卫星通信优缺点精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇卫星通信优缺点范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【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

篇(2)

一、协作通信技术

协作通信技术是利用通信系统节点之间的相互配合完成。是在协作节点的作用下，完成源节点信息向目的节点的传输，信息在节点传输过程中要进行加密处理，以防止信息丢失，因此该信息传输过程通常分为传输和转译两个阶段。协作通信系统既是一个完整的系统，也是一种全新的通信技术，卫星移动通信系统的信道特性较好，因此协作通信一般为链路协作传输方式，少数为节点协作传输方式。以一星两用户协作传输系统为例，系统的传输通常为不对称传输，并表现为下行链路的压力大，要区分对待。首先对上行链路传输而言，要将协作节点作为基本的接收源节点，并对信号进行解码后发送到卫星，由卫星完成源节点和协作节点的信号合并，之后发送。而对下行链路而言，由于信号处于加密状态，因此首先要对卫星信号进行相应的处理，包括译码、编码等，并利用目的节点将接收到的源节点、协作节点的信号相互合并，最后完成信号的检测。总之，协作通信技术是一种高效的协作性传输技术，对于我国移动通信发展来说具有推进作用。

二、协作通信在卫星移动通信系统中的运用

1、卫星多节点协作传输。多节点协作传输多发生于卫星的下行链路，是由节点与节点之间相互协作完成。卫星多节点协作传输的应用范围较广，在整个过程中，所有节点均参与协作传输过程，将源节点发出的信号经过多个协作节点转发至目的节点。卫星下行链路的节点具有分散性特征，因此不同节点之间虽相互协作，但信号则可以视为独立信号，需要借助协作传输的信号合并功能，将节点信号合并后再进行传输，有助于增强接收效果。整个过程包括信息的放大、编译、处理和传输四个阶段。信息传输过程是反复的和连续的，目的节点采用最大比合并，最终得到接收信号。由于卫星多节点传输选择的是正交传输方案，协作传输的节点数增加，系统的频谱效率将会随之降低，提示设计和研究人员正确选择协作节点。

2、卫星协作节点选择。参与卫星传输的节点越多，系统频谱效率就越低。因此，卫星协作节点选择是整个通信过程中最重要的问题。应选择信道条件好的节点来改善这一问题，以提高资源的可利用率。每个节点在移动通信系统中对应着不同的信道，也就是说，节点的选择将影响系统的传输性能。当卫星协作节点信息传输由两个时隙完成时，第1个时隙的数据传输参照多节点传输方式，而第2个时隙只有目的节点所选的协作节点参与信息的转发与处理，其他节点均不参与工作，再一次证明了在卫星通信过程中，要正确选择卫星协作节点。另外，节点的选择还应将总功率作为参考对象，这是由于信号在传输过程中会受到周边环境、传输距离以及节点移动性的影响，也就是说，协作节点的信道衰落存在差异，需要采用不等值的功率分配，确保系统的性能并且降低能耗，确保移动通信设备的运行，为人们的工作和生活提供方便。

3、卫星混合协作传输。协作通信具有多种不同的方式，节点协作是其中较为重要的一种。除此之外，还包括链路协作。同时，节点协作还可以分为AF或DF两种不同的模式，现实中常将二者结合。AF和DF处理方式各具优缺点，其中AF运行原理简单，但容易产生噪音。DF协作方式具有较高的性能，但对译码等前期工作具有较高的要求，一旦出现错误译码，将影响整个传输过程，而将二者结合使用可以有效的弥补相互之间的问题，从而确保节点协作传输的高效性。混合协作传输通常是卫星移动通信系统中最常用的协作方式，其原理与单一的节点协作方式相似，是由源节点完成信息的提供、协作节点完成信息的编码和处理、目的节点完成信息的接收和解码.两种情况下均需计算目的节点的接收信噪比，明确协作通信的效果。

三、总结

协作通信技术在移动通信系统中的应用有效的防止了系统的信道衰落，确保了信号的高效传输。卫星通信系统作为特殊的移动通信设备之一，具有代表性。目前我国卫星通信系统发展迅速，研究协作通信技术在卫星通信系统中的作用具有积极意义。文章将侧重点放在卫星移动通信系统上，以点带面，分析了协作通信以及其在移动通信系统中的运用。

