卫星通信的优势范文

卫星通信的优势篇1

【关键词】卫星通信技术;应用体会;未来趋势

卫星通信不但通信容量大、通信距离远，而且组网灵活，线路质量安全可靠，具有许多其他通信手段无法比拟的优点。全球信息化的速度越来越快，信息朝着复杂化、多样化的方向发展着，通信也进入到一个快带、高速、可移动、多媒体的时代。卫星通信虽有诸多优势，却也存在一定的不足，如抗干扰能力差、运营成本高、通信时延长且测控技术复杂，尽管如此，但其是以无线电波通信系统为基础的，且随着进一步的研究，卫星通信技术的开发和应用都有新的突破。

1.卫星通信的现状及问题

1.1 高速数据业务需求的瓶颈

现代通信的主要特征就是移动通信和互联网的应用，在宽带上，卫星通信没法和光纤相比;在移动特性上，卫星通信也比不过地面蜂窝移动系统的性价比。卫星通信在过去的骨干网中发挥着相当重要的作用，由于带宽限制，被光纤通信逐步代替。分组交换技术已得到成功应用，而传统的卫星通信主要是以频分、码分多址为基础的，满足不了高速数据业务的需求。例如，作为ATM网络的重要参数，时间透明和语义透明在卫星通信系统中极差。由于存在长时延，导致LAN中差错控制协议难以再满足要求。因此，对于地点比较远的LAN，在借助卫星通信实现互联时，转换协议必须快速有效，且需降低时延带来的影响。

1.2 卫星通信应用宽带IP的难度

当前，宽带IP系统的传输技术大都是以ATM技术为基础的，据有关研究数据表明：ATM性能可达到ⅡU-TG.826和Ⅰ356的要求。系统如果采用FEC技术、RS块状编码等技术，可保证卫星链路满足准光线的质量。

由于与当前的卫星传输技术存在很大差异，卫星ATM的实施相当复杂。以其分层实现为例，对此有两种不同观点：一是将ATM协议和非ATM协议叠加起来，并不改变目前的协议结构;二是完全采用ATM结构。

就前者而言，其优势在于，卫星平台的协议标准是透明的，且访问协议不会被外网看到，在关口站就停止了，因此也无需对现有的标准做任何修改。其不足之处在于，对不同的协议，很难做到为全部提供的转换方式都为最佳。有此分层结构的ATM称之为非ATM的ATM封装。就后者而言，其优势在于，在一个高度集成的星地ATM环境比较适用，不足之处是协议过于复杂，需要做大量修改。

2.现代现代卫星通信的关键技术

2.1 数据压缩技术

数据压缩技术得到广泛应用，尤其在数据处理领域，发挥的作用越来越大。不管是静态的压缩，还是动态的，在能量或时间上都能为通信系统带去高效率。当前的多媒体压缩有两个公认的标准，一是CCⅡT的H.26标准，二是ISO对静止图像压缩编码的标准。其中的MPEG62在设计上使用了面向对象的方式，将交互性以及多媒体同步、实时交换和最终形式等作为重点考虑对象，目前，多媒体卫星通信系统就使用的这一技术。

2.2 多媒体准信息同步技术

大致可将多媒体信息分作两类：一是连续同步，即媒体之间连续两个小时以上的视频或音频的同步;二是时间驱动的同步，即一个事件和因其导致的相应动作的同步。卫星多媒体通信要实现信息的同步，可通过反馈法、缓冲法以及时间戳法来完成。当前已开发出“多业务流同步协议”和“多信息流会话协议”，前者和同步时钟近似，后者主要支持分布式协议应用中的时间因果。

2.3 智能卫星天线系统

因为要传送多媒体信息，通信系统的宽带有了限制，最少得2500MHz，为此，多媒体通信系统选用了Ku甚至Q和V波段。但是K以上的波段具有相当严重的雨衰，卫星功率也受到了很大的限制。所以，智能高性能天线的研究工作已是一个重要问题。为使多波束具有更大的覆盖范围，可通过多波束快速跳变系统来实现;在低轨道系统中，地面的接受天线可借助蜂窝煤式的天线覆盖图做同频再用，且具备跟踪的功能;星上天线多使用相控天线;对同步轨道的系统来说，可使用多馈源或相控阵天线构成蜂窝式覆盖图。

2.4 宽带IP卫星通信技术

快带IP主要有两个方向：一是系统结构继续沿袭卫星ATM;二是完全放弃固有的ATM协议，建立一套新协议。

2.4.1 改进ATMA

在未来，宽带卫星网和地面ATM/BISDN一起构成宽带Internet网。为了使Internet业务能够更好地被传送，必须强化其TCP的此乃功能。ATM信元的传输是依靠地面终端利用卫星上的交换机通过开设虚通道来实现的。为了能够有效地控制拥挤堵塞现象，VC管理和流量控是必须要采用的途径，此外，还需地面终端为控制ATM网和IP网间的拥挤堵塞提供相应的机制。对于卫星上的ATM交换机，则必须使用信元和VC级的业务量管理机制。TCP主机需要建立各种可靠的控制拥塞的机制，以便宽带利用能够有效地实现，不过就目前而言，算法还达不到统一，还需要更深层的研究。

ATM与BISDN要想互联成功，必须对ATM网采用多媒体的业务管理。ATM技术比较适合以固定的方式接入，在移动卫星通信中，当前移动管理的协议效率比较低，需要采取新的管理方案来解决这一问题。

2.4.2 建立新系统协议结构

这些年来，多媒体技术以及IP技术广泛运用于卫星研究中，已成为一个热点话题。在1999年举办的WP4B会议上，会议通过了二者应用于卫星的新课题提案，这十分利于宽带卫星通信的进步。

专业人士认为，在未来，IP极有可能代替ATM成为通信网络技术的主流，其关键技术有卫星IP网络结构、IP保密安全协议等。

2.4.3 空间激光通信技术

这是一种光通信技术，以激光光波为载波，以大气为传输介质。

它同时具备微波和光纤通信的优势，在尺寸、宽带以及功率上都较有优势，且其波束小、波段窄，不易被截获，具有较高的安全性。

3.卫星通信的发展前景

卫星通信技术不断进步，系统能力也得到大幅度提升，尽管在开发时会出现一定的风险，但其发展的潜力巨大。

首先，卫星通信系统能够独立成网，无需再通过地面的电信网，而直接服务于公众，这对那些缺乏地面通信设施但有通信需求的地区意义十分重大;

其次，现在发展的卫星通信系统，其频段多、容量大，必将成为地面信息高速公路中不可或缺的部分;

第三，在今后的卫星通信发展中，综合卫星业务将成为其主流方向，它进一步联通了地面的各种业务传输网，并与之一起建立起海陆空立体通信网。

此外，在移动卫星通信方面，尤其是中低轨卫星通信，能够保证全球个人通信得以有效实现，第三代移动通信的发展，促使人们能够进入到真正的个人通信时代。

4.结束语

卫星高新技术层出不穷，其功能不断完善扩大，应用领域也必定越来越广。且在新时代，卫星通信潜力巨大，发展空间广阔，占据的地位相当重要，与光纤通信结合，为今后人类通信更好地服务。

参考文献

[1]王世强，侯妍.卫星通信系统技术研究及其未来发展[J].现代电子技术，2009，32（17）：213-215.

[2]丁龙刚，马虹.无线通信的发展及其关键技术[J].电力系统通信，2006，47（5）：187-189.

