引論：我們?yōu)槟砹?篇衛(wèi)星通信論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

衛(wèi)星通信論文:車載站載波衛(wèi)星通信論文

1信號采集

信標(biāo)機提供串行通信接口，通過串口服務(wù)器，將串行通信做協(xié)議轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，再通過一根網(wǎng)線與交換機連接，最終與控制計算機進行數(shù)據(jù)交換。設(shè)備連線后，在計算機上要進行虛擬串口映射，即把串口服務(wù)器的串口映射到計算機上，映射成功后，就可以把這些虛擬串口作為計算機上的串口使用，解決計算機本身無串口的問題。載波的發(fā)射狀態(tài)是通過改變調(diào)制解調(diào)器參數(shù)來實現(xiàn)的，控制載波發(fā)射狀態(tài)實際上通過控制調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射狀態(tài)繼而達到控制載波狀態(tài)的目的。調(diào)制解調(diào)器提供網(wǎng)絡(luò)接口，通過交換機最終與控制計算機進行數(shù)據(jù)交換。控制軟件實時監(jiān)視信標(biāo)機和調(diào)制解調(diào)器的工作狀態(tài)，以此作為發(fā)送控制指令的依據(jù)。

2信號處理

通過監(jiān)控軟件完成，為了不占用更多的主線程資源，監(jiān)控軟件分別建立兩個獨立的線程CThreadBeacon信標(biāo)機線程類和CThreadModem調(diào)制解調(diào)器線程類，通過這兩個線程的通信處理載波的關(guān)閉與開啟。當(dāng)確定天線進入遮擋區(qū)后，CThreadBeacon信標(biāo)機線程根據(jù)當(dāng)前的信標(biāo)強度和調(diào)制解調(diào)器載波發(fā)射的狀態(tài)，發(fā)送打開或關(guān)閉載波的消息給CThreadModem線程。CThreadModem線程主要有兩個作用，一是讀取調(diào)制解調(diào)器當(dāng)前的參數(shù)，明確設(shè)備的工作狀態(tài)，二是負責(zé)接收由CThrea-dBeacon線程發(fā)送過來的消息，根據(jù)消息的具體內(nèi)容，向調(diào)制解調(diào)器發(fā)送相應(yīng)的控制指令。車載站在載波發(fā)射的行進中，如遇到高大的貨車或小面積的建筑遮擋瞬間遮擋時，這時關(guān)閉載波是不必要的，故在信標(biāo)機線程中，設(shè)定當(dāng)遮擋超過10s后發(fā)送關(guān)閉消息給調(diào)制解調(diào)器線程，進而關(guān)閉載波發(fā)射。同樣在離開遮擋區(qū)超過5s后發(fā)送開啟消息給調(diào)制解調(diào)器線程，進而開啟載波發(fā)射。具體流程見圖1“載波自動關(guān)閉流程圖”。

3實現(xiàn)過程

軟件以visualc++6.0作為開發(fā)編譯環(huán)境，在基于對話框的應(yīng)用程序界面中，運用多線程串口通信編程和SNMP網(wǎng)絡(luò)編程方法，利用線程間通信機制，完成載波自動關(guān)閉功能。軟件啟動時，建立CThreadBeacon線程并啟動運行，運用串口通信編程，在InitInstance函數(shù)中，初始化串口參數(shù)，線程中使用定時器，頻率為300ms，按照通信協(xié)議格式，以查詢方式讀取信標(biāo)強度，經(jīng)過適當(dāng)處理后，以浮點數(shù)顯示在監(jiān)控界面上，范圍是0~10，根據(jù)浮點數(shù)的大小，來判定天線是否進入遮擋區(qū)，如當(dāng)信標(biāo)強度小于3時，確定天線進入遮擋區(qū)，再以PostThreadMessage的方式發(fā)送消息給CThrea-dModem線程。建立CThreadModem線程，運用SNMP網(wǎng)絡(luò)編程，在In-itInstance函數(shù)中，初始化調(diào)制解調(diào)器SNMP相關(guān)參數(shù)，創(chuàng)建兩消息響應(yīng)函數(shù)OnGetParam_Modem用來獲取設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，和OnSetParam_Modem用來接收由CThreadBeacon線程發(fā)送過來的消息，根據(jù)消息的附加參數(shù)和當(dāng)前調(diào)制解調(diào)器的狀態(tài)，確定發(fā)送關(guān)閉或開啟載波的指令。

4結(jié)語

車載站在進行移動衛(wèi)星通信過程中，如果天線偏離目標(biāo)衛(wèi)星，對周圍的環(huán)境同樣產(chǎn)生輻射危害，及時關(guān)閉發(fā)射載波也是至關(guān)重要，本文闡述的載波自動關(guān)閉系統(tǒng)同樣適用于天線偏離目標(biāo)衛(wèi)星的情況。軟件使用方便，已經(jīng)成功用于多套車載站項目。

作者：江國焱 王寶安 單位：北京航天控制儀器研究所

衛(wèi)星通信論文:幅頻特性衛(wèi)星通信論文

1信道特性專項仿真

信道群時延響應(yīng)是相位頻率響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)，用于表示相位頻率響應(yīng)的畸變程度，在信道頻帶的邊緣由濾波器過渡帶抑制變化引起的相位畸變尤其嚴(yán)重。式（1）中，θ（w）為相位頻率響應(yīng)，群時延響應(yīng)τ（w）可以表示為：τ（相位噪聲采用在頻域模擬的方法，為了使仿真相位噪聲情況更為接近實際的相位噪聲，按分辨率1Hz產(chǎn)生數(shù)字相位噪聲。假定其他信道參數(shù)為理想情況下，仿真了3種相位噪聲對衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能的影響，仿真條件如表5所示。仿真發(fā)現(xiàn)在相位噪聲值1的情況下會出現(xiàn)誤碼平臺，在相位噪聲值2和相位噪聲值3的情況下，傳輸性能損失小于0．2dB。

2綜合仿真及系統(tǒng)指標(biāo)建議

假設(shè)功率放大器在不同非線性工作點的群時延特性、幅頻特性和相位噪聲特性是一致的，選擇帶寬36MHz衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，依據(jù)上述仿真參數(shù)對信道群時延特性、幅頻特性、相位噪聲特性和非線性失真進行綜合仿真。將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的放大器的輸入功率相對飽和點回退10dB，保障功率放大器工作在近似線性狀態(tài)。對衛(wèi)星信道的群時延特性、相位噪聲特性及幅頻特性進行綜合仿真，仿真結(jié)果表明，當(dāng)誤碼率1×10－6時傳輸性能損失約11dB。將轉(zhuǎn)發(fā)器的放大器的輸入功率相對飽和點回退0dB（即飽和）、2dB、5dB和10dB時，綜合仿真衛(wèi)星通信系統(tǒng)的群時延特性、相位噪聲特性、幅頻特性對系統(tǒng)傳輸性能的影響，仿真結(jié)果如表7所示。

參考綜合仿真結(jié)果，對系統(tǒng)指標(biāo)分配提出如下建議：當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器的功率放大器工作于飽和點時，接收機射頻指標(biāo)在中頻指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加大于2．3dB；在功率放大器的輸入功率回退2dB的情況下，接收機射頻指標(biāo)在中頻指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加大于1．6dB；在功率放大器的輸入功率回退5dB的情況下，接收機射頻指標(biāo)在中頻指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加大于1．3dB；在功率放大器的輸入功率回退10dB的情況下，即在功率放大器工作于線性狀態(tài)下，接收機射頻指標(biāo)應(yīng)在中頻指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加大于1．1dB。

3結(jié)束語

設(shè)計了衛(wèi)星通信系統(tǒng)仿真模型，為分析衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸特性提供了有效方法。由仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)幅頻響應(yīng)的帶內(nèi)波動小于1dB時，幅頻特性對傳輸性能的影響可以忽略不計；群時延特性對寬帶信號傳輸性能的影響要大于對窄帶信號傳輸性能的影響；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)誤碼平臺時，應(yīng)當(dāng)分析相位噪聲的指標(biāo)是否滿足系統(tǒng)要求；當(dāng)功率放大器的入口功率小于飽和輸入功率約5dB時，放大器的非線性失真特性不會影響衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸性能；射頻傳輸性能相對中頻傳輸性能至少有1．1dB的損失。

作者：張金貴 單位：中國電子科技集團公司第五十四研究所

衛(wèi)星通信論文:數(shù)字預(yù)失真衛(wèi)星通信論文

1數(shù)字預(yù)失真方法

根據(jù)預(yù)失真器所處的位置，可將預(yù)失真分為基帶預(yù)失真、中頻預(yù)失真和射頻預(yù)失真。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，預(yù)失真技術(shù)可在數(shù)字域內(nèi)實現(xiàn)，具有電路靈活、成本低等優(yōu)點；而且可利用自適應(yīng)算法來跟蹤補償功放因環(huán)境因素改變而產(chǎn)生的特性變化。圖1是數(shù)字基帶預(yù)失真技術(shù)結(jié)構(gòu)框圖。數(shù)字預(yù)失真分為查找表法和非線性函數(shù)法2大類。其中，非線性函數(shù)法包括Volterra級數(shù)法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。考慮到Volterra級數(shù)的計算復(fù)雜度較高，一般采用其簡化形式（如記憶多項式法）來實現(xiàn)預(yù)失真。

1．1查找表法

查找表法是通過建立查找表來離散地描述功放的反向特性，傳統(tǒng)的基于查找表法的預(yù)失真實現(xiàn)過程如下：1）測試功放的輸入／輸出信號，獲取功放的即時非線性特性；2）找出功放的理想增益，即功放在線性區(qū)工作時的較大增益；3）將功放的輸入特性／輸出特性反轉(zhuǎn)，由此生成查找表，為每一個輸入信號提供一個相應(yīng)的預(yù)失真信號。建立查找表之后，須考慮查找表的量化誤差問題。由于查找表的表項是有限的，查找表輸入端信號量化時，必然會引起誤差，此時，采用不同的索引技術(shù)會對預(yù)失真性能產(chǎn)生不同的影響。作為查找表法的核心，查找表地址索引技術(shù)闡釋了如何有效地從查找表中找到有用的補償數(shù)據(jù)。查找表預(yù)失真的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，表示輸入信號的幅度，Q模塊為量化器。查找表的地址索引方法包括均勻量化法和非均勻量化法。均勻量化是以輸入信號的幅度為指針，均勻分配其整個變化域以生成查找表。功率法是最常見的均勻量化手段，其把輸入信號功率作為指針，在變化域內(nèi)均勻量化。但對小信號而言，功率法表項分布稀疏，量化間隔較大，引起的誤差和失真也很大，因此，該方法不適用于小信號較多的功放預(yù)失真系統(tǒng)。傳統(tǒng)的查找表法僅根據(jù)輸入信號幅度，找出表中最接近該幅度值的一項，該項對應(yīng)的輸出值即為相應(yīng)預(yù)失真信號的輸出值，不過此方法存在量化誤差。采用插值技術(shù)可在一定程度上改善系統(tǒng)的量化誤差，線性插值法是最簡單常用的插值方法。均勻索引的實現(xiàn)過程比較簡單，但存在2個重要問題：輸入信號的統(tǒng)計特性和各區(qū)間信號的非線性程度。常見的非均勻索引有功率索引、法索引及μ率法索引等。這些方法雖考慮了信號各區(qū)間非線性程度的不同，但卻忽視了輸入信號的統(tǒng)計特性。由此可知，查找表建立簡單，實現(xiàn)容易，但是也存在缺點：1）存在量化效應(yīng)；2）精度要求越高，對查找表的尺寸要求越高，即表項越多，意味著速度性能會下降；3）不能補償功放的記憶效應(yīng)；4）自適應(yīng)能力較差。為了盡可能減小這些問題對預(yù)失真器性能的影響，文獻［2－3］對無記憶預(yù)失真器進行了改進，分別構(gòu)造二維查找表和分段預(yù)均衡器。但當(dāng)功放記憶效應(yīng)較強時，二維查找表的線性化效果不太理想。另外，可根據(jù)信號的特性，制定相應(yīng)的改進查找表法，文獻［4］提出了一種改進查找表法，該算法根據(jù)OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiple－xing，正交頻分復(fù)用）信號的分布特性，對出現(xiàn)概率較小的大幅值信號增加迭代次數(shù)，提高了查找表法的收斂速度。

1．2多項式法

由于查找表法結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)，早期多采用該方法對功放進行預(yù)失真處理，但其預(yù)失真性能的優(yōu)劣取決于表項的多少，性能改善越好，所需表項越多，相應(yīng)地，所需的存儲空間也就越大，查找表項的數(shù)據(jù)和更新表項所需時間、計算量也就越大，因此，對情況復(fù)雜的系統(tǒng)，該方法不可取。非線性函數(shù)法是常用的預(yù)失真方法，其將輸出信號的采樣值與輸入信號一一對應(yīng)起來，用非線性函數(shù)把輸入和輸出信號進行擬合，得到功放的工作函數(shù)曲線，由于預(yù)失真器的特性與功放特性相反，由功放的非線性函數(shù)可得預(yù)失真器的非線性工作函數(shù)。非線性函數(shù)預(yù)失真方法已成為近年研究的熱點。功放的建模及模型參數(shù)的辨識是功放預(yù)失真技術(shù)的2個重要組成部分。對于功放的建模，常用的無記憶模型包括Saleh模型、Rapp模型和冪級數(shù)模型；有記憶模型包括Volterra級數(shù)模型、Winner模型、Hammerstein模型和MP（MemoryPolynomial，記憶多項式）模型。分?jǐn)?shù)階記憶多項式抑制了高階交調(diào)分量，但對強記憶效應(yīng)的功放預(yù)失真性能沒有改善；廣義記憶多項式明顯提升了對強記憶效應(yīng)的抑制能力，但計算量大，復(fù)雜度高。文獻［8］在廣義記憶多項式的基礎(chǔ)上，去掉其滯后部分，降低模型系數(shù)數(shù)量，去掉偶數(shù)階次，引入分?jǐn)?shù)階次，提出了一種改進型的廣義分?jǐn)?shù)階記憶多項式模型。仿真表明這種改進模型在系數(shù)數(shù)量、計算復(fù)雜度和線性化能力等方面取得了良好的折中。除上述模型外，增強型Hammerstein模型、EMP（EnvelopeMemoryPolynomial，包絡(luò)記憶多項式）模型及DDR（DynamicDeviationReduction，動態(tài)偏差）模型都是Volterra級數(shù)模型的簡化形式，這些簡化模型可在很大程度上降低計算復(fù)雜度。模型建立和模型辨識是記憶多項式預(yù)失真的2個重要內(nèi)容，模型是否合適直接決定預(yù)失真方法性能的優(yōu)劣，如果沒有合適的模型，再好的算法也不會取得的預(yù)失真結(jié)果。模型確定之后，選擇的模型辨識算法是否得當(dāng)決定著預(yù)失真技術(shù)的計算復(fù)雜度、收斂速度和性能。系統(tǒng)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)很大程度上決定了預(yù)失真系統(tǒng)的復(fù)雜度，須根據(jù)具體情況折中選擇學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。根據(jù)學(xué)習(xí)器訓(xùn)練方式的不同，可將學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)分為直接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)和間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。從圖3可以看出：直接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)簡單，是一個完整的閉環(huán)，實時性好，且參數(shù)不受系統(tǒng)引入噪聲的影響［7］。自適應(yīng)算法得到的權(quán)值是否是全局值會受到初值的影響，可能不［8］。不同于直接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的逆，間接學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)采用的是后逆，學(xué)習(xí)器在訓(xùn)練時，對信號參數(shù)的敏感度降低，對實時閉環(huán)系統(tǒng)和自適應(yīng)算法要求不再苛刻，較易于工程實現(xiàn)［9］。預(yù)失真訓(xùn)練器的訓(xùn)練過程即預(yù)失真模型參數(shù)的提取過程，核心是自適應(yīng)算法不斷更新得到的權(quán)值最終達到收斂目標(biāo)值。自適應(yīng)算法的復(fù)雜度和參數(shù)提取度決定了預(yù)失真器的性能及系統(tǒng)實現(xiàn)難易程度。目前參數(shù)提取算法大致可分為3類：LS（Least－Squares，最小二乘）算法、LMS（LeastMeanSquare，最小均方）算法和RLS（RecursiveLeastSquares，遞歸最小二乘）算法。在LMS和RLS的基礎(chǔ)上，相繼出現(xiàn)了較多的改進算法，比如變步長LMS算法和QR－RLS算法［10－12］。相比查找表預(yù)失真，多項式預(yù)失真度更高、自適應(yīng)性能更好，但是其計算復(fù)雜度卻比查找表法高得多，線性化性能優(yōu)劣也嚴(yán)重受功放模型描述功放特性程度的影響。

