现代卫星通信系统概述
摘要：随着卫星通信在全世界的普及，本文从基本理论角度概述现代卫星通信系统的特点及其前景。卫星通信由于具有覆盖面积大、不受地理条件限制等特性，在通信发展的过程中日益受到人们的重视。卫星系统作为一种新兴的技术与业务手段，无论从越洋通信至区域、国内乃至个人通信，还是从GEO/MEO/LEO的固定、半移动、移动通信，DBS/DHT/DAB广播，DVB-IP多媒体，GPS/RNSS/RDSS导航定位，直至GMDSS应急援救，RSS遥感乃至气象、地震预报、远程医疗、教育、空间探测，科学试验等各行各业的各类应用，21 世纪的卫星通信正在向一个新的水平攀升，宽带化、数字化、IP 化、个人化、服务综合化以及低成本化是卫星通信需要达到的理想目标。
关键词：卫星通信技术;GPS;传输;天线
一、卫星通信的发展
卫星通信的设想最早由Arthur C.Clarke于1945年在英国的无线电杂志Wireless World上发表的一篇文章提出。1965年世界上第一颗对地静止卫星“晨鸟”号开始提供跨大西洋的电话业务，实现了20年前Clarke的预言。此后卫星通信获得突飞猛进的发展。
20世纪70年代和80年代，提供越洋电话以及电视转播业务的卫星系统发展迅速。Intelsat巨大的商业成功使得许多国家开始投资建设自己的卫星系统。
20 世纪 90 年代以后，人们开始开发能够提供移动通信的卫星系统，主要实现方案有两类：一类是由单颗或多颗大功率、大增益天线的对地静止轨道卫星组成的卫星系统;另一类是由多颗低轨道或中轨道卫星组成的卫星系统。除此之外还有少数由椭圆轨道卫星组成的卫星系统。
二、卫星通信的特点
卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。
卫星通信是现代通信技术的重要成果，它是在地面微波通信和空间技术的基础上发展起来的。与电缆通信、微波中继通信、光纤通信、移动通信等通信方式相比，卫星通信具有下列特点：
（1）卫星通信覆盖区域大，通信距离远。
（2）卫星通信具有多址联接功能。
（3）卫星通信频段宽，容量大。
（4）卫星通信机动灵活。
（5）卫星通信质量好，可靠性高。
（6）卫星通信的成本与距离无关。
但卫星通信也有不足之处，主要表现在：
（1）传输时延大。
（2）回声效应。
（3）存在通信盲区。
（4）存在日凌中断、星蚀和雨衰现象。
三、现代通信系统中的关键技术：
（一）数据压缩技术
数据压缩技术在数据处理领域已相当成熟。静态和动态的数据压缩均可为通信系统在时间、频带、能量上带来高效率。
（二）智能卫星天线系统
由于传送多媒体信息的需要，通常要求通信系统的带宽在2500MHz以上，多媒体通信系统因此选择了Ku甚至Q和V波段。但K以上波段雨衰相当严重，而卫星功率亦受限。因此，研究智能高性能天线非常必要。
（三）宽带IP卫星通信技术的研究
为了使卫星通信能够适应互联网的需要，宽带IP卫星通信技术的研究进一步加快。ITU-R第四研究组于1999年4月就在瑞士日内瓦举行了WP4A、WP4B、4SNG、SG4会议。在WP4B会议上，IP和多媒体技术在卫星中的应用作为新技术课题提案获得了通过，对宽带卫星通信系统的发展具有重要影响。参加这次大会的有关人士认为：IP很有可能成为未来的主要通信网络技术，大有取代目前占主导的ATM技术的势头。
（四）新型高效的数字调制及信道编码技术
目前，应用较成熟的有正交频分复用多载波调制技术（OFBM）和16-QAM调制等。在信道编码上，可结合天线分集技术采用定时格码中的定时块码、Reed-Solomon码，亦可采用Turbo乘积码TPC技术。
（五）全球卫星定位系统（简称GPS）
GPS是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星行测时和测距。经过近十年我国测绘等部门的使用表明，全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。
四、卫星通信系统类型：
（一）低轨道（LEO）卫星系统：
利用低轨道卫星实现手持机个人通信的优点在于：一方面卫星的轨道高度低，使得传输延时短。路径损耗小，多个卫星组成的星座可以实现真正的全球覆盖，频率复用更有效;另一方面蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。因此，LEO系统被认为是最新最有前途的卫星移动通信系统。
（二）铱（Iridium）卫星移动通信系统：
铱系统是美国Motorola公司提出的一种利用低轨道卫星群实现全球卫星移动通信的方案。铱系统的基础结构和基础处理均在星上，蜂窝区随着地球自转而快速扫过地球表面。铱系统的越区交换是小区跨越用户移动，而不是用户跨越小区，这点与陆地移动通信系统不一样。可惜由于种种原因，最后铱系统功亏一篑，宣告破产。
（三）全球星（Globalstar）系统：
全球星系统以高技术、低成本作为设计思想的。全球星系统是作为地面蜂窝移动通信系统和其他移动通信系统的延伸，与这些系统具有互运行性。它还是一个类似于无绳电话的无线电话系统，但其服务范围不受限制，同一手持机就可以在世界上任何的地方、任何时间与任何地方的用户建立可靠、迅速、经济的通信联络。
五、卫星通信系统发展前景
近年来卫星通信新技术的发展层出不穷。例如甚小口径天线地球站（VSAT）系统，中低轨道的移動卫星通信系统等都受到了人们广泛的关注和应用。卫星通信也是未来全球信息高速公路的重要组成部分。它以其覆盖广、通信容量大。通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济效益高等优点，1972年在我国首次应用，并迅速发展，与光纤通信、数字微波通信一起，成为我国当代远距离通信的支柱。
进入21世纪的信息全球化及全球巨大的个人多媒体通信流量与无缝隙覆盖需求，注定了无线宽带应用，包括各类卫星手段，将会发挥其愈来愈重要的战略作用。而各类卫星系统的重要特征，涵盖在下述三个方面：首先在于它在未来全球/区域/国家信息社会中的一系列独特特征与作用;它对各行各业、各类实际应用的广泛性与普遍性;以及它在未来宽带无线演进中通用无线接入及WWAN、WMAN、WLAN与WPAN等各类综合业务应用，服务内涵中不可缺少的互补支持作用：
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作者：石林
星通信的优缺点等方法建立了一套卫星通信系统。结果表明:本系统在应急、网络速率、安全等方面都能满足移动雷达系统对数据通信的要求。这套系统的设计将对应急系统的建立具有一定的指导意义。
关键词:移动雷达;应急通信;卫星通信
Thesatellitecommunicationofmobilemeteorologicalradarsystem
DouYiwen(BeijingmeteorologicalBureau,Beijing100089)
1引言
随着气象信息自动采集的不断发展,自动采集数据越来越成为气象信息采集的主流。新一代天气雷达系统,可以进行较大范围降水的定量估测,获取降水和降水云体的风场信息等,在短时灾害性天气预报和应急服务中发挥巨大的作用,特别是对风害和冰雹相伴随的灾害性天气的监测和预警[1]。为了把移动雷达实时数据传输到北京市气象局,通信方式的选择成为信息采集的重要环节,目前气象应用通信方式有很多种。如CDMA/GPRS/3G、北斗卫星、无线局域网(WLAN)、专线等,还有下面要讨论的基于亚洲卫星通信线路。移动雷达对通信的主要需求是网络质量可靠;带宽至少要达到双向2Mbps;移动雷达采集数据地点不固定。如何满足移动雷达的要求是本系统需要解决的问题。
2通信方案的设计
2.1气象信息传输通信方式对比分析
目前气象应用通信方式有很多种,如CDMA/GPRS/3G、北斗卫星、无线局域网(WLAN)、专线等。由于天气雷达数据量大,要求网络质量高,固定地点天气雷达的数据传输一般都是利用专线传输。表1是常用无线通信方式传输气象数据的对比。无线局域网传输距离短,安全性差,一般只能作为数据的传输中继;北斗卫星是我国自主研制的卫星导航定位系统,安全性高,用于传输字节少如自动站等的数据比较适合;CDMA/GPRS,运行成本低,但是其通信速率要求低,不能满足雷达数据传输要求;3G下行速率理论值是2.8Mbps,实际传输效果没有达到此值,而且网络质量与基站覆盖有很大关系。天气雷达如果地点固定,而且在市内或县城内,使用专线较好,有充足的时间建立专线的话,应用2Mbps专线传输雷达数据是一种好的选择。卫星通信作为天气雷达数据的备份是一种最佳选择,因为它的网络带宽、移动性、实时性、开通周期等方面都能满足要求。
2.2卫星通信特点分析
卫星通信是以人造通信卫星作为中继的一种微波通信方式。卫星通信的优点:通信距离远,建设成本与通信距离无关;不受地理环境影响;广播方式,卫星覆盖区域内的任何点可实现通信;通信容量大;可自发自收。卫星通信的缺点:信号极弱(毫微微瓦级),对技术和设备的要求较高;时延;多址问题;存在单一故障点;雨衰。
3卫星通信的应用
