衛(wèi)星通信的定義精選(九篇)

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第1篇：衛(wèi)星通信的定義范文

關(guān)鍵詞:不穩(wěn)定型心絞痛；抑郁狀態(tài)；加味酸棗仁湯；白細胞介素-17

中圖分類號：R541.4 R289.5 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1349（2012）01-0031-02

在冠心病發(fā)生發(fā)展過程中，極易產(chǎn)生焦慮、抑郁、孤獨、恐懼、緊張等負性情緒，各種精神心理疾患的發(fā)病率均較健康人群要高［1］。重癥抑郁是影響心血管事件發(fā)病率和預后的獨立危險因素［2］。隨著現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，對冠心病不穩(wěn)定型心絞痛和抑郁狀態(tài)的病因、發(fā)病機制深入研究，發(fā)現(xiàn)其均與炎癥反應密切相關(guān)。白細胞介素是體內(nèi)產(chǎn)生的最廣泛的炎性標志物，白細胞介素-17 （IL-17）作為一種炎癥因子在調(diào)節(jié)免疫應答和炎癥反應中起重要的作用。

1 資料與方法

1．1 一般資料 收集2010年3月―2011年1月在黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院心內(nèi)一科住院患者117例，年齡35歲～75歲。所有入選者經(jīng)心電圖、運動負荷試驗和(或)冠脈造影等檢查，確診為冠心病不穩(wěn)定型心絞痛。

1.2 診斷標準 符合WHO國際心臟病學會1979年提出的命名和診斷標準；有心絞痛發(fā)作史，具備下列條件之一者：①心電圖檢查有典型的ST-T段缺血改變；②運動負荷試驗陽性；③冠狀動脈造影至少有1支≥50%狹窄病變。

抑郁癥診斷標準符合《中國精神障礙分類與診斷標準(第3版)》（CCMD-3）情感性精神障礙發(fā)作診斷標準，漢密爾頓抑郁量表（HAMD，17項）評分≥17分。

1．3 研究方法 入選病例分為兩組，非抑郁組（單純不穩(wěn)定心絞痛組）60例,抑郁組（不穩(wěn)定心絞痛合并抑郁狀態(tài)組）57例。其中抑郁組隨機分為對照組（28例）和試驗組（29例）。 對照組采用常規(guī)治療，試驗組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用加味酸棗仁湯。組方：酸棗仁30 g，川芎15 g，知母15 g，茯苓15 g，三七粉（單包沖服）5 g，龍齒20 g，黃芪15 g，甘草10 g。由黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院制劑室提供，每次200 mL，每日2次，4周為1個療程。

1.4 療效觀察 應用酶標免疫分析法測定白介素-17濃度。

1．5 安全指標 分別檢查心率、血壓、血尿常規(guī)及肝腎功能，并記錄副反應。

1．6 統(tǒng)計學處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計處理，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，進行t檢驗。

2 結(jié) 果

2．1 非抑郁組與抑郁組IL-17濃度比較 非抑郁組IL-17濃度（240.88pg/mL±48.00pg/mL）高于抑郁組（333.89pg/mL±-Z21）

52.16pg/mL）相比，抑郁組IL-17濃度高于非抑郁組（P

2．2 試驗組與對照組組IL-17濃度比較 治療前試驗組和對照組IL-17濃度差異無統(tǒng)計學意義。治療后試驗組IL-17濃度較治療前明顯下降(P

3 討 論

酸棗仁湯最早見于《金匱要略》，名為“酸棗湯”《醫(yī)門法律》卷六始名酸棗仁湯。原方由酸棗仁二升、甘草一兩、知母二兩、茯苓二兩、川芎二兩組成，配伍以酸收為主，辛散為輔，兼以甘緩，功善補血調(diào)肝、養(yǎng)心安神、清熱除煩，主治肝血不足、虛熱內(nèi)擾所致之“虛勞虛煩不得眠”；加黃芪益氣健脾，三七散瘀通脈止痛，龍齒鎮(zhèn)驚安神，亦為佐藥。使以甘草益氣和中緩急，配酸棗仁有酸甘化陰之意 。本研究顯示，不穩(wěn)定型心絞痛伴抑郁狀態(tài)患者血清IL-17水平明顯高于不穩(wěn)定型心絞痛不伴抑郁狀態(tài)患者。隨著對冠心病不穩(wěn)定心絞痛和抑郁狀態(tài)的病因、發(fā)病機制的深入研究，發(fā)現(xiàn)其均與炎癥反應密切相關(guān)，體內(nèi)產(chǎn)生的最廣泛的炎性標志物，IL-17作為一種炎癥因子在調(diào)節(jié)免疫應答和炎癥反應中起重要的作用。抑郁狀態(tài)激發(fā)炎癥反應，是冠心病預后的危險因素之一，根據(jù)臨床實踐并結(jié)合現(xiàn)代藥理學研究自擬加味酸棗仁湯。在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用加味酸棗仁湯，治療不穩(wěn)定型心絞痛合并抑郁狀態(tài)，療效顯著。試驗組治療后血漿IL-17水平明顯下降，具有統(tǒng)計學意義；對照組血漿IL-17與治療前相比無明顯變化。加味酸棗仁湯對不穩(wěn)定型心絞痛伴抑郁狀態(tài)的炎癥反應具有抑制作用。

參考文獻：

［1］ 曹美群,吳正治,吳偉康,等.冠心病伴抑郁發(fā)作血瘀證/痰濁證的相關(guān)基因多態(tài)性研究［J］.中國中醫(yī)藥科技,2010,17(5):377-380.

［2］ 袁卓,張軍平.冠心病抑郁與絡損神傷［J］.上海中醫(yī)藥大學學報,2007,21(1):31-32.

第2篇：衛(wèi)星通信的定義范文

軟件無線電是近幾年來提出的一種實現(xiàn)無線通信的新概念和體制。它的核心是將寬帶ND和D／A變換器盡可能靠近天線，而電臺功能盡可能地采用軟件進行定義。軟件無線電把硬件作為無線通信的基本平臺，對于無線通信功能盡可能用軟件來實現(xiàn)。這樣，無線通信系統(tǒng)具有很好的通用性、靈活性，使系統(tǒng)互聯(lián)和升級變得非常方便，這很可能使軟件無線電成為繼模擬通信到數(shù)字通信和固定通信到移動通信之后的無線通信領(lǐng)域的第三次突破。

以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字信號處理為核心，以微電子技術(shù)為支撐的軟件無線電技術(shù)自從提出以來，便引起了包括軍事通信、個人移動通信、微電子以及計算機等電子領(lǐng)域的特別關(guān)注和廣泛興趣。尤其是在最近幾年突飛猛進的發(fā)展成長，逐漸壯大，更加使得人們普遍認為軟件無線電技術(shù)將促進無線通信，甚至整個無線電領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革，并由此推動電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，最終在全世界范圍內(nèi)形成巨大的軟件無線電產(chǎn)業(yè)市場，帶來巨大的經(jīng)濟效益，推動社會和技術(shù)進步。

軟件無線電突破了傳統(tǒng)的無線電臺以功能單一、可擴展性差的硬件為核心的設(shè)計局限性，強調(diào)以開放性的最簡硬件為通用平臺，盡可能地用可升級、可重配置的應用軟件來實現(xiàn)各種無線電功能的設(shè)計新思路。

通信的需求是軟件無線電進步與發(fā)展的巨大驅(qū)動力。它是解決目前無線通信系統(tǒng)多標準、多模式兼容工作以及相互操作性和多系統(tǒng)共享頻率資源等問題的最好途徑。

軟件無線電技術(shù)的特點

1、具有完全可編程的特性，包括可編程的天線波段、信道接入方式、信道調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)速率大小等，通過軟件提供指令，實現(xiàn)控制和操作、管理和維護功能；

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用，功能實現(xiàn)靈活，改進和更新也很方便快捷。高速A／D／A實為一個標準接口，其作用是將RF／IF部分和通用的數(shù)字／軟件部分連接起來。只要它們的帶寬和處理能力滿足系統(tǒng)要求，都具有很好的通用性；

3、使得不同系統(tǒng)之間相互操作成為可能；

4、復用的優(yōu)勢，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一致性使得設(shè)計的模塊化思想能很好地實現(xiàn)，并且這些模塊具有良好的通用性，能在不同的系統(tǒng)及其升級時很容易地復用；

5、在軟件無線電中，軟件的生存期決定了通信系統(tǒng)的生存期。一般地，軟件開發(fā)的周期相對于硬件要短，開發(fā)費用要低；

6、由于系統(tǒng)的主要功能都由軟件實現(xiàn)，因此可方便地采用各種新的信號處理手段提高抗干擾性能。其他諸如系統(tǒng)頻帶監(jiān)控、在線改變信號調(diào)制方式等功能的實現(xiàn)也成為可能。

軟件無線電在衛(wèi)星通信中的應用

通信衛(wèi)星主要由天線分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)等部分組成。其中，通信分系統(tǒng)主要由射頻部分和轉(zhuǎn)發(fā)器等組成。射頻部分包括指令檢測、遙控設(shè)備和頻率調(diào)制、解調(diào)設(shè)備，主要用來實現(xiàn)對射頻的發(fā)射、接收、調(diào)制和解調(diào)。目前，它的調(diào)制模式、多址方式、編碼格式等一般均是固定不變的。如果采用軟件無線電技術(shù)，那么就可以通過軟件隨時改變調(diào)制模式、多址方式、編碼格式等，從而大大提高其靈活性以及抗干擾的能力。同理，在處理轉(zhuǎn)發(fā)器中也完全可以應用軟件無線電技術(shù)，來完成寬帶的A／D及D／A轉(zhuǎn)換、調(diào)制解調(diào)以及編碼。

