衛(wèi)星通信的定義精選(九篇)

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第1篇：衛(wèi)星通信的定義范文

關(guān)鍵詞:不穩(wěn)定型心絞痛；抑郁狀態(tài)；加味酸棗仁湯；白細(xì)胞介素-17

中圖分類號(hào)：R541.4 R289.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1349（2012）01-0031-02

在冠心病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中，極易產(chǎn)生焦慮、抑郁、孤獨(dú)、恐懼、緊張等負(fù)性情緒，各種精神心理疾患的發(fā)病率均較健康人群要高［1］。重癥抑郁是影響心血管事件發(fā)病率和預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［2］。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)冠心病不穩(wěn)定型心絞痛和抑郁狀態(tài)的病因、發(fā)病機(jī)制深入研究，發(fā)現(xiàn)其均與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。白細(xì)胞介素是體內(nèi)產(chǎn)生的最廣泛的炎性標(biāo)志物，白細(xì)胞介素-17 （IL-17）作為一種炎癥因子在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)中起重要的作用。

1 資料與方法

1．1 一般資料 收集2010年3月―2011年1月在黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)一科住院患者117例，年齡35歲～75歲。所有入選者經(jīng)心電圖、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)和(或)冠脈造影等檢查，確診為冠心病不穩(wěn)定型心絞痛。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 符合WHO國(guó)際心臟病學(xué)會(huì)1979年提出的命名和診斷標(biāo)準(zhǔn)；有心絞痛發(fā)作史，具備下列條件之一者：①心電圖檢查有典型的ST-T段缺血改變；②運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)陽(yáng)性；③冠狀動(dòng)脈造影至少有1支≥50%狹窄病變。

抑郁癥診斷標(biāo)準(zhǔn)符合《中國(guó)精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)(第3版)》（CCMD-3）情感性精神障礙發(fā)作診斷標(biāo)準(zhǔn)，漢密爾頓抑郁量表（HAMD，17項(xiàng)）評(píng)分≥17分。

1．3 研究方法 入選病例分為兩組，非抑郁組（單純不穩(wěn)定心絞痛組）60例,抑郁組（不穩(wěn)定心絞痛合并抑郁狀態(tài)組）57例。其中抑郁組隨機(jī)分為對(duì)照組（28例）和試驗(yàn)組（29例）。 對(duì)照組采用常規(guī)治療，試驗(yàn)組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用加味酸棗仁湯。組方：酸棗仁30 g，川芎15 g，知母15 g，茯苓15 g，三七粉（單包沖服）5 g，龍齒20 g，黃芪15 g，甘草10 g。由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院制劑室提供，每次200 mL，每日2次，4周為1個(gè)療程。

1.4 療效觀察 應(yīng)用酶標(biāo)免疫分析法測(cè)定白介素-17濃度。

1．5 安全指標(biāo) 分別檢查心率、血壓、血尿常規(guī)及肝腎功能，并記錄副反應(yīng)。

1．6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2．1 非抑郁組與抑郁組IL-17濃度比較 非抑郁組IL-17濃度（240.88pg/mL±48.00pg/mL）高于抑郁組（333.89pg/mL±-Z21）

52.16pg/mL）相比，抑郁組IL-17濃度高于非抑郁組（P

2．2 試驗(yàn)組與對(duì)照組組IL-17濃度比較 治療前試驗(yàn)組和對(duì)照組IL-17濃度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后試驗(yàn)組IL-17濃度較治療前明顯下降(P

3 討 論

酸棗仁湯最早見(jiàn)于《金匱要略》，名為“酸棗湯”《醫(yī)門法律》卷六始名酸棗仁湯。原方由酸棗仁二升、甘草一兩、知母二兩、茯苓二兩、川芎二兩組成，配伍以酸收為主，辛散為輔，兼以甘緩，功善補(bǔ)血調(diào)肝、養(yǎng)心安神、清熱除煩，主治肝血不足、虛熱內(nèi)擾所致之“虛勞虛煩不得眠”；加黃芪益氣健脾，三七散瘀通脈止痛，龍齒鎮(zhèn)驚安神，亦為佐藥。使以甘草益氣和中緩急，配酸棗仁有酸甘化陰之意 。本研究顯示，不穩(wěn)定型心絞痛伴抑郁狀態(tài)患者血清IL-17水平明顯高于不穩(wěn)定型心絞痛不伴抑郁狀態(tài)患者。隨著對(duì)冠心病不穩(wěn)定心絞痛和抑郁狀態(tài)的病因、發(fā)病機(jī)制的深入研究，發(fā)現(xiàn)其均與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，體內(nèi)產(chǎn)生的最廣泛的炎性標(biāo)志物，IL-17作為一種炎癥因子在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)中起重要的作用。抑郁狀態(tài)激發(fā)炎癥反應(yīng)，是冠心病預(yù)后的危險(xiǎn)因素之一，根據(jù)臨床實(shí)踐并結(jié)合現(xiàn)代藥理學(xué)研究自擬加味酸棗仁湯。在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用加味酸棗仁湯，治療不穩(wěn)定型心絞痛合并抑郁狀態(tài)，療效顯著。試驗(yàn)組治療后血漿IL-17水平明顯下降，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對(duì)照組血漿IL-17與治療前相比無(wú)明顯變化。加味酸棗仁湯對(duì)不穩(wěn)定型心絞痛伴抑郁狀態(tài)的炎癥反應(yīng)具有抑制作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 曹美群,吳正治,吳偉康,等.冠心病伴抑郁發(fā)作血瘀證/痰濁證的相關(guān)基因多態(tài)性研究［J］.中國(guó)中醫(yī)藥科技,2010,17(5):377-380.

［2］ 袁卓,張軍平.冠心病抑郁與絡(luò)損神傷［J］.上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2007,21(1):31-32.

第2篇：衛(wèi)星通信的定義范文

軟件無(wú)線電是近幾年來(lái)提出的一種實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的新概念和體制。它的核心是將寬帶ND和D／A變換器盡可能靠近天線，而電臺(tái)功能盡可能地采用軟件進(jìn)行定義。軟件無(wú)線電把硬件作為無(wú)線通信的基本平臺(tái)，對(duì)于無(wú)線通信功能盡可能用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，無(wú)線通信系統(tǒng)具有很好的通用性、靈活性，使系統(tǒng)互聯(lián)和升級(jí)變得非常方便，這很可能使軟件無(wú)線電成為繼模擬通信到數(shù)字通信和固定通信到移動(dòng)通信之后的無(wú)線通信領(lǐng)域的第三次突破。

以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ)，以數(shù)字信號(hào)處理為核心，以微電子技術(shù)為支撐的軟件無(wú)線電技術(shù)自從提出以來(lái)，便引起了包括軍事通信、個(gè)人移動(dòng)通信、微電子以及計(jì)算機(jī)等電子領(lǐng)域的特別關(guān)注和廣泛興趣。尤其是在最近幾年突飛猛進(jìn)的發(fā)展成長(zhǎng)，逐漸壯大，更加使得人們普遍認(rèn)為軟件無(wú)線電技術(shù)將促進(jìn)無(wú)線通信，甚至整個(gè)無(wú)線電領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革，并由此推動(dòng)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，最終在全世界范圍內(nèi)形成巨大的軟件無(wú)線電產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)社會(huì)和技術(shù)進(jìn)步。

軟件無(wú)線電突破了傳統(tǒng)的無(wú)線電臺(tái)以功能單一、可擴(kuò)展性差的硬件為核心的設(shè)計(jì)局限性，強(qiáng)調(diào)以開(kāi)放性的最簡(jiǎn)硬件為通用平臺(tái)，盡可能地用可升級(jí)、可重配置的應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線電功能的設(shè)計(jì)新思路。

通信的需求是軟件無(wú)線電進(jìn)步與發(fā)展的巨大驅(qū)動(dòng)力。它是解決目前無(wú)線通信系統(tǒng)多標(biāo)準(zhǔn)、多模式兼容工作以及相互操作性和多系統(tǒng)共享頻率資源等問(wèn)題的最好途徑。

軟件無(wú)線電技術(shù)的特點(diǎn)

1、具有完全可編程的特性，包括可編程的天線波段、信道接入方式、信道調(diào)制解調(diào)、數(shù)據(jù)速率大小等，通過(guò)軟件提供指令，實(shí)現(xiàn)控制和操作、管理和維護(hù)功能；

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用，功能實(shí)現(xiàn)靈活，改進(jìn)和更新也很方便快捷。高速A／D／A實(shí)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，其作用是將RF／IF部分和通用的數(shù)字／軟件部分連接起來(lái)。只要它們的帶寬和處理能力滿足系統(tǒng)要求，都具有很好的通用性；

3、使得不同系統(tǒng)之間相互操作成為可能；

4、復(fù)用的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一致性使得設(shè)計(jì)的模塊化思想能很好地實(shí)現(xiàn)，并且這些模塊具有良好的通用性，能在不同的系統(tǒng)及其升級(jí)時(shí)很容易地復(fù)用；

5、在軟件無(wú)線電中，軟件的生存期決定了通信系統(tǒng)的生存期。一般地，軟件開(kāi)發(fā)的周期相對(duì)于硬件要短，開(kāi)發(fā)費(fèi)用要低；

6、由于系統(tǒng)的主要功能都由軟件實(shí)現(xiàn)，因此可方便地采用各種新的信號(hào)處理手段提高抗干擾性能。其他諸如系統(tǒng)頻帶監(jiān)控、在線改變信號(hào)調(diào)制方式等功能的實(shí)現(xiàn)也成為可能。

軟件無(wú)線電在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用

通信衛(wèi)星主要由天線分系統(tǒng)、通信分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)等部分組成。其中，通信分系統(tǒng)主要由射頻部分和轉(zhuǎn)發(fā)器等組成。射頻部分包括指令檢測(cè)、遙控設(shè)備和頻率調(diào)制、解調(diào)設(shè)備，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻的發(fā)射、接收、調(diào)制和解調(diào)。目前，它的調(diào)制模式、多址方式、編碼格式等一般均是固定不變的。如果采用軟件無(wú)線電技術(shù)，那么就可以通過(guò)軟件隨時(shí)改變調(diào)制模式、多址方式、編碼格式等，從而大大提高其靈活性以及抗干擾的能力。同理，在處理轉(zhuǎn)發(fā)器中也完全可以應(yīng)用軟件無(wú)線電技術(shù)，來(lái)完成寬帶的A／D及D／A轉(zhuǎn)換、調(diào)制解調(diào)以及編碼。

