卫星通信论文精选(九篇)

第1篇：卫星通信论文范文

MAC层有MAC－Idle、MAC－Shared、MAC－DTM、MAC－Dedicated四个状态［4］。它们之间的转换图如下。

1．1MAC－Idle状态MAC－Idle状态中不存在TBF，MES监视CCCH上子信道的相关传呼。MES可能采用DRX(非连续接收)监视CCCH。在MAC－Idle状态，上层可请求传输一个上层PDU(协议数据单元)，这就会触发在PDCH上建立一个TBF并由Idle状态转入MAC－Shared状态，或者有可能通过RRC流程或者是RLC/MAC流程在DCH上触发建立一个TBF，MES会在完成建立DCH后由Idle状态转入MAC－Dedicated状态。

1．2MAC－Shared状态在MAC－Shared状态中，MES分配无线资源提供TBF用于在一个或多个PDCH上产生点到点连接。TBF用于在网络和MES之间单向传输上层PDU。在MAC－Shared状态，上层可请求传输一个上层PDU，这就会通过RRC流程在DCH上触发建立一个TBF，这将会使MES由MAC－Shared状态转入MAC－DTM状态。当上行链路和下行链路中的TBF都被释放时，MES返回到MAC－Idle状态。当重新配置PDCH到DCH的所有无线承载，释放完PDCH上所有的TBF并建立第一个DCH时，MES将会由MAC－Shared状态转入MAC－Dedicated状态。

1．3MAC－DTM状态在MAC－DTM状态MES将无线资源分配给一个或多个DCH和一个或多个PDCH。在MAC－DTM状态当所有在PDCH上上行或下行的TBF都被释放之后，MES进入MAC－Dedicated状态。在释放了所有的DCH之后，MES进入MAC－Shared状态。在释放了所有的PDCH和DCH之后，MES进入MAC－Idle状态。

1．4MAC－Dedicated状态在MAC－Dedicated状态MES分配无线资源以提供一个或多个DCH(专有信道)。在释放掉所有的DCH之后，由MAC－Dedicated状态转入MAC－Idle状态，当从DCH到PDCH(分组数据物理信道)的所有无线承载都被重新配置以后，MES将会在释放完所有的DCH并在PDCH上建立第一个TBF时由MAC－Dedicated状态转入MAC－Shared状态。

1．5MAC层对组呼的支持由于GMR－1系统的MAC层不支持组呼功能，所以要对MAC层做一些改变。我们设计了组呼模块，它和单呼模块是并列的关系。根据逻辑信道的映射和MAC层的状态来区分单呼和组呼两个模块通道。组呼工作在电路域，只跟DCH有关，跟PDCH无关［5］。所以在MAC状态机中加入两个状态，分别是MAC－Ready－Gcc(组呼控制)状态和MAC－Dedicated－Gcc状态。工作在MAC－Dedicated－Gcc状态下的主/被叫移动台，正常接收MACDATA，状态不变;在释放掉所有DCH后，由MAC－Dedicated－Gcc状态转入MAC－Idle状态。主叫移动台发起组呼时，RRC层利用原语参数配置MAC层状态;接收下行报文时，MAC层根据MAC－Dedicated－Gcc状态将消息递交给上层组呼模块。图4是主叫用户的组呼MAC转移图。被叫侧成员移动台根据接收到的NCH逻辑信道通知MAC层转入MAC－Dedicated－Gcc状态，工作在组呼模块。流程如图所示。图5是被叫成员移动台组呼MAC状态转移图。集群组呼中，网络要向多个成员移动台发送寻呼通知消息，因此需要采用广播的方式发送。我们增添NCH为组呼通知信道。由于系统资源有限，这里我们借用未配置的CBCH逻辑信道的位置来配置NCH逻辑信道，NCH逻辑信道的突发结构和调制解调编解码方式与CBCH逻辑信道保持一致。例如，如果BCCH指派CBCH使用第一帧，则NCH使用2、3、4帧，如果BCCH指派CBCH使用第1、2帧，则NCH使用3、4帧，余此类推。

2MAC层PTT竞争随机接入回退策略

当组呼讲话方释放组呼上行信道时，讲话方用户在上行DACCH(专有随路控制信道)信道上发送“UPLINK_RELEASE”消息，表明讲话完毕。当一个组呼中有几个用户要同时讲话时，会产生讲话权的竞争。组呼成员也可能有不同的优先级，这时候需要一种竞争策略来解决［6］。以下举例为组呼信道采用8时隙结构，编码的话音为2．4kbits/s。网络收到讲话方上行信道的“UPLINK_RE-LEASE”消息以后，在组呼信道的下行信道的DACCH上向所有组呼移动台发送“UPLINK_FREE”消息，表明上行信道空闲，允许新的讲话方使用上行信道。需要讲话的组呼用户，在下行信道上收到“UP-LINK_FREE”消息以后，采用直接强占和随机接入相结合的方式，在组呼上行信道发送“UPLINK_AC-CESS”消息，消息被封装在NT5上，直接抢占第一帧，随后的随机时间选择为T，回退的最大帧数为F，则T=40ms*F。考虑到2比特的用户优先级，让优先级高的用户有较大的概率竞争成功，设用户优先级为m，退的次数为n，回退的最大帧数为F，则F=(m+5)*n，其中m=1，2，3;n≥1。

当n=0的时候，四个级别的用户都抢占第一帧，此时F=1。用户优先级m和回退次数n与回退最大帧数F关系部分如表1所示。下面以用户优先级m=0为例，随后的随机时间选择为200ms(5帧)，400ms(10帧)，600m(15帧)，和800ms(20帧)总计2s秒钟的时间争用上行信道，方法如图6所示。按下PTT移动台，在最初开始的一帧直接发送“UPLINKACCESS”请求，若有碰撞，随机占用之后的5帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，若还有碰撞，随机占用后续10帧之一发送“UPLINKAC-CESS”请求，还有碰撞，随机占用后续15帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，一直到，随机占用后续20帧之一发送“UPLINKACCESS”请求，任意帧周期，当下行链路由“UPLINKFREE”转换成“UPLINKGRANT”时竞争结束。任何一个按下PTT的移动台直接抢占最初的一帧发送“UPLINKACCESS”，在后续的2秒钟的时间内又可以竞争上行信道四次，竞争期间，如果收到网络在下行信道上发送“UPLINK_GTANT”，则竞争结束。