低軌微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以提供全球性實時話音／數(shù)據(jù)通信和非實時的S&F業(yè)務。由于它已經(jīng)成為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一個重要組成部分和實現(xiàn)全球個人通信的重要手段，所以這里選舉它為典型代表來說明軟件無線電技術(shù)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應用。將軟件無線電臺結(jié)構(gòu)的概念應用到低軌微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，將會很好地解決如不同系統(tǒng)的兼容性，互聯(lián)互通及綜合應用等問題，促使微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展，為用戶提供更為靈活和方便的通信服務。

1、用軟件無線電技術(shù)解決微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)的兼容性問題

近年來，各種各樣的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)紛紛涌現(xiàn)出來，其中，中低軌系統(tǒng)大都采用小型衛(wèi)星。這些系統(tǒng)分別提供全球性和區(qū)域性的以話音為主的移動衛(wèi)星通信業(yè)務。由于它們在通信體制、網(wǎng)絡組成、系統(tǒng)管理等方面互不相同，各系統(tǒng)內(nèi)的用戶終端不能直接訪問其它系統(tǒng)。目前只有通過信關(guān)和網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)不同衛(wèi)星系統(tǒng)之間的互連互通，但這并不是一種特別有效的解決方法，隨著新系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，會使終端兼容性等問題日益嚴重。利用小型衛(wèi)星提供業(yè)務的系統(tǒng)也存在著終端兼容的要求，這一情況是由兩方面的因素造成的：

(1)為了充分利用各小型衛(wèi)星通信系統(tǒng)業(yè)務的能力，以使其運營費用進一步降低，需要衛(wèi)星能夠為不同的系統(tǒng)用戶提供服務，同時用戶也能方便地接入各系統(tǒng)。

(2)為了降低信息的傳輸時延，S&F業(yè)務微型衛(wèi)星需要借助與其它系統(tǒng)，如地面網(wǎng)絡、同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)等來加速其信息的傳遞。同時衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為對地面通信網(wǎng)重要的支持和不可缺少的補充，其和地面通信網(wǎng)的綜合應用問題也提出來了，目前所采用的雙模式手機只能達到兩種不同系統(tǒng)的綜合應用要求。

由于軟件無線電臺的功能完全由軟件定義，可以程控，所以只要在處理能力、采樣速度等方面允許的條件下，就能夠利用軟件無線電臺對輸入信號的調(diào)制模式、多址方式、編碼格式進行自動識別和解調(diào)，實現(xiàn)信息的正確接收；同時軟件無線電臺還可根據(jù)需要選用適當?shù)奶囟ǖ耐ㄐ朋w制與特定系統(tǒng)進行通信。軟件無線電技術(shù)利用可編程數(shù)字下變頻在基帶完成信道選取，通過基帶處理的軟件模塊不同來兼容不同的系統(tǒng)。因此，只有軟件無線電技術(shù)才能在嚴格意義上圓滿的解決系統(tǒng)兼容和綜合利用問題。

2、采用軟件無線電技術(shù)將有利于微型衛(wèi)星通信技術(shù)的更新

衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的另一個重要差別是：衛(wèi)星一旦進入運行軌道，對衛(wèi)星的硬件部分無法進行改動，因此由星載硬件設(shè)備決定的技術(shù)體制就無法更新。同時微型衛(wèi)星通信的在軌壽命可達3-5年，甚至更長(因為許多微型衛(wèi)星采用被動姿態(tài)控制方式)。這將嚴重制約著新技術(shù)在衛(wèi)星通信領(lǐng)域內(nèi)的及時運用。

利用軟件無線電技術(shù)的基本思想，賦予微型通信衛(wèi)星星上處理以新的內(nèi)涵。將微型通信衛(wèi)星全部或大部分的通信功能由軟件定義，并在設(shè)計時考慮到一定的處理冗余度。那么當需要對微型衛(wèi)星星載通信子系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)，如調(diào)制／解調(diào)技術(shù)、多普勒頻移校正、成形濾波等進行改進，只需要對其中的部分軟件進行在軌重新加載，便可以完成原來所無法實現(xiàn)的衛(wèi)星在軌技術(shù)更新，從而達到延長衛(wèi)星技術(shù)壽命的目的。國外在這方面進行了有益的嘗試，如Vosat-3&5、Posat-1都進行了具有軟件無線電雛形的在軌衛(wèi)星通信體制更新試驗，證明在軌衛(wèi)星通信體制的更新是完全可能的。按照軟件無線電的思想將會出現(xiàn)完全依賴于軟件定義的新型微型通信衛(wèi)星，其

星體具有相同或相似的硬件結(jié)構(gòu)，而根據(jù)軟件的不同將擔負不同的使命。

3、現(xiàn)階段實施方案的設(shè)想

雖然軟件無線電技術(shù)在微型衛(wèi)星通信中有著良好的應用前景，但是由于受處理器件能力、處理技術(shù)等方面因素的限制，在現(xiàn)階段尚不能完全按照標準軟件無線電臺結(jié)構(gòu)建立一套微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而，從另一方面看，既然軟件無線電技術(shù)的優(yōu)越性已經(jīng)被業(yè)內(nèi)人士普遍認可，現(xiàn)今只是在具體實施上遇到些困難，相信將來必定會隨著技術(shù)的進步而逐步得到解決。

在目前的技術(shù)條件下，可以將中頻以下的功能由軟件來實現(xiàn)，而保留現(xiàn)有的射頻部分或采用可更換的射頻模塊的方法來構(gòu)造具有部分軟件無線電特色的微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)。這一設(shè)計思想已在美國的Speak easy II(易通話II)無線電臺中得到了實踐，Speak easy II可以在程序的控制下與現(xiàn)在使用的15種無線電臺互通。根據(jù)這一思想，構(gòu)成的試驗性低軌微型通信衛(wèi)星子系統(tǒng)的框圖如圖1所示。用戶終端的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

軟件無線電在衛(wèi)星測控中的應用

衛(wèi)星測控系統(tǒng)一般由跟蹤分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)和遙控分系統(tǒng)組成。目前，我國衛(wèi)星測控設(shè)備都是由傳統(tǒng)的硬件組成，功能固定，而且各類衛(wèi)星測控系統(tǒng)的工作頻率、調(diào)制體制、編碼體制和測距體制各不相同，各種衛(wèi)星之間測控信道也不能相互通用，這樣無疑加重了研制負擔，造成資金浪費。針對這一問題，國內(nèi)外正在利用高速A／D、DSP、高速并行總線、計算機技術(shù)以及軟件技術(shù)，對測控信道和處理終端進行全數(shù)字化和軟件化研究開發(fā)，并且已經(jīng)取得顯著成績?，F(xiàn)今，該領(lǐng)域依然繼續(xù)朝著綜合化、數(shù)字化、軟件化的方向努力拓展邁進，而未來最為理想的解決辦法就是采用軟件無線電技術(shù)。

在衛(wèi)星測控中，由于星上測控設(shè)備受到重量、體積、功耗和射頻頻率使用等多方面條件因素指標的限制，因此通常采用多個副載波調(diào)制一個載波的系統(tǒng)，這些副載波可以是單一的正弦波，也可以是已調(diào)副載波。如果射頻頻率選在S波段，一般便稱之為S波段測控系統(tǒng)。與我國中、低軌道衛(wèi)星原來使用的超短波體制相比，S波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)點，它將是國內(nèi)中、低軌道衛(wèi)星測控系統(tǒng)采用的主要方式。于是下面以S波段為例對星載測控信道加以分析。

1、測控系統(tǒng)引入軟件無線電技術(shù)的優(yōu)勢

測控系統(tǒng)設(shè)計首先要進行信道設(shè)計，根據(jù)使用要求選擇系統(tǒng)的工作頻率、調(diào)制體制和基帶信號，并進行信道功率分配以及副載波頻率干擾計算等，以便確定可靠完成信息傳輸?shù)淖罴逊绞?。由于各種衰減和噪聲不同程度的影響是客觀存在的，不同的衛(wèi)星中，調(diào)制方式以及調(diào)制參數(shù)常會有不同的選擇，引入軟件無線電技術(shù)，會產(chǎn)生下列優(yōu)點：

(1)在設(shè)計的同一硬件平臺上，配置不同的軟件，即可實現(xiàn)不同的具體信道設(shè)備。這樣不僅能夠加快研制進度，而且還可以節(jié)約大量資金，避免不必要的浪費。

(2)對于衛(wèi)星在軌運行期間，使得通過先進的遙控手段實現(xiàn)系統(tǒng)動態(tài)配置更新成為可能。

2、測控信道軟件化應按階段分步驟實施

盡管利用軟件無線電技術(shù)有上述優(yōu)點，但是，由于軟件無線電技術(shù)是一個新興的課題，許多體系結(jié)構(gòu)仍舊處于不穩(wěn)定的變動之中并且受到DSP、ND等器件性能的制約，所以當前要立刻全面實現(xiàn)理想的軟件無線電設(shè)計還有困難。比較現(xiàn)實的測控信道軟件化應該按階段分步驟實施：

(1)首先，對傳統(tǒng)體制的模擬微波統(tǒng)一測控信道進行數(shù)字化、軟件化。傳統(tǒng)體制的微波統(tǒng)一測控信道，傳輸信號為遙控、遙測和測距信號，一般帶寬較窄，接收機在中頻可以采用帶通采樣。

(2)其次，在測控信道軟件化過程中引入新型的測控體制，如擴頻碼分多址與微波統(tǒng)一測控等，進而實現(xiàn)測控信道與測控終端綜合化、軟件化設(shè)計。

(3)最后，隨著DSP、FPGA等數(shù)字電路的飛速發(fā)展，寬帶的數(shù)據(jù)和跟蹤測控信號按照擴頻碼分多址方式要想實現(xiàn)統(tǒng)一載波測控信道的軟件無線電設(shè)計也將成為可能。