低軌微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以提供全球性實(shí)時(shí)話音／數(shù)據(jù)通信和非實(shí)時(shí)的S&F業(yè)務(wù)。由于它已經(jīng)成為衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分和實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信的重要手段，所以這里選舉它為典型代表來(lái)說(shuō)明軟件無(wú)線電技術(shù)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。將軟件無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)的概念應(yīng)用到低軌微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，將會(huì)很好地解決如不同系統(tǒng)的兼容性，互聯(lián)互通及綜合應(yīng)用等問(wèn)題，促使微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展，為用戶提供更為靈活和方便的通信服務(wù)。

1、用軟件無(wú)線電技術(shù)解決微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)的兼容性問(wèn)題

近年來(lái)，各種各樣的移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)紛紛涌現(xiàn)出來(lái)，其中，中低軌系統(tǒng)大都采用小型衛(wèi)星。這些系統(tǒng)分別提供全球性和區(qū)域性的以話音為主的移動(dòng)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。由于它們?cè)谕ㄐ朋w制、網(wǎng)絡(luò)組成、系統(tǒng)管理等方面互不相同，各系統(tǒng)內(nèi)的用戶終端不能直接訪問(wèn)其它系統(tǒng)。目前只有通過(guò)信關(guān)和網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同衛(wèi)星系統(tǒng)之間的互連互通，但這并不是一種特別有效的解決方法，隨著新系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，會(huì)使終端兼容性等問(wèn)題日益嚴(yán)重。利用小型衛(wèi)星提供業(yè)務(wù)的系統(tǒng)也存在著終端兼容的要求，這一情況是由兩方面的因素造成的：

(1)為了充分利用各小型衛(wèi)星通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的能力，以使其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用進(jìn)一步降低，需要衛(wèi)星能夠?yàn)椴煌南到y(tǒng)用戶提供服務(wù)，同時(shí)用戶也能方便地接入各系統(tǒng)。

(2)為了降低信息的傳輸時(shí)延，S&F業(yè)務(wù)微型衛(wèi)星需要借助與其它系統(tǒng)，如地面網(wǎng)絡(luò)、同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)等來(lái)加速其信息的傳遞。同時(shí)衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為對(duì)地面通信網(wǎng)重要的支持和不可缺少的補(bǔ)充，其和地面通信網(wǎng)的綜合應(yīng)用問(wèn)題也提出來(lái)了，目前所采用的雙模式手機(jī)只能達(dá)到兩種不同系統(tǒng)的綜合應(yīng)用要求。

由于軟件無(wú)線電臺(tái)的功能完全由軟件定義，可以程控，所以只要在處理能力、采樣速度等方面允許的條件下，就能夠利用軟件無(wú)線電臺(tái)對(duì)輸入信號(hào)的調(diào)制模式、多址方式、編碼格式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和解調(diào)，實(shí)現(xiàn)信息的正確接收；同時(shí)軟件無(wú)線電臺(tái)還可根據(jù)需要選用適當(dāng)?shù)奶囟ǖ耐ㄐ朋w制與特定系統(tǒng)進(jìn)行通信。軟件無(wú)線電技術(shù)利用可編程數(shù)字下變頻在基帶完成信道選取，通過(guò)基帶處理的軟件模塊不同來(lái)兼容不同的系統(tǒng)。因此，只有軟件無(wú)線電技術(shù)才能在嚴(yán)格意義上圓滿的解決系統(tǒng)兼容和綜合利用問(wèn)題。

2、采用軟件無(wú)線電技術(shù)將有利于微型衛(wèi)星通信技術(shù)的更新

衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面系統(tǒng)的另一個(gè)重要差別是：衛(wèi)星一旦進(jìn)入運(yùn)行軌道，對(duì)衛(wèi)星的硬件部分無(wú)法進(jìn)行改動(dòng)，因此由星載硬件設(shè)備決定的技術(shù)體制就無(wú)法更新。同時(shí)微型衛(wèi)星通信的在軌壽命可達(dá)3-5年，甚至更長(zhǎng)(因?yàn)樵S多微型衛(wèi)星采用被動(dòng)姿態(tài)控制方式)。這將嚴(yán)重制約著新技術(shù)在衛(wèi)星通信領(lǐng)域內(nèi)的及時(shí)運(yùn)用。

利用軟件無(wú)線電技術(shù)的基本思想，賦予微型通信衛(wèi)星星上處理以新的內(nèi)涵。將微型通信衛(wèi)星全部或大部分的通信功能由軟件定義，并在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到一定的處理冗余度。那么當(dāng)需要對(duì)微型衛(wèi)星星載通信子系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)，如調(diào)制／解調(diào)技術(shù)、多普勒頻移校正、成形濾波等進(jìn)行改進(jìn)，只需要對(duì)其中的部分軟件進(jìn)行在軌重新加載，便可以完成原來(lái)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的衛(wèi)星在軌技術(shù)更新，從而達(dá)到延長(zhǎng)衛(wèi)星技術(shù)壽命的目的。國(guó)外在這方面進(jìn)行了有益的嘗試，如Vosat-3&5、Posat-1都進(jìn)行了具有軟件無(wú)線電雛形的在軌衛(wèi)星通信體制更新試驗(yàn)，證明在軌衛(wèi)星通信體制的更新是完全可能的。按照軟件無(wú)線電的思想將會(huì)出現(xiàn)完全依賴于軟件定義的新型微型通信衛(wèi)星，其

星體具有相同或相似的硬件結(jié)構(gòu)，而根據(jù)軟件的不同將擔(dān)負(fù)不同的使命。

3、現(xiàn)階段實(shí)施方案的設(shè)想

雖然軟件無(wú)線電技術(shù)在微型衛(wèi)星通信中有著良好的應(yīng)用前景，但是由于受處理器件能力、處理技術(shù)等方面因素的限制，在現(xiàn)階段尚不能完全按照標(biāo)準(zhǔn)軟件無(wú)線電臺(tái)結(jié)構(gòu)建立一套微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而，從另一方面看，既然軟件無(wú)線電技術(shù)的優(yōu)越性已經(jīng)被業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)可，現(xiàn)今只是在具體實(shí)施上遇到些困難，相信將來(lái)必定會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步而逐步得到解決。

在目前的技術(shù)條件下，可以將中頻以下的功能由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而保留現(xiàn)有的射頻部分或采用可更換的射頻模塊的方法來(lái)構(gòu)造具有部分軟件無(wú)線電特色的微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)。這一設(shè)計(jì)思想已在美國(guó)的Speak easy II(易通話II)無(wú)線電臺(tái)中得到了實(shí)踐，Speak easy II可以在程序的控制下與現(xiàn)在使用的15種無(wú)線電臺(tái)互通。根據(jù)這一思想，構(gòu)成的試驗(yàn)性低軌微型通信衛(wèi)星子系統(tǒng)的框圖如圖1所示。用戶終端的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

軟件無(wú)線電在衛(wèi)星測(cè)控中的應(yīng)用

衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)一般由跟蹤分系統(tǒng)、遙測(cè)分系統(tǒng)和遙控分系統(tǒng)組成。目前，我國(guó)衛(wèi)星測(cè)控設(shè)備都是由傳統(tǒng)的硬件組成，功能固定，而且各類衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)的工作頻率、調(diào)制體制、編碼體制和測(cè)距體制各不相同，各種衛(wèi)星之間測(cè)控信道也不能相互通用，這樣無(wú)疑加重了研制負(fù)擔(dān)，造成資金浪費(fèi)。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外正在利用高速A／D、DSP、高速并行總線、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件技術(shù)，對(duì)測(cè)控信道和處理終端進(jìn)行全數(shù)字化和軟件化研究開(kāi)發(fā)，并且已經(jīng)取得顯著成績(jī)。現(xiàn)今，該領(lǐng)域依然繼續(xù)朝著綜合化、數(shù)字化、軟件化的方向努力拓展邁進(jìn)，而未來(lái)最為理想的解決辦法就是采用軟件無(wú)線電技術(shù)。

在衛(wèi)星測(cè)控中，由于星上測(cè)控設(shè)備受到重量、體積、功耗和射頻頻率使用等多方面條件因素指標(biāo)的限制，因此通常采用多個(gè)副載波調(diào)制一個(gè)載波的系統(tǒng)，這些副載波可以是單一的正弦波，也可以是已調(diào)副載波。如果射頻頻率選在S波段，一般便稱之為S波段測(cè)控系統(tǒng)。與我國(guó)中、低軌道衛(wèi)星原來(lái)使用的超短波體制相比，S波段統(tǒng)一測(cè)控系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，它將是國(guó)內(nèi)中、低軌道衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)采用的主要方式。于是下面以S波段為例對(duì)星載測(cè)控信道加以分析。

1、測(cè)控系統(tǒng)引入軟件無(wú)線電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行信道設(shè)計(jì)，根據(jù)使用要求選擇系統(tǒng)的工作頻率、調(diào)制體制和基帶信號(hào)，并進(jìn)行信道功率分配以及副載波頻率干擾計(jì)算等，以便確定可靠完成信息傳輸?shù)淖罴逊绞健Ｓ捎诟鞣N衰減和噪聲不同程度的影響是客觀存在的，不同的衛(wèi)星中，調(diào)制方式以及調(diào)制參數(shù)常會(huì)有不同的選擇，引入軟件無(wú)線電技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)在設(shè)計(jì)的同一硬件平臺(tái)上，配置不同的軟件，即可實(shí)現(xiàn)不同的具體信道設(shè)備。這樣不僅能夠加快研制進(jìn)度，而且還可以節(jié)約大量資金，避免不必要的浪費(fèi)。

(2)對(duì)于衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，使得通過(guò)先進(jìn)的遙控手段實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配置更新成為可能。

2、測(cè)控信道軟件化應(yīng)按階段分步驟實(shí)施

盡管利用軟件無(wú)線電技術(shù)有上述優(yōu)點(diǎn)，但是，由于軟件無(wú)線電技術(shù)是一個(gè)新興的課題，許多體系結(jié)構(gòu)仍舊處于不穩(wěn)定的變動(dòng)之中并且受到DSP、ND等器件性能的制約，所以當(dāng)前要立刻全面實(shí)現(xiàn)理想的軟件無(wú)線電設(shè)計(jì)還有困難。比較現(xiàn)實(shí)的測(cè)控信道軟件化應(yīng)該按階段分步驟實(shí)施：

(1)首先，對(duì)傳統(tǒng)體制的模擬微波統(tǒng)一測(cè)控信道進(jìn)行數(shù)字化、軟件化。傳統(tǒng)體制的微波統(tǒng)一測(cè)控信道，傳輸信號(hào)為遙控、遙測(cè)和測(cè)距信號(hào)，一般帶寬較窄，接收機(jī)在中頻可以采用帶通采樣。

(2)其次，在測(cè)控信道軟件化過(guò)程中引入新型的測(cè)控體制，如擴(kuò)頻碼分多址與微波統(tǒng)一測(cè)控等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)控信道與測(cè)控終端綜合化、軟件化設(shè)計(jì)。

