面反饋的外交互通信方式,強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)上行下行能力,這會(huì)對(duì)通信質(zhì)量水平進(jìn)行大幅度的提升,并且強(qiáng)化衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系,也能夠衍生出更多的商業(yè)模式,具有廣闊的發(fā)展前景。
總而言之,在衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中,工作人員首先應(yīng)該做好相關(guān)的技術(shù)研究工作,提升衛(wèi)星的通信質(zhì)量,其次則應(yīng)該立足于發(fā)展需求,強(qiáng)化衛(wèi)星通信頻段的拓展研究工作,進(jìn)而適應(yīng)未來(lái)的信息通信要求。