作者:谢石咏 单位:广东海格怡创科技有限公司

参考文献:

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【关键词】 协作通信 移动通信系统 运用

卫星移动通信系统是一种特殊的移动通信系统，是我国目前研发的重点。防止移动通信系统的信道衰落主要是控制多普勒效应和多径效应的影响。协作通信技术是当下有效的控制通信系统信道衰落的方法。作为一种新的通信方式，协作通信充分利用了MIMO 技术，提高了信息处理能力，确保了卫星传输的信号。相关人员应重视这一问题，并且进行深入的研究。

一、协作通信技术

协作通信技术是利用通信系统节点之间的相互配合完成。是在协作节点的作用下，完成源节点信息向目的节点的传输，信息在节点传输过程中要进行加密处理，以防止信息丢失，因此该信息传输过程通常分为传输和转译两个阶段。协作通信系统既是一个完整的系统，也是一种全新的通信技术，卫星移动通信系统的信道特性较好，因此协作通信一般为链路协作传输方式，少数为节点协作传输方式。以一星两用户协作传输系统为例，系统的传输通常为不对称传输，并表现为下行链路的压力大，要区分对待。首先对上行链路传输而言，要将协作节点作为基本的接收源节点，并对信号进行解码后发送到卫星，由卫星完成源节点和协作节点的信号合并，之后发送。而对下行链路而言，由于信号处于加密状态，因此首先要对卫星信号进行相应的处理，包括译码、编码等，并利用目的节点将接收到的源节点、协作节点的信号相互合并，最后完成信号的检测。总之，协作通信技术是一种高效的协作性传输技术，对于我国移动通信发展来说具有推进作用。

二、协作通信在卫星移动通信系统中的运用

1、卫星多节点协作传输。多节点协作传输多发生于卫星的下行链路，是由节点与节点之间相互协作完成。卫星多节点协作传输的应用范围较广，在整个过程中，所有节点均参与协作传输过程，将源节点发出的信号经过多个协作节点转发至目的节点。卫星下行链路的节点具有分散性特征，因此不同节点之间虽相互协作，但信号则可以视为独立信号，需要借助协作传输的信号合并功能，将节点信号合并后再进行传输，有助于增强接收效果。整个过程包括信息的放大、编译、处理和传输四个阶段。信息传输过程是反复的和连续的，目的节点采用最大比合并，最终得到接收信号。由于卫星多节点传输选择的是正交传输方案，协作传输的节点数增加，系统的频谱效率将会随之降低，提示设计和研究人员正确选择协作节点。

2、卫星协作节点选择。参与卫星传输的节点越多，系统频谱效率就越低。因此，卫星协作节点选择是整个通信过程中最重要的问题。应选择信道条件好的节点来改善这一问题，以提高资源的可利用率。每个节点在移动通信系统中对应着不同的信道，也就是说，节点的选择将影响系统的传输性能。当卫星协作节点信息传输由两个时隙完成时，第1 个时隙的数据传输参照多节点传输方式，而第2个时隙只有目的节点所选的协作节点参与信息的转发与处理，其他节点均不参与工作，再一次证明了在卫星通信过程中，要正确选择卫星协作节点。另外，节点的选择还应将总功率作为参考对象，这是由于信号在传输过程中会受到周边环境、传输距离以及节点移动性的影响，也就是说，协作节点的信道衰落存在差异，需要采用不等值的功率分配，确保系统的性能并且降低能耗，_保移动通信设备的运行，为人们的工作和生活提供方便。

3、卫星混合协作传输。协作通信具有多种不同的方式，节点协作是其中较为重要的一种。除此之外，还包括链路协作。同时，节点协作还可以分为AF 或DF 两种不同的模式，现实中常将二者结合。AF 和DF处理方式各具优缺点，其中AF运行原理简单，但容易产生噪音。DF协作方式具有较高的性能，但对译码等前期工作具有较高的要求，一旦出现错误译码，将影响整个传输过程，而将二者结合使用可以有效的弥补相互之间的问题，从而确保节点协作传输的高效性。混合协作传输通常是卫星移动通信系统中最常用的协作方式，其原理与单一的节点协作方式相似，是由源节点完成信息的提供、协作节点完成信息的编码和处理、目的节点完成信息的接收和解码.两种情况下均需计算目的节点的接收信噪比，明确协作通信的效果。