(3)最后，隨著DSP、FPGA等數(shù)字電路的飛速發(fā)展，寬帶的數(shù)據(jù)和跟蹤測(cè)控信號(hào)按照擴(kuò)頻碼分多址方式要想實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一載波測(cè)控信道的軟件無(wú)線電設(shè)計(jì)也將成為可能。

3、現(xiàn)階段實(shí)施方案的設(shè)想

下面針對(duì)現(xiàn)階段的具體情況，簡(jiǎn)單介紹一種對(duì)傳統(tǒng)體制的模擬微波測(cè)控信道數(shù)字化、軟件化的方案設(shè)想。采用軟件無(wú)線電思想的測(cè)控信道原理設(shè)計(jì)框圖如圖3所示。圖中，天線、上／下變頻器、帶通濾波器等射頻部件可設(shè)計(jì)幾種通用的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，由于測(cè)控信號(hào)一般為窄帶信號(hào)，在中頻可用帶通采樣，這樣能夠把中頻中的帶通信號(hào)變換為較低中頻的基帶信號(hào)，而不必使用可編程的數(shù)字下變頻器，但A／D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入帶寬應(yīng)高于被采樣的中頻信號(hào)的最高頻率。為了使產(chǎn)品具有良好的適應(yīng)性，ND的采樣頻率最好是能夠根據(jù)情況變化的不同進(jìn)行隨時(shí)重新配置。另外，對(duì)于寬帶測(cè)控信號(hào)則要采用下變頻器。

展望

未來(lái)的無(wú)線通信系統(tǒng)將是多制式、多模式的通信系統(tǒng)，可以提供包括多媒體在內(nèi)的多種服務(wù)類型。軟件無(wú)線電以其強(qiáng)大的可配置能力和可編程能力將成為未來(lái)通信系統(tǒng)的首選。軟件無(wú)線電的技術(shù)發(fā)展將大致可分為硬件、軟件兩個(gè)方面。

第3篇：衛(wèi)星通信的定義范文

【關(guān)鍵詞】 靜止衛(wèi)星 地面站 天線 方位角

一、引言

用微波波段來(lái)傳遞信息，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于短波和中波[1]，但這種方式的傳播距離非常有限，一般只有50～60km，若要進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，只能借助于信號(hào)的多次轉(zhuǎn)發(fā)才能實(shí)現(xiàn)，這就是所謂的微波中繼通信的含義[2]。然而，每隔五十至六十公里建立一個(gè)無(wú)線電微波中繼站的代價(jià)是十分高的，微波中繼站的收發(fā)信天線越高，相鄰兩個(gè)微波站之間的距離就可越遠(yuǎn)[3]。但在地面上人為架設(shè)天線的高度是有限的，為了解決遠(yuǎn)距離通信，又不增加中繼站數(shù)目，最優(yōu)的辦法是將中繼站的位置提高，即把中繼站通信設(shè)備移到天上的衛(wèi)星上去，這就相當(dāng)于把中繼站天線架得非常高，因此兩個(gè)相隔很遠(yuǎn)的終端站，經(jīng)衛(wèi)星中繼就可以用微波進(jìn)行通信，其中以靜止衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的地面站天線結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單。所謂衛(wèi)星通信，就是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)行的通信。目前，衛(wèi)星通信系統(tǒng)大多使用靜止衛(wèi)星。

二、靜止衛(wèi)星的條件

地球衛(wèi)星的軌道有圓形和橢圓形兩種形狀，地心處在圓形軌道的圓心位置或橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上。如果設(shè)衛(wèi)星的軌道平面與地球的赤道平面之間的夾角為i，則當(dāng)i =0°時(shí)，地球衛(wèi)星的軌道叫做赤道軌道。當(dāng)i=90°時(shí)，衛(wèi)星的軌道為極軌道。當(dāng)i為0°～90°之間時(shí)，衛(wèi)星的軌道叫做傾斜軌道。如果衛(wèi)星的軌道是圓形的，且軌道平面與地球赤道平面重合，即i=0°，衛(wèi)星離地球表面的高度為35786.6km，衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，衛(wèi)星繞地球一周的時(shí)間恰好為24小時(shí)。則從地球表面任何一點(diǎn)看衛(wèi)星，衛(wèi)星將是“靜止”不動(dòng)的。這種相對(duì)地球表面靜止的衛(wèi)星稱為靜止衛(wèi)星或同步衛(wèi)星，上述條件就是靜止衛(wèi)星的條件，利用這種衛(wèi)星來(lái)通信的系統(tǒng)稱為靜止衛(wèi)星通信系統(tǒng)[2]。

三、靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)

靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)是指地面站天線的軸線指向靜止衛(wèi)星的方位角、仰角和地面站與衛(wèi)星距離等參數(shù)[1] [2]。靜止衛(wèi)星與地面站的連線在地球表面上的投影與赤道線的交點(diǎn)叫做星下點(diǎn)。地面站與靜止衛(wèi)星的連線叫做直視線，直視線的長(zhǎng)度就是地面站與衛(wèi)星間的距離，簡(jiǎn)稱為站星距，用d表示。直視線在地面上投影叫做方位線。靜止衛(wèi)星的方位角一般用表示，是指地面站所在經(jīng)線的正北方按順時(shí)針?lè)较蚺c方位線所構(gòu)成的夾角。地面站指向靜止衛(wèi)星的仰角θ是指地面站的方位線與直視線之間的夾角，用θ表示。

靜止衛(wèi)星和地面站的地理位置決定了靜止衛(wèi)星的觀察參數(shù)。靜止衛(wèi)星的位置通常用星下點(diǎn)的經(jīng)度來(lái)表示，由于衛(wèi)星的高度h是固定值，且緯度為零度，所以，只要知道地面站的經(jīng)、緯度和衛(wèi)星星下點(diǎn)的經(jīng)度就可以求出各觀察參數(shù)[2]。

四、用坐標(biāo)圖解法進(jìn)行靜止衛(wèi)星地面站天線方位角的計(jì)算

式中，k=（Re+h）/Re，Re為地球半徑，h為靜止衛(wèi)星的高度。在上述計(jì)算公式中，站星距d和仰角θ均可用公式（1）和（2）直接計(jì)算出來(lái)，但方位角φ卻要先根據(jù)式（4）計(jì)算出中間量A后，再根據(jù)式（3）判斷地面站與衛(wèi)星經(jīng)度的相對(duì)位置確定與A的關(guān)系來(lái)計(jì)算，且地面站與衛(wèi)星經(jīng)度的相對(duì)位置關(guān)系又難以記憶，往往使計(jì)算容易出錯(cuò)。本人通過(guò)研究總結(jié)，得出了“利用坐標(biāo)圖解法進(jìn)行靜止衛(wèi)星通信地面站天線方位角的計(jì)算”的非常實(shí)用的方法，如圖1。其具體步驟如下：

1、以經(jīng)度和緯度畫出二維坐標(biāo)。其中，橫軸為地球的南北半球的分界線（即赤道線），縱軸為地球東西半球的分界線。

2、根據(jù)所建地面站的地理位置是北半球還是南半球，是東經(jīng)還是西經(jīng)（假設(shè)在北半球，為東經(jīng)），在坐標(biāo)中相應(yīng)位置標(biāo)出D。根據(jù)所要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星經(jīng)度值是否大于地面站地理位置的經(jīng)度值（假設(shè)為大于），在坐標(biāo)橫軸（即赤道線）上相應(yīng)位置標(biāo)出星下點(diǎn)S，并與橫軸組成直角三角形DBS，連線DS為方位線。

3、直角三角形DBS中，D點(diǎn)銳角值即為公式中的中間值A(chǔ)，其φ值為多少，則可根據(jù)方位角φ的定義來(lái)確定，即在地面站D處以正北方向順時(shí)針?lè)较蚺c方位線DS所構(gòu)成的夾角。從圖1中得出A與φ角的關(guān)系，此時(shí)的φ=180°-A。

五、應(yīng)用舉例

已知我國(guó)某地的地理位置為110°24′E（東經(jīng)），21°13′N（北緯），現(xiàn)欲接收定點(diǎn)于100.5°E（東經(jīng)）的亞衛(wèi)2號(hào)靜止衛(wèi)星信號(hào)。求該地面站的觀察參數(shù)。

對(duì)于此問(wèn)題，利用觀察參數(shù)的計(jì)算式，先將經(jīng)緯度的單位化為度，即

110°24′=110.4°，21°13′=21.217°

計(jì)算式中，k=（Re+h）/Re=（6378+35786.6）/6378≈6.623

衛(wèi)星與地面站的經(jīng)度差λ=110.4°-100.5°= 9.9°，衛(wèi)星與地面站的緯度差ρ=21.217°-0°=21.217°

（3）方位角的計(jì)算

如圖2，根據(jù)題意，地面站設(shè)在北半球且為東經(jīng)，則在坐標(biāo)的第一象限標(biāo)出D點(diǎn)；又因衛(wèi)星的經(jīng)度值小于地面站的經(jīng)度值，則在坐標(biāo)橫軸上D點(diǎn)左邊標(biāo)出衛(wèi)星星下點(diǎn)S；并與橫軸組成直角三角形DBS，連線DS為方位線。

直角三角形DBS中，D點(diǎn)銳角值即為公式中的中間值A(chǔ)，其φ值為多少，則可根據(jù)方位角φ的定義，在地面站D處以正北方向順時(shí)針?lè)较蚺c方位線DS所構(gòu)成的夾角。從圖2中得出A與φ角的關(guān)系，此時(shí)的φ=180°+A。即：

六、結(jié)束語(yǔ)

21世紀(jì)是信息的時(shí)代，人們對(duì)信息傳輸?shù)目煽啃浴⒂行约办`活性的要求愈來(lái)愈高，衛(wèi)星通信的應(yīng)用愈來(lái)愈普及，衛(wèi)星地面站尤其是靜止衛(wèi)星地面站的設(shè)計(jì)與建設(shè)將愈來(lái)愈廣泛，如何更加高效、準(zhǔn)確地對(duì)地面站的天線指向進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)整，是從事衛(wèi)星通信工作者必然面臨的問(wèn)題。本文正是從此方面通過(guò)本人多年的教學(xué)與實(shí)踐，總結(jié)出一種用坐標(biāo)定位來(lái)直觀、快捷地計(jì)算靜止衛(wèi)星地面站觀察參數(shù)的方法，克服死記公式且容易記錯(cuò)的缺點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和參考價(jià)值。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 夏克文. 衛(wèi)星通信[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2011.07：1-10