综合考虑雷达数据传输的速率在2Mbps以上,支持视频、移动、应急等方面的要求,选择亚洲卫星通信是本系统的最佳选择。本系统采用等效口径为0.95m的偏馈型椭圆抛物面天线,天线面使用四片碳化纤维面板组成。天线系统工作在Ku频段。天线控制系统内置高性能信标接收机,可在5分钟内自动对星,通过对中卫一号、亚洲二号、亚洲三号、亚洲四号四个卫星两种极化方式的上百次测试,寻星准确率100%,配置40W功放时具备传输速率大于等于3Mbps,保证传输速率大于等于2.048Mbps,完全具备传输多路话音、2路视频图像、2路数据的业务能力。图1就是本系统建立的移动雷达卫星网络结构图。从图中可以看到移动雷达系统采集数据到数据处理服务器(192.168.3.5/24)或模拟语音经过语音网关,通过网络交换机和IP加速器(192.168.3.3/24),由调制设备(192.168.3.2/24)调制信号传输到卫星,再由卫星接收站传送到地面,通过调制解调器(192.168.3.10/24)和IP加速器(192.168.3.11/24)指向路由器(192.168.3.1/24,192.168.2.1/24),由路由器转发到防火墙(192.168.1.1/24),在防火墙上作语音网关和数据服务器NAT地址转换。最后在服务器(192.168.2.254/24)上可以看到雷达系统上传的数据,在电话终端上可以进行语音通话。这个网络是双向的,不仅数据可以双向传输,而且在北京市气象局可以监控到卫星通信系统的状态。本系统因为经费有限,建立了电话通信模式,并留有视频接口。
图1移动雷达卫星网络结构图
4结论
本系统采用的亚洲卫星通信系统具有一键对星功能,天线能够自动展开/收藏,自动定位、自动捕获和自动跟踪卫星,5分钟内完成寻星任务并建立卫星通讯链路。在传输速率、网络安全、天线对星时间、网络接口、应急通信等方面都能满足实时雷达传输数据的要求。
致谢:国家气象信息中心网络室和视频与卫星室、西安瑞兴通信有限公司、北京市人工影响天气办公室、北京市气象信息中心、北京市大气探测技术保障中心在系统建设中给予的大力支持。
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作者：窦以文
本报讯 11月5日，中国航天科技集团公司叵星科技有限公司在京发布了新一代国产卫星通信系统Anovo2.0。该系统可以实现百万数量级终端在线，标志着我国卫星通信技术应用达到世界先进水平。
我国自1970年发射“东方红一号”后，卫星通信应用的关键技术长期受到制约。上世纪80年代以来，虽然各行业普遍开始使用国际流行的VSAT(小型地球卫星站)卫星通信系统，但一直依靠进口VSAT设备进行卫星通信系统的组网建设。2011年，恒星科技发布了自主卫星通信系统Ano-vol.0，填补了国内空白。该系统随后在关系国家安全和商业安全的多个领域得到了应用，并为“雪龙号”等成功提供通信保障。此次发布的通信系统，实现了百万数量级终端在线，同时提供了与国家保密部门的接口方案，也进一步夯实了我国信息安全、航天安全的基础。航天恒星科技有限公司原为航天五院503所，是中国航天科技集团公司卫星应用的总体单位，同时从事基于中国天基资源的综合信息化整体解决方案、系统集成、产品研制和运营服务。
作者：刘晶
摘 要：随着时代和科技的快速进步，信息网络朝着以多媒体的形式更广泛地融入人们的生产和生活中的趋势发展。信息网络的发展需求，进一步促使了信息技术的发展，光纤通信发展出了光传送网络和智能光网络等技术，移动通信从3G网络发展到了4G网络和5G网络，而卫星通信则通过采用多点波束频率复用等技术发展出了高通量卫星通信息系统。本文通过分析高通量卫星通信系统采用的关键技术及其应用特点和发展方向，对其应用领域进行分析研究。
关键词：高通量卫星 频率复用 技术发展 应用研究
不断扩大中的卫星通信应用领域发展趋势，带动着高速率传输服务需求的持续上升，从而加速着高通量卫星技术的前进。我们知道频率是通信系统的基本要素，为了达到扩展通信系统带宽容量的目的，充分发掘新的频率资源和提高频率使用效率成了基本手段。我国通信卫星之前使用的频段主要集中在C频段和Ku频段，技术成熟易于实现，但也存在可用带宽窄的劣势，随着频率资源的枯竭，昂贵的频率资源使得大规模发展卫星通信应用变得很难。与此同时，由于技术的发展，利用丰富的Ka频段频率资源变成现实，因此，发展基于Ka频率的大容量通信卫星相较传统的C频段、Ku频段通信卫星，具有多點波束、可用频带宽、频率复用、单点波束增益高等技术特点优势，可以实现数倍数十倍甚至百倍的通信容量提升。同时，还可以使得卫星通信的单位带宽成本得到大幅降低，在带宽容量、单位带宽成本等方面变得更有优势，甚至可以使得提供优惠的服务资费与地面4G和5G网络服务抗衡变为可能，从而与地面通信网络同台展开竞争。为充分挖掘高通量卫星的应用价值，推动高通量卫星应用发展，本文通过对相关关键技术进行分析，明确技术应用特点及发展方向，分析研究在哪些典型应用领域可以使用高通量卫星通信系统。
1 高通量卫星技术发展方向
卫星的结构空间、功率控制和质量限制等对有效载荷影响较大，同时，频率资源需求急剧增长也使得频率资源趋向耗尽而导致紧张的形势，大规模的通信星座建设导致轨道资源的紧张境况，这些因素综合在一起促进了卫星技术创新研究力度的加大。
高通量卫星通信系统由以下几个部分组成，分别为天基卫星平台、地面用户终端以及地面关口站这三大部分。各部分的功能定位分别为，天基卫星平台负责卫星信号的处理和转发，地面用户终端负责向各类终端用户提供各种业务类型通信服务，地面关口站负责业务的接入和交换、运营维护以及提供各类业务的支撑服务。高通量卫星具有以下几方面技术特点。
1.1 多波束天线技术
发展以相控阵天线为代表的多波束天线技术，能够使得天线载干比得到有效提高，同时增强频率利用效率。目前，以Ku频段为主的常用频段轨位的频率应用目前已经处于饱和状态，后续的带宽应用受到了限制，所以，为高通量卫星应用过程为代表的下一代通信卫星主要选用Ka频段。这是因为Ka频段轨位频率资源还没有得到充分的开发，可用的带宽较大，可以解决目前的困境。而且，相比于在用频率、波束赋形和极化方式等都是固定不可调整的传统通信卫星系统，高通量卫星可以实现在轨实时调整波束的工作频率和极化方式等参数配置，灵活响应业务需求。为了进一步研究改善高通量卫星多波束载干比和增强频率的复用效率，这里引入了一项新的应用技术--高增益多波束天线技术，该项技术的引入，可以使得高通量卫星如何实现高数据吞吐量的关键问题变得迎刃而解。而且通过合理应用Ka频段天线，在获取较高的整体收益前提下，还能有效调控地面终端的体积，实现终端的小型化，从而获取较大的运行收益。
1.2 频率复用技术
随着高通量卫星得到各国越来越多的重视，越来越多的系统得到大规模兴建，空间变得拥挤起来，从而会导致可用的频率资源会变得越来越稀缺，频率资源变得不可能独享，而研究以频率共用技术为主的复用技术，从而达到多星座共存的局面。所以，在高通量卫星中合理应用多波束技术，能为频率复用提供较大的应用空间。频率复用就是在多个覆盖区域中，不同波束应用相同的通信频率。如果卫星波束数量较多，频率复用对系统也具有良好的应用价值。频率复用系统技术是高通量卫星网络优化高数据信息吞吐量的重点，通过频率复用能全面提升卫星频谱利用效率，优化数据吞吐容量。通过采用点波束和频率复用两种技术的结合，使得天线增益得到有效提高，从而达到实现频率复用的目的。同时，也会带来一些需要解决的问题，当多个波束共有同一段频段的时候，就会引入波束间的干扰问题。一方面点波束技术能够提高频率的使用效率，另一方面产生的波束间干扰又降低了波束效率。因此，就要平衡设计波束的数量和频率复用程度。
1.3 灵活有效载荷技术
高通量卫星为了达到高数据吞吐量的目标，需要尽可能地扩大可用通信带宽，并提高频谱效率，而这就意味着更大的发射功率。同时，常规卫星的星上设计相对简单，一旦入轨，大部分载荷就很难进行调整，难以根据使用需求调整转发器提供服务，造成转发器使用效率低的问题。这里就引入了灵活有效载荷技术的概念，转发器可以实现灵活的覆盖，能够在轨调整转发器的覆盖区域，进行动态覆盖调整，包括波束的大小、数量及赋形;通过星上处理的方式，实现频率和带宽资源的灵活分配，从而实现有效载荷的频谱资源灵活分配;通过多端口放大器等技术手段实现星上载荷功率资源的灵活分配。
2 高通量卫星通信系统应用分析
2.1 宽带接入
卫星通信相对地面通信网络具有无法比拟的巨大优势，可以无视地理条件限制，为地理位置偏远地区提供宽带接入服务。此类应用具有位置相对固定、用户数量众多和带宽需求量大等特点，运营商可以采取针对性措施，创新运行模式。高通量卫星通信系统中设有关口站，能提供较多服务，用户通过通信终端能获取宽带通信服务，实际产生的通信费用值较低。在过去传统通信系统应用中主要是以租赁转发器为重点，为此需要构建更全面的通信系统，通过不同的服务进行保障，在此领域中高通量卫星通信系统应用价值较高。必须注意到，虽然高通量卫星在边远地区宽带接入服务方面具有一定的优势，但在服务性价比方面相对地面通信网络仍不具有优势。此类应用在我国农村网络建设中具有广泛前景，虽然光纤传送网和移动通信网已经发展到了成熟阶段，但因为成本和地理等因素影响，还有部分国土无法实现地面通信网络的覆盖，而这就是卫星通信发挥补充作用的机遇。通过行政手段扶持发展，实现国家宽带战略，实现企业和用户的利益双赢。
