VSAT卫星通信网(推荐文档).ppt

第4章卫星通信系统教学重点与难点课题引入所谓通信网，就是将各种通信设备互连在一起的通信网络。通信网也可描述为由各个通信节点(端节点、交换节点、转接点)及连接各节点的传输链路组成的互相依存的有机结合体，以实现两点或多个规定点间的通信。从物理结构或硬件设施方面看，通信网由终端设备、交换设备和传输链路三要素所组成。所谓卫星通信网，就是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在地球站之间进行通信的网络。它具有全球覆盖的能力，不仅能够保证高传输速率和较宽的带宽，而且支持灵活的、大规模的网络结构。卫星通信网不但可以作为地面网络的补充和完善，而且可以单独构成天基卫星网络，使得来自陆地、海洋、天空乃至于太空的信息流能够顺利通过卫星网络传输。根据使用目的和要求的不同，可以组成各种不同的卫星通信网。例如，根据卫星在轨高度，可分为GEO卫星通信网、MEO卫星通信网和LEO卫星通信网；根据通信用途，可分为民用卫星通信网和军事卫星通信网；根据服务范围，可分为国际卫星通信网、国内卫星通信网、区域卫星通信网，等等。对于大量分散、稀路由、低速的数字卫星通信系统，还可组成VSAT(甚小口径天线终端)卫星通信网。根据业务性质、容量和特点的不同，组成的网络结构也将有所不同。本章主要介绍VSAT卫星通信网的基本概念与原理，以及典型的卫星通信网络系统。VSAT发展背景饿及阶段VSAT的迅速发展还得益于80年代计算机的大量普及和计算机联网需求的大量增加。由于相当多的计算机通信业务是在一个主计算机与许多远端计算机之间进行的，而VSAT网能非常经济、方便地解决地面通信网很难处理的这种点对多点寻址;加上当时的VSAT已综合了许多新的技术(如分组传输与交换技术、高效的多址接续技术、微处理器技术、协议的标准化、地球站射频技术、天线的小型化及高功率的卫星等)，因此，SAT从80年代开始得到了迅速的发展，成为卫星通信中发展最快的一个领域。VSAT的三个发展阶段1.1军用卫星通信的发展概况利用卫星通信系统，把分散在海、陆、空和太空的情报侦察、预警探测、导航定位等各类信息系统融合成统一、高效的军事信息网络系统，使各种作战力量均能利用该网络实时监视战场态势，实施联合作战，较好的将信息优势转化为作战优势。两伊战争的实践证明，卫星通信在情报获取、作战行动决策、战场态势感知、联合作战等方面都发挥了重要的作用，由卫星提供的通信业务占整通信量的90%以上。美国是最早把卫星用十军事通信的国家，目前美国拥有世界上最先进的军用卫星通信网，主要包括国防卫星通信系统(DSCS)、超高频后续星(UFO)、军事星系统(MILSTAR)、全球广播服务系统(GBS)等，并且为伴随装备了20多种卫星通信终端设备，基本实现了对战区内所有作战目标的指挥、控制与协调。21世纪以来，卫星通信作为天基信息网的神经中心，在信息化战争条件下对战争的胜负起着至关重要的作用，各军事大国纷纷加强对军事卫星通信和卫星军事应用技术的研发力度。国防卫星通信系统(DSCS)，包括5颗同步卫星，是美国空军运转时间最长的卫星系统我国的卫星网“北一斗”导航定位卫星侦察卫星(ReconnaissanceSatellite)侦察卫星的核心技术早期发射的侦察卫星是“返回式照相侦察卫星”，该型卫星上装有光学摄影机与大型胶卷盒，胶卷拍摄完了之后，回收舱回到地球己方所能控制的地区，回收胶卷盒，然后把照片洗印出来，才能进行判读与运用情资。这类“返回式照相侦察卫星”所得到的已是几天甚至十几天前的资讯，无法掌握最新情况。美国是世界上第一个拥有即时传输照相侦察卫星的国家，1971年发射的“大鸟”照相侦察卫星，兼有胶卷回收和即时传输双重功能。此后发射的“即时传输型侦察卫星”，有KH-11照相侦察卫星及其改进型的KH-12卫星和“长曲棍球”雷达成像卫星。前苏联1982年底以后发射的照相侦察卫星、以色列1995年4月发射的“地平线3号”卫星、法国1995年7月发射的“太阳神1A”卫星都属于即时传输照相侦察卫星。此外，一些国家的地球资源卫星如美国的“陆地卫星”、法国的“斯波特（Spot）”卫星、日本的地球遥感卫星、印度的地球资源卫星、加拿大的雷达卫星等，也具有即时传输遥感资料的能力。美国KH-12侦察卫星合成孔径雷达（SAR）“资源二号”侦察卫星是一种非常先进的“现场直播”式的实时侦察卫星。就是其上的传输遥感器不用胶片感光，而是利用高技术摄象机拍摄冻结的电视画面。这在军事上可以更快的获取敌方的情报。中国的侦察卫星上的合成孔径雷达非常先进，在海湾战争中是美军取胜的亥心高技术之一，被美国人讲的神乎其神，但在中国却被用于都江堰水利建设和西北沙漠防治。如果美国在将来的台海战争中企图干预，它会发现它在全球的军事调动都在中国侦察卫星的掌握中，他的航空母舰和驱护舰(包括台湾的)都在100米以上