三、总结

协作通信技术在移动通信系统中的应用有效的防止了系统的信道衰落，确保了信号的高效传输。卫星通信系统作为特殊的移动通信设备之一，具有代表性。目前我国卫星通信系统发展迅速，研究协作通信技术在卫星通信系统中的作用具有积极意义。文章将侧重点放在卫星移动通信系统上，以点带面，分析了协作通信以及其在移动通信系统中的运用。

参 考 文 献

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［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的电力通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

（一）无线通信技术的概念

目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

（二）无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。

总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射频识别，俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

（4）UWB：UltraWideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低成本。

三、无线技术优劣分析

（一）WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

（二）WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。

（三）WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。

（四）3G技术分析

3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

（五）LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。

（六）MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。

（七）集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。

（八）点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比，微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。

（九）卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。

从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。

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关键词：任职培训 现代通信系统 教学方法改革

一、引言

根据总参谋部的安排，目前军队院校任职培训学员的学制时间、培训内容等都发生了调整变化【1】，学制时间明显缩短了。这一改变对课程的教学也产生了深远的影响，必须要结合课程定位积极进行教学方法改革。

二、“现代通信系统”课程分析

《现代通信系统》这门课是普通高校通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电气工程及其自动化专业毕业的任职培训学员的一门重要专业基础课，全部为理论教学，共30学时【2】。主要是介绍现代通信中的几种主要通信手段，包括光纤通信系统、微波中继通信系统、卫星通信系统、移动通信系统等。通过课程学习使学员能全面了解现代通信系统的分类、系统组成、工作原理、关键技术及其在现代通信中的应用【3】。可见本门课程涉及的内容非常广，知识点很多，在有限学时内要想取得较好的教学效果，就必须要针对任职培训学员的特点对授课内容进行取舍，让他们能掌握各个系统的基本概念、关键技术，主要目的是拓展他们的知识面，开扩眼界。

三、教学方法改革

在充分认识了课程特点后，首先对以往实践中采用的教学手段进行了再思考。以往的教学实践中主要采用了如下两种方法：

1）、教员讲、学员听的教学手段。这种方法好的方面是教员讲得比较透彻，学员如果能认真听课、积极思考，就能掌握的比较透彻。但同时存在的问题是，很多学员认为这门课内容宽广，满足于平时听听，考前背背，主动参与的积极性和程度都不高。

2）、为解决学员主动性不够、积极性不高问题，某些章节采用以学员为主讲授、教员点评总结的方法。例如，在以前有的班次根据选修课的情况，拿出《移动通信系统》、《光纤通信系统》的部分章节，放手让学员去查找相关资料、制作PPT，以他们为主体讲授。这种方法好处是学员通过查找资料、制作课件，丰富了原有的素材库；学员通过讲课的机会，对自己准备的部分有了比以前更深入的了解；学员的积极性得到了有效提高，每个人都要上台，都要准备授课内容，使得以前被动的学习变成了主动学习。但是存在的问题是很多学员把大多精力投入到自己要准备的部分，对其他部分反而忽略了；还有部分学员在讲解时时间把握不好，有的讲几分钟就没了，有的到了时间还没结束。

在思考了上述两种主要教学手段的优缺点后，结合目前任职培训学员的特点，我们认为第二种方法适合课余时间比较充裕的班次。而任职培训学员学制短，故教改主要还是针对第一种方法进行改进。而第一种方法的主要问题是学员主动参与的积极性不高，因此必须采取其他手段增加课堂的生动性，吸引学员主动参与。为此尝试了如下的方法：

1）、直观教学法

利用和借助实物、实物图片、录像等直观手段增强课堂的生动性。例如以往在介绍现代通信系统组成时都是采用框图的形式，确实不太生动，特别对于以往不是通信专业的学员来说理解起来就更加困难。这次我拿了一块以往项目中留下来的卫星地球站的基带板到课堂，让学员们先看这块板子，从接口到芯片和他们讨论，很快他们就明白了一般通信系统的组成框图。在此基础上还强调了理论框图和实际设备上的对应关系，例如在实际设备上往往有嵌入式的CPU及其部件，用于控制的目的，而组成框图上主要是从通信的角度出发一般不包含这部分。这样讲解学员的兴趣就很高，理解得也很透彻。