当网络成功收到一个“UPLINK_ACCESS”消息以后，在组呼信道的下行DACCH信道上发送“UP-LINK_GRANT”消息，用于告知竞争成功用户可以使用上行信道，其它用户不再进行竞争，直到再次收到“UPLINK_FREE”消息为止。这里我们考虑的是有竞争冲突时，保证优先级高的用户有较大的概率竞争成功。通过以上的描述，分析计算可得。从公式可以看出，优先级高的用户，产生冲突的概率低，这样就很好的保证了优先级高的用户有较大的概率竞争成功。假设一个优先级为0、3的用户，其竞争产生冲突的概率曲线如图7所示。从图中可以看出，优先级高的明显比优先级低的冲突概率小，当n的取值逐渐变大，p越小，当n为5时，概率几乎为零了。事实上，n值不能取很大，应为值越大，虽然冲突概率很小，但是从PTT按下到响应这个时延过大，这不是我们所期望的。所以这个退避算法兼顾了n值不能太大，冲突概率小。

3结语

第2篇：卫星通信论文范文

1.1北斗卫星通信系统的主要特点

北斗卫星通信系统的主要特点体现在抗雨水能力强，具备高可靠性和低功耗且简单维护的特点，再加上是由我国自主独立研发，因此在信息的保密性和安全性方面都更有保障。另外其多元化的不同制式能够实现和水情测报系统的无缝集成。特别是水情自动测报系统更加注重短通信的数据传输，而这一点正是北斗卫星通信系统所特有的优势。这个系统的工作频段主要有L/S/C，其频段范围较宽，所以在信息传输方面拥有其独特的优势。

1.2北斗卫星技术下的水情自动测报站的主要构成

北京市的北斗卫星技术下的水情测报站的主要构成包括了四个方面。第一是北斗通信模块。主要选择的是用户终端。该北斗卫星的用户终端主要有天线设备和主机设备两种，而且这两种设备的终端体积也相对较小，且操作比较简单，安装维护工作也非常容易。其主要信号的传送机制是通过瞬间突发的模式，这样也能够有效的降低用户终端的功耗。而且也能够支持环境恶劣的野外水情测报。第二是测试中心的终端机。测试中心一般远离监测中心，所以需要通过遥测的方式来实现。这种终端机能够和不同的传感器进行连接，并支持不同的数据通信模式。北京的水文测试中心的遥测终端就支持北斗卫星通信，同时也支持了GSM通信和GPRS通信等。并能够根据信号的变化自动切换，从而保障遥测数据能够及时的反馈到监测中心。第三就是前端的传感器。这些传感器主要有涉及到测报水情的相关数据需求，包括了水位传感器和雨量传感器以及水质、水位等传感器等。第四就是电源。电源主要选择的是密封的蓄电池，并能够通过太阳能板进行充电，这样能够具有一定的环保性。另外这些电池还具有自动启动和切断的装置，只有在发送数据的时候才会启动，从而提升蓄电池使用寿命，并节省用电。

1.3北斗卫星通信链路分析

北京市某地北斗卫星的通信链路构成主要包括了北斗卫星以及网管中心。这个链路的功能就是对水情测报站的数据进行备份以及进行查询和下载。

1.4北斗卫星的监测中心

北斗卫星的监测中心自然是这个水情测报系统的核心，主要有由卫星指挥型终端以及数据接收端和数据库等构成。这个监测中心是所有数据的交汇点。同时也是控制中心。第一是卫星接收终端。主要具备兼收功能和通播功能以及全信道锁定以及大数据处理功能。同时还包括了内置的电池。第二就是接收数据服务器。这是专门集中管理数据的重要设备。具备两个信道来进行接收。其中第一个信道主要是连接互联网，通过互联网来进行数据接收。第二个信道则是通过卫星系统。在北京某地的水情测报系统，这个信道就是和北斗卫星通信系统进行实时的数据接收。这个数据也能够通过RS232串口来接收。第三就是水情数据库。当数据接收服务器接收到各种途径获得数据之后，就会对这些数据进行解码和分析，然后将水情数据录入到水情数据库中，从而为各种水情的应用提供服务。第四是数据应用服务器。这个服务器主要是对水情数据进行处理和存储以及统计报表等。另外监测中心能够将指令或者某一个执行动作信息发到各地的遥测站点，或者指定某个遥测站点进行发送。

1.5北斗卫星自动测报的软件设计

北斗卫星自动测报的系统软件主要包括两个部分。其一是控制测站的软件。在北京的水情自动测报系统中，主要是有北斗卫星监控中心以及遥测站点形成一对多的传输关系。遥测站将感应信息通过卫星传输到监控中心，然后监控中心反馈收到信息。而这些遥测站点会根据相应的反馈信息进行相应的处理，或者转入休眠，抑或是重新要求遥测站点进行收集数据。其二就是软件系统的处理。这是系统软件的关键部分，能够对遥测站点传输的数据进行多元化的处理，从而为相应的使用人员提供多种的水情服务，有助于提升当地的水情观测水平。

1.6通信机制的设计应用

北京的水情自动测报系统的通信机制设计的关键在于解决了通信频度控制问题以及信息格式的设计问题两种。其一是通信频度的控制策略。基于北斗卫星通信系统的收费标准要比移动的GSM以及全球卫星定位系统的GPRS的费用都要高出不少，根据北京市场大概要高出5倍多。因此在发送信息策略上和普通的移动遥测站的数据传输策略要尽心差异化。只有在出现明显差异的水情数据时，才会性发送。根据北京的通信费用，每次传输为0.5元。因此北京的遥测站点设置传输策略为每小时传输一次。如果没有发生变化，如没有下雨，每天在早晨8点发送一次平安数据报。这样就能有效的降低信息的传输次数，节省了传输费用。其二就是在信息格式设置上，北斗卫星通信系统可以设置的短字节有43字节数和70字节数以及98字节数三种，字节数越大，那么单次的传输内容就越多，因此费用也就越高。由于水情数据相对较为复杂，而且为了提升数据的准确性，在北京的水情自动测报系统上，就采用了98字节数进行传输，所以每次的传输价格在1元。

2结束语

第3篇：卫星通信论文范文

速率分集技术的基本原理是根据信道的衰落情况调整信息传输速率，即在信道的衰落较小时可采用全速率传输，当受到降雨衰减等影响并超过一定门限时，则通过降低信息传输速率获得相应的信号功率增益，以保证信息的传输质量。该方法能有效提高系统的平均信息吞吐量，适用于功率受限的卫星通信系统。笔者根据信息速率与信噪比的关系得出信噪比，以控制并实现速率的调整。