卫星通信的优势篇2

关键词：机载卫星通信系统；海事卫星系统；铱星系统；海事系统；甚高频；点波束；Inmarsat；ACARS

中图分类号：TN927

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）23-0014-02

1　概述

目前的航空通信系统主要依赖高频与甚高频，其通信手段存在以下主要问题：

（1）甚高频通信主要是视距传播，通信范围只限于视距范围之内，通信距离受到很大限制，远远不能满足大型客机远程信息传输的需要。

（2）高频通信虽然可以做到超视距传输，但是受电离层不稳定因素影响很大，不能提供稳定的通信链路，可靠性差。

（3）高频和甚高频的频谱资源限制性较大，影响无线通信能力的增强。

利用卫星通信系统可克服以上缺点，在飞机与地面之间为机组人员和乘客提供话音和数据通信业务，可增强空中通信和航空管制能力。总体来说，卫星通信系统有如下的优势：

（1）通信距离远，覆盖面广，不受山区、沙漠和海洋等地理因素的限制，具有其他常规通信手段无法替代的作用，卫星通信在世界上绝大多数地区内可用于空中交通服务、航务管理、航空公司行政管理和航空旅客通信等。

（2）可以提供较高的数据传输速率。

（3）可快速部署，建设周期短。

（4）符合未来新航行系统的发展方向（星基的通信、导航、监视/空中交通管理）。

因此，卫星通信系统以其覆盖范围广、通信距离远、通信容量大、传输质量高、机动性好等其他通信系统无法比拟的优点而成为各型大型客机进行远程信息传输的最佳手段。

2　海事卫星系统介绍

海事卫星通信系统是用于海上救援的无线电联络通信卫星。随着第四代海事卫星发展，其技术能力有了显著提高，业务范围也不断扩大，目前已成为集全球海上常规通讯、陆地应急遇险、航空安全通信、特殊与战备通信一体的高科技通信卫星系统。第四代海事卫星系统由亚太区域卫星、欧非区域卫星和美洲区域卫星三颗星组成，位于赤道上空36000公里的静止同步轨道卫星，实现了全球覆盖（南北两极除外）的卫星网络。

3　海事卫星系统构成

海事卫星系统由船站、岸站、网络协调站和卫星组成。下面简要介绍各部分的工作特点：

（1）卫星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3颗卫星覆盖了几乎整个地球，并使三大洋的任何点都能接入卫星，岸站的工作仰角在5°以上。

（2）岸站（CES）是指设在海岸附近的地球站，归各国主管部门所有，并归他们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口，又是一个控制和接入中心。

（3）网络协调站（NCS）是整个系统的一个组成部分。每一个海域设一个网路协调站，它也是双频段工作。

（4）船站（SES）是设在船上的地球站。在海事卫星系统中它必须满足：一是船站天线满足稳定度的要求，它必须排除船身移位以及船身的侧滚、纵滚和偏航的影响而跟踪卫星；二是船站必须设计得小而轻，使其不至于影响船的稳定性，同时又要设计得有足够带宽，能提供各种通信业务。

4　铱星系统介绍

铱星系统由79颗低轨道卫星组成（其中13颗为备份用星），66颗低轨卫星分布在6个极平面上，每个平面分别有1个在轨备用星。在极平面上的11颗工作卫星，就像电话网络中的各个节点一样，进行数据交换。备用星随时待命，准备替换由于各种原因不能工作的卫星，保证每个平面至少有1颗卫星覆盖地球。卫星在780公里的高空以27000公里/

小时的速度绕地球旋转，100分钟左右绕地球一圈。每颗卫星与其他4颗卫星交叉链接，2个在同一个轨道面，2个在临近的轨道面。

5　铱星系统构成

铱星系统的通信传播方式首先是空中星与星之间的传播，之后是空地和陆地的传播，所以不存在覆盖盲区，且系统不依赖于任何其他的通信系统进行话音通信服务，而仅通过星星、星地间的信息传输实现端到端的话音通信，是目前唯一真正实现全球通信覆盖的卫星通信系统。

铱星电话全球卫星服务使您无论在偏远地区或地面有线、无线网络受限制的地区都可以进行通话。

铱星系统的地面网络包括：系统控制部分和关口站。系统控制部分是铱星系统管理中心，它负责系统的运营、业务的提供，并将卫星的运动轨迹数据提供给关口站。系统控制部分包括4个自动跟踪遥感装置和控制节点、通信网络控制、卫星网络控制中心。关口站的作用是连接地面网络系统与铱星系统，并对铱星系统的业务进行管理。

6　铱星系统和海事卫星系统的比较

铱星系统和海事卫星系统的比较结果见表1：

表1 铱星系统和海事卫星系统的比较结果

铱星 海事卫星

数量 66颗（外加13颗备用） 14～15颗

轨道 纵向低轨（770公里） 同步高轨

覆盖 全球无缝隙（极对极） 南北纬80度以内

频率 1616～1626MHz 1525～1660MHz

话音质量 接近于有线电话 延时较大

陆地基站 不依赖于陆基的星际传播 依赖陆基

通话资费 20～25人民币/分钟 约7美元/分钟

接通率 97.70% 92%

机载设备重量 7kg 20kg

机载设备投资 约120万人民币 约300万人民币

设备供货周期 1～2个月 8个月（波音参考）

数据带宽 2.4K 2.4K

国内频率许可 航空频率 应急频率

适航取证 VSTC、SB覆盖多机型 无VSTC

另外，铱星通信链路不依赖地面基站的星星传输：铱星特有的星际传播，使其在通信上完全摆脱了对地面基站的依赖。而海事通信链路则依赖地面基站的畅通。

7　铱星的优势

通过以上比较，我们可以得知铱星系统有如下

优势：

（1）6个纵向轨道决定了极地信号的充分覆盖；由于每颗铱星都经过两极，因此越靠近两极，信号越强，通话质量越好；极地通信接通率99.95%，掉线率0.01%。

（2）充分解决了海事卫星、ACARS在极地不覆盖无法通信的不足，是海事卫星及ACARS通信的完美补充。

所以，综上所述，铱星通信将会是未来机载通信发展的趋势。

参考文献

[1]　孙沫，李兴林．满足信息化需求的Inmarsat移动卫星通信技术[J]．通信世界，2005，（28）.

[2]　刘念．太空信息高速公路——铱星移动通信系统介绍

[J]．航天，1998，（3）.

[3]　罗利春，王越，陶然．铱星系统的竞争优势与四维空间特点[J]．电信科学，1999，（1）．

作者简介：郭丞，男，江西新余人，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院助理工程师，双硕士学位，研究方向：通信系统。

卫星通信的优势篇3

卫星移动通信自逐渐发展以来，便因其覆盖范围广、地域限制弱、信号容量大等特点被广泛应用于通信网络当中，成为全球通信网络中不可或缺的有效信息传输手段之一，在军用领域和民用领域发挥着重要作用。但由于卫星移动通信的信道受多径效应、阴影效应以及多普勒效应的影响，严重的影响信号传输的有效性，因此必须采用相关的通信技术克服这一问题。协作通信技术作为提高通信质量的有效手段，因此研究其在卫星移动通信中的应用逐渐成为热门话题。

关键词：

协作通信技术；卫星移动通信；应用

1协作通信技术

1.1协作通信技术概述。协作通信技术是利用不同节点的相互协作引入空间分集优势，以此对抗信道中存在的多径效应、阴影效应、多普勒效应等影响通信质量的不良因素。协作通信技术各节点在发送自己信息的同时业彼此共享自身存在的资源以协助其他节点传输信息，最终凭借这种相互协作的机制形成一种多入、多出的虚拟通信系统，也凭借这种相互协作的节点工作模式而形成的良性系统提高系统信息传输的高效性及稳定性。

1.2协作通信技术应用于卫星移动通信中的优势。协作通信技术存在两大优势，其一是调动并利用网络中空余资源的存在，其二是对系统信息传输产生协作通信增益。其中协作通信增益作用对于提升卫星移动通信信号传输的稳定性和有效性有着至关重要的作用。协作通信增益作用主要通过空间分集增益、时分分集增益、频分分集增益三种具体技术实现方式达成抑制信道受不良效应的影响，被誉为下一代通信系统的关键技术之一，因此研究协作通信技术在卫星移动通信中的应用是通信技术发展的重点，也是未来通信技术未来能否实现跨越的关键所在。

2卫星移动通信

2.1卫星移动通信概述。卫星移动通信是以地球同步轨道卫星或其余轨道卫星为基础，采用卫星通信特有的多址信息传输方式为全球范围内的卫星移动用户提供服务。卫星移动通信主要由通信卫星、地面站、通信终端三部分组成，由通信卫星传递信号保持地面通信系统与用户移动终端的通信连结，再通过地面站接收终端发出的信号以及卫星通信反馈回来的信号以此实现不同地域之间卫星移动用户之间的联系。目前，卫星移动通信已广泛应用于军事和民用领域，是21世纪取得的重大科技成果之一。

