探究衛(wèi)星通信技術應用及其設計思路

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1關于衛(wèi)星通信技術的分析

衛(wèi)星通信技術是當前全球化信息建設的重要組成部分。它通過對語言溝通手段極其信息交換手段的應用，實現(xiàn)各個生活信息的提升，滿足了現(xiàn)代化生活的需要。對于油田在外施工隊伍在沙漠、戈壁等偏遠地區(qū)勘探開發(fā)數據的傳輸問題，采用VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)及INTERNET衛(wèi)星寬帶接入方式。

VSAT衛(wèi)星通信技術實現(xiàn)了一系列的電信業(yè)務的應用，比如數據應用業(yè)務、計算機聯(lián)網業(yè)務及其視頻廣播業(yè)務等。通過對一系列的數據信息交換業(yè)務、語言業(yè)務等的提供，來滿足人們的生活需要。并且隨著網絡寬帶化的發(fā)展，VSAT設備技術得到了更高程度的應用，比如電視會議模式、遠程教育模式及其相關醫(yī)藥應用模式，通過對衛(wèi)星通信技術的應用，可以保證日常油田開發(fā)工作的穩(wěn)定運行。利用衛(wèi)星通信的廣域覆蓋特性和寬帶衛(wèi)星廣播技術，IP數據音頻和視頻廣播。寬帶衛(wèi)星數據傳輸作為計算機互連網的一部分，可提供方便Internet接入，并通過Internet與遼河油田企業(yè)網Intranet互連，實現(xiàn)生產數據的上傳和文件下載，電子郵件，信息等多種服務。

INTERNET衛(wèi)星寬帶具備良好的業(yè)務接入優(yōu)勢，其下載的速率是非常高的，比較適合日常的油田開發(fā)工作的應用。并且其用戶終端設備是非常簡單的，成本相對來說比較低廉，施工的成本也是比較低的。特別適合在一些特殊天氣條件里應用，很少受到四周地理環(huán)境的約束。由于這種衛(wèi)星模式自身的應用特點，其通信距離和費用相比是非正比的。并且這種模式無線鏈路環(huán)節(jié)比較少，非常適合油田通信工作。VSAT用戶利用架設在鉆井隊辦公室或井架的VSAT設備，方便地接入衛(wèi)星通信網進而接入INTERNET并與企業(yè)網連通。用戶按照業(yè)務的需要來自適應地使用衛(wèi)星網絡的資源，并構造它與衛(wèi)星網絡的拓撲結構。

2油田衛(wèi)星通信系統(tǒng)總體設計方案的優(yōu)化

2.1針對油田施工數據調研工作的特殊需要，進行油田衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)化是非常必要的，這有利于實現(xiàn)野外油田勘探工作的綜合質量的提升。通過對數據量數據傳輸率的控制，可以實現(xiàn)相關信息的有效傳遞，當然這要符合衛(wèi)星通信的相關傳輸協(xié)議。衛(wèi)星租用轉發(fā)器帶寬=符碼率*滾降系數，滾降系數代表調制器特性：TV發(fā)送=1.35，語音和數據=1.5；符號率=信息速率/FEC系數/K/R-S系數，其中FEC系數：前向糾錯=1/2、4/3、7/8、1，K=1BPSK、K=2QP－SK、K=38PSK。

通過對衛(wèi)星通信信息的雙向不對稱性的深入了解，可以保證用戶的相關數據信息的有效分離，實現(xiàn)其寬帶接入業(yè)務的穩(wěn)定運行。通過對相關衛(wèi)星轉發(fā)器的應用，可以保證下行信息速率的有效控制，以滿足用戶的相關需要。并且通過對軟件分配模式及其相關調整模式的應用，可以實現(xiàn)設備的有效更改，確?；貍餍畔⑺俾实挠行Э刂疲詽M足現(xiàn)實工作的需要。這對油田信息傳輸工作的開展是非常有利的。遠端的INTERNET請求信息或EMAIL數據由遠端服用器的廣域端口，通過衛(wèi)星通信設備經衛(wèi)星發(fā)送到衛(wèi)星網控中心站。衛(wèi)星網絡運行中心與Internet骨干網相連，在接收到用戶的網站請求信息后，將通過衛(wèi)星將所要求的文字、圖片、聲音、影象等信息通過VPN傳送到中原油田企業(yè)用戶。用戶將得到全球唯一的真實IP地址；用戶的接入是24小時全在線式的接入服務。

2.2通過Ku波段衛(wèi)星室外設備的應用，可以保證油田信息數據傳輸工作的穩(wěn)定運行，這需要進行相關功率放大器、變頻器的應用，確保其電源設備的正常使用，促進其控制微處理器的穩(wěn)定運行。通過對上述環(huán)節(jié)的優(yōu)化，可以實現(xiàn)中頻信號的有效轉換，確保其各個程序信號的有效傳遞。TSI衛(wèi)星Modem，將數據調制成70M模擬的中頻信號?？蓚鬏敂祿俾孰S時可軟件升級；具有多種不同型式的數據接口，糾錯方式也多種可選，并可選上行功率控制功能，遇大雨情況可由主站提升發(fā)射功率，防止衛(wèi)星鏈路的通信中斷。

通過對用戶的局域網網關的控制，實現(xiàn)相關衛(wèi)星下傳信號的接收，促進其IP數據的有效傳輸，實現(xiàn)本地局域網相關信息的傳遞。其支持的模式是比較廣泛的，常見的有MULTICAST方式。該模式具備IP路由的能力，可以保證語音數據信號的有效傳遞。CX95O多路服用器的主要性能包括：帶有FALSH的高可靠的平臺，一個10/100BaseT網卡接口，一個RS232串口、V.35,V.24,X.21，語音信號接口，F(xiàn)XS/FXO2/4線E&M，支持遠程衛(wèi)星主站進行軟件自動升級。通過對遠端站的Ku天線口徑的控制，可以有效提升其回傳速率，確保其現(xiàn)實工作的解決。在此過程中，通過對4WODU的配備，可以保證其回傳速率的最大化。

通過對組網結構模式的優(yōu)化，可以滿足其各個連接模式的需要，保證其各個站點之間相關信息的有效傳播及其控制，確保其衛(wèi)星單跳連接模式的優(yōu)化，以滿足油田信息數據傳輸的需要。使得網絡沒有單一故障點，運行十分可靠。高度靈活的可擴展性--有兩個關鍵的、由軟件控制的強大功能。這兩個功能可單獨或共同向用戶提供靈活高效的網絡擴展能力。集中監(jiān)視和控制-本系統(tǒng)具有內置的診斷和自測功能，網絡操作員可在遠端通過網絡管理系統(tǒng)對端站進行遠端監(jiān)控、控制或配置參數。

作者：張世杰 單位：遼寧遼河油田通信公司新業(yè)務智能交通項目部