1．3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

隨著生物仿真學(xué)的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法日益得到人們的廣泛關(guān)注，引起研究者的探索熱情。由于該方法能對功放的非線性特性函數(shù)進行擬合，可將其引入預(yù)失真器的設(shè)計中［13］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)生物學(xué)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的原理建立的，它的自適應(yīng)系統(tǒng)由許多神經(jīng)元的簡單處理單元組成，所有神經(jīng)元通過回饋或前向方式相互作用、相互關(guān)聯(lián)。文獻［14］首先提出了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對功放進行預(yù)失真處理。目前最為常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是Minsky和Papert所提出的前向神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法被廣泛應(yīng)用在函數(shù)逼近和模式分類中，文獻［15］證明了由任意多個隱層神經(jīng)元組成的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可逼近任意連續(xù)函數(shù)。因此，可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來擬合預(yù)失真器的工作曲線，且可用改進的反向算法自適應(yīng)地更新工作函數(shù)的系數(shù)。文獻［16］提出一種單入／單出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，仿真結(jié)果表明：該方式能較好地改善三階、五階互調(diào)分量，與一般的多項式擬合技術(shù)相比，其收斂性能和硬件實現(xiàn)都有一定優(yōu)勢。文獻［17］提出了一種基于動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的幅相分離的方法，核心是對衛(wèi)星信號的幅度和相位進行分離。由于現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)失真方法的延時效應(yīng)較大，文中對網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)矩陣進行實時調(diào)整，有效減小了計算復(fù)雜度，較好地消除了功放非線性和記憶效應(yīng)，具有較大的實用價值。文獻［18－20］也對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法做了相關(guān)研究，結(jié)果表明：與查找表法和記憶多項式法相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效地提升了功放的預(yù)失真精度。目前，在幾種參數(shù)辨識方法中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)失真性能好，具有研究價值。

1．4聯(lián)合查找表和多項式法

在窄帶通信系統(tǒng)中，不須考慮功放的記憶效應(yīng)，但在進行寬帶通信時，不可忽略功放的記憶效應(yīng)，但此時基于查找表法的預(yù)失真不能補償功放的記憶效應(yīng)，基于記憶多項式的預(yù)失真方法可以補償功放記憶效應(yīng)。當(dāng)功放的非線性程度較高時，記憶多項式的預(yù)失真性能會有所下降。為解決這個問題，聯(lián)合使用查找表法和記憶多項式法來補償功放的非線性和記憶效應(yīng)。QualidHammi在文獻［21］中提出TNTB（TwinNonlinearTwo－Box，雙非線性兩箱）模型。這種模型由1個MP單元和1個查找表單元構(gòu)成，按照2個單元位置的不同可分為前向TNTB、后向TNTB和并聯(lián)TNTB模型。這種方法的核心思想是：將有記憶效應(yīng)功放引起的信號非線性失真分解為無記憶的非線性部分和記憶部分，根據(jù)查找表法和記憶多項式法各自的特點，采用查找表法補償失真的無記憶非線性部分，采用記憶多項式法來解決失真的記憶效應(yīng)。文獻［22－28］對結(jié)合查找表法和記憶多項式法的應(yīng)用方法做了實驗驗證，仿真結(jié)果證明該方法的預(yù)失真性能優(yōu)于查找表法和多項式法，且并聯(lián)TNTB模型預(yù)失真性能好。文獻［29］在上述聯(lián)合算法的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出分段方法，并將這種基于分段數(shù)的聯(lián)合預(yù)失真算法同上述聯(lián)合算法進行對比，結(jié)果證明分段方法能取得更優(yōu)的效果。為降低TNTB模型的復(fù)雜度，MayadaYounes提出一種更，同時又能降低復(fù)雜度的PLUME（Parallel－LUT－MP－EMP）模型［30］，它由LUT（Look－upTable，查找表法）、MP和EMP并聯(lián)組成，實驗證明PLUME模型精度高于TNTB模型，在保障和GMP同樣精度的條件下，能減少45％的系數(shù)數(shù)量。

2信號處理技術(shù)結(jié)合預(yù)失真技術(shù)

為了在有限的頻段內(nèi)實現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)傳輸，寬帶、高峰值平均功率比信號〔如MCM（MultipleCar－rierModulation，多載波信號）〕得到越來越廣泛的應(yīng)用，F(xiàn)DMA（FrequencyDivisionMultipleAccess，頻分復(fù)用）信號就是多載波傳輸信號的一種。多載波調(diào)制的原理是把高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為N路速率較低的子數(shù)據(jù)流進行傳輸，符號周期為原來的N倍，遠大于信道的較大時延擴展。此時，將1個頻率選擇性信道劃分成N個窄帶平坦衰落信道（均衡要求降低），使其具備很強的抗多徑和抗干擾能力，適用于高速無線數(shù)據(jù)傳輸。但FDMA技術(shù)的缺陷在于它的峰均功率比高，因此放大器的非線性特性給通信傳輸帶來的各種問題會更加突出。在數(shù)字預(yù)失真效果改善的基礎(chǔ)上，為進一步提高線性化功放的線性度效率，可根據(jù)信號特性采取相應(yīng)的信號處理技術(shù)與預(yù)失真項組合方案。針對高峰均比信號，文獻［30－32］還提出了以下幾種組合方案：DPD與CFR（CrestFactorReduc－tion，削峰技術(shù)）的結(jié)合，DPD、CFR與Doherty技術(shù)的結(jié)合，以及DPD、CFR與ET（EnvelopeTrack－ing，包絡(luò)跟蹤）技術(shù)的結(jié)合等。對CFR的研究已有20多年，隨著最近十年現(xiàn)代移動通信的飛速發(fā)展，CFR的研究成為熱點。相關(guān)文獻著作中也給出了許多CFR實現(xiàn)方案，可歸結(jié)如下：限幅濾波法、峰值加窗法及部分序列傳輸法等。相關(guān)的實驗仿真已證明，對進入預(yù)失真器前的高峰均比信號進行削峰處理，可以提高系統(tǒng)的預(yù)失真性能。

3結(jié)論

本文概述了近年來預(yù)失真系統(tǒng)幾個關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，其中，記憶多項式預(yù)失真技術(shù)目前應(yīng)用較為廣泛，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)失真性能好，隨著仿生學(xué)的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法具有非常好的應(yīng)用前景。目前也有詳盡的線性化技術(shù)效果評價標(biāo)準(zhǔn)體系（如頻譜改善、傳輸誤比特率、星座圖改善和技術(shù)可實現(xiàn)性等），在實際工程中，可根據(jù)需求選擇合適的預(yù)失真實現(xiàn)方法和預(yù)失真性能評價標(biāo)準(zhǔn)。

作者：韓冰 晉東立 單位：北京跟蹤與通信技術(shù)研究所

衛(wèi)星通信論文:通信業(yè)務(wù)與衛(wèi)星通信論文

1基本框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路

為了使構(gòu)建的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架符合企業(yè)運營流程管理邏輯，支撐衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)，提供面向客戶的運營服務(wù)和保障，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架采用自頂向下的方法，對衛(wèi)星通信服務(wù)進行模塊劃分、描述和定義，力爭構(gòu)建起一個涵蓋衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)建設(shè)、運營、管理完整業(yè)務(wù)鏈、系統(tǒng)的基本框架。

1.1基本框架的模塊設(shè)計思路

對于衛(wèi)星通信企業(yè)來說，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)是其最根本的核心產(chǎn)品，衛(wèi)星通信企業(yè)是通過向客戶銷售衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)產(chǎn)品，以實現(xiàn)滿足客戶需求、增加客戶價值和公司盈利發(fā)展。因此，我們首先選取衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)為切入點，希望采用價值鏈分析方法對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)產(chǎn)品的全生命周期進行細化分解，力爭能夠理清、認識、理解各組成環(huán)節(jié)要素及其相互關(guān)系，為基礎(chǔ)框架的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。如圖1所示，在一個衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的全生命周期中，主要包括了前期客戶需求調(diào)查研究、業(yè)務(wù)規(guī)劃、產(chǎn)品設(shè)計、能力建設(shè)，中期的市場營銷、業(yè)務(wù)開通、服務(wù)保障、運行維護，以及后期的業(yè)務(wù)產(chǎn)品退出或轉(zhuǎn)型升級等各環(huán)節(jié)要素；另外在其各個環(huán)節(jié)實施過程中還需要企業(yè)人力、財務(wù)、質(zhì)量管理、知識管理、品牌建設(shè)等運作管理環(huán)節(jié)進行基礎(chǔ)支撐保障。從圖1可以看出，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的全生命周期基本上分為兩個階段，及時階段為前期衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)規(guī)劃和能力建設(shè)，其主要完成了由戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)目標(biāo)驅(qū)動，進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和形成業(yè)務(wù)產(chǎn)品或服務(wù)能力；第二階段為中后期的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的運營和服務(wù)，主要承擔(dān)了對業(yè)務(wù)產(chǎn)品進行運營管理并形成服務(wù)能力和產(chǎn)生收益。兩個階段之間相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同發(fā)展。業(yè)務(wù)規(guī)劃與能力建設(shè)工作是運營與服務(wù)工作的前提和條件。只有設(shè)計出滿足市場需求的業(yè)務(wù)產(chǎn)品，并能夠及時具備能力并推出市場，才能夠向客戶提供滿意的服務(wù)和地運營保障；另一方面，運營與服務(wù)工作是業(yè)務(wù)規(guī)劃和能力建設(shè)的實現(xiàn)和發(fā)展。業(yè)務(wù)規(guī)劃和能力建設(shè)工作完成之后，必須通過運營和服務(wù)來實現(xiàn)產(chǎn)品銷售和客戶價值增加，在給客戶提供服務(wù)的過程中不斷發(fā)現(xiàn)和挖掘客戶需求，并能夠及時反饋給業(yè)務(wù)規(guī)劃與能力建設(shè)進行業(yè)務(wù)產(chǎn)品的改進、提升和開發(fā)，從而形成最令用戶滿意、具競爭力的品質(zhì)服務(wù)產(chǎn)品。與此同時，兩個階段的各個環(huán)節(jié)都需要企業(yè)管理來進行支撐和保障。對于運營服務(wù)型企業(yè)來說，其更加關(guān)注運營與服務(wù)，所有業(yè)務(wù)規(guī)劃與建設(shè)以及企業(yè)管理工作，都是企業(yè)為了通過運營服務(wù)產(chǎn)生價值、滿足客戶需求所需不同層面的服務(wù)保障工作。因此，為了在基礎(chǔ)框架中突出強調(diào)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的規(guī)劃建設(shè)和運營服務(wù)支撐的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時體現(xiàn)出企業(yè)管理的基礎(chǔ)支撐和保障作用，我們從總體上將衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架分為三大模塊，即，戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊、運營與服務(wù)模塊和企業(yè)管理模塊，如圖2所示。

1.2基本框架的層次設(shè)計思路

客戶的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)需求分類多種多樣，我們可從市場、產(chǎn)品、資源和組織四個關(guān)鍵因素進行分析研究。客戶購買的是衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)產(chǎn)品，而衛(wèi)星通信企業(yè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施所能支撐的僅是企業(yè)向客戶提供產(chǎn)品所需要的資源能力，要想將資源能力轉(zhuǎn)化為客戶需求實現(xiàn)，還需要通過衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)產(chǎn)品進行有效銜接。對于衛(wèi)星通信企業(yè)而言就是對各種衛(wèi)星通信資源和服務(wù)能力進行規(guī)劃、設(shè)計和組裝，形成了可以獨立計價和運維支撐的業(yè)務(wù)產(chǎn)品。此外，客戶所需業(yè)務(wù)產(chǎn)品多樣，衛(wèi)星通信服務(wù)商還需要結(jié)合供應(yīng)商或者合作伙伴的基礎(chǔ)設(shè)施資源進行有效組合使用，以發(fā)揮核心資源的較大效能和滿足客戶需求實現(xiàn)。因此，客戶需求的實現(xiàn)主要由衛(wèi)星通信企業(yè)的市場、業(yè)務(wù)、資源和供應(yīng)商等關(guān)鍵因素協(xié)同完成。另外一方面，在基本框架的設(shè)計中，我們希望構(gòu)建起能夠面向客戶的端到端運營服務(wù)支撐體系，即以客戶需求為引導(dǎo)，業(yè)務(wù)實現(xiàn)為手段，資源、供應(yīng)商和組織管理流程為保障的運營服務(wù)體系。主要經(jīng)過市場需求的挖掘、提煉與轉(zhuǎn)達，業(yè)務(wù)的開發(fā)、集成與實施，調(diào)動內(nèi)外部資源，最終實現(xiàn)業(yè)務(wù)并反饋給用戶的過程，如圖3所示。該過程中，輸入端是市場，輸出端也是市場，形成的是一個從市場到市場的端到端的閉環(huán)，從而最終實現(xiàn)為客戶提供最為品質(zhì)和滿意的服務(wù)。綜上所述，為了表明客戶需求實現(xiàn)過程中四個關(guān)鍵要素及其之間的相互支撐關(guān)系，并強調(diào)打造端到端的高效運營服務(wù)體系，我們在三大模塊基礎(chǔ)上，又將衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架劃分為四個層次，包括市場層、業(yè)務(wù)層、資源層和供應(yīng)鏈層，如圖4所示。如圖4的層次設(shè)計，將市場層放在較高層客戶緊鄰的及時位，突出強調(diào)企業(yè)是從客戶需求出發(fā)，以客戶需求為根本依據(jù)的理念；逐級向下的各層分別為業(yè)務(wù)層、資源層和供應(yīng)鏈層，充分體現(xiàn)了客戶需求實現(xiàn)是通過具體業(yè)務(wù)來實現(xiàn)，業(yè)務(wù)產(chǎn)品需要資源提供支撐，最底層的供應(yīng)商和合作伙伴為企業(yè)提供除核心資源以外所需配套資源的各要素協(xié)同關(guān)系。這種層次設(shè)計充分體現(xiàn)出衛(wèi)星通信企業(yè)的以客戶為中心為市場服務(wù)的運營理念。