2.2卫星移动通信应用协作通信技术的必要性。卫星移动通信按照应用环境可分为陆地卫星移动通信系统（LMSS）、航空卫星移动通信系统（AMSS）和海事卫星移动通信系统（MMSS）；按照卫星轨道分类又可分为同步轨道卫星系统和非同步轨道卫星系统。由于所需卫星移动通信的功能和作用各不相同，因而通信卫星与通信卫星之间存在信号的干扰，加之卫星信道本身的不良效应影响，卫星移动通信之间若没有协作通信技术的连接，不仅浪费了不同通信卫星的信息资源，其传输信号的稳定性和有效性也无法得到充分的保障。因此，加强协作通信技术在卫星移动通信中的应用，是未来移动通信发展的必然趋势和要求。

3协作通信技术在卫星移动通信中的应用

3.1卫星多节点协作传输技术。卫星多节点协作传输系统可以看做是各个节点之间一对多和多对一系统的集合，在这个节点组成的集合之间，各个节点都将参与协作传输。具体协作模式如下：以通信卫星作为源节点S，以地面站或某个信关站为目的节点D，以众多协作节点视为R（R可以为一个或多个）。其中，众多协作节点R由于地域的分散性和独立性，若是直接由通信卫星S接收有可能会导致信号接收的差错性，而经过不同的节点R将信息转发到目的节点D再将这些信息进行合并则可以有效提高目的节点D的接收性能并极大程度的改善通信卫星R的差错性，使其有更多的链路余量来抵抗信道衰弱对信号传输的影响，最终提升卫星移动通信信号的质量和有效性。但是，需要注意的是，由于正交传输的作用，协作节点R的数量会影响协作传输系统的频谱效率，因此在运用此技术的过程中需要注意节点个数的选择。

3.2卫星协作节点选择技术。协作节点R的数量会影响协作传输系统的频谱效率的问题，卫星协作节点选择技术可以根据协作节点的信道强弱来进行区分和筛选，选择最合适的协作节点R来进行协作传输，即将目的节点D与协作节点R之间一对多的集合调整为一对一或一对有限的节点R的集合，借此合理利用系统资源，有效改善卫星多节点协作传输系统的频谱效率性能。同时，通过卫星协作节点选择技术可以根据因地形、建筑物遮挡、传输距离等因素导致的协作节点信道衰落成都的不同而优化不同节点之间的功率分配，减少不同协作节点之间的能耗，延长协作节点的使用寿命，从而降低卫星移动通信的损耗成本，将更多的资金投入到应用在卫星移动通信中的协作移动通信技术的优化和研发之中，促进卫星移动通信技术的发展。

3.3卫星混合协作传输技术。在卫星协作传输系统中，协作节点可以采用AF和DF两种不同的工作模式，这两种工作模式各有其利弊。AF工作模式不需要协作节点进行信息的解调、译码等处理，可以有效降低鞋店工作的复杂程度，简单易行，但也会由于在引入信号的同时放大引入时的噪声，因此存在噪声放大效应这一不良影响；DF工作模式会将协作节点进行解调、译码等处理，确保系统获得良好的性能，但也由于程序的复杂性，存在错误传播的可能，影响系统的分集效果。因此，将这两种工作模式进行协调处理可以实现卫星通信技术的最优化。卫星混合协作传输技术便是将两种工作模式进行混合，根据译码情况采用AF或DF方式转发源节点信息并合并检测，使系统获得最好的差错性能，借以提升系统的传输能力。此外，或和写作传输技术还可以结合以上提到的两种技术来进一步改善卫星混合协作传输系统的性能。

4结束语

总而言之，加强协作通信技术在卫星移动通信中的应用研究，可以不断丰富卫星移动通信领域的技术成果，为卫星移动通信的发展以及提高卫星通信系统信息的传输性能提供良好的发展思路和技术支撑，助力卫星移动通信的进一步发展。本文仅是将协作通信技术在卫星移动通信中的应用思路及方式方法做出了简单阐述，提出了属于自己的一些浅显思考和建议，希望能对后续的研究者起到一定的启发作用，为进一步研究提升协作通信技术在卫星移动通信中的应用提供解决思路。

参考文献

[1]李国彦，张有光.飞行器进近中的自适应协同传输与节点选择[J].航空学报，2011,32（11）：2083-2095.

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[4]方秀花等.卫星移动通信的军事应用[M].中国航天，2005（1）.

[5]杜伟华，刘紫燕.两跳中继协作通信技术的研究与仿真[J].通信技术，2013,46（2）：70-72.

[6]张更新，臧国珍.低轨卫星移动通信系统中译码前协作策略的性能研究[J].信号处理，2011,27（03）：362-368.

卫星通信的优势篇4

小卫星通信系统具有研发费用少，重量轻，性能稳定，信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点，能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用，在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视，因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。

【关键词】

小卫星；通信系统；作用；研究；意义

卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用，而相比之下，小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视，同时，卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。

1小卫星的技术优势

1.1荷载较少小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备，进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。

1.2研制时间短、费用低小卫星的研制一般只需经过一到两年，同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低，因此更具有经济性，更体现其实践意义。

1.3重量轻小卫星的重量一般较小，就当前国际情况来看，最微型的小卫星的质量仅有几百克，体积也很小，因此功能密度大，模块可多次利用。

1.4信号覆盖范围广由于小卫星具有较强的组网能力，因此能够形成精度较高，功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统，进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。1.5减缓频率压力小卫星的星座中包括多颗卫星，可以频率复用，因此具有减小空间任务所具有的频率压力。

2小卫星通信系统主要技术简介

卫星在通信中起着中转作用，即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站，地球站是卫星与地面信息系统的链接点，用户通过地球站途径进入卫星通信系统中，形成链接的电路信号链；为了确保系统的运行正常，卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制，以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控，保证系统安全与稳定的运行。小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等，其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据，精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来，通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变；由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求；信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式；由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同，以及移动平台引起的多普勒效应，造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移，这种多普勒频移一般较高，即便在频偏较大时，接受同步技术也应能够正常工作，即捕获带宽较大。

3小卫星通信系统关键技术简介

3.1链路预算技术

（链路预算），即对一通信系统中发射设备，传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算，是对小卫星通信系统性能的评价，具体而言是从发射端的信源起始，通过编码、调制、变频等多项操作，将信号通过天线发射出去，再由信道进行传输，最后到达接收天线处由接收机进行信息处理，解调所需信息。其重要性在于：

（1）可确定系统工作是否满足系统实际需要；

（2）通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求；

（3）验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。对于模拟电路来说，该性能指标是基带信道的信噪比；对于数字电路来说，其性能指标是基带信道上测得的误码率；卫星链路分为两种信号路径：由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路，其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作，信号从天线传送到小卫星的接收端，而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作，是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性，传输距离最大值，信号发射/接受功率，热噪声，信噪比以及接收系统的质量。

3.2同步算法

无论是接受哪种形式的调制信号，接收机同发射机都必须保持同步，对于数字调频技术而言，有载波同步和码元同步两种基本同步模式，前者是对载波频率以及相位进行估计，后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟，因此产生了载波相位的偏移，同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响，还会产生频率偏移，因此同步技术是数字通信中的关键技术，研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型，是在时钟已同步的基础之上才能进行，因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。下面以先码元同步再载波同步的模式为例，如图1所示，模拟信号被天线接收后，由ADC（analog-to-digitalconverter，模数转换器）转换为数字信号，再将频带信号通过下变频转变为基带信号，之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计，最后解调输出，码元同步位于载波同步前，以码元时间为基本数据处理周期，对相关硬件的要求较低，同步性能较好。

3.3型号参数盲

估计卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术，因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法，以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调，QPSK解调，CPM解调，SOQPSK解调等。一般情况下，欲通过卫星通信捕捉信号，接收系统的带宽需远大于信号带宽，解应使用宽带接收机。

4结语

小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用，吸引了众多研究学者，本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广，涉及的技术种类众多而且较为复杂，需要我们不断进行深入研究和实践，进而推进卫星通信向小型化方向发展。

参考文献

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[2]沈宙,马忠松.高速卫星通信中全数字载波同步算法的研究[J].国外电子测量技术,2014,33(04):36-39.

