经典卫星通信系统介绍

南京中网卫星通信系统介绍卫星介绍•无源卫星不可取。主要缺点是要求地面大功率发射和高灵敏接收，通信质量差。不宜宽带通信，卫星反射体面积大且受流星撞击干扰，卫星只能是低轨道等等。•通过对各种轨道高度的有源通行卫星的试验，证明了高轨道特别是同步静止轨道对于远距离、大容量、高质量的通信最为有利。所以，对有源通信卫星的试验及试用逐步集中到同步轨道卫星方面。•20世纪60年代中期，卫星通信进入实用。1964年，国际通信卫星组织INTELSAT成立。相继发射了IS—I、IS—II、IS—III通信卫星。一些国家建成了一批地球站，初步构成了国际卫星通信网络，开始了国际卫星通信业务。限于当时的技术条件，地球站设备十分庞大，采用30M口径的大型天线、几千瓦速调管发射机、制冷参数放大器接收机等，建设一座地球站耗资巨大。•20世纪70年代初期，卫星通信进入国内通信。地球站开始采用21M、18M、10M等较小口径天线，用几百瓦级行波管发射机、常温参量放大器接收机等是地面站向小型化迈进成本也大为下降。此时还出现了海事卫星通信。•20世纪80年代，VSAT卫星通信系统问世，卫星通信进入突破性的发展阶段。•VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的固态化、智能化的小型无人值守地球站。一般C频段VSAT站的天线口径约3M，Ku频段为1.8M、1.2M或者更小。可以把这种小站建在楼顶上或就近的地方而直接为用户服务。VSAT技术的发展，为大量专业卫星通信网的发展创造了条件，开创了卫星通信应用发展的新局面。–卫星的总体结构将采用公用仓模块化设计方案。–除继续发展大卫星外，同时发展流水线生产的、周期短、成本低的小卫星。–在卫星的控制方面，早期通信卫星都采用自轴稳定卫星；今后的大卫星都将采用三轴稳定卫星，并采用零动量三轴稳定方式取代采用偏置动量三轴稳定方式。自稳定方式比较简单，将任用于小卫星及特殊场合。–对于卫星的位置保持，早期的卫星都采用肼推进器控制卫星的位置；国际卫星五号采用高比冲离子推进器，可以大大减轻燃料消耗的负担和推进器的重量，相对地增加了卫星的有效负荷进一步解决了推进器对卫星寿命的影响。–改进卫星上的供电系统，提高太阳能电池的效率，减轻太阳能电池的重量，增大供电功率。–发展大功率发射部件。卫星的大功率发射是提高卫星通信能力并缩小和简化地球站的重要发展方向。–发展卫星多波天线。多波天线技术可以使通信卫星的频率多次复用，从而增大通信容量，还能增加发射信号功率通量密度，减小地面接收终端的天线尺寸，灵活调整通信覆盖，适应各种地区的使用要求等优点。•卫星通信工作频段的选择是一个十分重要的问题，它将影响到系统的传输容量、地球站及转发器的发射功率、天线尺寸和设备的复杂程度等。影响无线电波传播的自然因素很多。例如：地球表面的特性，大气层内对流层电学特性的不均匀性，空气的湍流运动，大气中的雾、云、雨、雪，还有大气层内的同温层、电离层等。人们对无线电波传播进行大量试验和研究发现某些因素对电波传输影响的性质和程度，主要与工作波长有关。我国把整个无线电波划分为12个频段。无线电通信中所用的频段分为9个频段，即4~12频段：•利用卫星构成通信系统，首先要弄清楚它的覆盖范围。显然，星上天线波束形状不同及波束中心指向不同，它们照射地球表面所形成的覆盖范围和区域也就不同。•地球覆盖的类型：如上，利用高度约36000km轨道上的静止卫星基本上可以覆盖地球的1/3，不能覆盖的区域是高于南北纬75度以上的地区。在大多数情况下。卫星天线有效波束宽度远小于全球波束宽度，这样可以将能量集中射向所要服务的地区，并且抑制服务区外的辐射。•为了提高轨道利用率，卫星天线应力求达到如下性能：•卫星天线主瓣方向图尽可能与要求的服务区相吻合。•控制服务区外的旁瓣大小，希望采用各种能压低第一旁瓣电平且增加远离主瓣的其它旁瓣包络增益斜率的技术。这样可以降低干扰电平，以利用解决同其它网络的协调问题，同时也有利于采用多波束卫星天线。