3、現(xiàn)階段實施方案的設(shè)想

下面針對現(xiàn)階段的具體情況，簡單介紹一種對傳統(tǒng)體制的模擬微波測控信道數(shù)字化、軟件化的方案設(shè)想。采用軟件無線電思想的測控信道原理設(shè)計框圖如圖3所示。圖中，天線、上／下變頻器、帶通濾波器等射頻部件可設(shè)計幾種通用的標準化產(chǎn)品，由于測控信號一般為窄帶信號，在中頻可用帶通采樣，這樣能夠把中頻中的帶通信號變換為較低中頻的基帶信號，而不必使用可編程的數(shù)字下變頻器，但A／D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入帶寬應高于被采樣的中頻信號的最高頻率。為了使產(chǎn)品具有良好的適應性，ND的采樣頻率最好是能夠根據(jù)情況變化的不同進行隨時重新配置。另外，對于寬帶測控信號則要采用下變頻器。

展望

未來的無線通信系統(tǒng)將是多制式、多模式的通信系統(tǒng)，可以提供包括多媒體在內(nèi)的多種服務類型。軟件無線電以其強大的可配置能力和可編程能力將成為未來通信系統(tǒng)的首選。軟件無線電的技術(shù)發(fā)展將大致可分為硬件、軟件兩個方面。

第3篇：衛(wèi)星通信的定義范文

【關(guān)鍵詞】 靜止衛(wèi)星 地面站 天線 方位角

一、引言

用微波波段來傳遞信息，遠遠優(yōu)于短波和中波[1]，但這種方式的傳播距離非常有限，一般只有50～60km，若要進行遠距離通信，只能借助于信號的多次轉(zhuǎn)發(fā)才能實現(xiàn)，這就是所謂的微波中繼通信的含義[2]。然而，每隔五十至六十公里建立一個無線電微波中繼站的代價是十分高的，微波中繼站的收發(fā)信天線越高，相鄰兩個微波站之間的距離就可越遠[3]。但在地面上人為架設(shè)天線的高度是有限的，為了解決遠距離通信，又不增加中繼站數(shù)目，最優(yōu)的辦法是將中繼站的位置提高，即把中繼站通信設(shè)備移到天上的衛(wèi)星上去，這就相當于把中繼站天線架得非常高，因此兩個相隔很遠的終端站，經(jīng)衛(wèi)星中繼就可以用微波進行通信，其中以靜止衛(wèi)星對應的地面站天線結(jié)構(gòu)最為簡單。所謂衛(wèi)星通信，就是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在兩個或多個地球站之間進行的通信。目前，衛(wèi)星通信系統(tǒng)大多使用靜止衛(wèi)星。

二、靜止衛(wèi)星的條件

地球衛(wèi)星的軌道有圓形和橢圓形兩種形狀，地心處在圓形軌道的圓心位置或橢圓軌道的一個焦點上。如果設(shè)衛(wèi)星的軌道平面與地球的赤道平面之間的夾角為i，則當i =0°時，地球衛(wèi)星的軌道叫做赤道軌道。當i=90°時，衛(wèi)星的軌道為極軌道。當i為0°～90°之間時，衛(wèi)星的軌道叫做傾斜軌道。如果衛(wèi)星的軌道是圓形的，且軌道平面與地球赤道平面重合，即i=0°，衛(wèi)星離地球表面的高度為35786.6km，衛(wèi)星運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，衛(wèi)星繞地球一周的時間恰好為24小時。則從地球表面任何一點看衛(wèi)星，衛(wèi)星將是“靜止”不動的。這種相對地球表面靜止的衛(wèi)星稱為靜止衛(wèi)星或同步衛(wèi)星，上述條件就是靜止衛(wèi)星的條件，利用這種衛(wèi)星來通信的系統(tǒng)稱為靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)[2]。

三、靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)

靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)是指地面站天線的軸線指向靜止衛(wèi)星的方位角、仰角和地面站與衛(wèi)星距離等參數(shù)[1] [2]。靜止衛(wèi)星與地面站的連線在地球表面上的投影與赤道線的交點叫做星下點。地面站與靜止衛(wèi)星的連線叫做直視線，直視線的長度就是地面站與衛(wèi)星間的距離，簡稱為站星距，用d表示。直視線在地面上投影叫做方位線。靜止衛(wèi)星的方位角一般用表示，是指地面站所在經(jīng)線的正北方按順時針方向與方位線所構(gòu)成的夾角。地面站指向靜止衛(wèi)星的仰角θ是指地面站的方位線與直視線之間的夾角，用θ表示。

靜止衛(wèi)星和地面站的地理位置決定了靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)。靜止衛(wèi)星的位置通常用星下點的經(jīng)度來表示，由于衛(wèi)星的高度h是固定值，且緯度為零度，所以，只要知道地面站的經(jīng)、緯度和衛(wèi)星星下點的經(jīng)度就可以求出各觀察參數(shù)[2]。

四、用坐標圖解法進行靜止衛(wèi)星地面站天線方位角的計算

式中，k=（Re+h）/Re，Re為地球半徑，h為靜止衛(wèi)星的高度。在上述計算公式中，站星距d和仰角θ均可用公式（1）和（2）直接計算出來，但方位角φ卻要先根據(jù)式（4）計算出中間量A后，再根據(jù)式（3）判斷地面站與衛(wèi)星經(jīng)度的相對位置確定與A的關(guān)系來計算，且地面站與衛(wèi)星經(jīng)度的相對位置關(guān)系又難以記憶，往往使計算容易出錯。本人通過研究總結(jié)，得出了“利用坐標圖解法進行靜止衛(wèi)星通信地面站天線方位角的計算”的非常實用的方法，如圖1。其具體步驟如下：

1、以經(jīng)度和緯度畫出二維坐標。其中，橫軸為地球的南北半球的分界線（即赤道線），縱軸為地球東西半球的分界線。

2、根據(jù)所建地面站的地理位置是北半球還是南半球，是東經(jīng)還是西經(jīng)（假設(shè)在北半球，為東經(jīng)），在坐標中相應位置標出D。根據(jù)所要對準的衛(wèi)星經(jīng)度值是否大于地面站地理位置的經(jīng)度值（假設(shè)為大于），在坐標橫軸（即赤道線）上相應位置標出星下點S，并與橫軸組成直角三角形DBS，連線DS為方位線。

3、直角三角形DBS中，D點銳角值即為公式中的中間值A(chǔ)，其φ值為多少，則可根據(jù)方位角φ的定義來確定，即在地面站D處以正北方向順時針方向與方位線DS所構(gòu)成的夾角。從圖1中得出A與φ角的關(guān)系，此時的φ=180°-A。

五、應用舉例

已知我國某地的地理位置為110°24′E（東經(jīng)），21°13′N（北緯），現(xiàn)欲接收定點于100.5°E（東經(jīng)）的亞衛(wèi)2號靜止衛(wèi)星信號。求該地面站的觀察參數(shù)。

對于此問題，利用觀察參數(shù)的計算式，先將經(jīng)緯度的單位化為度，即

110°24′=110.4°，21°13′=21.217°

計算式中，k=（Re+h）/Re=（6378+35786.6）/6378≈6.623

衛(wèi)星與地面站的經(jīng)度差λ=110.4°-100.5°= 9.9°，衛(wèi)星與地面站的緯度差ρ=21.217°-0°=21.217°

（3）方位角的計算

如圖2，根據(jù)題意，地面站設(shè)在北半球且為東經(jīng)，則在坐標的第一象限標出D點；又因衛(wèi)星的經(jīng)度值小于地面站的經(jīng)度值，則在坐標橫軸上D點左邊標出衛(wèi)星星下點S；并與橫軸組成直角三角形DBS，連線DS為方位線。

直角三角形DBS中，D點銳角值即為公式中的中間值A(chǔ)，其φ值為多少，則可根據(jù)方位角φ的定義，在地面站D處以正北方向順時針方向與方位線DS所構(gòu)成的夾角。從圖2中得出A與φ角的關(guān)系，此時的φ=180°+A。即：

六、結(jié)束語

21世紀是信息的時代，人們對信息傳輸?shù)目煽啃?、有效性及靈活性的要求愈來愈高，衛(wèi)星通信的應用愈來愈普及，衛(wèi)星地面站尤其是靜止衛(wèi)星地面站的設(shè)計與建設(shè)將愈來愈廣泛，如何更加高效、準確地對地面站的天線指向進行規(guī)劃和調(diào)整，是從事衛(wèi)星通信工作者必然面臨的問題。本文正是從此方面通過本人多年的教學與實踐，總結(jié)出一種用坐標定位來直觀、快捷地計算靜止衛(wèi)星地面站觀察參數(shù)的方法，克服死記公式且容易記錯的缺點，具有很強的實用價值和參考價值。

參 考 文 獻

[1] 夏克文. 衛(wèi)星通信[M].西安電子科技大學出版社，2011.07：1-10

[2] 朱月秀，周玨等. 現(xiàn)代通信技術(shù)[M].第3版.電子工業(yè)出版社，2013.08：34-83

第4篇：衛(wèi)星通信的定義范文

為解決現(xiàn)行航標遙測遙控系統(tǒng)運行使用中的通信問題，實現(xiàn)對離岸較遠、移動數(shù)據(jù)信號無法覆蓋區(qū)域航標的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，設(shè)計基于北斗衛(wèi)星短報文通信方式架設(shè)的航標遙測遙控硬件結(jié)構(gòu)和軟件控制系統(tǒng)，提升沿海航標維護管理能力。