[3]朱杰.极轨气象卫星数传链路雨衰影响[J].气象科技,2014,42(01):54-61.

卫星通信的优势篇5

卫星电视、有线电视大阵营楚河汉界泾渭分明、你争我夺拉锯胶着。互联网电视第三方势力崛起如日中天方兴未艾。各大利益集团纷纷推出自己的电视机顶盒解决方案。这场客厅争夺战不论谁是成王败寇，消费者都是受益的赢家。

在我们这片具有中国特色的土地上，也一定会涌现出一大批盛世英雄。航天数字传媒有限公司以其独树一帜的卫星影院产品在众多解决方案中异军突起，无出其右者。

2009年12月1日，航天数字传媒有限公司（原直播星数字信息技术有限公司）正式挂牌。该公司由中国卫星通信集团公司、上海东方传媒集团有限公司（原上海文广新闻传媒集团）和中国华录集团有限公司共同出资组建。其卫星高清影院产品和卫星数字发行服务平台一经推出，就显示出与众不同的气质。卫星影院产品通过125度卫星信道下行，高速下载加密数据包到机顶盒硬盘，经CA认证解锁，实现全高清（1080P）视频节目播放。每年提供500部全球热映的院线大片、1500集欧美日韩、港台内地电视剧、200部经典纪录片和30部综艺节目。

优势（strengths）

从技术上讲，通过卫星下载数据推送内容是成熟的解决方案，其技术应用早就得到过发达国家的实践检验。中国卫通通信集团公司以其无可比拟的卫星资源赋予了航天数字传媒公司得天独厚的竞争优势，上海东方传媒和中国华录集团拥有的庞大片库，更让航天数字传媒如虎添翼。在中国，这些先天优势绝对不会有第二家公司获得。通过卫星覆盖，用户在国内任何地点，只需要安装45公分天线，即可享受到相同品质的服务。

与有线电视相比：卫星影院不是卫星直播也不同于传统意义上的卫星电视，他是通过卫星把海量的正版高清电影、电视剧、综艺节目，每天投递到用户家中，用户可自由选择收看。其内容质量比电视频道高，没有广告干扰，很多国外大片、纪录片是电视频道里看不到的。

与网络电视相比：卫星转发器带宽为36M，一步1080P的高清电影仅需要20分钟就可推送完毕。网络上标清片源很多，但是高清片源有限，免费片源更是少之又少。通过家庭网络下载真正的高清大片，至少需要10几个小时。在线观看又会受到带宽限制。

与蓝光盘相比：卫星影院提供的片源具有与蓝光盘相同的品质，但价格却是蓝光盘的百分之一，卫星影院属于无介质传播，省去光盘制作、印刷包装等诸多环节，避免了能源浪费和环境污染，符合当今提倡的低碳生活。

与普通高清播放机相比：普通高清播放机仅作为播放设备，其解码芯片良莠不齐，解调出的画质也不一样。并且节目内容需要用户另外寻找。卫星影院与国内外各大片商合作，拥有强大片库。每天的投递内容经过精心编排整理，年更新量过千部。由于采用CA认证，杜绝了盗版节目的侵入，这是与所有片商认展开合作的先决条件。良性的循环让航天数字传媒的片库日益丰富。

劣势（weaknesses）

卫星影院的品牌效应还不具备影响力。品牌需要经过培育。

卫星影院产品需要用户安装卫星天线，这无疑给销售环节增加了难度。一些不具备安装条件的用户在初期也许要与卫星影院产品失之交臂了。

产品研发进度要提速，以满足今后更多增值服务的需要。

机遇 (opportunities)

国际各大卫星运营商依靠基本服务、高清电视、数字硬盘刻录、数字投递、视频点播等服务，在全球已拥有1亿以上的卫星节目付费用户。数据显示：截止2008年底，利用卫星发展数字投递服务，是近年来各大卫星运营商利润增长最快的新盈利点。仅美国DISH network公司就已发展了600多万数字投递用户。

2009年，我国的新闻出版业产值突破1万亿元，其中数字出版总产出已达到799.4亿元。2010年，我国新闻出版署颁布的《关于加快我国数字出版产业发展的若干意见》明确表示：“鼓励条件成熟的传统出版单位开发基亍互联网、无线通讯网、有线电视网、卫星传输等的各类网络终端的数字出版产品；鼓励传统出版企业与新媒体公司进行深层次合作，探索新型业务模式和营销模式，拓展和延伸出版产业链；倡导联合重组，鼓励非公有制企业不拥有内容资源优势的国有出版企业嫁接重组，拓展发展领域，形成新的市场主体。”

数据显示，2010年我国平板电视销量已达到3500万台。到2011中国平板电视保有量将达到1.1亿台。如果按照10%的高清业务配套率来计算，国内市场对于高清信号产品的需求量可达1000万台。但到底谁又能占据这一块高清业务的市场蛋糕，巨大的市场给出了遐想的空间。

威胁（threats）

互联网视频、普通高清播放机、传统卫星电视有线电视、盗版DVD等这些替代品竞争的威胁不容忽视。

我国的有线电视数字化改造基本完成，已经形成2亿户收视群体。基本满足大部分老百姓日常需求。

互联网视频经过近年来不断发展完善，已经改变了一部分人收看电视的习惯。并且已经形成Youtube和Hulu这样比较完善的运营模式。

总结分析

卫星影院产品拥有的资源优势和，在短期内不会增加同等量级的模仿者。这个时间窗口预计为2年。目前已知的卫星推送业务，在138度卫星上已经出现过实验信号，但是距离真正的商业运营还有一些时间。并且参与者拥有的实力不会对航天数字传媒产生真正的挑战。

如果一年之内，航天数字传媒能够建立完整的销售渠道体系，其卫星推送业务建立起来的行业壁垒将无人可以逾越。在一年之内，航天数字传媒将加大品牌推广力度。当其拥有10万用户的时候，该产品将突破发展瓶颈，进入到高速发展阶段。

普通高清播放机市场，属于传统DVD机产业的革命者。其发展道路不会颠覆卫星影院运营，只是分流一部分客户。只要卫星影院产品兼容播放机的功能，就不用过分担心。

目前最具威胁的是互联网视频业务。在国内，奇艺网、土豆网、迅雷看看、搜狐高清、新浪视频、酷6、腾讯 、优酷 、乐视网这9大高手林立。这九大网站可谓进入了战国争霸的阶段，奇艺出身名门，优酷2011年已在美国上市，迅雷、土豆也即将计划上市，酷6网不久前获得盛大过亿美元投资，乐视网作为国内正版版权先行者，拥有先发优势。再加上中国国家网络电视台，你方唱罢我登场。这些互联网宠儿们携巨资肉搏，已经改变了众多消费者的收视习惯。

卫星通信的优势篇6

关键词：消防部队；卫星通信系统；问题

一、消防部队卫星通信系统概况

（一）VSAT卫星系统的基本情况

根据我国的消防卫星通信系统总体要求中的规定，当前全国的消防卫星通信系统均为VSAT卫星系统，其具有统一的管理中心，对全国各地加入了通信系统的消防部队进行统一的调度和管理。该卫星通信系统的全国通信网是全国同一频率进行通信的网络，该通信网由多个地球站共同构成。另外，消防卫星通信系统的设计要综合考虑各种应用的需求，从而实现各种不同的组网模式，如网状单跳网络、星状网络。将省作为一个整体来看，消防卫星系统则包括省总队分中心站、移动站、部局中心站三个内容，而移动站中又分为便携站、静中通和动中通，一般来说，省总队分中心站和部局中心站主要用于收集信息。省公安消防部队在进行卫星通信系统的建设时，通常更强调移动站的应用，因此本文所讨论的建设问题主要围绕移动站的建设所展开。