[2] 朱月秀，周玨等. 現(xiàn)代通信技術(shù)[M].第3版.電子工業(yè)出版社，2013.08：34-83

第4篇：衛(wèi)星通信的定義范文

為解決現(xiàn)行航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)運(yùn)行使用中的通信問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)離岸較遠(yuǎn)、移動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)法覆蓋區(qū)域航標(biāo)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)計(jì)基于北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信方式架設(shè)的航標(biāo)遙測(cè)遙控硬件結(jié)構(gòu)和軟件控制系統(tǒng)，提升沿海航標(biāo)維護(hù)管理能力。

關(guān)鍵詞：

港口；北斗衛(wèi)星；航標(biāo)；遙測(cè)遙控

0引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)海運(yùn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，海上通航安全的重要性日益凸顯，對(duì)航海保障工作也提出了更高的要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)在航標(biāo)管理維護(hù)工作中發(fā)揮著重要的作用。目前，北方海區(qū)航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)已在近海海域得到廣泛使用，可以實(shí)現(xiàn)港域航標(biāo)的有效管理。這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多采用GPS（全球定位系統(tǒng)）和GPRS/GSM（通信分組無(wú)線服務(wù)/蜂窩無(wú)線通信）技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)航標(biāo)的精確定位及信息傳輸，但是受到GPRS信號(hào)覆蓋范圍小的限制，尤其是渤海灣內(nèi)沿海港口大部分為人工疏浚航道，航槽狹長(zhǎng)且離岸距離遠(yuǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)離陸地航標(biāo)設(shè)施的遙測(cè)遙控。《北海航海保障中心發(fā)展戰(zhàn)略（2013—2020）》中明確提出“到2020年，全面建成布局科學(xué)合理、功能配套完善、裝備先進(jìn)適用、運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)規(guī)范、應(yīng)急響應(yīng)及時(shí)、服務(wù)可靠高效的綜合航海保障體系，基本實(shí)現(xiàn)航海保障現(xiàn)代化，形成沿海全時(shí)域、多維化的綜合保障能力，滿足船舶航行安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要”的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此，進(jìn)一步提升航標(biāo)管理維護(hù)效率，推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用，構(gòu)建從遠(yuǎn)海到近岸層級(jí)遞進(jìn)的立體助航網(wǎng)絡(luò)，成為航標(biāo)管理單位的重點(diǎn)工作之一。

1航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

航標(biāo)遙測(cè)遙控技術(shù)是“數(shù)字航標(biāo)”建設(shè)的核心技術(shù)之一。航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)航標(biāo)管理模式，提高航標(biāo)管理質(zhì)量，提升航標(biāo)社會(huì)公共服務(wù)能力，都具有十分重要的意義。航標(biāo)遙測(cè)遙控主要應(yīng)用于航標(biāo)燈器的監(jiān)控、供電設(shè)備的自動(dòng)控制和航標(biāo)工作狀態(tài)報(bào)警等方面。可采用的監(jiān)測(cè)、控制設(shè)備包括遙控終端（RTU）、可編程控制器（PLC）等，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的設(shè)備包括數(shù)傳電臺(tái)、蜂窩電話（NMT）、衛(wèi)星通信、無(wú)線通信和有線電話等。歐美航運(yùn)大國(guó)在20世紀(jì)90年代初利用電子和通信技術(shù)建立航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)，為航運(yùn)業(yè)提供了高效服務(wù)。我國(guó)于2000年開(kāi)始航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)的研究工作，目前處于研究的初級(jí)階段，許多技術(shù)問(wèn)題尚未解決，尤其是北方海區(qū)渤海灣沿海人工疏浚航道中離岸較遠(yuǎn)航標(biāo)遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)通信問(wèn)題成為遙測(cè)遙控系統(tǒng)推廣使用的瓶頸，例如：天津港25萬(wàn)噸級(jí)航道里程22+000以東、黃驊港綜合港區(qū)20萬(wàn)噸級(jí)航道里程20+000以東和渤海灣中部部分孤立危險(xiǎn)物燈浮標(biāo)等，遙測(cè)遙控終端無(wú)法依靠傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用前景

我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)（BeidouNavigationSatelliteSystem）是一個(gè)分階段演進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)，提供定位、集團(tuán)用戶管理和精密授時(shí)服務(wù)，不僅可以提供精確定位、導(dǎo)航和授時(shí)，還具有雙向短報(bào)文通信功能，其衛(wèi)星信號(hào)已實(shí)現(xiàn)我國(guó)全部和亞太大部分地區(qū)的無(wú)縫覆蓋，可以實(shí)現(xiàn)GPRS信號(hào)覆蓋不到區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸，完全滿足航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)對(duì)偏遠(yuǎn)航標(biāo)的遠(yuǎn)程測(cè)控管理需求。[1]

3設(shè)計(jì)原理

利用北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)同其他遙測(cè)遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理類似，均由航標(biāo)運(yùn)行信息監(jiān)控平臺(tái)和航標(biāo)遙測(cè)遙控終端組成。終端上安裝的信息檢測(cè)裝置可以檢測(cè)航標(biāo)燈的工作狀況，將采集的終端數(shù)據(jù)及指令執(zhí)行結(jié)果封裝后，通過(guò)北斗衛(wèi)星通信模塊發(fā)送到北斗衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到北斗MQ服務(wù)器，北斗MQ服務(wù)器解碼信息后將數(shù)據(jù)發(fā)送到MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器，經(jīng)過(guò)信息過(guò)濾，數(shù)據(jù)被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器會(huì)定期檢測(cè)收到的航標(biāo)終端返回信息，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性處理，再將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以供應(yīng)用服務(wù)器調(diào)用整合，并將最終結(jié)果展示給終端用戶。用戶也可通過(guò)基于應(yīng)用服務(wù)器提供的Web界面，對(duì)指定航標(biāo)終端發(fā)送遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)，指令通過(guò)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器過(guò)濾編碼后保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中待發(fā)送指令，發(fā)現(xiàn)新的指令后MQSocket數(shù)據(jù)服務(wù)器將遙測(cè)遙控?cái)?shù)據(jù)重新封裝，并通過(guò)指定端口發(fā)送到北斗MQ服務(wù)器，北斗MQ服務(wù)器將信息轉(zhuǎn)發(fā)到北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)到達(dá)航標(biāo)終端后，航標(biāo)終端解碼并執(zhí)行相關(guān)指令。[2]

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1系統(tǒng)架構(gòu)

航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)具有復(fù)雜的系統(tǒng)功能，包含高帶寬接入、高性能的軟/硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和安全可靠機(jī)房環(huán)境等一系列軟硬件措施，涉及網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理、服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系、應(yīng)用軟件及自動(dòng)檢測(cè)與控制等多方面的技術(shù)。[3]利用北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)為核心的互聯(lián)方式。

4.2通信網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)

4.2.1與航標(biāo)終端數(shù)據(jù)通信

通過(guò)北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與航標(biāo)終端進(jìn)行交互，接收航標(biāo)終端上報(bào)數(shù)據(jù)信息，并依據(jù)系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議驗(yàn)證信息有效性（由于可能接收到不完整的信息，必須對(duì)信息進(jìn)行拆包、組包操作，保證傳遞給應(yīng)用程序的信息完整可靠），并將監(jiān)控端下發(fā)的各種指令實(shí)時(shí)傳遞給航標(biāo)終端。

4.2.2與應(yīng)用程序通信

系統(tǒng)在接收針對(duì)航標(biāo)終端的遙測(cè)遙控信息時(shí)，首先將信息緩存在北斗通信服務(wù)器收發(fā)緩存隊(duì)列中，系統(tǒng)提供應(yīng)用程序的通信接口，通過(guò)該接口將航標(biāo)終端上傳的完整信息傳遞給后臺(tái)應(yīng)用程序，并將遙控的相關(guān)信息傳遞到北斗服務(wù)器發(fā)送隊(duì)列中，通過(guò)北斗網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到相應(yīng)的航標(biāo)終端。

4.2.3與Web服務(wù)程序通信

提供與Web程序人機(jī)交互界面接口，可以接收Web程序下發(fā)給航標(biāo)終端的信息和航標(biāo)終端的反饋信息，并選擇相應(yīng)的通道直觀地展示給用戶。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)中北斗通信模塊主要負(fù)責(zé)與北斗通信系統(tǒng)進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，提取北斗通信系統(tǒng)接收的航標(biāo)終端信息，將Web服務(wù)接口發(fā)送的遙控指令放入北斗通信系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的通道隊(duì)列待發(fā)送。

5結(jié)語(yǔ)

隨著北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段，研究和應(yīng)用基于北斗二代通信技術(shù)的航標(biāo)遙測(cè)遙控終端設(shè)備將被提到各航標(biāo)管理單位的計(jì)劃日程。基于北斗衛(wèi)星通信的航標(biāo)遙控遙測(cè)單元的設(shè)計(jì)可以有效豐富航道安全監(jiān)測(cè)信息的傳輸途徑，對(duì)于遠(yuǎn)離海岸航標(biāo)的智能化管理和信息采集具有重要意義。

作者：呂英龍 王劍 單位：北海航海保障中心天津航標(biāo)處

參考文獻(xiàn)

[1]周立,趙新生,王繼剛,等.北斗系統(tǒng)在海上智能交通安全系統(tǒng)中應(yīng)用研究[J].導(dǎo)航定位學(xué)報(bào),2015(6):32-33.

