關于衛星通信技術和發展趨勢探討

陳永鋒 陳曉國 趙孟軒 中國衛星海上測控部

引言：在實際的分析中發現，衛星通信技術具有較多的優點，像較大的通信容量、高質量的傳輸、較廣的覆蓋面積，以及方便的組網形式等等，這些特點決定了其在整個通信行業的發展中，具有極為重要的應用地位，并且進一步的研究中認識到，未來的全球化通信過程中，與之相關的技術內容，將會發揮越來越重要的作用，其中的關鍵內容，像CDMA技術，MPLS技術，以及抗干擾技術等，尤其需要工作人員給予高度重視。

1 衛星通信技術分析

衛星通信技術主要就是將衛星當作中繼站，并利用衛星在高空中不容易遭受干擾的特點，進而在地—空—地之間構成一條高速的信息傳輸渠道。像低軌道移動衛星通信網絡，主要就是使衛星在距離地球較近的低軌道中，通過多顆低軌道衛星的轉發，進而達到遠距離實時通信的目的。在衛星通信技術的支持下，將衛星設定為中繼站，對無線電波進行轉發，數量眾多的衛星可以在多個地區之間進行信息的傳遞，構成衛星通信網絡。

2 衛星通信技術的應用分析

2.1 CDMA技術分析

CDMA技術的工作原理，就是通過對用戶的實際需求進行了解，然后將其與衛星信息的相關特征結合起來進行運用，進而是信號頻道在輸送過程中取得良好的結果，并且在應用上，其也能大幅度降低用戶在運用過程中所受到的干擾問題。衛星在收集到相關的數據內容之后，通過網絡傳遞的方法，降低輸出方面的干擾，對信息傳遞的準確性、可靠性進行顯著提升。最后，在對這項技術進行應用的時候，其良好的隱蔽性能、保密性能和靈活性能，都發揮著極為重要的意義。

2.2 MPLS網絡技術分析

在衛星通信體系之中，MPLS主要就是利用集成IP路的方式，對第二層中的信息交換情況進行控制，這樣衛星系統能夠收集相關信息，并降低傳送至地面。在當前的衛星通信行業發展中，這項技術具有較為廣闊的應用前景。在進一步的了解中發現，MPLS網絡技術主要由三個不同的技術層級所構成，分別是用戶層、接入層與核心層。在用戶層中，包含有數量較多的小型局域網用戶，此外，在相關的網絡結構方面，也會利用信息綁定的方法來對信息內容進行轉發，進而確保整個信息通信渠道的暢通性。

2.3 抗干擾技術分析

在衛星進行運作的過程中，由于空間電磁干擾問題，會為其帶來的一些負面化的影響，比如太陽風、強磁暴這些情況，都有可能會令一些傳輸信息出現失真的問題。所以為了確保衛星在運行過程中能夠進行穩固的信息收集工作，可以引入抗干擾的技術內容，通過對衛星的傳輸進行軟件、硬件的雙重作用，對信號進行合理的保障。

2.4 糾錯編碼技術分析

在衛星通信技術中，為了確保通信的質量，會利用糾錯編碼技術內容，尤其是低密度奇偶校驗和并行級聯形式的turbo碼，屬于是較為常用的信道編碼算法。在應用上，這兩種算法借助比特交織技術，對一些突發性的錯誤問題展開糾正，并且其技術譯碼門限要低于卷積碼，能夠獲得較好的編碼增益。在進一步的分析中了解到，低密度奇偶校驗的優點更為突出，不僅僅能夠取得良好的編譯效果，同時其碼長較短，編解碼的復雜程度較低，是衛星通信中首選的編碼技術。

3 衛星通信技術的發展趨勢

3.1 衛星體積

根據功能與結構的差異，通信衛星在未來的發展中，會朝著更為極端化的方向發展，微型化和大型化。在衛星小型化方面的建設上，可以通過降低衛星的信息接收能力和處理能力，構建起數量較多的小型衛星群，進而彌補小型化的損失；而大型化的發展，將會對衛星自身的信息處理能力進行提升，這樣其運算優勢將會愈發的明顯。當然，在對比中可以了解到，衛星群化發展，不僅僅能夠提升效率，同時也會降低發射成本和發射難度，更利于信息傳遞工作。

3.2 衛星通信的移動化

最初的衛星信息傳遞工作，只是在固定的兩地之間進行，隨著技術內容的不斷發展和進步，衛星通信技術可以實現在移動用戶之間，以及移動用戶和固定用戶之間的通信，這種移動化的發展趨勢，可以進一步鞏固手機移動端的信息交互傳輸質量，激發方便民眾的生活水平，并且根據相關研究成果可以發現，在未來，這項技術將會取得更大的突破。

3.3 衛星通信頻段拓寬

隨著用戶對衛星寬帶技術要求的不斷提升，衛星通信已經開始朝著ku、Ka等波段進行發展，部分國家的衛星通信技術，也開始朝著EHF頻段進行發展，該頻段衛星具有較大的容量，可以緩解頻譜擁擠的問題，并且EHF頻段波束較窄，能夠對其它因素所導致的信號閃爍、衰落問題進行降低，強化抗干擾性能，應用前景十分廣泛，屬于是未來衛星通信技術的主要發展方向。

3.4 衛星通信與互聯網的關系

在未來的發展中，衛星通信會與計算就技術展開更為緊密的集合。在當前階段，衛星通信與互聯網主要以兩種方式結合，一種是利用衛星寬帶，進行雙向的傳輸，另一種是通過衛星的高速下載，以及地面反饋的外交互通信方式，強化互聯網上行下行能力，這會對通信質量水平進行大幅度的提升，并且強化衛星通信與互聯網之間的關系，也能夠衍生出更多的商業模式，具有廣闊的發展前景。

4 結束語

總而言之，在衛星通信技術的應用和發展中，工作人員首先應該做好相關的技術研究工作，提升衛星的通信質量，其次則應該立足于發展需求，強化衛星通信頻段的拓展研究工作，進而適應未來的信息通信要求。