（二）公安消防移动卫星系统分类

公安消防移动卫星系统分为静中通、动中通和便携站。第一，静中通。静中通由卫星通信设备、静中通天线以及业务终端设备等构成，是一种能够进行移动的卫星通信地球站，虽然具有操作便捷、成本不高等优势，但其机动性能并不好，因此常用于消防支队或中队；第二，动中通。由卫星通信设备、动中通天线、业务终端设备等构成，其优势类似于静中通，但是机动性能更好，能够实现任何状况的卫星业务，但成本偏高，因此适用于条件较好的消防支队和总队；第三，便携站。便携站的载体为一种便于携带的箱体，主要由卫星通信设备、便携式卫星天线、供电设备以及终端设备等构成，是一种能够进行移动的卫星通信地球站。便携站的操作方式简单便捷、成本不高、易携带，具有明显的优势，但由于其受到气候影响，机动性能较差，常用于县区的消防部队。

二、消防部队卫星通信系统建设注意问题

（一）动中通卫星通信系统的表现

1.消防通信车

消防通信车的作用在于在最短时间内到达事故现场，然后经由通信车将现场的数据、语音、图像、视频等传输到指挥中心，让指挥中心的负责人迅速的了解到现场的实际情况，便于做出最佳的应急对策。消防通信车的信号收集和传输是最为关键的问题，因此要充分考虑到车辆在道路中的畅通性以及信息的收集能力，通常在较小的事故中应用较多。所以往往采用机动性能较高的车作为底盘，然后安装动中通天线，其等效口径在80cm以上，形成消防信号的采集车系统。

2.消防指挥车

消防指挥车的作用是在应对突发事故时，将指挥人员送到事故现场附近，进行现场事故处理的指挥，为了方便指挥车与指挥中心的视讯效果，消防指挥车中还包括单兵图传、集群电台、公网通信等系统。另外指挥车还能够将事故现场的数据采集并传输到指挥中心，常常用于对大型的事故的现场处理。一般来说，消防指挥车强调车辆的指挥效果，因此往往采用口径较大的静中通天线或者动中通天线构成指挥系统。

3.消防综合保障车

消防综合保障车不仅能够进行信息和数据的收集，而且能够进行现场的指挥工作，兼顾消防指挥车和通信车的功能。通常用于小型或者中型事故的处理，消防综合保障车的设置更加注重指挥效果和通信效果的综合性，因此一般采用90cm左右的动中通天线构成消防通信系统。

（二）确定动中通卫星通信系统的建设对象

1.完整模式

动中通卫星通信系统的完整模式为消防通信车+消防指挥车，也就是常说的大车加小车的模式。完成系统建设后，如果发生重大的自然灾害和突发事件，则需要领导前往进行现场指挥，消防指挥车恰好能够发挥其作用，便于领导利用消防指挥车进行现场的指挥工作。而一般性的事故则常利用消防通信车，在最短时间内抵达事故现场，进行相关的信息收集，从而为指挥中心的指挥工作提供依据。

2.实用模式

消防综合保障车作为一种实用的卫星通信模式，能够将指挥人员送到事故现场进行指挥的同时，也能够进行相关信息的采集并传输至指挥中心，为事故现场的指挥工作提供条件。需要注意的是消防综合保障车的功能有限，仅仅能够确保少部分人的现场指挥工作，其道路的通过性与消防通信车相比而言较差，但由于消防综合保障车具有通信车和指挥车的双重功能，因此应用也较为广泛。

（三）消防部队卫星通信系统的建设单位选择

1.卫星天线供货商

一般供货商都有相应的产品或者产品，其商家需要具备专业的通信技术，能够提供售前的技术支持、售后的服务等，若车载站的建设以卫星天线的供货商为主导，则需要厂家配合完成车改的设计以及改装的具体工作，后续的故障维修也应该有该厂商负责。

2.终端设备集成商

终端设备的集成商的技术人员专业性强，熟悉当前的卫星通信系统的操作，对于卫星通信系统的售前技术提供、系统的故障探测以及售后服务等较为熟悉，因此若车载站的建设以终端设备集成商为主导，则卫星天线的安装调试等需要与厂家相配合，且系统的售后服务也应该由厂家来负责。

三、结语

综上所述，由于消防卫星通信系统具有较大优势，因此广泛应用于各消防部队中，消防部队卫星通信系统必须具有完善的业务通信功能、较好的实用性能，才能够更好的处理突发事件。其应用能够有效的减少人们的经济损失，维护人们的生命安全，有利于构建和谐社会，因此要加强对消防部队卫星通信系统的建设，从而为广大群众提供优质的服务。

参考文献：

[1]到2012年全国消防卫星通信网将实现互联互通[J].中国新通信,2010,(18):74.

[2]储佳.消防部队图像综合管理平台[D].呼和浩特:内蒙古大学,2012年.

[3]孟涛.关于VSAT卫星通信系统对消防应急管理的支持[J].科技传播,2011,(19):185,177.

[4]朱迪.贵州省消防部队JoMobile移动多媒体通信指挥系统研究[D].贵阳:贵州大学,2010年.

卫星通信的优势篇7

【关键词】北斗卫星导航系统 系统建设 应用现状 建议

1 引言

2014年11月17日至21日，国际海事组织海上安全委员会第94次会议在英国伦敦召开，会议审议通过了认可我国北斗卫星导航系统作为国际海事无线电导航系统（World Wide Radio Navigation System， WWRNS）的航行安全通函。这意味着继美国的GPS和俄罗斯的GLONASS后，中国的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System， BDS）已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统，标志着向其目标迈出的重要一步。

北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，致力于为全球用户提供稳定、可靠、优质的卫星导航服务，服务全球、造福人类。北斗系统按照“先试验、后区域、再全球”的三步走战略稳定推进系统建设。2012年12月27日，北斗系统向亚太大部分地区正式提供区域服务，标志着“三步走”战略第二步圆满完成。

本文首先介绍了北斗系统运行现状和系统建设最新进展，然后分析了北斗系统的国内外市场应用现状，最后对系统建设和应用推广提出了一些建议。

2 北斗系统运行现状

2.1 系统现状

截止到2012年10月25日，北斗系统共发射了16颗导航卫星，除去1颗地球静止轨道卫星（，GEO）在轨维护和l颗中圆地球轨道卫星（Medium Earth Orbit， MEO）在轨试验外，其他14颗卫星组成了北斗区域卫星导航系统的导航星座。目前北斗系统空间星座由5颗GEO卫星， 5颗倾斜地球同步轨道（Inclined Geosynchronous Orbit， IGSO）卫星和4颗MEO卫星组成。星座组成如图1所示。相应的位置为：

GEO卫星的轨道高度为35786km，分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。

IGSO卫星的轨道高度为35786km，轨道倾角为55度，分布在三个轨道面内，升交点赤经分别相差120度，其中三颗卫星的星下点轨迹重合，交叉点经度为东经118度，其余两颗卫星星下点轨迹重合，交叉点经度为东经95度。

MEO卫星轨道高度为21528km，轨道倾角为55度，回归周期为7天13圈，相位从Walker24/3/1星座中选择，第一轨道面升交点赤经为0度。四颗MEO卫星位于第一轨道面7、8相位、第二轨道面3、4相位。

北斗系统卫星现状（北斗官网2014年9月24日公布）见表1。

北斗区域卫星导航系统发播3个频点的导航信号，分别是1561.098 MHz（B1）， 1207.14 MHz（B2）和1268.52 MHz（B3）， 其中B1I和B2I为民用信号。其中，B2I信号将随着全球系统建设逐步被性能更优的信号取代。

自正式提供区域服务以来，北斗系统保持稳定运行，服务连续稳定，实际性能全面满足设计指标，部分指标优于设计要求。

2.2 服务性能

北斗系统已实现区域服务能力，现阶段可以连续提供公开服务的区域（水平和垂直定位精度优于10m（置信度95%））如图2所示，包括55°S～55°N，70°E～150°E的大部分区域。

文献[9]对北斗系统区域基本导航定位性能进行全面的评估，结果表明：

在中国境内，北斗卫星导航系统的可见卫星数均在7颗以上，PDOP值均小于5。

北斗B1单频伪距单点定位水平精度优于6 m，高程精度优于10 m，三维点位精度优于12 m，已满足设计要求。

北斗伪距和载波相位测量精度已与GPS处在同一水平，伪距测量精度约为33cm，载波测量精度约为2mm。

3 北斗系统建设最新进展

3.1 攻破北斗全球系统建设核心技术

自2009年起，我国着手启动了北斗全球系统建设的技术攻关。目前，北斗系统建设科研团队已攻破了核心技术，预计2015年将发射4到5颗实验卫星，对一些技术进行必要的在轨验证，这些技术的地面验证目前已经基本完成。明年年底之后，我国将推动全球系统的组网建设。未来的北斗系统可靠性更高，性能将在现有基础上提高1到2倍。