2基本框架各模塊的設(shè)計

根據(jù)前述基本框架結(jié)構(gòu)設(shè)計思路，我們對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架各模塊進行進一步設(shè)計和定義，各模塊功能描述如下。戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊設(shè)計戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊主要負責(zé)指導(dǎo)和支撐運營服務(wù)。包括市場戰(zhàn)略、資源戰(zhàn)略的制定、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)筑、產(chǎn)品和服務(wù)的開發(fā)和管理以及供應(yīng)鏈/價值鏈的開發(fā)和管理。其中，基礎(chǔ)設(shè)施不僅包括空間衛(wèi)星資源的規(guī)劃、建造、測控、運營和退役的全生命周期管理，還包括支撐產(chǎn)品運營服務(wù)的其他硬資源和軟資源，如地面測控系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理、知識共享庫，等等。運營與服務(wù)模塊設(shè)計運營與服務(wù)模塊主要負責(zé)客戶需求實現(xiàn)和服務(wù)保障。包括日常的服務(wù)提供、運營支撐準(zhǔn)備、質(zhì)量保障以及銷售管理和供應(yīng)商/合作伙伴關(guān)系管理等，其包含所有由客戶驅(qū)動的直接面向客戶的運行和管理工作。組織管理模塊設(shè)計組織管理模塊為完成戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊和運營與服務(wù)模塊所需進行的公司內(nèi)部機構(gòu)組建，包括了任何商業(yè)運行所必須的基本的企業(yè)或商務(wù)支持。

3基本框架各層次的設(shè)計

3.1市場層設(shè)計

市場層主要包括客戶需求挖掘、分析、客戶細分、銷售和渠道管理、市場營銷管理、服務(wù)產(chǎn)品和定價管理，以及客戶關(guān)系管理、問題處理、服務(wù)等級協(xié)議管理和計費等。在戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊內(nèi)，市場層提供對企業(yè)核心業(yè)務(wù)產(chǎn)品的規(guī)劃開發(fā)管理，包括制定戰(zhàn)略、開發(fā)新產(chǎn)品服務(wù)、管理現(xiàn)有資源、實施市場及戰(zhàn)略等所需職能。在運營與服務(wù)模塊內(nèi)，客戶關(guān)系管理集中考慮客戶需求的基礎(chǔ)情況和管理。

3.2業(yè)務(wù)層設(shè)計

業(yè)務(wù)層包括業(yè)務(wù)的設(shè)計開發(fā)、業(yè)務(wù)配置、業(yè)務(wù)問題管理、質(zhì)量分析以及業(yè)務(wù)使用量的計費等。在戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊中的服務(wù)開發(fā)與管理就是為運營與服務(wù)模塊提供所需產(chǎn)品或服務(wù)能力的規(guī)劃、開發(fā)和建設(shè)，它包括服務(wù)戰(zhàn)略制定、服務(wù)的性能管理和評估、確保未來服務(wù)需求能力等所必須的功能。在運營與服務(wù)模塊中業(yè)務(wù)運行管理聚焦于對客戶服務(wù)的提供，包括客戶需求分析、服務(wù)方案設(shè)計、和服務(wù)保障等客戶服務(wù)所需的功能性需要。本層的焦點是服務(wù)提供和管理，面向客戶提供個性化服務(wù)。

3.3資源層設(shè)計

資源層主要包括基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)和管理，是為支持衛(wèi)星通信運營服務(wù)所需的衛(wèi)星資源、地面基礎(chǔ)設(shè)施和軟資源等的規(guī)劃、開發(fā)和交付，主要包括衛(wèi)星資源、衛(wèi)星測控站、業(yè)務(wù)監(jiān)測站、運營服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺、IT系統(tǒng)、知識共享庫等，以及新技術(shù)的引入與現(xiàn)有資源技術(shù)的互相作用、現(xiàn)有資源性能管理和評估，確保滿足未來服務(wù)需求的能力等所必須的功能。資源管理和運行主要負責(zé)衛(wèi)星資源管控（衛(wèi)星性能監(jiān)視、分析和控制）和其他地面基礎(chǔ)設(shè)資源的運維管理等所有功能性責(zé)任，確保各類基礎(chǔ)設(shè)施資源平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，能夠為客戶提供所需的端到端服務(wù)能力，并直接或間接地響應(yīng)服務(wù)、客戶和員工的需求。同時也包括對資源的功能集成、關(guān)聯(lián)和實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以便進行信息綜合管理和采取提質(zhì)增效措施。

3.4供應(yīng)鏈層設(shè)計

供應(yīng)鏈層主要包括處理與衛(wèi)星建造商、設(shè)備提供商、集成商和工程服務(wù)商等合作伙伴的交互，它既包括基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)鏈管理，也包括與供應(yīng)商和合作伙伴之間關(guān)于日常運營的接口管理。

4基本框架的整體設(shè)計

綜合上述分析，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架模型一方面突出衛(wèi)星服務(wù)商的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)和運營服務(wù)支撐的核心重要性，另一方面強調(diào)面向客戶、聚焦前端提供端到端的服務(wù)交付能力，從而我們可以得出衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖5所示。如圖5所示，箭頭以上半部分代表從衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的全生命周期管理和客戶需求實現(xiàn)兩個維度進行的三個模塊、四個層次結(jié)構(gòu)設(shè)計思路；箭頭的下半部分表示抽象化、可視化的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。該基本框架從頂層將衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)服務(wù)商劃分為戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施、運營與服務(wù)和組織管理三大模塊，并在框架布局上體現(xiàn)出面向客戶的服務(wù)中戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施是前提先導(dǎo)，運營與服務(wù)是關(guān)鍵實施，組織管理是全過程支撐的運營特點；該框架自上而下的四個層次架構(gòu)設(shè)計，充分體現(xiàn)出衛(wèi)星通信企業(yè)是以客戶需求為引導(dǎo)，以業(yè)務(wù)實現(xiàn)為手段，以資源和供應(yīng)商為保障的層次遞進關(guān)系，各層次環(huán)環(huán)相扣，緊密鏈接。這種以客戶為中心，面向市場的層次設(shè)計，確保企業(yè)在享用客戶需求時更迅速、策略更靈活，大大提供客戶滿意度，同時能夠更優(yōu)化企業(yè)內(nèi)外部軟硬資源的工作效能，以較高效的方式為客戶提供最適當(dāng)?shù)男畔⒎?wù)，真正做到讓大市場來主導(dǎo)企業(yè)的流程架構(gòu)。

5結(jié)束語

本文自上而下，從頂層設(shè)計搭建了衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架的整體架構(gòu)。一是總結(jié)提煉衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)建設(shè)及運營、管理經(jīng)驗，按照衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)規(guī)劃建設(shè)、業(yè)務(wù)運行、經(jīng)營管理“三大方面”主要任務(wù)，構(gòu)思設(shè)計了規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施、運營與服務(wù)、組織管理“三大模塊”，突出體現(xiàn)了業(yè)務(wù)規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施的核心先導(dǎo)位勢、運營與服務(wù)的經(jīng)濟中心位勢、以及經(jīng)營管理的支撐保障位勢，確立了基本架構(gòu)的垂直結(jié)構(gòu)。二是結(jié)合衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)分類“四個維度”，以面向市場、服務(wù)客戶、統(tǒng)籌資源、全球供應(yīng)為基本設(shè)計原則，從端到端將衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)鏈條劃分為市場、業(yè)務(wù)、資源、供應(yīng)鏈“四個層次”，確立了基本構(gòu)架的水平層次。三是將“三大模塊”和“四個層次”相結(jié)合，對規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施、運營與服務(wù)兩個模塊，分垂直和水平兩個方向過程進行設(shè)計，并以組織管理模塊作為上述業(yè)務(wù)活動的支撐，搭建了衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的整體架構(gòu)，明確了基本框架中各模塊、層次的結(jié)構(gòu)關(guān)系，實現(xiàn)了對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)建設(shè)、運營、管理各方面工作的全覆蓋。

作者：閆釗 錢曦 徐平 楊寧 朱霽 夏月輝 單位：中國衛(wèi)通集團有限公司

衛(wèi)星通信論文:系統(tǒng)級備件衛(wèi)星通信論文

1備件取用策略

熱備件平時與工作設(shè)備(主用設(shè)備)一起存放于地球站收發(fā)設(shè)備在線機柜中，與主用設(shè)備一同構(gòu)成二備一工作模式，當(dāng)主用設(shè)備出現(xiàn)故障時，只需通過設(shè)備面板本地控制或監(jiān)控臺遠程控制進行主備切換，即可完成熱備件的取用;對于離線的冷備件，系統(tǒng)采用以下取用策略:(1)系統(tǒng)某主用設(shè)備單元故障報警，通過本地控制/遠程控制方式進行主備切換，恢復(fù)系統(tǒng)正常工作狀態(tài);(2)利用備件管理系統(tǒng)查詢倉庫中相應(yīng)故障設(shè)備單元的完好備件余量，并打印顯示完好備件存放位置和相關(guān)信息;(3)若有余量且備件性能檢測系統(tǒng)中也有相應(yīng)備件，則率先從備件性能檢測系統(tǒng)中取出相應(yīng)備件進行更換，恢復(fù)系統(tǒng)雙機熱備工作模式，同時從倉庫中取出一個相應(yīng)備件單元放入備件性能檢測系統(tǒng)中，恢復(fù)備件性能檢測系統(tǒng)的完整性，并記錄更換信息;(4)若有余量但備件性能檢測系統(tǒng)中無相應(yīng)備件，則根據(jù)具體信息從相應(yīng)庫位中選擇一個備件進行更換，恢復(fù)系統(tǒng)雙機熱備工作模式，并記錄更換信息;(5)替換下的故障單元放入備件性能檢測系統(tǒng)進一步確認故障狀態(tài)和進行故障定位分析，然后做好標(biāo)記，再存入專門的故障設(shè)備倉庫中，同時進行故障單元的入庫登記;(6)若無可用備件，則修改系統(tǒng)對應(yīng)故障設(shè)備單元的熱備件狀態(tài)以及系統(tǒng)對應(yīng)的該設(shè)備單元的雙機熱備工作狀態(tài)，上報備件缺少情況，以便及時采購進行備件補充。

2備件性能檢測系統(tǒng)

基于上述備件維護管理策略可知，要實現(xiàn)地球站收發(fā)設(shè)備備件的離線性能檢測，擬設(shè)計構(gòu)建備件性能檢測系統(tǒng)，以對備件性能的長期穩(wěn)定性進行測試與維護，使更換備件的上線成功率達，確保更換備件的可用性和性，從而為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行提供保障。地球站收發(fā)設(shè)備的備件分為系統(tǒng)級備件和部件級備件，其中系統(tǒng)級備件是指具備集成為有線閉環(huán)測試系統(tǒng)條件的備件，部件級備件是指不具備集成為有線閉環(huán)測試系統(tǒng)條件的備件。依據(jù)收發(fā)設(shè)備的備件分類情況，可將備件性能檢測系統(tǒng)分為系統(tǒng)級備件性能檢測系統(tǒng)和部件級備件性能檢測平臺，組成框圖如圖1所示。

2．1系統(tǒng)級備件性能檢測系統(tǒng)

備件性能檢測系統(tǒng)是針對具備集成為有線閉環(huán)測試系統(tǒng)條件的備件進行測試的平臺，其設(shè)計思想是:利用信息產(chǎn)生器及模擬轉(zhuǎn)發(fā)器將地球站的發(fā)送鏈路和接收鏈路的部分零散備件集成為一個自發(fā)自收的有線閉環(huán)檢測鏈路，用來完成系統(tǒng)級備件的加電測試，并通過監(jiān)測環(huán)路時延值達到對備件的檢查與維護，確保更換備件的可用性和性。同時，可完成返修設(shè)備及新增設(shè)備的驗收考核測試、新進人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)、模擬故障處理演練等任務(wù)，具體組成框圖如圖2所示。

2．2部件級備件性能檢測平臺

部件級備件性能檢測平臺是針對不具備集成為有線閉環(huán)測試系統(tǒng)條件的備件進行測試的平臺，其設(shè)計思想是:利用信號源、頻譜儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、邏輯分析儀、功率計等測試儀器對零散的部件級備件進行定期檢測維護和指標(biāo)測試，以確保部件級備件的可用性和性。同時，可作為新購置備件的驗收測試平臺，具體組成框圖如圖3所示。

3備件管理系統(tǒng)

3．1備件管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

對于地球站收發(fā)設(shè)備的備件設(shè)備的管理，傳統(tǒng)的管理方法是直接將備件設(shè)備放入庫房，需要時人工從繁雜的備件設(shè)備中查找需要更換的備件設(shè)備，費時費力且延誤備件上線時間，降低了系統(tǒng)不間斷運行的性;并且在系統(tǒng)備件狀態(tài)發(fā)生變化時，表格記錄形式無法得到及時更新，容易造成管理上的混亂。因此，為提高備件的使用效率，解決備件分散和備件存取造成的管理混亂等問題，本文建立備件管理系統(tǒng)，通過構(gòu)建備件信息數(shù)據(jù)庫，設(shè)計實現(xiàn)備件出入庫管理和備件檔案管理流程，實現(xiàn)備件設(shè)備信息的科學(xué)管理，并為地球站裝備管理和采購提供數(shù)據(jù)支持。備件管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3．2備件管理系統(tǒng)的功能模塊

本文從系統(tǒng)實用性出發(fā)，對信號收發(fā)備件管理系統(tǒng)進行需求分析，將系統(tǒng)功能模塊劃分為基本信息管理、備件庫存管理、備件計劃管理、使用信息管理、查詢統(tǒng)計管理、系統(tǒng)信息管理等幾個部分。系統(tǒng)各模塊的功能如下:(1)基本信息管理基本信息管理用來設(shè)置系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，如用戶信息、備件信息、備件供應(yīng)商信息、倉庫及庫位信息等，以便為其它的管理模塊提供一個統(tǒng)一規(guī)范的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，并且方便系統(tǒng)的維護。(2)備件庫存管理備件庫存管理是備件管理系統(tǒng)最為重要的管理模塊之一，該模塊涵蓋了備件從入庫到出庫之間的全部業(yè)務(wù)流程，主要實現(xiàn)對備件入庫管理、備件出庫管理、備件檔案管理、庫存?zhèn)浼骷殹齑鎮(zhèn)浼R總以及庫存報警等的管理。(3)備件計劃管理備件計劃管理主要實現(xiàn)備件采購計劃工作中的備件計劃、備件需求統(tǒng)計等功能。(4)庫房管理庫房及存放柜管理是對備件存放的直接映射，通過庫房信息以及備件存放位置的信息，方便快捷地將備件定位到庫房存放柜中，解決了原始的紙面記錄或無庫存記錄造成的弊端。(5)使用信息管理使用信息管理主要記錄備件上機使用情況，為合理采購備件，提供了及時手資料。(6)查詢統(tǒng)計管理查詢統(tǒng)計管理可提供靈活多樣且直觀的查詢統(tǒng)計方式，統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)，用戶可以通過統(tǒng)計匯總出各個備件的庫存、維修、使用等數(shù)據(jù)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。(7)系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)信息管理主要完成對信號收發(fā)備件管理系統(tǒng)的用戶信息和用戶密碼修改的管理。

