老楊一建通信學堂-衛(wèi)星通信網(wǎng)絡結(jié)構及工作特點
前言:每看一場國際賽事,每一刻監(jiān)控森林風險,在沙漠、大海每打一個電話,都有無數(shù)衛(wèi)星在工作。衛(wèi)星專用網(wǎng)在我國發(fā)展很快,目前銀行、民航、石化、水電、煤炭、氣象、海關、鐵路、交通、航天、新華社、計委、地震局、證券等均建有專用衛(wèi)星通信網(wǎng),大多采用VSAT系統(tǒng),全國已有幾千個地球站。
知識歸納卡
名? ?稱:衛(wèi)星通信網(wǎng)絡結(jié)構及工作特點? ? ? ? ? ? ??
章? ?節(jié):1L411033
歷年真題次數(shù):5次
重要度:★★★★
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歷年真題
【2018真題全國】9.VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的主要特點是(? ? ?)。
A.互操作性好,保密性差
B.組網(wǎng)靈活,獨立性差
C.通信效率高,可靠性差
D.設備簡單,智能化差
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老楊解析:答案A。
【19版35頁】VSAT網(wǎng)絡的主要特點:?
設備簡單,體積小,耗電少,造價低,安裝、維護和操作簡單,集成化程度高,智能化功能強,可無人操作。
組網(wǎng)靈活,接續(xù)方便,獨立性強,一般作為專用網(wǎng)。用戶享有對網(wǎng)絡的控制權。
網(wǎng)絡結(jié)構模塊化,易于擴展和調(diào)整網(wǎng)絡結(jié)構。通信效率高,性能質(zhì)量好,可靠性高,通信容量可以自適應,適用于多種數(shù)據(jù)率和多種業(yè)務類型。可以建立直接面對用戶的直達電路。
VSAT站很多,但各站的業(yè)務量少。有一個較強的網(wǎng)管系統(tǒng),互操作性好。
衛(wèi)星通信網(wǎng)絡結(jié)構及工作特點

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是將通信衛(wèi)星作為空中中繼站,將地球上某一地面站發(fā)射來的無線電信號轉(zhuǎn)發(fā)到另一個地面站,從而實現(xiàn)兩個或多個地域之間的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地球站、跟蹤遙測指令系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)四部分組成。衛(wèi)星通信線路是由發(fā)端地球站、上行傳播路徑、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、下行傳播路徑和收端地球站組成。

去年6月,工信部正式發(fā)放5G商用牌照后,國內(nèi)5G建設就在如火如荼地進行著,即使現(xiàn)在處于特殊時期,國內(nèi)5G建設依然未停下步伐,仍然為穩(wěn)固中國在5G領域的地位努力著。不鳴則已一鳴驚人,2月16日,中國第一顆通信能力達到10Gbps的低軌寬帶衛(wèi)星通信能力測試順利完成,意味著我國在“太空互聯(lián)網(wǎng)”的道路上邁出了關鍵的一大步。值得一提的是,這顆衛(wèi)星能夠推動無人駕駛、遠程醫(yī)療等多種5G應用落地,更是推動AloT發(fā)展的重要設備,對日后通信網(wǎng)絡發(fā)展有著至關重要的意義。
1衛(wèi)星通信系統(tǒng)
(一)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類方法

【判斷題】:只要在地球靜止衛(wèi)星軌道上部署3顆通信衛(wèi)星,通信范圍就可覆蓋整個地球表面。
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說法正確!
通信衛(wèi)星,是作為無線電通信中繼站的衛(wèi)星。它像一個國際信使,收集來自地地球靜止軌道面的各種“信件”,然后再“投遞”到另一個地方的用戶手里。由于它是“站”在36000 公里的高空,所以它的“投遞”覆蓋面特別大,一顆衛(wèi)星就可以負責 1/3地球表面的通信。如果在地球靜止軌道上均勻地放置三顆通信衛(wèi)星,便可以實現(xiàn)除南北極之外的全球通信。當衛(wèi)星接收到從一個地面站發(fā)來的微弱無線電信號后,會自動把它變成大功率信號,然后發(fā)到另一個地面站,或傳送到另一顆通信衛(wèi)星上后,再發(fā)到地球另一側(cè)的地面站上,這樣,我們就收到了從很遠的地方發(fā)出的信號。??
(二)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點
?優(yōu)點:
(1)通信距離遠,建站成本與距離無關,除地球兩極外均可建站通信。(2)組網(wǎng)靈活,便于多址連接。(3)機動性好。(4)通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠。(5)通信頻帶寬,傳輸容量大,適合多種業(yè)務傳輸。(6)可以自發(fā)自收進行監(jiān)測。
缺點:
(1)保密性差。(2)電波的傳播時延較大,存在回波干擾。單程傳輸時延約為0.27s。必須采取回波抵消技術。(3)存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象。
每個衛(wèi)星通信系統(tǒng),都有一定的網(wǎng)絡結(jié)構,使各地球站通過衛(wèi)星按一定形式進行聯(lián)系。由多個地球站構成的通信網(wǎng)絡,可以是星形、網(wǎng)格形、混合形。
(三)衛(wèi)星系統(tǒng)的工作過程
1.在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,各地球站中各個己調(diào)載波的發(fā)射或接收通路,經(jīng)過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可以組成很多條單跳或雙跳的雙工或單工衛(wèi)星線路。衛(wèi)星系統(tǒng)的全部通信任務,就是分別利用這些線路來實現(xiàn)的。