第5篇：衛(wèi)星通信的定義范文

1降雨引起散射和吸收

各種大氣條件下的雨滴尺寸為:薄霧0.01~3μm,霧0.01~100μm,云1~50μm,毛毛雨3~800μm,中雨3~1500μm,大雨3~3000μm。在衛(wèi)星通信中,由于大氣層(雨、水蒸汽、云霧、氧氣和閃爍)會(huì)引起信號(hào)的額外衰落,這些衰落不僅是頻率的函數(shù),而且還是位置、仰角、季節(jié)和系統(tǒng)可行性的函數(shù),其中降雨衰落的年平均值將隨載波頻率和系統(tǒng)可行性的增加而迅速增大。水汽的分子結(jié)構(gòu)是一個(gè)電矩,氧氣的分子結(jié)構(gòu)是一個(gè)磁矩。它們與入射電磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生吸收。路徑衰減可用下面公式估算αa=∫r00[α0(r)+αw(r)]dr,α0,αw分別為氧和水蒸汽分子的吸收系數(shù)。可由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得統(tǒng)計(jì)參數(shù)。統(tǒng)計(jì)回歸經(jīng)驗(yàn)公式有地面?zhèn)鞑?α(f)=a+bρ-cT(dB/km),垂直穿越整個(gè)大氣層:α′(f)=a1+b1ρ-c1T(dB),傾斜穿越大氣層可積分求得,也可近似解。根據(jù)Mie的散射理論模型a(f)=a+bρ-cT(dB/km),強(qiáng)降雨對(duì)通信鏈路的影響:發(fā)生強(qiáng)降雨概率有一定分布,若按每年估算,可得出:99%可用時(shí)間內(nèi),雨衰不大于10dB;97%可用時(shí)間內(nèi),雨衰不大于3dB等等。

2降雨衰減的預(yù)測(cè)

對(duì)給定某區(qū)域的雨滴形狀和分布,降雨衰減是可以被精確計(jì)算的,且計(jì)算和觀察可很好地吻合。但是,我們無(wú)法得到降雨的精確分布,從而只能用其統(tǒng)計(jì)特性來(lái)描述。要想得到某一地區(qū)的精確降雨統(tǒng)計(jì)特性需依賴長(zhǎng)時(shí)間的精細(xì)觀察(如5年的分鐘降雨率)。這是由于即使同一降雨過(guò)程,其雨滴的大小、形狀是不一致的,在傳輸路徑的不同區(qū)間段分布也是不一樣的,一般非球形雨滴比相同體積的球形雨滴引起的衰減要大些。而且隨著季節(jié)、氣候同一地區(qū)的降雨特性也是在發(fā)生著變化。隨著雨滴尺寸的增大,其形狀稍微偏離球形,可使得水平和垂直極化波通過(guò)雨區(qū)傳播時(shí),二者之間的衰減不同。二者之差最大可達(dá)約20%。但在50GHz以下,兩種極化因雨滴形狀變化造成的衰減差別下降,此時(shí)雨滴變形的影響并不重要,可忽略不計(jì)。雨區(qū)尤其是暴雨區(qū)通常范圍有限,一般水平2~3km,垂直為云層以下,約5km。當(dāng)電磁波進(jìn)入具有相同降雨率的L-P分布的中等雨滴尺寸的雨區(qū)時(shí),高斯波束比平面波有更大的衰減。當(dāng)頻率高于33GHz上時(shí),衰減的增加量高達(dá)30%左右。

對(duì)某一區(qū)域的降雨統(tǒng)計(jì)特性的較精確描述,需要長(zhǎng)時(shí)間的觀察紀(jì)錄,因此要想在觀察的基礎(chǔ)上得到所有區(qū)域的降雨統(tǒng)計(jì)特性是不可能的,而且也不必要。至于如何得到某一特定區(qū)域的降雨衰減,可采用如下的辦法:①已知某一頻率的損耗的測(cè)量數(shù)據(jù),采用變換的方法,來(lái)得到其它頻率點(diǎn)的降雨衰減數(shù)據(jù)。但這依靠對(duì)某一地點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量;②已知某一地點(diǎn)的降雨統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過(guò)模型法來(lái)獲得降雨衰減數(shù)據(jù)。③在沒(méi)有降雨統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的地方,按照降雨區(qū)域劃分,并利用預(yù)測(cè)模型來(lái)獲得。這種方法大多會(huì)被采用。總的原則:有真實(shí)降雨數(shù)據(jù)的地方,按照真實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,沒(méi)有真實(shí)數(shù)據(jù)的,按照模型法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由于不可能通過(guò)實(shí)際觀察的方法得到所有位置的降雨統(tǒng)計(jì)特性資料,降雨預(yù)測(cè)模型中都把具有相近降雨特性的地方劃分為同一個(gè)區(qū)域,因此對(duì)降雨衰減預(yù)測(cè)模型大都是基于區(qū)域劃分的。例如Crane模型能夠得到對(duì)美國(guó)地域內(nèi)降雨衰減較精確估計(jì),是因?yàn)镃rane模型中區(qū)域劃分方法是根據(jù)美國(guó)地域內(nèi)降雨資料得到的。降雨資料越完全,區(qū)域劃分越細(xì),則預(yù)測(cè)的精度就越高。所以,相關(guān)部門對(duì)降雨資料的收集和統(tǒng)計(jì)非常重要。

3雪、雹或霧的影響

降雨衰減是影響衛(wèi)星信號(hào)傳播的主要因素,但其它如雪、雹或霧產(chǎn)生的影響也是需要考慮的。冰的介質(zhì)常數(shù)比水的要小的多。雪花、冰針、雹石等的散射截面積,在與液體水滴可比較尺寸的情況下,比水滴的小。其次,冰粒吸收電磁波的功率比雨滴要小的多。因此,對(duì)于等效的降雨率(基于冰的融化等效單位mm/hr),由于雪和雹引起的衰減比降雨引起的要小的多。雪和冰粒因其非球形性質(zhì)而產(chǎn)生去極化。由濕雪引起的衰減比冰的要高,特別是在融化區(qū),有一層水的雪花的背向散射比雨大10~15dB。干雪對(duì)衰減影響較小。它僅對(duì)更高的頻率段影響較為重要。雨中的雹的吸收和散射,比僅有雨時(shí)引起的要大,且取決于雹石尺寸和形狀以及水層的厚度。但有氣象資料統(tǒng)計(jì)在世界大部分氣候區(qū)雹起重要作用的時(shí)間小于0.001%。霧是大氣中水蒸汽凝聚成的小水珠,但仍懸浮在空氣中,當(dāng)形成云團(tuán)或水珠或冰晶時(shí),其水平能見(jiàn)度受限小于1km,便是霧。有兩種霧較為有影響,分別是平流霧和輻射霧。平流霧是由有空隙(無(wú)遮蓋)的水因熱濕空氣通過(guò)較冷的水平運(yùn)動(dòng)的結(jié)果而形成的。輻射霧是入夜前白天光照期間陸地上的空氣形成的。沿著無(wú)風(fēng)晴空下的河流或沼澤地形成的霧也可認(rèn)為是輻射霧。霧的含水量取決于云的類型。云也會(huì)產(chǎn)生衰減,在地空系統(tǒng)中,因云及其產(chǎn)生的損耗在大部分時(shí)間里存在。云中的水珠直徑通常小于100μm,瑞利或低頻近似可用于計(jì)算衰減。冰云的衰減比水云要低得多。αf,c=kρ0。對(duì)于層雨(如層積云和雨層云)其衰減考慮的方向不是垂直的,估算衰減值時(shí)應(yīng)乘以secθ,式中θ是天頂角。

第6篇：衛(wèi)星通信的定義范文

 

一、引言

 

航空通信系統(tǒng)在航空系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用十分廣泛，涉及航空運(yùn)行的多個(gè)領(lǐng)域，制訂了一系列的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和建議。以下幾個(gè)方面分別闡述民用航空通信的應(yīng)用與發(fā)展。

 

二、通信業(yè)務(wù)

 

2.1空中交通服務(wù)(ATS)

 

空中交通服務(wù)指的是與空中交通管制和服務(wù)有關(guān)的通信，此類通信通常與飛行安全、航班正常運(yùn)行密切相關(guān)，包括發(fā)生在航空器與地面空中交通服務(wù)單位之間，例如管制指令的;發(fā)生在不同的地面空中交通服務(wù)單位之間進(jìn)行，例如管制中心之間進(jìn)行管制移交;也包括航行情報(bào)，氣象信息等。此類通信優(yōu)先級(jí)較高，是航空通信系統(tǒng)重點(diǎn)保障的業(yè)務(wù)，故行業(yè)對(duì)該類業(yè)務(wù)制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如ARINC 623， ARINC 758等。

 

2.2航空運(yùn)行控制(AOC)

 

航空運(yùn)行控制是飛行過(guò)程中航空公司運(yùn)控中心與機(jī)組之間的通信，主要目的是保障飛行的安全和航班正常執(zhí)行，提高運(yùn)行效率。航空運(yùn)行控制通信的內(nèi)容比較豐富，只要符合傳輸協(xié)議，AOC可以囊括任何類型的參數(shù)，包括航班計(jì)劃、航班執(zhí)行情況、航空器狀態(tài)監(jiān)視等等，其中部分信息與飛行安全相關(guān)。部分航空公司還會(huì)根據(jù)自己的需求自定義AOC消息，真正做到降低運(yùn)行成本，提供運(yùn)行效率。

 

2.3航空管理通信(AAC)

 

航空管理通信內(nèi)容通常是航空運(yùn)輸企業(yè)有關(guān)航班運(yùn)營(yíng)和運(yùn)輸服務(wù)方面的商務(wù)信息，比如運(yùn)輸服務(wù)預(yù)定，飛機(jī)和機(jī)組安排，或者其他后勤保障類的信息，通信的目的是為了提高運(yùn)營(yíng)的效率。

 

2.4航空旅客通信(APC)

 

航空旅客通信是指乘客或機(jī)組成員出于個(gè)人目的的語(yǔ)音通信和數(shù)據(jù)通信，與飛行安全無(wú)關(guān)。隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，此類通信也得到了井噴式的發(fā)展。

 

三、航空通信系統(tǒng)應(yīng)用

 

目前應(yīng)用于航空通信的通信方式有甚高頻(VHF)通信系統(tǒng)、高頻(HF)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

 

VHF通信系統(tǒng)使用VHF頻段(118-137MHz)模擬調(diào)制技術(shù)，主要滿足陸基近距離通信，要求在航路上覆蓋VHF通信網(wǎng)絡(luò)。

 

在偏遠(yuǎn)地區(qū)和洋區(qū)，VHF通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率實(shí)為有限，特別是在山區(qū)的VHF通信傳輸遮擋也相當(dāng)嚴(yán)重，解決這個(gè)問(wèn)題最簡(jiǎn)單的方式就是利用HF通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。

 

HF通信系統(tǒng)使用HF頻段(2-30MHz)模擬調(diào)制技術(shù)，除了可以利用地波傳輸外，還可以利用天波傳輸。HF通信系統(tǒng)利用全球很少的幾個(gè)基站就可以使通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球。但是，首先HF無(wú)線電波遠(yuǎn)距離傳輸需要通過(guò)電離層反射，電離層的濃度直接影響了HF的通信質(zhì)量，由于天氣環(huán)境不一致，導(dǎo)致的電離層濃度在各個(gè)區(qū)域各不相同，所以一般情況下，使用HF語(yǔ)音通信時(shí)會(huì)有很大的噪音，數(shù)字通信也會(huì)有相當(dāng)大的誤碼率，造成消息可靠度不高。

 

其次，HF通信地波傳輸類似于VHF通信，由于HF頻率低，容易被空氣吸收，傳播距離很有限。

 

衛(wèi)星通信系統(tǒng)將信息調(diào)制1.5GHz左右傳輸，可以把調(diào)制信號(hào)直接發(fā)送到幾十公里外的衛(wèi)星，而且可以不考慮空氣對(duì)電磁波的吸收造成的傳輸效率低下，通過(guò)衛(wèi)星收到信號(hào)后轉(zhuǎn)發(fā)至地面，避免了陸基傳輸?shù)南拗啤?/p>

 

