卫星通信系统论文

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卫星通信系统论文:MF-TDMA卫星通信系统信道分配研究

【摘要】 随着卫星通信技术的发展，其在各行各业得到了广泛应用，通过不同多址方式的相互结合，产生了具有代表性的跳频时分多址MF-TDMA，本文首先介绍了MF-TDMA卫星通信系统应用时的网络组成，然后对其组网工作原理进行了阐述，最后重点介绍了该系统的信道分配算法，从时隙申请与分配，跳频工作方式的选择两方面进行优化分配，以提高信道的使用效率。

【关键词】 卫星通信 MF-TDMA 信道 时隙

一、引言

卫星通信系统的多址方式有频分多址（FDMA） 、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等，随着技术的发展，各种不同的多址方式相互结合，形成混合多址调制方式，其中最具有代表性的是跳频时分多址MF-TDMA （Multi-Frequency Time-Division Multiple Address） [1]，此系统很好的将FDMA和TDMA合二为一，从频域和时域二维空间对卫星资源进行分配，首先采用FDMA方式将信道分割成频率不同的若干路载波，然后再在每一路载波上使用TDMA的方式分割成若干时隙，以便用户可以在指定的时隙内使用指定的载波频率进行数据的传送，这就为组网通信带来了极大的便利，很容易组建星状网和网状网，实现一点对多点或多点对多点的组网通信，可广泛应用于军事、气象、电信、教育、人防、交通、广电等行业。

二、系统组成

MF-TDMA卫星通信系统由主站（含备份主站）和分布在各地的若干远端站构成，他们之间通过不同的载波和时隙实现业务、控制等信息的交互。

2.1主站

主要设备包括卫星天线、ODU、TDMA 主控终端、网管。主站负责发送TDMA 时钟参考信号和帧计划，是全网的时钟参考基准和卫星资源分配中心。网管负责整个卫星通信系统运行的集中控制管理，主要完成网络管理、资源分配、流量统计等功能。实际组网应用中可根据实际情况配置两台TDMA主控终端，互为备份，以提高整个卫星通信系统的可靠性。

2.2备份主站

设备配置与主站相同，主要作用是在主站出现故障时承担主站的工作，主备站之间实行自动切换，且在切换过程中系统仍能正常工作。

2.3远端站

远端站主要设备包括卫星天线、ODU、TDMA 业务终端。远端站以主站为参考，按照主站下发的帧计划在所分配的时隙内传送突发信息。当然远端站也可配置帧计划产生单元，以便于当主站和备份主站双双发生故障时，能将该远端站配置为主站，以增强系统的抗毁性。

三、组网工作原理

MF-TDMA卫星通信系统扩大了卫星信道的应用规模，支持同一时刻处理多路载波，支持多路载波间的频率跳变，支持载波速率变化。

在多个载波信道中，有一个称为主载波信道，这个主载波信道由参考突发时隙、测距时隙、申请时隙和数据时隙构成。一个远端站开机进入运行状态后，首先接收主载波信道，解析参考突发，获取帧计划；然后通过测距时隙，进行测距，完成主站与远端站之间的时钟同步；同步后，当时间到达该站突发时隙时传送突发信息。

各站接入的话音、数据、视频综合业务等首先要进行分段、打包处理，处理后获得的分组加入目的站址、数据保护等信息，然后通过申请时隙向主站发送业务时隙请求，主站收到请求后，从时隙池中选择空闲时隙分配给该站，并按照时隙分配表在指定载波和时隙位置上发送。在远端站接收端，进行解调和过滤，若目的站址不是本站则丢弃，若是则进行解封装处理。

MF-TDMA卫星通信系统组网时每个载波可根据站型能力配置载波速率，对业务量大的站点配用高速载波、对业务量小的站点配用低速载波。通过载波跳变频、变速率，不仅提高了系统网络的容量，而且信道分配更加灵活，可实现不同大小站型、多种业务类型的远端站灵活组网。但随着业务量的增多，现有卫星资源就显得捉襟见肘，那么如何来提高现有卫星的资源利用率呢？这时信道资源分配就显得更加重要。

四、MF-TDMA信道分配研究

MF-TDMA 系统的卫星信道资源是根据业务量的大小动态申请、分配的，具有突发性。传统的“FIFO”传输策略将不同类型的业务混杂在一起分享带宽资源，对实时性要求不高的文件传输业务影响不大，但对实时性要求极高的话音和视频等流类型业务来说影响会相当明显，如出现因带宽受限导致的话音或视频传输抖动、断续等现象。因此，业务在MF-TDMA卫星网络中传输使用时，必须设计合理的QoS保证机制，实行合理的信道分配算法。

4.1时隙申请与分配

当远端站与主站时钟同步后，则开始进行业务数据的突发传输。在信道分配集中控制方式下，信道的时隙分配由中心站完成。主站根据远端站的能力及申请的时隙数、服务质量保证等在载波组内为其分配载波和时隙信道。远端站再通过解析分配结果获得时隙的使用权限，在分配的时隙内进行发送突发数据。时隙分配表中包含着每个时隙的使用规划，由若干个分配单元组成，每个分配单元描述了一个时隙的类型和使用者[2]。

具体时隙申请和分配具体过程为：

1）每个远端站根据其业务的特性向主站发送申请信息；

2）主站的时隙分配表生成单元根据收到的每个远端站申请信息进行时隙分配表生成计算，得到时隙分配表后通过参考突发下发至全网各远端站；

3） 每个远端站接收到参考突发后，对时隙分配表进行解析，获得本地球站的数据时隙分配情况；

4）在分配的数据时隙内，各远端站发送业务数据。

由实际工程经验可知，帧中的数据时隙有四种使用方式：预分配使用方式、保证使用方式、按需分配使用方式和自由使用方式[3]：

1）预分配使用方式：指把载波上的某些时隙指定分配给某站发送业务，类型可以是实时的也可以是非实时的，为“不占用也满足”的分配方案，主要用于随时需要带宽保证的业务。

2）保证使用方式：指某站配置了保证时隙，系统必须给以分配保证，为“需要必满足”的分配方案。不同于预分配方式自始至终占用部分时隙，对于具有保证使用时隙的远端站，当业务所占带宽没有达到相应的保证量时，剩余的时隙可以分配给其它站使用，而一旦本站需要，系统将会对此站的业务予以优先满足。保证使用方式适用于那些带宽变化比较大，实时性要求不高，而且需要一定带宽保证的业务（如IP数据业务）。

3）按需分配使用方式：指按照带宽的申请量进行时隙的动态分配。

4）自由使用方式：主要为突发性的非实时业务所提供的时隙使用方式。

时隙分配要考虑时隙利用率、业务服务质量、时隙分配的公平性等，采用“实时业务时隙位置相对固定，非实时业务时隙重分配”的原则进行计算。

4.2跳频工作方式

跳频工作方式只要包括：发跳收不跳MF-TDMA、收跳发不跳MF-TDMA和收发都跳MF-TDMA三种组网系统，叙述如下：

1）发跳收不跳MF-TDMA组网系统

目前的MF-TDMA卫星通信系统大都采用发跳收不跳方式，发送载波的时隙可以在不同频点上跳变，接收载波固定在不同的频点上。设计时将所有远端站进行分组，一组由多个站构成，并为每个组分配一个固定的接收载波，称为值守载波。各站间进行通信时，接收站在值守信道上接收其它站发送给自己的信息，发送站将突发信号发送到接收站值守载波上，并根据所处的值守载波不同而在不同的载波上逐时隙跳变发送信号。

2）收跳发不跳MF-TDMA组网系统

组网设计时同样将所有地球站进行分组，并为每组站分配一个固定的发送载波。与其他站通信时，发送方在自己固定载波的指定时隙位置发送，接收方根据发送方的载波不同而逐时隙跳变接收。

多类站型混合组网通信时，大口径站配置的固定发送载波最高速率取决于所发送的小口径站的接收能力，而小口径站配置的载波最高速率则取决于小口径站本身的自发自收能力。与发跳收不跳组网方式相比，收跳发不跳系统大口径站的最高发送载波速率高于发跳收不跳系统大口径站的最高接收载波速率，而小口径站的发送和接收载波最高速率相同。因此从多类站型混合组网的系统容量方面比较，收跳发不跳MF-TDMA系统优于发跳收不跳MF-TDMA系统。

3）收发都跳MF-TDMA组网系统

此系统各站发送和接收突发信号都可根据所处载波的不同而跳变。不同于发跳收不跳和收跳发不跳系统，各站间不再进行分组。站间分配载波和时隙基于双方收发能力进行，即根据其不对称传输能力而分配不同载波上的时隙。因此，多类站型混合组网时，载波速率的配置取决于大口径站本身收发能力和小口径站本身收发能力。收发都跳MF-TDMA系统的多类站型组网能力优于收跳发不跳MF-TDMA系统和发跳收不跳MF-TDMA系统。

3种组网系统实现方式在支持多类站型混合组网的能力方面，收发都跳系统MF-TDMA最强，发跳收不跳MFTDMA系统最弱。在实际的应用过程中，发跳收不跳MFTDMA系统能够构建基于分组交换的网络，而收发都跳MFTDMA系统和收跳发不跳MF-TDMA系统只能构建基于时隙的电路交换网络。另外，在技术实现复杂度方面，发跳收不跳MF-TDMA系统最为简单。基于各自的综合优势和实际的应用需求，发跳收不跳MF-TDMA 系统得到了广泛应用并成了发展主流，但是如何弥补其支持多类站型混合组网能力的不足还值得研究，目前相关研究人员提出了一种双值守载波MF-TDMA解决方案来解决此问题，我们将在以后的应用中去检验。

五、结束语

随着各行各业信息化建设进程的加快，对中高速灵活组网卫星通信的需求越来越迫切。目前，MF-TDMA网是唯一支持中高速综合业务组网，也支持小系统独立组网应用的网络体系。

要想使 MF-TDMA系统能够发挥最大作用，实际使用时必须对其进行深入研究和规划，在保障任务需求和服务质量的前提下，给出帧效率较高、转发器资源利用率较高和站型配置合理的系统方案。相比其它体制卫星通信系统，MFTDMA 卫星通信系统的应用前景将非常广阔。

卫星通信系统论文:民用航空卫星通信系统中的信道编码技术研究

摘 要：民用航空卫星通信系统以卫星为中继站，使用机载设备将机上语音及数据信息转发到地面航空网络。民用航空一般使用铱星系统和海事卫星系统传输语音及数据信息。随着民用航空的发展，卫星通信不仅用于前舱安全通信，后舱的非安全通信也依赖卫星通信。在卫星通信中，受到自由空间损耗、噪声、多径、多普勒频移等影响，信号会出现较大的畸变，在功率受限的情况下，需要采用较强纠错能力的信道编码方法来信号降低误码率。该文主要介绍了适用于民航卫星通信系统的信道编码方案，并给出了卫星通信信道下的误码率性能。

关键词：卫星通信 信道编码

随着国内民用航空系统的发展，卫星通信成为其不可缺少的一部分，中国民航局在《航空承运人运行中心（AOC）政策与标准》中规定，卫星通信是无线电语音通信的主要通信方式。卫星通信在世界上绝大多数地区内可用于空中交通服务（ATS）、航务管理、航空公司行政管理通信和航空旅客通信等。民用航空卫星通信系统以卫星为中继站，将机上语音及数据信息转发到地面航空网络。民用航空一般使用铱星系统和海事卫星系统传输语音及数据信息。由于卫星运行轨道距离地面几百、几千、甚至上万公里，因此覆盖范围远大于一般的微波通信系统。在卫星通信中，受到自由空间损耗、噪声、多径、多普勒频移等影响，信号会出现较大的畸变，在功率受限的情况下，需要采用较强纠错能力的信道编码方法来实现，将信号误码率降低。

1 现状

铱星系统为低轨卫星系统，卫星运行轨道高度为733米到785米，66颗卫星组成星座，覆盖了地区包括南北两极的全部区域，可支持的数据速率为4.8kbps（语音）和2.4kbps（数据），传输时延大于2.6ms。使用码率r=3/4，约束长度为7的卷积码作为前向纠错码。铱星系统轨道高度低，路径衰减小，传输时延短，便于减小卫星和终端的体积，成本低。

海事卫星系统是一种高轨卫星系统，也是一种地球同步轨道卫星，卫星轨道高度大约为35700km。海事卫星系统使用卷积码编码，维特比译码。

早期的民航卫星通信系统主要用于前舱语音通信，保证前舱及时地与地面建立通信。随着民用航空的发展，人们对于后舱使用卫星通信业务的要求也越来越迫切，而后舱通信的关键是大量数据同时传输，卷积码的纠错性能已经不能满足新一代的卫星通信系统。对于要求越来越高的卫星通信系统，高的传信率和低的误码率成为了衡量系统好坏的一个标准。新兴的Turbo码和LDPC码是卫星通信系统中较为理想的信道编码方法。