3.2 全球范围内布站取得突破性进展

2014年11月30日，北斗系统首个海外监测站在巴基斯坦顺利建成并开通运行，实现了中国北斗卫星导航系统海外监测站从无到有的跨越。2014年，中国和俄罗斯在卫星导航领域开展密切合作，拟在对方境内部署卫星导航地面站，其中在俄罗斯境内建设3个北斗系统地面站。中俄这一举措打破了美国对两国在全球范围内布置导航系统地面监测站的限制，有助于提高北斗系统的服务精度，也是北斗系统进入海外市场的一种重要方式。海外地面站的建立，为推进北斗系统工程建设、改善北斗系统海外服务性能提供有力的支撑

3.3 B2频点信号内容和公开服务性能规范

2013年12月27日，中国卫星导航系统管理办公室了《北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件（2.0版）》和《北斗系统公开服务性能规范（1.0版）》。该版ICD对北斗B1频点空间信号接口控制文件进行了修订完善，另外，新增了北斗系统B2频点的信号内容。B1、B2双频点信号内容的公布标志着北斗系统成为世界上首个拥有两个民用频点并已经形成服务能力的卫星导航系统，可以为用户提供高精度双频服务，从而使定位精度从单频时的10米跃升至米级、甚至分米级。北斗系统由此进入多频服务供应的新时代。北斗系统公开服务性能规范是中国对广大用户的基本承诺，也是北斗系统参与国际民航、国际海事、3GPP等国际组织标准制定的先决条件，对于推广北斗在航空、航海、移动通信等领域的国际合作与应用具有重大意义。

3.4 北斗国际化发展水平获得提升

2014年10月13日，中俄签署了《中国卫星导航系统委员会与俄罗斯联邦航天局在全球卫星导航领域合作谅解备忘录》，内容涉及建立“卫星导航重大战略合作项目委员会”，并在其框架下成立卫星导航联合工作组，讨论和协调北斗与格洛纳斯系统兼容与互操作、增强系统（包括互建站）、监测评估、应用推广等领域的合作。GLONASS的在高纬度地区有应用优势，和北斗系统形成服务性能优势互补，其丰富的系统建设经验和先进的科学技术有利于推动北斗全球系统稳步发展。同时，中国和东盟、欧盟、澳大利亚等众多国家在全球卫星导航领域开展了广泛和富有成效的项目合作。通过开展广泛的国际合作交流，促进了北斗全球卫星导航系统的建设，提升了北斗的国际化发展水平。

3.5 自主北斗芯片取得重大突破

2014年，上海北伽导航科技有限公司我国首颗40纳米SoC工艺北斗多模射频基带一体化芯片“航芯一号”，标志着我国北斗导航产业大规模应用的最大瓶颈得到突破，导航芯片性能指标达到国际一流水平。这颗芯片将于2015年实现量产，进入中兴等品牌手机，并将逐步进入平板电脑、可穿戴设备、车载导航等设备，使百姓能用到更多北斗导航产品。

3.6 标准化工作全面推进

2014年4月28日，中国成立全国北斗卫星导航标准化技术委员会，从国家层面实现了北斗卫星导航标准化工作归口管理，对确立北斗系统在国家应用主导地位，扭转时空基准受制于人、依赖于人局面具有重大意义。2014年11月，首个北斗国际海事标准《船载北斗卫星导航系统（BDS）接收机设备性能标准》。目前，涉及北斗系统的基础类、工程类、应用类、行业类等一百多项标准制定工作正在稳步推进。

3.7 北斗地基增强系统工程启动建设

2014年9月11日，北斗地基增强系统工程建设工作正式启动。北斗地基增强系统是国家卫星导航高精度服务基础设施，是北斗卫星导航系统重要组成部分，是高效实现现代经济社会发展和位置服务的重要项目，对提升北斗系统服务质量，满足政府、行业和大众对北斗高精度应用需求，对创造差异化服务优势，加速推进北斗卫星导航应用与产业化具有重要意义。该工程计划分两个阶段实施2015年底前将建成框架网和部分区域加密网基准站网络，并投入运行，提供米级精度的定位服务；2018年底前将建成全国范围区域加密网基准站网络，提供米级、分米级、厘米级和后处理毫米级的高精度位置服务。

4 应用现状

4.1 北斗产业国家政策

2013年10月至今，《国家卫星导航产业中长期发展规划》和《关于促进地理信息产业发展的意见》等相关国家政策的，为北斗产业快速发展提供了强有力的政策支持。北斗系统相关产业会牢牢抓住这一产业的着力点，充分利用政策红利，发挥市场在资源配置中的决定性作用，实现快速发展。

4.2 中国北斗产业格局初步形成

在国家和各地政府有力政策的推动下，全国各地兴起了建设北斗产业园、建立北斗联盟的浪潮。北斗产业目前已经形成五大有鲜明特征的分布区域：以北京为中心的环渤海地区，依托国家部位、卫星研究院汇聚的优势，形成以引进技术设备、重大装备制造为主的产业格局；以西安为主的川渝陕地区，主要依托所在地航天、航空部门的技术、设备、人才等优势，发展以卫星零部件制造为主的产业格局；以上海、南京为主的长三角地区，利用资金、市场等优势，发展以芯片、天线制造为主的产业格局；以广州、深圳、中山为主的珠三角地区，依托区位、资金、机制等优势，发展以引进、组装、制造卫星导航终端产品为主的产业格局；以湖南、湖北为主的中部地区，依托测绘地理信息领域拥有的人才和技术优势，形成以高精度定位服务和地理信息采集、处理、分析为主的产业发展格局。

4.3 行业领域应用初具规模

在行业应用方面，交通领域近30万辆运输车辆批量应用；气象探空和水汽电离层监测方面开展了全面试验验证；民政、公安、海上搜救等领域已启动示范应用；国土资源、旅游、电力等行业示范项目也在积极论证。 此外，广东省打造了基于北斗的公共运营服务平台，开展城市应急管理、智能交通、综合执法、人身安全保障服务、公务用车监管等北斗应用示范；上海市结合智慧城市建设，构建了基于北斗的长三角位置服务公共平台和基础设施，开展车辆监管服务、大众位置服务和高精度定位服务等北斗应用示范；北京、江苏、新疆、湖北、云南、四川等地也在积极组织示范项目论证。

4.4 大众应用全面展开

北斗卫星导航系统正在不断加快向大众市场应用迈进的步伐。截止2014年5月，具备北斗定位功能的近4000万部智能手机已投放市场；国内20余个品牌200余款车型的BDS/GNSS车载导航仪已走向市场，目前，前装、后装市场已完成20余万台的安装和销售；随着芯片小型化、低功耗、低成本的发展，北斗将全面走向大众应用，服务大众生活[12]。

4.5 国际应用取得多项成果

2014年2月，北斗首个海外地基增强站在泰国建成，北斗系统的稳定性、精确性、高效性获得认可。中国已同东盟各国开展基于北斗卫星导航定位系统的应用合作，部分项目已在泰国、马来西亚、老挝、柬埔寨建成，取得良好效果。2014年5月，北斗首个海外组网项目――巴基斯坦国家位置服务网（CORS）一期工程顺利完成。该项目在巴基斯坦卡拉奇市建立了5个基准站和一个处理中心，组成区域北斗定位增强网络，覆盖整个卡拉奇地区，实时定位精度达到2cm，后处理精度5mm，为巴基斯坦提供实时可靠的北斗高精度定位服务。2014年11月，北斗系统正式成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统，为北斗国际化应用推广奠定了基础。目前，中国正在积极拓展国际合作渠道，推动北斗全球应用。

5 关于北斗系统建设和应用推广的思考

5.1 完善北斗系统管理体制

北斗系统的建设和应用推广，关乎我国国防安全和社会经济建设稳定发展。目前，上百家企业和科研机构参与北斗系统的建设和应用推广，各地北斗产业园区更是如雨后春笋般出现，众多公司盲目跟风投资北斗产业。因此，需要在现有体制基础上，进一步完善北斗系统管理体制，实现归口管理，制定科学合理的发展规划，形成政策、科研、资金合力，实现北斗产业可持续发展。