2）、归缪法

这种方法是指在学员回答问题有错误而不觉得的时候，教员不是立刻指出错误，而是暂时容忍错误，并以其错误的结论来演绎衍化，最终得出明显荒谬的结论，从而使学生顿悟的手段【4】。例如在讲解卫星通信体制时，介绍完调制和信道编码的内容以后，我提了个问题“采用和不采用信道编码方式时，解调器输出的误码性能哪个更好？”。有的同学回答说“当然是采用了信道编码方式以后更好了，否则要信道编码干吗。” 针对这个回答，我就推理说“信道编码以后数据比特数目不是增加了吗？这么说来相同的输入功率，每个比特所占的能量就更小啊，这样Eb/N0就下降了，怎么误码性能反而好了呢？”。学员根据这一思路再仔细一思考就会发现问题，从而更好地理解了这一重难点内容。

3）、板书标示法

如今的课堂，越来越多的课程使用了多媒体幻灯片。有些课程甚至完全依赖于PPT，教员上完课黑板还是空空如也。多媒体技术具有生动、灵活、快速切换的特点，可以提高学习兴趣、加深理解，提高教学效率。但它画面切换频繁，容易造成学员视觉疲劳，不利于思考大量信息与少量核心信息之间的联系【5】。纵观国外大学的开放课程，比如像MIT、哈佛这样的国际知名大学的课程，他们的教授还是在采用板书的方法，一堂课下来整整写满六、七块黑板。板书的内容学员可以随时回过头去看看，即使偶尔分心也能很快跟上思路。但是不能为板书而板书，例如有的板书仅仅是纲目的列举，这样效果也不好。国外这些教授的板书可以说不是非常美观，甚至有时候挤在某个角落里填一堆内容，但是整个思路却“跃然板上”。例如在介绍微波中继传播特点时，就在黑板上按照人们思维由简单到复杂的的客观规律，在黑板上写上“自由空间传播――>刃形障碍物阻挡――>大气折射影响”的主题，这样学员非常清楚每种条件下的传播特性，即使在某些细节上有点模糊，但一看这个思路就比较明确了。

4）启发式发现教学法

这种方法模仿历史上某些理论的发现过程，通过教员引导，使学员重现这段历程，通过自己的探索和学习，“发现”事物变化的因果关系及其内在联系，形成概念，获得原理。在这个认知学习过程中，学员能够同时体验到“发现”知识的兴奋感和完成任务的自信心【4】。启发方式主要有动机启发、方法启发、推理启发、联想启发、回归启发、激疑启发、类比启发等，需要因材施教、因人制宜【5】。例如在介绍卫星通信系统体制的调制技术时，首先让学员说说以前都学过哪些调制方式，在学员七嘴八舌讲调制方式的时候，将它们一一记在黑板上。但同时又不是学员说一种我就记一种，而是根据功率有效还是频带有效分成两大块。很快学员就会发现这个现象，他们就会有疑问，为什么像BPSK、QPSK记在一起，而像MQAM、MPSK会记在另一边。在写了七八种调试方式以后，再启发他们去思考，这些方式的频带利用率和相同Eb/N0条件下误比特率有何不同。学员一下就能发现分类的原因了，原来它们的功率效率和频带效率不同！这时再引入功率有效和频带有效的概念，学员就很好理解，同时也对某种卫星通信选取何种调试方式有了更深入的理解。

5）课堂讨论法

这是学员在教员的指导下，围绕某一中心问题，交流意见，互相启发，弄懂问题的一种教学方法【4】。当然讨论不能凭空讨论，必须要结合学员的实际，否则就会出现冷场的尴尬现象；而且不能为了营造讨论的效果而去讨论，现在有些课上的讨论就像表演，不是学员真讨论的结果。在实施的时候注意营造讨论的基础，也就是让学员首先有可讨论的话题。例如在光纤通信系统中，我首先介绍各种光纤的特点，然后再组织学员讨论如果要扩容，采用波分复用的方法，对这些不同种类的光纤有何影响。由于学员有了前述的基础，很快就能讨论出G.652光纤需要加色散补偿，G.653光纤由于有四波混频特性不太适合，而G.655光纤特性比较适合WDM的结论。这种方法比直接由教员告诉他们结论要好得多。