2.2 中继通信
针对基于远端数据接入重点网络，且对接入点没有明确要求的中继通信，可以解决边远地区移动通信网络基站的中继接入问题，具有使用成本低、快速部署、灵活机动等优势。针对实际覆盖区域广、位置相对固定且对通信质量及带宽有较高要求的情况，可以为固定骨干节点提供宽带数据通信，或者为重要骨干通信提供备份信道。与传统中继手段相比，在中继站的维护、建设和应用等各类费用中，高通量卫星中继站总体费用较低，性价比较高。相对于家庭宽带用户的宽带接入服务，企业团体等集团的基站中继，高通量卫星系统的建设项目成本、建设发展速度、受益人群以及社会经济效益的优势更加明显。此外，还可为政府部门等特殊需求用户建设专用通信网，提供保密性高的安全通信业务。
2.3 移动通信
卫星终端天线技术一直是限制卫星通信普及的因素之一，随着与之相关技术的发展，为解决飞机、船只、高铁和机动车辆等移动平台通过卫星接入互联网提供了有效的手段，而且受到地面通信网络的挑战较小。基于Ka频段的高通量卫星通信系统，因为飞机大部分时间飞行在平流层，可以忽略Ka频段的雨衰限制，为用户提供宽带接入解决方案。而且，随着高通量卫星的快速发展，星座建设逐步趋于完善，卫星信号覆盖范围趋于无缝衔接，高通量卫星的优势会越来越突出。
2.4 应急通信
在自然灾害或者突发事件中，提供应急通信。应急通信的特点有突发性和紧急性，Ku频段卫星通信系统具有通信容量大、终端小巧便携、机动性高等特征，决定其相对于其他各类通信系统更适合在应急救援和视频直播等场景中广泛应用。可以在恶劣条件下进入灾区，快速建立通信链路，操作相对简单，需要的保障人员少。与传统卫星通信系统相比，由于可以直接接入地面IP网络，简化用户操作程序，保障了应急救援的高时效性。
2.5 军事通信
现代军事行动中通信保障对卫星通信的需求越来越大，在日常执勤训练、遂行多样化军事行动以及演习作战等任务中，都离不开卫星通信的有力保障。而且，隨着国家军民融合的深入发展，将商用卫星服务引入军用卫星通信保障中，占据的比重也越来越大。以外军为例，据报道，美军租用商业卫星保障占整个卫星通信保障量的80%以上。引入商用卫星服务，可以起到缓解军用卫星资源紧张的局面，优化保障手段，还可以节约经费的使用。
此外，在第六代移动通信技术中，融合了高通量卫星技术，从而实现真正的“万物互联”。
3 结语
高通量卫星已经成为下一代卫星通信的一个代表性发展方向，随着各项关键技术的突破，可以在宽带接入，中继基站，移动通信和应急通信的典型应用场景大展手脚，在实际应用中得到全面发展。高通量卫星能全面优化频率资源使用效率，使得卫星频率资源不仅限于Ka频段，朝着更全面的频段与带宽发展，因此，未来会有更广阔的发展空间。结合市场的发展需求，根据业务应用需求设计出有效载荷，根据用户和应用环境的实况选择出合理的业务频段，根据市场区域和用户特点规划出高效的系统架构，从而设计出符合市场发展的高通量卫星通信系统，充分发挥出其在社会效益和经济效益中的独有优势。
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作者：宋传志
摘 要：短波是指频率范围在3MHz到30MHz的电磁波，短波通信就是利用电离层对无线电波的反射或者地面对无线电波的反射，实现通信的过程。短波通信可以相隔数千公里，且不需要中继就可实现远距离通信，因而应用短波通信这一技术，建立短波全球通信系统，对空军具有重要意义。本文简单介绍了空军短波全球通信系统及其技术特点，并分析应用该系统可以实现的卫星通信能力。
关键词：空军;短波全球通信系统;卫星通信能力
一、空军短波全球通信系统
(一)空军短波全球通信系统的简介
空军短波全球通信系统(HFGCS)最早作为美国空军、国防、太空司令部等部门的军事设备于2003年投入使用。近些年来，这一系统引起了我国学者、专家的注意。相对于以往的无线电通信、光线通信等通信方法，采用短波进行通信，不易受到环境状况影响，即使受到外界人为干扰，也容易及时修复。应用该技术打造的自动化的空军短波全球通信系统，可以提供作战飞机空中指挥、数据广播、加密指控命令、对空语音、数据通信等多种功能。
这一系统由地面多个短波台站连接，每个短波台站的语音通信范围可达3200千米，数据通信范围大约可以达到4000千米，可形成全球短波网络，覆盖了全球大部分的国家和地区。该系统由指挥中心，即中心台站进行控制，但随着科技的发展，这一系统正在往分布式工作模式发展，即短波通信将不用通过中心网络，也可以实现其功能。
(二)空军短波全球通信系统所应用的现代技术
IP网络技术。该技术将全球多个短波台站连接起来，也将中心台站和短波台站连接起来，中心台站可以利用该IP网络，对其他地面短波台站实施远程控制。
短波台站自动定位技术。短波台站可以实现语言的检测、有线电话转接等自动功能，一旦收到探测信号，短波台站可以发挥自动定位技术，自行实现频率与最佳台站的匹配。
AoIP传输技术。采用短波全球通信系统的音频信息均由该技术进行传输，这是一项使用RTP协议传输音频及控制数据的技术标准。
短波无线IP协议。空军短波全球通信系统覆盖范围广泛但信息仍可被迅速捕捉到，原因在于每一个短波台站被划分为若干个IP子网，其中每个台站和机动设备拥有自己的IP地址及路由，成为一个个独立的IP网络节点。应用短波无线IP协议，就可以实现这些独立台站和机动设备的管理。
二、空军短波全球通信系统的卫星通信能力
(一)信息传输能力
空军短波全球通信系统利用短波收发台、短波控制器，对短波IP化传输的处理方式，可以将短波信号标准化，并利用IP网络技术搭建起来的短波台站网络，实现有效的信息传输。比如，当机动设备发送信息时，短波收发台和控制器会将短波信号标准化。根据对不同信道的数据比较，最终选择最佳短波台站与最佳频率进行匹配，即双方根据信道的传输质量适应选择最好的传输速度。此时，以短波无线IP协议构建的地面支撑网络，就能够发挥其自动功能，在卫星通信的过程中，实现双方进行通信，完成信息的传递。
(二)信息承载能力
根据上文介绍的空军短波全球通信系统应用的技术，短波无线IP协议的应用可以将网络分为若干子网络，形成分块化的控制方式。短波信息经过短波调制调节器和短波无线IP协议，整合空军短波全球通信系统中的所有数据和方式，建立起分块化的通信子网络。这种利用短波无线IP协议管理信息并分类路由链接的方式，可以大大提高该系统在卫星通信方面的信息承载能力。在这一过程中，短波的特征，比如波长、延迟状态、宽窄程度等等，在某种程度上可以被控制和改变。标准化应用层数据将短波数据链路层与应用层数据紧密结合，采用标准化方式，实现应用层数据标准化，从而让载荷扩充。控制器对通信网络的控制，可以间接的优化载荷数量，也能实现动态的信道配备，从而对不同短波台站交叉组合。
(三)信息分发能力
上文在介绍技术中已经提到，空军短波全球通信系统采用IP网络技术，是一个全部IP化的网络系统，中心台站、短波台站、支撑网络、机动设备均靠IP网络技术相互联系，从而实现了数据的传输。由此可见，该系统在卫星通信方面具有信息分发的能力。该网络除了无线网络之外，还有一部分的有线网络。以目前的技术来看，无线短波网络虽然有诸多优势，也能实现地空通信，但因其需要依靠电离层和地面对短波进行反射，容易受到各种因素的影响，导致这种无线短波通信技术应用情况有限，而且无线网络的带宽不如有线带宽长，信道资源也受到了极大的限制，因而有线网络更为稳定。综合运用两种不同的网络方式，发挥两者的长处，极大的提升信息分發的速度和质量，实现更为稳定的短波通信。
在信息分发过程中，还存在信道资源分配的问题。因而对于不同的信息源，系统将按照其重要性进行分类，对极为重要且对实时性要求高的信息率先使用数据传输速度更高的信道资源，之后按照相关排序，依次运用该系统进行传输。比如，对于那些远距离的数据通信与实时的语音通话相比，后者就应当使用数据传输速度更快的信道资源，但前者可以使用更可靠的数据传输方式，以比较低的速度完成数据通信。
(四)信息保密能力
据调查，随着技术日新月异，空军短波全球通信系统将增加信息保密能力，目前该技术在紧张的研发之中。短波通信加密会使用多种加密方式，复杂的加密算法配合密码体制，将让短波通信中传输的数据成为“秘密”。这一能力对于卫星通讯来说十分重要，尤其是在战争中，如果应用空军短波全球通信系统传输的信息被公开，将成为严重的安全隐患。因此，必须要加紧开发信息保密功能，防范系统中的泄密风险。
三、结语
空军短波全球通信系统虽然是美军率先应用于军事之中，但对我军也有具有十分重要的作用。国内诸多专家学者正在研究该系统，不断提升点对点、点对多点和点对面的效率和利用率。本文在阐述了空军短波全球通信系统的内涵及其应用技术的基础上，围绕其卫星通信能力进行了探讨。鉴于该系统目前仍在发展之中，希望能够通过对世界先进技术的研究学习，逐步完善该系统，实现技术迭代，大幅度提升短波通信的性能。
参考文献
[1] 唐艳. 短波通信组网技术研究[J]. 中国无线电，2015(12)：49-51.
[2] 孙显卓. 短波地空通信相关技术研究及软件实现[D].西安电子科技大学，2016.
[3] 李青峰，时瑞，李铁生. 航空短波通信组网研究[J]. 黑龙江科技信息，2015(11)：177-178.