關(guān)鍵詞：

港口；北斗衛(wèi)星；航標；遙測遙控

0引言

近年來，隨著我國海運規(guī)模不斷擴大，海上通航安全的重要性日益凸顯，對航海保障工作也提出了更高的要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，航標遙測遙控系統(tǒng)在航標管理維護工作中發(fā)揮著重要的作用。目前，北方海區(qū)航標遙測遙控系統(tǒng)已在近海海域得到廣泛使用，可以實現(xiàn)港域航標的有效管理。這些監(jiān)測系統(tǒng)多采用GPS（全球定位系統(tǒng)）和GPRS/GSM（通信分組無線服務/蜂窩無線通信）技術(shù)實現(xiàn)對航標的精確定位及信息傳輸，但是受到GPRS信號覆蓋范圍小的限制，尤其是渤海灣內(nèi)沿海港口大部分為人工疏浚航道，航槽狹長且離岸距離遠，無法實現(xiàn)對遠離陸地航標設(shè)施的遙測遙控?！侗焙：胶１Ｕ现行陌l(fā)展戰(zhàn)略（2013—2020）》中明確提出“到2020年，全面建成布局科學合理、功能配套完善、裝備先進適用、運轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)規(guī)范、應急響應及時、服務可靠高效的綜合航海保障體系，基本實現(xiàn)航海保障現(xiàn)代化，形成沿海全時域、多維化的綜合保障能力，滿足船舶航行安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要”的戰(zhàn)略目標。因此，進一步提升航標管理維護效率，推進衛(wèi)星導航應用，構(gòu)建從遠海到近岸層級遞進的立體助航網(wǎng)絡，成為航標管理單位的重點工作之一。

1航標遙測遙控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

航標遙測遙控技術(shù)是“數(shù)字航標”建設(shè)的核心技術(shù)之一。航標遙測遙控系統(tǒng)的建設(shè)對于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)航標管理模式，提高航標管理質(zhì)量，提升航標社會公共服務能力，都具有十分重要的意義。航標遙測遙控主要應用于航標燈器的監(jiān)控、供電設(shè)備的自動控制和航標工作狀態(tài)報警等方面?？刹捎玫谋O(jiān)測、控制設(shè)備包括遙控終端（RTU）、可編程控制器（PLC）等，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備包括數(shù)傳電臺、蜂窩電話（NMT）、衛(wèi)星通信、無線通信和有線電話等。歐美航運大國在20世紀90年代初利用電子和通信技術(shù)建立航標遙測遙控系統(tǒng)，為航運業(yè)提供了高效服務。我國于2000年開始航標遙測遙控系統(tǒng)的研究工作，目前處于研究的初級階段，許多技術(shù)問題尚未解決，尤其是北方海區(qū)渤海灣沿海人工疏浚航道中離岸較遠航標遙測遙控數(shù)據(jù)通信問題成為遙測遙控系統(tǒng)推廣使用的瓶頸，例如：天津港25萬噸級航道里程22+000以東、黃驊港綜合港區(qū)20萬噸級航道里程20+000以東和渤海灣中部部分孤立危險物燈浮標等，遙測遙控終端無法依靠傳統(tǒng)移動通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的應用前景

我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)（BeidouNavigationSatelliteSystem）是一個分階段演進的衛(wèi)星系統(tǒng)，提供定位、集團用戶管理和精密授時服務，不僅可以提供精確定位、導航和授時，還具有雙向短報文通信功能，其衛(wèi)星信號已實現(xiàn)我國全部和亞太大部分地區(qū)的無縫覆蓋，可以實現(xiàn)GPRS信號覆蓋不到區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸，完全滿足航標遙測遙控系統(tǒng)對偏遠航標的遠程測控管理需求。[1]

3設(shè)計原理

利用北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)實現(xiàn)的航標遙測遙控系統(tǒng)同其他遙測遙控系統(tǒng)設(shè)計原理類似，均由航標運行信息監(jiān)控平臺和航標遙測遙控終端組成。終端上安裝的信息檢測裝置可以檢測航標燈的工作狀況，將采集的終端數(shù)據(jù)及指令執(zhí)行結(jié)果封裝后，通過北斗衛(wèi)星通信模塊發(fā)送到北斗衛(wèi)星網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到北斗MQ服務器，北斗MQ服務器解碼信息后將數(shù)據(jù)發(fā)送到MQSocket數(shù)據(jù)服務器，經(jīng)過信息過濾，數(shù)據(jù)被保存到數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)處理服務器會定期檢測收到的航標終端返回信息，并對數(shù)據(jù)進行有效性處理，再將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，以供應用服務器調(diào)用整合，并將最終結(jié)果展示給終端用戶。用戶也可通過基于應用服務器提供的Web界面，對指定航標終端發(fā)送遙測遙控數(shù)據(jù)，指令通過數(shù)據(jù)處理服務器過濾編碼后保存于數(shù)據(jù)庫中，MQSocket數(shù)據(jù)服務器實時監(jiān)控數(shù)據(jù)庫中待發(fā)送指令，發(fā)現(xiàn)新的指令后MQSocket數(shù)據(jù)服務器將遙測遙控數(shù)據(jù)重新封裝，并通過指定端口發(fā)送到北斗MQ服務器，北斗MQ服務器將信息轉(zhuǎn)發(fā)到北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)到達航標終端后，航標終端解碼并執(zhí)行相關(guān)指令。[2]

4系統(tǒng)設(shè)計方案

4.1系統(tǒng)架構(gòu)

航標遙測遙控系統(tǒng)具有復雜的系統(tǒng)功能，包含高帶寬接入、高性能的軟/硬件平臺、網(wǎng)絡平臺和安全可靠機房環(huán)境等一系列軟硬件措施，涉及網(wǎng)絡與系統(tǒng)管理、服務器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲體系、應用軟件及自動檢測與控制等多方面的技術(shù)。[3]利用北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的航標遙測遙控系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)為核心的互聯(lián)方式。

4.2通信網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)

4.2.1與航標終端數(shù)據(jù)通信

通過北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡與航標終端進行交互，接收航標終端上報數(shù)據(jù)信息，并依據(jù)系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議驗證信息有效性（由于可能接收到不完整的信息，必須對信息進行拆包、組包操作，保證傳遞給應用程序的信息完整可靠），并將監(jiān)控端下發(fā)的各種指令實時傳遞給航標終端。

4.2.2與應用程序通信

系統(tǒng)在接收針對航標終端的遙測遙控信息時，首先將信息緩存在北斗通信服務器收發(fā)緩存隊列中，系統(tǒng)提供應用程序的通信接口，通過該接口將航標終端上傳的完整信息傳遞給后臺應用程序，并將遙控的相關(guān)信息傳遞到北斗服務器發(fā)送隊列中，通過北斗網(wǎng)絡發(fā)送到相應的航標終端。

4.2.3與Web服務程序通信

提供與Web程序人機交互界面接口，可以接收Web程序下發(fā)給航標終端的信息和航標終端的反饋信息，并選擇相應的通道直觀地展示給用戶。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)中北斗通信模塊主要負責與北斗通信系統(tǒng)進行信息轉(zhuǎn)換，提取北斗通信系統(tǒng)接收的航標終端信息，將Web服務接口發(fā)送的遙控指令放入北斗通信系統(tǒng)所對應的通道隊列待發(fā)送。

5結(jié)語

隨著北斗二代導航系統(tǒng)進入實際應用階段，研究和應用基于北斗二代通信技術(shù)的航標遙測遙控終端設(shè)備將被提到各航標管理單位的計劃日程。基于北斗衛(wèi)星通信的航標遙控遙測單元的設(shè)計可以有效豐富航道安全監(jiān)測信息的傳輸途徑，對于遠離海岸航標的智能化管理和信息采集具有重要意義。

作者：呂英龍 王劍 單位：北海航海保障中心天津航標處

參考文獻

[1]周立,趙新生,王繼剛,等.北斗系統(tǒng)在海上智能交通安全系統(tǒng)中應用研究[J].導航定位學報,2015(6):32-33.

第5篇：衛(wèi)星通信的定義范文

1降雨引起散射和吸收

各種大氣條件下的雨滴尺寸為:薄霧0.01~3μm,霧0.01~100μm,云1~50μm,毛毛雨3~800μm,中雨3~1500μm,大雨3~3000μm。在衛(wèi)星通信中,由于大氣層(雨、水蒸汽、云霧、氧氣和閃爍)會引起信號的額外衰落,這些衰落不僅是頻率的函數(shù),而且還是位置、仰角、季節(jié)和系統(tǒng)可行性的函數(shù),其中降雨衰落的年平均值將隨載波頻率和系統(tǒng)可行性的增加而迅速增大。水汽的分子結(jié)構(gòu)是一個電矩,氧氣的分子結(jié)構(gòu)是一個磁矩。它們與入射電磁場相互作用,產(chǎn)生吸收。路徑衰減可用下面公式估算αa=∫r00[α0(r)+αw(r)]dr,α0,αw分別為氧和水蒸汽分子的吸收系數(shù)。可由經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得統(tǒng)計參數(shù)。統(tǒng)計回歸經(jīng)驗公式有地面?zhèn)鞑?α(f)=a+bρ-cT(dB/km),垂直穿越整個大氣層:α′(f)=a1+b1ρ-c1T(dB),傾斜穿越大氣層可積分求得,也可近似解。根據(jù)Mie的散射理論模型a(f)=a+bρ-cT(dB/km),強降雨對通信鏈路的影響:發(fā)生強降雨概率有一定分布,若按每年估算,可得出:99%可用時間內(nèi),雨衰不大于10dB;97%可用時間內(nèi),雨衰不大于3dB等等。

2降雨衰減的預測

對給定某區(qū)域的雨滴形狀和分布,降雨衰減是可以被精確計算的,且計算和觀察可很好地吻合。但是,我們無法得到降雨的精確分布,從而只能用其統(tǒng)計特性來描述。要想得到某一地區(qū)的精確降雨統(tǒng)計特性需依賴長時間的精細觀察(如5年的分鐘降雨率)。這是由于即使同一降雨過程,其雨滴的大小、形狀是不一致的,在傳輸路徑的不同區(qū)間段分布也是不一樣的,一般非球形雨滴比相同體積的球形雨滴引起的衰減要大些。而且隨著季節(jié)、氣候同一地區(qū)的降雨特性也是在發(fā)生著變化。隨著雨滴尺寸的增大,其形狀稍微偏離球形,可使得水平和垂直極化波通過雨區(qū)傳播時,二者之間的衰減不同。二者之差最大可達約20%。但在50GHz以下,兩種極化因雨滴形狀變化造成的衰減差別下降,此時雨滴變形的影響并不重要,可忽略不計。雨區(qū)尤其是暴雨區(qū)通常范圍有限,一般水平2~3km,垂直為云層以下,約5km。當電磁波進入具有相同降雨率的L-P分布的中等雨滴尺寸的雨區(qū)時,高斯波束比平面波有更大的衰減。當頻率高于33GHz上時,衰減的增加量高達30%左右。