4結(jié)論

本文取得的研究結(jié)果為地球站收發(fā)設(shè)備的備件性能檢測、故障單元備件合理更換以及備件的系統(tǒng)化管理提供了一套科學(xué)有效的解決方案。根據(jù)系統(tǒng)發(fā)送鏈路和接收鏈路的特點，利用零散備件設(shè)計形成閉環(huán)檢測鏈路，對備件進行性能維護測試，確保了更換備件的完好性，提高了系統(tǒng)的性;研制設(shè)計的備件管理系統(tǒng)對所有備件進行系統(tǒng)化管理，方便備件的查找和及時補充，大大提高了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的維護效率，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了重要保障。同時，本文研究的備件維護管理策略、備件取用策略、備件管理方案等成果，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值，可推廣應(yīng)用于其它衛(wèi)星系統(tǒng)中。

作者：楊華 劉安斐 竇曉晶 張婷 單位：北京導(dǎo)航中心

衛(wèi)星通信論文:入侵檢測系統(tǒng)衛(wèi)星通信論文

1地球站

（1）地球站的安全問題地球站作為衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)地面應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，是負責(zé)發(fā)送和接收通信信息的地面終端，地球站的數(shù)據(jù)和發(fā)送的信令是用戶行為的直接體現(xiàn)。作為衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，地球站的正常運行直接關(guān)系到整個衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量高低和安全性。地球站異常包括很多方面，除了地球站本身的故障之外，還包括地球站被仿冒、丟失，被非法用戶使用或者被敵方繳獲等。在非安全的環(huán)境下，敵方可以通過監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)、控制信道，分析網(wǎng)絡(luò)管理信息的模式、格式和內(nèi)容，獲得通信網(wǎng)的大量信息，這些信息包括網(wǎng)內(nèi)地球站成員及其入退網(wǎng)事件，通信流量和多個地球站之間的通信頻率。同時，也可以直接偽造、篡改網(wǎng)控中心信息、對地球站設(shè)置非法參數(shù)、干擾地球站的通信流程、使地球站之間的通信失敗、使合法用戶異常退網(wǎng)。敵方還可以侵入地球站，干擾網(wǎng)管主機、竊取網(wǎng)絡(luò)配置信息、篡改網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)等。造成地球站異常的這些原因中，由于用戶的非法操作和非法用戶的入侵行為引起的異常，對衛(wèi)星網(wǎng)的安全威脅更大，造成的損失更嚴(yán)重。因此，通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)檢測到地球站的行為異常，對整個衛(wèi)星通信網(wǎng)的安全運行具有重要的意義。（2）地球站的工作網(wǎng)管中心相當(dāng)于管理器，主要完成網(wǎng)絡(luò)管理與控制功能，是全網(wǎng)的核心控制單元（ControlUnit，CU），其信令在衛(wèi)星網(wǎng)中擔(dān)負網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的作用。網(wǎng)絡(luò)管理與控制功能可以是集中式或分散式，對于星上透明轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，衛(wèi)星不具有星上處理能力，只完成放大、轉(zhuǎn)發(fā)的功能，由地面的主站集中進行網(wǎng)絡(luò)管理與控制。衛(wèi)星網(wǎng)管作為一個資源管理控制系統(tǒng)，它對全網(wǎng)的信道資源、地球站配置資源、用戶號碼資源進行控制；同時它作為操作員對全網(wǎng)的通信進行控制、檢測和干預(yù)，向用戶提供配置資源管理查看的接口以及資源狀態(tài)顯示和統(tǒng)計接口，并將當(dāng)前通信系統(tǒng)中的異常情況向用戶進行報告；它還具備用戶設(shè)備操作權(quán)限管理、網(wǎng)控中心其它設(shè)備管理等功能。

2衛(wèi)星通信網(wǎng)入侵檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)

2．1入侵檢測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

入侵檢測是檢測計算機網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)以發(fā)現(xiàn)違反安全策略事件的過程。如圖2所示，作為入侵檢測系統(tǒng)至少應(yīng)該包括三個功能模塊：提供事件記錄的信息源、發(fā)現(xiàn)入侵跡象的分析引擎和基于分析引擎的響應(yīng)部件。CIDF闡述了一個入侵檢測系統(tǒng)的通用模型，即入侵檢測系統(tǒng)可以分為4個組件：事件產(chǎn)生器、事件分析器、響應(yīng)單元、事件數(shù)據(jù)庫。

2．2入侵檢測系統(tǒng)的功能

衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)采用的是分布式的入侵檢測系統(tǒng)，其主要功能模塊包括：（1）數(shù)據(jù)采集模塊。收集衛(wèi)星發(fā)送來的各種數(shù)據(jù)信息以及地面站提供的一些數(shù)據(jù)，分為日志采集模塊、數(shù)據(jù)報采集模塊和其他信息源采集模塊。（2）數(shù)據(jù)分析模塊。對應(yīng)于數(shù)據(jù)采集模塊，也有三種類型的數(shù)據(jù)分析模塊：日志分析模塊、數(shù)據(jù)報分析模塊和其他信息源分析模塊。（3）告警統(tǒng)計及管理模塊。該模塊負責(zé)對數(shù)據(jù)分析模塊產(chǎn)生的告警進行匯總，這樣能更好地檢測分布式入侵。（4）決策模塊。決策模塊對告警統(tǒng)計上報的告警做出決策，根據(jù)入侵的不同情況選擇不同的響應(yīng)策略，并判斷是否需要向上級節(jié)點發(fā)出警告。（5）響應(yīng)模塊。響應(yīng)模塊根據(jù)決策模塊送出的策略，采取相應(yīng)的響應(yīng)措施。其主要措施有：忽略、向管理員報警、終止連接等響應(yīng)。（6）數(shù)據(jù)存儲模塊。數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲入侵特征、入侵事件等數(shù)據(jù)，留待進一步分析。（7）管理平臺。管理平臺是管理員與入侵檢測系統(tǒng)交互的管理界面。管理員通過這個平臺可以手動處理響應(yīng)，做出最終的決策，完成對系統(tǒng)的配置、權(quán)限管理，對入侵特征庫的手動維護工作。

2．3數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

入侵檢測系統(tǒng)中需要用到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于入侵檢測系統(tǒng)的主要優(yōu)點：（1）自適應(yīng)能力強。專家根據(jù)現(xiàn)有的攻擊從而分析、建立出它們的特征模型作為傳統(tǒng)入侵檢測系統(tǒng)規(guī)則庫。但是如果一種攻擊跨越較長一段時間，那么原有的入侵檢測系統(tǒng)規(guī)則庫很難得到及時更新，并且為了一種新的攻擊去更換整個系統(tǒng)的成本將大大提升。因為應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的異常檢測與信號匹配模式是不一樣的，它不是對每一個信號一一檢測，所以新的攻擊可以得到有效的檢測，表現(xiàn)出較強實時性。（2）誤警率低。因為現(xiàn)有系統(tǒng)的檢測原理主要是依靠單純的信號匹配，這種生硬的方式，使得它的報警率與實際情況不一致。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與入侵檢測技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)是從等報發(fā)生的序列中發(fā)現(xiàn)隱含在其中的規(guī)律，可以過濾出正常行為的信號，從而降低了系統(tǒng)的誤警率。（3）智能性強。應(yīng)用了數(shù)據(jù)挖掘的入侵檢測系統(tǒng)可以在人很少參與的情況下自動地從大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中提取人們不易發(fā)現(xiàn)的行為模式，也提高了系統(tǒng)檢測的性。

3結(jié)束語

本文結(jié)合目前衛(wèi)星通信的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)安全狀況，首先探討了衛(wèi)星通信主要的安全隱患，提出了具體實現(xiàn)的思路，說明了各個功能模塊實現(xiàn)的最終功能，從而保障衛(wèi)星通信的安全性、高效性與兼容性。

作者：劉丹丹 張洋洋 單位：河北科技大學(xué)

衛(wèi)星通信論文:通信技術(shù)與衛(wèi)星通信論文

有效載荷是執(zhí)行通信任務(wù)的分系統(tǒng)，主要包括天線和轉(zhuǎn)發(fā)器；衛(wèi)星平臺則是由保障系統(tǒng)組成的可支持一種或幾種有效載荷的組合體。地球站的組成：天線設(shè)備、發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備和信道終端設(shè)備等組成。同步軌道：衛(wèi)星軌道周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等時就稱為同步軌道，軌道的偏心率e=0時為圓軌道，因此衛(wèi)星在軌道上以恒定的角速度運動。軌道高度為35786km。靜止軌道：屬于地球同步軌道的一種。在這軌道上進行地球環(huán)繞運動的衛(wèi)星或人造衛(wèi)星始終位于地球表面的同一位置。它的軌道離心率和軌道傾角均為零。運動周期為23h56min04s，與地球自轉(zhuǎn)周期吻合。由于在靜止軌道運動的衛(wèi)星的星下點軌跡是一個點，所以地表上的觀察者在任意時辰始終可以在天空的同一個位置觀察到衛(wèi)星，會發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星在天空中靜止不動，因此許多人造衛(wèi)星，尤其是通訊衛(wèi)星，多采用地球靜止軌道。星蝕：衛(wèi)星和太陽之間的直視路徑被地球或月球遮擋，從而造成太陽能電池失效或效率降低的現(xiàn)象就是星蝕，如圖2所示。日凌中斷：每年春分、秋分時，地球、衛(wèi)星、太陽在同一直線上。當(dāng)衛(wèi)星在地球與太陽之間時，地球上的小站在接收衛(wèi)星信號的同時，受到太陽輻射的影響，使通訊中斷，此現(xiàn)象稱為日凌中斷。雨衰：雨衰，是指電波進入雨層中引起的衰減。它包括雨粒吸收引起的衰減和雨粒散射引起的衰減。雨衰對C波段影響較小，但對Ku波段影響很大。雙跳：雙跳就是通過中央控制站進行轉(zhuǎn)接控制進行的兩個衛(wèi)星站間的通信。雙跳延時大，甚至達到秒級。單跳：一般單跳就是兩個衛(wèi)星站間直接通信。單跳相對雙跳延時小，一般為數(shù)百毫秒。

1衛(wèi)星通信技術(shù)引進的必要性

我廠在2008年“5.12”特大地震發(fā)生后，微波站房屋損壞、電源中斷，蓄電池損壞，鐵塔傾斜；光纜全被打斷，通信機房倒塌等所有通信系統(tǒng)全部損壞。六月初首先在映站建立一個衛(wèi)星小站，在整個抗震救災(zāi)過程中，保障了通信暢通，使救災(zāi)工作得以順利進行。但在使用過程中，該衛(wèi)星通信系統(tǒng)有明顯不足：①延時太大，無法及時進行相互交流，讓人很難受；②經(jīng)常無故“死機”，需重新啟動語音網(wǎng)關(guān)才能恢復(fù)正常通信；③小到中雨就中斷通信。雖然有這些缺點，但是在震后，泥石流頻發(fā)，通信線路經(jīng)常被打斷，或是道路被沖毀（故地埋通信光纜也不現(xiàn)實），危險性太大根本無法架設(shè)線路，衛(wèi)星通信的優(yōu)勢就非常明顯地體現(xiàn)出來。在恢復(fù)重建中，這是一種不可或缺的重要通信手段，我們把缺點盡量進行完善，來滿足人們的通信需求。比如延時大的問題，就可由雙跳改為單跳，延時就會明顯改善，讓人能夠接受。還有將天線尺寸加大，只要不是暴雨，通信還是能保障暢通。總之衛(wèi)星通信對震后恢復(fù)重建中的我廠來說，還是一種重要的通信方式，對及時了解災(zāi)情，指揮救災(zāi)能起到關(guān)鍵作用。

2衛(wèi)星通信在我廠的應(yīng)用

2010年5月將映站的衛(wèi)星小站由原來的雙跳改為單跳，衛(wèi)星信息傳播路徑減少一半，延時明顯改善，在通話中人們能夠接受這樣的效果。8月在我廠耿站生活區(qū)新建了一個衛(wèi)星通信小站，衛(wèi)星天線直徑由原來的1.2m變成了1.8m，天線增益變大，抗雨衰能力加強。我廠的衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖3所示。我廠建設(shè)的衛(wèi)星小站是Linkstar小站，工作在Ku波段，通過亞太V號通信衛(wèi)星與位于北京的關(guān)口站進行連接，通過地面光纖網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)入四川本地的基礎(chǔ)運營商，解決本地通話。耿站衛(wèi)星小站建成沒幾天，就發(fā)生“8.13”特大泥石流，耿站成為孤島，唯有衛(wèi)星通信暢通，該系統(tǒng)在此次災(zāi)害中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，使省公司和總廠領(lǐng)導(dǎo)及時了解災(zāi)情，并指揮耿站恢復(fù)重建的人員安全撤離，避免了人身傷亡事故。為此，我廠通信專業(yè)受到四川省電力公司領(lǐng)導(dǎo)的公開表揚。在這之后，我廠陸續(xù)在耿閘、漁閘、映閘和漁站建起了衛(wèi)星小站。在建站過程中我們吸取了“8.13”泥石流災(zāi)害發(fā)生時映站的衛(wèi)星小站未能起到作用，原因是衛(wèi)星小站的電源和廠房共用一套電源系統(tǒng)，未給小站單獨配蓄電池，所以廠房被淹，電源也就中斷。沒有電源衛(wèi)星小站不能工作，也就沒有發(fā)揮作用。在以后建站中，都單獨配有蓄電池，使其在災(zāi)害發(fā)生時能起到作用。各小站建成后，先后經(jīng)歷2011年的“7.03”泥石流及2013年的“7.09”洪災(zāi)，在光纖通信中斷時確保我廠耿站安全發(fā)電，同時也取得不錯的經(jīng)濟效益。由于我廠衛(wèi)星小站工作在Ku波段，加之衛(wèi)星在同步軌道工作（歐星、海事衛(wèi)星也工作在同步軌道），下暴雨、大雪都會中斷通信，如果用C波段能解決此問題，但C波段的衛(wèi)星天線比較大，安裝不方便。銥星屬于低軌通信衛(wèi)星，但人站在暴雨中手持銥星終端打電話同樣不現(xiàn)實，且易遭雷擊。這些問題隨著通信技術(shù)的發(fā)展，相信不久后會得到圓滿解決。總之，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建立，為我廠恢復(fù)重建和安全生產(chǎn)起到了重要保障作用。衛(wèi)星通信技術(shù)具有很好地發(fā)展前景，應(yīng)用也日益廣泛。