但是目前使用最為廣泛的海事衛(wèi)星(Inmarsat)只能覆蓋南北緯80度以內(nèi)的區(qū)域，越洋飛行的飛機(jī)在極地區(qū)域飛行還是會(huì)被衛(wèi)星丟失，這種情況下只能選擇HF通信系統(tǒng)盡可能建立通信。

 

在海事衛(wèi)星之后，銥星的出現(xiàn)完全解決了空地通信不能全球覆蓋的問(wèn)題，可惜由于銥星的通信頻段與我國(guó)的北斗衛(wèi)星通信頻段基本一致，使銥星尚未如海事衛(wèi)星那樣被廣泛應(yīng)用。

 

目前大部分飛機(jī)同時(shí)安裝VHF系統(tǒng)、HF系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)來(lái)保持飛機(jī)與地面的不間斷通信。我國(guó)的北斗衛(wèi)星通信能力還有待提高，目前尚未得到推廣。

 

四、未來(lái)通信應(yīng)用發(fā)展

 

多年以來(lái)，雖然航空空地通信系統(tǒng)不斷在利用技術(shù)革新和引入新技術(shù)進(jìn)行自身的改進(jìn)，但是，系統(tǒng)仍然面臨著非常大的挑戰(zhàn)，特別是甚高頻通信，由于甚高頻通信頻率資源緊張、原有模擬調(diào)制技術(shù)的限制，在一些飛行繁忙地區(qū)(例如歐洲)，空地通信系統(tǒng)處理能力接近飽和。

 

作為傳統(tǒng)語(yǔ)音通信的補(bǔ)充，數(shù)據(jù)鏈的應(yīng)用大大緩解的通信業(yè)務(wù)增長(zhǎng)所帶來(lái)的資源限制，業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需要技術(shù)革新，技術(shù)革新又刺激業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，這一矛盾使得技術(shù)上很難保持一段時(shí)間的領(lǐng)先，航空系統(tǒng)運(yùn)行方式的革新才是解決業(yè)務(wù)增長(zhǎng)不受限制的有效手段。

 

基于通信、導(dǎo)航和監(jiān)視系統(tǒng)在數(shù)字化、自動(dòng)化和趨勢(shì)分析的提高，ICAO通過(guò)DOC9854《全球空中交通管理運(yùn)行概念》提出了新一代航行系統(tǒng)的愿景，描述下一代航行系統(tǒng)的在運(yùn)行方式上由靈活空域管理、4D航跡、流量與容量管理、信息服務(wù)等一系列新的元素組成新的運(yùn)行概念。

 

通過(guò)信息服務(wù)，運(yùn)行概念中的各部分整合為一個(gè)有機(jī)的整體。

 

有理由相信，在不久的將來(lái)，日益增長(zhǎng)的通信業(yè)務(wù)需求，還會(huì)促使新一輪的航空通信的變革。

第7篇：衛(wèi)星通信的定義范文

船舶在海上航行時(shí)，其與陸地及其他船舶的通信主要依靠衛(wèi)星及無(wú)線電系統(tǒng)進(jìn)行。衛(wèi)星與船舶之間距離非常遠(yuǎn)，有時(shí)船舶相互之間的距離也較遠(yuǎn)，影響船舶與衛(wèi)星之間及船舶與船舶之間通信準(zhǔn)確性及時(shí)性。本文通過(guò)對(duì)延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的研究，試圖提高船舶通信的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

關(guān)鍵詞:

衛(wèi)星;無(wú)線電系統(tǒng);準(zhǔn)確性;延遲容忍

近年來(lái)，隨著海上災(zāi)難及事故的不斷發(fā)生，人們逐漸認(rèn)識(shí)到應(yīng)急通信［1］的必要性。應(yīng)急通信的發(fā)展經(jīng)歷了早期的短波通信到如今的各種現(xiàn)代化通信方式。尤其是網(wǎng)絡(luò)已逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钜粋€(gè)不可或缺的組成部分，這得益于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)［2］及有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。但是一旦通信設(shè)備發(fā)生突發(fā)性損壞，有些地方根本無(wú)法建立行之有效的通信網(wǎng)絡(luò)，更不能自成體系、迅速組網(wǎng)應(yīng)對(duì)突況。局部網(wǎng)絡(luò)必然發(fā)生擁塞，形成通信盲區(qū)。這對(duì)災(zāi)害或事故發(fā)生地來(lái)說(shuō)是二次災(zāi)難，造成無(wú)法及時(shí)被救援。由于海運(yùn)船舶多數(shù)時(shí)刻航行在茫茫無(wú)際的大海上，一旦船舶遇險(xiǎn)，必須要在第一時(shí)間向外部發(fā)射求救信號(hào)。因此對(duì)船舶的通信系統(tǒng)提出極其嚴(yán)格的要求。目前船舶上使用的應(yīng)急通信系統(tǒng)都是基于衛(wèi)星及無(wú)線廣播的系統(tǒng)。針對(duì)以上這些情況，我國(guó)目前提出“天基移動(dòng)多功能網(wǎng)絡(luò)”的概念，并投入建設(shè)。通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)可以建設(shè)獨(dú)立工作、不同于目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、便攜式的、可快速自由組網(wǎng)的應(yīng)急通信系統(tǒng)。而延遲容忍網(wǎng)絡(luò)恰好可以應(yīng)用于這樣的通信方式當(dāng)中。這是由于其主要面向高延時(shí)、頻繁終端、高誤碼率等環(huán)境的特性決定的。

1延遲容忍網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.1延遲容忍網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在通信中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。網(wǎng)絡(luò)建立在一種均勻通信設(shè)備協(xié)議基礎(chǔ)之上，也就是TCP/IP［3］。目前也存在一些不同于Internet的網(wǎng)絡(luò)，比如衛(wèi)星、星際通信等。它們之間是互不兼容的。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有各自的服務(wù)區(qū)域。鏈路路徑、鏈路連接性、數(shù)據(jù)不對(duì)稱性及差錯(cuò)率等定義了通信的特點(diǎn)。這違背了Internet結(jié)構(gòu)的通信要求，這些網(wǎng)絡(luò)通常具有很大的延遲、鏈路間任意時(shí)刻可斷開(kāi)、具有很大的差錯(cuò)率以及雙向非對(duì)稱數(shù)據(jù)率［4］。表1給出了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(DTN)的區(qū)別:由表1可知，與Internet網(wǎng)絡(luò)不同的網(wǎng)絡(luò)在TCP/IP協(xié)議下并不能達(dá)到非常好的性能。由此提出并設(shè)計(jì)了DTN結(jié)構(gòu)［5］。如圖1所示，DTN結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是Bundle層，其位于應(yīng)用層和傳輸層之間，Bundle同時(shí)與下層的協(xié)議連接起來(lái)。因此，即使跨越多個(gè)區(qū)域，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)仍然可以通信。圖中的Bundle層在節(jié)點(diǎn)之間傳遞消息，也叫傳遞bundle。Bundle的應(yīng)用范圍非常廣，它可以應(yīng)用于所有的DTN結(jié)構(gòu)中。與TCP/IP協(xié)議在端對(duì)端發(fā)揮的作用不同，Bundle層建立于傳輸層之上，同時(shí)還是一個(gè)覆蓋層，具有復(fù)雜多樣的功能，比如數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、攜帶及轉(zhuǎn)發(fā)。由此可知，Bundle可在2個(gè)不同節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)，直到數(shù)據(jù)傳輸完成到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為止。

1.2Bundle層功能前面已經(jīng)介紹了Bundle的主要功能是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和保管傳遞。1)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)在延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中的作用多種多樣，必不可少。比如通過(guò)它可以克服鏈路突發(fā)性斷開(kāi)、非對(duì)稱的數(shù)據(jù)率以及較高的差錯(cuò)率等。圖2展現(xiàn)了存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程。存儲(chǔ)部分可以不受限制地存儲(chǔ)傳遞轉(zhuǎn)發(fā)的信息。而短時(shí)間的存儲(chǔ)由存儲(chǔ)芯片決定。2)保管傳遞延遲容忍網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是支持節(jié)點(diǎn)之間的重復(fù)傳遞，這是為了應(yīng)對(duì)bundle在傳輸層和Bundle層丟失或損壞的突發(fā)狀況。端到端的可靠性只能由Bundle的協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)闆](méi)有傳輸層的協(xié)議能夠有效支持延遲容忍網(wǎng)絡(luò)中端到端的可靠性實(shí)現(xiàn)。影響節(jié)點(diǎn)對(duì)bundle接收狀況的因素非常多，譬如能耗、能源等。特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境惡劣及遠(yuǎn)端到目的端沒(méi)有可用路徑時(shí)，影響更大。這時(shí)保管傳遞的使用顯得必不可少，其能夠有效地保證節(jié)點(diǎn)之間的可靠性，從而能夠確保端到端的可靠性傳遞［6］。圖3為保管傳遞功能的工作示意圖。

2延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的路由算法

路由是無(wú)線網(wǎng)組成中非常重要的一部分，路由性能的高低直接決定著數(shù)據(jù)傳輸效率的高低。由于延遲容忍網(wǎng)絡(luò)特性十分復(fù)雜，且難以測(cè)定，因此選定適當(dāng)?shù)穆酚伤惴梢燥@著提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男室约百|(zhì)量。由于空間段和用戶段的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)不同，因此要采用不同的方法，分別確定路由算法和隨機(jī)性路由算法。

2.1確定性算法確定性路由算法適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸?jié)點(diǎn)可預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)。在空間段中，船舶上的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是由同步衛(wèi)星、地面基站及船舶衛(wèi)星信號(hào)接收器組成，所以可以認(rèn)為船舶的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)是固定不變的。但是由于船舶航行在大海中，加上天氣變幻莫測(cè)，很容易造成鏈路中斷。延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是Bundle層，Bundle層的功能是提供存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和保管傳遞這2個(gè)功能，因此能夠克服外力中斷鏈路這種狀況。

2.2隨機(jī)性路由算法用戶段的網(wǎng)絡(luò)是由移動(dòng)終端組成的AdHoc網(wǎng)絡(luò)。因此，當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)時(shí)必定導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)能量的消耗，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)鏈路跟隨變動(dòng)，同時(shí)由于移動(dòng)終端的移動(dòng)范圍具有很強(qiáng)的不確定性，因此采用2種隨機(jī)性路由算法［7］。EpidemicRouting算法也可稱為傳染性或者流行性路由算法。其原理是把節(jié)點(diǎn)中傳輸?shù)腷undle傳輸給其他的節(jié)點(diǎn)。其傳輸過(guò)程如圖4所示。工作過(guò)程為:當(dāng)節(jié)點(diǎn)C1跟節(jié)點(diǎn)C2傳輸時(shí)，會(huì)發(fā)送一個(gè)anti－entropy信息。此時(shí)C1將把自身的SV傳送給C2。這里C1的SV是指C1的全部緩存信息;接著C2的SV將取非，以表示C2所需信息，取非結(jié)果再與C1的SV進(jìn)行邏輯與操作。此時(shí)，C1向C2發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求信息向量;最后C1把所需信息傳送給C2。