對某一區(qū)域的降雨統(tǒng)計特性的較精確描述,需要長時間的觀察紀錄,因此要想在觀察的基礎(chǔ)上得到所有區(qū)域的降雨統(tǒng)計特性是不可能的,而且也不必要。至于如何得到某一特定區(qū)域的降雨衰減,可采用如下的辦法:①已知某一頻率的損耗的測量數(shù)據(jù),采用變換的方法,來得到其它頻率點的降雨衰減數(shù)據(jù)。但這依靠對某一地點的長時間測量;②已知某一地點的降雨統(tǒng)計數(shù)據(jù),通過模型法來獲得降雨衰減數(shù)據(jù)。③在沒有降雨統(tǒng)計數(shù)據(jù)的地方,按照降雨區(qū)域劃分,并利用預測模型來獲得。這種方法大多會被采用?？偟脑瓌t:有真實降雨數(shù)據(jù)的地方,按照真實數(shù)據(jù)來進行計算,沒有真實數(shù)據(jù)的,按照模型法來進行計算。由于不可能通過實際觀察的方法得到所有位置的降雨統(tǒng)計特性資料,降雨預測模型中都把具有相近降雨特性的地方劃分為同一個區(qū)域,因此對降雨衰減預測模型大都是基于區(qū)域劃分的。例如Crane模型能夠得到對美國地域內(nèi)降雨衰減較精確估計,是因為Crane模型中區(qū)域劃分方法是根據(jù)美國地域內(nèi)降雨資料得到的。降雨資料越完全,區(qū)域劃分越細,則預測的精度就越高。所以,相關(guān)部門對降雨資料的收集和統(tǒng)計非常重要。

3雪、雹或霧的影響

降雨衰減是影響衛(wèi)星信號傳播的主要因素,但其它如雪、雹或霧產(chǎn)生的影響也是需要考慮的。冰的介質(zhì)常數(shù)比水的要小的多。雪花、冰針、雹石等的散射截面積,在與液體水滴可比較尺寸的情況下,比水滴的小。其次,冰粒吸收電磁波的功率比雨滴要小的多。因此,對于等效的降雨率(基于冰的融化等效單位mm/hr),由于雪和雹引起的衰減比降雨引起的要小的多。雪和冰粒因其非球形性質(zhì)而產(chǎn)生去極化。由濕雪引起的衰減比冰的要高,特別是在融化區(qū),有一層水的雪花的背向散射比雨大10~15dB。干雪對衰減影響較小。它僅對更高的頻率段影響較為重要。雨中的雹的吸收和散射,比僅有雨時引起的要大,且取決于雹石尺寸和形狀以及水層的厚度。但有氣象資料統(tǒng)計在世界大部分氣候區(qū)雹起重要作用的時間小于0.001%。霧是大氣中水蒸汽凝聚成的小水珠,但仍懸浮在空氣中,當形成云團或水珠或冰晶時,其水平能見度受限小于1km,便是霧。有兩種霧較為有影響,分別是平流霧和輻射霧。平流霧是由有空隙(無遮蓋)的水因熱濕空氣通過較冷的水平運動的結(jié)果而形成的。輻射霧是入夜前白天光照期間陸地上的空氣形成的。沿著無風晴空下的河流或沼澤地形成的霧也可認為是輻射霧。霧的含水量取決于云的類型。云也會產(chǎn)生衰減,在地空系統(tǒng)中,因云及其產(chǎn)生的損耗在大部分時間里存在。云中的水珠直徑通常小于100μm,瑞利或低頻近似可用于計算衰減。冰云的衰減比水云要低得多。αf,c=kρ0。對于層雨(如層積云和雨層云)其衰減考慮的方向不是垂直的,估算衰減值時應乘以secθ,式中θ是天頂角。

第6篇：衛(wèi)星通信的定義范文

 

一、引言

 

航空通信系統(tǒng)在航空系統(tǒng)內(nèi)的應用十分廣泛，涉及航空運行的多個領(lǐng)域，制訂了一系列的標準、規(guī)范和建議。以下幾個方面分別闡述民用航空通信的應用與發(fā)展。

 

二、通信業(yè)務

 

2.1空中交通服務(ATS)

 

空中交通服務指的是與空中交通管制和服務有關(guān)的通信，此類通信通常與飛行安全、航班正常運行密切相關(guān)，包括發(fā)生在航空器與地面空中交通服務單位之間，例如管制指令的;發(fā)生在不同的地面空中交通服務單位之間進行，例如管制中心之間進行管制移交;也包括航行情報，氣象信息等。此類通信優(yōu)先級較高，是航空通信系統(tǒng)重點保障的業(yè)務，故行業(yè)對該類業(yè)務制定了詳細的標準和規(guī)范，如ARINC 623， ARINC 758等。

 

2.2航空運行控制(AOC)

 

航空運行控制是飛行過程中航空公司運控中心與機組之間的通信，主要目的是保障飛行的安全和航班正常執(zhí)行，提高運行效率。航空運行控制通信的內(nèi)容比較豐富，只要符合傳輸協(xié)議，AOC可以囊括任何類型的參數(shù)，包括航班計劃、航班執(zhí)行情況、航空器狀態(tài)監(jiān)視等等，其中部分信息與飛行安全相關(guān)。部分航空公司還會根據(jù)自己的需求自定義AOC消息，真正做到降低運行成本，提供運行效率。

 

2.3航空管理通信(AAC)

 

航空管理通信內(nèi)容通常是航空運輸企業(yè)有關(guān)航班運營和運輸服務方面的商務信息，比如運輸服務預定，飛機和機組安排，或者其他后勤保障類的信息，通信的目的是為了提高運營的效率。

 

2.4航空旅客通信(APC)

 

航空旅客通信是指乘客或機組成員出于個人目的的語音通信和數(shù)據(jù)通信，與飛行安全無關(guān)。隨著寬帶業(yè)務的發(fā)展，此類通信也得到了井噴式的發(fā)展。

 

三、航空通信系統(tǒng)應用

 

目前應用于航空通信的通信方式有甚高頻(VHF)通信系統(tǒng)、高頻(HF)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

 

VHF通信系統(tǒng)使用VHF頻段(118-137MHz)模擬調(diào)制技術(shù)，主要滿足陸基近距離通信，要求在航路上覆蓋VHF通信網(wǎng)絡。

 

在偏遠地區(qū)和洋區(qū)，VHF通信網(wǎng)絡的覆蓋率實為有限，特別是在山區(qū)的VHF通信傳輸遮擋也相當嚴重，解決這個問題最簡單的方式就是利用HF通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)進行通信。

 

HF通信系統(tǒng)使用HF頻段(2-30MHz)模擬調(diào)制技術(shù)，除了可以利用地波傳輸外，還可以利用天波傳輸。HF通信系統(tǒng)利用全球很少的幾個基站就可以使通信網(wǎng)絡覆蓋全球。但是，首先HF無線電波遠距離傳輸需要通過電離層反射，電離層的濃度直接影響了HF的通信質(zhì)量，由于天氣環(huán)境不一致，導致的電離層濃度在各個區(qū)域各不相同，所以一般情況下，使用HF語音通信時會有很大的噪音，數(shù)字通信也會有相當大的誤碼率，造成消息可靠度不高。

 

其次，HF通信地波傳輸類似于VHF通信，由于HF頻率低，容易被空氣吸收，傳播距離很有限。

 

衛(wèi)星通信系統(tǒng)將信息調(diào)制1.5GHz左右傳輸，可以把調(diào)制信號直接發(fā)送到幾十公里外的衛(wèi)星，而且可以不考慮空氣對電磁波的吸收造成的傳輸效率低下，通過衛(wèi)星收到信號后轉(zhuǎn)發(fā)至地面，避免了陸基傳輸?shù)南拗啤?/p>

 

但是目前使用最為廣泛的海事衛(wèi)星(Inmarsat)只能覆蓋南北緯80度以內(nèi)的區(qū)域，越洋飛行的飛機在極地區(qū)域飛行還是會被衛(wèi)星丟失，這種情況下只能選擇HF通信系統(tǒng)盡可能建立通信。

 

在海事衛(wèi)星之后，銥星的出現(xiàn)完全解決了空地通信不能全球覆蓋的問題，可惜由于銥星的通信頻段與我國的北斗衛(wèi)星通信頻段基本一致，使銥星尚未如海事衛(wèi)星那樣被廣泛應用。

 

目前大部分飛機同時安裝VHF系統(tǒng)、HF系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)來保持飛機與地面的不間斷通信。我國的北斗衛(wèi)星通信能力還有待提高，目前尚未得到推廣。

 

四、未來通信應用發(fā)展

 

多年以來，雖然航空空地通信系統(tǒng)不斷在利用技術(shù)革新和引入新技術(shù)進行自身的改進，但是，系統(tǒng)仍然面臨著非常大的挑戰(zhàn)，特別是甚高頻通信，由于甚高頻通信頻率資源緊張、原有模擬調(diào)制技術(shù)的限制，在一些飛行繁忙地區(qū)(例如歐洲)，空地通信系統(tǒng)處理能力接近飽和。

 

作為傳統(tǒng)語音通信的補充，數(shù)據(jù)鏈的應用大大緩解的通信業(yè)務增長所帶來的資源限制，業(yè)務增長需要技術(shù)革新，技術(shù)革新又刺激業(yè)務的增長，這一矛盾使得技術(shù)上很難保持一段時間的領(lǐng)先，航空系統(tǒng)運行方式的革新才是解決業(yè)務增長不受限制的有效手段。