2混合算法仿真及其仿真结果分析

混合算法首先基于雨衰模型得出功率补偿的极限阈值，然后根据该阈值将信道的雨衰补偿算法分为两部分:当雨衰值小于该阈值时，运用自适应功率控制算法进行雨衰值估计，再根据估计值相应地增大功率补偿衰减;当估计的雨衰值大于功率补偿极限值时，在功率调整到最大的同时，估计当前信道的信噪比，计算信噪比比值，再通过式(17)进行速率调整。由图2可知，年平均小于0．02%的时间其雨衰值超过34dB，这里设34dB为功率补偿的极限值。

为使可用率达到99．99%，则当雨衰超过34dB时，应适当降低信息速率。同时从图2中可以看出，雨衰超过44dB的时间百分比小于0．01%。由于缺乏Ka波段实测雨衰数据，因此，笔者应用不同频率衰减转换公式，由Ku波段雨衰数据转换成Ka频段的雨衰数据作为雨衰真实值［14，15］。图3显示了2013年5月27日在200min的观测时间内每10s取一个降雨衰减值的雨衰真实时间序列。从图3中可以看到，本次选取的属于雨衰非常大的降雨过程，在［108，145］min时间内衰减较大，最大衰减值可以达到44．67dB，其中雨衰超过34dB的时间占总时段的13．1%。图4为应用自适应功率控制算法所得到的补偿误差曲线。其中模型阶数p=5，已知数据数m=10，Δt=10s。在雨衰超过34dB的时段，功率控制已无法进行跟踪补偿，因此，补偿误差趋于劣化，甚至达到十几分贝。同时，在雨衰速率变化大时，误差也会增大。图5为信息速率随观测时间变化的曲线。

这里假设信道的(m，σ2)=(4．5，0．5)，信息速率为2．048Mbit/s，其中I^o的值可通过仿真自适应功率补偿后信道的误码率曲线得到，其值为18dB。从图5中看到，雨衰大时，速率频繁调整，最低速率为256kbit/s，可保证一般的数据通信需求。图6为采用混合算法后得到的跟踪补偿误差曲线，可以看出，该算法有效地减小了雨衰较大时的补偿误差，使其几乎全部在±1dB以内，最大补偿误差约为1．6dB。图7为信道的误码率仿真曲线。从图7中可以看到，降雨在无补偿的情况下，信道的误码率很大，但在功率控制补偿后，误码率明显减小。同时，图7还给出了运用混合补偿算法后的误码率曲线，相比较于只应用功率控制技术的方法，其误码率小很多，且在信噪比达到18dB时，误码率小于10－7。

3结语

第4篇：卫星通信论文范文

平台在设计上主要分为两大部分，分别为Sever端和Client端。它们以数据库作为中间连接桥梁，如图1所示。图1平台整体架构Sever端程序主要功能是同步数据，卫星通信系统的GAC记录文件由GAC服务器运行的定时脚本传输至FTP服务器，Sever端得到GAC记录文件后再结合操作人员编写的带宽更改文件，处理后得到通信机上下线记录，并录入数据库。其中GAC记录文件为txt格式文件，记录格式为:yyyy/mm/dd－hh:mm:ss\t＜以“－”分隔的MAC＞\t＜info＞，例如2013/04/21－17:24:4400－40－fd－01－4d－04NOTREGISTEREDcausesynchronizationlost。带宽更改记录为csv格式文件，记录格式为:yyyy－mm－ddhh:mm:ss，＜MAC＞，＜bandwidth＞，＜real_bandwidth＞，＜worker＞，＜serial_no＞，例如2013－07－0705:45:00，0040FD016e7a，2Mbps专用池1，vbdc－2048，张三，50这些信息经过服务器端处理过会形成信息完整的通信机上下线记录。Client端程序根据运营需要，对特定或全部通信机在指定时段的上线时间进行结算，并生成供参考的计费结果，还可以同时生成用于递交给客户的临时用星确认表。

2运营管理平台的实现

2．1开发环境的选择程序代码的编译环境为MicrosoftVisualC++2008，它可以高效开发Windows应用，尤其是Office的应用，数据库采用MySQLSever5．0，其使用的SQL语言是用于访问数据最常用的标准语言，它有着速度快、体积小、代码开源等特点，特别时候想节约成本的中小型企业［4］。另外还需要具有FTP上传及下载功能的传输工具LibCURL。

2．2数据同步算法设计2Mbps专用池在线时间的计算是本平台的核心部分。2Mbps专用池是一种总带宽为2Mbps的捆绑复用模式，同属于一个池的通信机，只要有一台在线就记为该池在线，只有当所有通信机都下线才记该池下线，该算法属于递归调用，具体计算过程如图2所示。

2．3平台的实现流程及内存分配Sever端程序首先备份、更名上一次使用的GAC记录文件、带宽更改记录文件，然后登录FTP服务器下载最新的GAC记录文件和带宽更改记录文件，再登录MySQLSever建立各数据库与母表，同时导入GAC记录文件和带宽更改表，建立通信机分立带宽更改表，选出本轮数据同步需要更新的GAC记录，根据需要进行掉线情况过滤并进行通信机分立上下线计算及2Mbps专用池上下线计算，最后编译时间戳记录文件LastUpdate．ini并断开MySQL连接。该段程序用于描述时间的数据类型time_t实际为_int64的64位整数，time_t变量初始化时必须调用time(0)赋值为当前时刻的“历史秒”，即从1970－01－0100:00:00到当前时刻历经的秒数。tm是一个结构体，包含若干计时单位的序数(年序数以1900年为0、月序数以1月为0、日序数以1日为1)，用于记述相对于从1900－01－0100:00:00到当前时刻历经的时间。计算两笔GAC记录时间差的方法是:从GAC记录中读出的时间字符串赋值给tm结构体变量，调用mktime()函数将两个GAC记录时间的tm结构体变量记述的时刻分别转化为time_t变量，再调用difftime()函数将两个time_t变量的差值计算出来。VC用于处理时间的数据类型丰富多样，选择适当的数据类型和处理函数可以事半功倍。MYSQL_RES和MYSQL_ROW是MYSQLAPI内置的数据类型。MYSQL_RES类型变量担负了SELECT存储语句查询结果的任务。MYSQL_RES类变量在使用完成后需调用mysql_free_result()进行内存回收，而在实际开发中，根据上下文不一定能判定一个MYSQL_RES类型变量初始化(或经上一次内存回收)后是否被使用过，而如对初始化后未经使用的MYSQL_RES类型变量进行内存回收，可能会引发错误导致程序异常退出。经权衡，决定在开发中放弃对MYSQL_RES类型变量回收内存的设计，牺牲一定的空间换取可靠性。MYSQL_ROW类型变量实际是二维指针，使用时要特别注意SE-LECT语句的查询结果究竟有多少列，如果越界访问使得该二维指针超出查询结果的列数，会导致程序异常退出。Client端可以查询数据库，选出在指定时段内归属欲结算项目的通信机列表，同时查询在指定时段内欲结算项目的有效租用合同，接着结合计时计费结果的框架将查询的上下线结果填入表格，并按带宽小计时长计入临时数据库表便可完成计时计费结果文件。最后让VisualC++程序控制Word自动化客户端生成用星确认表，这里要通过使用OLE－DB(ObjectLinkingandEmbeddingDatabase)技术，它提供了对包括对关系数据库和非关系数据库在内的所有文件的统一接口。自动化客户端可以理解为模拟人工进行的编辑操作，对编辑目标文档需要进行的操作序列，可逐条列出，然后分解成每一个键入(或点选，拖动)的操作，几乎每一个分解操作，都对应了自动化客户端程序的一行指令。自动化客户端的性能卓越，可以在一两秒内完成数十页含表文档的编辑工作。Office的自动化客户端编程中，最常遇到COleVariant和CComVariant两种数据类型:COleVariant类是对VARIANT结构的封装，当对象构造时首先调用VariantInit进行初始化，然后根据参数中的标准类型调用相应的构造函数，并使用VariantCopy进行转换赋值操作，当VARIANT对象不在有效范围时，它的析构函数就会被自动调用，由于析构函数调用了VariantClear，因而相应的内存就会被自动清除。CComVariant提供了很多构造函数来对VARI-ANT能够包含的多种类型进行处理。CComVariant没有提供针对VARIANT包含的各种类型的转换操作符，必须直接访问VARIANT的成员并且确保这个VARIANT变量保存着期望的类型。