作者：谭禹 李丹
由于传统卫星通信网络实现比较单一，用户数量少，对卫星网管的需求也比较有限，随着卫星数量和终端用户数量增加，对卫星管理功能日益复杂，功能更加强大，性能指标要求更高。
Vipersat系统是一个基于动态SCPC(dSCPC)技术的智能型的多媒体卫星通信网络，主站向小站方向的业务数据采用TDM方式广播发送，不同目的地、不同业务种类的数据通过统计时分复用的方式共享TDM出境载波;小站向主站方向的入境业务数据可以通过两种方式回传到主站：STDMA方式或FDMA/SCPC方式，每一个小站的回传方式由VMS根据应用需要来确定，系统具有多种灵活的切换功能来实现用户的应用需求，Vipersat系统实现多媒体通信和卫星信道共享的基础也就是这些灵活的SCPC/TDMA切换功能。
从技术角度，网络管理可分为带内管理(in-band)和带外管理(out-of-band)两种管理模式。
所谓带内管理就是指网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息通过同一个逻辑信道传送。简单的说带内网管只需要一路调制解调器即可，即只发射一路载波，该调制解调器即可当网管调制解调器又当业务调制解调器。
在Vipersat系统中主控站网管调制解调器发出TDM体制载波的网管指令，远端站调制解调器回馈STDMA载波，当远端站有业务时，主控站会控制远端站的调制解调器发射的STDMA载波转换成SCPC载波与主站通信，当通信结束后，主控站会控制远端站的调制解调器发射的SCPC载波转换成STDMA载波。在边防系统中应用此网管系统。
(1)主站以TDM载波向所有小站广播发送业务数据和网管命令(蓝色部分)
(2)小站以STDMA方式回传向主站传递网管监控信息，包括自动切换请求、Modem状态、站内其它设备如BUC、IP终端等设备状态信息(红色部分)
(3)业务开始
(4)远端站MODEM中的路由器检测到呼叫信令并向VMS发送切换命令，VMS把MODEM的工作方式由STDMA方式切换到SCPC方式。
(5)VMS选择一个空闲的SCPC解调器接收这个SCPC载波
(6)在用户定义的频率池中自动分配SCPC载波。
(7)业务应用结束
(8)MODEM中的路由器检测到该应用结束，向VMS发送切换请求，准备回到STDMA。
(4)在用户定义的频率池中分配SCPC载波。
(5)远端站网管MODEM检测到呼叫信令并向业务MODEM发送切换命令.控制业务MODEM的工作方式为SCPC方式。
(6)VMS选择一个空闲的SCPC解调器接收这个SCPC载波
(7)业务应用结束
(8)网管MODEM中的接收到结束命令，并向业务MODEM发送切换命令。控制业务MODEM的工作方式为STDMA方式。
带外网管是指通过专门的网管通道实现对网络的管理，将网管数据与业务数据分开，为网管数据建立独立通道。在这个通道中，只传输管理数据、统计信息、计费信息等，网管数据与业务数据分离，可以提高网管的效率与可靠性，也有利于提高网管数据的安全性。
带内管理使得网络中的网管数据和业务数据在相同的链路中传输，当管理数据(包括SNMP，Netflow，Radius，计费等)较多时，将会影响到整个网络的性能;管理数据的流量较少，对整个网络的性能影响不明显，可采用带内管理。
作者：刘晓滨 徐毅
通信
通信
通信系统是轨道交通运营指挥、运营管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本通信保障。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证;在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。
主要设计规范及标准
《地铁设计规范》(GB50157-2013) 《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009) 《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008) 《铁路通信设计规范》(TB10006-99)
《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)
《民用闭路监视电视系统工程设计规范》(GB50198-94) 《本地通信线路工程设计规范》(YD5137-2005) 《通信管道与通道工程设计规范》(YD5007-2003) 《数字同步网工程设计暂行规范》(YD/T5089-2000) 哈尔滨市有关地方法规、标准 国际标准化组织(ISO)相关标准 国际电工技术委员会(IEC)相关标准 国际电气与电子工程师协会IEEE有关协议
国际电信联盟ITU-T、国际无线电咨询委员会CCIR的有关建议 欧洲邮政及电信联盟CEPC最新文件及其附件 电子工业协会(EIA)的有关标准
一般要求
1. 通信系统是指挥列车运行，进行运营管理、公务联络、提高乘
13—1 通信
客服务水平和传递各种信息的重要手段，应能传递语音、文字、数据、图像等，并具有网络监控、管理功能。因此，必须建立一个可靠、易扩充、组网灵活、各种信息的综合数字通信网。
2. 当出现紧急情况时，本系统应能迅速及时地为防灾救援和事故的指挥提供通信联络。
3. 通信设备的选型，应在满足系统功能的基础上优先选择国产设备，对于国内尚不能满足功能的设备，应进行充分比选后选择引进。
4. 设计范围
哈尔滨轨道交通1号线四期工程线路全长2.3km，全部为地下线，全线设2座车站，控制中心利用清滨公园控制中心(已建成)。
通信系统设计范围为上述工点及线路所有通信线缆、系统设备及相关设施，系统由专用通信系统、公用通信系统、公安通信系统三部分组成。
专用通信系统由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、闭路电视监控系统、广播系统、乘客信息系统、时钟系统、办公数据网络及综合布线系统、集中告警系统、电源系统组成。
公安通信系统由公安无线系统、消防无线系统、治安动态视频监控系统、公安专网系统组成。
公用通信系统由传输系统、公用无线引入系统、电源系统及集中监测告警系统组成。
基本技术要求
1. 本系统及设备应是技术先进、价格合理、安全可靠、组网灵活，并代表当前通信发展要求的成熟技术。
2. 通信系统主要设备和模块应具有自检功能，并采取必要的冗余，避免单点故障引起全网故障。
3. 本系统中各子系统发生故障时，应具有降级使用功能和对重要通道的备用手段，以保证系统基本功能。
4. 通信系统主要设备应采用模块化结构，易于扩展和平滑升级。
13—2 通信
5. 通信系统应采用支持符合国际标准和工业界标准的相关接口，能与其它相关系统或业务部门实现可靠的互联，并应选择广泛应用的标准协议。
6. 本系统应选用体积小、重量轻、耗能少、防尘、防锈、防震、防潮、防晒的设备和材料。
7. 本系统设计应充分考虑电下铁道的特性，应采用抗电气干扰强的设备和电缆，并采取必要的防护措施。
8. 光缆、电缆应采用阻燃、低烟、低毒、防蚀的产品，并应考虑防鼠害和防迷流腐蚀。
9. 本线作为1号线
一、
二、三期工程的延伸段，因此，在整体上应与既有的1号线通信系统组成统一的通信网，充分考虑对控制中心级设备系统的改造、衔接。该网络与既有1号线
一、
二、三期工程的通信网络应组成功能完整统
一、便于维护管理的网络，以实现控制中心对全线的协调统一管理。
10. 本系统应满足下列工作环境条件：
(1) 环境温度：0℃~50℃(室内);-40℃~65℃(室外)
(2) 相对湿度：25℃时30%~75%(室内);35℃时10%~95%(室外)。 (3) 防护等级：IP50(室内);IP65(室外及区间)。 (4) 设备限高：室内≤2200mm，区间内不超过设备限界。 (5) 冷却方法：自然风冷或强迫风冷。
(6) 负载承荷：≤600kg/m2。(通信设备);≤1000kg/m2。(通信电源) 耐机械冲击：10g 耐机械振动：5~20Hz时，5mm(振幅);
13..1 专用通信系统 传输系统
传输系统应满足1号线四期工程对于传递语音、数据、文字、图像等业务信息的需要，具有多功能、大容量、高可靠并能进行集中维护管
13—3 20~100Hz时，1.4g(室内)，4.2g(区间隧道) 通信
理的数字传输网，与既有1号线
一、
二、三期工程传输子系统构成一个完整统一的传输网络。
1. 系统功能
(1) 传输系统应具备在沿线各车站自由上下话路、使用灵活及易于扩展的功能。
(2) 传输系统应具备设于不同光缆路径的主备光通道，同时系统应具备通道保护或复用段保护功能。在出现故障时能自动倒换，且倒换时间小于50ms。
(3) 系统应有功能完善的网络管理功能及硬件设施，所有站的配置及其它调整均应能在控制中心的操作终端上遥控完成。
(4) 传输系统的设计容量除应满足本线路的各专业需求外，还应充分考虑满足远期发展的需求，并宜预留30%的余量。
2. 传输的信息内容
(1) 各车站各种调度电话及自动电话用户的语音信息。 (2) 无线基站和主交换机的话音及控制信息。
(3) 控制中心至各车站的电视监视、广播、乘客信息、时钟等系统的语音、数据、图像、视频信息及其控制信号。
(4) 各种自动化系统，包括信号系统(ATS)、电力监控系统(SCADA)、防灾报警(FAS)系统、自动售检票(AFC)及的办公自动化(OA)等系统等所需的各种数据信息。
3. 系统结构
本工程应结合既有1号线
一、
二、三期工程系统组网情况，从通信系统的各种业务功能出发，推荐最为适用的传输方案，线路传输速率不宜低于2.5Gb/s。