 

基于通信、導航和監(jiān)視系統(tǒng)在數(shù)字化、自動化和趨勢分析的提高，ICAO通過DOC9854《全球空中交通管理運行概念》提出了新一代航行系統(tǒng)的愿景，描述下一代航行系統(tǒng)的在運行方式上由靈活空域管理、4D航跡、流量與容量管理、信息服務等一系列新的元素組成新的運行概念。

 

通過信息服務，運行概念中的各部分整合為一個有機的整體。

 

有理由相信，在不久的將來，日益增長的通信業(yè)務需求，還會促使新一輪的航空通信的變革。

第7篇：衛(wèi)星通信的定義范文

船舶在海上航行時，其與陸地及其他船舶的通信主要依靠衛(wèi)星及無線電系統(tǒng)進行。衛(wèi)星與船舶之間距離非常遠，有時船舶相互之間的距離也較遠，影響船舶與衛(wèi)星之間及船舶與船舶之間通信準確性及時性。本文通過對延遲容忍網(wǎng)絡的研究，試圖提高船舶通信的準確性和及時性。

關(guān)鍵詞:

衛(wèi)星;無線電系統(tǒng);準確性;延遲容忍

近年來，隨著海上災難及事故的不斷發(fā)生，人們逐漸認識到應急通信［1］的必要性。應急通信的發(fā)展經(jīng)歷了早期的短波通信到如今的各種現(xiàn)代化通信方式。尤其是網(wǎng)絡已逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钜粋€不可或缺的組成部分，這得益于無線網(wǎng)絡［2］及有線網(wǎng)絡的發(fā)展。但是一旦通信設(shè)備發(fā)生突發(fā)性損壞，有些地方根本無法建立行之有效的通信網(wǎng)絡，更不能自成體系、迅速組網(wǎng)應對突況。局部網(wǎng)絡必然發(fā)生擁塞，形成通信盲區(qū)。這對災害或事故發(fā)生地來說是二次災難，造成無法及時被救援。由于海運船舶多數(shù)時刻航行在茫茫無際的大海上，一旦船舶遇險，必須要在第一時間向外部發(fā)射求救信號。因此對船舶的通信系統(tǒng)提出極其嚴格的要求。目前船舶上使用的應急通信系統(tǒng)都是基于衛(wèi)星及無線廣播的系統(tǒng)。針對以上這些情況，我國目前提出“天基移動多功能網(wǎng)絡”的概念，并投入建設(shè)。通過此網(wǎng)絡可以建設(shè)獨立工作、不同于目前的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、便攜式的、可快速自由組網(wǎng)的應急通信系統(tǒng)。而延遲容忍網(wǎng)絡恰好可以應用于這樣的通信方式當中。這是由于其主要面向高延時、頻繁終端、高誤碼率等環(huán)境的特性決定的。

1延遲容忍網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

1.1延遲容忍網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡在通信中發(fā)揮的作用越來越大。網(wǎng)絡建立在一種均勻通信設(shè)備協(xié)議基礎(chǔ)之上，也就是TCP/IP［3］。目前也存在一些不同于Internet的網(wǎng)絡，比如衛(wèi)星、星際通信等。它們之間是互不兼容的。每個網(wǎng)絡都有各自的服務區(qū)域。鏈路路徑、鏈路連接性、數(shù)據(jù)不對稱性及差錯率等定義了通信的特點。這違背了Internet結(jié)構(gòu)的通信要求，這些網(wǎng)絡通常具有很大的延遲、鏈路間任意時刻可斷開、具有很大的差錯率以及雙向非對稱數(shù)據(jù)率［4］。表1給出了傳統(tǒng)網(wǎng)絡與延遲容忍網(wǎng)絡(DTN)的區(qū)別:由表1可知，與Internet網(wǎng)絡不同的網(wǎng)絡在TCP/IP協(xié)議下并不能達到非常好的性能。由此提出并設(shè)計了DTN結(jié)構(gòu)［5］。如圖1所示，DTN結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是Bundle層，其位于應用層和傳輸層之間，Bundle同時與下層的協(xié)議連接起來。因此，即使跨越多個區(qū)域，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)仍然可以通信。圖中的Bundle層在節(jié)點之間傳遞消息，也叫傳遞bundle。Bundle的應用范圍非常廣，它可以應用于所有的DTN結(jié)構(gòu)中。與TCP/IP協(xié)議在端對端發(fā)揮的作用不同，Bundle層建立于傳輸層之上，同時還是一個覆蓋層，具有復雜多樣的功能，比如數(shù)據(jù)的存儲、攜帶及轉(zhuǎn)發(fā)。由此可知，Bundle可在2個不同節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)存儲及轉(zhuǎn)發(fā)，直到數(shù)據(jù)傳輸完成到達目標節(jié)點為止。

1.2Bundle層功能前面已經(jīng)介紹了Bundle的主要功能是存儲轉(zhuǎn)發(fā)和保管傳遞。1)存儲轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)在延遲容忍網(wǎng)絡中的作用多種多樣，必不可少。比如通過它可以克服鏈路突發(fā)性斷開、非對稱的數(shù)據(jù)率以及較高的差錯率等。圖2展現(xiàn)了存儲轉(zhuǎn)發(fā)的過程。存儲部分可以不受限制地存儲傳遞轉(zhuǎn)發(fā)的信息。而短時間的存儲由存儲芯片決定。2)保管傳遞延遲容忍網(wǎng)絡特點是支持節(jié)點之間的重復傳遞，這是為了應對bundle在傳輸層和Bundle層丟失或損壞的突發(fā)狀況。端到端的可靠性只能由Bundle的協(xié)議來實現(xiàn)，這是因為沒有傳輸層的協(xié)議能夠有效支持延遲容忍網(wǎng)絡中端到端的可靠性實現(xiàn)。影響節(jié)點對bundle接收狀況的因素非常多，譬如能耗、能源等。特別是當網(wǎng)絡環(huán)境惡劣及遠端到目的端沒有可用路徑時，影響更大。這時保管傳遞的使用顯得必不可少，其能夠有效地保證節(jié)點之間的可靠性，從而能夠確保端到端的可靠性傳遞［6］。圖3為保管傳遞功能的工作示意圖。

2延遲容忍網(wǎng)絡的路由算法

路由是無線網(wǎng)組成中非常重要的一部分，路由性能的高低直接決定著數(shù)據(jù)傳輸效率的高低。由于延遲容忍網(wǎng)絡特性十分復雜，且難以測定，因此選定適當?shù)穆酚伤惴梢燥@著提高網(wǎng)絡傳輸?shù)男室约百|(zhì)量。由于空間段和用戶段的網(wǎng)絡性質(zhì)不同，因此要采用不同的方法，分別確定路由算法和隨機性路由算法。

2.1確定性算法確定性路由算法適用于網(wǎng)絡拓撲和節(jié)點可預測的網(wǎng)絡。在空間段中，船舶上的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡是由同步衛(wèi)星、地面基站及船舶衛(wèi)星信號接收器組成，所以可以認為船舶的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡中的節(jié)點是固定不變的。但是由于船舶航行在大海中，加上天氣變幻莫測，很容易造成鏈路中斷。延遲容忍網(wǎng)絡的關(guān)鍵是Bundle層，Bundle層的功能是提供存儲轉(zhuǎn)發(fā)和保管傳遞這2個功能，因此能夠克服外力中斷鏈路這種狀況。

2.2隨機性路由算法用戶段的網(wǎng)絡是由移動終端組成的AdHoc網(wǎng)絡。因此，當移動終端移動時必定導致節(jié)點能量的消耗，同時網(wǎng)絡鏈路跟隨變動，同時由于移動終端的移動范圍具有很強的不確定性，因此采用2種隨機性路由算法［7］。EpidemicRouting算法也可稱為傳染性或者流行性路由算法。其原理是把節(jié)點中傳輸?shù)腷undle傳輸給其他的節(jié)點。其傳輸過程如圖4所示。工作過程為:當節(jié)點C1跟節(jié)點C2傳輸時，會發(fā)送一個anti－entropy信息。此時C1將把自身的SV傳送給C2。這里C1的SV是指C1的全部緩存信息;接著C2的SV將取非，以表示C2所需信息，取非結(jié)果再與C1的SV進行邏輯與操作。此時，C1向C2發(fā)送一個請求信息向量;最后C1把所需信息傳送給C2。

3船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的仿真

首先建立船舶衛(wèi)星通信的模型，模型為地面一個基站、海上船舶一個基站及同步衛(wèi)星。采用距離矢量路由算法進行仿真，仿真工具為NS2，仿真時間設(shè)置為500s。圖5是對時延分析的結(jié)果。從圖5可看出，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)能夠降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延，并且時延的波動范圍被限制在很小的范圍內(nèi)，其穩(wěn)定性非常好。此外，當測量完所有路徑的時延后，距離矢量路由算法才會選擇合適的路徑，這條選定的路徑將是最好的。由此可看出，采用DTN結(jié)構(gòu)可以使系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。由圖6可知，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡能夠保持非常小的抖動，其抖動范圍同樣很小。因此可知，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡，其不確定性非常小，工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。

4結(jié)語

本文首先分析了船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)對延遲容忍網(wǎng)絡的需要，接著分析了延遲容忍網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)及算法，最后對采用延遲容忍網(wǎng)絡的衛(wèi)星通信系統(tǒng)進行仿真分析。得出采用延遲容忍網(wǎng)絡，可以使船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)取得穩(wěn)定可靠的工作狀態(tài)，提高了衛(wèi)星通信的效率，從而可以使船舶遇險后能夠及時有效與外界聯(lián)系。

參考文獻:

