復用技術在衛(wèi)星傳輸過程中的具體運用探討

艾尼瓦爾?斯馬衣力

【摘要】復用技術具有優(yōu)異的傳輸質(zhì)量，高的傳輸效率，可有效的提高系統(tǒng)容量。本文結(jié)合衛(wèi)星傳輸過程中復用技術的優(yōu)點，對復用技術的應用進行了簡要的闡明，未來，復用技術在衛(wèi)星傳輸中將發(fā)揮更大的應用價值。

【關鍵詞】復用技術;衛(wèi)星傳輸;頻分復用

衛(wèi)星傳輸過程中，復用技術可顯著的提高信道傳輸效率，廣泛的應用于交通、軍事、工業(yè)生產(chǎn)、信息獲取等各個領域。多路復用技術工作原理是將發(fā)送端的多路信號在一定程度上進行整合，從而建立一條信道，采用一條信道進行傳輸，當信號傳輸?shù)浇邮斩撕螅瑢秃系男盘栠M行分離，從而實現(xiàn)了衛(wèi)星傳輸速率的提升、改善了傳輸效果。復用技術具有優(yōu)異性能，主要表現(xiàn)在良好的兼容性，傳輸信號具有多類性，在一定條件下實現(xiàn)移動數(shù)據(jù)的同步傳導。

1. 復用技術概述

復用技術是一種信息壓縮傳輸方式，這種壓縮方式并不會對傳輸?shù)男畔⒃斐蓳p壞。信息傳輸前，在一個途徑上首先將多個途徑進行整合，信息傳輸?shù)浇K端后再將傳輸信號解壓或恢復，通過對內(nèi)部信息進行壓縮，從而降低了傳輸信息所占用的空間，使得信息傳輸?shù)乃俾实玫教嵘?。復用技術的應用主要碼分、頻分、時分以及和波分四種形式，信號頻率的傳輸在一定程度上主要是采用頻分復用技術，波分復用技術與頻分復用不同，主要用于信號的引導，時分復用的應用主要是在數(shù)字傳輸過程。復用技術應用于衛(wèi)星的信號傳輸，與傳統(tǒng)技術相比顯著的提高了傳輸?shù)男屎蛡鬏斔俣取?/p>

2. 復用技術在衛(wèi)星傳輸過程中的優(yōu)勢

2.1 提高衛(wèi)星傳輸?shù)乃俾?/p>

通過對頻分復用擴展其調(diào)制單元，從而提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，保證傳輸內(nèi)容的準確性和完整性。頻分復用技術將傳輸信道的總帶寬根據(jù)需求進行劃分，每個子信道頻率較小，因此其總和小于總頻率寬度，再者在每個子信道之間根據(jù)需求設置隔離帶，隔離帶具有良好的隔離作用，可很好的防止傳輸?shù)男盘栂嗷ジ蓴_。在這一條件下所有子信道傳輸?shù)男盘柕墓ぷ鞣绞綖椴⑿械姆绞?，不用考慮每個信道是否出現(xiàn)傳輸延時及延時時間的多少，因而頻分復用技術在未來衛(wèi)星通信中可實現(xiàn)更廣闊的應用。

2.2 提高衛(wèi)星傳輸?shù)娜萘?/p>

采用波分復用技術，在一根光纖上根據(jù)傳輸需求轉(zhuǎn)換出多條虛擬光纖，每條虛擬光纖可在不同的波長上進行獨立工作，多條信號可同時進行傳輸，從而極大的提高了光纖傳輸?shù)娜萘俊Ｔ僬卟ǚ謴陀眉夹g具有良好的可靠性和經(jīng)濟性，從而可有效的作為光纖通信網(wǎng)絡擴充的手段。