传输系统须采用环状网络结构，各节点宜隔站连接以保证系统的可靠性和安全性。传输系统的自愈功能设置主备光通道，并分设与区间两侧的光缆中，具备手/自动切换，切换时，不影响传输质量。
在各车站分别设置传输节点设备，控制中心设备及网管宜采用扩容方案，网管设备具备对所有节点进行远程在线管理。
13—4 通信
4. 系统统接口配置类型
传输系统配置的接口种类根据相关各系统的使用要求，经过协调后确定。为了降低系统的运行代价，简化维护过程，减少维修困难，提高系统的适应能理，应尽量使用较少的接口种类。
系统配置的各类用户接口应具有足够的容量来满足近远期对系统的扩展要求，以及与其它轨道交通线路接入和可能的扩充。系统配置的主要的接口种类如下：
(1) 光纤传输线路接口
(2) 标准的G.703 2M(基群)接口
(3) 以太网接口，接口速率为10M/100M/1000M
(4) 低速数据接口RS-232，RS-422，RS-485，2.4~19.2kbps (5) 网络管理接口 (6) 时钟输入/输出接口
(7) 其它经系统设计后确认所需的接口 5. 传输线路
从控制中心至各车站之间，分别在区间两侧弱电桥架上各敷设1条48芯单模光缆及一条20P市话电缆。光缆宜采用符合ITU-T建议的G.652b双窗口单模光纤。无特殊分歧需求时，除长大区间外，光缆在区间内不得接续。干线电缆为光传输系统故障等情况下提供必要的备用调度通信。干线通信光电缆必须采用无卤、阻燃、低烟、低毒、防蚀、耐老化、防鼠害和抗电气干扰的铠装缆。在区间内全线设置通信电缆托架放置通信光电缆。
所有光、电缆在接入设备前，应经过光纤、音频配线架，电缆接入时应设置适当的保安和接地措施，并考虑足够的容量。 13..2 公务电话系统
公务电话系统采用在原有控制中心交换机扩容方式。在控制中心利用既有程控电话交换机扩容，在各车站设置小交换机，各车站小交换机通过光传输设备与控制中心交换机组网，控制中心交换机与车站小交换机之间采用2M通道组网。
13—5 通信
1. 采用单局制构成，对控制中心数字程控交换机扩容，用于控制中心、各车站间的内部通话及与市话网的连接。
2. 主要部件应采用双机热备份工作模式，话务处理能力满足远期容量需求。
3. 中继方式
交机与市话局采用2Mb/s数字中继，全自动呼出，呼入采用部分全自动直拨DID，部分采用半自动接续BID的混合进网中继方式。
(1) 各种业务忙时话务量按下列要求设计： 电话用户0.16Erl/线; 传真0.17 Erl/线;
每条数字中继话路0.7 Erl/线;
低速数据、2B+D、30B+D及其它符合ISDN用户网络基本条件的各类用户1 Erl/线。
(2) 传输衰耗应满足下列要求： ① 四线链路 地区呼叫：3.5dB 长途呼叫：7dB ② 用户线衰耗
用户至市话端局间的衰耗不大于7dB。 (3) 编号方案
本线的公务电话用户应按照哈尔滨市轨道交通1号线的号码分配原则进行统一编号。 13..3 专用电话系统
专用通信系统由它调度电话、站内电话、站间行车电话、区间电话、直通录音电话等组成。
1. 调度电话
调度电话设列车调度电话、电力调度电话、环控、防灾及维修调度电话，各调度区段划分应与行车指挥或控制管界划分一致。
总机和分机间话路经数字传输通道按辐射方式连接。
13—6 通信
2. 站内电话供车站值班员与本站其他有关部门进行通话联络。 3. 站间电话能及时、迅速沟通相邻两车站的通话，且不允许其它电话插入。
4. 在区间每隔150～200m设一台区间电话机，用于列车司机或维修人员与有关单位进行紧急联系和一般通话。1～3台电话机并联使用一个用户号码。
5. 直通录音电话供电力部门使用，与市供电局直通通话，并能实时录音，直通录音电话设于控制中心。 13..4 无线通信系统
1. 采用与1号线
一、
二、三期一致的800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统。
2. 采用全基站方式实现无线信号覆盖。
3. 区间(包括地下站台)应采用漏泄电缆完成无线信号的覆盖，车站站厅(含公共区域、重要用房等)宜采用天线完成信号覆盖。在初步设计阶段应根据运营和运营部门的需求，明确无线信号的具体覆盖范围。
4. 为减少不同小区的频率干扰，采用800MHz频段的三组频率(6对频点)轮流在本线上使用。具体频点待向哈尔滨市无线电管理委员会申请并得到批准后确定。
5. 在满足信纳比20dB的条件下，本系统可靠通信的时间、场强覆盖地点的概率在线路运营区间范围内应大于95%，其它地点不小于90%。
6. 系统设置
专用无线系统包含列车调度、事故及防灾、设备维修及停车场管理四个子系统，系统在既有1号线工程800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统基础上进行扩容。
(1) 列车调度子系统供列车调度员、司机、车站值班员、车辆基地和停车场信号楼值班员之间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络，满足列车运行需要。
(2) 事故及防灾子系统供防灾调度员、车站防灾员、现场指挥人员
13—7 通信
及有关人员之间通信联络，满足事故抢险及防灾救灾需要。
(3) 设备维修子系统供维修值班员与现场维修人员之间通信联络，满足线路、设备的日常维护及抢修的需要。
(4) 停车场管理子系统供车辆基地和停车场运转值班员、调车员、列车司机、场内作业人员之间通信联络，满足列车调车及车辆维修的需要。本期工程不新设停车场。
7. 系统功能
(1) 虚拟专网：系统为各调度群用户提供专用调度台，组成虚拟专用网;
(2) 调度通话：单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、强拆、组呼的动态重组、调度监听、优先级设置及呼叫;
(3) 能完成调度区域选择、越基站无隙切换;电话互联呼叫等功能; (4) 车载台自动转组：列车在进出车辆基地时，系统可通过信号系统ATS所提供的信息，进行行车调度通话组与车辆段通话组的自动转换;
(5) 所有调度通话的自动录音：具有列车司机与行车调度的语言录音及回放，时间不少于60min;
(6) 主要提示信号：接通音、呼叫失败音(或显示)、忙音、弱场区提示音;
(7) 应提供分组数据传输能力，支持多用户共享、语音调度优先和自动断点续传，并能根据语音调度通信的繁忙程度，自动调整分组数据业务带宽(7.2~28.8Kbps)。
(8) 网管设备应具有系统配置、用户管理、故障监测报警及管理、统计报告功能。 13..5
闭路电视监控系统 1. 监视功能
车站值班员可监视本站站台、站厅及自动扶梯、出入口情况; 中心调度员可利用监视器和显示大屏监视全线各车站情况。 2. 图像选择功能
车站行车值班员可选择本站与行车相关的任一摄像机的图像在任一
13—8 通信
监视器上显示，既可用各种时序自动循环切换，也可由操作人员手动切换。 控制中心各调度员可利用
一、
二、三期设置的调用终端同时选择全线任一摄像机或相同摄像机的16幅图像，在既有任一监视器和显示大屏上显示，既用各种时序可自动循环切换，也可由操作人员手动切换。
3. 录像功能
本系统在各车站设置长时间录像机，对运营用摄像机图像进行长时4. 列车司机监视功能
列车司机可通过站台前端设置监视器方式，监视站台和旅客上下车间不间断录像。
情况，即在上、下行站台列车驾驶室停车位置的一端，各设置1台大屏幕彩色监视器，接收本侧站台摄像机的图像供司机观看。 13..6 广播系统
1. 本系统纳入既有1号线
一、
二、三期工程的广播网络，实现控制中心调度员通过同一控制设备对既有1号线
一、
二、三期及本期车站的统一控制，保证系统功能与
一、
二、三期工程的一致性。
2. 由车站广播子系统、控制中心子系统组成。
3. 车站广播是控制中心、车站两级控制的广播网，控制中心的调度员(总调、列调、防灾调度)可对全线车站进行选站、选路或全线统一广播，车站值班员可对本管区的站台、站厅、办公管理区及有关设备房进行同时广播或分路、分区广播。
4. 车站广播的优先顺序为： 控制中心防灾调度; 车站值班员; 控制中心总调、列调;
5. 各车站分为上、下行站台、站厅、办公及设备房、出入口五个广播区。
6. 扩音设备应采用n+1备份方式工作。
7. 车站采用低功率扬声器密布的方式，使车站内各点均获得均匀
13—9 通信
而足够的声场强度，其有用声场强度高于背景噪音10dB，切换到防灾广播时，声场强度高于背景噪音15dB。
8. 为保证声场强度在上、下行站台设置噪声传感器。 13..7 乘客信息系统
乘客信息系统(PIS)是依靠成熟可靠的网络技术和多媒体传输、显示技术，以车站和车载显示终端为媒介，向乘客提供以运营信息为主的多媒体综合信息显示系统。
1. 本系统分为车站乘客信息系统和车载乘客信息系统。按照系统组成，整个系统又可以分为中心、车站、车载和网络四个部分。
(1)
中心子系统
乘客信息中心子系统对各车站子系统的操作通过专用通信传输通道实现，对车载子系统的操作通过本系统设置的WLAN传输通道实现。1号线四期工程在
一、
二、三期中心子系统的基础上扩容，车站子系统接入中心子系统。
(2)
车站子系统
车站子系统的主要设备包括：车站信息服务器、车站交换机、车站播放控制器分配器、显示屏集成化软件等。
(3)
车载子系统
车载子系统主要设备包括：车载无线天线、车载无线单元、车载播放控制器等。
(4)
网络子系统
网络子系统是指提供系统数据信息和控制信号传输的通道，根据传输路径可分为有线网络和无线网络两个部分。有线网络采用专用传输系统提供的以太网通道，无线网络应支持以80km每小时速度行驶列车的双向数据通信。考虑到PIS和预留车载CCTV车地双向数据通信的需求，无线传输部分宜采用WLAN传输技术。