［1］陳如明．未來應急通信發(fā)展策略再思考［J］．北京:通信技術(shù)政策研究，2008(6):1－14．

［2］許繼紅．試論無線網(wǎng)絡發(fā)展過程中的問題與對策［J］．南京:無線互聯(lián)科技，2013(10):65－65．

［3］王維盛．TCP/IP協(xié)議中四種關(guān)鍵的地址標識技術(shù)概述［J］．科技縱橫，2013，42(2):16－18．

［4］楊炎．延遲容忍網(wǎng)絡路由算法研究［D］．成都:電子科技大學，2012:6－12．

［5］楊洪勇，路蘭，張嗣瀛．基于復雜網(wǎng)絡的Internet結(jié)構(gòu)模型［J］．控制工程，2010，17(3):380－383．

第8篇：衛(wèi)星通信的定義范文

1．應用領(lǐng)域

（1）公共安全

1)作為全球海上遇險與安全系統(tǒng)（GMDSS）的一部分，海事衛(wèi)星因其全球覆蓋、性能穩(wěn)定可靠等特點，在公共安全領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。通過M2M應用，可實現(xiàn)對救援目標、救援設(shè)備實時跟蹤、監(jiān)測，提高救援效率。2)特定區(qū)域的無人監(jiān)測，實現(xiàn)自動監(jiān)測，實時感應數(shù)據(jù)傳回，異動報警等功能。

（2）環(huán)境監(jiān)測

1)重點污染源實時監(jiān)控，通過對重點區(qū)域部署的相關(guān)M2M設(shè)備，可實現(xiàn)對河流、山川、大氣的實時監(jiān)測，為環(huán)境管理、污染控制、環(huán)境規(guī)劃、提供客觀的科學依據(jù)，提高環(huán)保執(zhí)法的現(xiàn)代化水平。2)我國海域、河流較多，水文監(jiān)測異常重要，結(jié)合M2M設(shè)備可實現(xiàn)無人值守的水文站點。實現(xiàn)水流速度、水面高度、水質(zhì)、流量、潮位、降水量等參數(shù)的實時匯總，為防汛減災、洪水預警、災情評估提供決策數(shù)據(jù)。3)氣象站、遙感測繪站的數(shù)據(jù)采集傳回。

（3）智能交通

1)重點船舶、車輛、運輸品的實時監(jiān)控，如出現(xiàn)延遲、路線偏離等情況可以向監(jiān)測站報警。2)運輸類車輛、船舶統(tǒng)一調(diào)度，通過傳感器探測車輛或船舶的運行狀態(tài)，實現(xiàn)貨物的統(tǒng)一調(diào)度分配，提高車輛運行效率。3)公共交通工具、出租車的定位監(jiān)控，通過對城市公共交通工具的實時數(shù)據(jù)分析，不但可以實現(xiàn)車輛監(jiān)控服務，還可以形成一張城市交通路況圖，為市民提供出行依據(jù)。（4）石油化工1)石油化工設(shè)備往往在比較偏僻的地點、運維監(jiān)控難度較大，通過M2M設(shè)備可以實現(xiàn)設(shè)備的遠程監(jiān)控、管理。2)在石油化工管道中安裝傳感器，對管道的壓力、流速等信息進行采集，通過對這些數(shù)據(jù)的綜合分析，可以實時掌握管道運行狀況，實現(xiàn)無人監(jiān)控。3)對存儲及運輸?shù)挠推芳盎て愤M行檢測，通過傳感器實時檢測相關(guān)指標，監(jiān)控站對傳回數(shù)據(jù)進行分析整理，便于實時的對產(chǎn)品進行決策調(diào)整。

2．系統(tǒng)構(gòu)成

M2M技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)當前最主要的技術(shù)手段，包括實現(xiàn)機器設(shè)備間組網(wǎng)、通信以及信息處理和應用操作的所有相關(guān)技術(shù)，因此涉及的關(guān)鍵技術(shù)較多，涵蓋了諸如網(wǎng)絡通信、計算機軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、微機電、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘等多個領(lǐng)域，主要有以下幾個部分組成：

（1）數(shù)據(jù)采集設(shè)備

實現(xiàn)M2M的首要條件是從機器/設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡發(fā)送出去。因此設(shè)備需具備基本的數(shù)據(jù)采集功能，并可以通過集成的通信模塊將采集完成的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，設(shè)備也可以根據(jù)通信模塊接收的指令信息完成遠程的操作控制管理。

（2）衛(wèi)星通信設(shè)備

衛(wèi)星通信設(shè)備是使數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲得通信和聯(lián)網(wǎng)能力的模塊，主要進行數(shù)據(jù)信息的提取、整理并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡，是整個M2M方案的核心部分?；诤Ｊ滦l(wèi)星的M2M通信設(shè)備主要有以下幾個特點：1)支持嵌入和分離兩種模式與采集設(shè)備基礎(chǔ)，可以在生產(chǎn)采集設(shè)備時將通信模塊嵌入，也可以通過標準的接口實現(xiàn)與采集設(shè)備的外掛式連接。2)支持多種數(shù)據(jù)通信方式，如移動網(wǎng)絡(CDMA、LTE等)和海事衛(wèi)星網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)通信時可根據(jù)網(wǎng)絡情況自動識別切換。3)具備數(shù)據(jù)編程接口，可以根據(jù)實際需要針對不同的采集設(shè)備進行預編程，以實現(xiàn)智能化管理。4)設(shè)備低功耗設(shè)計，只有在數(shù)據(jù)傳輸時才被喚醒，滿足極端環(huán)境下的工作要求。

（3）平臺與應用

平臺及應用主要用于對采集傳回的數(shù)據(jù)進行分析處理，并友好的展示給用戶。用戶同時也可以給終端設(shè)備發(fā)送控制指令，實現(xiàn)設(shè)備的遠程管理控制。其中平臺部分主要包含數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、設(shè)備管理等功能，應用程序提供給企業(yè)客戶各類型終端使用，可以方便企業(yè)對自己設(shè)備的管理及監(jiān)控

3．系統(tǒng)架構(gòu)

（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)中各實體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是建設(shè)計算機系統(tǒng)的第一步，是實現(xiàn)各種網(wǎng)絡協(xié)議的基礎(chǔ)。衛(wèi)星通信終端，通過RS232、RS485/J1708在內(nèi)的多種接口與數(shù)據(jù)采集終端相連，并將采集數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星鏈路發(fā)送至服務器。終端具有唯一編碼，可初始化衛(wèi)星鏈路，根據(jù)需要保持管理連接狀態(tài)。海事衛(wèi)星，提供衛(wèi)星通信鏈路，支持全球海、陸、空全天候通信服務，滿足偏遠及通信不發(fā)達地區(qū)的通信需求。地面站，通過衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)部網(wǎng)。內(nèi)部網(wǎng)，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，通過路由、交換等設(shè)備將數(shù)據(jù)按業(yè)務類型傳送至不同服務器。完成數(shù)據(jù)鏈路的轉(zhuǎn)換。IGWS服務器，該服務器為消息隊列服務器，對外提供Web服務，是對外服務的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)處理服務器，負責監(jiān)聽IGWS實時消息，對消息分揀、分類、整理、加工為數(shù)據(jù)庫格式并持久化。數(shù)據(jù)庫服務器，主要提供數(shù)據(jù)庫服務，保存處理后的消息數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)分析查詢等服務。WEB服務器，提供Web服務，用于采集數(shù)據(jù)的管理，加工、定制、展示等。同時也提供系統(tǒng)管理、用戶查看等管理功能。網(wǎng)絡管理平臺，可對服務器參數(shù)進行調(diào)整的網(wǎng)絡管理終端。WEB用戶，包括系統(tǒng)管理員，企業(yè)用戶等，均可通過內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)登陸WEB頁面進行操作管理。

（2）軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)按照業(yè)務邏輯劃分為3層：接入層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)層，接入層的應用程序與服務端的應用程序是相對獨立的。接入層只負責發(fā)送服務請求，服務如何實現(xiàn)則完全由業(yè)務邏輯層負責。接入層是系統(tǒng)與外部進行數(shù)據(jù)交換的平臺，由接入邏輯構(gòu)成。接入邏輯分為界面邏輯和接口服務。對于系統(tǒng)使用者，提供多樣化的界面邏輯，實現(xiàn)對業(yè)務邏輯的共享；對于與系統(tǒng)相聯(lián)的外部系統(tǒng)，向業(yè)務平臺提供一組接口服務，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)封裝等功能，業(yè)務平臺通過接口服務完成與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。接入層的存在，使內(nèi)部系統(tǒng)的改進和變化被掩蓋起來，有利于保證核心的業(yè)務系統(tǒng)的安全和獨立。業(yè)務邏輯層是系統(tǒng)的業(yè)務邏輯實現(xiàn)層，是系統(tǒng)的核心部分，它接收來自表現(xiàn)層的功能請求，是實現(xiàn)各種業(yè)務功能的邏輯實體。邏輯實體在實現(xiàn)上表現(xiàn)為各種功能組件。這些功能組件是對象化的組件模塊，可實例化，并通過繼承重用；每個對象對外提供服務的接口保持相對獨立，利于開發(fā)和維護。業(yè)務邏輯層由開放型的應用中間件和各種業(yè)務功能組件組成，業(yè)務邏輯層把對數(shù)據(jù)庫的各種基本操作和業(yè)務流程的功能組件抽象出來，定義為相應的編程接口。業(yè)務邏輯層能夠支持符合特定需求的應用，能夠方便地支撐應用系統(tǒng)的二次開發(fā)，有助于構(gòu)建高效的集成化應用環(huán)境。通用服務包括日志管理、異常處理、系統(tǒng)監(jiān)控、認證鑒權(quán)的功能，通用服務的內(nèi)容是各個業(yè)務邏輯中不可缺少的部分。數(shù)據(jù)層存放并管理各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)。應用系統(tǒng)的最終功能映射為對數(shù)據(jù)庫中表和記錄的操作，數(shù)據(jù)層實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)源的訪問，并使得業(yè)務邏輯層的設(shè)計和實現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)源構(gòu)成，數(shù)據(jù)源包括：數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)、消息隊列、磁盤文件等。數(shù)據(jù)訪問層負責封裝對數(shù)據(jù)源的訪問，并使得業(yè)務邏輯層的設(shè)計和實現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。數(shù)據(jù)訪問層的存在屏蔽了業(yè)務邏輯層對底層數(shù)據(jù)存儲形式的依賴，使應用系統(tǒng)能夠適應多種類型的數(shù)據(jù)庫。（3）接口標準通信模塊與數(shù)據(jù)采集模塊可以采用串口RS-232進行數(shù)據(jù)通信，RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會（ElectronicIndustryAssociation,EIA）制定的一種串行物理接口標準，設(shè)有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，可實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。通過制定通信接口規(guī)范，可以將不同類型的采集終端的數(shù)據(jù)匯聚到通信模塊中進行統(tǒng)一收發(fā)管理。軟件平臺間通過WebService提供跨平臺訪問接口，使用XML作為系統(tǒng)間接口數(shù)據(jù)交換標準，可實現(xiàn)企業(yè)用戶對數(shù)據(jù)的實時訪問以及對采集終端的遠程管理。