2.3 提高衛(wèi)星傳輸?shù)馁|(zhì)量

采用碼分復用技術，實現(xiàn)對頻譜資源的最大化利用，延長擴大擴頻碼的長度，可有效的防止載頻之間出現(xiàn)相互干擾，干擾是影響傳輸質(zhì)量的主要原因。通過減少本振頻率偏差和多普頻移的影響，降低子載波的正交性遭到破壞的程度，防止碼間串擾，保證節(jié)目傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2.4 降低衛(wèi)星傳輸?shù)目刂齐y度

采用時分復用技術，將整個信道傳輸信息的時間根據(jù)傳輸需求進行劃分，劃分好的時間片具有一定的獨立性，每一個信號源分配一定的時間片，并用作信號傳輸?shù)那?，?shù)據(jù)傳輸相對進行獨立，在自己的時間片內(nèi)進行。時分復用技術具有分配固定的特點，可滿足數(shù)字信息傳輸，使用過程中簡便，容易控制。

3. 復用技術在衛(wèi)星傳輸過程中的應用

3.1 采用頻分復用技術進行衛(wèi)星信號傳輸衛(wèi)星信號傳輸所采用的復用技術主要是頻分復用技術。

頻分復用技術首先將信息傳輸鏈在衛(wèi)星傳輸結(jié)構的內(nèi)部進行構建，衛(wèi)星接收器在接收到信號后按照信息傳輸編碼的順序進行壓縮，然后根據(jù)編碼對信號進行實行特定傳輸。如某衛(wèi)星信號傳輸時，其采用某一特定波段，傳輸信號傳輸后，頻分復用傳輸程序進行接收，信號首先進行壓縮，壓縮完成后的信號歸結(jié)到數(shù)據(jù)處理模塊上，最后將信號輸出。

頻分復用傳輸技術將系統(tǒng)傳輸線路進行分布設定，其設定的依據(jù)是信息的大小，根據(jù)設定情況對信息再次進行重新分配，將各部分信號均衡化處理，實現(xiàn)信息的綜合性傳輸。例如，在一次信息傳輸中，衛(wèi)星接收到多條大小不同的傳輸信息，首先頻分復用技術將信息進行自動匹配，信號之間相互彌補，從而實現(xiàn)傳輸信號的合理對接。

3.2 采用波分復用技術對衛(wèi)星信號進行引導

衛(wèi)星信號傳輸，首先將衛(wèi)星信號傳導模式進行建立，衛(wèi)星信號引導模式建立后，作為信號引導的途徑，衛(wèi)星信號的傳導正是利用了波分復用技術。波分復用技術通具有3種復用方式，分別為粗波、密集波以及1550nm和1310nm波長的波分，其三者之間各有不同。在生活中衛(wèi)星接收到的信號首先進行轉(zhuǎn)變，根據(jù)需求轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w接收信號或者電力，然后接收信號，載體的傳導，實現(xiàn)衛(wèi)星信號的波分復用傳輸。

波分復用技術的引導主要包括兩個方面，一是，建立信號傳輸引導編碼，信號傳輸過程中，直接進行信號解碼傳輸，在這一技術條件下實現(xiàn)衛(wèi)星信號的輸送并進行接收。二是將光纖傳輸系統(tǒng)與衛(wèi)星接收基站兩者在一定條件下進行關聯(lián)，在光纖頻率波段的引導下衛(wèi)星信號進行轉(zhuǎn)變，從而進行全方位的引導。

3.3 采用時分復用技術對衛(wèi)星信號進行存儲

傳統(tǒng)的衛(wèi)星的信號存在一定的缺點，沒有存儲功能，信號只可作為傳輸，當信號較多時，需要進行集中傳輸，在這一條件下信號傳輸?shù)姆€(wěn)定降低。時分復用技術可有效的解決這一問題，保持信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，通過在傳導空間中建立信號存儲，將多渠道信號進行分解并進行存儲，實現(xiàn)衛(wèi)星接收信息的特定排列，在水平范圍內(nèi)信號進行自動傳導。