2. 系统终端设备布置 (1)
车站LCD显示屏
LCD显示屏设置在各车站站厅售票机上方和上下行站台乘客候车
13—10 通信
区。
(2)
LED显示屏
LED屏设置在各车站出入口处。 (3)
车载LCD显示屏
车载LCD显示屏设置在各列列车每节客室车厢的车门旁。 13..8 时钟系统 1. 系统功能
(1) 为控制中心、车站各部门工作人员提供统一的时间显示; (2) 为乘客提供统一的标准时间信息; 2. 系统构成
本系统利用既有1号线
一、
二、三期工程控制中心既有母钟作为标准时钟源、在各车站设置子钟驱动器、子钟(各类时间显示单元)等设备。
在各车站设置的子钟驱动器，接收母钟发送的时间编码信息，以消除累计误差。子钟驱动器应具备多路输出接口，当母钟或传输通道发生故障时，仍可驱动子钟并告警。在子钟驱动器故障时，子钟可进入降级模式并告警。 13..9 办公数据网络及综合布线系统 1. 系统组成
OA系统的硬件包括网络设备、综合布线、计算机设备及相应办公设备。四期工程OA系统接入
一、
二、三期工程设置的信息网，构成1号线完整的OA信息网络。
2. 传输方式
利用专用传输系统提供的以太网通道组网。 3. 软件
办公自动化系统的软件主要包括操作系统、数据库软件、自动备份软件，网管软件以及各种OA应用软件等。 13..10 集中告警系统
集中监测告警系统由以太网交换机、工作站、打印机、网络设备等
13—11 通信
组成，通过控制中心以太网交换机将各子系统的监控终端连接成网。控制中心设备已在
一、
二、三期工程中实施，本次四期工程对其进行扩容接入。 13..11 电源及接地系统
1. 通信电源是保证通信系统正常工作的必要条件。因此，通信电2. 控制中心及各车站、车辆段、停车场的通信设备均要求按一级源必须安全可靠。
负荷供电，需供电系统提供三相五线制交流电源。各通信机房设置专门的交流配电柜。
由变电所引接两路独立的三相五线制交流电源进线。如使用中一路在全线设置UPS电源并提供交流“集中供电，分散配电”的功能。 3. 交流UPS供电电源输出电压波动范围不应大于±5%。 4. 通信设备在外部电源失电时应能通过蓄电池提供不间断供电，5 蓄电池应无腐蚀气体析出，适合设在通信机房内。 电源故障时应能进行自切并在本地及远端自动告警。
其蓄电池组的容量应保证向通信设备连续供电不少于2h。
6. 为确保人身和通信设备安全以及通信设备的正常工作，需设置为保证系统正常工作和人身设备的安全，应采用联合接地方式。 通信专业应对接地体部分应提出设置要求，由供电专业负责设置，接地系统。
通信专业和其它专业的接地引出端子应保证足够的间距。在通信电源设备室内设置地线盘，综合接地体的接地电阻应不大于1Ω。
接地装置用来接引下列各类设备： — 直流电源需要接地的一极 — 通信设备的保安避雷器
— 通信设备、通信电源设备的机架，机壳 — 引入电缆、室内电缆和配线的金属护套或屏蔽层 — 交、直流电源设备采用供电系统的PE线保护。
13—12 通信
13..1 公安通信系统 公安无线系统 1. 系统功能
(1) 满足公安350MHz警用自动级建设项目的要求，系统通过链路应能实现350MHz公安电台从地面到地下，从一个地铁站到另一个地铁站的全自动漫游。
(2) 系统满足MPT1327集群标准信令规范，符合公安部要求。 (3) 满足 MPT1343，警用CPSX用户编号协议。
(4) 系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下线路，地下车站之间、车站与地面之间通信;
(5) 系统支持从指挥中心或现场任意一台手持机到各个分部门的全呼、一对多组呼、一对一单呼、广播呼叫、优先呼叫、紧急呼叫、PABX/PSTN呼叫以及在紧急情况下的强拆、强插等集群调度功能。
(6) 分站本身发生的本地呼叫不占用主站信道，跨站呼叫时间不超过0.5秒;
(7) 集群信道和常规信道共享功能：可通过系统管理终端，远程遥控设置某集群信道变为常规中转信道。
(8) 主站信道满负荷或出现故障时，分站可独立工作，而且分站可独立实现MPT1327信令标准所规定的所有集群呼叫功能。
2. 系统组网方案
利用哈尔滨公安市局调度中心设置地铁公安无线设备，可进行单独的网络管理。
应采用与市局公安350MHz集群通信系统兼容的设备和相同的系统制式。
采用分基站组网方式，地铁内部通信话音信息可以不用通过市区主基站，不占用主基站资源。
在各车站设置分基站分别接入哈尔滨市的模拟集群通信系统主基站，各地下移动电台及固定电台通过分基站融入市公安集群指挥调度通信网。
13—13 通信
在每个地下车站各配置一套多信道无线集群分基站，分基站与市公安局的中心主基站采用无线链路连接。在每个车站出入口地面设置室外天线，经射频电缆连接到站内分基站，通过空中接口与市局指定的地面主基站连通。
3. 系统构成
本工程采用无线链路分基站引入方式构建公安无线通信网，在四期工程5个地下车站设置分基站。
隧道内无线场强覆盖可采用漏缆覆盖方式，上下行合用一条缆。站厅、设备层、办公区域、人流通道和换乘厅使用比较经济的小天线覆盖，收发合用同一副天线。站台由于形状较规则，宽度较窄，结合隧道的覆盖方式，站台和隧道一并采用漏泄同轴电缆方式覆盖。
在每个站站外需要架设与市局主基站通信的链路天线和GPS接收天线。
在四期工程5个地下车站公安机房分别设置5套公安350M模拟集群无线分基站，分基站配置4个信道机，用于公安话音通信。
扩容市局、地铁分局配置公安指挥调度台和市局网管设备。 在派出所、车站警务室设置手持终端和固定台。 13..2 消防无线系统 1. 系统功能
(1) 地铁消防无线系统是哈尔滨市消防无线系统的一部分，必须和市消防无线通信系统联网，以保证地下消防人员与消防指挥中心之间、消防地铁中队等相关部门之间的无线通信。
(2) 系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下全线、地下车站之间、车站与地面之间通信。
2. 系统组网方案
(1) 系统采用800MHz的数字集群系统。
(2) 集群交换机由市消防局统一设置在市消防中心，不在本工程范围，本工程主要考虑地下基站设置。全线采用基站+光纤直放站的方式组网。
13—14 通信
(3) 扩容消防指挥中心地铁消防调度台和集群、直放站网管。 13..3 治安动态视频监控系统 1. 系统功能 (1) 图像监视功能
车站公安值班员使用本地监控，共享原有专用闭路电视系统和公安专用摄像机资源，可通过终端切换实现现场实时图像的调看。
派出所值班员可通过控制终端远程调看所管辖区域车站的摄像机图像。
地铁分局值班员可通过控制终端远程调看全线车站的摄像机图像。 (2) 图像选择功能
车站公安值班员、派出所值班员、地铁分局值班员可通过键盘进行自动循环或手动切换选择。
(3) 录像功能
对站内所有图像进行录像，录像保存时间不小于15天。 (4) 图像分析功能
根据市公安局需求，在各车站设置至少4路图像视频分析系统，报警时自动弹出相关画面。
2. 系统构成
系统由摄像机终端、图像显示与控制、图像录制、控制信号处理、信号传输及网管设备组成。
公安通信设备室设置视频分配器、视频切换矩阵、编码器、高清解码器、视频分析设备、云台控制设备、视频控制设备及录像设备，在公安值班室设置视频监控终端及监视器。
系统通过公安专网提供的数字通道接入派出所及地铁公安分局。 13..4 公安专网系统 1. 系统功能
公安专网系统是为公安轨道分局与派出所及车站警务室提供数据及视频信息传送的网络平台，同时与市公安计算机网络互联进行数据信息交流。
13—15 通信
由于公安部门的特殊性，必须保证该系统的独立性、保密性、安全性。本系统应能传输公安系统的管理、监控信息等数据信息。
2. 系统构成
采用IP数据网络，在公安轨道分局、派出所和车站设置以太网交换机，组成骨干层、汇聚层和接入层三层IP网络。
汇聚层和接入层设备接入由1号线
一、
二、三期在轨道分局设置的核心交换机。
汇聚层设备设于派出所，每个派出所设1台以太网交换机，向上联至市公安轨道分局交换机。
接入层设备设于车站公安通信机房，每个车站设一台以太网交换机，以太网交换机分别与派出所交换机互联。
本工程上下行各敷设一条60芯光缆。
公用通信系统
1. 民用通信引入系统作为一个相对独立的系统，应满足轨道交通开展公用通信运营的需求。
2. 民用通信引入系统应满足乘客在地下空间进行无线通信联络、拨打公用通信网电话及其它多媒体通信的需求。
3. 民用通信引入系统应满足公众移动通信运营商和多种移动通信制式接入的需求，同时应考虑将来业务技术发展的需求，预留相应接口和条件。
4. 传输系统 (1) 传输的信息 ① 无线中继信息 ② 电源网管信息 ③ 无线覆盖设备网管信息 ④ 系统本身所需的相关信息 ⑤ 其他信息 (2) 传输系统制式
13—16 通信
传输系统应采用光纤及数字复用设备。应根据本工程的具体特点，对各种传输制式进行充分论证，明确推荐所采用的传输系统制式。
(3) 传输网络组网应安全、可靠，易扩容、升级和维护。 (4) 系统带宽
根据用户使用的性质及要求提供主、备用信道并预留一定租用的带宽，并具有自动倒换功能。
(5) 系统节点通道型式和接口要求
系统各节点应能提供点对点式E1通道、以太网(10/100M Ethernet)等符合相关标准和建议的接口。
(6) 系统的容量应考虑扩展的需要，宜预留30%的余量。 (7) 系统应具有完善的网管功能，可进行故障管理、性能监视、系统管理、配置管理。