2 数字卫星通信系统

数字卫星通信系统模型如图1所示，u是信道编码器的输入，对u加入冗余校验位，按照某些编码规则编码后，编码器输出。卫星信道充足的带宽允许系统以较低的码速率传输数据，数据之间的符号干扰可以忽略，信道引入的加性噪声和干扰可以用高斯白噪声来模拟，并且这种噪声在符号之间是相互独立的。所以卫星信道基本上是加性高斯白噪声信道（AWGN）。

3 Turbo码

最初的Turbo码是由Berrou提出，编码结构中将两个系统递归卷积码（RSC码）通过交织器并行连接，一个信息比特产生两个对应的校验位信息，这两个RSC吗的编码器结构相同。它的译码采用迭代译码方案，两个分量码轮流调用软输入软输出（SISO）译码器，进行迭代译码。Berrou和Glavieux经过大量实验验证，采用随机交织器的Turbo码，信息序列长度为65535比特，通过18次迭代译码，在信噪比Eb/N0为0.7dB时，码率1/2的Turbo码能达到AWGN信道上误比特率（BER）小于等于10-5，从而证明Turbo码是一种逼近容量限的码。

Turbo码编码通过一个交织器将两个分量码编码器并行级联。交织器将信息比特重新置位，使得相同信息序列内的输入比特按照不同的方式排序。

假设信息位位数为k=1，定义输入信息序列长度为N，信息序列为，其中。输入信息一方面输入分量码1的编码器进行卷积编码，同时输入信息进入交织器交织后，产生相同长度但比特位信息不同的序列。然后将输入到分量码2的进行编码，从而得到了和这两个不同的校验序列。假设分量编码器1采用码率1/2系统递归卷积码（RSC码），同时分量编码器2也采用这种分量码，那么在不使用删余技术时整个Turbo编码器的码率就是1/3。整体码字由系统比特序列和校验比特序列和构成。这就是说时间i的编码输出为，其中。

为了提高Turbo码的效率，减少校验位，我们可以使用高码率的分量码，还可以对两个校验序列进行有规律的删余，接收端再将接受到的比特序列与信息序列复用起来，复用后的传输序列会输入到数据调制器。举例如下，为了将Turbo码的码率提升至1/2，可以按照如下的删余矩阵对两个校验序列进行删余

其中矩阵P第t行的0，表示将删掉校验位中的第t比特校验信息。那么如上所示的P矩阵表示删去校验序列中的偶数比特信息和中的奇数比特信息。要获得更高码率的Turbo码，可以参考文献[3]，获得更多的删余Turbo码性能分析和删余矩阵。经过删余后，在i时刻Turbo码编码器的输出为，其中由和交替组成。

Turbo码采用分量码迭代译码，将两个分量译码器dec1和dec2串行连接进行译码，其中分量译码器的输入输出均为软信息，而且译码过程中对应的交织器与编码中所使用的交织器类型相同。第一个译码器dec1对分量码1进行MAP译码，然后输出关于信息序列中每一比特的后验概率值，并从这个后验概率信息中分离出外信息，通过交织器后，输入到dec2；第二个译码器dec2将dec1输出的外信息作为dec1的先验信息，对分量码2进行MAP译码，输出针对交织后信息序列中的每一比特后验概率值，最后从这个后验概率值中分离出外信息值，对其解交织后输入dec1，进行下一次译码。经过这样的多次迭代，从dec1或dec2输出的外信息数值会趋于稳定，后验概率比将逼近于最大似然译码，即以迭代译码的局部最优解来近似得到最大似然译码的全局最优译码结果。

4 LDPC码

R.G.Gallager提出的LDPC（低密度校验码）采用随机方法构造校验矩阵，在迭代译码算法下，LDPC码也能逼近信道容量。

根据双向递归快速编码算法设计实现LDPC码的编码器。准循环双对角LDPC码，它同时具有准循环和双对角两种结构特性。作为一种准循环LDPC码，它的校验矩阵由多个大小相等的子矩阵构成，每个子矩阵为全零方阵或单位阵向右循环移位的置换矩阵。

LDPC码可采用多种方式译码，即大数逻辑译码（MLG），比特翻转（BF）译码，加权的比特翻转译码，后验概率（APP）译码，以及和积算法译码。和积算法在这五种译码算法中显示出最好的误码率性能，它的译码算法是基于置信度传播的迭代译码。类似于Turbo码的迭代译码过程，下一次迭代的输入是上一次译码输出时计算出的码符号可靠度量度。译码过程会迭代进行，直到满足算法中要求的停止条件。最后，根据计算出的码符号的可靠度量度，做出硬判决。

LDPC码在各种信道条件下，都比相同的目前已知的编码方式有更好的性能。对于长码，LDPC码的性能要超过Turbo码。

5 性能仿真

我们在AWGN信道上的信息传输模型为：

其中，服从高斯分布N（0，1），是与编码序列对的调制信息。若采用BPSK调制，则信道上传输的离散发送符号为

通过信道的传输、接收端相干解调，那接收机的匹配滤波器在i时刻的输出采样值为。

给出信息序列长度120，1/3和1/2码率的Turbo码短帧长仿真结果，见图4。采用分量码为（1，15/13）系统递归卷积码，分量码的结尾处理方式为截断和归零。调制方式为BPSK，信道为AWGN信道，译码算法为Log-Map算法，迭代8次。本文的交织器采用QPP交织器。

同时，图2给出了（1280，2560）码长的LDPC码性能仿真，其中包含两个LDPC码（分块数分别为8×16和16×32）。采用归一化最小和译码，其中归一化修正因子α取值为0.75，信道模型为AWGN信道，调制方式为BPSK调制，无量化迭代50次，每个点均统计800个错误帧。

6 结语

Turbo码近似于随机码，有较强的纠突发错误的能力，因此，被认为是应用于卫星ATM网络较理想的信道编码方式。而对于长码，与LDPC码对此，Turbo码存在错误平层，所以长码倾向于LDPC码，以提高系统性能。

卫星通信系统论文:卫星通信系统中的同步及解调技术研究

摘 要：定时同步技术与调制信号解调技术作为卫星通信系统中最为关键的两大技术要点，随着近年来我国载人航天事业的快速发展已经成为了卫星通信领域中的热点研究问题。本文将分别对卫星通信系统中的定时同步技术与信号调制解调技术进行深入的介绍、分析与研究。

关键词：卫星；通信系统；同步技术；解调技术；研究

随着科学技术的不断发展与经济社会的不断进步，世界已经进入了信息高速流转的信息化时代。而卫星通信技术作为各种信息收集、中转、传递的载体也因此进入了高速的发展时代。随着信息化时代的到来，信息作为一种重要资源不仅承载着经济、技术、军事等多方面的资源价值，对于社会发展也具有着十分重要的意义，而加强对卫星通信系统中关键性技术的研究也成为了保证卫星通讯系统正常运转的重要内容。本文将主要对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术这两大关键技术进行分析与研究。

一、卫星通信系统中的定时同步技术

（一）定时同步技术概述。由于现行的卫星数字通信系统中的数字信息发送端口与接收端口之间存在着一定的位置偏差，而这则会致使两地的时间是不同的，因此会造成数据传输接收端口在进行采样时的误差，而误差的存在则会极大的增加卫星通信系统中的误码率，造成数据信息传输的失真，影响人们的正常工作和生活。而定时同步技术则能够最大限度的提高数据信息接收机的性能、降低误码率，这对于卫星通信的数据信息的有效传输是极为重要的。而通常来说，卫星通信系统中的定时同步可以通过三种方式来控制和实现，即模拟定时同步控制、混合定时同步控制与数字定时同步控制[1]。

模拟定时同步控制方式与混合定时同步控制方式都需要通过不断的对数据信息接收端口的时钟时刻进行记录采样，才能最终确定两者的同步时刻，并实现对数据信息的控制，不仅工作量增加了，而且难度也相对加大。而数字定时同步控制技术则可以利用高稳定度的晶体振荡器来实现对数据接收端时刻的记录与控制，既简便又精准，十分便捷[2]。

（二）定时同步技术的整体结构――以数字定时同步控制技术为例。数字定时同步控制技术的定时同步环路主要是由内插滤波器、环路滤波器、定时控制器、定时误差提取器这四大模块来构成的。其中，需要进行传输的数据信号在经过时钟时会自动进行记录采样，当这一数据信息其后于内插滤波器中经过时，会相应输出信号用来为人们进行定时误差的计算提供数据，此时传出的信号再经过环路滤波器最终进入到定时控制器中时，会相应的生成精确的内插位置信息，从而帮助卫星通信系统来完成数据信息的同步。

二、卫星通信系统中的解调技术

（一）解调技术概述。解调技术是构成完整卫星通信系统的重要组成部分，解调技术的良好与否直接决定着卫星通信信息质量的优劣。而卫星通信信息数据质量的好坏与数据信息的信号特性及其与信道特性的匹配程度的高低是有着紧密联系的。并且因为信号特性受信号调制方式选取的影响较大，而信号调制的方式选取的不同，数据信号的解调方式就会相应的有所变动，而这一系列操作都会影响到数据信息的信号特性，从而对信号传输的质量产生不同程度的影响[3]。

卫星通信系统中用于信道调制的方式有很多，传统上人们较多采用的是QAM矩形调制方式，这种信道调制方式由于存在着较为严重的非线性失真问题，因此逐渐被人们所淘汰。为了进一步提高卫星通信系统的通信信号质量，APSK调制方式被人们广泛的应用起来，尤其以16APSK和32APSK这两种信道调制方式最受欢迎。因为APSK调制方式调制出的最终星座图是呈圆形分布的，因此人们又称它为星形QAM调制方式，此种调制方式的主要优点是调制幅度变化较小，不需要进行太多、太复杂的变动，能够最大限度的保证数据信息在进行卫星通信传输时的质量，并且能够很好的对传输过程中存在的非线性失真情况进行补偿[4]。

三、结束语

由于卫星通信系统中的同步即解调技术对于卫星通信系统来说具有重要的作用和意义，是卫星通信中的关键性技术，因此，本文分别对卫星通信系统中的定时同步技术和解调技术进行了分析与研究，希望能够增进人们对这两大关键性技术的了解，并对这两种技术的进一步改进起到一定的帮助。

[作者简介]胡凌霄（1959-），男，福建人，中专，工程师，研究方向：无线电发送及电子通信。

卫星通信系统论文:卫星通信系统技术及其未来发展分析

【摘 要】 卫星通信成为当前主要的通信途径，已在各个领域得到了广泛的使用。本文就结合当前先进卫星通信技术的使用情况，以及各个互用对通信业务的需求情况，对各种先进的卫星通信技术进行深入的研究，并对未来卫星通信技术发展的趋势进行分析，先进的科学技术是卫星通信业务实现可持续发展，与时代需求保持一致的重要条件。

【关键词】 卫星通信系统 通信技术 发展趋势

在科技与信息化时代，个人移动通信和信息高速公路通信需求的快速增长，要达到通信网络全球覆盖，卫星通信是当前最好的工具。卫星通信与传统的通信方式相比，其在技术和成本上占据很大的优势，其成本低，信息信号比较强，覆盖范围比较广，通信容量比较大，通信距离比较远等优点，已成为当前最为主要的信息化手段之一。

1 卫星通信系统的基本组成

卫星在通信中起着中转作用，把地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站，地球站是卫星与地面信息系统的链接点，用户通过地球站途径进入卫星通信系统中，形成链接的电路信号链，为了确保系统的运行正常，卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接，测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制，以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控，保证系统安全与稳定的运行。卫星通信系统的组成图如图1所示。

2 我国卫星通信系统的发展现状

卫星固定通信发展的基本情况。随着我国航天技术的发展，卫星通信网建设快速发展，交通、银行、新闻、地质探测、交通运输、电力传送、水利兴修、航天航空、天气预报、农业种植、金融交易、国家完全和社会维稳等多个行业领域内使用卫星通信网，在地球上已经建立上万座卫星通信系统和地球站。

卫星移动通信。卫星通信的建立使陆地、海上和空中各种目标之间以及地面民用网络通信业务得到了解决。我国的便携式用户终端在静止轨道卫星移动通信系统中运行较好，只有中低轨道系统的运行状况不佳。在国际海事卫星组织（INMARSAT）成员国群体中，我国进入了INMARSAT的M站和C站，建立了进上万部船载、机载和陆地终端，能够为我国附近的海洋区域提供通信服务。在水利、抢险救灾、地质、海关、石油、安全、体育、新闻、银行、军事、外交和国防等行业领域配备了相应业务终端。