2．4平台实现界面介绍根据如上所述对平台的设计思想和方法，利用MFC分别实现出了人机交互的Sever端和Client端，其界面如图3－4所示。Sever端除了选择系统类别、开始结束时间功能，主要还能实现清空数据库、开始同步数据及暂停、备份、还原等功能。Sever端正常都是在运行状态的，未遇故障时是不停运的。Client端中首先要输入用户信息、设备信息、项目信息及租用信息，利用“新建”和“删除”按钮可添加或删除这些信息。在界面的左边有搜索功能，只要输入设备信息、项目信息或租用信息的关键词就可在下面的列表框里显示出相关的信息。按钮“导入带宽信息”实际就是导入上文所说的带宽更改记录文件，导入成功后便可实现右下角的计时计费功能，把结果以Excel表格形式生成到指定路径下，还能同时生成Word版用星确认表。

3结束语

第5篇：卫星通信论文范文

关键词：北斗卫星导航系统，船舶动态管理，船岸通信

 

概述

北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统将建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

北斗卫星发展历程

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。我国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。论文写作，船岸通信。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

1995年正式启动工程研制。

2000年10月和12月，两颗工作卫星先后发射成功。

2003年1月1日正式投入使用。

2003年5月第三颗“北斗一号”导航定位卫星（备份星）发射成功。论文写作，船岸通信。

3.“北斗一号”卫星组网方式

“北斗一号”系统是一种新型、全天候、区域性的卫星导航定位系统。系统由三颗（两颗工作卫星、一颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。

4.北斗卫星覆盖范围

“北斗一号”系统服务区: 东经70度~东经145度;北纬5度~北纬55度, 覆盖我国沿海和周边海域。

5.北斗卫星导航系统在船舶动态管理及船-船、船-岸通信方面的应用

使用北斗卫星导航系统的定位和短报文通信功能，可以实现：(1) 船舶动态回报，回报频率5次/分钟。 (2) 船-船短报文通信。安装了北斗终端的船舶可以实现相互的短报文通信。论文写作，船岸通信。 (3) 船-岸短报文通信。陆地用户可以利用普通手机与船载北斗终端进行相互的短报文通信。论文写作，船岸通信。

使用船众网（manyships.com）实现船舶动态管理和船-岸短报文通信管理，具体是： (1)船队动态监控。在电子海图、气象传真图、地图或卫星遥感图上显示船队所有船舶通过船载北斗终端或AIS回报的位置和动态信息。(2)船舶查询：通过输入船名、呼号、IMO 编号或MMSI， 可以查找某条船舶的实时动态，并将它及其附近的船只信息叠加显示在电子海图上。(3)船舶跟踪。用户设定一条船舶，系统将自动跟踪这条船舶，一直将它显示在电子海图上，并显示它的尾迹。(4)船舶历史位置或轨迹查询。可以查询过去某一时刻某条船舶的位置和状态，也可以查询某段时间内某条船舶的航行轨迹。 (5)船舶动态订阅。可根据用户订阅，将船舶的抵达和离开事件或船舶的位置信息通过电子邮件和手机短（ 彩） 信发送给用户。 (6)北斗短信功能。包括给北斗船站群发或选发短信、短信发送失败提示、已发或已收短信保存等。论文写作，船岸通信。(7)地标查询功能。输入一个地理名称，可直接在电子海图上定位该地标。(8)手机登陆。利用手机登陆船众网，也可对船队进行监控。

系统可为用户提供一种方便的船舶动态信息获取手段，将一改传统的被动等待船舶动态信息（船位报）的处境，全面主动地掌握航行船舶的动态, 并据此科学地组织有关业务操作（如调整靠泊计划）或核准有关信息（如海事过程与责任判析）。因此，本系统可在一定程度上提高船舶动态监控的效率和便利性，促进船岸之间以及公司内部信息交换，提升船舶安全生产管理水平；另一方面，本项目可显著提高航运有关物流作业的连接度，从而在一定程度上提高公司经济效益。与AIS监控相比，北斗卫星导航系统可拓展船舶动态监控的地理范围，可完全覆盖东海救助局的救助范围。与Inmarsat通信方式相比，北斗卫星导航系统的通信费用更为低廉。论文写作，船岸通信。利用北斗船载终端，可实现救助船之间的全天候短信通信。无论用户所处何地，只要能上网或能用手机，即可对船队进行监控和通信。

6.发展前景与展望

“北斗二号”卫星导航系统将于2011年前后建成。系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，定位精度提高到10米，授时精度为50纳秒，测速精度0．2米／秒。 “北斗二号”卫星导航系统将克服“北斗一号”系统存在的缺点，同时具备通信功能，其为目前船舶导航和通信设备的一个有力的补充，相比海事卫星的通信成本大大降低。随着航运界的快速发展，各船公司对船舶动态管理的需求的增强，船舶监控和船舶便捷通信必然成为船舶管理的必须途径，因此该系统在船舶管理和通信方面也将会有更加广泛的应用。

参考文献(References)

[1]我国成功发射第四颗北斗导航卫星.《全球定位系统》,2010年,第35卷(第3期)

[2]我国的北斗卫量导航系统.《时事资料手册》2010年第4期

[3]船众网--WEB船舶动态监控与查询系统.manyships.com.