(8) 系统宜独立敷设光缆，应采用充油、低烟、无卤、阻燃、束管式的铠装光缆，并采用1310nm和1550nm双窗口的单模光纤。光纤的几何尺寸、光学、传输特性应满足ITU-T有关建议。
5. 移动电话引入系统
(1) 应是诸多射频信号的合成——分配网络。系统应完成的功能为：将各地下车站目前及将来(预留)各运营商的各种移动电话制式的射频信号合路后，再由天馈系统均匀地将能量辐射于需要覆盖的场所，在无线覆盖区域内95%的位置，99%的时间内移动台可接入网络。
(2) 民用通信引入系统支持GSM、CDMA、GPRS、3G等制式的信号引入。
(3) 无线网络覆盖及服务质量应达到以下要求： ① 区域边缘GSM、CDMA下行信号电平≥-85dBm;
② 根据国家环境电磁波卫生标准，办公区域一级标准(10w/cm2)，站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准(40w/cm2);
③ 覆盖区内无线可通率≥95%;
④ 同频干扰保护比：C/I(载波/干扰)≥12dB;
⑤ 在基站接收端位置接收到的GSM上行噪声电平应小于
13—17 通信
-110dBm/200kHz;
⑥ 在基站接收端位置接收到的CDMA上行噪声电平应小于-105dBm/1.25MHz;
⑦ 越区切换成功率、掉话率、误码率应符合国家和行业的相关规定。
7. 电源设备及接地系统
(1) 为保证民用通信引入系统安全可靠地正常工作，系统设备按一级负荷供电，需供电系统提供两路独立、可靠的三相五线制交流电源。交流输入电源电压的波动范围为：380V±10%。
(2) 民用通信引入系统采用UPS不间断电源供电，其配电容量按远期确定。
(3) 本系统应根据各子系统对直流电源需求，优化系统配电方案，考虑设置直流供电系统的合理性。
(4) 本系统接地的技术指标应与运营通信系统的电源及接地一致。接地宜合用运营通信系统的接地箱，连接至直流电源接地、屏蔽接地、保安避雷接地、测试接地、设备金属外壳、室内金属电缆桥架及金属电源保护管等接入本接地装置。综合接地装置的接地电阻应≤1Ω。
通信用房技术要求及机构设置和定员
1. 本线通信用房设在各车站，其用途分为通信设备用房、生产辅助用房及办公用房等。
2. 通信用房的设置原则
通信设备机房的位置安排应做到经济合理、尽量远离电力变电所，在技术上应考虑引入方便、控制配线长度和便于维修。
在通信系统设计中，应充分考虑通信设备的布置以及电缆的敷设，综合考虑布置并预留通信专业所需的沟槽管洞。
机房地面均布荷载计算标准：设备室600kg/m2，通信电源设备处1000kg/m2。
各种通信用房的面积，均应按远期容量确定。
13—18 通信
通信设备用房内设活动地板，应有防静电措施，机房地板下净空不小于300mm。室内净高不得小于2.8m，门宽度不小于1.2m(双扇向外对开)，门高度不小于2.0m。
通信机房防火及其它工艺要求应符合国家的相关规定。
3. 业务技术管理机构定员和行政机构定员应分别单列，以适应将来不同运营管理方式的变动。
13..1 通信系统维修措施 主要功能
1. 应能24小时不间断地对所有通信设备进行故障告警监视、集中控制和抢修。
2. 针对各设备的特性制定维修、巡检、测试方案。 13..2 维修工区和车间房屋设置与检修设备配置
以管理体制和定员为设计基础，合理配置通信工区、材料备品室、仪器仪表室、休息室、设备检修室。
13—19
卫星通信系统复习纲要 第一章 概述
1、卫星通信定义:是指利用人选地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号,在两个或多个地球站之间进行的通信
2、静止卫星通信
静止卫星是指以赤道平面内的圆形轨道为运行轨道,运行方向与地球自转方向相同,公转周期和地球的自转周期同为24小时,与地球同步运行的卫星。在两个或多个以静止卫星作为中继站所进行的通信就称为静止卫星通信。
3、最少三颗卫星就可实现全球通信
若以120度的等间隔在静止轨道上配置三颗卫星，刚地球表面除了两极区未被卫星波束覆盖外，其他区域均在覆盖范围之内，而且其中部分区域为两个静止卫星波束的重叠地区，因此借助于在重叠区内地球站的中继(称之为双跳)，可以实现在不同卫星覆盖区内地球站之间的通信。由此可见，只要用三颗等间隔配置的静止卫星就可以实现便于通信。
4、星蚀
静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上时，地球挡住了阳光对卫星的照射，卫星进入地球的阴影区，造成了卫星的日蚀——星蚀
5、日凌：静止卫星围绕地球赤道面旋转，当卫星、地球和太阳共处在一条直线上，这里地球站天线对准卫星的同时也就对准太阳，强大的太阳噪声进入地球站将造成通信中断-日凌中断 简要回答
6、卫星通信的优点和不足是什么?
优点：1)通信距离远，且费用与通信距离无关; 2)覆盖面积大，可进行多址通信;
3)通信频带宽，传输容量大，适于多种业务传输; 4)通
信线路稳定可靠，通信质量高;
5)通信电路灵活;6)机动性好; 7)可以自发自收进行
监测
不足：1)卫星通信具有广播特性，一般来讲较易被窃听;
2)由于传播距离远产生较长时延，将带来回波干扰和话音
重叠问题
3)受星蚀、日凌中断影响
7、卫星通信系统的组成包括什么?
主要由通信卫星、卫星通信地球站、测控系统和监测管理系统组成。
8、卫星通信的工作频段有哪些?
有：
1、UHF波段400/200MHz
2、L波段1.6/1.5GHz
3、C波段6.0/4.0GHz
4、X波段8.0/7.0GHz
5、Ku波段 14.0/12.4 GHz;14.011.0 GHz
6、Ka波段 30/20 GHz
9、什么是移动卫星通信的电波衰落和多普勒效应?
电波在移动环境中传播时，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射到达接收天线时已成为通过各个路径到达的合成波，由于各传播路径分量的幅度和相信各不相同，因此合成信号起伏很大，称为多径衰落
多普勒频移:当卫星与用户终端之间、卫星与基站之间、卫星与卫星之间存在相对运动时，接收端接收到的发射端载频发生频移 第二章、通信卫星和地球站设备
概念
10、卫星轨道
地球绕卫星运行的运动轨迹叫卫星轨道
11、卫星运动规律
卫星运动的三个定律：
1、卫星以地球中心为一焦点，作干净曲线运动。
2、连接卫星与地球质量中心的矢径(即位置矢量)，在单位时间内所扫过的面积相等。
3、卫星绕地球公转周期的平方，与椭圆半长轴的立方成正比
12、摄动：由于一些次要因素的影响，卫星运动的实际轨道不断发生不同程度地偏离开普勒定律所确定的理想轨道的现象称为摄动
13、如何保持卫星的轨道位置?
实现位置控制主要是靠星体上的轴向喷嘴与横向喷嘴来完成
14、按高度分卫星轨道如何分类?
静止轨道GEO、中轨道MEO、低轨道LEO、长椭圆轨道HEO
15、哪些因素导致卫星摄动?太阳、月亮引力的影响，
2、地球引力场不均匀，
3、地球大气层阻力
4、太阳辐射压力
16、卫星姿态控制有哪些方法?最常用的是哪两种?
自旋稳定法、重力梯度稳定法、磁力稳定法和三轴稳定法;最常用的是自旋稳定法和三轴称稳定法
17、通信卫星由哪两部分组成?由空间平台和有效负荷两部分组成
18、通信卫星的有效载荷包括哪些?包括全部通信转发器和天线
19、卫星通信天线有哪两种?由于通信的微波定向天线分为哪三类?
(1)全身天线和微波定向天线 (2)全球波束天线、点波束天线、区域波束天线
20、卫星转发器分为哪两类?透明转发器和处理转发器
21、典型地球站有哪些部分组成?
由天线分系统，发射系统，接收分系统，信道终端设备分系统，伺服跟踪设备分系统，监控分系统，用户接口分系统和电源分系统组成
第三章 卫星通信的多址技术
22、多址联接：是指多个地球站通过共同的卫星，同时建立各自的信道，从而实现各地球站相互之间通信的一种方式
23、ALOHA方式：是一种为交互计算机传输而设计的按需分配时分多址方式
24、卫星通信中常用的信道分配制度有哪些?
(1)、预分配方式;(2)、按需分配方式 (3)、随机分配方式
25、什么是SCPCFDMA方式?
SCPCFDMA方式是一种比较好的卫星通信体制。它是在每一载波上只传送一路电话，或相当于一路话的数据或电报，并且可以采用“话音激活”(又称话音开关)技术，不讲话时关闭所有虚渺，有话音时才发射载波。
26、FDMA产生互调干扰的主要原因是什么?减少互调干扰的方法有哪些?
主要原因：当卫星转发器的行波管放大器(TWTA)同时放大多个不同频率的信号时，由于输入、输出特性和调幅/调相转换特性的非线性，使输出信号出现各种组合频率成分。当这些组合频率成分汇入工作频带内时，就会造成干扰 几种常用减少互调干扰的方法：
1、载波不等间隔排列
2、对上行载波功率进行控制，合理选择行
波管的工作点
3、加能量扩散信号
27、什么是DSI技术?它包括哪类实现?
数字话音内插(DSI)技术：在话路空闲时间传输其他路的话音信号，将路数较多的话音信号压缩到路数较少的信道上进行传输的技术
第四章 链路预算和系统设计
28、如何评价通信链路的优劣?为什么C/T值计算是链路估算的主要内容?
(1)评价一条通信链路的优劣，对于模拟信号传输是以解调后的信噪比S/N来表示的，而对数字信号传输则用比特误码率(BER)表示
(2)不论S/N 还是BER都取决于解调前的载波功率与等效噪声温度之比C/T、调制方式和设备的实际性能，因此实际上，C/T值的计算是链路估算的主要内容
29、卫星通信链路载波功率的计算包括哪几部分?
包括天线增益(G)、有效全向辐射功率(EIRP)、载波接收功率(C) 30、地球站噪声功率的计算包括哪些部分?