卫星电视广播。事实证明，卫星通信在电视广播中的应用具有传播远、见效快、服务区域大、投资省、经济效益高和质量高的优势，特别是提高山区电视广播节目信号最有效、最先进的途径。国外卫星电视广播信号已经进入了我国，二国家将卫星电视直播系统作为国家重点项目实施建设。当前，我国的卫星通信网络覆盖已经全面铺开，在经济的发展，国防的巩固和教育事业的发展等领域发展着重要的作用。

卫星宽带通信。传统的C和Ku频段卫星通信系统已经与各种宽带通信业务的需求不相符合，而且国外高速率的卫星通信线路在国外已经广泛应用。中国教育和科研计算机网（CER Net）、中国金桥信息网（China GBN）和中国科技网（CST Net）等用国内通信卫星转发器开通了数十条ISP（或区域网络）与核心网络间中继链路，以C、Ku频段卫星传输链路起步，以后增加Ka频段卫星链路和地面通信设施，组成覆盖全国的无级网络。这些互联网系统根据不同的要求可高速互联网接入、远程医疗服务、数据下载、视频会议、远程教学和多点广播等业务。

3 现代卫星通信技术发展研究

3.1 空间激光通信技术

空间激光通信是以激光的光波作为载波、大气作为传输介质的的光通信技术。空间激光通信具有微波通信与光纤通信两个的优势，主要体现在尺寸宽、功率小、波段窄、波束小的优点，很难被障碍物或者其他信号被截获和干扰，安全性能较高。

激光通信具有2.5～10Gb/s的传输速率，世界各国的军事卫星通信系统普遍采用激光通信技术。

3.2 “动中通”技术

“动中通”是指移动的载体在移动过程中时刻跟踪卫星或升空平台，进行数据、语音和图像的传递。在载体的运行过程中，能够测量出载体变化的状况，对其变化监测到的数据进行计算，通过数学平台的运算，变换为天线的误差角，通过调整天线俯仰角、极化角和方位角，确保载体在天线对星在规定范围内进行变化，使载体运动中不偏离卫星发射天线对地球卫星的同步跟踪。“动中通”的跟踪方式有惯导跟踪和自跟踪两种。美国军事的TSAT和“移动用户目标系统”等卫星系统都有很强的“动中通”能力，其天线的最小口径可至0.3m，军队在快速的移动中不会影响卫星通信，可以随时获取卫星通信传送的信号和发送信息。

3.3 空间因特网协议技术

空间因特网协议技术是指在卫星通信系统之间形成一个酷似因特网装的信息系统，建立空间、地面和空中的联系，在全球范围之内接入/部署移动用户。该技术通过IPv6协议以及卫星IP协议提高信号的传送速度和带宽，通过卫星信息系统将信号由空中传送到地面，确保自动的、动态的、网络运行状态，实现了通过一条上行链路和一条下行链路方式连接地面终端与卫星的连接，用户可以利用地面的基本设施和地面系统，访问需要方位的任何互用和数据。只要安全认证的任何用户可以利用这种系统建立用户之间的通信链路。美国在军事上就用IP的新型系统，将现有的卫星通信系统实现了动态和端到端的连接，扩大了信息的容量，减少了控制，增加了适应性，扩大了覆盖面等。

3.4 宽带卫星通信技术

就目前出现的L，S，C，Ku频谱资源与GEO卫星轨道资源紧缺与拥塞现象，使许多卫星通信采用EHF频段和Q/F（40/60 GHz）频段。但是，从市场发展前后相兼容角度看，选择Ku/Ka混合结构也是解决上述问题的一个很好方式，这个手段有助于推动全球信息高速公路的发展，使无缝个人通信和Internet空中高速通道在全球实现。

3.5 星上处理技术

随着信息高速公路的发展，IP业务、宽带传输业务和个人PC通信漫游业务等业务量日益增加，在卫星转发器的设计中使用卫星星上处理技术处理繁杂的信号，如美国的THRUYU卫星、ACTS卫星和亚洲蜂窝移动卫星等。星上处理技术能够对卫星波束的调整和成型，路由的分配和频率的转换进行编程，完成了频率和时隙的预分配，实现了信道的灵活交换、功率的按需分配、波束的灵活调整和端到端之间的话音通信。

3.6 数字信道选择器技术

数字信道选择器将上行链路带宽分成2.6MHz的1900个独立子信道，多个子信道可以达到任何区域覆盖的联通能力，实现了最大灵活度的操作。同时，数字信道选择器也支持组播和广播服务，并为网络控制段提供极其有效、灵活的上行链路频谱监测能力。通过数字信道选择器，X频段和Ka频段实现了互连。

3.7 自适应信道分配技术

自适应信道分配技术能够自动适应资源的配置，处理变化的业务信息，组织性和灵活性很强，使高码率与低码率的用户可实现共享，可以综合固定移动广播网络，能够对这些网络功能体积分布的控制。为交互式的媒体业务提供更广泛的服务和应用，如视频会议、无线因特网等，使移动网络服务多元化发展。除了以上的卫星通信相关技术之外，还包括无缝链接技术、链路模拟器技术、频率复用技术、数字处理技术、多址技术、射频通信技术、现代编码调制技术、扩频跳频技术、多点波束技术和同步光网络技术。

这些先进的技术正在影响着卫星通信系统的发展趋势，有助于卫星通信能够为用户提供更好的服务。

4 卫星通信发展的前景

随着科学技术的快速发展，卫星通信系统能力的提高指日可待，将会为用户提供更加优质的服务。但是，卫星通信系统在开发中也存在着不可估计的难度和风险，必须采取防范的措施。总体来说，科学技术的不断创新，在推动者卫星通信技术的发展，卫星通信的发展前景一片大好。

卫星通信可以独立成为一个系统。在科学技术的发展中，将来的卫星通信系统不再依赖于地面电信网的接受与发送信息设备，可以成为独立的一个网络体系，直接与用户端进行链接，直接向用户提供服务。这对无地面通信设施的地区来说，可以解决用户信息的需求，降低了通信成本。

多种业务并存发展成为趋势。建立一个以卫星通信VSAT系统的发展最主导，多种业务并存的卫星业务综合体系成为卫星通信业务发展的方向，它将与地面多个业务信息系统链接，是对地面传统业务传输网络的补充和延伸，建立一个多元化、多领域、多功能的全球化网络服务体系。

个人通信和数字通信的快速发展。中低轨卫星通信在移动卫星通信中有很大的发展前景，有助于未来“全球个人通信”的实现，是人们真正的进入了个人通信时代。在卫星通信容量和速率增加以及先进数字通信技术的影响下，卫星电视广播业务的发展空间比较大，数字卫星广播，使节目的数量和质量得到很大改善，从而提高人民的文化生活水平。

5 结语

随着卫星高新技术的不断出现、推广和利用，通信卫星的功能将不断扩大，使用的领域将不断拓宽。21世纪的卫星通信，将会有更大的发展空间，并占据重要的地位，与光纤通信一起，成为未来人类通信的重要手段。

卫星通信系统论文:不同卫星通信体制的便携式卫星通信系统浅析

【摘要】本文旨在通过对卫星通信体制的讨论，得到不同卫星体制对应的便携式卫星通信系统的区别，通过对优缺点的描述，便于用户根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。

【关键词】卫星通信;便携;通信体制

在“5.12汶川地震”过后的多次突发公共事件的处置中发现，公共通信网络在突发公共事件发生时通常会出现瘫痪、堵塞的情况，卫星通信作为应急通信的保底通信手段是不可或缺的，如果需要在环境恶劣或特殊地形的条件下第一时间到达现场，并且携带较多的抢险器材，这时体积小、重量轻、便于携带便成为了卫星通信设备考虑的重要因素。现有卫星通信系统具有不同体制，对应的使用环境也有所不同，用户需要根据不同环境和不同应用的要求选择相应的便携式卫星通信系统。

一、现有卫星通信系统的分类及优缺点

卫星现有通信制式有FDMA、TDMA、CDMA。

1.FDMA：频分多址，采用调频的多址技术。不同用户使用不同频带实现信号分割，即在同一时间内不同用户使用不同频带。

优点：一个终端对应一段频段，别的终端不能使用该频段，因为是独享，所以可以支持稳定速度较快的通信，上传、下载速度接近，应用时间较长，设备经过实战考验。

缺点：因是独享，所以在同一载波内不支持多址通信，且主站设备多，配置复杂，通常使用在传输视频上。

2.TDMA：时分多址，采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户，即在同一频带内不同用户使用不同时隙。

优点：所有终端可以使用同一频段进行通信，在同一载波内支持多址通信，网络规模可以很大且分布起来比较简单，能接收大速率的数据，下载速度通常大于上传速度，下载速率通常大于FDMA，上传速度通常小于FDMA。应用时间较长，设备经过实战考验。

缺点：主站设备比FDMA更加复杂，因带宽不是独享，通信延时长于FDMA。

该通信制式通常在需要较大下载数据的情况下使用，通常使用于综合业务系统，上网、传输数据等。

3.CDMA：码分多址，采用码分的多址技术。业务信道在同时分配给不同的用户，通过不同的码制区别不同的用户。

缺点：在较少终端的情况下传输效率通常低于上述两种制式，上传带宽较小远小于FDMA和TDMA，只能进行低速率的通信。设备较少，没有经过实战考验。

优点：设备架设的复杂度低于上述两种体制。

载波频谱密度低，降低对邻星的干扰，特别适用于0.5m口径以下的VSAT系统;具有软容量特性，即在少量降低在用信道载噪比的代价下，可以在额定系统容量基础上临时增加少许信道，以满足系统突发负载增加。

抗干扰能力强：因将有用的信号扩展到很宽的频带上，干扰信号进入与有用信号同频带内的干扰功率大大降低，从而增加了输出信号/干扰比，因此具有很强的抗干扰能力。

可进行多址通信：采用正交性等方式区别不同终端，使各网在同一时刻共用同一频段，因此在同一频段内可支持多个终端传输。

频带可复用：采用正交性等方式区别不同终端，因此两个不同网络传输的频带可重叠复用。

二、不同卫星通信体制对应的便携系统解析

1.FDMA

设备特点：

系统采用 Ku频段，单跳直连，动态组网，满足低速、中速、高速业务需求。

具有双向通信能力，能实现语音、数据、图像的传输。

具备高速数据传输和视音频传输，每路数据传输速率不小于64kbps，每路话音传输速率不小于8kbps，每路图像传输速率为768kbps至2Mbps;每路综合业务数据至少包含4路话音、1路图像和2路数据。

采用基于IP协议的通信标准和FDMA/DAMA卫星通信技术体制，并能通过卫星链路全网互联互通。

支持任何符合TCP/IP协议的数据，支持QOS协议及TCP协议加速。

系统支持BPSK、QPSK、8PSK等多种调制方式和TPC 1/2、3/4、7/8编码方式。

卫星通信设备通过IP接口与电视会议设备、计算机网络设备、通信设备、视音频编解码设备等连结。

中频接口采用L波段。

系统应具备自动上行功率控制能力（AUPC）。

综合业务数据可通过IP加密方式传输并采用统一型号的加密设备。

设备性能：

自动对星便携站应具备一键自动对星功能，架设开通时间为3-5分钟。

天线应具有高增益、高效率、低旁瓣、小电压驻波比等良好电气特性，旁瓣特性和交叉极化隔离度指标满足卫星公司入网要求。

具备重量轻，抗震能力强，集成度高，工作适应温度范围广等特性。

能为BUC及LNB提供10MHz外参考，能通过馈线给BUC供电。

功耗小、工作温度范围广、重量轻。

便携式卫星站配置1台调制解调器和1台DVB接收机。

2.TDMA

设备特点：

两个背包就是一个完整的基于卫星通信的多业务终端，特别利于越野行动。可以选择人力发电机，这样三人小组可以完成恶劣条件下的应急通信保障。在全国城乡大多数地点，与多个固定地点和机动地点联网通信。在全国城乡大多数地点，与多个固定地点和机动地点进行视讯会议或视讯对话。可以全部放进普通小汽车的后备箱内。可以通过民航普通行李安检。

设备性能：

使用“静中通”天线手动寻星的卫星交互式宽带多媒体通信系统。主要用于卫星应急通信，在到达现场后按要求展开天线，手动寻星，然后建立卫星通信链路。卫星通信链路支持基于IP的数据通信，支持VPN，支持VLAN。系统自身对外具备一个标准的以太网络接口，可以运行地面计算机网络上的所有应用。