5.2 严格执行精细化质量管理

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，其导航和定时功能，几乎被整合到每一种当代科技的核心之中，已被广泛应用于金融、电力、交通、航空、通信等关乎社稷民生的各个领域。因此，卫星导航系统建设出现质量问题将会发生难以想象的灾难。

2014年4月2日，俄罗斯格洛纳斯卫星系统一度崩溃，服务中断13小时，导致世界多地的农业自动化设备、采矿控制设备和勘测设备等专业应用领域受到不同程度的影响。， 2010年时，美军曾发生过因GPS地面控制系统升级出现故障，而导致至少86种军用装备和超过10000台各种系统设备无法运行。

北斗系统建设相比GPS、GLONASS有“后发优势”，有成功经验可以借鉴，更有惨痛的失败教训引以为戒。北斗系统作为中国重要的航天工程，应严格执行工程建设精细化质量管理。北斗系统建设精细化质量管理应以提升总体设计，整体优化，有效识别与控制技术风险及快速聚焦，放大和控制关键细节的能力为核心，坚持预防为主，从源头抓起，系统管理，实施全过程精细化质量控制。只有把好质量管理关，才能避免系统建成后可能发生的灾难性故障。

6 结束语

目前，北斗卫星导航系统全球系统建设稳步推进，国内外市场应用取得丰硕成果。随着系统建设的不断推进和系统性能的不断提高，北斗卫星导航系统必将成为可与GPS相媲美的国际化卫星导航系统，造福全球，造福人类。

参考文献

[1] 我国北斗卫星导航系统正式进入全球无线电导航系统.http：//.cn/，2014/11/24.

[2] 杨元喜.北斗卫星导航系统的进展、贡献与挑战[J].测绘学报，2010，39（1）：1-6.

[3] 杨元喜，李金龙，徐君毅等.中国北斗卫星系统对全球PNT用户的贡献[J].科学通报， 2011，56（21）：1734-1740.

[4]中国卫星导航系统管理办公室.北斗卫星导航系统公开服务性能规范（1.0版），2013（12）.

[5] 北斗卫星导航系统卫星状态.http：///，2014/9/27.

[6]中国卫星导航系统管理办公室，北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号（2.0版），2013（12）.

[7] 区域服务一周年北斗运行良好.http：///，2013-12-27我国明年将发射北斗全球系统试验卫星. http：///2014-11-03

[8] 杨元喜，李金龙，王爱兵等.北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J].中国科学：地球科学，2014，44：72-81.

[9] 北斗开疆路漫漫：俄罗斯将建三个“北斗”地面站.http：///，2014/7/2.

[10]中国首颗40纳米级北斗导航芯片问世明年实现量产.http：///，2014/11/2.

[11]北斗卫星导航系统加快大众市场应用发展步伐.http：/// 2014-5-21.

[12]袁家军.航天工程精细化质量管理[J].中国工程科学，2011，13（8）：36-42.

作者简介

张辉（1985-），男，河北省武安市人。硕士学位。现为北京卫星导航中心助理工程师。主要研究方向为北斗卫星导航系统建设、维护与应用推广。

作者单位

卫星通信的优势篇8

说直播卫星成了“包袱”,主要指以下几个方面。

给卫星运营公司增加了经济负担。中星九号的经营由中国直播卫星有限公司负责。当年,公司向法国阿尔卡特宇航公司购买中星九号耗资一亿欧元,卫星的运营维护每年也要耗费七八千万元人民币。①目前,直播卫星的收入主要是上星频道的频道租赁费,可是,这些收入连卫星日常运营维护开支都不能应付,更不用说消化购置成本了。

增加了卫视频道的困难。目前,中星九号传输着中央电视台8套节目和地方台40多套节目。这些频道在中星九号升空之前,大多已经通过其他卫星传输,覆盖了全国大部分地区。目前,中星九号的节目只允许边远山区的观众接收,这就使上直播卫星频道的社会效益受到很大限制。至于经济效益,由于中星九号针对的观众对象经济收入普遍偏低,上直播卫星不能给频道带来显著的广告增收,反倒增加了一笔频道租赁费的经济负担。这笔费用对于央视和强势卫视可能不算什么,但对于一般的卫视频道来说就不是个小数目了。

给宣传管理和民族文化带来威胁。对卫星电视的管理一直是宣传管理领域的一个重点和难点。中星九号投入使用后,一些宣传和文化领域的人士担心,这会增加卫星电视管理的难度,增加境外电视频道渗入的机会,给境外针对我国的宣传和文化扩张造成可乘之机。

冲击有线电视产业。对直播卫星最为担心,甚至视之为洪水猛兽的是有线电视企业。直播卫星由于其先进的技术,具有传输频道多、信号质量高、使用费用低、功能多样等众多优势,以目前我国大部分地区的有线电视服务价格和服务水平而论,直播卫星一旦放开接收必然对有线电视造成冲击。一些地区的有线电视如果仍然停留在目前的水平上,可能遭受灭顶之灾。

增加了行政管理难度和成本。中星九号投入运营之后,对广大电视观众形成了巨大的吸引力。一些内地用户,甚至有线电视覆盖地区的用户也纷纷私下安装了直播卫星接收设备。然而,目前未经允许安装卫星电视接收设备属于非法。因此,各地广播电视行政部门纷纷投入大量人力加大对非法经营和私装直播卫星接收设备的行为进行打击惩处。但是,由于直播卫星的巨大吸引力,经营者有利可图,私装用户屡禁不止。此后,广电总局采取了升级加密的技术措施,希望一劳永逸地解决违规经营使用问题。但是,让人始料未及的是,升级很快被破解,于是,上演了升级――破解――再升级――再破解的“斗法”,使升级成为一种新的行政管理和社会成本。

直播卫星电视是20世纪90年代中期发展成熟的新技术,它集卫星通讯、微电子、数字化等高新技术于一身。对于观众来说,具有使用费用低、信号质量高、频道多、功能多等众多优点,各国均视之为电视产业升级的重要机遇。笔者认为,虽然我国的传媒业有一定的特殊性,但是,直播卫星仍然主要是机遇而不是包袱。

第一,为全国观众享受均衡的电视服务提供了条件。直播卫星覆盖范围大,接收方便,用户使用费用低廉,为解决广播电视“村村通”这一难题提供了一件利器。中星九号投入使用一年多的时间,已经有366万套接收设备完成安装,第二批安装865万套的工作也在紧张地进行当中。可以预期,在近期内,我国绝大多数观众看电视难的问题将从根本上得到解决。更为难得的是,直播卫星传输频道多、信号质量高,目前中星九号传输的节目在频道数量、信号质量、节目质量等方面都与模拟有线电视相当或略高。以卫星的性能而论,这些指标还有很大的提升空间。也就是说,生活在边远地区的观众已经或即将享受到与城镇居民同等甚至略高的电视服务。如果没有直播卫星,要实现这个目标不知道要多花多少倍的代价。

直播卫星也为内地观众享受质量更高、价格更低的电视服务提供了潜在可能。目前,我国的有线电视入户率是39.52%。②这意味着,在内地仍然有大量的观众在使用普通室外天线接收电视节目。他们大多只能收看几套、十几套节目,并且节目质量和信号质量普遍较低。从技术角度讲,内地观众完全可以像边远地区的观众一样收看直播卫星电视,其价格大大低于当地有线电视的水平,而收看效果与模拟有线电视相当或略高。

