衛(wèi)星通信在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用探究

方志偉

摘要：改革后，我國社會(huì)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了科技的進(jìn)步，人類對衛(wèi)星通信技術(shù)研究更為深入，新型的衛(wèi)星通信技術(shù)更與大數(shù)據(jù)發(fā)展的時(shí)代趨勢相契合，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和應(yīng)用功能的拓展。衛(wèi)星通信在大數(shù)據(jù)時(shí)代得到了有效應(yīng)用，給我們的生產(chǎn)生活帶來極大的便利。我國衛(wèi)星通信技術(shù)的研發(fā)還在不斷深入，其在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用探討也引發(fā)社會(huì)關(guān)注。文章主要就衛(wèi)星通信在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用進(jìn)行研究，在介紹衛(wèi)星通信的概念、發(fā)展歷程與大數(shù)據(jù)關(guān)系基礎(chǔ)上，明確其在大數(shù)據(jù)時(shí)代的具體應(yīng)用體現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信技術(shù)優(yōu)勢的最大發(fā)揮，提升我國國際市場競爭力。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信;大數(shù)據(jù);應(yīng)用;研究

引言

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在近些年，有關(guān)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)信息也倍速增長，這也標(biāo)志著人們正式進(jìn)入了大數(shù)據(jù)的時(shí)代中。大數(shù)據(jù)時(shí)代給人們的工作和學(xué)習(xí)及生活等諸多方面都帶來了非常大的便捷，在這樣的大數(shù)據(jù)時(shí)代之下，相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方式也得到了明顯的改善，這也是對傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法的一個(gè)極大的變革和創(chuàng)新。但是在這樣的時(shí)代中，有關(guān)信息的安全問題也日益的嚴(yán)重起來，用戶的相關(guān)隱私泄露的事件時(shí)有發(fā)生。基于此種現(xiàn)實(shí)情況，急需相關(guān)工作人員根據(jù)大數(shù)據(jù)時(shí)代的諸多特點(diǎn)和實(shí)際要求，采取科學(xué)且合理的信息通信數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

1衛(wèi)星通信技術(shù)與大數(shù)據(jù)

無線電波是信息通信技術(shù)的主要傳輸手段之一，但是很容易受到地球曲面影響，傳輸距離受限明顯，于是產(chǎn)生了借助衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站以應(yīng)對無線電波傳輸中受到地球曲面影響的問題。與其他通信方式相比，衛(wèi)星通信的優(yōu)勢主要有覆蓋范圍廣、保密性強(qiáng)、通信組網(wǎng)方便、信號(hào)傳輸受地理環(huán)境制約小等，當(dāng)然，它也有通信延時(shí)長、通信資費(fèi)高、易受雨衰等缺點(diǎn)。作為通信行業(yè)的偉大發(fā)明之一，衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要包括人造衛(wèi)星、衛(wèi)星地面站以及衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備。地球同步衛(wèi)星又被稱為靜止衛(wèi)星，在距離地球赤道上方約3.6萬千米的太空中，同步衛(wèi)星與地球一樣有著相同的自轉(zhuǎn)周期，因此，以我們的視角看其保持相對靜止的狀態(tài)。理論上，均勻分布在地球同步軌道的三顆靜止衛(wèi)星就可以基本實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，提供全球范圍內(nèi)的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。隨著世界多國對衛(wèi)星的持續(xù)深入研發(fā)與推廣，衛(wèi)星應(yīng)用主要可以分為衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、衛(wèi)星遙感三大類。我國的衛(wèi)星技術(shù)位于世界前列，尤其是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在今年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，衛(wèi)星通信與衛(wèi)星遙感方面還需要繼續(xù)努力。鑒于信息時(shí)代信息量激增的實(shí)際，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)必要性。大數(shù)據(jù)最大的功能是在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，其通道和傳輸技術(shù)能提高衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量和效率?？梢哉f大數(shù)據(jù)與衛(wèi)星通信技術(shù)有著相輔相成的關(guān)系。就當(dāng)前來說，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)主要是提高衛(wèi)星存儲(chǔ)量，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的輔助手段，大數(shù)據(jù)對應(yīng)的扁平化的數(shù)據(jù)傳輸，使得衛(wèi)星通信更穩(wěn)定更流暢。因此，基于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景探討衛(wèi)星通信技術(shù)的具體應(yīng)用具有時(shí)代價(jià)值。

2衛(wèi)星通信技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的具體應(yīng)用

2.1信號(hào)處理技術(shù)

信號(hào)處理是針對信號(hào)進(jìn)行加工，深入挖掘信號(hào)所蘊(yùn)含的豐富信息。隨著算法和器件的演進(jìn)，工業(yè)控制、設(shè)備自動(dòng)化、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程手術(shù)等場景，對信號(hào)處理的時(shí)效性、可靠性等都提出了較高的要求。目前，我國在生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、腦電信號(hào)處理、智能信號(hào)處理等方向已經(jīng)開展了重點(diǎn)研究。未來主要研究方向包括，生物通信與存儲(chǔ)，包括DNA存儲(chǔ)、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算等課題仍有很多技術(shù)難題待突破;醫(yī)學(xué)影像信號(hào)智慧感知，圖像信號(hào)處理與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合在一起，衍生了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），目前關(guān)于CNN的系統(tǒng)理論、基于CNN的信號(hào)處理方法等方面，仍有待研究完善。光學(xué)信號(hào)研究，包括光學(xué)信號(hào)的處理與增強(qiáng)、微弱信號(hào)檢測與認(rèn)知探測成像等。