第6篇：卫星通信论文范文

关键词：VSAT，卫星通信，消防指挥

 

一、引言

新形势下消防部队面临更多繁杂的灭火和抢险救援任务，消防通信更加重要。随着我国经济建设取得巨大成就我国城市化进程进一步加快，消防部队正面临着更多、更繁杂的灭火和抢险救援任务。另一方面，由于国际社会的动荡、自然气候条件异常、地质灾害等，如美国911、沿海地区台风、汶川大地震，对救援现场的指挥与决策提出了很高的要求。

在这样一些重特大突发灾害事故的处置现场，尤其是在一些区域性灾害的处置过程中，由于情况特别复杂，需要在抢险救灾现场与后方指挥中心之间建立一个全方位的信息沟通平台，以便后方能在最短的时间内给予最为科学的技术支持和物质支援，而这种全方位的信息沟通仅仅依靠语音和数据通信是不够的，还需要信息量更大的实时图像、图形、数据传输，让指挥中心的指挥员对现场能“一目了然”，及时获得现场信息，提高决策的准确性和及时性。

本文就如何将VAST技术有效地应用于移动消防通信指挥系统，以实现前后方快速高效的信息传输作儿点探讨。

二、我国消防通信的现状

长久以来无线通信是我们消防作战指挥中应用最多的通信方式,其主要应用有常规中转对讲系统、集群系统、公众移动系统等。这些系统各有各自的优势,但是由于技术特点的不同在运用于消防指挥中均存在一定的不足。常规中转对讲系统的优点在于它组网灵活、费用低廉、反应快捷、使用方便。但是由于受到组网复杂或者同频干扰的限制要做到大面积覆盖,同时又简便,往往是比较困难的。近年推出的数字集群系统在通信质量、快捷应变等方面已经比较成熟但是系统过于昂贵。公众移动系统覆盖面、通信质量等方面都具有很大的优势,但不太适合消防指挥体制,虽有一些单位利用CDMA进行图像传输,但功能还比较单一。

三、VSAT卫星通信概述

VSAT(Very Small Aperture Terminal)卫星通信技术成熟于20世纪80年代,并从90年代开始大规模地进入中国通信市场。VSAT通信网一般由同步卫星、功能强大的地面主站和众多较小的、易于安装的VSAT地面小站组成。小站与小站之间的通信要通过主站进行交换和中继支撑,建在用户所在地的小站无需人员值守,主站则配备专业值班人员通过网络管理系统对各小站及卫星全网的运行情况进行监督、调度、维护和管理。与传统的地面通信线路相比,VSAT卫星通信具有以下优势: (1)高可靠性。卫星在离地球36 500km外运行,不受地球所发生的灾害影响。而地面网络的诸多环节中的任一环节都有可能引起通讯中断。论文参考网。(2)覆盖范围广。可实现多址通信和信道的按需分配,通信灵活机动。(3)组网简单,速度快。最简单的网络只需一对卫星小站即可开通,卫星可在数分钟内“一键开通”通信链路(4)通信容量大。卫星通信一般使用1~10GHz的微波波段,有很大的带宽,可传输多路视频和大容量的电话。一般小站下行可以达到40+MBPS,上行可达到6~8+MBPS(这个数率可传输清晰的电视信号,而其他无线手段的速率难以达到)。论文参考网。(5)可以和其他网络有效融合,其他网络可在卫星链路的基础上快速组网。(6)易扩容。可无级不间断扩容,大部分卫星通信系统甚至可按需分配带宽。(7)安全性好。卫星频段已经过协调,卫星传输的干扰很小;可使用VPN技术。论文参考网。而集群和其他无线手段,除移动电话外,基本使用公用频段,安全和干扰问题隐患大,即使是专用频段,也比较容易被截听。

四、VSAT技术在移动消防通信指挥系统中的应用

(一)VSAT卫星通信系统是消防指挥中心对化学生产、仓储等重点防火企业监控点进行实时监视的有力武器。VSAT卫星通信系统是一个宽带网络和广域VSAT网络，能对监控点进行远程监视，远程遥控、传输数据、话音和连续图像〔24帧/秒以上的活动图像)。一旦出现灾害报警时，消防指挥中心便可以收到监控点的报警号;消防指挥中心可与监控点进行话音双

向通信;并能将监控点的图像传输到消防指挥中心，消防指挥中心还可远程遥控摄象机和其它有关设备，实现有效处警指挥。VSAT卫星通信系统还可以与其他通信系统特别是地面网络包括地面蜂窝系统、其它的静止轨道卫星通信系统等密切结合，优势互补、互为补充与延伸。

(二)VSAT卫星通信移动指挥中心接普处带迅速，实现了接处一体化。VSAT卫星通信的消防指挥辅助决策系统技术先进，卫星链路和各小型地球站的MODEM通过网关设备把报警系统、监控系统、计算机系统、图像系统、话音系统、ISDN综合业务网系统有效地综合设计在一起，可实现卫星的VSAT网与ISDN网的结合、局域网与广域网的结合、报警监控网与卫星通信网的结合、无线网与有线网的结合，是实现消防接处警一体化最可靠和有效的传输手段。到达灾害现场后，卫星指挥车车顶上自动卫星跟踪天线迅速采用卫星应用视频软件，将灾害事故现场的实况和相关资料进行实时传输至消防调度指挥中心，以便指挥员进行有效的调度指挥。

(三)VSAT卫星通信系统中的卫星转发器可以通过卫星通信指挥车装载，实现移动作战的功能。通信指挥车是VSAT卫星通信系统中的小型移动地面站，它可以迅速在灾害事故现场建立指挥所，可实现对消防部队实施灭火救援和灾害事故处置的直接指挥，VSAT卫星通信指挥车通过卫星信道可实现现场指挥，同时与消防指挥调度中心进行话音、数据、图像的双向

通信，接收调度指挥中心的指令;利用通信指挥车上装载的公安350MHz车载台与消防调度指挥中心保持实时联络;利用GPS系统报告指挥中心，车辆行进的具体方位和行进的路线，实时接收指挥中心发来的信息，实时向中心传递消防车的状态信息，同时也可接收指挥调度中心指挥员的指令，形成固定指挥中心与移动指挥中心的无缝链接。在地面通信设施容易受到火灾、咫风、地震等重特大性灾害的破坏、面对重大灾害事故时无法发挥其应有的作用的严峻形势下，VSAT卫星通信系统功能强大，适应性宽广，己经成为当今处置灾害事故现场的迫切需要，同时也是消防信息化今后发展的趋势。随着它在消防领域中的应用，必将大幅度提升消防通信指挥体系的指挥、控制能力，为消防部队现场指挥决策提供科学的保障。

参考文献

【1】中国消防手册.中华人民共和国公安部消防局编.上海科学技术出版社.2006年12月.