3船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的仿真

首先建立船舶衛(wèi)星通信的模型，模型為地面一個(gè)基站、海上船舶一個(gè)基站及同步衛(wèi)星。采用距離矢量路由算法進(jìn)行仿真，仿真工具為NS2，仿真時(shí)間設(shè)置為500s。圖5是對(duì)時(shí)延分析的結(jié)果。從圖5可看出，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)能夠降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延，并且時(shí)延的波動(dòng)范圍被限制在很小的范圍內(nèi)，其穩(wěn)定性非常好。此外，當(dāng)測(cè)量完所有路徑的時(shí)延后，距離矢量路由算法才會(huì)選擇合適的路徑，這條選定的路徑將是最好的。由此可看出，采用DTN結(jié)構(gòu)可以使系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。由圖6可知，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)能夠保持非常小的抖動(dòng)，其抖動(dòng)范圍同樣很小。因此可知，采用延遲容忍結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，其不確定性非常小，工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。

4結(jié)語(yǔ)

本文首先分析了船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)對(duì)延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的需要，接著分析了延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及算法，最后對(duì)采用延遲容忍網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。得出采用延遲容忍網(wǎng)絡(luò)，可以使船舶衛(wèi)星通信系統(tǒng)取得穩(wěn)定可靠的工作狀態(tài)，提高了衛(wèi)星通信的效率，從而可以使船舶遇險(xiǎn)后能夠及時(shí)有效與外界聯(lián)系。

參考文獻(xiàn):

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第8篇：衛(wèi)星通信的定義范文

1．應(yīng)用領(lǐng)域

（1）公共安全

1)作為全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）的一部分，海事衛(wèi)星因其全球覆蓋、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，在公共安全領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。通過(guò)M2M應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)救援目標(biāo)、救援設(shè)備實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)測(cè)，提高救援效率。2)特定區(qū)域的無(wú)人監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)感應(yīng)數(shù)據(jù)傳回，異動(dòng)報(bào)警等功能。

（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)

1)重點(diǎn)污染源實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域部署的相關(guān)M2M設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)河流、山川、大氣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為環(huán)境管理、污染控制、環(huán)境規(guī)劃、提供客觀的科學(xué)依據(jù)，提高環(huán)保執(zhí)法的現(xiàn)代化水平。2)我國(guó)海域、河流較多，水文監(jiān)測(cè)異常重要，結(jié)合M2M設(shè)備可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的水文站點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)水流速度、水面高度、水質(zhì)、流量、潮位、降水量等參數(shù)的實(shí)時(shí)匯總，為防汛減災(zāi)、洪水預(yù)警、災(zāi)情評(píng)估提供決策數(shù)據(jù)。3)氣象站、遙感測(cè)繪站的數(shù)據(jù)采集傳回。

（3）智能交通

1)重點(diǎn)船舶、車輛、運(yùn)輸品的實(shí)時(shí)監(jiān)控，如出現(xiàn)延遲、路線偏離等情況可以向監(jiān)測(cè)站報(bào)警。2)運(yùn)輸類車輛、船舶統(tǒng)一調(diào)度，通過(guò)傳感器探測(cè)車輛或船舶的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)貨物的統(tǒng)一調(diào)度分配，提高車輛運(yùn)行效率。3)公共交通工具、出租車的定位監(jiān)控，通過(guò)對(duì)城市公共交通工具的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，不但可以實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)控服務(wù)，還可以形成一張城市交通路況圖，為市民提供出行依據(jù)。（4）石油化工1)石油化工設(shè)備往往在比較偏僻的地點(diǎn)、運(yùn)維監(jiān)控難度較大，通過(guò)M2M設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理。2)在石油化工管道中安裝傳感器，對(duì)管道的壓力、流速等信息進(jìn)行采集，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的綜合分析，可以實(shí)時(shí)掌握管道運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)控。3)對(duì)存儲(chǔ)及運(yùn)輸?shù)挠推芳盎て愤M(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)，監(jiān)控站對(duì)傳回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，便于實(shí)時(shí)的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行決策調(diào)整。

2．系統(tǒng)構(gòu)成

M2M技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前最主要的技術(shù)手段，包括實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備間組網(wǎng)、通信以及信息處理和應(yīng)用操作的所有相關(guān)技術(shù)，因此涉及的關(guān)鍵技術(shù)較多，涵蓋了諸如網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、微機(jī)電、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘等多個(gè)領(lǐng)域，主要有以下幾個(gè)部分組成：

（1）數(shù)據(jù)采集設(shè)備

實(shí)現(xiàn)M2M的首要條件是從機(jī)器/設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去。因此設(shè)備需具備基本的數(shù)據(jù)采集功能，并可以通過(guò)集成的通信模塊將采集完成的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，設(shè)備也可以根據(jù)通信模塊接收的指令信息完成遠(yuǎn)程的操作控制管理。

（2）衛(wèi)星通信設(shè)備

衛(wèi)星通信設(shè)備是使數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲得通信和聯(lián)網(wǎng)能力的模塊，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的提取、整理并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是整個(gè)M2M方案的核心部分。基于海事衛(wèi)星的M2M通信設(shè)備主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1)支持嵌入和分離兩種模式與采集設(shè)備基礎(chǔ)，可以在生產(chǎn)采集設(shè)備時(shí)將通信模塊嵌入，也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口實(shí)現(xiàn)與采集設(shè)備的外掛式連接。2)支持多種數(shù)據(jù)通信方式，如移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(CDMA、LTE等)和海事衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信時(shí)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動(dòng)識(shí)別切換。3)具備數(shù)據(jù)編程接口，可以根據(jù)實(shí)際需要針對(duì)不同的采集設(shè)備進(jìn)行預(yù)編程，以實(shí)現(xiàn)智能化管理。4)設(shè)備低功耗設(shè)計(jì)，只有在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)才被喚醒，滿足極端環(huán)境下的工作要求。

（3）平臺(tái)與應(yīng)用

平臺(tái)及應(yīng)用主要用于對(duì)采集傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并友好的展示給用戶。用戶同時(shí)也可以給終端設(shè)備發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理控制。其中平臺(tái)部分主要包含數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備管理等功能，應(yīng)用程序提供給企業(yè)客戶各類型終端使用，可以方便企業(yè)對(duì)自己設(shè)備的管理及監(jiān)控

3．系統(tǒng)架構(gòu)

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反映出網(wǎng)中各實(shí)體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是建設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的第一步，是實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)。衛(wèi)星通信終端，通過(guò)RS232、RS485/J1708在內(nèi)的多種接口與數(shù)據(jù)采集終端相連，并將采集數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星鏈路發(fā)送至服務(wù)器。終端具有唯一編碼，可初始化衛(wèi)星鏈路，根據(jù)需要保持管理連接狀態(tài)。海事衛(wèi)星，提供衛(wèi)星通信鏈路，支持全球海、陸、空全天候通信服務(wù)，滿足偏遠(yuǎn)及通信不發(fā)達(dá)地區(qū)的通信需求。地面站，通過(guò)衛(wèi)星天線接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)部網(wǎng)。內(nèi)部網(wǎng)，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，通過(guò)路由、交換等設(shè)備將數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)類型傳送至不同服務(wù)器。完成數(shù)據(jù)鏈路的轉(zhuǎn)換。IGWS服務(wù)器，該服務(wù)器為消息隊(duì)列服務(wù)器，對(duì)外提供Web服務(wù)，是對(duì)外服務(wù)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)I(yíng)GWS實(shí)時(shí)消息，對(duì)消息分揀、分類、整理、加工為數(shù)據(jù)庫(kù)格式并持久化。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，主要提供數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，保存處理后的消息數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)分析查詢等服務(wù)。WEB服務(wù)器，提供Web服務(wù)，用于采集數(shù)據(jù)的管理，加工、定制、展示等。同時(shí)也提供系統(tǒng)管理、用戶查看等管理功能。網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)，可對(duì)服務(wù)器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)管理終端。WEB用戶，包括系統(tǒng)管理員，企業(yè)用戶等，均可通過(guò)內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)登陸WEB頁(yè)面進(jìn)行操作管理。

（2）軟件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)按照業(yè)務(wù)邏輯劃分為3層：接入層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層，接入層的應(yīng)用程序與服務(wù)端的應(yīng)用程序是相對(duì)獨(dú)立的。接入層只負(fù)責(zé)發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，服務(wù)如何實(shí)現(xiàn)則完全由業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)。接入層是系統(tǒng)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)，由接入邏輯構(gòu)成。接入邏輯分為界面邏輯和接口服務(wù)。對(duì)于系統(tǒng)使用者，提供多樣化的界面邏輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的共享；對(duì)于與系統(tǒng)相聯(lián)的外部系統(tǒng)，向業(yè)務(wù)平臺(tái)提供一組接口服務(wù)，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)封裝等功能，業(yè)務(wù)平臺(tái)通過(guò)接口服務(wù)完成與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。接入層的存在，使內(nèi)部系統(tǒng)的改進(jìn)和變化被掩蓋起來(lái)，有利于保證核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全和獨(dú)立。業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)層，是系統(tǒng)的核心部分，它接收來(lái)自表現(xiàn)層的功能請(qǐng)求，是實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能的邏輯實(shí)體。邏輯實(shí)體在實(shí)現(xiàn)上表現(xiàn)為各種功能組件。這些功能組件是對(duì)象化的組件模塊，可實(shí)例化，并通過(guò)繼承重用；每個(gè)對(duì)象對(duì)外提供服務(wù)的接口保持相對(duì)獨(dú)立，利于開(kāi)發(fā)和維護(hù)。業(yè)務(wù)邏輯層由開(kāi)放型的應(yīng)用中間件和各種業(yè)務(wù)功能組件組成，業(yè)務(wù)邏輯層把對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種基本操作和業(yè)務(wù)流程的功能組件抽象出來(lái)，定義為相應(yīng)的編程接口。業(yè)務(wù)邏輯層能夠支持符合特定需求的應(yīng)用，能夠方便地支撐應(yīng)用系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)，有助于構(gòu)建高效的集成化應(yīng)用環(huán)境。通用服務(wù)包括日志管理、異常處理、系統(tǒng)監(jiān)控、認(rèn)證鑒權(quán)的功能，通用服務(wù)的內(nèi)容是各個(gè)業(yè)務(wù)邏輯中不可缺少的部分。數(shù)據(jù)層存放并管理各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)。應(yīng)用系統(tǒng)的最終功能映射為對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中表和記錄的操作，數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)，并使得業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)訪問(wèn)層和數(shù)據(jù)源構(gòu)成，數(shù)據(jù)源包括：數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)、消息隊(duì)列、磁盤文件等。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層負(fù)責(zé)封裝對(duì)數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)，并使得業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的存在屏蔽了業(yè)務(wù)邏輯層對(duì)底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的依賴，使應(yīng)用系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）接口標(biāo)準(zhǔn)通信模塊與數(shù)據(jù)采集模塊可以采用串口RS-232進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，RS-232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ElectronicIndustryAssociation,EIA）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)有25條信號(hào)線，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道，可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。通過(guò)制定通信接口規(guī)范，可以將不同類型的采集終端的數(shù)據(jù)匯聚到通信模塊中進(jìn)行統(tǒng)一收發(fā)管理。軟件平臺(tái)間通過(guò)WebService提供跨平臺(tái)訪問(wèn)接口，使用XML作為系統(tǒng)間接口數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)訪問(wèn)以及對(duì)采集終端的遠(yuǎn)程管理。