可以完成网络访问、网络电话、视讯会议等应用的一个终端的全部基本功能。此时，系统具备了网络拓展的接口，以便接入更多的计算机或网络设备，特别是可选IP保密机的接入;拥有基于PSTN传真机的接入能力，以便收发传真;配有无线图像传输系统，可解决最后一公里的图像传输问题;具有音视频的AV接入和输出，以便接入外接的图像和伴音，或者完成图像和声音的输出。

3.CDMA

设备特点：

主要用于拨打卫星电话，进行小速率的数据传输

可设置热线电话按键，实现一键呼叫;

携带体积不超过50cm×40cm×30cm，总重不超过8kg，包括背包、整体外壳、天线、功放、LNB、调制解调器、内置北斗模块、一块电池、电源适配器、无绳电话、支架;

选用0.3米*0.3米的平板天线，配备无绳电话，方便在单兵设备附近移动使用;

具有无线AP接入点功能，可实现数据（包括图片、文本、短信等）传输，支持802.11a/b无线网络协议，支持UDP网络协议，可通过AP访问该单兵通信系统;

符合卫星运营商的入网要求;

手动对星方式，需配备对星辅助工具，具有卫星信号强度指示灯、指南针等，对星时间为5-10分钟;

支持锂电池供电和使用电源适配器采用交流电供电。电池采用外挂式，可选配不同容量，保证持续工作时间不低于2小时，待机时间不低于8小时;

具有直观的电池电量指示灯、工作状态指示灯;

外部接口应选用航空插座，防水防尘，适应野战环境;

内置北斗定位模块，可在单兵设备数据模式下上传地理位置信息;

设备性能：

提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站以及便携站与公用电话网间的话音通信;

提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站以及便携站与公用电话网间的数据通信;

提供卫星网内便携站与主站、便携站与便携站间的短报文通信;

系统具有基本网管功能，提供系统的信道分配和基本配置管理。

扩频带宽：2、4、8MHz可变。

信息速率：话音，2.4kbps声码话;

数据，2.4kbps。

通信体制： CDMA/PSK/DAMA。

工作频段：Ku频段。

差错控制：LDPC码。

话音接口：二线话音、wifi无线接口话音;

数据接口：网口、wifi。

三、不同卫星便携系统的优缺点和使用场景总结

现总结如下：

（一）频分多址（FDMA）不扩频多址通信系统

1.特性

采用调频的多址技术。不同用户使用不同频带实现信号分割，即在同一时间内不同用户使用不同频带。

2.优点和应用环境

频带独享，延时较短，传输的时延抖动较少，通常应用与视音频传输

3.缺点

ODU要求较高，用户增加时，扩展系统能力比较麻烦

（二）时分多址（TDMA）不扩频多址通信系统

1.特性

采用时分的多址技术。一段频带在不同的时间分配给不同的用户，即在同一频带内不同用户使用不同时隙。

2.优点和应用环境

ODU要求较低，扩展系统能力较简单，该通信制式通常在需要较大下载数据的情况下使用，通常应用于综合业务系统，上网、传输数据等

3.缺点

延时长，传输的时延抖动较多，不适合对于延时敏感的传输业务

（三）码分多址（CDMA）扩频多址方式通信系统

1.特性

采用码分的多址技术。在一段频带上，将信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去，接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信，不同的用户使用不同的伪随机码进行区分。

2.优点和应用环境

ODU要求最低，能够降低载波频谱密度，降低对邻星的干扰，抗干扰能力和保密能力强于不扩频通信系统，通常应用于语音、小数据传输等

3.缺点

传输效率通常低于不扩频通信系统，占用频带资源多

卫星通信系统论文:卫星通信系统室外设备监控系统设计与实现文

摘 要 卫星通信射频机房与室内业务机房距离较远，传统的定时巡看方式已不能满足日益增长的保障需求，存在诸多安全隐患，针对此问题，设计卫星射频设备监控系统，通过软件设计实现对射频设备工作状态、参数设置的实时监测及故障报警功能。实际运用表明，该系统稳定、可靠，具有较强的实用价值。

【关键词】卫星通信 射频设备 监控系统设计

随着信息化建设的不断发展，卫星通信在远海保障等领域应用越来越广泛，卫星通信的地位也越来越重要。卫星通信系统一般由室内设备和室外单元组成，室外单元一般安装在室外射频方仓内，由于卫星通信频率较高，射频方仓要求紧随卫星天线建设，由于场地的限制，卫星天线和卫星室内设备之间往往有一定的距离。卫星业务主要由室内设备担负，值班人员大部分时间都在室内机房，距离射频方仓有一定的距离，随着卫星业务量的增加，传统的定时巡看方式已无法满足业务需求，存在诸多不定因素，使得通信不间断的传输得不到可靠保障，因此设计和实现具有射频设备监控和报警功能的系统，对及时发现和排除设备故障，保障卫星系统的正常摘 要运行具有重要意义。

1 系统总体结构

高频段的卫星通信系统射频设备一般安装在距离业务机房较远的射频方仓内，射频设备大都预留了监测接口，可远程实现终端与设备的信息交互。基于此设计卫星通信系统射频监控系统，系统框图如图1所示。监控和处理设备是本系统的核心，通过软件方式控制数据采集设备采集设备参数，并通过数据采集设备实现设备的远程控制，并控制报警系统进行故障报警；数据采集设备通过设备监控接口实现各设备参数和状态信息的实时采集；报警系统实现设备故障报警功能。

目前卫星射频设备遥控口为网络接口，但接口协议为UART协议，因而本系统选取232/422协议的Nport5650串口服务器作为数据采集设备，由于业务机房距离射频机房较远，将串口服务器配置成485接口，各设备和服务器之间通过网线互联。监控和处理设备选用具有网络接口的普通电脑。

2 技术实现

电脑终端作为监控和处理设备，在软件控制下向串口服务器各端口进行命令输出，串口服务器再将各命令发送至各端口对应的设备，对设备告警信息进行采集、参数状态查询、参数设置。设备执行完命令，通过原路由发送相应参数至终端，在终端界面完成相应的显示。

2.1 串口服务器配置

配置主机地址为串口服务器初始化地址网段，然后安装NPort Search Utility，通过扫描，识别并配置串口服务器，进入串口服务器配置界面，配置通信方式为real com mode模式，速率为9600bit/s，编码方式采用8位数据位，1位停止位，并将串口服务器各端口映射到主机，设置各端口号，完成串口服务器配置。

2.2 软件实现

2.2.1 多线程通信控制

串口服务器具有八个端口，每个端口对应一类设备，每个设备需要状态信息采集、参数查询、设置多项线程等代码，反复调试、合理安排各命令优先级，避免冲突，使各命令有序进行。

2.2.2 缓冲区优化

每个串口发送接收多线程命令，每个线程发送结束后会将命令缓存到缓冲区，因此，针对缓冲区进行了优化清理，防止死锁。

2.2.3 参数查询功能

参数查询的原理是设备接收查询命令，并进行判别，并根据报文内容给予串口服务器终端相应的回执。主要完成报文封装和解析功能。

2.2.4 告警信息采集

软件告警信息采集以查询命令为依托，对设备状态进行关键字判别，获取告警信息，在相应的告警指示灯上以红、绿分别显示告警状态和设备状态正常，在告警情况下，通过音响进行音频输出，在人工干预下，可停止声音告警。每个模块告警状态设置循环查询功能，循环时间为每秒钟一次。

2.2.5参数设置

参数设置报文格式参数体中加载文本输入内容或选择开关等功能，对设备进行控制设置，实现远端本控/远控选择、参数更改等功能。

2.3 人机交互

软件设有登陆界面，设置用户名和密码，用户输入用户名和密码，输入数据与数据库进行对比，回答正确后软件自动登录至监控主界面，回答错误无法登陆监控界面。其登录界面如图2所示。

监控主界面采用名称化可按控件分布，索引菜单设置系统、窗口、帮助三项，可实现软件关闭、窗体分布、使用帮助等功能。点击各设备打开二级界面，可对设备状态进行查询，并设有告警指示灯，当各设备正常时，指示灯为绿色，告警时，指示灯为红色，并通过音响进行声音告警，软件主界面如图3所示。

3 应用举例

本文设计的监控系统应用于7.3米Ku频段卫星天线系统中，使用过程中发现天线接收信号衰减过大，通过该监控设备对天线控制系统进行监控，每秒钟采集一次参数信息，并将信息自动保存到TXT文本中。监测24小时，并将监控数据用matlab进行分析，分析结果如图4所示。

从图4可以看出天线控制器对星不准，正常天线俯仰角转动步长为0.02度，天线控制器在24小时内俯仰角3次由40度跳转到52度，约十分钟后再跳回原角度，天线大幅度转动，导致天线无法对准卫星，接收电平低。定位此设备故障后，通过更换了控制模块，设备恢复正常。

4 结束语

针对卫星通信系统射频方仓距离业务机房较远，值勤人员不方便管理的缺点，本文设计了一种卫星通信系统室外设备监控系统，该系统在软件控制下能够实现卫星射频各设备的实时监控、参数设置和故障告警，具有较强的实用和推广价值。

卫星通信系统论文:俄将研制新型秘密卫星通信系统

据俄罗斯媒体2014年8月15日报道，在未来的10年俄罗斯拟建立强大的个人空间通信基础架构，确保通信的全球覆盖性和保密性。在2016～2025年联邦航天计划草案中，阐明了建立低轨多用途个人卫星通信系统和基于新一代航天器“急使 M1”和“急使 M2”传输数据的计划。2020年前，该系统的通信能力将达到800亿比特/昼夜；到2025年，将达到1200亿比特/昼夜，这将同时为近百万高速电脑用户终端提供服务。据估算，由24颗卫星组成的卫星群能够保障整个地球的通信需求。系统的地面部分将由7个站构成。研制新一代卫星“急使”的预算费用为436亿卢布（12亿美元），其中39亿卢布（1.0842亿美元）用于科研和试验设计工作，而397亿卢布（11.0366亿美元）直接用于系统的制造和部署。

“莫斯科”号导弹巡洋舰将装备S-400防空系统

据俄罗斯媒体2014年8月14日报道，俄罗斯总统普京8月12日在索契港视察时称，俄罗斯黑海舰队旗舰“莫斯科”号导弹巡洋舰将装备现代化的S-400防空系统，替换老旧的S-300防空导弹系统。1164型导弹巡洋舰“莫斯科”号将于2015年底转入北德文斯克“小星星”船舶维修中心，进行维护和深度升级改造。在这期间1134-B型大型反潜舰“刻赤”号将担负黑海舰队旗舰。 目前俄海军另1艘1164型导弹巡洋舰“乌斯季诺夫元帅”号正在北德文斯克造船厂进行修理，预计2015年重新服役。“莫斯科”号长186米、宽20.8米、吃水8.4米；正常排水量9800吨，最大排水量11500吨、航速32节、续航力为2500海里/30节或7500海里/15节；舰员编制454人，其中军官62人。

俄海军拟于今年9～10月试射“布拉瓦”

据俄罗斯媒体2014年8月13日报道，俄罗斯海军计划于9～10月从战略导弹潜艇“亚历山大・涅夫斯基”号和“弗拉基米尔・莫诺马赫”号上试射“布拉瓦”洲际弹道导弹。起初计划“弗拉基米尔・莫诺马赫”号于今年8月底～9月初 ，“尤里・多尔戈鲁基”号于11月试射“布拉瓦”洲际弹道导弹，但是海军总司令部做出了改变。到目前为止，“布拉瓦”导弹已经进行了19次试射，其中成功8次，4次部分成功，最近1次是2013年9月6日从“亚历山大・涅夫斯基”号上发射的，没有成功。尽管俄罗斯官方认为制造缺陷导致导弹试射失败，但俄罗斯海军依然认为“布拉瓦”导弹是无可替代的。

俄海军所有潜艇的反应堆 将在摩尔曼斯克重新装填

据俄罗斯媒体2014年8月4日报道，2020年前，摩尔曼斯克的“核舰队”基地能够确保有计划地为俄海军所有潜艇的反应堆重新装填燃料。目前方案的经济技术可行性报告已经得到批准。厂家已经在技术上做好这方面的准备工作，目前正在走审批程序。潜艇反应堆的重新装填工作分别在基地的几个工厂进行。俄罗斯国家原子能公司下属俄罗斯机械制造实验设计局、“RosRAO”企业（俄罗斯唯一负责放射性废物保存和使用的国有企业）和“核舰队”基地将直接参与潜艇的维护保养，以及放射废料的存储和重新处理。为了完成潜艇的重新装填任务，将动用油船（浮动技术基地）“洛塔河”号和“伊曼德拉湖”号，并且计划再建造3艘新油船。据专家称，重新装填1个反应堆需要大约45天时间。