四、教学改革的体会

通过这次教改实践，在教学方法方面做了些探索，学员听课、参与的积极性有了很大提高，总体教学效果要好于往年。但在教学理念、教学过程、师生关系等诸多方面还需要进一步完善，例如教学理念上客观主义成分还较多，不利于学员创造能力和创新思维的培养；教学过程中虽然努力向个性化方向努力，但还存在以统一模式应对有差别学员的需要问题；在教学实施中还过多强调了教员的权威地位，学员的学习还不够主动【6】；要解决这些问题，使学员能从“学会”到“会学”还需要在今后的教学过程中去逐步探索。

参考文献：

[1] 政联〔2010〕1号《关于加强国防生军政训练和任职培训工作的实施意见》

[2] 学院任职培训人才培养方案

[3] 《现代通信系统》课程标准

[4] 百度文库 《教学方法30种》

[5] 沈庆. 对课程教学中若干重要关系的认识. 理工大学“教学改革系列报道”

[6] 高校教学模式发展趋势综述 理工大学训练部2011年第30期情况简报

作者简介：

方华，理工大学通信工程学院卫星通信系教员，讲师， 硕研

续欣，理工大学通信工程学院卫星通信系教员，讲师， 博研

篇(6)

【关键词】 OFDM技术 HAPS 通信系统 模型

随着科学技术的不断发展进步，我国HAPS通信系统取得了极大的成就，为人们提供了极大的便利。相关人员在对其进行探索的过程中，OFDM技术由于其自身所具有的一系列优点，受到了人们的关心与重视，被应用于HAPS通信系统中。本文主要针对以OFDM技术作为基础的HAPS通信系统模型，进行一系列的研究分析。借此平台，与各位相关人员进行交流讨论。

一、简述OFDM技术

OFDM技术，即正交频分复用技术，主要是通过将信道分为若干正交子信道，促使高速数据信号转换为并行低速子数据流，以减少子信道相互干扰现象的出现，保证数据、信息高效、准确传输。其作为新一代无线通信核心技术，经过一段时期的发展，已逐渐趋于成熟。现阶段，其主要具有以下几个方面的优点：

1.频谱效率高。以OFDM技术作为基础的多址技术OFDMA，即正交频分多址，可以实现各个用户之间的正交性，进而避免相互之间出现干扰现象。

2.带宽扩展性强。由于OFDM系统中所使用的子载波数量会对其带宽产生一系列重要的影响，因此，OFDM系统具有小到几百khz（千赫兹），大到几百mhz（兆赫兹）的带宽扩展性。

3.抗多径衰落。OFDM技术中的每一个子载波上的信道都可以看作为水平衰落信道，降低了接收机均衡器的复杂程度。

4.频谱资源灵活分配。OFDM技术可以根据实际情况，对自身子载波进行选择，实现动态频域的资源分配，获得最佳的系统性能。

5.有利于MIMO（多天线）系统的实现。通过运用OFDM系统，可以将MIMO系统带来的额外复杂度控制在一定水平下，减轻其影响。

二、基于OFDM技术的HAPS通信系统模型

基于OFDM技术的HAPS通信系统与传统的卫星通信系统相比，具有信道容量高、传输时间短、自由空间衰落低等一系列优点，主要包括以下三个部分：

1.地面段。其主要包括用户终端、网关以及蜂窝小区等部分，对于平流层平台与地面相关通信设备之间的通信具有极其重要的作用。2.空中段。空中段作为HAPS通信系统模型中的核心部分，主要是由平流层各个平台组成，对于其相互之间的通信具有重要的影响。3.网络管理控制段。其主要包括各个HAPS高空平台的地面网络管理控制中心，以对网络与资源进行管理和分配。

