淺析衛星通信的應用發展

劉軍軍

摘 要：隨著衛星通信技術的快速發展，普遍的應用于導航定位、通信以及探測等方面，并且受到了人們的關注也越來越多。然而在現階段衛星通信技術的具體應用中，發現其抗干擾能力相對薄弱，導致衛星通信的優點無法得到有效地發揮。本文根據衛星通信在全球的應用情況，闡述衛星通信的未來發展前景，并探討我國衛星通信事業的發展策略。

關鍵詞：衛星通信;關鍵技術;應用范圍;發展前景

現今，衛星通信作為一種重要通信手段，在我國得到廣泛應用。在新的形式下，衛星通信正與現代高新技術緊密結合，滿足了我們對信息傳輸與處理不斷增長的需求，擴展了衛星通信系統的應用領域。同時，我們要正視我國衛星通信的發展，積極借鑒國外的先進技術與經驗，不斷研發新技術，使我國衛星通信事業獲得快速高效地發展。

1 衛星通信的關鍵技術

1.1 數據壓縮技術

數據壓縮技術是指用最少的數碼來表示信號的，主要應用于對龐大的多媒體數據信息進行有效壓縮處理。通信時間、傳輸帶寬、發射能量作為數據壓縮的對象，主要采用靜態數據壓縮和動態數據壓縮相結合，為通信系統帶來了高效率。

1.2 準信息同步技術

準信息同步基本上可分為兩類：一是連續同步：兩個或兩個以上實時連續信息之間的同步;二是時間驅動同步：一個或一組相關事件發生與引起的相應動作間的同步。在衛星多媒體通信中為了實現信息同步可采用緩沖和反饋法以及時間戳法。

1.3 智能衛星天線系統

因為需要傳送多媒體信息，通常要求2.5 GHZ以上帶寬的通信系統來傳送，因此選擇了Ku頻段甚至Q和V頻段的多媒體通信系統。由于Ku波段以上雨衰量相當嚴重以及衛星功率受限等因素，為了克服這些不利影響，我們非常有必要研究高智能性天線，。

1.4 寬帶IP衛星通信技術

加快寬帶IP衛星通信技術的研究進一步，以此滿足衛星通信技術與互聯網技術的相適應的需求，主要研究方向包括這2個方面：一是在系統結構上繼續沿襲衛星ATM協議;二是建立一套新型IP技術交互協議，徹底放棄原ATM協議。

2 現階段衛星技術的應用領域

2.1 通信衛星

衛星通信是指利用衛星作為中繼站轉發或反射無線電波，以此來實現兩個或多個地球站（或手持終端）之間或地球站與航天器之間通信的一種通信方式。換言之，衛星通信是在地球上，包括地面、水面和大氣層中的無線電通信站之間，利用人造衛星作為中繼站進行的通信。

2.2 導航衛星

由于不受天氣的限制，導航衛星可為飛機、船舶、車輛、衛星、以及人員等各種移動用戶進行全天候實時高精度的導航定位。目前導航衛星有十多顆，可以覆蓋全球。根據導航方式不同，導航衛星可分為測速衛星和測距衛星;按照衛星運行軌道高度的不同又將導航衛星分為低高度衛星、中高度衛星和高高度衛星

2.3 氣象衛星

氣象衛星是指從太空對地球及大氣層進行實時氣象觀測的人造地球衛星。實質上可看作高懸掛在太空中的一個高級氣象站，結合了空間遙感技術、計算機技術以及通信控制技術等等。氣象衛星觀測范圍非常廣、觀測時效性強，觀測數據質量高，并且不受自然條件和地理條件的限制。氣象衛星可分為太陽同步軌道氣象衛星和地球靜止軌道氣象衛星。太陽同步軌道氣象衛星每天對地球表面巡查兩遍，可以獲得全球氣象數據。地球靜止軌道氣象衛星可以對全球1—3的地區連續進行氣象觀測，實時將氣象資料傳回地面。

2.4 資源衛星

資源衛星主要是勘測和研究地球資源，它能幫助人們對地下寶藏，歷史古跡，地層結構，農作物，森林，海洋，空氣等等人們觀測不到的資源進行勘測。

2.5 返回式遙感衛星

返回式衛星是低軌道衛星，主要是三大用途：一是對地觀測，獲取遙感信息;二是進行微重力實驗;三是為載人航作返回的技術儲備。

2.6 偵察衛星

偵察衛星主要用于搜集和截獲軍事情報，由于它偵察范圍廣，速度快，可不受國界限制對某個地區進行定期或連續的監視，因此，對于增強國家軍事實力和綜合國力具有深遠意義。

3 衛星通信的發展趨勢

3.1 衛星通信向衛星移動通信方向演進

利用衛星實現移動用戶之間或者移動用戶與固定用戶之間的互相通信方式，稱為衛星移動通信。衛星移動通信作為現代衛星通信的發展方向之一，必然朝著衛星固定通信方向發展。衛星移動通信系統是一種新型通信系統，基于海事衛星通信之上將衛星多波束覆蓋技術、星載處理技術與地面蜂窩移動通信的有關技術相結合。衛星移動通信充分呈現出了衛星通信的優勢，補充現有的移動通信，除了向人口密集城市和人口稀少邊遠地區提供大范圍的移動通信之外，還可在現有交通領域如汽車、火車和航空運輸中進行通信。

3.2 衛星通信與互聯網技術相結合

近年來，在衛星通信技術和計算機技術快速發展的環境下，必然導致了衛星通信技術與互聯網技術的相結合，這種融合之后的技術被稱為衛星互聯網技術。現有的衛星互聯網的連接方式主要依托以下兩種：一是利用寬帶衛星的雙向傳輸通信方式;二是采用衛星的高速下載和地面網絡反饋的外交互通信方式：將下行數據鏈路作為衛星鏈路，將上行數據鏈路作為電話撥號、局域網等其它通信鏈路。

4 我國衛星通信發展前景

衛星通信產業是戰略性產業，是一個投資大、產量少、科技含量高、原材料貴的特殊行業，不能單靠市場力量，否則難以保證在技術創新、 業務創新等方面得到健康穩定的發展，所以離不開政府的正確引導和大力扶持，必須堅持“統籌規劃、分步實施、協調發展”的方針。

衛星通信系統要與地面通信系統緊密結合。衛星通信必然是以地面系統的有效支持、補充與延伸為基本定位，特別應充分發揮衛星通信的各種優勢和特點，對地面通信系統未能覆蓋延伸的區域（特別是邊遠區域及山區、海島等特種地形、地域）進行有效的互補和支撐。因此，衛星通信系統必須與地面通信系統進行緊密結合。