時分復用技術對衛(wèi)星信號的存儲具有固定的時間，一般采用時分復用技術存儲的信號可保存3～5小時，當衛(wèi)星接收到新的信號后會將上次的存儲記憶進行自動覆蓋，新接收的信息將自動進行保存，并再次保留3～5小時，因此時分復用技術對信息具有存儲功能，同時具有自清理功能，其存儲和清理周期具有一定的周期性。

3.4 采用碼分復用技術對衛(wèi)星信號進行轉(zhuǎn)換

碼分復用技術依靠不同的編碼進行區(qū)分各路原始信號，與多址技術相結(jié)合，形成了各種接入技術，因此信號傳輸多地址性成為碼分復用技術最顯著的特征。當對衛(wèi)星信號進行傳輸時，碼分復用技術對接收到的衛(wèi)星信號進行編碼處理，在信息傳輸過程中信息的傳輸將變得簡單，通過采用已經(jīng)建立的信號傳輸?shù)刂房煽焖俚膶崿F(xiàn)信號集中性傳輸，而衛(wèi)星傳輸?shù)脑夹盘柾緩奖３植蛔?，并進行保留。

碼分復用技術包括同步編碼信號復用和分碼信號復用，同步傳輸?shù)男盘柤染哂幸欢ǖ年P聯(lián)同時又存在一定的差距。移動通信系統(tǒng)屬于多址接入技術，在一個多信道中同時工作，因此具有大面積覆蓋的優(yōu)點;聯(lián)通則采用碼分復用的方式。

同步碼分多址技術應用于第3代移動通信系統(tǒng)，碼間干擾得到有效地消除，并且極大的改善系統(tǒng)容量，因此其系統(tǒng)容量是其他第3代移動通信標準的4～5倍。

3.5 衛(wèi)星傳輸信號兼容性壓縮

當衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)接收到波長較短或較小的信號時，將接收到的信號自動進行壓縮，如廣播音頻傳輸，這一部分信息壓縮處理后占據(jù)空間較小，不會產(chǎn)生較大的信息傳輸副本。

當衛(wèi)星傳輸接收到波長較長或間斷性的信號時，信號直接壓縮會導致壓縮時間較長，壓縮產(chǎn)生較大的壓縮副本，占據(jù)大量的空間，對信號傳輸產(chǎn)生很大的影響。對于這種情況在信號傳輸基轉(zhuǎn)站建立對接壓縮空間，同一個壓縮站，可同步接收和壓縮多個文件，實現(xiàn)衛(wèi)星信號的兼容性壓縮，通過這一程序有效的提高壓縮和傳輸效率，減少占用空間，確保衛(wèi)星傳輸信號周期性循環(huán)并具有良好的兼容性。

4. 復用技術在衛(wèi)星傳輸過程中的實際應用

在生活中觀看電視節(jié)目，其直播報道中均采用復用技術，地方臺的標清信號以及高清信號在具體的編碼器作用下進入到復用器內(nèi)部。高清信號采用H.264編碼，標清信號采用MPEG-2編碼，信號通過復用技術處理，進入主調(diào)制器和備調(diào)制器，再者信號上升至變頻器中，最后實現(xiàn)信號的發(fā)射。高清信號和標清信號采用不同的帶寬編碼，分別為8M帶寬編碼和4M帶寬編碼，信號通過復用技術處理處理后整合為總的帶寬為12M，在此條件下節(jié)約了衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬，衛(wèi)星信號的發(fā)射功率降低，衛(wèi)星信號的質(zhì)量得到了保證，同時在設備正常運行的情況下降低了運行成本。

5. 結(jié)語

復用技術應用于衛(wèi)星通信技術有效的提升了信號傳輸?shù)乃俾?，保證了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，并一定程度上擴大了信息的傳輸范圍。本文綜述了復用傳輸技術在衛(wèi)星通信中的優(yōu)勢，對其應用進行了探討，并結(jié)合實例對其應用進行了說明，為未來衛(wèi)星傳輸技術的發(fā)展提供了一定的技術參考。

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