现阶段，我国基于OFDM技术的HAPS通信系统模型主要包括：

1.无线传输信道模型。其主要包括两个部分，一是无线传输信道大尺度衰落信道模型，其主要是对接收机在空间某一位置时接收信号功率平均值受信道影响的反映，可以用来对无线覆盖范围的大小进行预测。二是无线传输小尺度衰落信道，其主要是指短距离或者短时间内接受信号强度经历的变化，是对无线信号多径传输现象影响的反映，包括两个特征：1）信号在多径信道中传输，导致其到达接收机的时间有所差别，进而引发频率发生选择性衰落。2）接收机与发射机之间的相对移动，会导致时间选择性衰落。

2.信道统计模型。由于无线信道具有随机性，所以，相关人员在对信道特征进行描述的过程中，主要采用统计信道模型。现阶段，我国的信道统计模型主要包括瑞利信道、莱斯信道、LOO信道等。这三种信道类型各有自己不同的优缺点，因此，相关人员应根据实际情况对其进行选择，以使其满足具体需求。3.HAPS高空无线信道模型。通常情况下，HAPS平台都是出于20km以上的高空，与地面接收机之间具有视距传输，因此，通常运用自由空间传输模型来对HAPS的衰落进行描述。需要注意的是：在这一过程中，多径衰落、多普勒频移等因素都会对HAPS小尺度衰落产生一定程度的影响，必须对其给予高度的重视。

三、结束语

综上所述，科学技术的快速发展直接带动了通信技术的不断进步，给我国居民带来了极大的便利。相关人员在对其进行研究的过程中，OFDM技术作为一种新型的通信技术手段，由于其自身所存在的一系列优点，受到了人们的关心与重视，被广泛应用于HAPS通信系统中，提高信息传输质量与传输效率。

参 考 文 献

[1]葛h.基于OFDM技术的HAPS通信系统模型及仿真研究[D].北京交通大学，2015，（6）.

篇(7)

【关键词】移动GIS；传统GIS；WebGIS；关键技术

0.引言

GIS,自1963年由加拿大测量学家R.F.Tom linson提出并建立以来，随着计算机软硬件技术的不断突破以及网络通信技术的完善而的迅猛的发展，并逐渐渗透在社会大众的生产和生活中。在GIS发展中，从组件GIS到WebGIS，都具有其各自的优点，它们不断的使传统的GIS技术日趋完善，但是传统的GIS仍然存在着许多的弊端。为了解决这些弊端，网络GIS，移动GIS等新技术的产生成为必然，大大增强了地理信息系统的的实用性以及时效性。而移动GIS可以说是最新的，也可能是最有用的一种，它所具有的信息处理智能化、个性化、信息来源多样化等优点以及与周围世界直接交互的能力正在逐渐的改变着我们的生活工作的方式，本文主要阐述了移动GIS发展趋势进行总结和分析。

1.基于移动计算的GIS的概念

20世纪90年代初期，国外的一些对野外工作进行管理的相关部门为了便于作业人员与公司总部通信以及公司的管理而开始了对移动GIS进行研究。20世纪90年代中期，移动GIS进入了GIS与GPS结合的发展阶段，应用面得到了极大地拓宽，涉及的应用行业也更为广泛。近几年，随着无线定位技术的形成，衍生出一种新的服务—LBS，使移动GIS真正实现GeoInformation for Anyone、Anything、Anywhere、Anytime。

移动GIS是一个建立在移动计算环境、以移动计算设备为终端(智能手机、PCA、Palm PC、平板电脑)，并以北斗、GPS或基站为定位手段的GIS系统。它是一种集GIS、GNSS（卫星导航定位系统）、移动通信、互联网服务、多媒体技术等多种技术于一体的集成系统。移动GIS，是继桌面GIS、WEBGIS之后又一新的热潮，随着我国移动定位技术日渐成熟，部分产品已投入使用。

2.主流GIS

2.1传统的GIS

传统的GIS多以工作站的GIS与单机/固定网络GIS的构造模式为主，由于早期受到了信息技术发展水品的限制，传统GIS的体系结构较简单，系统的数据分析能力比较弱。随着空间信息的不断增加，传统GIS已经不能满足人们的需求，一些弊端慢慢的暴露出来。

对于传统GIS存在着如下缺点：

（1）不能实时实地的将空间信息传输给服务器GIS数据共享能力弱。

（2）GIS的终端是不可移动的。

2.2 WebGIS

WebGIS是在Internet的平台上实现信息共享以及地理信息的的GIS系统，是传统的GIS在网络上的发展，其应用软件采用TCP/IP和HTTP协议，它采用的是分布式模型的结构，通过WWW协议实现客户端与服务器端数据连接和交互处理。