【2】陈振国.卫星通信系统与技术.北京邮电大学出版社.2003年.

【3】钟琳，浅谈vSAT卫星通信在消防应急指挥系统中的应用〔J〕.数字通信世界，2005(7).

【4】姜学贇,范玉峰,隋虎林,王军.卫星通信———消防通信的终极解决方案[J].中国公共安全, 2007, (8)

第7篇：卫星通信论文范文

[关键词]区域定位 实时监控 数据采集 定位跟踪

中图分类号：TE933.207 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0160-01

引言：在我国乃至全世界的很多珍稀动物濒临灭绝，对于野生动物的保护受到各个领域的关注。然而对于我国卫星定位导航领域的尖端“北斗”来说更希望为此提供帮助，北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统，基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统（BDS）与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合，使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。

一、北斗导航系统的简介

在美国研制出全球定位系统（GPS）和俄国的GLONASS之后我国自行研制出了北斗卫星导航系统简称BDS。北斗BDS的主要组成部分有空间端、地面端和用户端。BDS具有短报文通信能力，并且初步具备区域导航、区域定位、区域授时能力，可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的全天候、全天时的导航授时服务。其定位精度优于20米，授时精度由于100纳秒。2000年以来我国的4颗北斗导航试验卫星已成功发射，北斗导航的第一代系统由此建立。并且具备了包括中国以及周边地区范围内的定位、授时、报文、GPS广域差分功能。目前中国已经建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的斗卫星导航系统空间段，属于二代系统。包括开放服务和授权服务两种服务方式。在服务区内免费提供的定位、测速以及授时服务叫做开放服务，其定位精度为10米，测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。这也是授权服务的特点。

二、如何实现“北斗”对濒危动物的跟踪保护

要利用北斗导航系统实现对濒危动物的跟踪保护，可以运用BDS技术制作成无线项圈，这样可以了解到动物所在的位置和行程，是否会进入人类生活的区域等。运用BDS跟踪项圈可以让研究人员了解动物的情况，避免人和野生动物发声冲突，起到保护濒危动物的作用。无线项圈的标记范围从0.5g 用于鸟类和田鼠到460g用于大象、熊和大角麋，最小的标记电池寿命14天，最大的标记电池寿命长达1600天（>4年）。对没有明显颈部的动物（如爬行动物蛇、蜥蜴和鱼类），可使用可植入标记（Implantable Tag）。所有的标记均可配死亡率和行动传感器（Mortality and activity sensors）。可改变动物标记的峰值电流和功率输出，用来改变动物标记的使用范围。

三、利用北斗导航系统跟踪濒危动物的必要性

（一）从北斗的角度分析

北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统，基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统（BDS）与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合，使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。北斗BDS具有全天候定位、高精度定位、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便的优势。开放服务的定位精度为10米，测速精度为0.2米/秒。授权用户和享受更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。各个领域都应该提高濒危动物的保护意识，对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更应发挥其特长，为濒危动物的保护贡献力量。

（二）从社会和自然的角度分析

人类在对自然资源开发利用的过程中，大自然的生态系统遭到破坏，环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快，不少珍稀动物濒临灭绝，对于野生动物的保护已迫在眉睫。濒危动物保护对于社会来说耗资巨大又十分艰巨，需要采用多种手段来进行，涉及到法律、行政、经济、社会舆论等诸多方面。建立自然保护区、驯养繁殖、采用法律的手段禁止商业性开发、开展国际合作、采用先进技术等都是保护濒危动物的一些措施。目前濒危动物的保护涉及到物种的多样性，维持物种多样性有利于自然的和谐发展。我们每一个人都应该意识到濒危动物保护的重要性。

四、北斗导航系统跟踪保护濒危动物的意义

人类在对自然资源开发利用的过程中，大自然的生态系统遭到破坏，环境也受到污染。动物的物种由此灭绝的速度加快，不少珍稀动物濒临灭绝，对于野生动物的保护已迫在眉睫。北斗导航系统是基于卫星定位与通信系统架构的动态监控系统，基本管理的内容有状态管理信息储存。可以对动物个体的动态监测信息进行唯一标识、采集、传输、接收、储存等。采用卫星定位与通信系统（BDS）与集传感器、GPS技术、GIS技术、无线通讯技术、计算机、数据处理技术相结合，使的对濒危动物的跟踪和保护更具人性化、实时性和可靠性。可以起到维持生态平衡，维护物种的多样性，对于我国自行研制的北斗卫星定位与通信系统来说更是发挥其特长，为濒危动物的保护贡献力量，同时也体现出我国高新技术对于生态环境具有很高的保护意识。

五、结论

多种多样的物种组成了生态系统，每一个物种都是生态系统中的一个重要组成部分，包括人类，他们相互依存，相互联系，物种多样性被破坏，整个生态系统就会受到影响。大多数的濒危动物都具有较高的经济价值、药用价值以及医用价值。所以对于野生动物的保护受到各个领域的关注。科技的发展和进步对于野生动物的保护起到了促进的作用，卫星定位与通信系统的出现，对野生动物的跟踪保护更是起到了不可替代的作用。卫星定位与通信系统对濒危动物的活动范围和行动轨迹进行实时监控，对濒危动物进行定位跟踪，对跟踪动物的体温、脉搏等数据进行采集和传送。运用环境优化、刺激等手段引诱物种向有利的方向发展。北斗又是国卫星定位导航领域的尖端，利用北斗导航系统跟踪濒危动物能起到更好的保护作用。

参考文献

[1] 杜晓辉.施浒立.刘成.胡正群 CAPS卫星导航系统定位精度分析方法研究 [期刊论文] -电信科学2010（12）

[2] 李金金.应士君.刘卫.邱R COMPASS/GPS组合导航系统定位精度分析 [期刊论文] -航海技术2013（3）

[3] 万祥.张孟阳 北斗高动态双频相对定位技术 [期刊论文] -飞行器测控学报2010（3）

[4] 李聪明.王灵梅.冯林刚 北斗卫星导航系统与GPS的比较 [期刊论文] -西部资源2013（1）

第8篇：卫星通信论文范文

关键词：伪卫星；远近效应；全球导航卫星系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）01-0216-03