俄将改建驻叙利亚建海军基地

据俄罗斯媒体2014年7月28日报道， 叙利亚塔尔图斯港的物资补给和技术维修站是俄海军在国外的唯一海军军事设施。俄罗斯计划加强该港口海军基地的建设，旨在使其能容纳更多的军舰。基地改建工程将于2015年初正式启动，包括修建若干个码头、油库、冷藏基地、加工厂和医疗中心等。改建后，港口能同时接纳俄罗斯在地中海舰队中的一、二级舰船，可停靠2万吨级以上的航空母舰等。构建防空阵地和部署防御力量，不排除派遣防空营和部署类似于S-300系列防空武器的可能性。该基地同时也将成为俄海军黑海舰队、北方舰队、地中海分舰队陆战队的执勤地。该基地一旦投入使用，俄海军黑海舰队作战半径将扩大数倍。

俄未来型截击机将于2025年装备部队

俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将2014年8月11日称，计划替换“米格-31”的未来型截击机将于2025年装备部队。目前正在进行新飞机的科研工作，2017年前完成计划制造试验样机的试验设计工作，预计2028年替换所有现役的“米格-31”截击机。俄空军目前装备122架“米格-31”截击机，计划对其中44架进行改造，以使其在未来10～15年内保持对同类装备的优势。“米格-31”型截击机是前苏联于20世纪70年代研制成功的双座双发全天候截击机，目前仍为俄罗斯空军主力防空机型，主要用于在缺乏预警雷达支援的偏远地区上空独立截击敌方战机以及巡航导弹等目标。

俄空军未来2～3年接收16架“米格-29SMT”

据俄罗斯媒体2014年8月12日报道，俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将11日称，未来2～3年， 米格飞机制造公司将向俄空军交付16架“米格-29SMT”战斗机，但拒绝透露这些飞机的去向。此前有消息称，这些飞机计划于2016年底交付。2014年年初，国防部与该公司签署了16架“米格-29SMT”的采购合同，合同额超过170亿卢布（约合4.7311亿美元）。俄空军已于2009～2010年采购了28架该型飞机。“米格-29SMT”为多用途战斗机，俄罗斯国防部决定在 2020年前将把至少150架“米格-29”改装至“米格-29SMT”标准。

俄海军第3艘636.3型柴电潜艇下水

据俄罗斯媒体2014年8月11日报道，为黑海舰队建造的第3艘柴电动力潜艇“旧奥斯科尔”号将于8月28日下水。 “基洛”级636.3型柴电动力潜艇首艇“新罗西斯克”号于2010年8月开始铺放龙骨；第2艘 “顿河畔罗斯托夫”号于2011年11月开工建造；第3艘“旧奥斯科尔”号2012年8月开始建造；第4艘“克拉斯诺达尔”号2014年2月开始建造。根据俄罗斯海军总司令部的计划，2016年之前将建造6艘该型潜艇，这些潜艇将被编入黑海舰队。636.3型柴电潜艇由圣彼得堡“红宝石”中央设计局研制，属于第三代潜艇，满载排水量3100吨，最大下潜深度300米，航速20节，载员52人。

俄远程飞机升级后作战效能将提升1倍

据俄罗斯媒体2014年8月11日报道，俄罗斯空军总司令维克多・邦达列夫上将称，升级改造后，俄罗斯远程航空兵飞机的作战效能将提高1倍。“图-160”和“图-95”飞机将装备新的武器系统。现有飞机的无线电电子设备和航空设备将进行彻底的升级改造，更换新型通信指挥系统。新系统使用普通无线电频道和多重密码技术传输信息，无需卫星中继。即使指挥中心与飞机的通信暂时中断，系统也可完整恢复信息碎片，这将大大缩短轰炸机重新瞄准的速度。邦达列夫表示，俄空军应当在战斗巡逻框架内增加在太平洋、大西洋、北冰洋和南部方向上的飞行数量……俄罗斯航空兵一定会“出色而有尊严地”执行俄罗斯总统的任何命令，其中也包括远程航空兵战斗飞行。

日本年底前将向越南提供6艘巡逻船

据俄罗斯媒体8月6日报道，日本政府将向越南提供6艘“二手”巡逻船，以提高越南在中南中国海的巡逻能力。日本外相岸田文雄与越南计划投资部长裴光荣签署了舰艇移交文件。在6艘舰中，2艘为日本旧的渔业监视船，4艘为旧渔船，排水量在600～800吨，最快将在今年年内赠送越方。日本还将向越南提供救生艇及其他设备。据悉，越南预计还会获得日本海岸警卫队将于2015年退役的舰船。

俄空军兵部队将装备攻击型无人机

据俄罗斯媒体2014年8月4日报道，俄罗斯空降兵部队司令弗拉基米尔・沙曼诺夫上将称，俄罗斯空降兵部队近期将装备计划在敌后方使用的攻击型无人机。新技术装备能够在敌后方开辟“根据地”。今年7月底，俄罗斯联合航空制造公司披露了要生产重达20吨的侦察和攻击型无人机的消息。无人机第一阶段研制工作将在2015年结束，拟于2018年实现首飞。重型攻击无人机的研制者是苏霍伊公司，2012年7月该公司获得了有关合同， 10月，苏霍伊公司与米格飞机制造公司签订合作协议，共同研制无人机。据联合飞机制造公司总裁米哈伊尔・波戈相透露，未来攻击无人机将利用第五代战斗机T-50的部分技术。

俄空降兵部队司令谈未来装备计划

据俄罗斯媒体8月4日报道，8月1日，俄罗斯空降兵部队司令弗拉基米尔・沙曼诺夫上将在空降部队纪念日（始建于1930年8月2日）前夕称，2025年前俄空降兵部队将接装超过1500辆新型BMD-4M空降装甲步兵战车、2500余辆“小贝壳”装甲输送车。此外，空降兵部队将与“卡马兹”汽车股份公司联合研制能够空降、作战和扫雷的通用型模块化装甲车，研制可更换先进战斗模块的多用途汽车。装备无人机是空降兵部队发展的另一个方向。最近几年，空降兵部队将与工业部门及其他创新团体联合研制攻击型无人机。此外，以空降兵为基础组建的俄罗斯快速反应部队将编配陆军航空兵。俄空降兵计划进一步提高作战潜力和加强在国外的军事存在。

越南第3艘俄制潜艇年底前抵金兰湾

据俄罗斯媒体2014年8月12日报道，由俄罗斯圣彼得堡海军部造船厂为越南海军建造的第3艘636型柴电潜艇“海防”号将于2014年底抵达金兰湾基地。目前越南艇员正在该潜艇上完成潜艇实习计划，也是海军训练部分的第2阶段。7月1～20日，在戈格兰岛地区的第一阶段训练顺利完成，在该阶段，该艇水下航行了57小时。8月20日，潜艇返厂，10天后再次出海，预计11月份交付越方。此外，该型第4艘潜艇近日已经开始进行工厂航行试验。目前俄方正在根据计划建造该型潜艇的第5、6艘。第6艘潜艇计划于明年9月下水。前2艘HQ-182“河内”号和HQ-183“胡志明”号已于2014年4月已经加入越南海军潜艇部队第189支队战斗序列。

俄同时开工建造3艘核潜艇

据俄罗斯媒体2014年7月28日报道，俄罗斯海军北德文斯克北方机械制造厂于7月27日同时为3艘核潜艇举行开工建造仪式。这3艘潜艇分别是“奥列格大公”号（工厂编号205）战略核潜艇，“克拉斯诺亚尔斯克”号（工厂编号163）和“哈巴罗夫斯克”号多用途核潜艇。“奥列格大公”号是955型“北风之神”级潜艇的第5艘，也是955A改进型（“北风之神-A”）的 第2艘（首艇是“弗拉基米尔大公”号）。该艇将装备最新型的武器与设备，并提升隐身性能和弹道导弹能力。2艘多用途核潜艇“克拉斯诺亚尔斯克”号和“哈巴罗夫斯克”为“亚森-M”级（885M型）核潜艇，分别是885型潜艇第4艘和第5艘（前3艘分别是“北德文斯克”号、“喀山”号和“新西伯利亚”号）。这些核潜艇将成为未来俄罗斯国家安全和国防能力的基础和保证。目前俄海军共有60艘潜艇，其中10艘为战略核潜艇，约30艘攻击型核潜艇，其余的为常规潜艇和特种潜艇。

卫星通信系统论文:MF―TDMA卫星通信系统数据广播技术研究

摘 要 在使用透明转发器的MF-TDMA（多频时分多址）卫星通信系统内，利用频率跳变收发、变速率调制解调技术结合信道资源分时按需分配机制，可实现点对点业务对全部载波资源的高效利用，极大的扩展了系统容量。但多载波组网的特点也使广播业务所占用的信道资源成倍增加。通过对透明转发的MF-TDMA体制特点和常见广播实现方式的研究，提出了一种基于多解调器分路解调的解决方案，有效解决了多载波扩容和广播业务实现间的矛盾。

关键词 MF-TDMA；广播；信道资源

1 MF-TDMA卫星通信系统简介

MF-TDMA卫星通信系统是在传统单载波TDMA系统的基础上引入了频率跳变发送和接收、变速率调制解调技术，从而可以利用一套调制解调设备，使得各地面站可以分时在多个载波进行收发。如图1所示，除了参考时隙所有站均跳到载波1的频点速率接收参考外，其他时刻，各站的解调器职守在某一条载波上，发往某站的数据将在分配的时隙内跳到该站的职守载波进行发送，也就“发跳收不跳”。通过有针对性的将业务站分配到不同载波职守，可将业务数据分摊到多个载波发送。并结合TDMA按需分配机制，将各站对信道资源的共享扩展到多条载波上。图1MF-TDMA系统中，AB站和CD间业务分散到了载波2和载波3上，同时，对业务量不大的E站，则职守在一条较低速率载波，以减少带宽使用。

图1 MF-TDMA系统帧结构示意

MF-TDMA系统提高了系统应用的灵活性，实现了TDMA系统的扩容，但也带来了一些问题。由于各站对所有载波的共享是基于跳频发送实现的，因此在一个站无法在同一时隙内在多个载波下发送。如图1所示，B站在第n时隙被分配向E站所在的1载波发送数据，那么该时隙B站将能再向2、3载波的n时隙发送数据。这种原则被称为MF-TDMA资源分配过程中的“载波间时隙分配躲避原则”。由于这条基本原则的存在，在MF-TDMA系统中，为了达到广播的目的，广播站往往需要重复占用多个载波的信道资源，大大降低了系统传输效率，这对于有着大量多点广播业务的卫星通信网络，例如IP通信网、视频会议网络等产生了很大影响，限制了系统应用。因此，有必要对MF-TDMA卫星通信系统数据广播技术进行研究，解决广播在多载波应用上的效率问题。

2 MF-TDMA系统三种数据广播方式

目前MF-TDMA系统实现广播的方式主要有三种：多频复制分发、定时跳频收发和星状组网广播。这三种方式各自适应于MF-TDMA系统某种应用环境，也各有优缺点。

1）多频复制分发。多频复制分发的广播方式，是通过在多个载波同时申请广播时隙，广播发送站可以在不同载波的不同时隙位置复制发送同一突发数据，使各载波的职守站在一个帧周期内均能获取同样的数据，达到广播的效果。但是，这种方式在各站间传输时延抖动较大，只适合于非实时性质业务发送；且由于发送站调制器需要发送多份数据，实际单站的最大广播发送速率为单条载波信息速率/载波数，在载波数较多时，大大限制了该种应用方式的应用。

2）定时跳频分发。定时跳频分发广播方式是利用频率跳变发送和接收技术，将广播时隙分配在一个固定载波上，在广播时隙到来时，广播发送站跳到该载波频点进行发送，同时，各接收站解调器也跳到该频点进行接收，实现“一发多收”的广播。这种广播方式最大的好处在于大大提升了单站的广播能力，避免了因多次发送同一份数据而造成的发送能力的浪费。同时，由于广播数据在同一时刻收发，各站间的时延抖动较小，比较适合于实时业务的传输。但这种广播发送方式由于各接收站均要同时跳收，因此需要将同一时隙的多个载波资源同时分配给广播使用，接收广播时，点对点数据无法接收，系统总的载波资源的占用并没有减少。

3）星状组网广播。采用星状组网广播的方式，其帧结构如图2所示。星状组网广播主要应用于中心站广播分发、远端站向中心回传的星状应用环境。处于中心地位的广播站单独使用一条前向载波发送数据（如图2所示载波1），其所有发送数据均为广播，所有远端站通收；其他远端小站使用其他TDMA载波（如图2所示载波2）向中心站进行回传。通过单独配置多个解调器或采用多载波并行解调技术，中心站可以同时接收多条返向载波的数据；同时，通过提高中心站发送能力，可令前向载波使用较高速率，实现高速的广播分发；甚至，通过中心站的转发，远端小站还可以实现远端站间互通或经由中心转发的二次广播分发。