二、關(guān)鍵技術(shù)

1．衛(wèi)星通信集成

基于海事衛(wèi)星的M2M需要支持與現(xiàn)有終端設(shè)備的無縫集成，因此需兼容現(xiàn)有設(shè)備的通信協(xié)議，如標準的RS-232等，不支持的設(shè)備可通過其他轉(zhuǎn)接設(shè)備進行轉(zhuǎn)換。如要實現(xiàn)對設(shè)備的遠程管理，則需要針對設(shè)備開發(fā)相應的觸發(fā)機制，制定相關(guān)標準及規(guī)范。

2．軟件實現(xiàn)的選型

因終端的數(shù)據(jù)需要給不同的企業(yè)和客戶展示及管理，所有用戶不需要進行二次開發(fā)即可方便的管理自身設(shè)備及數(shù)據(jù)，因此軟件設(shè)計需體現(xiàn)“軟件及服務”的理念，針對不同的用戶可以很方便的協(xié)調(diào)系統(tǒng)資源方便企業(yè)的管理和部署。結(jié)合項目的海量數(shù)據(jù)以及用戶的訪問特性，傳統(tǒng)的企業(yè)級應用開發(fā)平臺可能不能滿足這種高并發(fā)的數(shù)據(jù)訪問服務要求，因此軟件需按照互聯(lián)網(wǎng)服務級別進行設(shè)計開發(fā)，以達到高可用、高并發(fā)的訪問要求。

3．IPv6使M2M滿足下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要

M2M的技術(shù)出現(xiàn)，使得數(shù)以億計的M2M設(shè)備進入通信網(wǎng)絡，IPv4地址將不能滿足大量終端設(shè)備的地址需求，下一代互聯(lián)網(wǎng)將以IPv6地址解析為主，IPv6采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址給終端設(shè)備。海事衛(wèi)星通信網(wǎng)絡和終端設(shè)備對IPv6的支持，也正是基于海事衛(wèi)星的M2M產(chǎn)品架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。

三、結(jié)論

第9篇：衛(wèi)星通信的定義范文

據(jù)統(tǒng)計，按照現(xiàn)在有效信息所占流量的比例，除去一些奢侈的娛樂享受外，絕大部分人日常所需商務和基本信息獲取的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)量不會超過2GB(大約1924MB)，即使計算上一些不必要的網(wǎng)絡附加流量和特殊數(shù)據(jù)需求，20GB大概足夠滿足一個人相當充足的網(wǎng)絡需求了。很多人會對這個數(shù)字產(chǎn)生質(zhì)疑，感覺20GB遠遠不夠自己每天揮霍。這個數(shù)字不會考慮那些網(wǎng)絡游戲發(fā)燒友或者整日流連網(wǎng)絡視頻服務的人，當然，那些瘋狂下載網(wǎng)絡資源的人同樣不含在內(nèi)。

如果認為這20GB的流量會在4個，小時內(nèi)全部產(chǎn)生，那么所需的網(wǎng)絡速度大概是1.42MB／s(11.38Mblt／s)。這個數(shù)字的背后意味著，11.38Mbit／s的傳輸速度基本上就可以保證你每天所需要的所有信息需求了、11.38Mbit／s的速度其實已經(jīng)很驚人了，足夠十幾分鐘內(nèi)獲取紐約證交所當天所有的交易信息，也可以讓你流暢地進行多點視頻會議。當然，這里的11.38Mbit／s指的是實際帶寬，對于目前大部分網(wǎng)絡來說，能夠保持這樣的速率著實有些難度。這意味著、在確保享受11.38Mbit／s的實際帶寬條件下，我們完全可以自由選擇最喜歡的網(wǎng)絡接入方式，至少對于超過95％的現(xiàn)有網(wǎng)絡使用者，這一判斷是有效的。

無線通信帶寬的增加與半導體技術(shù)的進步，讓我們對有線網(wǎng)絡的依賴變得越來越小。目前的無線網(wǎng)絡中，WLAN的理論帶寬是54Mbit／s，3G服務最低下限是2Mbit／s，3.5G的下限是10Mbit／s，已經(jīng)很接近前述的所需帶寬要求。雖然真實帶寬肯定會低于理論最大帶寬，不過前面得出的基本帶寬也是一個相對最大值，所以，當iPhone將WLAN接入作為賣點出現(xiàn)之際，智能手機(包含各種移動上網(wǎng)設(shè)備)讓我們完全有機會開始考慮擺脫PC享受網(wǎng)絡信息服務。現(xiàn)階段，智能手機正在逐漸成為人們?nèi)粘Ｐ畔⑻幚淼闹髁髟O(shè)備，市場調(diào)研機構(gòu)Gartner最新預測報告表明，未來5年內(nèi)，智能手機將逐漸取代PC，成為人們最常用的上網(wǎng)設(shè)備，到2013年，手機將超越PC成為人們最常使用的上網(wǎng)設(shè)備。Gartner的數(shù)據(jù)還顯示，PC數(shù)量在未來三年內(nèi)將達到17.8億臺，而智能手機和可連接互聯(lián)網(wǎng)的手機數(shù)量將達到18.2億部，并且該數(shù)字還有望繼續(xù)上漲。

從最初有線網(wǎng)絡幾米的限制，到無線網(wǎng)絡上百米的限制，再到廣域無線網(wǎng)的城市區(qū)域覆蓋以及移動通信網(wǎng)絡的廣闊國土覆蓋，網(wǎng)絡技術(shù)的變革已經(jīng)讓我們不再被即時信息束縛在辦公桌前、寫字樓中，問題是，消費者從來都是不知足的，既然是能夠擺脫電纜的束縛，為什么不能繼續(xù)擺脫無線技術(shù)的地域束縛呢?

暢想無限

據(jù)ITU統(tǒng)計，電信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡大概覆蓋了目前21％的地球土地面積(電話線則高達43％)，無線網(wǎng)絡目前的覆蓋還不大，只有不到5％，移動通信作為廣域通信網(wǎng)絡，GSM現(xiàn)在的土地面積覆蓋率已經(jīng)接近60％，另外還有不到s％的近海覆蓋。然而，即使是最廣闊的移動通信網(wǎng)絡，現(xiàn)在覆蓋的實際地球表面面積不足20％、這意味著，如果你有幸光臨地球上這80％(兩極和絕大部分海洋)的地方，你將享受不到任何數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的服務。即使有一天，移動通信網(wǎng)絡覆蓋了全部的土壤，我們依然將被網(wǎng)絡限制在地球的三分之一。

如果真的實現(xiàn)“無限”通信，需要能夠覆蓋另外三分之二的通信方式。其實，從技術(shù)上這并沒有什么難度，只要你能承受得起服務價格，就可以滿足任何通信的要求，不管你是在南極點還是在大洋中間。

現(xiàn)實的問題是，我們距離能夠享受可接受價格的衛(wèi)星通信服務的距離有多遠，如果要大范圍普及，衛(wèi)星通信的價格要降低至現(xiàn)在的十分之一，這是一個不小的技術(shù)挑戰(zhàn)。不過，好的消息是，目前在天的將近100顆各種可提供通信功能的衛(wèi)星大部分尚未開始開放民用，而未來十年內(nèi)全世界計劃發(fā)射的通信衛(wèi)星數(shù)量將達到100顆，絕大部分將應用于民用領(lǐng)域。保守估計，未來十年內(nèi)的衛(wèi)星通信價格將有望縮減至現(xiàn)在的三分之一，對于廣泛商用而言這無疑前進了一大步。

另一個可喜的信息是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的快速發(fā)展，以目前中國的北斗系統(tǒng)為例，北斗二代已經(jīng)明確要求終端芯片必須包含收發(fā)雙向通信功能，雖然數(shù)據(jù)速率還保持在比較低的水平，但北斗二代已經(jīng)可以實現(xiàn)通過導航服務進行基本通信。據(jù)相關(guān)公司技術(shù)人員透露，幾年后，北斗二代的通信容量完全可以滿足用戶最基本的語音和數(shù)據(jù)通信需求，屆時，利用導航服務系統(tǒng)享受更為廣闊的無線通信服務不再是夢想。

多年前，中國移動某個廣告基于真實的事件，一艘游船遇難，乘客依靠中國移動的手機求救成功獲救，相信幾年之后，即使在全球任何一個地方，只要你需要，隨時可以和任何地方進行信息交互，這就是無限通信的時代，這個時代，其實就在我們面前。

現(xiàn)實的挑戰(zhàn)

享受無限通信并非完全無限，至少你需要一個可以收發(fā)信息的設(shè)備，若是真的享受無限通信，設(shè)備端依然需要足夠的技術(shù)支持。雖然無限通信的前景值得我們期待，關(guān)注現(xiàn)在的無線通信技術(shù)更為現(xiàn)實。正如前文所述，各種無線通信技術(shù)正在趨于融合，這對整個通信終端產(chǎn)品提出全新的挑戰(zhàn)。