WebGIS存在着如下的缺点：

（1）运行平台仅仅在Internet网络中，地理空间信息没有很好体现出来。

（2）单一的数据源，移动用户的位置是不断变化的，需要的信息多种多样，我们必须提供地理上分布的各种数据源。

（3）信息载体单一，WebGIS主要是通过超链接形成超文本，提供给用户的信息形式单一。

3.基于移动计算的GIS的优势

随着计算机整体性能的不断改进以及人们新的应用需求，移动GIS以，移动GIS表现出很多的优势。

3.1移动性

移动GIS是的终端的可移动的，同时通过无线通信技术与服务器交互获取空间地理空间信息。

3.2实时性

移动GIS最大的优点是系统能够实时的响应用户的请求，并能不受限制的将采集到的信息及时的处理反馈给用户。

3.3终端的多样性

移动GIS的终端指的是可移动的电子设备，范围比较广比如智能手机、PCA、Palm PC、掌上电脑等等。这意味着移动GIS需要更加灵活的扩展能力和开放的体系结构，来适应移动GIS客户端的多样性。

3.4信息载体的多样性

移动GIS的客户端与服务器的交互手段比较丰富，包括定位服务、视频、语音、图像、图形、文本等。

除了上述的优点外，移动GIS在很多地方表现出它的优势，例如频繁断接性、弱可靠性、非对称性、资源有限性等等。

4.基于移动计算的GIS进一步发展所需的技术

4.1嵌入式技术

移动GIS的无线终端是一种嵌入式系统，主要是由嵌入式处理器和相关支持硬件、嵌入式操作系统和嵌入式GIS软件组成。嵌入式处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点。嵌入式操作系统具有实时高效性、硬件的相关依赖性、软件态化以及应用的专用性等特点。嵌入式GIS是移动GIS的核心，它的的发展成功地将GIS带到了户外，实现了移动GIS。嵌入式系统具有的特点：高可靠性；即使在恶劣的环境或突况下，系统都能够正常的工作；实时处理能力等。

4.2无线通信网络技术

无线网络技术是建立在移动用户和有线网络的桥梁，摆脱了线缆约束，真正实现了随时随地的无线接入。在移动通信领域中，无线接入技术可以分为广域蜂窝网络的接入技术、基于局域网的接入技术、数字微波通信、卫星通信、蜂窝移动通信和红外线通信。

4.3移动数据库技术

移动数据库系统是移动GIS体系结构中的关键技术之一， 是指移动环境的分布式数据库，是分布式数据库的延伸和发展。移动数据库要求支持用户在多种网络条件下都能够有效地访问、完成移动查询和事务处理。移动数据库层次化的系统结构增加了系统的灵活性与可移植性；采用组件化的开发方式，使系统具有伸缩性；完整的同步方案，支持双向数据复制；支持传统及移动环境下的查询和移动处理。

4.4 GPS定位技术

GPS定位技术可为用户提供随时随地的准确位置信息服务。基本原理是卫星不断发送卫星的空间位置和时间信息，GPS接收机接收到的信号经过误差处理后，解算得到位置信息，再将位置信息传给用户，经过计算求出三维方向以及运动速度和时间信息。GPS与GIS的结合为GIS提供了强大地具有时间维的数据源 ，使实现人类对空间数据的动态管理成为可能。

5.结束语

当无线互联网技术日趋成熟，计算机软硬件发展迅速，以及人们的数据需求增多，移动GIS也随之发展并流行起来。移动GIS是集地理信息技术，无线通讯技术以及移动定位技术为一体的新技术。它已经在公众服务、个人服务、商业服务以及国防建设方面得到了广泛的应用。移动GIS充分的利用了无线网络的方便性和灵活性，体现了大量的信息与位置相关的客观事实，拉近了空间地理信息与人们生活的距离，推动GIS的应用发展进入了一个全新的时期。可以肯定的说，移动GIS是GIS产业发展的一个亮点。　[科]

【参考文献】

［1］孟令奎,史文中,张鹏林,黄长青等.网络地理信息系统原理与技术.科学出版社,2010.