2.衛(wèi)星通信系統(tǒng)的最大特點是多址工作方式。常用的多址方式有頻分多址、時分多址、空分多址和碼分多址,各種多址方式各具特征。
(1)?頻分多址方式(FDMA):把衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的可用射頻頻帶分割成若干互不重疊的部分,分別分配給各地球站所要發(fā)送的各載波使用。
(2)時分多址方式(TDMA):把衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作時間分割成周期性的互不重疊的時隙,分配給各站使用。
(3)空分多址方式(SDMA):衛(wèi)星天線有多個窄波束(又稱電波束),他們分別指向不同的區(qū)域地球站,利用波束在空間指向的差異來區(qū)分不同地球站。
(4)碼分多址方式(CDMA):各站所發(fā)的信號在結(jié)構上各不相同,并且相互具有準正交性,以區(qū)別地址,而在頻率、時間、空間上都可能重疊。
2VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)
(一)VSAT網(wǎng)絡的主要特點:
1.設備簡單,體積小,耗電少,造價低,安裝、維護和操作簡單,集成化程度高,智能化功能強,可無人操作。
2.組網(wǎng)靈活,接續(xù)方便,獨立性強,一般作為專用網(wǎng)。用戶享有對網(wǎng)絡的控制權。網(wǎng)絡結(jié)構模塊化,易于擴展和調(diào)整網(wǎng)絡結(jié)構。
3.通信效率高,性能質(zhì)量好,可靠性高,通信容量可以自適應,適用于多種數(shù)據(jù)率和多種業(yè)務類型。
4.可以建立直接面對用戶的直達電路。
5.VSAT?站很多,但各站的業(yè)務量少。
6.有一個較強的網(wǎng)管系統(tǒng),互操作性好。
(二)?VSAT網(wǎng)絡結(jié)構VSAT網(wǎng)絡主要由通信衛(wèi)星、網(wǎng)絡控制中心、主站和分布在各地的用戶VSAT小站組成。
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1.?通信衛(wèi)星可以是專用衛(wèi)星,但大多數(shù)都是租用INTELSAT或衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。
2.?網(wǎng)絡控制中心是主站用來管理、監(jiān)控VSAT專用長途衛(wèi)星通信網(wǎng)的重要設備,主要由工作站、外置硬盤、磁帶機等設備構成。
3.?主站主要由本地操作控制臺(LOC)、TDMA終端、接口單元、射頻設備、饋源及天線等構成。主要任務是:對VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)各VSAT小站設備的運行情況進行實時監(jiān)控;對全網(wǎng)各VSAT小站的軟件進行升級;對全網(wǎng)的各種業(yè)務電路進行分配與管理;完成各VSAT小站與局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸交換。

4.VSAT小站是用戶終端設備,主要由天線、射頻單元、調(diào)制解調(diào)器、基帶處理單元、網(wǎng)絡控制單元、接口單元等組成,其可直接與電話機、交換機、計算機等各種用戶終端連接。
在VSAT網(wǎng)絡中的主要結(jié)構有:星形網(wǎng)絡、網(wǎng)形網(wǎng)絡、混合網(wǎng)絡。

3衛(wèi)星通信的應用

衛(wèi)星應急通信在森林防火的重要作用
我國的重點林區(qū)大多位于偏遠山區(qū),人煙稀少、山高林密、交通不便,地面無有線通信鏈路,空中無公共移動通信信號覆蓋,而且接通路網(wǎng)稀少,假設臨時通信線路困難,只有衛(wèi)星通信可以解決森林火災現(xiàn)場與后方森林防火指揮機關的通信。

現(xiàn)代衛(wèi)星應急通信技術的發(fā)展,從根本上解決了森林火災撲救中的“耳聾”的瓶頸,使得一旦發(fā)生火災,可以快速方便的建立起前方撲火指揮部與后方指揮中心(國家和省、市級防火指揮中心)的視頻、語音和網(wǎng)絡連接,實現(xiàn)了前后方防火指揮系統(tǒng)的一體化,高效快速的傳遞火場實況信息和撲火指揮指令,及時快速地組織有效的撲救,實現(xiàn)“打早、打小、打了”,將火災的損失降至最低。
以下來源于藍鯨寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)產(chǎn)品展示圖片





老楊給予學習建議
衛(wèi)星通信系統(tǒng)實際上也是一種微波通信,它以衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號,在多個地面站之間通信,衛(wèi)星通信的主要目的是實現(xiàn)對地面的“無縫隙”覆蓋,由于衛(wèi)星工作于幾百、幾千、甚至上萬公里的軌道上,因此覆蓋范圍遠大于一般的移動通信系統(tǒng)。

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勵志寄語
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成功是一段路程,而非終點,所以只要在邁向成功的過程中一切順利,便是成功。
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