第二,追赶国际电视业步伐的重大机遇。直播卫星代表着电视传输技术的最新潮流,由于其技术含量和市场前景都高于传统的传输方式,许多国家都在倾全力予以发展,如果我们迟疑不前,将在国际电视竞争中输掉关键一分。一部电视史,就是一部技术发展史。电视业进步的根源是技术进步,而电视技术的基础是传输技术,传输技术决定着电视业的形态。有了传输技术的不断飞跃,才有电视频道的不断增加,才有电视内容的不断丰富。以美国为例,无线传输时代的典型电视形态是电视网。全美观众收看的都是大同小异的三大网节目加少量的本地节目。有线传输技术的出现和普及,使人们能够收看的频道从几个增加到十几个、几十个,再到二三百个,催生了CNN、HBO、探索频道、国家地理频道等一大批当代电视文化的代表。直播卫星诞生后的十几年中,已经在一定程度上改变了电视业的面貌。与有线电视相比,它提供的频道数量成倍增加,付费频道及点播收看的价格更为低廉,更为重要的是,它使生活在全美任何一个角落的人都有机会享受到同等的电视服务。我国电视业有着同样的经验,上世纪80年代末至90年代,卫星电视、有线电视等一系列新的传输技术的采用,使我国的电视业取得了突飞猛进的发展。如果没有这些技术的引入,恐怕我国的电视观众还停留在只能收看十几个频道的阶段。如今,面对新一代电视传输技术――直播卫星,我们如果裹足不前,就将丧失大好的发展机遇,被世界电视同行甩在后面。

第三,对有线电视是挑战,也是机遇。直播卫星对有线电视来说绝不是洪水猛兽,并非直播卫星一放开,有线电视就会消亡。美国是直播卫星发展最早的国家,十几年过去了,不但有线电视安然无恙,就连无线传输也在继续使用。各种传输方式都有自己的优势和劣势,事实证明,直播卫星完全可以与其他传输方式共同存在,共同繁荣。不但如此,放开直播卫星电视还可以起到促进有线电视发展的作用。目前我国的有线电视效率低、价格高、服务质量差是一个较为普遍的现象,造成这种现象的根源在于垄断。今天有线电视的状况是改革之前的电信业的一个复制品。要改变这种现状,只有引入竞争,而直播卫星电视正是实现电视传输业竞争的最佳选择。引入竞争并不会使有线电视业萎缩消亡,反而能够促进有线电视的发展。

第四,对宣传工作和民族文化蕴含着机遇。毋庸讳言,放开直播卫星的接收,会对宣传工作和民族文化形成一定威胁,但是这种威胁是有限的和可控的。这是因为直播卫星的相关规定和技术特点决定,境外的电视节目难于通过它大量涌入我国。根据国际电信联盟的规定,一国在开展直播卫星业务时,应该尽可能减少电视信号对其他国家的溢出。③这一规定是在直播卫星路径上抵御西方意识形态渗透和文化扩张的国际法屏障。另外,还可以通过系统加密、用户管理等方式完全杜绝境外卫星节目到达我国直播卫星电视用户。这是路径上的技术屏障。有了国际法和技术两道屏障,完全可以放心大胆地放开直播卫星电视,而不必担心境外节目的泛滥。

直播卫星的威胁虽然是可控的和有限的,但是,放开直播卫星毕竟会对国内的宣传工作和电视内容产业形成一定的潜在威胁,而这种威胁是改进宣传工作,推进民族文化事业的一个机遇。

直播卫星对于我国的电视事业、宣传工作意味着重大的机遇,但是,目前这些机遇大部分没有实现,原因是直播卫星的接收范围受到了严格限制。只有在全国范围内放开直播卫星的接收,才能使广大观众享受到这一优质廉价的电视服务,才能使我国的电视业有机会追赶国际步伐,才能使有线电视业提高效率、改进服务,才能进一步激发宣传工作和电视内容产业的活力。同时,放开直播卫星电视的接收,还可以大量减少行政管理成本,消除由于直播卫星电视管理带来的矛盾和不稳定因素。

放开直播卫星的接收是抓住机遇甩掉包袱的枢纽,然而这个放开并不是放任自流,也不是一蹴而就,而是在做好准备工作的前提下,在适当的时间以适当的方式进行。

放开直播卫星,如何确保有线电视继续健康发展,是人们普遍关心的课题。目前条件下,直播卫星的主要优势是使用费用低,而有线电视也有自己的优势:传输本地节目、不受建筑物和天气影响等。有线电视要想在未来的竞争中立于不败之地,就要克服劣势,发挥优势。

首先,有线电视企业应该努力提高效率,压缩成本,降低服务价格。我国的多数有线电视企业是从事业单位转制而来。许多有线网络公司存在着机构人员臃肿,办事效率低,成本控制不严,服务意识淡薄等等问题。因此,有线电视企业应该加快建立和完善现代企业制度的步伐,同时,转变行业垄断观念,增加忧患意识。只有这样,才能在未来的电视传输业竞争中持续发展。

其次,加快有线电视企业的整合。我国的有线电视是分别独立发展起来的,各地的有线电视网络和经营主体相互独立,难以形成规模优势。近年来,主管部门积极推进有线电视的整合,一些省份的整合工作在形式上已经完成。整合起来的有线电视企业规模经济优势明显,在产业链条中的地位得到提高,这在一定程度上增强了有线电视的竞争力。今后,有线电视业应该加快整合和内部磨合步伐,同时打破地区和行政界限,让优势企业、领先企业实施跨地区兼并,把先进的运营模式、管理经验推广到更大的范围。

再次,有线电视应该充分发挥本地特点,有针对性地组合传输频道,大力开展推广活动。有线电视不像直播卫星向全国发送的都是相同的频道,它可以城市或地区为单位确定传输的频道。有线电视网络应该充分发挥这一优势,针对本地观众的收视特点,传输他们喜爱的节目。同时,有线电视企业还可以开展面对面的推广和服务活动。

传输容量大、功能丰富是直播卫星的重要特点。中星九号可以传输150套到200套电视节目,可以开展付费频道、点播收看等业务。但是,目前它只传输着40多套电视节目,也未开展付费、点播等业务,其功能并未明显超出模拟有线电视的水平,这是对卫星资源的巨大浪费。

丰富卫星直播节目一方面要在现有的政策框架内积极引导和支持,另一方面,也可以通过适时适度放开直播卫星接收的方式实现。目前,直播卫星电视的频道数量少,表面上看是管理部门的安排,实际上,其接收范围过于狭窄。如果直播卫星只针对边远山区,那么它的观众对于广告商就没有吸引力,因而免费频道上星的积极性就不会高。同时,由于这个范围内的观众总体收入水平不高,因此,付费频道、点播收看也没有足够的用户。如果能够适时适度地放开直播卫星的接收范围,就可以极大地调动频道上直播卫星的积极性,丰富直播卫星节目。比如,可以在内地首先开展直播卫星的付费频道业务。允许内地观众接收直播卫星的付费频道,在技术上完全可以对用户进行有效管理,不存在宣传管理上的问题。同时,由于付费频道需要覆盖较大的接收范围,特别适合通过卫星传输。一旦在直播卫星领域放开付费频道,既可以在一定程度上丰富直播卫星的节目,又可以极大地促进我国付费频道业务的开展。在有限放开直播卫星电视接收的基础上,可以总结经验,逐步实现全部放开,吸引更多的频道上星,开展点播、网络等新业务,最终形成直播卫星频道丰富、节目精彩、主流节目牢牢占领这块文化阵地的有利局面。

直播卫星公司的主要优势在“天上”,其弱项是缺少与用户的直接联系。而有线电视企业植根基层,常年面对千家万户,正好可以与直播卫星企业形成优势互补。因此,可以考虑在直播卫星公司与有线电视企业之间开展合作。如将直播卫星的接收设备安装维护、业务推广、付费电视收费等业务交由有线电视企业运营,经营收入在直播卫星公司和有线电视企业之间分成。这样,一方面可以增加有线电视企业的收入和活力,使有线电视由直播卫星电视的竞争者变成合作者,从而减少直播卫星落地的阻力;另一方面,可以使直播卫星电视的发展得到巨大的支持。如果合作方式适当,就可以取得两种技术、两个网络和谐共处共同发展的效果。

(作者单位:华中科技大学)栏目责编:陈道生

注释:

①林 茅,张 勇,常 颖:《“中星9号”开启卫星直播时代》,《广播与电视技术》, 2008(10)。

②2008年,我国有线电视用户为1.64亿户(国家广播电影电视总局发展研究中心:《2009年中国广播电影电视发展报告》, 北京: 新华出版社, 2009. 31.),2007年,我国居民总户数为4.15亿(见国家统计局网站)。