作者：周忠喜 單位：國網(wǎng)四川省電力公司映秀灣水力發(fā)電總廠

衛(wèi)星通信論文:調(diào)制解調(diào)器衛(wèi)星通信論文

一、幀結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)方法

在實際系統(tǒng)中，不作此限制。可以看到，發(fā)端僅定義了緩存提速前和物理成幀后的數(shù)據(jù)流必須使用信息速率和信道速率外，并沒有定義其它模塊的接口速率。從實現(xiàn)角度來說，最簡單的方式是從信息速率提速至高速時鐘，利用高速時鐘完成信息成幀和編碼，待物理成幀輸出時再降速至信道速率，但此時的延時較大可接近幀長。若收端也采用該時鐘方式，整個調(diào)制解調(diào)延時將至兩倍幀長。為減少時延，傳統(tǒng)方法在實現(xiàn)該幀結(jié)構(gòu)時，信息速率為3kbps的連續(xù)數(shù)據(jù)流經(jīng)緩存后，被提速至信道速率，后續(xù)模塊的輸入輸出時鐘均使用信道速率。若忽略各模塊內(nèi)部的處理時延，僅考慮各模塊間的相對時延，傳統(tǒng)方法實現(xiàn)該幀結(jié)構(gòu)的時序可以用圖2表示。圖2中的帶圈標(biāo)號與圖1中的標(biāo)號一致，分別表示①緩存提速、②信息成幀、③分組編碼和④物理成幀，且時序圖中連接相鄰模塊的單箭頭表示兩端的時刻點相同(下同)。簡單計算可知，按照傳統(tǒng)方法成幀后，幀尾時刻與對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)流分塊的間隔時刻相比，時間差Dt為16比特(信道速率)。收端在解調(diào)時，假定不存在頻偏和定時誤差。傳統(tǒng)方法在搜索到獨特碼之后，緩存降速至信息速率之前，各模塊的輸入輸出時鐘均使用信道速率。傳統(tǒng)方法的解幀時序可以用圖3表示。圖3中的帶圈標(biāo)號分別表示圖2中對應(yīng)標(biāo)號的逆過程，即①緩存降速、②信息解幀、③分組解碼和④物理解幀。由于分組解碼模塊需要每個碼組全部輸入后再進行解碼，所以1個碼組的解碼結(jié)果，最早可以在全部碼組輸入解碼模塊后開始輸出。而其它碼組的結(jié)果必須緩存后延遲輸出，以便和碼組的輸出連接，形成數(shù)據(jù)塊后進入信息解幀模塊。簡單計算可知，按照傳統(tǒng)方法解幀后，幀頭時刻與對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)流分塊的間隔時刻相比，時間差Dr為120比特(信道速率)。

二、二次變速方法

由于忽略了各模塊內(nèi)部的處理時延，上節(jié)描述的傳統(tǒng)方法的時延，在一次變速的限制下已減至最小。觀察圖2發(fā)現(xiàn)，Dt的長度正好是分組編碼附加的全部監(jiān)督碼元的長度。也就是說，除了首個碼組的信息碼元是無延時地輸出外，其它碼組的信息碼元都是被延時后再輸出的。隨著分組編碼不斷在碼組后插入監(jiān)督碼元，越靠后的碼組的延時就越大。要想減少該延時，就必須把首個碼組進入編碼模塊的時刻盡量提前。觀察圖3同樣發(fā)現(xiàn)，雖然1個碼組的解碼結(jié)果的最早輸出時刻是固定的，但其它碼組的結(jié)果若能盡早輸出，就可以減小時間差Dr的長度。當(dāng)然全部碼組的輸出仍然要互相連接不能分離，供信息解幀模塊使用。為此本文提出一種二次變速的方法，在信息速率和信道速率之間增加中間速率，用于成解幀和編解碼的部分處理。通過將碼組盡早輸入或輸出分組編解碼模塊，進一步減小調(diào)制解調(diào)時延，新方法的成解幀時序分別如圖4和圖5所示。圖4中，信息速率為3kbps的連續(xù)數(shù)據(jù)流經(jīng)緩存后，被提速至中間速率3.625kbps進行信息成幀，并送入分組編碼模塊。同樣不考慮編碼延遲，即監(jiān)督碼元可在高速時鐘下得到。當(dāng)分組編碼模塊使用信道速率輸出時，Dt的長度正好是1個碼組的監(jiān)督碼元的長度。其它碼組在中間速率的作用下，與傳統(tǒng)方法相比，因為提前進入了編碼模塊，已經(jīng)被提前輸出了。在每幀包含多個碼組的情況下，新方法在發(fā)端減少時延的效果將更加明顯。圖5中，通過在分組解碼模塊的輸出端使用中間速率，與傳統(tǒng)方法比較，雖然1個碼組的開始輸出時刻不變，但其它碼組的開始輸出時刻被提前。繼續(xù)使用該中間速率進行信息解幀后，緩存降速至信息速率的開始輸出時刻也就被提前了。簡單計算可知，此時的Dr約為104.8比特(信道速率)。顯然，中間速率越小，Dr的值將越小。若碼組的信息碼元數(shù)不變，每幀包含的碼組越多，Dr的值也將越小。

三、結(jié)論

在需要進行分組編解碼的衛(wèi)星話音業(yè)務(wù)中，一次變速的傳統(tǒng)方法沒能提供最小的調(diào)制解調(diào)器時延。本文提出了一種二次變速的方法，在信息速率和信道速率之間，再增加中間速率，用于編解碼和成解幀的部分處理。比較二者實現(xiàn)假設(shè)的物理層信號幀結(jié)構(gòu)的時序知，新方法可進一步減少調(diào)制解調(diào)器的時延。且?guī)Y(jié)構(gòu)中每幀包含的碼組越多，調(diào)制和解調(diào)的時延越小;選用的中間速率越小，即越接近信息速率，解調(diào)的時延也越小。實際應(yīng)用至某衛(wèi)星話音業(yè)務(wù)中，與傳統(tǒng)方法相比，新方法減少了1/3的調(diào)制解調(diào)器時延。

作者：雷俊 羅榮華 邱文靜 秦紅祥

衛(wèi)星通信論文:移動衛(wèi)星通信論文

借助電子束自動轉(zhuǎn)向功能，該系統(tǒng)實現(xiàn)了自動操作，其電子束可以在100Hz頻率上指向并跟蹤衛(wèi)星。也就是說，該系統(tǒng)每秒要計算該衛(wèi)星的相對位置100次。分布式相陣天線還解決了“鑰匙孔”（keynole）以及“常平架自鎖”（gimballock）問題。前者是穩(wěn)定電子機械天線系統(tǒng)的難題。由于俯仰角不到90°，這樣在頂點處就會有一片空域無法被天線光束覆蓋。后者的問題在于其天線系統(tǒng)俯仰角>90°、<180°，所以當(dāng)常平架達到其仰角極，方位轉(zhuǎn)臺必須旋轉(zhuǎn)180°才能繼續(xù)跟蹤，因而不能平滑跟蹤經(jīng)過其頂點的衛(wèi)星。寬波束可以緩解這個問題，但是高增益天線都是窄波束，必須要有所取舍。在相控陣天線覆蓋重復(fù)區(qū)域，可以通過電子方式輕松解決。由于設(shè)計之初就是為了解決移動中的語音、數(shù)據(jù)以及流視頻問題，這種全雙向系統(tǒng)可以用于很多衛(wèi)星通信系統(tǒng)，比如美國的全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)（WGS）和XTAR系統(tǒng)、西班牙衛(wèi)星系統(tǒng)（SpainSat）以及英國的天網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)（Skynet）。該系統(tǒng)采用115V交流電或28V直流電，功耗700W，重68kg。埃爾比特公司2013年9月，以色列艾爾比特公司（Elbit）在倫敦國際防務(wù)展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天線Elsat2000E。該天線采用新型被動波導(dǎo)平面面板技術(shù)，能夠覆蓋Ku波段。該公司稱Elsat2000E技術(shù)性能有了巨大提升，大大超越了采用印刷電路多成分平板技術(shù)的Elsat2000。Elsat2000E新型天線直徑50cm，重15kg，性能和效率是Elsat2000的兩倍。埃爾比特公司稱其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。該公司強調(diào)該系統(tǒng)有個關(guān)鍵特性，即它有先進的三重跟蹤機制，具備100°仰角能力，因而可以提升移動中的跟蹤和重新鎖定性能。該公司聲稱該系統(tǒng)的G/T比為7dB/K，而這是信號噪聲比方式，是天線能夠接收的信號。該比值越大，從背景噪音中提取微弱信號的效果就越好。和Elsat2100相似，2000E也集成了該公司的InterSky4M軍用戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)平臺，能夠在視線內(nèi)、視線外以及超越地平線模式下，提供“無縫”寬帶連接。該系統(tǒng)在機械掃描中結(jié)合平板相陣技術(shù)，較大限度提升了覆蓋角度。它能夠達成360°全覆蓋，俯仰角度從0°～100°，這是其他系統(tǒng)做不到的。通常情況下，天線系統(tǒng)會采用碟狀天線，這是因為其增益很好，但是由于高度原因極易被探測到。

一、Ibetor公司X波段終端

2014年2月28日，西班牙Ibetor公司在華盛頓哥倫比亞特區(qū)2014衛(wèi)星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X終端，其特點就是低矮不易探測。由于該終端高度只有20cm，該天線系統(tǒng)實現(xiàn)空氣動力的高效能和自由調(diào)整(discretion)，同時還能在極端地形情況下高效連通。Ib-Stom100X專為艦船、飛機和地面車輛設(shè)計，加入了Ibetor公司設(shè)計的天線控制單元（ACU），包括慣性單元（IMU）、同千赫茲雙GPS接收器、三軸陀螺儀、加速計和磁力計。通過這種組合，該系統(tǒng)號稱指向精度提高0.3!，能在移動車輛上獲取衛(wèi)星信號并能“瞬時”再次找回。能做到這一點，部分原因是由于該系統(tǒng)使用的軟件程序始終讓機械掃描天線指向衛(wèi)星位置，即使信號受到遮擋仍舊如此。其關(guān)鍵參數(shù)為瞬間頻率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高達8Mb/s。依據(jù)不同配置，其重量從75～85kg不等。根據(jù)Ibetor公司的信息，該系統(tǒng)已在西班牙軍隊服役。Indra公司西班牙的Indra公司提供了備選方案，它的Sotm解決方案運行在X和Ku波段上，使用低矮天線，并集成慣性導(dǎo)航。通過IP電臺和骨干能力，該系統(tǒng)的衛(wèi)星通信可為旅、營一級的巡邏部隊提供服務(wù)。該系統(tǒng)經(jīng)過專門設(shè)計，可用于任何車輛，甚至可用于小型船只。另外，其可選方案還包括Ku波段擴展頻率（13.75～14.5GHz）、加密、運行時間20min的不間斷電源，還可載有發(fā)電機，能夠提供10h電力供應(yīng)。吉拉特衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司就在Ibetor公司推出低矮天線終端之后，以色列吉拉特衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)公司（Gilat）也緊隨其后，于2014年3月11日推出了“低矮光線衛(wèi)星隱形光線（RaySatStealthRay）300X-M”。該系統(tǒng)經(jīng)過專門設(shè)計，可與任何X波段衛(wèi)星配套使用，可用于全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)（WGS）以及崎嶇道路行駛的車輛。它集成了多種動作傳感器，可以進行跟蹤、在最短時間獲取信號以及能夠“瞬間”再次找回信號。該系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計，可以輕易裝到未經(jīng)改裝的車輛上。它包含一個外置天線，長55.6cm、寬49cm、高25cm、重15kg。另外，它還有內(nèi)置天線控制單元（ACU），重4.5kg。但是，由于它可以和集成MLT-1000調(diào)制解調(diào)器一起使用，故不必安裝天線控制單元。吉拉特公司新產(chǎn)品的G/T比為2dB/K，傳輸和接收增益分別是23和25dBi，其接收頻率為7.25～7.75GHz，傳輸頻率為7.9!8.4GHz。SR300系列還包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天線。

二、DRS技術(shù)公司X46-V認證

2013年5月，隨著DRS技術(shù)公司的X46-V終端獲得認證，允許用于美國國防部高性能衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，該公司已能提供X-波段，為更多的偏遠、分散的軍事單位提供接入全球信息網(wǎng)絡(luò)（GIG）。該認證由美國國防部聯(lián)合衛(wèi)星通信工程中心和美國陸軍戰(zhàn)略司令部頒發(fā)，從而允許X46-V用戶接入全球?qū)拵l(wèi)星通信系統(tǒng)（WGS），其語音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸速率高達6Mb/s。除了美國部隊，澳大利亞、加大那、丹麥、盧森堡、荷蘭以及新西蘭軍隊都可以使用該系統(tǒng)衛(wèi)星。另外，由于可以運行K-y以及Ka波段，該系統(tǒng)能為其它商業(yè)和軍事衛(wèi)星提供更大靈活性和冗余能力。該公司還于2013年8月27日宣布，其L-3Linkabit可以提供系列移動衛(wèi)星通信終端，剛剛升級了Alsat長期移動地球站許可證，可以在美國境內(nèi)以及其它商業(yè)航空器上使用其Ku波段終端。該證書允許的終端包括L-3DatronFSS-4180-LP（0.33×0.46m）、FSS-4180-LC小型孔徑天線（圓周長0.46m），還包括LinkabitMPM-1000網(wǎng)絡(luò)中心IP衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器。美國陸軍的“戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)人員信息網(wǎng)”（WIN-T）以及美國海軍陸戰(zhàn)隊的“移動網(wǎng)絡(luò)”中都采用了L-3終端。

三、全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)

Elexis公司宣布，在成功將全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)（Gnomad）集成到“斯特賴克”裝甲車輛之后，公司又將這一經(jīng)受戰(zhàn)斗考驗的系統(tǒng)擴展到另一美軍的重要平臺，并在美國喬治亞州本寧堡的美國陸軍第7遠征作戰(zhàn)試驗部隊完成安裝。全球移動網(wǎng)絡(luò)主動布局系統(tǒng)易于安裝，并且不需要對現(xiàn)有車輛進行改造。該系統(tǒng)包括衛(wèi)星天線、RF組件以及幾代模塊底盤，使其可以安裝在美國軍用產(chǎn)品目錄內(nèi)以及商業(yè)用等車輛上，比如“悍馬”等。該低矮型天線尺寸為45×35×7in（合114.3×88.9×17.78cm），重量不到25kg，可用于商業(yè)和軍事衛(wèi)星。由于采用開放式架構(gòu)，該系統(tǒng)可以和許多視線內(nèi)電臺以及衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器共用，并通過解調(diào)器實現(xiàn)全雙向語音、數(shù)據(jù)和視頻通信。通過和超高頻或甚高頻電臺配合，比如和“單信道地面及機載無線電系統(tǒng)”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用，該系統(tǒng)能夠在運行圖像中直接嵌入跟蹤藍軍數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)傳送頻率為14.0～14.5GHz、接收頻率為17.7GHz或11.7～12.75GHz，速率分別高達512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情況下，G/T值低為8dB/k。羅克韋爾?柯林斯公司羅克韋爾?柯林斯瑞典通信技術(shù)公司的終端和薩博公司的四軸穩(wěn)定平臺結(jié)合，從而產(chǎn)生了一種新型的移動衛(wèi)星通信終端，既可適用崎嶇路面也可用于海上。它可以安裝到輕型越野車輛和小型船只上，也可以安裝在指揮所車輛和中型濱海船只上。這些應(yīng)用由于速度快、顛簸劇烈、移動幅度大，建立和保持衛(wèi)星連接非常困難。但是，該系統(tǒng)可以輕易解決這些問題，在高海況下時速高達50節(jié)以及崎嶇地形下速度超過40km/h，它都能在1s內(nèi)自動恢復(fù)丟失的連接，同時寬帶通信速率可達10Mb/s。該系統(tǒng)全重約140kg，在20°仰角、11.0GHz情況下，G/T值為19dB/K。