2.2數(shù)據(jù)加密技術(shù)相關(guān)概念及相關(guān)算法

現(xiàn)在使用最多的數(shù)據(jù)加密技術(shù)就是置換表，其也是最為簡單的一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)。置換表的整體安全系數(shù)比較小，風(fēng)險(xiǎn)比較大，但是因?yàn)槠鋵?shí)際的操作比較簡單，在實(shí)際的加密和解密的操作上也比較容易。為了能夠有效增加其實(shí)際的安全性，可以在原有的相關(guān)置換表的基礎(chǔ)上增加一個(gè)或多個(gè)置換表，這也是置換表在算法上改進(jìn)的一種方法。經(jīng)過置換表算法，其在實(shí)際的加密次數(shù)上會(huì)變多，在實(shí)際進(jìn)行解密的時(shí)候所花費(fèi)的時(shí)間也會(huì)不同程度的增加。盡管這樣的操作雖然簡單，但是其對于增加安全性有著非常大的作用。與置換表類似的方式，還有將相關(guān)數(shù)據(jù)的信息位置給與轉(zhuǎn)變的加密算法和循環(huán)移位和XOR的操作算法。相關(guān)數(shù)據(jù)信息在經(jīng)過初步的加密計(jì)算之后，會(huì)再次的經(jīng)過XOR的作用進(jìn)行再一次的加密。但是此種加密的方式也是有一定的局限性的，其實(shí)際操作上是只可以在電腦端進(jìn)行的，這一局限性也讓其實(shí)際的便利性有不同程度的下降，但由于其實(shí)際的加密效果比較好，想要破解它是需要一定難度的?，F(xiàn)階段使用最多的是循環(huán)冗余校驗(yàn)的算法，也被叫做CRC。循環(huán)冗余的校驗(yàn)方式是一種函數(shù)型的校驗(yàn)方法，其是由相關(guān)數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的。在許多嵌入式的軟件的實(shí)際開發(fā)過程中，對于各種的數(shù)據(jù)校驗(yàn)的使用就是循環(huán)冗余校驗(yàn)的算法。其對數(shù)據(jù)的實(shí)際要求是非常高的，實(shí)際的容錯(cuò)率也比較低，一個(gè)或者兩個(gè)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤就會(huì)使得相關(guān)校驗(yàn)的失敗。

2.3遠(yuǎn)距離的通信傳播任務(wù)的精準(zhǔn)高效完成

衛(wèi)星通信的最大優(yōu)勢是精準(zhǔn)高效地完成遠(yuǎn)距離通信傳輸任務(wù)，其進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信任務(wù)傳輸時(shí)，對應(yīng)的傳播范圍較廣。當(dāng)衛(wèi)星通信技術(shù)與移動(dòng)終端技術(shù)融合，衍生出功能更為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其具有信息的全球覆蓋優(yōu)勢，帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，也進(jìn)一步收集獲取更廣空間內(nèi)的信息。其能對大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)有效的分析，這就使得衛(wèi)星導(dǎo)航與衛(wèi)星設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸問題迎刃而解，也帶來了資源利用率的明顯提升。從衛(wèi)星通信技術(shù)的遠(yuǎn)距離通信任務(wù)處理情況看，其也開始向云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用傾斜，表現(xiàn)為手機(jī)位置定位功能的實(shí)現(xiàn)。其也能有效地對遠(yuǎn)端進(jìn)行云處理，且具有較強(qiáng)的處理速度。該技術(shù)還可以對現(xiàn)有的交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)信息捕捉與判斷分析，使得信息技術(shù)及時(shí)被輸送到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，帶來信息資源的有效共享。也能對衛(wèi)星資源的多項(xiàng)信息進(jìn)行科學(xué)有效地整合，使得系統(tǒng)自身所具備的獨(dú)立功能更加凸顯。

結(jié)語

綜上所述時(shí)代在不斷的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)作為一個(gè)新生事物，在實(shí)際的發(fā)展中必然會(huì)是曲折的。但有一點(diǎn)毫無疑問的是，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)的實(shí)際發(fā)展和前途是光明的?，F(xiàn)階段對于大數(shù)據(jù)的安全挑戰(zhàn)也會(huì)隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步有所改善，數(shù)據(jù)加密技術(shù)也會(huì)在未來為大數(shù)據(jù)時(shí)代的相關(guān)信息和安全提供更多的保障，這些美好的未來都需要我們進(jìn)行持續(xù)的努力，相信在更加重視信息安全這一問題之后，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以更好地為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)。

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