星状组网广播由于广播占用单独的前向载波实现，无须考虑MF-TDMA系统中时隙躲避的问题，因此，具有最高效的信道使用效率。但是，这种组网方式并不适用于多点广播需求，因为远端站发送广播数据时需要同时占用返向和前向载波，用于数据发往中心站和中心站前向转发，资源开销大；且传输有两次上星过程，传输时延翻倍。因此星状组网广播方式仅适应于单中心广播的应用环境。

图2 三种广播方式帧结构示意图

3 广播载波应用方式的实现

广播载波应用方式的其核心思想是利用MF-TDMA体制中多载波的优势，增加一条专门的广播载波用于广播发送，并在地面终端上增加一路解调器，专门用于接收该载波广播数据。如图3所示，为具备双路解调的地面终端设备组成带广播载波的MF-TDMA系统的帧结构。

图3 广播载波广播方式帧结构示意

广播发送端数据发送过程中，地面终端需根据业务数据的目的地址，区分出该数据是否为广播数据。如果为广播数据，则在广播载波上申请时隙资源完成发送；反之，则根据目的站的职守载波申请对应载波的时隙资源完成发送。接收站两个解调器分别解调一般业务载波和广播载波两路载波信号，并在基带数据出口合路，同时接收。通过以上方法，达到了以下目的。

1）将广播统一发送到广播载波，相当于恢复了单载波系统的天然广播特性，大大节省了信道资源。

2）实现了广播数据的一发多收，各站可以实现广播数据的同时接收，业务实时性能得到较好保障。

3）点对点和广播数据分路解调，使得广播数据接收和点对点业务接收可以同时进行。

4 应用实例

下面以一个应用实例来对比以上几种广播方式在实现过程中，在资源占用和实时性方面的情况。某MF-TDMA卫星通信系统由3个地面站构成，可用系统资源为2-3条4Mbps载波，广播业务量为1 Mbps，如果各站均有可能广播。那么，分别采用四种广播方式广播业务占用资源对比情况如下。

5 总结

从以上分析可以看出，三种传统的MF-TDMA系统广播方式都具有各自的缺陷和局限性，对实现广播业务灵活的应用产生了较大限制。通过在地面终端中增加解调器，引入广播载波的广播方式，则能够较好的解决传统广播方式固有的问题，大大减小了MF-TDMA卫星通信系统中广播业务占用的信道资源，并使之能与对点对点业务共存，具有高效、简洁、实时性好的特点。

卫星通信系统论文:基于IP体制的卫星通信系统车的设计

【摘要】本文提出一种基于IP体制的卫星通信系统车的设计方案。该设计将传统的模拟信号、数字信号转换成标准的IP信号从而完成卫星传输，实现全系统的IP数字化。实现远端站对终端站的集中监控管理。

【关键词】IP卫星通信视频服务器

一、概述

传统通信车是一个半封闭的系统，除了需要传输的数据外，主站无法获取车内的设备信息，无法实现对远端站队本端站点的控制。而现在，我们生活在一个数字世界。通过数字视频压缩合成技术，我们可将音频和视频信号或其他信号加载于LAN、WAN甚至Internet的典型网络回路上。将它们数字化后变为数字流，并在IP网络上管理这些数据。

二、系统组成

（1）IP网络摄像机、视频服务器、网络硬盘录像机、串口服务器、显示终端、调制解调器等。（2）IP摄像机：由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号，从而可以直接接入网络交换及路由设备。（3）视频服务器：是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备，它由音视频编码器、网络接口、音视频接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等构成。（4）网络硬盘录像机：具备通过视频头采集数据，经过传输到录像机，录像机采集数据后进行编码，产生图像。网络硬盘录像机通过你个人的需求，录制下来，用串口（大部分）硬盘进行储存录像。并且在连接网络的情况下，可以通过注册动态域名，达到远程监控的目的。（5）串口服务器：提供串口转网络功能，能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能，连接网络进行数据通信，极大的扩展串口设备的通信距离。（6）显示终端：是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备，可通过wifi显示所需的图像。

三、IP传输系统优势

（1）卓越的图像质量：图像质量是监控摄像机最重要的特征。超清晰的图像质量能够让用户看清楚目标物的细节与变化，更快地提供有效的安全防护措施。高清图像使得图像自动分析与报警功能更加准确。网络摄像机提供高质量视频图像，百万像素IP摄像机则提供了更多图像细节。（2）远程访问与零限制：用户可在任何地方通过授权的计算机实时访问网络视频。网络设备提供一个简单的方法来捕捉分布在任何IP网络或Internet上高质量的视频。视频图像可以被远程存储在某一介质上，既可以通过局域网和可以通过互联网访问，增加了本地用户对视频存储的安全性和方便性。（3）网络视频监控产品几乎没有任何限制，网络监控具有提供与其他设备和功能集成的高水平能力，使其成为一个不断发展的系统。一个高集成化的网络视频监控系统可同时用于多种应用，例如，访问控制、ATM、消防>、入侵和游客管理。（4）可扩展性和灵活性：网络视频系统可通过添加更多的摄像机来扩大监控范围。用户可以根据当下监控的需求选择不同规模的系统来满足需求；网络高清摄像机产生的海量视频数据也能通过云存储等方式进行管理。（5）智能化监控：由于缺乏实践，大量的视频被记录下来而没有时间审阅。从实际应用来看，一旦出现可疑行为而没有被发现，这不仅是监控的缺失更是管理员的失职。在网络视频中，针对可能发生的事件已被植入摄像机中，监控探头可以通过内置的视频运动检测报警装置对目标进行细致化分析，当然智能型的摄像机可以决定何时发送视频，以什么样的帧率和分辨率传输到后端设备上。除此之外，其独特的功能还包括音频检测和主动破坏报警。（6）成本效益：基于开放的标准，网络视频产品运行在IP网络。使用标准的PC服务器硬件而不是专有的设备，如硬盘录像机从根本上降低了设备成本，特别是对于大型存储解决方案，服务器成本就成了一个重要的组成部分。当然从基础设施中可以节约额外的成本，基于IP网络系统，在互联网或局域网中可以存进整个系统的应用。

卫星通信系统论文:GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用及发展前景

摘 要：GMDSS卫星通信系统，也就是所谓的全球海上遇险和安全系统，其开发目的在于保护海上人民及财产安全。因为现代科技发展迅速，GMDSS也面临着更大的挑战。文章主要介绍了GMDSS的系统和功能，GMDSS系统和遇险安全通信对海难搜救及航行安全中的重要作用，并指出了GMDSS系统的发展前景。

关键词：GMDSS卫星通信系统；航海安全；发展前景

GMDSS卫星通信系统，中文翻译为全球海上遇险和安全系统，开发于1992年，该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。随着现代科学技术的发展，GMDSS系统产生了日新月异的变化。但也因为现代科技发展迅速，GMDSS也面临着更大的挑战。由此，科学研究者、GMDSS系统操作员，作为GMDSS接触最密切的成员，使GMDSS系统的革新与发展跟上时代的需求与脚步，是他们最大的使命之一。

1 GMDSS系统概述

1979年由联合国提出的国际海上搜救条约是建立GMDSS卫星通信系统的最初动力。其目的在于建立起最全球性的现代通讯系统，涵盖面广。在系统范围内无论什么类型的海上行驶工具出现任何故障，距离较近的各个搜救点得到求救信号后，由可以提供支援的、可在最短时间内进行搜救与各项协助的搜救点提供最直接的帮助。若事故范围较大，可由较多个搜救点通力合作，一同处理海上事故。在平时，GMDSS系统还可以为各个海上行驶中的船只提供日常安全信息[1]。

2 GM DSS的功能概述

GMDSS最主要的功能是全球范围内的海上救助。当有船只发生事故，附近搜救点与海上船只可迅速获取其求救信息，并在第一时间内提供海上救援。其次，GMDSS还提供日常的海上信息，如天气警报，保障海上船只的安全行驶。为了GMDSS系统可以更好的发挥作用进行第一时间内的海上救援行动，它要求进行海上行驶的船只，不论行驶在哪个地方，都须具有以下5大功能：一、船上有至少两个报警系统，且必须相互独立；二、可以接收到其余船只的事故报警；三、可以发送并且接收协助救援的船只信号；四、可以发送并且接收GPS定位信号；五、可以发送并且接收日常的安全信息，如天气警报等。自1992年起GMDSS系统存在，利用它的遇险警报可以发射出第一时间需要救助的求救信号。GMDSS系统的主要功能是在船只发生各种事故时向RCC发出求助警报，RCC可以在第一时间内规划出搜救行动，并立即执行[2]。由联合国的海上救助公约规定，救助附近发生事故的船只是海上行驶的所有船只的义务。但此公约在真正实行中的结果是在船只较少的区域中，海上救援活动并不是时时都能在第一时间开展。

3 GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用

报警信息可以准确无误地从遇险船只处发射、迅速地被附近搜救点接收，这是一个救援行动最重要的开始。GMDSS系统正是为此而生的。它可以提供各种各样不同情况下的求救方式，让遇险的船只在各种遇险情况下准确无误、快速地发射出求救信号变成现实。GMDSS系统提供的是一键式得求救报警系统，在任何紧急情况下，只要遇险船只上的工作人员按下此键，就可以完成快速的求救报警。求救报警可以告诉搜救点遇险船只具体的遇险位置、船只类型、遇险类型等有助于救助行动的的一切相关信息[3]。若遇险情况有缓和的现象，遇险船只可通过具体的求助信号补充一些遇险信息，来帮助搜救船队的救援行动。当岸上的搜救点接收到遇险警报后，可以通过派遣救援队伍、发射相关信息给遇险船只附近船只等方式进行救援行动的开展。具体救援行动从实际情况考虑出发，一切以生命安全为先作为考虑因素。

3.1 卫星系统报警

首先，可以通过INMARSAT系统进行报警。设置于A、B、C、F77船站上的报警按钮或报警菜单，便于相关人员在事故第一时间内进行报警，通过GPS技术与其他船舶相连接，可以将本船的位置、航线等信息发至别船来进行相救。

其次可以通过COSPAS-SARSAT系统卫星示进行位置的标定，并通过（EP IRB）系统自发报备。EP IRB的报警操作方式是手持方法，在遇到紧急情况下会自动发放卫星示位标，使其在海面上漂浮。另外， EP IRB的工作环境温度在-30～+70度的范围之间，从 20m的高度落入水中也不会有丝毫损伤，能在水下10m狗狗正常工作，保持5min以上的密闭性，无论怎样的倾斜或是摇晃，都能够保证准确无误的想求救信号发出。

3.2 地面系统报警

地面系统的报警工作原理是带有DSC功能的甚高频、中高频、高频技术。能够在频率为VHFCH70、2187.5KHz、及4、6、8、12、16MHz频段的频道上完成报警。在A1海区中的船只，主要通过DSC在VHF的70频道上进行报警，同时也可以使用MF（2187.5KHz）的频道进行报警。在A2海区中的船只，主要在2187.5KHz频道上进行报警，也可以通过VHF的70频道进行报警，以上两种方法都是可行的。在A3、A4海区中的船只，主要以HF（4、6、8、12、16MHz频段）的频道进行报警，也可以通过VHF的70频道、MF（2187.5kHZ）报警进行报警，以上两种方法都是可行的。由此可见，无论船舶处于1、2、3、4海域，都可以通过两种以上的方式进行预先报警[4]。此外，GMDSS针对每个报警频道都有专门的后续通信频率，有助于下一步的救援开展。

通过GMDSS，可在船到岸、船到船、岸到船这三个方向上进行遇险报警。系统对于报警的灵敏度极高，因此失误率极低，使得船只的预先救援成功率大大增加。但是，只有在100米之内的船到船的报警才会有效，因此如果遇险船只的周围100内没有其他船只，GMDSS就可利用卫星通信或高频（HF）通信，向海岸救援站援助。救助协调中心（RCC）一单接受到这样的营救援助信号后，就会向其他船只发信遇险船舶的相关信息进行海上援助。RCC可利用卫星通信系统将船舶的遇险信息发送的其他电台，便于获得更加宽广的救援力量。在接收到遇险报警的转发后，在遇险船只附近的船舶可以在第一实践与岸上与海上相关人员建立建立通信，以便协调援助。