四、泰利斯公司

2010年法國陸軍首次在阿富汗戰(zhàn)場部署移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，而在馬里，法國陸軍也采用了泰利斯公司開發(fā)的設(shè)備，將其集成到VAB輪式裝甲車上。由于配備了X、Ku和Ka波段，該系統(tǒng)能夠為部署在偏遠、敵對地區(qū)的部隊提供連續(xù)不間斷的語音、數(shù)據(jù)和視頻服務(wù)。這些衛(wèi)星通信系統(tǒng)為戰(zhàn)斗網(wǎng)絡(luò)無線電系統(tǒng)提供遠距離通信連通，主要用于法國“維納斯”計劃的甚高頻PR4G網(wǎng)絡(luò)，盡管它也可方便地集成到甚高頻/超高頻的系統(tǒng)中。泰利斯公司是最早應(yīng)用相控陣技術(shù)公司之一，而作為主動雷達天線，它具備優(yōu)越的越野跟蹤能力，集成了現(xiàn)代波形、抗干擾、抗簡易爆炸裝置的發(fā)射機，甚至還有防彈天線罩。長期以來移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)不斷革新，毫無疑問，將來還會有更多的新技術(shù)應(yīng)用到該系統(tǒng)中。

作者：姜天元 劉華

衛(wèi)星通信論文:CFDAMA公平性衛(wèi)星通信論文

目前CFDAMA基本協(xié)議類型有CFDAMA－PA、CFDAMA－RA、CFDAMA－PB等幾種。CF-DAMA－PA的上下行鏈路幀結(jié)構(gòu)和基本的CF-DAMA相同，不同的是協(xié)議中的每一個用戶在上行鏈路都有自己的預(yù)約請求時隙，系統(tǒng)將該時隙固定的分配給相應(yīng)的用戶，用戶在這個固定的預(yù)約請求時隙中發(fā)出請求消息進行預(yù)約。CFDAMA－RA的上下行鏈路幀同樣與CFDAMA－PA協(xié)議類似，不同的是其控制部分的預(yù)約時隙不再是固定分配給用戶或者通過星上調(diào)度采用輪詢的方式進行分配，而是用戶終端通過競爭預(yù)約的方法來獲取預(yù)約請求時隙的位置。CFDAMA－PB的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)不同于前面兩種接入方式，如圖2。上行鏈路幀不再劃分為控制部分和數(shù)據(jù)部分，而是由一系列的數(shù)據(jù)信息時隙組成，數(shù)據(jù)信息時隙里面包含有按需分配時隙和自由分配時隙，它們隨機的被安排在上行鏈路幀中，每一個數(shù)據(jù)信息時隙都對應(yīng)一個業(yè)務(wù)分組，各用戶的預(yù)約時隙請求信息附帶在相應(yīng)業(yè)務(wù)分組上以捎帶的方式發(fā)送給星上集中調(diào)度器［4］。

1.性能分析

CFDAMA基本接入方式能夠?qū)崿F(xiàn)較好的時延/吞吐量性能。CFDAMA－PA成功的將按需分配和自由分配結(jié)合在一起，采用固定預(yù)約時隙分配的形式來保障用戶接入的公平性和實際業(yè)務(wù)需求量，在信道負荷較低的時候，其平均時延和固定分配方式保持一致，在信道負荷逐漸增大和接入用戶數(shù)變化較大時，存在資源利用率下降的問題。CFDAMA－RA在低信道負荷時由于采用的競爭方式進行接入，對信道利用率更高，但對于用戶接入的公平性卻不能保障，并且存在接入過程中的碰撞，在高信道負荷時碰撞概率逐漸增大，平均時延性能也急劇下降。CFDAMA－PB通過對上行數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的改進，減小了用戶發(fā)送預(yù)約時隙請求的間隔時間，但隨著信道負荷的增大，某些用戶會因為其他用戶預(yù)約請求的資源占用導(dǎo)致無法發(fā)出預(yù)約時隙請求，同樣不能保障接入的公平性。因此，如何保障用戶的接入時延和接入過程中的公平性，成為本文的一個研究重點。

2.CFDAMA－PRI

由于當(dāng)前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大多突發(fā)性較強并且業(yè)務(wù)類型呈現(xiàn)多樣性，抽象出來這類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流通常用ON－OFF信源模型來表示［5］。而在此信源模型的情況下，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有很強的突發(fā)特性，用戶的預(yù)約時隙請求也帶有很強的隨機性和不確定性。基本的CFDAMA接入方式此時由于多次請求造成的再分配策略和預(yù)約請求的沖突概率增大，在信道負荷較高和接入用戶數(shù)逐漸增大時，其性能受到明顯的影響。CFDAMA－PR協(xié)議在用戶時隙申請階段對發(fā)送隊列的堆積狀況進行判斷，比較當(dāng)前時刻和上一時刻發(fā)送隊列中數(shù)據(jù)分組的差值Δ，如果Δ＞0表示當(dāng)前發(fā)送隊列有數(shù)據(jù)包的堆積，則通過加權(quán)的方式向星上調(diào)度器發(fā)送更多的預(yù)約時隙請求［6］。該協(xié)議的好處在于實際應(yīng)用中可以根據(jù)用戶發(fā)送隊列的堆積情況獲得更多的分配時隙，能在突發(fā)數(shù)據(jù)分組到來情況下實時的將新的數(shù)據(jù)分組發(fā)送出去。因此，本文在CFDAMA－PR的基礎(chǔ)上提出了基于用戶優(yōu)先級排序的改進協(xié)議CFDAMA－PRI，優(yōu)化星上調(diào)度算法，進一步保障接入的時延性能和接入的公平性。

3.仿真分析

本文采用OPNET仿真平臺［7］，將基本的CF-DAMA－PA、CFDAMA－PR和改進的CFDAMA－PRI進行對比仿真。具體的仿真參數(shù)設(shè)置如表2所示。對信道負荷固定但用戶數(shù)目變化條件下的仿真結(jié)果進行分析，目的是為了得出CFDAMA－PRI的時延性能和在用戶接入公平性方面的優(yōu)越性。選取信道負荷為0．8，用戶數(shù)目依次為5、10、20、40、80，CFDAMA－PA的預(yù)約時隙數(shù)為20，得到的仿真結(jié)果如圖5、圖6所示。由仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)系統(tǒng)中用戶數(shù)不斷增大時，由于CFDAMA－PA在一個鏈路幀中僅使用了一部分時隙用作預(yù)約請求時隙點，那么更多有請求的用戶就無法通過預(yù)約時隙點接入鏈路幀，加之信道負荷較大，突發(fā)數(shù)據(jù)強，用戶申請時隙的不確定性也大。如果增大預(yù)約請求時隙數(shù)的比例也會以犧牲數(shù)據(jù)時隙為代價，平均時延和隊列的分組累積同樣會增加。CFDAMA－PRI則采用CFDAMA－PR對信源突發(fā)數(shù)據(jù)分組的計算方法，并使用優(yōu)先級排序的方法對時隙需求量大的用戶給予更高的時隙分配權(quán)，確保了用戶的可接入次數(shù)，降低了時延，提高了接入公平性。

4.結(jié)語

本文分析了寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的CFDAMA接入?yún)f(xié)議，闡述其原理，分析了CFDAMA相關(guān)協(xié)議的優(yōu)缺點，在CFDAMA－PR協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了用戶優(yōu)先級排序的改進協(xié)議CFDAMA－PRI，以適應(yīng)當(dāng)前突發(fā)性較強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。該協(xié)議通過優(yōu)先級排序的算法，在星上調(diào)度的過程中讓時隙需求量越大的用戶獲得更高的時隙分配優(yōu)先權(quán)和更快的接入過程，優(yōu)化了整個處理流程。，在OPNET仿真平臺下選擇突發(fā)信源模型下進行對比仿真測試，測試結(jié)果表明CFDAMA－PRI協(xié)議在突發(fā)增強、信道負荷加大的情況下能很好的控制平均時延和隊列分組累計數(shù)，具有更好的性能表現(xiàn)，在今后的實際應(yīng)用中也具備良好的可操作性。

作者：郭爽 曹寶 劉心迪 單位：中國電子科技集團公司第三十研究所

衛(wèi)星通信論文:半物理仿真衛(wèi)星通信論文

1半物理仿真平臺的構(gòu)建

半物理仿真平臺的建立采用.NET環(huán)境下應(yīng)用C#編程語言設(shè)計具有Windows風(fēng)格的人機交互半物理仿真平臺。通過各個模塊的點擊模擬操作，可以很好地實現(xiàn)用戶對仿真模型的智能化運動控制，并且在完成仿真運動后，讀取并記錄顯示衛(wèi)星通信機動站運動過程的所有狀態(tài)位置信息以及虛擬傳感器的測距數(shù)據(jù)，生成仿真動畫，達到直觀的效果，虛擬場景測得的數(shù)據(jù)最終和真實環(huán)境中的實物所得數(shù)據(jù)進行比較，從而驗證智能化控制算法的合理性、適用性。上位機用戶平臺包括虛擬現(xiàn)實展示、DLL調(diào)用測試、衛(wèi)星通信機動站控制器半物理仿真通訊平臺、狀態(tài)信息的記錄與讀取、傳感器測距信息的記錄與讀取，狀態(tài)信號實現(xiàn)衛(wèi)星通信機動站的虛擬現(xiàn)實運動動畫的展示，人機交互半物理仿真平臺，如圖2所示。

2衛(wèi)星通信機動站動力學(xué)模型的建立

Maplesim是一個多領(lǐng)域物理建模和仿真工具，它提供了一個三維可視化的環(huán)境建模以及動畫顯示仿真結(jié)果，在這種環(huán)境下，可以通過簡單且直觀的方式搭建各種復(fù)雜系統(tǒng)的模型，還可以可視化分析仿真結(jié)果。在Maplesim中能將建立好的模型轉(zhuǎn)換到C代碼中，可以在其他應(yīng)用程序和工具中使用此C代碼。在3D可視化建模環(huán)境下可以快捷、方便且直觀地創(chuàng)建所需要的動力學(xué)仿真模型，之后將模型轉(zhuǎn)生成C代碼，在VC++環(huán)境下編譯C代碼生成動力學(xué)模型的DLL文件，這樣可以方便其他應(yīng)用程序的調(diào)用仿真。本研究基于.NET開發(fā)平臺采用C#語言編寫上位機仿真用戶界面，進而對生成的DLL文件進行調(diào)用。半物理仿真系統(tǒng)開始執(zhí)行，給定一個初始時間t0（初始值），每次經(jīng)過t時間后，對動力學(xué)模型DLL文件進行調(diào)用，從衛(wèi)星通信機動站的動力學(xué)模型DLL中輸出及時個狀態(tài)信號，將這個狀態(tài)參數(shù)傳遞給衛(wèi)星通信機動站控制器實物，控制器中對輸入的狀態(tài)參數(shù)完成控制算法后將再次發(fā)出控制信號并傳遞給C#軟件環(huán)境，再經(jīng)過t時間，再次調(diào)用DLL中的動力學(xué)模型。此時衛(wèi)星通信機動站動力學(xué)模型的DLL輸出第二個狀態(tài)信號。如此循環(huán)反復(fù)執(zhí)行此過程，如圖3所示，形成了一個閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)。

3半物理仿真系統(tǒng)設(shè)計

衛(wèi)星通信機動站半物理仿真系統(tǒng)主要由人機交互操作界面、STM32控制器、信號轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及PC機中的衛(wèi)星通信機動站動力學(xué)模型5部分組成。以STM32控制器為核心的衛(wèi)星通信機動站半物理仿真系統(tǒng)本身是一個閉環(huán)系統(tǒng)，在仿真通訊過程中，由衛(wèi)星通信機動站控制器實物發(fā)出控制信號，控制信號模擬量經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再通過USB虛擬串口通訊傳遞給PC機，PC機則調(diào)用WindowsAPI（Windows系統(tǒng)中可用的核心應(yīng)用程序編程接口）對數(shù)字信號進行接收。PC機將接收到的信號再調(diào)用C#軟件環(huán)境的動力學(xué)仿真模型，輸出一個狀態(tài)信號。PC機再將輸出的狀態(tài)信號通過WindowsAPI接口發(fā)送出去，狀態(tài)信號經(jīng)過USB虛擬串口傳遞給信號轉(zhuǎn)換器。信號轉(zhuǎn)換器將狀態(tài)信號數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量后傳給衛(wèi)星通信機動站控制器，在控制器中完成控制算法后，重新輸出新的控制信號。此控制信號再經(jīng)信號轉(zhuǎn)換器PC機動力學(xué)模型的DLL，最終返回狀態(tài)信號，如此循環(huán)地執(zhí)行就形成了一個閉環(huán)的半物理仿真系統(tǒng)［4-5］，如圖4所示為半物理仿真系統(tǒng)框圖。

4硬件系統(tǒng)的構(gòu)建

衛(wèi)星通信機動站的智能化控制是一個復(fù)雜的運動控制系統(tǒng)，其具有多自由度、多傳感器、多驅(qū)動器、多運動形態(tài)的特點，對衛(wèi)星通信機動站在現(xiàn)實運動過程中的多個傳感器的輸出模擬量數(shù)據(jù)進行采集，同時采用SPI串口通訊、藍牙無線通訊的方式將數(shù)據(jù)傳遞給PC機上位機軟件用戶界面，以數(shù)據(jù)和虛擬動畫相結(jié)合的方式直觀地顯示衛(wèi)星通信機動站的實時運行狀態(tài)。采用ADAS3022數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集傳感器數(shù)據(jù)，經(jīng)ADAS3022的數(shù)字接口SPI與MCU選用的STM32芯片內(nèi)部自帶的SPI通訊，并且可實現(xiàn)內(nèi)部自帶的ADC（模/數(shù)轉(zhuǎn)換器）進行信號轉(zhuǎn)換，再通過HC-05嵌入式藍牙模塊與PC機進行通訊，如圖5所示為系統(tǒng)總體設(shè)計方案。硬件系統(tǒng)設(shè)計了一個完整的5V單電源、8通道、多路復(fù)用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以集成用于工業(yè)級信號的可編程增益儀表放大器（PGIA）［6］。如圖6所示為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路原理圖。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是以ADAS3022芯片為核心設(shè)計的，ADAS3022芯片上具有完整的DAS，它可以以較高1MSPS轉(zhuǎn)換速率進行轉(zhuǎn)換，能夠接受的較大輸入信號范圍較高可達±24.576V的差分模擬輸入信號。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集相比，在標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集方案中都會涉及到信號緩沖、電平轉(zhuǎn)換、放大、噪聲抑制以及其它模擬信號調(diào)理等，但是在ADAS3022中則無需這些輔助調(diào)理電路。這樣一種高性能的核心芯片的應(yīng)用，簡化了具有高精密16位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計難點，降低了成本。此外，在外觀上，它具有更小的外形尺寸（6mm×6mm），40引腳的LFCSP封裝；在性能方面，它可以提供的時序和噪聲性能，工作溫度跨度-40℃到+85℃的工業(yè)溫度范圍［7-8］。此電路系統(tǒng)采用ADAS3022、ADP1613、ADR434和AD8031精密器件的組合，可同時提供高精度和低噪聲性能。