全球卫星导航系统是一个覆盖全球的网络，为用户提供无间歇、无地域差别的导航、定位和授时服务，为个人和其他物品提供高精度的位置、速度和时间信息，可以在此基础上开发更为丰富的服务社会基础建设、经济和军事等的应用。目前，中国自主开发的北斗卫星导航系统正在逐步按计划完成发射组网，截至2013年10月25日，在轨的北斗导航卫星已有16颗，并且在2012年底组网完成，提供覆盖亚太地区的无源定位、授时、导航和短报文通信服务能力。

伪卫星提供一个额外的信号发射源，这样可以增大卫星的覆盖面积，改善导航卫星系统的星座配置，可以应对导航卫星故障或弥补本身系统的几何结构缺陷，为用户提供更好的导航服务。此外，即使轨道卫星没有失效，伪卫星提供的额外的测距码信号也可以对卫星导航系统进行增强。近几年对全球卫星导航系统的性能提出了更高的要求，高精度增强系统和米级甚至厘米级的定位需求越来越多，如智能网络、智能传感器等智能产业，室内精确定位、机场飞机着陆等方面。但真正推广和商用仍有关键问题急需解决。

1 伪卫星远近效应的产生

伪卫星高精度增强系统在布网建设中，远近问题是由系统的特殊性产生的无法回避的关键问题之一。轨道卫星的运行轨道一般距离地表20000km到35000km，因此当位于地表的用户接收机处于运动状态或者有比较大的位移时，地表的用户接收机到轨道卫星的实际距离其实变化很小，几乎可以忽略，同时地表的用户接收机接收来自轨道卫星的信号强度也不会发生太大变化。但是，处于近地空间或者地基伪卫星与用户接收机距离和轨道卫星相比，距离要小的多，因此对用户接收机的运动和位移比较敏感，用户接收机接收的伪卫星的信号强度变化比较大，导致用户接收机收到的伪卫星信号高过轨道卫星的信号强度太多，使用户接收机很难同时捕获跟踪轨道卫星和伪卫星的信号，即远近问题。如图1所示。

此处用北斗卫星导航系统为例，单颗轨道卫星发射测距码信号的功率一般为15W，信号从位于20000km至35000km高空的轨道卫星发射出去，穿透电离层受到延迟影响，然后到达用户接收机，信号从发射到接收的过程中，受到了非常大的衰减。根据2012年12月27号北斗卫星导航系统管理办公室公布的关于北斗卫星导航系统的空间信号接口控制文件定义，当卫星仰角大于5度，在地球表面附近的接收机右旋圆极化天线为0dB增益时，卫星发射的导航信号到达接收机天线输出端的I支路的最小保证电平为-163dBW，用毫瓦表示，即为-133dBm。

从上述分析可知，轨道卫星发射的导航信号经过电离层延迟和传播衰减，使信号极易受到其它信号的干扰。由于伪卫星距离用户接收机相对于轨道卫星来说近的多，尤其是地基伪卫星，距离接收机更近，信号太强则会对接收机产生干扰，甚至淹没来自高空的轨道卫星信号，用户接收机无法同时捕获跟踪轨道卫星和伪卫星；如果用户接收机移动到距离伪卫星的范围比较远，伪卫星的信号也会由于距离和地表的障碍物的影响导致信号太弱而不能有效的捕获和跟踪。由此就产生了伪卫星技术中的远近效应问题，对于远近效应问题最好的解决方案就是伪卫星发射器的位置一定要选择得当，既不会因为距离太近干扰到轨道卫星信号又不会因为距离太远导致接收机无法跟踪伪卫星信号，要保证在最大范围内提供足够强的伪卫星信号，使用户接收机能够同时跟踪轨道卫星和伪卫星信号。

当把用户接收机置于上图所示的伪卫星近区内，太强的伪卫星信号会强烈干扰衰减严重的轨道卫星信号；当用户接收机移动到伪卫星的远区时，用户接收机将很难捕获并分离出伪卫星信号。只有当用户接收机移动到伪卫星合适的工作区域，用户接收机才能同时捕获到轨道卫星信号和伪卫星信号。如果同时存在多颗伪卫星，在考虑伪卫星信号与轨道卫星信号干扰的同时，还要兼顾到多颗伪卫星之间近区、远区及工作区域的交叉重合问题。

可以通过以下方法来估算伪卫星工作区域的近区和远区的界限。当伪卫星信号功率等于北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件中规定的用户接收信号最小保证电平-163dBW时，伪卫星的发射功率决定了伪卫星距远边界的距离。当然，绝对功率电平决定不了远边界和近边界的范围直径的大小，而是由用户接收机对伪卫星信号的互相关干扰的跟踪裕量所决定的。

如果用户接收机接收到的伪卫星信号为-168.4dBW，已知可以接收-163dBW的信号，那么在轨道卫星和伪卫星的测距码之间就会发生互相关，由下式（1）表示：

[Prec=Pdes+20log（d0d）] （1）

上式中[Prec]：表示用户接收机实际使用过程中接收到的来自伪卫星信号功率；

[Pdes]：用户接收机工程制造时的标准功率，通常为-163dBW；

[d0d]：用户接收机在工程制造时的标准功率下所能跟踪的范围半径[d0]与实际使用过程中伪卫星的范围半径[d]的比值。

远边界和近边界范围半径的比经上式和实际的技术标准计算可得理论上约为12，只有用户接收机在这个范围半径的工作区域移动时，才不会产生轨道卫星信号和伪卫星信号相互干扰，才能同时被捕获跟踪到。

2 伪卫星远近效应的解决方案

从伪卫星的整个系统来讲，可以考虑从硬件和软件这两方面解决远近效应问题。硬件包括伪卫星的基带设计、射频设计、载波频率、信号发射方式等；软件包括用户接收机端的数据处理软件及数字信号处理方式、伪卫星与接收机的位置布设等方面。通常是从伪卫星端来解决远近效应问题。

2.1码分多址（CDMA）

码分多址（CDMA）技术是由扩频通信技术发展起来的，即将原始信息的带宽大大扩展，采用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码序列去调制具备一定信号带宽的要传送的信息数据，然后再次把信号调制到载波上，然后把信号发射。用户接收机解调时使用的伪随机码要和伪卫星发射时调制的伪随机码一致，最后把解调后的信号下变频，最后得到想要的测距码和导航电文信息。通过码分多址技术的应用，多颗轨道卫星及伪卫星各自分配具有一定特性的正交地址码，然后分别进行信号调制和发射，运用了各个信号地址码型之间的不同和正交性来实现其信号的分离，因此各个信号可以在同一频带上可以像各自都有其信道一样来传输信号。