4 GMDSS卫星通信系统的发展前景

4.1 拓宽卫星通信系统辐射范围

GMDSS卫星通信系统由各种服务板块组成，其中一块是国际移动卫星。随着现代技术的发展，国际移动卫星也在被不停地修改与完善。但是，该系统的覆盖面较小，只有南纬700到北纬700的范围，这就是它最大的局限所在。近年来新开发的北极附近的航线就无法在此范围之内。经过科学研究者不断的努力，第四代国际移动卫星已经冲上云霄在天上建立了区域网，但由于之后太空中未知因素的影响，并不确保它不会遇到各种挑战，若GMDSS系统对于国际移动卫星的依赖性过强，将会导致GMDSS也受到未知的挑战。根据GMDSS系统改革工作规划，在未来的十年中，GMDSS卫星通信系统将完成质的飞跃。多元化是GMDSS系统改革的最终目标。届时，只要是符合IMO决议及相关文件要求的，都可以成为GMDSS系统的服务商，打破IMSO“独权”的现象[5]。目前，中国北斗系统正在加紧系统改善的步伐，争取早日可以符合IMO决议及相关文件，成为GMDSS系统的服务商之一。

与此同时，电话与电传也不将再是求助报警的唯一方式，GMDSS卫星通信系统的业务将得大大幅度的扩张，E-MAIL等新型的报警方式正在研究试行中。随着科技日新月异的发展、数字网络方式的传输，海上的救援方式和救援行动将会开展得更加高效。

4.2 巩固地面通信系统成果

4.2.1 引入E-MAIL新设备

传统的NBDO由于存在电台数少、操作不简便等缺点，E-MAIL等新媒体下的网络产物已经有取代NBDO的趋势。目前，E-MAIL已经被国际移动卫星系统下的某些船站接收，并得到了大力支持。尤其是国际移动卫星系统中的F船站，已经可以实行E-MAIL通信，该方式下的通信支持图片、音频都新型格式，方便船只与船只、船只与船岸的信息交流，从而增强了对于海上船只的安全、有效管理。传统的NBDP相较于E-MAIL而言，虽然成本较低，但是它的功能有限、操作方式复杂，且在海上通讯中容易造成信号不稳定，有被E-MAIL替代的风险。

4.2.2 简化数字选择性呼叫系统（DSC）操作

地面信息通讯系统中承担发射求救报警任务的设备是数字选择性呼叫系统，可根据近年来IMO的调查结果显示，地面数字选择性呼叫系统的误报率很高，这就使人们开始质疑数字选择性呼叫系统存在的意义。为解决此问题，IMO与各个签名国家联手大力治理，可还是无法大幅度降低数字选择性呼叫系统的误报率。目前，IMO制定了标准，让数字选择性呼叫系统在简便操作的同时降低误报率。

4.3 集成化海上安全信息（MSI）新系统

随着近年来航海战略的数字化，海上最主要的安全信息收发系统NAVTEX也正接受新的挑战。首先，改变NAVTEX广播式播发，试验NAVDAT的新系统。2008年，法国科学研究者开始试验一个新系统，名为NAVDAT。该系统的工作信号为四百九十五到五百零五赫兹，相较于传统的NAVTEX，它具有安全高效的特点。最大的区别在于它类似于EGC系统，可以进行有选择性的寻找地址。其次，集成化NAVTEX和EGC数据，降低GMDSS操作员工作负担[6]。根据如今在实行的MSI系统方案，海区A1、A2主要由NAVTEX负责，海区A3和NAVTEX无法顾及到的海区主要由EGC系统负责。美国就此现象提案，通过现代技术将MSI接收到的数字信息在ECDIS中现实，国际电工技术委员会根据该提案制定了相关接口的标准，这一系列举动意味着MSI的信息将集成化，方便船只工作人员查看NAVTEX、EGC上的数据，大大减轻了工作负担。

GMDSS卫星通信系统，中文翻译为全球海上遇险和安全系统，开发于1992年，该系统开发目的在于保护海上人民及财产安全。通过卫星系统报警和地面系统报警，GMDSS卫星通信系统对航海安全有着重要作用。随着科学技术的迅猛发展，GMDSS卫星通信系统也面临着更新和变革，通过拓宽卫星通信系统辐射范围，巩固地面通信系统成果，集成化海上安全信息（MSI）新系统使得GMDSS有着更广阔的发展前景。

卫星通信系统论文:卫星通信系统级联编码方式的Labview仿真

摘 要：随着对卫星通信需求的增加以及卫星新技术的发展，卫星通信向小型化和高频段方向不断发展，工作于Ka频段或者更高频段的卫星通信系统逐步得到发展和逐步使用。该文通过卫星通信系统中不同级联编码在Ka频段信道模型的基础上，对几种级联编码方式进行了分析研究和Labview仿真.表明采用足够深度的内交织级联码系统在高频段上可以获得更低的误码率和更高带宽效率。

关键词：卫星通信 Labview 级联编码

随着信息技术的不断发展，卫星通信已经作为一种应急通信手段被广泛使用在各个通信领域中，传统的C波段及正在广泛使用的KU波段卫星通信随着卫星频率资源的短缺而面临着很多矛盾，特别是近年来随着对卫星通信需求的增加和卫星通信的新技术的不断发展，人们开始向更高频段的Ka（20～30 GHz）方向进行研究。如何在高频段中选择不同的编码类型以适应于卫星信道的可靠传输是大家一直关心的问题。Labview软件是NI公司研发的一套图形编程语言，广泛应用在信号处理和建模中。该文通过对各系统性能的分析和比较，通过Labview中提供的不同卫星信道模型建模，分析了不同频段中编码的性能并进行了比较，同时也对在Ka频段中不同编码方式的性能进行了仿真。

1 系统及信道模型

卫星通信信道是一个远距离的衰减变化的无线信道，因此为了能保障数字信号能在整个信道的可靠传输，必须利用适合于卫星信道传输的数字编码技术。对于C波段和KU波段的卫星通信系统有效抵抗信道衰落的措施之一就是采用前向纠错编码技术（FEC），国际组织对于该频段的FEC标准也是采用了编码增益高、译码器实现又不太复杂的级联编码方式，而且外码均为RS码，内码则分别采用卷积码或者TCM方式，另外为了消除Viterbi译码器的突发错误，两者都采用了外交织器。适合于卫星通信的不同方式的级联码编码方式的的性能不同文章对其进行了分析和仿真[2]，与C和KU频段相比更高频段的Ka卫星通信中，大气层将会引起信号的额外衰落，这些衰落不仅是频率的函数，而且还是位置、仰角、季节的可行性函数。[1]，为了比较卫星系统不同编码的性能，各种适合于卫星信道的编码方式都进行了研究和仿真[3]。我们通过Labview软件中提供的不同信道模型来对这些级联编码进行不同的仿真分析，其中内交织器和解交织器用来仿真Ka频段的性能，其余用来仿真C波段和KU波段的性能。据此，我们可以建立采用级联码的不同频段（ka频段采用内外交织器图1中虚线部分）卫星通信系统模型框图如图1。

2 编码系统的性能分析及仿真

研究和仿真不同级联编码方式的性能，就是要有合适的仿真模型和逼真的信道模型，而Labview软件中提供了比较多的通信系统模块，特别是对于卫星通信信道的仿真可以更加趋于实际化。[4]LabVIEW图形化信号处理平台由千余个信号处理、分析与数学运算函数组成的信号处理与数学函数库组成，包含小波变换、时频分析、图像处理、滤波器设计、声音与振动、系统辨识、RF分析等专业方法的工具包，可与NI硬件的无缝结合，使算法得到快速验证与部署[5]。因此该文结合Labview提供的不同信道模型对以下方式进行了模拟仿真。

2.1 采用RS（255，233）外码，内码为（2，1，7）在不同频段下的性能仿真

在Labview中选择RS为卫星信道的外码，内码采用卷积编码的方式通过采用Ka频段方式[6]的仿真和采用C波段及KU波段的信道模型通过对比其误码性能图，如图2所示。

从图中可以清楚地看到，在相同Eb/N0的情况下，Ka波段的误码性能要明显低于KU波段和C波段，同时在无雨天的情况下在保持同样的误码率的情况下，Ka波段比KU波段的要低于3.5db的信号，这样也就说明了在Ka波段情况下卫星的天线尺寸可以做的更加小。

2.2 采用RS（255，233）外码，内码为 Turbo码和P-TCM的级联性能仿真

RS码作为适合卫星信道传输的可以纠正突发错误的信道编码，可以和不同的内码进行级联，我们选取TCM级联、卷积级联、Turbo码级联三种方式进行仿真如下：

从图3中可见Turbo码是一种具有很好纠错性能的内码，作为内码可以比卷积级联和TCM级联作为的内码的性能要好的多，同时与卷积级联码系统相比，虽然TCM级联码系统的编码增益较小，但其宽带效率却很高。因此要根据情况选择不同的编码

类型。

3 结语

该文通过对卫星通信系统中级联编码在不同频段下的性能进行了Labview仿真，通过图形化的编程语言和系统仿真，分析及仿真结果表明：在相同信噪比和同等级联编码情况下的情况下使用高频段可以进一步降低误码率提高系统的频带利用率，同时对与在Ka波段情况下采用内分组交织器可以进一步提高系统性能。同时通过单位不同频段编码效果的使用上来看，高频段的设备使用效能更加明显。

卫星通信系统论文:关于便携式卫星通信系统设计问题的探讨

【摘 要】当前地质灾害事故时有发生，在救援过程中，往往是利用卫星通信系统来完成灾区信号的传输。便携式卫星通信系统可随身携带，方便信号传输工作的开展，目前已经在很多的领域得到了广泛的应用。本文作者将针对便携式卫星通信系统的设计问题展开探讨。

【关键词】便携式卫星通信；天线；信号；设计

一、总体结构设计

便携式卫星通信控制系统整体结构组成及其中各模块主要设计和功能如下：

1、测量与信号调理模块用于测量天线姿态和位置。本系统采用GPS、三轴电子罗HMR3300 和信标机实现天线位置和姿态测量：GPS用于测量通信系统所在地的地理位置，HMR3300用于测量天线的方位、俯仰姿态信息，信标机则通过输出A G C电平检测天线的对星精度；G P S和HMR3300均通过串口输出数据，而信标机的AGC电平模拟信号经过信号调理模块进行滤波、 放大。

2、天线控制器模块和电机及驱动模块相结合，用于实现天线的卫星跟踪和指向对准。 对于控制器，考虑到系统实时性和快速性要求较高，选用了低功耗和高性能的TMS320F2812 作为系统的主控芯片；为使系统结构紧凑，驱动电机采用MT57STH52-3008A混合步进电机。

3、液晶显示模块用于实时显示天线的方位、俯仰指向和信标接收机输出的电平值等信息。

4、无线监控模块用于实现用户对控制系统的实时监控，向控制系统发送指令，同时接收控制系统发送过来的数据并将其显示在上位机上，一方面便于用户掌握天线的实时状态信息，另一方面可切换为天线遥操作。

二、控制系统工作原理

控制系统所能实现的天线对星性能决定了系统通信质量。为了实现高精度、快速对星， 本系统采用粗精对准相结合的方法，实现卫星信号的快速搜索与高精度指向：系统的卫星信号搜索是一个粗对准的过程，通过程序跟踪的方法实现；天线的高精度指向是一个精对准的过程，通过步进跟踪的方法实现。

1、天线搜索与控制

（1）方位角、俯仰角计算。天线对星指向角的计算需同时知道地球站所在地的经度、纬度和静止卫星的在轨经度。静止卫星S与地球站A之间的几何关系如图1所示。图中，A 表示地球站，S表示静止卫星，B为地球站A的经线与赤道的交点，O与S的连线在地球表面上的交点C称为星下点，地球表面上通过A点和C点的弧线AC称为方位线，AN为AC的切线，AM为AB的切线，面OAS为方位面，D为切线AM与赤道平面的交点，E为切线AN与赤道平面的交点。地球站与静止卫星的连线称为直视线，直视线在地面上的投影，即地球站与星下点间的弧线称为地球站对静止卫星的方位线，方位线与直视线确定的平面称为方位面。方位角是指地球站所在经线的正南方向按顺时针方向与方位面所构成的夹角，用∠MAN 表示，俯仰角是指地球站的方位线与直视线的夹角。

设地球站A的经度和纬度分别为φ和θ1，静止卫星经度为φ2，经度差φ=φ1-φ2，以下具体给出地球站天线对准卫星所需的方位角φa和俯仰角φe的推导过程。对于方位角，由图可得：