5結(jié)語

基于PAC的衛(wèi)星通信機動站半物理仿真系統(tǒng)研究是聯(lián)合控制對象的動力學(xué)仿真模型與控制器實物來進行的仿真過程。這種仿真方式可以真實地體現(xiàn)出實物的各項動力學(xué)、運動學(xué)特性等。一般大型衛(wèi)星通信機動站搭建實物仿真較為困難，只能采用半物理仿真，這樣的仿真系統(tǒng)聯(lián)合了動力學(xué)模型與控制器實物的研究，既可以縮短周期、節(jié)約經(jīng)費、輔助研發(fā)，也可以提高仿真系統(tǒng)的性以及穩(wěn)定性。此應(yīng)用半物理仿真技術(shù)搭建衛(wèi)星通信機動站的半物理仿真平臺，目的在于能夠模擬真實的運行狀態(tài)，測試各項性能，虛擬現(xiàn)實仿真動畫，驗證智能化控制和智能化算法，對研究衛(wèi)星通信機動站的智能化控制具有一定的理論和實踐意義。

作者：馬新生 秦文科 李婧銥 郭剛濤 韓寶慶 單位：航天天繪科技有限公司

衛(wèi)星通信論文:頻譜儀衛(wèi)星通信論文

1技術(shù)方案

本系統(tǒng)采用LabWindowsCVI來進行設(shè)計與開發(fā)，系統(tǒng)軟件框圖如圖2所示。軟件系統(tǒng)由監(jiān)控界面、參數(shù)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、程控命令模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、圖像顯示模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊組成。各模塊功能通過LabWindowsCVI進行模塊化設(shè)計。計算機通過GPIB通信接口對AV4033的功能控制是通過程控儀器標(biāo)準(zhǔn)指令來實現(xiàn)的，程控指令是可以對頻譜儀進行遠端控制的一組特殊格式串，包括儀器設(shè)置、通道配置、數(shù)據(jù)掃描方式、控制輸出、讀取數(shù)據(jù)、狀態(tài)報警、接口設(shè)置等指令集。這些指令的發(fā)送均是字符串形式,所有的頻譜儀命令都必須符合特殊的語法規(guī)則，在應(yīng)用高級語言進行編程時，程控指令一般是作為一個獨立的參數(shù)在調(diào)用函數(shù)中出現(xiàn)，這類針對遠程控制的函數(shù)隨GPIB接口和采用的高級語言的不同而不同，但其程控指令是相同的，AV4033系列頻譜儀的語法命令圖如圖3所示。本文利用程控指令和頻譜儀進行通信時,選擇LabWindowsCVI自帶的GPIB函數(shù)庫,可以方便地進行程控命令發(fā)送和數(shù)據(jù)讀取操作。

2應(yīng)用舉例

衛(wèi)星固定通信臺站天線口徑大波束窄，對天線伺服系統(tǒng)的自動跟蹤性能要求較高，為確保通信效果，需定期測量衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動跟蹤性能，傳統(tǒng)的測試方法需用頻譜儀在射頻方艙內(nèi)測試，且測試結(jié)果保持和記錄都不方便，利用本系統(tǒng)可以方便進行遠程測試，而且可以將測試結(jié)果保存在數(shù)據(jù)存儲單元中，方便后續(xù)查詢和參考。衛(wèi)星天線跟蹤性能測試流程如下：（1）調(diào)整衛(wèi)星天線使其對準(zhǔn)通信衛(wèi)星；（2）在監(jiān)控主機上按下述過程設(shè)置頻譜儀；a)按衛(wèi)星信標(biāo)頻率設(shè)置頻譜儀中心頻率，設(shè)置SPAN為0到100KHzb)根據(jù)信標(biāo)信號的電平變化范圍設(shè)置Sacle/DIV，以使測量過程中的載波電平變化始終落在頻譜儀的可顯示電平范圍內(nèi)c)根據(jù)信標(biāo)頻率穩(wěn)定度，選擇盡可能窄的RBWd)根據(jù)載波的峰值頻率和功率，調(diào)整頻譜儀的中心頻率和參考電平e)利用鍵盤調(diào)窄SPAN，重復(fù)4f)重復(fù)5，將SPAN調(diào)整到最小g)將SPAN置0，使載波顯示譜線作水平運動h)輸入掃描時間，確定掃描長度（3）用手控方式調(diào)偏衛(wèi)星天線的方位角和俯仰角，頻譜儀顯示譜線的電平將隨天線偏離衛(wèi)星而下降（4）啟動天線自動跟蹤功能，觀察衛(wèi)星信標(biāo)電平隨時間的變化，記錄自動跟蹤天線的對星過程以及跟蹤速度和精度（5）存儲記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)3、4步驟，多記錄幾次測試結(jié)果，分析衛(wèi)星天線自動跟蹤性能。

3結(jié)束語

基于GPIB總線技術(shù)構(gòu)建的頻譜儀可以建立快速、高效的衛(wèi)星信號測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)人機界面更加友好，測試功能更為方便，用戶能夠在值勤終端上方便對頻譜儀進行控制和使用，能夠快速、方便、的完成測試任務(wù)。

作者：張德文 尹訓(xùn)鋒 景丹玉

衛(wèi)星通信論文:業(yè)務(wù)基本框架衛(wèi)星通信論文

1資源運行管理

該過程組負責(zé)對為客戶提供服務(wù)所需的所有資源管理和運行維護工作，主要資源包括衛(wèi)星空間資源、地面衛(wèi)星系統(tǒng)、知識資源庫、IT系統(tǒng)以及后勤配套設(shè)施等。該部分負責(zé)對基礎(chǔ)設(shè)施資源進行管理、運行和維護，確保基礎(chǔ)設(shè)施資源穩(wěn)定運行，保障基礎(chǔ)設(shè)施資源處于良好狀態(tài)并可快速響應(yīng)客戶需求或員工需要。另外，該過程還承擔(dān)資源信息監(jiān)控、收集、匯總和統(tǒng)計分析工作，通過對資源信息的匯總、關(guān)聯(lián)和統(tǒng)計分析，從而提高資源使用效率。（4）供應(yīng)商和合作伙伴關(guān)系管理。供應(yīng)商/合作伙伴主要包含衛(wèi)星建造商、設(shè)備供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商及工程服務(wù)商等合作伙伴，該過程組主要負責(zé)與各供應(yīng)商或合作伙伴進行接口和管理，負責(zé)采購信息、分析評估、對比選擇、合同簽署、到貨付款以及質(zhì)量管理等工作。

2戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊垂直過程分組細化設(shè)計

戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊垂直過程分為戰(zhàn)略和基礎(chǔ)設(shè)施生命周期管理兩個垂直過程分組，如圖3所示。戰(zhàn)略指出了為開發(fā)和實現(xiàn)某個特定市場戰(zhàn)略所需的資源建設(shè)重點任務(wù)，基礎(chǔ)設(shè)施生存期管理過程驅(qū)動和支持為客戶提供產(chǎn)品。它們的重點是滿足客戶對商務(wù)的期望，包括為客戶提供的產(chǎn)品或服務(wù)、支持運營服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，或者在企業(yè)為客戶提供產(chǎn)品的過程中涉及的供應(yīng)商或合作伙伴。（1）戰(zhàn)略。該過程負責(zé)制定支持產(chǎn)品服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)略，還負責(zé)在企業(yè)內(nèi)為實現(xiàn)這些戰(zhàn)略而建立的規(guī)劃方案的落實實施。它覆蓋了市場、客戶、產(chǎn)品服務(wù)和資源各種層次的運營，通過所基于的服務(wù)和資源及涉及到的供應(yīng)商/合作伙伴來滿足客戶需求。戰(zhàn)略高度重視分析研究，其給出企業(yè)內(nèi)專門的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)購入策略的側(cè)重點，戰(zhàn)略實現(xiàn)的成功與否需要進行有效性跟蹤，并且在必要時做相應(yīng)的調(diào)整。（2）基礎(chǔ)設(shè)施生命周期管理。基礎(chǔ)設(shè)施生命周期管理負責(zé)對基礎(chǔ)設(shè)施的性能進行評估，并確定新的基礎(chǔ)設(shè)施或新服務(wù)引進開發(fā)和建設(shè)部署，從而為滿足市場和客戶需求的運營服務(wù)提供支撐。因此，基礎(chǔ)設(shè)施生命周期管理對客戶需求響應(yīng)和提供企業(yè)競爭力具有重要的意義。

3戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊水平過程分組細化設(shè)計

與運營和服務(wù)模塊的四個水平分組相對應(yīng)，戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊也有四個水平的功能過程分組：營銷和定價、業(yè)務(wù)規(guī)劃和建設(shè)、資源規(guī)劃和建設(shè)、供應(yīng)鏈開發(fā)和管理。這四個水平的功能過程分組為戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊的垂直過程分組提供支持。如圖4所示。（1）營銷和定價。該部分包含制定和實施營銷和定價策略、開發(fā)新的服務(wù)和產(chǎn)品、管理已有的產(chǎn)品等所有必須的功能。在競爭越來越激烈的衛(wèi)星運營市場，革新的速度和品牌的認同決定了企業(yè)的成功，因此營銷和定價管理是很重要的業(yè)務(wù)過程。（2）業(yè)務(wù)規(guī)劃和建設(shè)。為運營過程提供支持，強調(diào)業(yè)務(wù)的計劃、開發(fā)和交付。它包括制定業(yè)務(wù)生成和設(shè)計的策略；管理和評估現(xiàn)有業(yè)務(wù)的性能、確保有相應(yīng)的能力以滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。（3）資源規(guī)劃和建設(shè)。為運營過程提供支持，強調(diào)衛(wèi)星資源等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建造和交付。主要包括衛(wèi)星資源建造、知識共享庫建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施配套互聯(lián)互通，管理和評估現(xiàn)有資源的性能，確保擁有可滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展需要的資源能力。（4）供應(yīng)鏈開發(fā)和管理。強調(diào)企業(yè)與供應(yīng)商及合作伙伴的交互，負責(zé)建立和維護企業(yè)與供應(yīng)商及合作伙伴之間的所有信息流和資金流，確保企業(yè)能夠選擇好的供應(yīng)商和合作伙伴；確保企業(yè)有相應(yīng)的能力與它的供應(yīng)商和合作伙伴進行交互；確保供應(yīng)商和合作伙伴能夠及時地交付所需要的產(chǎn)品，并且供應(yīng)商和合作伙伴對企業(yè)的整體的性能和貢獻優(yōu)于垂直集成的企業(yè)。

4企業(yè)管理模塊分組細化設(shè)計

企業(yè)管理模塊是為完成衛(wèi)星通信企業(yè)所進行的任何商業(yè)運行所必須的基本的業(yè)務(wù)過程，我們將衛(wèi)星運營企業(yè)管理劃分為若干功能部分，主要包括企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，品牌管理、市場調(diào)研和廣告，財務(wù)和資產(chǎn)管理，人力資源管理、利益相關(guān)者和外部關(guān)系管理，企業(yè)質(zhì)量管理、流程、IT規(guī)劃和架構(gòu)，知識管理和黨群紀(jì)檢管理，如圖5所示。

5衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架的系統(tǒng)集成

衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架通過自頂向下和分層分級分解方法，描述了整個衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)運行過程，涵蓋了衛(wèi)星通信企業(yè)的完整業(yè)務(wù)鏈，包括衛(wèi)星基礎(chǔ)設(shè)施、運營服務(wù)、衛(wèi)星建造商、衛(wèi)星應(yīng)用供應(yīng)商和合作伙伴等部分，形成了一個多方位的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)框架模型，如圖6所示。同時，我們可通過分層分級分解方法，根據(jù)任務(wù)需要，對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基礎(chǔ)框架模型各個過程開展更進一步細化和發(fā)展，形成更為詳細的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架第二層級視圖，如圖7所示。此外，在基礎(chǔ)框架的一、二級視圖基礎(chǔ)上，我們可以進一步細化和描述業(yè)務(wù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，很簡便的繪制出各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的直觀流程圖。綜合以上研究成果，我們認為，衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架提供了一個企業(yè)內(nèi)部整體活動圖景的多方位描述，可結(jié)合運用錢學(xué)森綜合集成思想，以基本框架為指導(dǎo)，利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以人機集合的方式，開展衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的運營管理平臺建設(shè)、企業(yè)知識共享庫建設(shè)、流程重組、機構(gòu)優(yōu)化調(diào)整等現(xiàn)實工作，助力企業(yè)實現(xiàn)運營管理的流程化和智能化，進一步提高運營效益和服務(wù)水平。本文所建立的衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架強調(diào)以客戶為中心，面向外部客戶提供業(yè)務(wù)交付。可為衛(wèi)星通信企業(yè)的高層決策者提供了一個便利的評估工具，可以用于評估、指導(dǎo)整個企業(yè)的業(yè)務(wù)活動，使得企業(yè)中的所有組織都能夠識別企業(yè)職責(zé)范圍內(nèi)的重要生產(chǎn)管理過程；為衛(wèi)星通信運營服務(wù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、高效化服務(wù)提供思路；并能夠以一種低成本高效率的方式實現(xiàn)企業(yè)自動化，增強服務(wù)提供商的企業(yè)管理能力，為企業(yè)提質(zhì)增效打下堅實的基礎(chǔ)。衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架的主要優(yōu)點和功能還體現(xiàn)在：一是在戰(zhàn)略方面體現(xiàn)了對衛(wèi)星和其他軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施資源的全生命周期管理和一體化管理的理念。二是在運營方面體現(xiàn)了面向客戶關(guān)系管理、對客戶提供端到端的快速的服務(wù)交付和營銷理念。三是在企業(yè)管理流程方面明確標(biāo)識了企業(yè)管理流程，把企業(yè)管理流程和運營、戰(zhàn)略作為一個整體，以便企業(yè)中的每個人都能夠確定其關(guān)鍵流程，從而使整個企業(yè)在流程框架中高效運行。

6結(jié)束語

搭建衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架是一個復(fù)雜而涉及面廣的課題，本文立足研究衛(wèi)星運營內(nèi)在運行本質(zhì)，以客戶為中心，對衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)基本框架進行了系統(tǒng)集成。一是突出強調(diào)業(yè)務(wù)驅(qū)動和以客戶為中心，將運營與服務(wù)模塊和戰(zhàn)略與基礎(chǔ)設(shè)施模塊分別從水平和垂直兩個不同維度上進行分組細化，對組織管理模塊不分維度進行分組細化設(shè)計；二是通過分層分級分解方法，對各個過程開展進一步細化和發(fā)展，進而綜合集成構(gòu)建起一個涵蓋完整業(yè)務(wù)鏈的、多方位的業(yè)務(wù)框架模型，為進一步加強精細化管理、提高管理效率、提升運營效益提供了參考依據(jù)，為衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)理論發(fā)展、調(diào)整優(yōu)化和智能系統(tǒng)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

作者：徐平 閆釗 錢曦 楊寧 朱霽 夏月輝 單位：中國衛(wèi)通集團有限公司

衛(wèi)星通信論文:地震應(yīng)急衛(wèi)星通信論文

1設(shè)備狀態(tài)

