關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)和發(fā)展趨勢探討

陳永鋒 陳曉國 趙孟軒 中國衛(wèi)星海上測控部

引言：在實際的分析中發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星通信技術(shù)具有較多的優(yōu)點，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，這些特點決定了其在整個通信行業(yè)的發(fā)展中，具有極為重要的應(yīng)用地位，并且進一步的研究中認(rèn)識到，未來的全球化通信過程中，與之相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，將會發(fā)揮越來越重要的作用，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。

1 衛(wèi)星通信技術(shù)分析

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，進而在地—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，通過多顆低軌道衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)，進而達到遠(yuǎn)距離實時通信的目的。在衛(wèi)星通信技術(shù)的支持下，將衛(wèi)星設(shè)定為中繼站，對無線電波進行轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)量眾多的衛(wèi)星可以在多個地區(qū)之間進行信息的傳遞，構(gòu)成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。

2 衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 CDMA技術(shù)分析

CDMA技術(shù)的工作原理，就是通過對用戶的實際需求進行了解，然后將其與衛(wèi)星信息的相關(guān)特征結(jié)合起來進行運用，進而是信號頻道在輸送過程中取得良好的結(jié)果，并且在應(yīng)用上，其也能大幅度降低用戶在運用過程中所受到的干擾問題。衛(wèi)星在收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容之后，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的方法，降低輸出方面的干擾，對信息傳遞的準(zhǔn)確性、可靠性進行顯著提升。最后，在對這項技術(shù)進行應(yīng)用的時候，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。

2.2 MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析

在衛(wèi)星通信體系之中，MPLS主要就是利用集成IP路的方式，對第二層中的信息交換情況進行控制，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，這項技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。在進一步的了解中發(fā)現(xiàn)，MPLS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要由三個不同的技術(shù)層級所構(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，也會利用信息綁定的方法來對信息內(nèi)容進行轉(zhuǎn)發(fā)，進而確保整個信息通信渠道的暢通性。

2.3 抗干擾技術(shù)分析

在衛(wèi)星進行運作的過程中，由于空間電磁干擾問題，會為其帶來的一些負(fù)面化的影響，比如太陽風(fēng)、強磁暴這些情況，都有可能會令一些傳輸信息出現(xiàn)失真的問題。所以為了確保衛(wèi)星在運行過程中能夠進行穩(wěn)固的信息收集工作，可以引入抗干擾的技術(shù)內(nèi)容，通過對衛(wèi)星的傳輸進行軟件、硬件的雙重作用，對信號進行合理的保障。

2.4 糾錯編碼技術(shù)分析

在衛(wèi)星通信技術(shù)中，為了確保通信的質(zhì)量，會利用糾錯編碼技術(shù)內(nèi)容，尤其是低密度奇偶校驗和并行級聯(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)，對一些突發(fā)性的錯誤問題展開糾正，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。在進一步的分析中了解到，低密度奇偶校驗的優(yōu)點更為突出，不僅僅能夠取得良好的編譯效果，同時其碼長較短，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)。

3 衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 衛(wèi)星體積

根據(jù)功能與結(jié)構(gòu)的差異，通信衛(wèi)星在未來的發(fā)展中，會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，進而彌補小型化的損失；而大型化的發(fā)展，將會對衛(wèi)星自身的信息處理能力進行提升，這樣其運算優(yōu)勢將會愈發(fā)的明顯。當(dāng)然，在對比中可以了解到，衛(wèi)星群化發(fā)展，不僅僅能夠提升效率，同時也會降低發(fā)射成本和發(fā)射難度，更利于信息傳遞工作。

3.2 衛(wèi)星通信的移動化

最初的衛(wèi)星信息傳遞工作，只是在固定的兩地之間進行，隨著技術(shù)內(nèi)容的不斷發(fā)展和進步，衛(wèi)星通信技術(shù)可以實現(xiàn)在移動用戶之間，以及移動用戶和固定用戶之間的通信，這種移動化的發(fā)展趨勢，可以進一步鞏固手機移動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，這項技術(shù)將會取得更大的突破。

3.3 衛(wèi)星通信頻段拓寬

隨著用戶對衛(wèi)星寬帶技術(shù)要求的不斷提升，衛(wèi)星通信已經(jīng)開始朝著ku、Ka等波段進行發(fā)展，部分國家的衛(wèi)星通信技術(shù)，也開始朝著EHF頻段進行發(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題，并且EHF頻段波束較窄，能夠?qū)ζ渌蛩厮鶎?dǎo)致的信號閃爍、衰落問題進行降低，強化抗干擾性能，應(yīng)用前景十分廣泛，屬于是未來衛(wèi)星通信技術(shù)的主要發(fā)展方向。

3.4 衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

在未來的發(fā)展中，衛(wèi)星通信會與計算就技術(shù)展開更為緊密的集合。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，進行雙向的傳輸，另一種是通過衛(wèi)星的高速下載，以及地面反饋的外交互通信方式，強化互聯(lián)網(wǎng)上行下行能力，這會對通信質(zhì)量水平進行大幅度的提升，并且強化衛(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。

4 結(jié)束語

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，強化衛(wèi)星通信頻段的拓展研究工作，進而適應(yīng)未來的信息通信要求。