二、關(guān)鍵技術(shù)

1．衛(wèi)星通信集成

基于海事衛(wèi)星的M2M需要支持與現(xiàn)有終端設(shè)備的無(wú)縫集成，因此需兼容現(xiàn)有設(shè)備的通信協(xié)議，如標(biāo)準(zhǔn)的RS-232等，不支持的設(shè)備可通過(guò)其他轉(zhuǎn)接設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理，則需要針對(duì)設(shè)備開(kāi)發(fā)相應(yīng)的觸發(fā)機(jī)制，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

2．軟件實(shí)現(xiàn)的選型

因終端的數(shù)據(jù)需要給不同的企業(yè)和客戶展示及管理，所有用戶不需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)即可方便的管理自身設(shè)備及數(shù)據(jù)，因此軟件設(shè)計(jì)需體現(xiàn)“軟件及服務(wù)”的理念，針對(duì)不同的用戶可以很方便的協(xié)調(diào)系統(tǒng)資源方便企業(yè)的管理和部署。結(jié)合項(xiàng)目的海量數(shù)據(jù)以及用戶的訪問(wèn)特性，傳統(tǒng)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)可能不能滿足這種高并發(fā)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)要求，因此軟件需按照互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，以達(dá)到高可用、高并發(fā)的訪問(wèn)要求。

3．IPv6使M2M滿足下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要

M2M的技術(shù)出現(xiàn)，使得數(shù)以億計(jì)的M2M設(shè)備進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)，IPv4地址將不能滿足大量終端設(shè)備的地址需求，下一代互聯(lián)網(wǎng)將以IPv6地址解析為主，IPv6采用128位地址長(zhǎng)度，幾乎可以不受限制地提供地址給終端設(shè)備。海事衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備對(duì)IPv6的支持，也正是基于海事衛(wèi)星的M2M產(chǎn)品架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。

三、結(jié)論

第9篇：衛(wèi)星通信的定義范文

據(jù)統(tǒng)計(jì)，按照現(xiàn)在有效信息所占流量的比例，除去一些奢侈的娛樂(lè)享受外，絕大部分人日常所需商務(wù)和基本信息獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量不會(huì)超過(guò)2GB(大約1924MB)，即使計(jì)算上一些不必要的網(wǎng)絡(luò)附加流量和特殊數(shù)據(jù)需求，20GB大概足夠滿足一個(gè)人相當(dāng)充足的網(wǎng)絡(luò)需求了。很多人會(huì)對(duì)這個(gè)數(shù)字產(chǎn)生質(zhì)疑，感覺(jué)20GB遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠自己每天揮霍。這個(gè)數(shù)字不會(huì)考慮那些網(wǎng)絡(luò)游戲發(fā)燒友或者整日流連網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)的人，當(dāng)然，那些瘋狂下載網(wǎng)絡(luò)資源的人同樣不含在內(nèi)。

如果認(rèn)為這20GB的流量會(huì)在4個(gè)，小時(shí)內(nèi)全部產(chǎn)生，那么所需的網(wǎng)絡(luò)速度大概是1.42MB／s(11.38Mblt／s)。這個(gè)數(shù)字的背后意味著，11.38Mbit／s的傳輸速度基本上就可以保證你每天所需要的所有信息需求了、11.38Mbit／s的速度其實(shí)已經(jīng)很驚人了，足夠十幾分鐘內(nèi)獲取紐約證交所當(dāng)天所有的交易信息，也可以讓你流暢地進(jìn)行多點(diǎn)視頻會(huì)議。當(dāng)然，這里的11.38Mbit／s指的是實(shí)際帶寬，對(duì)于目前大部分網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，能夠保持這樣的速率著實(shí)有些難度。這意味著、在確保享受11.38Mbit／s的實(shí)際帶寬條件下，我們完全可以自由選擇最喜歡的網(wǎng)絡(luò)接入方式，至少對(duì)于超過(guò)95％的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)使用者，這一判斷是有效的。

無(wú)線通信帶寬的增加與半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，讓我們對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的依賴變得越來(lái)越小。目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，WLAN的理論帶寬是54Mbit／s，3G服務(wù)最低下限是2Mbit／s，3.5G的下限是10Mbit／s，已經(jīng)很接近前述的所需帶寬要求。雖然真實(shí)帶寬肯定會(huì)低于理論最大帶寬，不過(guò)前面得出的基本帶寬也是一個(gè)相對(duì)最大值，所以，當(dāng)iPhone將WLAN接入作為賣點(diǎn)出現(xiàn)之際，智能手機(jī)(包含各種移動(dòng)上網(wǎng)設(shè)備)讓我們完全有機(jī)會(huì)開(kāi)始考慮擺脫P(yáng)C享受網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。現(xiàn)階段，智能手機(jī)正在逐漸成為人們?nèi)粘Ｐ畔⑻幚淼闹髁髟O(shè)備，市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner最新預(yù)測(cè)報(bào)告表明，未來(lái)5年內(nèi)，智能手機(jī)將逐漸取代PC，成為人們最常用的上網(wǎng)設(shè)備，到2013年，手機(jī)將超越PC成為人們最常使用的上網(wǎng)設(shè)備。Gartner的數(shù)據(jù)還顯示，PC數(shù)量在未來(lái)三年內(nèi)將達(dá)到17.8億臺(tái)，而智能手機(jī)和可連接互聯(lián)網(wǎng)的手機(jī)數(shù)量將達(dá)到18.2億部，并且該數(shù)字還有望繼續(xù)上漲。

從最初有線網(wǎng)絡(luò)幾米的限制，到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上百米的限制，再到廣域無(wú)線網(wǎng)的城市區(qū)域覆蓋以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的廣闊國(guó)土覆蓋，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革已經(jīng)讓我們不再被即時(shí)信息束縛在辦公桌前、寫字樓中，問(wèn)題是，消費(fèi)者從來(lái)都是不知足的，既然是能夠擺脫電纜的束縛，為什么不能繼續(xù)擺脫無(wú)線技術(shù)的地域束縛呢?

暢想無(wú)限

據(jù)ITU統(tǒng)計(jì)，電信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)大概覆蓋了目前21％的地球土地面積(電話線則高達(dá)43％)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前的覆蓋還不大，只有不到5％，移動(dòng)通信作為廣域通信網(wǎng)絡(luò)，GSM現(xiàn)在的土地面積覆蓋率已經(jīng)接近60％，另外還有不到s％的近海覆蓋。然而，即使是最廣闊的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在覆蓋的實(shí)際地球表面面積不足20％、這意味著，如果你有幸光臨地球上這80％(兩極和絕大部分海洋)的地方，你將享受不到任何數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。即使有一天，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋了全部的土壤，我們依然將被網(wǎng)絡(luò)限制在地球的三分之一。

如果真的實(shí)現(xiàn)“無(wú)限”通信，需要能夠覆蓋另外三分之二的通信方式。其實(shí)，從技術(shù)上這并沒(méi)有什么難度，只要你能承受得起服務(wù)價(jià)格，就可以滿足任何通信的要求，不管你是在南極點(diǎn)還是在大洋中間。

現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，我們距離能夠享受可接受價(jià)格的衛(wèi)星通信服務(wù)的距離有多遠(yuǎn)，如果要大范圍普及，衛(wèi)星通信的價(jià)格要降低至現(xiàn)在的十分之一，這是一個(gè)不小的技術(shù)挑戰(zhàn)。不過(guò)，好的消息是，目前在天的將近100顆各種可提供通信功能的衛(wèi)星大部分尚未開(kāi)始開(kāi)放民用，而未來(lái)十年內(nèi)全世界計(jì)劃發(fā)射的通信衛(wèi)星數(shù)量將達(dá)到100顆，絕大部分將應(yīng)用于民用領(lǐng)域。保守估計(jì)，未來(lái)十年內(nèi)的衛(wèi)星通信價(jià)格將有望縮減至現(xiàn)在的三分之一，對(duì)于廣泛商用而言這無(wú)疑前進(jìn)了一大步。

另一個(gè)可喜的信息是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的快速發(fā)展，以目前中國(guó)的北斗系統(tǒng)為例，北斗二代已經(jīng)明確要求終端芯片必須包含收發(fā)雙向通信功能，雖然數(shù)據(jù)速率還保持在比較低的水平，但北斗二代已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)航服務(wù)進(jìn)行基本通信。據(jù)相關(guān)公司技術(shù)人員透露，幾年后，北斗二代的通信容量完全可以滿足用戶最基本的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信需求，屆時(shí)，利用導(dǎo)航服務(wù)系統(tǒng)享受更為廣闊的無(wú)線通信服務(wù)不再是夢(mèng)想。

多年前，中國(guó)移動(dòng)某個(gè)廣告基于真實(shí)的事件，一艘游船遇難，乘客依靠中國(guó)移動(dòng)的手機(jī)求救成功獲救，相信幾年之后，即使在全球任何一個(gè)地方，只要你需要，隨時(shí)可以和任何地方進(jìn)行信息交互，這就是無(wú)限通信的時(shí)代，這個(gè)時(shí)代，其實(shí)就在我們面前。

現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)

享受無(wú)限通信并非完全無(wú)限，至少你需要一個(gè)可以收發(fā)信息的設(shè)備，若是真的享受無(wú)限通信，設(shè)備端依然需要足夠的技術(shù)支持。雖然無(wú)限通信的前景值得我們期待，關(guān)注現(xiàn)在的無(wú)線通信技術(shù)更為現(xiàn)實(shí)。正如前文所述，各種無(wú)線通信技術(shù)正在趨于融合，這對(duì)整個(gè)通信終端產(chǎn)品提出全新的挑戰(zhàn)。