在小站無法正常入網(wǎng)的情況下，首先可通過檢查小站設(shè)備的狀態(tài)指示燈來排查故障。在IDU前面板上有2個LED狀態(tài)指示燈，分別是Operation（運行）燈和Diagnostics（診斷）燈。FPS（電源模塊）上有2個狀態(tài)指示燈，分別是FPSStatus電源模塊指示燈和RFTStatus功放指示燈（常江，2009）。根據(jù)設(shè)備狀態(tài)指示燈的顯示，在系統(tǒng)運行過程中可能發(fā)生的故障快速診斷方法如下。（1）故障一：IDU前面板診斷燈為綠色閃爍時，Telnet到IDU查看esToNoRef/db/10的數(shù)值，如該數(shù)值為“0”，則表明小站沒有接收到主站的信號，可按以下步驟進行故障排除：①檢查FPS工作是否正常，如果FPS上的兩個指示燈都是常綠狀態(tài)，表明FPS工作正常；如果FPS兩個指示燈不是常綠狀態(tài)，表明FPS存在故障。②檢查設(shè)備接收線纜連接情況，查看IDU和ODU之間、ODU和LNB之間的連線是否松動，如果連線接頭沒有松動，可以將兩根連線互換位置；如此時狀態(tài)仍然沒有改變，則需調(diào)整天線，檢查天線對星情況。在線纜連接和對星都正常的情況下，esToNoRef/db/10的數(shù)值應(yīng)該大于92，此時表明站點接收主站信號正常。（2）故障二：IDU前面板Diagnostics燈綠色常亮，Operation燈紅燈閃爍時，Telnet到IDU查看esToNoOwn/db/10的值，如該值為“0”或小于92，則表明小站接收到主站的信號，但沒有發(fā)射出信號或發(fā)射出的信號很小，信道誤碼率很高，可按照以下步驟進行故障排除：①Telent到IDU查看RTT值是否正確（RTT值可通過將站點當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度輸入lineupmanager軟件計算得出），如果是RTT值錯誤導(dǎo)致IDU沒有發(fā)射信號，則需要修改RTT值。②檢查功放的狀態(tài)信息，如無法讀取到狀態(tài)信息則表明功放故障。③調(diào)整天線位置，檢查天線對星情況，檢查接收發(fā)射電纜接頭是否有松動的情況，esToNoRef/db/10的數(shù)值應(yīng)大于92。④若進行了上述檢查和調(diào)整過程后，esToNoOwn/db/10的數(shù)值仍然低于92，可嘗試通過降低中頻發(fā)射衰減，從而提高信號強度。（3）故障三：IDU開機后前面板Diagnostics黃燈常亮，Operation燈不亮，此時需重啟IDU，如診斷燈仍維持黃燈常亮超過2分鐘，表明設(shè)備進入到診斷狀態(tài)，設(shè)備的某些參數(shù)配置不合理，需要重新配置參數(shù)，并上傳配置文件。（4）故障四：IDU開機后前面板Diagnostics紅燈常亮，Operation燈不亮，此時需重啟IDU，如仍維持紅燈常亮超過2分鐘，表明設(shè)備損壞。

2鏈路層故障

2.1衛(wèi)星鏈路原因

除了以上幾種情況會造成小站IDU狀態(tài)燈異常之外，衛(wèi)星鏈路不通暢也會造成這種現(xiàn)象的發(fā)生（常江，2009）。在排除以上可能的故障原因后，如果設(shè)備狀態(tài)燈仍為異常，則需要查看該小站（主要針對移動小站來說）所處位置衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信號值（G/T和EIRP），并通過鏈路計算結(jié)果來比對現(xiàn)有設(shè)備是否滿足當(dāng)?shù)赝ㄐ艞l件。亞洲四號衛(wèi)星Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器EIRP覆蓋圖及G/T覆蓋圖詳見圖3和圖4。以青海便攜衛(wèi)星站為例。青海便攜站到達玉樹地震現(xiàn)場后，在確認便攜站與青海應(yīng)急衛(wèi)星固定站的通信參數(shù)配置正確、設(shè)備無硬件故障的情況下，發(fā)現(xiàn)無法建立正常的衛(wèi)星通信鏈路。此時根據(jù)亞洲衛(wèi)星公司反饋的信號覆蓋結(jié)果，查明移動站所在位置的衛(wèi)星信號非常弱。在系統(tǒng)日常模式中采用的應(yīng)急通信信道配置方案，不適合該地區(qū)進行衛(wèi)星通信。為確保在該地區(qū)能正常進行地震應(yīng)急衛(wèi)星通信，需重新進行衛(wèi)星鏈路設(shè)計。根據(jù)衛(wèi)星鏈路計算結(jié)果得知，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器性能是決定當(dāng)?shù)赝ㄐ攀欠裢〞车闹匾蛩兀?dāng)現(xiàn)有的衛(wèi)星通信設(shè)備無法滿足正常的衛(wèi)星通信條件的情況下，應(yīng)根據(jù)鏈路計算結(jié)果選擇合適的設(shè)備以保障通信。

2.2路由層原因

正常情況下，兩個或多個小站入網(wǎng)后，可以通過衛(wèi)星鏈路進行互聯(lián)互通，且小站與小站之間都是通過動態(tài)路由的方式進行通信（牟春燕，2003；張宏科，2000）。但在系統(tǒng)運行過程中發(fā)現(xiàn)，部分小站入網(wǎng)后無法與其他小站正常通信，或是小站入網(wǎng)后等待很長時間才能建立通信鏈路，這類現(xiàn)象都是由于系統(tǒng)采用動態(tài)路由的通信方式所造成的。舉例來說，廣東局移動站與廣東局固定站進行通信，正常情況下應(yīng)該通過廣東局移動站，經(jīng)過衛(wèi)星鏈路，直接傳輸給廣東局固定站，但由于動態(tài)路由等問題，導(dǎo)致路由變?yōu)閺膹V東局移動站到江蘇局固定站，再從江蘇局固定站通過地面線路到達廣東局固定站，如圖5所示。根據(jù)以上分析，將所需通信的站點之間配置靜態(tài)路由來解決此類問題。即將每個省的固定站和移動站以及中心站之間加靜態(tài)路由即可。若地震現(xiàn)場的移動站需要跟其他省局固定站或移動站通信，可臨時增加所需的靜態(tài)路由，以滿足業(yè)務(wù)需求。

作者：李杰飛 楊樂 譚穎 單位：中國地震臺網(wǎng)中心

衛(wèi)星通信論文:全球衛(wèi)星通信發(fā)展論文

一、全球衛(wèi)星通信運營情況

1、消費對衛(wèi)星服務(wù)業(yè)的增長貢獻較大。衛(wèi)星直播（DBS/DTH）在衛(wèi)星服務(wù)業(yè)中的比重高達80％，接近衛(wèi)星通信消費總收入的95％。高清電視（HDTV）發(fā)展較快有兩個原因：一是高清用戶越來越多，二是衛(wèi)星電視和有線電視運營商分銷渠道的大力推動。高清電視快速發(fā)展，促進了轉(zhuǎn)發(fā)器租賃收入的增加，加大了衛(wèi)星電視消費，同時帶動了地面設(shè)備采購。

2、2004—2012年的8年間，衛(wèi)星通信消費市場比重增加最多，年均增長5.9個百分點；2012年衛(wèi)星寬帶通信增長最快，為25個百分點。雖然市場主要在美國，但代表著行業(yè)發(fā)展的新趨勢。

3、2004—2012年的8年間，衛(wèi)星直播增長最快，廣播和電視年均增長分別為10.3和6.5個百分點。

4、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器租賃（轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議）增長最慢，2004—2012年的8年間年均僅0.8個百分點，比重減少也最多，為4.5百分點，這也許是很多國家將衛(wèi)星托管或合并給國際或洲際公司組織的原因所在。

5、全球衛(wèi)星運營業(yè)發(fā)展很快，但區(qū)域差別仍較大，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)也不平衡。例如，美國每30萬人有一個轉(zhuǎn)發(fā)器，在歐洲是萬人一個，而在亞洲，是600萬人一個。近幾年，后發(fā)國家發(fā)展較快，排名有所提前，但前四位的排名變化不大，營業(yè)收入仍占64%，可用轉(zhuǎn)發(fā)器占60%，商業(yè)C波段和KU波段轉(zhuǎn)發(fā)器容量占61%。前四名分別是國際通信衛(wèi)星組織（Intelsat）、歐盟SES全球衛(wèi)星通信公司、法國的歐洲通信衛(wèi)星公司（Eutelsat）、加拿大電信衛(wèi)星公司（Telesat）。

二、全球衛(wèi)星電視用戶市場分析

截止到2012年底，全球電視用戶至少有11.72億，家庭普及率53%，數(shù)字化率43%、付費用戶率66%；衛(wèi)星電視覆蓋97個國家和地區(qū)；衛(wèi)星直播用戶（含政府付費）至少有2.88億，用戶率25%左右，少于有線電視。全球衛(wèi)星電視直播市場大體可分為四個區(qū)域，亞太地區(qū)歐洲地區(qū)，美洲地區(qū)，中東和非洲地區(qū)。整個美洲是全球最成熟的市場，高清率較高，全球近60％的HDTV頻道服務(wù)于美洲。歐洲是傳統(tǒng)市場，高清率低于美國，衛(wèi)星寬帶有待發(fā)展。亞太地區(qū)是蓬勃發(fā)展的新興市場，亞太地區(qū)日本技術(shù)上暫時經(jīng)驗豐富，中國發(fā)展速度驚人，按照衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器收入計算，中國衛(wèi)通從名不見經(jīng)傳一躍排名第13位。全球衛(wèi)星電視直播市場較大的是亞太地區(qū)，用戶至少8500萬，其中中國用戶5430萬、印度880萬、韓國660萬，日本天空用戶超500萬。但是，中國人口世界及時，占全球人口的19%多，家庭眾多，衛(wèi)星直播家庭普及率還很低。第二是歐洲地區(qū)，用戶至少有8256萬，衛(wèi)視用戶率34%。德國1807萬、英國1205萬、法國約500萬。第三是中東和非洲，大部分屬于免費，用戶有6177萬，衛(wèi)星電視滲透率為67％。在海灣國家，用戶大多是通過雙天線或雙高頻頭接收衛(wèi)星信號。第四是美洲，付費用戶占大部，用戶至少有5845萬，其中美國3403.4萬，南美加美國外的北美有2100萬。近年來，全球衛(wèi)星電視直播市場呈現(xiàn)跨越式發(fā)展態(tài)勢，亞太地區(qū)迅速崛起，成為耀眼的新秀。尤其是2006年以來，亞太衛(wèi)視用戶快速增加，成為全球較大的市場。2010年，全球新增近2500個衛(wèi)星付費電視頻道，其中超過四成來自亞太市場。由于亞太地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平落后于歐美，衛(wèi)星電視運營商多采用低價戰(zhàn)略，迅速占領(lǐng)市場、擴展用戶，以求后期獲得利潤。如印度衛(wèi)星電視收費標(biāo)準(zhǔn)為每月5美元或更低，這促使數(shù)量迅速攀升，直追美國。中國“村通”工程定位于公益平臺，免費接收。這些措施，成就了亞太衛(wèi)星電視市場迅速發(fā)展。但是，亞洲衛(wèi)星電視運營商還不能用更多的資本促進市場成熟，暫時還難與歐美匹敵。

三、衛(wèi)星通信廣播發(fā)展的趨勢

1、擁有固定通信衛(wèi)星國家（地區(qū)）在減少。

2005年有固定通信衛(wèi)星公司的國家和地區(qū)有33個，現(xiàn)不到30個。近些年，美國和歐洲的一些衛(wèi)星公司先后托管或合并于國際或洲際衛(wèi)星公司組織，如美國泛美衛(wèi)星和回聲衛(wèi)星公司(故據(jù)2012年固定通信衛(wèi)星排行榜合并列出）；歐洲國家多參與歐洲SES全球衛(wèi)星公司，有荷蘭的新天空衛(wèi)星公司、挪威的電信衛(wèi)星廣播公司、瑞典的天狼星公司、土耳其歐亞衛(wèi)星公司等。擁有自己衛(wèi)星公司的國家和地區(qū)減少的主要原因，可能是發(fā)射和運營固定衛(wèi)星成本，與收入相比，投入和產(chǎn)出比不高。

2、地面和空間運營結(jié)合的模式有擴展的趨勢。

衛(wèi)星通信運營商可分為三類：及時類是以衛(wèi)星空間段為主的運營商，如國際通信衛(wèi)星組織（IntelSat）、歐盟SES全球通信衛(wèi)星公司等。第二類是空間和地域段結(jié)合的運營商，如美國DirecTV公司等。由于地面運營比空間運營經(jīng)濟效益高很多，第三類是以地面運營為主的公司，如康卡斯特(Comcast)有線通訊公司。以上三類公司的業(yè)務(wù)收入各相差一個等級。2012年收入，空間運營較大的國際通信衛(wèi)星組織為26.99億美元，空間和地面結(jié)合運營的DirecTV公司是前者的11倍，達297億美元。有線電視運營為主的康卡斯特公司，世界2000強排56位，營業(yè)收入626億美元，是第二類的2.11倍。所以，后發(fā)展國家和地區(qū)，主要采取租用衛(wèi)星，重點發(fā)展地面業(yè)務(wù)。

3、天地網(wǎng)絡(luò)不斷融合。

即衛(wèi)星通信與有線電視、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等四業(yè)融合。目前，有線電視、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字媒體、信息服務(wù)行業(yè)已經(jīng)占主流地位，其主要原因是地面網(wǎng)絡(luò)天然具有互動性和社交功能，而衛(wèi)星通信則以單向廣播見長。但是，它們之間具有明顯的互補性。這為它們的相互融合提供了基礎(chǔ)。畢竟，衛(wèi)星通信、有線電視、寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)都屬于信息服務(wù)業(yè)，相互融合是共同的發(fā)展趨勢，全網(wǎng)絡(luò)、全終端、全內(nèi)容是共同的發(fā)展戰(zhàn)略。

4、新技術(shù)廣泛運用。

衛(wèi)星通信業(yè)是典型的技術(shù)密集性行業(yè)，技術(shù)進步是衛(wèi)星通信行業(yè)發(fā)展的主要推動力量。如直播技術(shù)、Ka頻段多點波束、衛(wèi)星移動通信技術(shù)等。此外，地面移動通信的成果也在不斷被衛(wèi)星通信所應(yīng)用。衛(wèi)星通信與地面移動通信都屬于無線通信，使用相近的頻段。在很多情況下，衛(wèi)星移動通信與地面移動通信需要相互補充使用，以實現(xiàn)無縫覆蓋，這決定了它們可以共享很多技術(shù)，如空中接口、多址接入等。目前，衛(wèi)星移動通信采用了所有的地面移動通信多址技術(shù)，如FDMA、TDMA、CDMA、SDMA。例如，基于第二代GSM系統(tǒng)（TDMA）的GMR-1標(biāo)準(zhǔn)已被Thuraya采用，GRM-2則被ACeS和Inmarsat-4采用。

作者：夏冰 單位：中國衛(wèi)星通信集團有限公司