AD=ODsinθ1 ①

tanφa=DE/AD ②

tanφ=DE/OD ③

由以上三式可以得出天线方位角：

tanφa=tanφ/sinθ1 ④

由于利用上式求出的方位角是以正南方向为基准求得的，故实际的方位角可用下述方法求出：

方法一：地面站位于北半球：一是卫星位于地面站东南方向：方位角=180°-φa；二是卫星位于地面站西南方向：方位角=180°+φa。

方法二：地面站位于南半球：一是卫星位于地面站东北方向：方位角=φa；二是卫星位于地面站西北方向：方位角=360°-φa。

如果计算出的方位角是正值，则天线向正南偏东转动，反之，则天线向正南偏西转动。对于俯仰角，同样计算可得。

（2）基于分区 PID 的天线控制算法。

得到方位角和俯仰角度后， 需要对电机进行控制， 驱动其又快又好地到达期望的位置。常规的PID控制器采用固定的控制参数，难以兼顾快速性和平稳性的控制要求。为实现天线快速、平稳控制，本系统设计了基于分区 PID 的控制算法，即根据误差将系统分为若干区，不同的分区采用不同的 PID 控制策略， 引导系统又快又好地到达指令位置。 为简化控制器设计，对误差分区时采用对称分区。具体原理和设计如图2所示。

O-A 阶段：此时偏差很大，系统远离期望位置，考虑采用控制器输出的最大值进行控制 ， 即Bang -bang控制；A -C阶段：此时偏差较大，但为防止系统上升过快导致较大超调，考虑采用比例控制；C-D阶段：此时偏差在一定范围内，为实现系统平稳控制，采用比例-微分控制；D-E阶段：此时偏差较小，为实现系统平稳、准确控制到位，采用PID控制。在天线的搜索过程中，俯仰系统、方位系统均采取分区 PID控制算法。

2、天线跟踪算法

经过粗对准完成卫星信号的搜索，天线进入能收到信号的范围，但是收到的信号强度较弱，距离信号最强指向还有一定的角度偏差。为了使信号接收效果达到最佳，需进入跟踪状态，即进一步做天线指向的精对准。在这一阶段，需在利用信标接收机的输出电平AGC的大小变化进行步进跟踪，最终找到信号最强的位置作为对准卫星的目标位置。处于跟踪状态的天线控制系统采用步进跟踪方法。方位和俯仰电机按照俯仰向上～方位向左～俯仰向下～方位向右的顺序转动一圈，在此过程中，电机每走一步，就比较此时信标接收机输出的AGC 电平与之前一次输出的AGC电平的大小，如果AGC电平变大， 则电机在同方向继续走一步， 反之，则改变跟踪方向，使另一方向的电机走一步。如果在跟踪几圈后发现信标接收机输出的 AGC电平一直大于跟踪门限电平，则认为天线已经对准卫星，此时天线在这状态，开始接收卫星信号进行通信。在通信过程的同时不间断地采样 AGC 电平，若由于外界干扰等因素导致AGC电平值又重新小于跟踪门限电平，则退出稳定状态，进入卫星跟踪状态，如果AGC 电平小于搜索门限电平，则进入卫星搜索状态。

三、系统控制软件设计

天线控制系统软件的任务就是设计实现系统的各模块功能，本系统的软件设计分为三大块：DSP 与天线姿态的初始化、卫星信号的搜索、卫星信号的跟踪。DSP和天线姿态初始化两个模块为系统寻星做准备，在进入卫星信号搜索和跟踪阶段后，系统要不断地完成与HMR3300、GPS的通信和采样信标接收机AGC电平，并将这些信息通过LCD显示或和通过无线模块传输给上位机实时监控。其中天线姿态的初始化和卫星信号的搜索与跟踪均包含信号采集处理、串口通信、液晶显示、无线监控、电机控制五部分。

四、监控系统软件设计

监控分系统的主要任务有：①配置无线模块参数和目标卫星经度；②发送目标卫星的位置数据给下位机控制器， 控制器则根据此数据和 GPS接收机发送的天线当前所在地的经纬度信息计算天线的方位、俯仰角；③与控制系统通信，通过数据和图形方式显示下位机发送过来的天线的理论方位、俯仰角以及当前方位、俯仰指向，并通过方位、俯仰指向的波形来实时显示控制效果；④发送指令给控制器，远程控制步进电机转动；⑤复位系统。主要工作流程为：无线模块配置-用户输入目标卫星信息-向下位机发送指令-接受下位机发送过来的天线状态信息-通过信息发送下一步指令。

五、结束语

总的来说，便携式卫星通信控制系统，能够较好地完成天线对目标卫星的自动搜索与跟踪，确保天线高精度指向，从而让卫星通信得以实现。

卫星通信系统论文:卫星通信系统抗干扰问题刍议

摘要：卫星通信具有传输距离远、覆盖面广、不受地理条件限制、通信频带宽、容量大等优势，在军事通信中得到广泛应用。但卫星通信受自身特点的限制和环境的影响，不可避免地存在各种干扰，特别是其开放式的系统，使用透明转发器，更容易受到一些不可预见的恶意干扰，下面谈谈常见的几种干扰及其处理措施。

关键词：卫星通信；干扰分类；抗干扰手段

1.卫星通信的内涵

从理论上来说，卫星通信主要是通过利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波的通信的一种卫星通讯方式。卫星通讯的水平如何在很大程度上影响了信号功能和水平。就目前来说，卫星通讯在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信、广播电视等领域内，卫星通信技术正在迅速的发展，并已经成为世界电信结构中的重要组成部分。

2.卫星通讯中的常见干扰

2.1 地面干扰。地面干扰是卫星干扰最为普遍的一种干扰形式。我们这里提到的地面干扰主要包括两方面的内容：一方面是电磁干扰。随着当前我国经济的发展，各地城市化的建设，越来越多地信号设备开始被应用到城市的发展中区，在这种情况之下，不可避免地会出现电磁波。卫星通讯在电磁波的影响下，会影响正常的信号传递功能，信号传递容易受到影响。另一方面就是互调干扰。一般在卫星通讯处于多载波的状态时，其自身的功放容量总量有限，往返的信号传递中，力度不够，不能够有效地对数据进行传递。在信号运行中，往往会出现三阶互调分量超额或者是发射率不合格等方面的问题。

2.2 空间干扰。空间干扰是卫星通讯干扰的重要方式。笔者这里提到的空间干扰主要包括了临星干扰和交调干扰。随着当前社会的发展，卫星通讯的科技水平日益进步，同步轨道卫星的数量也会增多。在这种情况下，难免会出现这种临近的卫星干扰。这种被干扰的信号超出了原来信号的覆盖率，其容易被掺杂其邻近卫星的信号，传输的信号效果不好。一般来说，邻星干扰主要包括上行干扰和下行干扰。

交调干扰主要是指用户载波频率分配与相邻信号的频带出现重叠，这里重点强调的是重叠。在实际的信号传递工作中，如果没有较强的保护或者是防干扰措施，那么信号在传递的过程中就容易出现噪底过高或出现副瓣方面的问题。这对于正常信号的传递有负面的影响。

2.3 自然干扰。自然干扰是当前卫星传递过程中的不可预料到的一种干扰。一般说来，自然干扰包括了降雨现象和日凌现象。

降雨过程中出现的雨滴是干扰卫星通讯的重要因素。我们这里提到的雨滴会根据风向与卫星信号传递过程中的方向不同而会产生信号吸收和信号散射的不同干扰情况。从理论上来说，电波波长与雨滴的比值大小和信号的受干扰情况有关，电波波长与雨滴的比值越大，卫星传输的信号被干扰的程度就越低，相反，如果电波波长与雨滴的比值越小，卫星传输的信号被干扰的程度就越高。

作为一种自然现象，日凌现象对于卫星信号的传递有很大的影响。日凌现象是发生在每年的春分和秋分前后，这个时候的卫星在运输的过程中是处在太阳与地球之间的直线上，受太阳电磁波的影响，卫星信号的下行线路容易发生链路恶化的现象。从实际的运行中来看，日凌的时间与地区所处的纬度位置有关系。春分时节，纬度越高的地区，其日凌时间就短，而秋分时节，纬度越高的地区，其日凌时间则短。日凌现象发生的发生也与地区所处的经度有关系，从理论上来说，经度由西向东每增加2度日凌开始和结束的时间就会晚1小时。可以说，日凌现象发生期间，卫星通信会受到很大的影响。一旦日凌现象结束，通信就会恢复正常。通信会自动恢复正常。

2.4 人为干扰。人为干扰是目前对卫星信号干扰影响很大的一种干扰方式。部分人群为了窃取将经济利益以及商业机密，会对卫星通讯进行恶意干扰。他们会通过卫星透明转发器的弱点对卫星频道的信号传递进行干扰。加之我国相关的法律不完善，对于卫星设施的监控不到位，就导致信号受到干扰、非法信号得意传播等问题的产生。

3.卫星通信抗干扰的主要手段

3.1军用卫星通信抗干扰手段。(1)直接序列(DS)扩频。所谓直接序列扩频，就是直接用高码率的扩频码序列(通常是伪随机序列)在发射端去扩展信号的频谱，使单位频带内的功率变小，即信号的功率谱密度变低，通信可在信道噪声和热噪声的背景下，使信号淹没在噪声里，敌方很不容易发现有信号存在。而在接收端，用相同的扩频码去进行解扩(缩谱)，即可把DS扩频信号能量集中，恢复原状，又能把干扰能量分散并抑制掉。因此，该体制的最大特点是信号隐蔽性好，被截收的概率小，抗干扰能力随着码序列的长度增加而加强。通常认为，直扩信号要隐蔽，其码长不能低于32位。DS扩频技术在军事星(Milstar)、租赁卫星(LEASAT)和舰队通信卫星(FLTSATCOM)等军用通信卫星中得到应用。(2)跳频(FH)。所谓跳频，是指用一定码序列去选择的多频率频移键控，使载波频率不断跳变，这是一种以“躲避”方式为主的抗干扰体制。为了对付跟踪式干扰，各国都力图提高跳频速度。20世纪80年代跳频速度一般在200跳/秒左右，目前，跳速可达300～500跳/秒。美国的军事星和舰队通信卫星7号和8号上装有的极高频(EHF)组件，上下行均使用了跳频技术。军事星－2的跳频范围达2GHz带宽。(3)跳时(TH)。跳时是用一定的码序列进行选择的多时片的时移键控，使发射信号在时间轴上跳变。从抑制干扰的角度来看，跳时得益甚少，唯一的优点是在于减少了占空比，一个干扰发射机为取得干扰效果就必须连续发射，因为干扰机不易识破跳时所使用的伪码参数。(4)各种混合方式。在上述几种基本的抗干扰方式的基础上，可以互相组合，构成各种混合方式。例如FH/DS、DS/TH、FH/TH或DS/FH/TH等。采用两维甚至三维的混合式抗干扰技术体制是国外抗干扰通信发展的一个趋势。例如，将跳频信号用直扩码进行调制的跳频/直扩(FH/DS)混合抗干扰体制，这种体制每一跳频率点均以直扩信号方式出现，直扩信号的特点是其功率谱密度低，敌方难以侦收，即使侦收出来，只要侦收时间超过跳频所需时间，也无法进行跟踪干扰。美国的军事星和舰队通信卫星采用了跳频/直扩混合体制，美国的三军联合战术信息系统(JTIDS)就采用跳时、跳频加直扩的三维抗干扰技术体制。

(5)多波束天线和干扰置零技术。美国的国防卫星通信系统(DSCSⅢ)的多波束天线(含19个发射波束和61个接收波束)能够根据敏感器探测到的干扰源位置，通过波束形成网络控制每个波束的相对幅度和相位，使天线在干扰方向上的增益为零。军事星和舰队通信卫星EHF组件都有点波束天线，使点波束之处的干扰很难奏效。(6)转发器加限幅器抗饱和。未采用扩频调制技术等上述技术的透明式线性转发器，其抗干扰性是很弱的，使用常规的干扰样式和与地球站的发射功率相当的干扰功率就可把它推入饱和区，而使它无法正常工作。带有限幅器的转发器，其抗干扰性优于线性转发器。但由于它具有强信号抑制弱信号的作用，只要干扰功率足够大，干扰仍可奏效。

3.2民用卫星通信抗干扰手段。通过对已经发生的若干干扰事件的分析，可以看出对民用(商用)卫星通信的故意干扰通常采取干扰卫星通信上行链路的方式，因为这种方式针对民用卫星通信频率公开、抗干扰防护措施少的特点，并且干扰设备较简单，所以较易实现。虽然军事卫星通信抗干扰手段可以很好地解决对通信上行链路的干扰问题，但由于民用卫星通信受成本效益的限制，不可能完全采用军事技术，因而在国际上还没有特别好的解决办法。

目前对抗上行链路干扰，主要是在卫星天线上作文章，通常采取空间隔断抗干扰的手段，包括：(1)多波束天线。采用多波束天线，当某一波束受到干扰时，关闭这一波束，而其他波束不受影响，这样既阻止了干扰，也不影响卫星接收地面信号。