宇宙噪声、大气噪声、降雨噪声、干扰噪声、地面噪声、上行线路和转发器的互调噪声 第五章 VSAT卫星通信网
31、VSAT的概念及主要特点
所谓VSAT是指一类具有甚小口径天线的智能化小型或微型地球站。
其主要特点有：
1、设备简单，体积小，重量轻，耗电省，造价低，安装维护和操作简便
2、组网灵活，接续方便;
3、通信效率高，性能质量好，可靠性高，通信容量可以自适应
4、可建立直接面对用户的直达电路
5、集成化程度高，智能化，功能强，可无人操作
6、VSAT站很多，但各站的业务量较小
7、有一个较强的网管系统
8、独立性强，一般用作专用网，用户享有对网络的控制权 9互操作性好，可使采用不同标准的用户跨越不同地面网而在同一个VSAT网内进行通信
32、VSAT网有哪些部分组成?由主站、卫星和许多远端小站组成
33、VSAT网的网络结构有哪些?适用于哪些情况?
VSAT网的网络结构有：
1、星形网：最适合于广播、收集等进行点到多点间通信的应用环境;
2、网形网：在以话音为主的小站网中，为了避免双跳延时，需要采用这种网络结构，较适合于点到点之间进行实时性通信的应用环境 ;
3、混合网：最适合于点到点或点到多点之间进行综合业务传输的应用环境
34、卫星数据网的主要特点是什么?
1、数据传输和交换可以是非实时的
2、传输数据的时间是随机地、间断地使用信道
3、当突发式传输数据时，数据传送率可以很高，达数kbit/s。不传送数据时，数据传送率为零
4、数据业务各类繁多，要求通信网中容纳低速和高速多种传送速率
5、由于要传送的数据长短不同，各种数据又可以非实时传送，所以为了提高卫星信道利用率，可以采用分组传输方式
6、利用卫星信道的广播性质进行数据传输的卫星通信网，一般拥有大量低成本的地球站
7、数据传输必须高度准确和可靠
35、什么是协议仿真技术?协议仿真的目的是什么?
(1)协议仿真技术有时又叫协议欺骗。在VSAT网络通信链路两端的通信设备互相仿真对方的用户终端，对用户终端的访问作出应答的“远端通信，本地应答”方式，通信过程中只有用户数据和有关建链、拆链等必要的管理控制信息经卫星链路传输外，通信过程中终端间的握手信号均由本端通信设备提供应答
(2)目的：克服卫星信道的长时延导致终端由于需等待对方应答而不能正常发送数据的不利影响，同时也可减轻信道的额外负担，提高利用率
第六章 移动卫星通信
36、什么是卫星移动通信?
卫星移动通信是以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术、计算机和微电子技术的综合运用，是更高级的智能化新型通信网，能将通信终端延伸到地球的每个角落实现“世界漫游”。从而使电信网产生质的变化
37、按照卫星运行轨道划分，移动卫星通信划分哪些类型?各自特点是什么?
按照卫星运行轨道划分，移动卫星通信可分为同步轨道GEO、大椭圆轨道HEO、中轨道MEO和低轨道
特点：GEO：高度：约36000km, 星轨道在赤道上空轨道运行周期与地球自转周期相同，从地球上看去，卫星好像静止在地球上空某处
HEO：高度约40000km(远地点)，周期：12h~4h ,利用远地点附近开展业务，有8h~12h可看到卫星，连续业务至少需要2~3颗卫星 MEO：高度约20 000 km或3000km~20 000 km周期5h~6h(对约10 000km而言)，连续业务需要15~16颗卫星
LEO：高度500km~2000km或3000km(多在1500km以下)周期约1h45min(在1 000km高度) 连续业务需要20~30颗卫星
38、移动卫星通信系统的关键技术是什么?
主要关键技术：
1、轨道选定和发射控制技术
2、卫星大型多波束天线及控制、转发技术
3、星上交换和处理技术
4、大型卫星平台技术
5、星上大功率输出技术
6、卫星星间通信技术
7、道切换技术(硬切换、软切换)
8、系统内外频率兼容和干扰控制技术
9、听加密技术
10、高效纠错编译码算法和调制解调技术，多址技术
11、小型高效移动终端天线技术，包括手持机天线和机载天线
12、网管和网控技术(信令路由、业务路由、信道分配)
13、网络接续技术(卫星网与地面网接续) 第七章
39、全球星系统是什么?特点是什么?
全球星(Globalstar)系统的基本设计思想是利用LEO 卫星组成一个连续覆盖全球的移动通信卫星系统。全球星系统用48颗绕地球运行的低轨道卫星在全球范围(不包括南北极)向用户提供无缝隙覆盖的、低价的卫星移动通信业务。业务包括话音、传真、数据、短信息、定位等。它是作为地面蜂窝移动通信系统和其他移动通信系统的延伸，与这些系统具有互运行性。此外，它还是一个类似于无绳电话的无线电话系统，但其服务范围不受限
制，同一手持机就可以在世界上任何的地方、任何时间与任何地方的用户建立可靠、迅速、经济的通信联络。
特点：
1、由于90%的呼叫是本地呼叫，故系统没有星际交叉链路，不会旁路现有的公共网，降低了卫星成本通话费用。
2、 面系统存在多种标准，为与其兼容，无星上处理。
3、CDMA技术，提高了频率利用率，在同一个频率上，允许同时通话的用户多达20个，在全球范围内同时通话的用户可以达到104000个，而且还提供保密和防伪功能，可改善服务和提高可靠性，同时降低了成本和功耗。
4、辐射安全方面，手持机平均功率不到1W，远低于美国对微波辐射生物公害的限定。
5、由于采用多端放大器可以自动把用户分配给各波束，也可以把用户集中到一个波束上，这对用户分布不均匀的救灾通信特别有用。
6、用户端的功率可以控制，当电波遇到障碍的时候，瞬时功率可以增至6 ～7W.
7、通过卫星分集作用为移动用户提供仰角(超过40°)，使用户在高层建筑附近也不至于受到阻挡，同时还提高了通信质量。
40、全球星系统组成?：全球星系统主要由三部分组成：空间段、地面段、用户段
41、全球星系统空间部分包含多少卫星?空间段由48颗卫星加8颗备份星组成
42、简述GlobalStar系统的工作原理?
GlobalStar系统的基本通信过程：移动用户发出通信申请编码信息，通过卫星转发器送到GlobalStar系统的关口站，首先由网控中心NCC和星座控制设备进行处理，在完成同步检验、位置数据访问后，NCC向选择的关口站发送有关使用资源的信息(编码、信道数、同步信息等)，然后NCC通过信令信道将分配的信息发给移动用户，移动用户在同步后即可发送要传送的信息，此信息经过卫星转发给关口站，关口站通过地面网送到目标用户。如果目标用户经地面网不能到达，则必须选择离目标用户最近的关口站，通过关口站经卫星发送给目标移动用户
43、利用卫星进行电视节目和声音节目的广播两种方式：卫星转发方式和卫星直播方式 第八章
44、tcp/ip协议包含哪些层?
1、应用层
2、传输层
3、网络层
4、网络接口层
45、tcp协议有哪5种基本功能?
1、基本数据传输
2、可靠性
3、多路复用
4、连接
5、优先级/安全性
46、tcp协议的可靠性实现体现在两个方面：
1、确认和超时重传机制
2、滑动窗口机制
47、卫星链路影响tcp性能因素的方面?
1、误比特率BER
2、往返时间RTT
3、带宽时延积BDP
4、可变往返时间
48、tcp协议在卫星通信中的使用缺陷包括哪些?
1、启动慢
2、丢失数据包后形成指标下降
3、反应时间
4、TCP接收窗口
5、非对称性和TCP传输速率
49、在卫星通信中使用标准机制增强tcp的方法有哪些?
1、最大传输单元
2、前向纠错
3、LLLL方案4单向连接路由5加大初始窗口
6 选择应答 7字节计数 8慢启动后的延迟应答9前向应答10应答拥塞控制
50,试举例说明卫星通信系统在社会上的实际应用?参考答案
为了满足钻井平台的远程管理和监控的需要，满足实时随钻数据传输、数据存储备份、语音等数据通信的要求，实现卫星传输设备和LWD数据采集传输系统平滑可靠的衔接，管理层不需要亲临钻井现场 在司办公大楼内或者任何能够上网的地点随时调用、存储钻井现场的实时随钻数据。管理层根据现场设计情况发出相关的工程施工指令，这样可以提高工作效率、节省成本。 系统集成方案：
我们通过将RigLink远程数据传输系统和卫星通信系统、Internet技术有机结合在一起，实现关于随钻数据实时传输的需求 解决方案中卫星通信系统应用：
卫星通信系统利用我公司现有的C波段卫星通信系统，主站设在固安通信公司，在端站设在要采集数据的钻井平台，需另行投资建站。 RigLink远程数据传输系统与卫星通信系统的连接
海上钻井平台随钻钻井仪(斯伦贝谢设备)通过串口与LWD数据服务器相连接，LWD数据采集服务器又通过RJ45接口与卫星传输设备相连接(参见系统图)随钻数据传输流程
随钻数据首先传送到钻井平台上的LWD数据服务器上，然后通过卫星通信系统传输并存储在固安主控站的LWD数据服务器上，在该服务器上和钻井平台所在油田公司局域网建立VPN通道,该油田局域网内具有特定权限的计算机通过VPN通道利用IE浏览器随时调用、存储海上钻井平台的实时随钻数据，并可以调出完井前任何一天的数据进行比较。
卫星通信系统、Internet技术完成以下功能：
1、通信卫星系统利用鑫诺卫星，将随钻数据跨海传输到陆地。
2、充分利用客户现有的Internet网资源，使用VPN(虚拟私人网络)技术，对客户的传输数据，提供了足够的安全措施和便捷的操作方式。
3、随钻数据实现实时传送，时延很短，保障了数据的真实、可靠性。
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