伪卫星的码分多址技术中的地址码使用的新Gold码和轨道卫星测距码所采用的Gold码不同，假设使用新的伪随机码分离达到60dB的动态范围，则至少提高25MHZ以上的码元码率。因此用户接收机的接收信号的兼容性变差，使接收机的成本明显提高。

2.2频分多址（FDMA）

在频分多址技术中，把不同的频率分配给不同地址的用户，各信道在时间上可同时使用，即伪卫星和轨道卫星分别调制到不同的载波上，然后使用滤波器选取需要的载波信号并阻塞掉不需要的其他信号。下面的几种频分多址方案虽然可以不同程度改善远近效应问题，但都有各自的局限性。

2.2.1带外发射

轨道卫星的的标称载波频率已确定，伪卫星可以使用任何符合国家规定的频率来调制信号并发射出去。采用这种方法的伪卫星发射频率与轨道卫星的频率不同，普通的用户接收机中的滤波器就会过滤并阻塞伪卫星信号。因此，如果选用带外发射来接收伪卫星信号，为了可以在不同的载波频率上同时捕获和跟踪伪卫星和轨道卫星信号，需要在普通的用户接收机上增加一个射频模块。这将增加用户接收机设计制造的投入成本和导航算法的复杂性，降低用户接收机的通用性。这个方案的优势是经过增加射频模块的用户接收机通常很容易捕获和跟踪轨道卫星标称载波以外的信号。

2.2.2跳频

采用跳频技术，伪卫星发射可以在较高和较低两个零点跳跃的窄带信号，会极大的减少对轨道卫星信号的干扰。由于这个方案中时间平频率和卫星载波相一致，比较适合同步伪卫星。并且采用不同的跳频方式还可以同时发射多个伪卫星信号。

尽管这种形式的信号互相关特性比较不错，但因为绝大多数用户接收机的动态范围都很有限，导致仍然会阻塞绝大多数的用户接收机。当伪卫星信号功率高于用户接收机所固有的动态范围时，此时相当于用户接收机处于伪卫星的近区范围之中，故与用户接收机互相关无关的轨道卫星信号将会变的很微弱。在未来一段时间内，由于制造成本的限制导致这种情况是无法改变的。

2.3时分多址（TDMA）

时分多址技术是把时间划分出互不影响的时间片（帧），伪卫星再在每个时间片上划分出来的时隙即信道上来发送调制过的载波信号。因此时分多址技术对定时和同步有比较高的要求，用户接收机需要在伪卫星发射的时隙进行信号的同步接收，可以分别在各时隙中接收到轨道卫星和伪卫星的信号而不会导致各时隙的信号交叉干扰。

对于普通用户接收机来说，任何脉冲伪卫星信号相对于轨道卫星来说都是干扰信号，其干扰与发射时间成正比，这就是脉冲伪卫星信号的占空比。当然，脉冲伪卫星信号占空比越低，对用户接收机的干扰就越小。在时分多址的信号结构工作模式下，理论上可以采用较低占空比的短脉冲来发射伪卫星信号，来尽可能的降低对用户接收机的干扰，但随之而来的问题是低占空比的伪卫星信号比较微弱，捕获起来更困难。在时分多址技术中采用脉冲伪卫星发射信号时，假设伪卫星仅在10%的时间内发射调制过的载波信号，那么用户接收机将会在其它90%的时间内只收到调制过的轨道卫星信号。如果采用这种解决方案，则现有的普通用户接收机几乎都可以同时捕获到轨道卫星信号和伪卫星信号。

3 总结

采用时分多址的信号结构方式相比来说是比较优势的。使用脉冲伪卫星在10%的时间内发射信号，即使用户接收机处于伪卫星近区的范围之内，此时也很难对所捕获跟踪的轨道卫星信号形成干扰。实际上采用这种简单的脉冲模式，用户接收机只能截获到虚假信号，而很少能够截获真实信号。综合以上码分多址、频分多址、时分多址中的几种解决方案，各有其利弊和适用范围，因此在多颗伪卫星组成的系统中，统筹布网建设、实际环境和经济条件以及适用性的考虑，应从上述解决方案中选择最适合的或者组合的方案。

参考文献：

[1] 中国卫星导航系统管理委员会.北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号B1I（1.0版）[S].2012.

[2] 籍利平.基于北斗导航卫星的伪卫星技术在区域定位中的作用[J].测绘科学，2002，27（4）：53-56.

第9篇：卫星通信论文范文

本书对天线的空间应用进行了较全面的讨论。首先，介绍了空间天线的设计、建模和分析的基本方法及其未来的发展；其次，作者对天线在一些常用领域的设计进行了详细的综述，如卫星通信、星载合成孔径雷达、全球导航卫星系统接收机、科学仪器、射电天文学、小卫星和深空应用；最后，本书从空间天线的基本发展到特定的个体应用为读者呈现了全面的脉络。

全书共18章：1.天线的性能参数、基本元素及其在空间环境中的基本效应；2.天线建模的方法和大型空间天线建模的快速算法；3.通信卫星、雷达卫星、导航卫星和遥感卫星命令和控制的系统构架；4.空间天线的辐射环境、等离子体环境、热环境等，并讲述了空间材料的制造工艺及机械特性；5.天线结构的设计、建模、热弹性分析和热控制策略；6.天线的空间测试；7.空间天线的发展历史；8.以一个典型的案例探讨了可部署网状反射镜天线的空间应用；9.以无源阵列天线和有源阵列天线这两类天线阵讨论了微带阵列技术的空间应用；10.印制反射阵天线在通信和广播卫星上的应用及其空间应用的现状和未来发展状况；11.综合平面波导技术、新兴兆赫兹天线系统和集成结构等新兴天线技术的空间应用；12.分频段分波段地阐述了卫星通信天线的设计和工作原理；13.合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar）天线：主要介绍了SAR天线在设计上需考虑的问题和星载SAR天线的发展；14.全球导航卫星系统（GNSS，Global Navigation Satellite System）天线设计上遇到的问题和解决方案及星载GNSS天线接收机的发展；15.小型卫星天线设计和应用过程中所遇到的问题和挑战，并对未来的发展提出了看法；16.空间天线在射电天文学上的应用；17.主要以火星科学实验室和“朱诺”号微波辐射计天线这两个具体的例子讨论了外层空间应用的天线；18.空间天线针对未来任务、关键技术和工艺方面所面临的挑战。

本书由来自美国加州理工学院喷气推进实验室的William A.Imbriale等三位科学家编著，内容丰富全面，能够为天线、电磁学、卫星通信、微波系统、雷达、卫星遥感、卫星导航和航天器系统工程等领域的研究人员和研究生提供参考。