•卫星天线的设计应当使得当卫星在静止轨道上重新调整位置后，仍能保证服务区所要的性能。•上述要求之间经常互相矛盾，因此需要权衡考虑，至于具体采用何种天线类型取决于频率、波束宽度和运载工具的有效载荷（尺寸和重量）。最小波束宽度取决于卫星姿态保持、稳定精度以及诸如覆盖区和频率再用一类的业务要求。•地球站是卫星通信系统的重要组成部分。它可以按安装方式、传输信号特征、天线口径尺寸、设备规模及用途等来划分。•按安装方式：•固定站——建成后站址不可变•可搬运站——在短时间内能拆卸转移的地球站•移动站——工作时站址可变•按传输信号特征分类：•模拟站——传输模拟信号，如：模拟电话通信站、电视广播接收站•数字站——传输数字信号，如：数字电话通信站•按天线主反射面口径及设备规模分类：•30m~12m站：大型站，G/T值高，通信容量大，但庞大，昂贵。•10m~7m站：中型站，性能中等，体积、重量、成本均居中等•5.5m~3.5m站：小型站，G/T值小，容量小，体积重量均小，价格便宜。•3m~1m站：微型站，G/T值小，容量小，轻便、灵活、便宜。但应与大功率卫星或大型站组网•按用途分：•民用通信站{公用站，专用站}•军用通信站{战略通信站，战术通信站}•卫星广播业务站{卫星电视发送站，卫星电视接收站}•气象卫星通信站（包括云图接收站）•卫星监控站（又称跟踪遥测、指令站）•航空站•航海站•试验站•按业务性质分类：•遥控、遥测、跟踪站——遥测通信卫星工作参数、控制卫星的位置和姿态•通信参数测量站——监视转发器及地球卫星通信系统的工作参数•通信业务站——进行电话、电报、数据、电视及传真等通信业务•目前国际上通常根据地球站天线口径尺寸及G/T值大小将地球站分成A、B、C、D、E、F、G、Z等各种类型。A、B、C为标准站，用于国际通信，E、F又分为E-1，E-2，E-3和F-1，•F-2，F-3等类型主要用于国内及各企业间话音、传真、电子邮件、电视会议等通信业务。系统介绍•Alcatel19789DVB-RCS系统的终端能够作为全数字网的一部分，通过主站（相当于网关）和其他卫星或陆地相连，从终端到主站采用工业级标准，实现网络无缝连接。FLSS•网络结构体系：星形结构。外向信道采用DVB-S标准，内向信道采用MF-TDMA回传方式，通过DVB-S载波，以广播形式传到每个终端。采用频率：Ku波段或Ka波段支持协议：IP、TCPUDP、HTTP、FTPSMTP/POP3TELNET外向信道：采用DVB-S方式（EN300-421EN301-192标准）数据速率：4M-48Mbps调制方式：QPSK前向差错控制（前向纠错）：Conv、ReedSolomon编码IP封装：MPE/MPEG2内向信道：MFTDMA/DVB-RCS（EN301-790TR101-790）数据速率：144kbps，512kbps，1024kbps，2048kbps调制方式：QPSKRFSS•纠错方式：1/2卷积码，ReedSolomon编码，Turbo编码2/3（可选）接入方式：固定信道或按需分配带宽•IP封装：AAL5/ATM层网络大小：终端：每个多频解调器（MCD）能容纳1500个终端。MCD数：每个机柜最多拥有6个MCD（可增加机柜来扩容）。RLSS•2路由：•IP路由能力：方式：单播、多播、广播协议：IGMP、ICMP、FTP、HTTP、ARP•IP地址：DHCP或NAT（可选）3服务品质协议/服务质量服务品质协议机制：主站同时支持几种类型服务，每个服务器的带宽可据业务类型进行分配。服务类型：最佳模式/在保证带宽基础上的最佳模式服务质量机制：同组中用户平均对待每个用户有峰值限制可对特定用户设置优先接入权•4计费：月租费，加上按业务量计费5安全：授权终端IPSEC安全协议（可选）6网管系统：基于SNMP协议和JAVA/Linux语言的开放平台客户/服务体系的远端管理可通过图形化人机界面管理设备/网络服务器自动分配信道容量网络和流量分析•主站接口：射频包：70MHz或L波段（在同轴电缆上）•用户端：100BaseTATMOC-3等冗余性：数据通道涉及的设备采用1：1或1：N冗余。系统自动控制切换。中频特性：输出范围：-30到-5分贝（db）输入范围：-72到-36分贝（db）机柜特性：尺寸：19英寸，数量2到3个，依照冗余度配置功率：最大消耗功率2，200瓦电源规格：115或230VAC电源50或60Hz主站工作环境要求：5~30℃，不高于85%湿度•通过在南京的主站，广播INTERNET、INTRANET和压缩图象文件等海量数据，远端小站大部分为单收，少部分具有DVB-RCS双向系统的卫星回传链路外交互，系统有加密认证功能，保证数据传输的安全性。整个系统为远程教育和电子政务等应用服务。传输容量：初期主站广播5Mbps，将来可以逐步扩展到45Mbps,双向小站回传速率144kbps.和384kbps，1024kbps，2048kbps。•天线型号：Ku波段0.95,1.2或1.8米Ka波段0.75,0.9或1.2米射频输出:功率:1瓦，2瓦或4瓦功率调整度:0.5db传播损耗:一般55db室内单元:用户接口:100BaseT通过RJ-45连接器传输容量:最高至9Mbps上行链路功率控制能力:终端自动控制和唤醒模式管理:通过SNMP进行远端管理通过HTTP服务器进行本地管理通过HTTP下载软件型号:尺寸:长432mm,宽305mm,高45mm功率:小于120瓦(包括射频消耗)电源要求:100-230VAC50或60HZ•保证网站链接正常，网络畅通(但由于ISP方因素，计算机遭黑客攻击、计算机病毒、政府管制造成的暂时性关闭影响网络正常运营情况除外，我们可协助解决)•我们只负责网站页面内容的更改与添加（涉及网站结构、页面模板的更新将视为重新制作、改版、网站升级另计费），第次不超过五个页面，我们收内容传真件或邮件开始计时•凡由同创天地环网建立的企业网站，免一年的网络维护费用应用软件—上海华平•视频支持MPEG4、H263和H263+编码，兼容传统的H323和现在的SIP会议；采用MMX技术，编码和解码更省CPU；采用图像后处理技术，解码后的图像更清晰；采用图形缩放技术和硬件加速技术，放大显示后依然平滑、柔和；采用质量优先技术，既能保证运动物体图像质量，又能降低静止物体图像质量的带宽；采用消除隔行扫描技术，使按场采集的运动图像没有锯齿；•音频支持G.723.1、G.726、G.711、GSM610和MPEGLAYER3编码，兼容传统的H323和现在的SIP会议；采用MMX技术，编码和解码更省CPU；采用静音检测技术，带宽更小，延时更短，更省CPU；采用AEC技术，消除回声采用NS技术，抑制噪声采用声音利化技术，使声音听起来更清脆•分布式系统结构一个中心：统一论证，统一用户登录多个会议服务器：同时支持更多会议和更多会议用户多个MCU：同时支持更多的视频、音频和数据流•支持数据会议电子白板：协作做图，注解屏幕视频：视频流的方式发送自己屏幕特定位置的内容屏幕幻灯：以幻灯的方式发送自己屏幕特定位置的内容，比屏幕视频更省带宽屏幕控制：技术支持和协作文件传输：互相发送文件即时短信：进行文字交流•先进的网络传输技术音频传输：采用RTP协议和UDP协议，支持QOS，运用了网络修包技术、网络防抖技术和音频传输优先技术，从而保证音频的延时短（小于0.3秒）和声音的流畅性。视频传输：采用RTP协议和TCP协议，支持QOS，运用网络修包技术和网络防抖技术，从而保证了视频的延时短（小于0.3秒）、流畅性和连贯性。•支持多种网络接入方式只要是TCP/IP网络用户都可以进入avcon系统，无论用户是在内网还是在外网，如果有防火墙的用户，只要开放相应的几个端口就可以了。•会议录像录下会议的整个过程和数据，可以原样回放，支持网络点播•多种会议排列模式，美观，实用•同时兼容H323会议，使得其他厂商的H323终端也可以同时参加avcon会议采用MCU中的MP技术，在MCU上混合排列好的会议