通信新技術(shù)

內(nèi)容提要

本書是郵電部教育司組織編寫的繼續(xù)教育教材。該書介紹了近年來我國迅速發(fā)展的通信

新技術(shù):通信系統(tǒng)的組成;程控?cái)?shù)字交換技術(shù)、光纖通信的基本原理和發(fā)展趨勢;移動(dòng)通信系

統(tǒng)的分類和工作方式、集群通信系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)等;數(shù)字微波中繼通信及衛(wèi)星通信的基本

概念、通信體制及設(shè)備:數(shù)字網(wǎng)的概念、數(shù)字網(wǎng)與模擬網(wǎng)的配合和組網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)等，

并對ISDN 和電信網(wǎng)的發(fā)展作了簡要介紹。該書內(nèi)容豐富，通俗易懂。

本書可作為電信技術(shù)人員和管理人員繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材，也可供相關(guān)人員參考。

衛(wèi)星通信新技術(shù)的發(fā)展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站（VSAT）系統(tǒng)，中低軌道的移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)等都受到了人們廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。衛(wèi)星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。它以其覆蓋廣、通信容量大。通信距離遠(yuǎn)、不受地理環(huán)境限制、質(zhì)量優(yōu)、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，1972年在中國首次應(yīng)用，并迅速發(fā)展，與光纖通信、數(shù)字微波通信一起，成為中國當(dāng)代遠(yuǎn)距離通信的支柱。

衛(wèi)星通信由于它不受地理?xiàng)l件的限制，具有靈活的可移動(dòng)性，所以仍依它的優(yōu)勢創(chuàng)新發(fā)展。但亦受到迅速發(fā)展的光纖通信的挑戰(zhàn)，它比衛(wèi)星通信的容量大，傳輸速率高，有很多越洋通信被海底光纜所替代，陸地干線亦有類似情況。20世紀(jì)90年代中后期衛(wèi)星電視直播（DBs——Direct Broadcast Satellite或DTH——Direct To Home）、衛(wèi)星聲音廣播、衛(wèi)星移動(dòng)通信以及衛(wèi)星寬帶多媒體通信成為新的四大發(fā)展潮流。

國際衛(wèi)星通信組織的Intelsat系列已經(jīng)發(fā)展到第九代，自1996年～2004年來業(yè)務(wù)量基本穩(wěn)定增長，2004年全球總收入為94億美元，美國預(yù)計(jì)2006年用戶達(dá)百萬，VSAT應(yīng)用約每年增長15%～20%，寬帶接人及多媒體業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展，Ka波段將成為寬帶業(yè)務(wù)的主流，寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)先的有加拿大的電信衛(wèi)星公司（Telesat）、美國的狂藍(lán)（Wild Blue）公司和泰國的Shin衛(wèi)星公司。

在衛(wèi)星性能方面以增大發(fā)射功率，提高EIRP值，增加衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量，增加帶寬，降低成本，減小地面終端設(shè)備的尺寸和費(fèi)用。加拿大2004年7月18日發(fā)射的阿尼克（Anik）．F2衛(wèi)星共有l(wèi)l4臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中50臺(tái)為Ka波段，泰國2005年8月11日發(fā)射的Ipstar衛(wèi)星有114臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，通信容量為45Gbit/s，是目前世界上最大的商用通信衛(wèi)星，歐洲正在研制更大的衛(wèi)星，準(zhǔn)備安裝250臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器，預(yù)定2008年發(fā)射。

星上采用數(shù)字信號(hào)處理器，提高信號(hào)交換能力，減少地面設(shè)備，建立遙測、遙控、跟蹤和監(jiān)視功能以及網(wǎng)絡(luò)管理功能的地球站，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星動(dòng)態(tài)控制及管理。衛(wèi)星寬帶通信直播高清晰度電視，連接Internet網(wǎng)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)電視等。

移動(dòng)衛(wèi)星通信它可以是全球性亦可以是區(qū)域性，全球性的采用中、低軌道衛(wèi)星．區(qū)域性的采用靜止軌道通信衛(wèi)星，區(qū)域移動(dòng)通信衛(wèi)星有2000年2月12日發(fā)射的印度尼西亞的亞洲蜂窩衛(wèi)星（Aees），又名格魯達(dá)（Garula)-1，它是世界上第一顆區(qū)域性地球靜止軌道個(gè)人移動(dòng)通信衛(wèi)星，有l(wèi)40個(gè)點(diǎn)波束，11 000路同時(shí)通話的話路，波束覆蓋占世界人口60%的亞太地區(qū)。阿拉伯聯(lián)合酋長國于2000年10月20日和2003年6月10日分別發(fā)射了瑟拉亞（Thuraya)_1和-2兩顆衛(wèi)星，每星具有13 750路同時(shí)通話的容量，它覆蓋歐、亞、非106個(gè)國家。

國際移動(dòng)衛(wèi)星公司于2005年3月發(fā)射了第四代Inmarsat一4衛(wèi)星，它具有全球波束和19個(gè)寬點(diǎn)波束以及228個(gè)窄點(diǎn)波束，用兩顆衛(wèi)星支持Inmarsat系統(tǒng)的大部分業(yè)務(wù)。它將引入寬帶全球區(qū)域網(wǎng)（BGAN）的一系列新業(yè)務(wù)，傳輸速率達(dá)432kbit/s，星上采用L波段及數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），DSP具有信道選擇和波束成形功能，能產(chǎn)生寬帶信道匹配功率與帶寬資源，DSP還能剪裁衛(wèi)星覆蓋范圍和調(diào)正波束，以滿足容量和業(yè)務(wù)種類要求，還能處理固態(tài)功放及低噪聲放大器的故障。寬帶全球區(qū)域網(wǎng)將傳輸互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議、傳真、電子郵件、電話及局域網(wǎng)等接入業(yè)務(wù)。

中、低軌道全球移動(dòng)衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)主要是話音和數(shù)據(jù)，亦可以與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)一步發(fā)展多媒體通信。

衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢總的發(fā)展方向是大容量、大功率、高速率、寬帶、低成本、高發(fā)射頻率、多轉(zhuǎn)發(fā)器、多點(diǎn)波束和賦形波束，應(yīng)用星上處理技術(shù)切換信號(hào)，處理信號(hào)等，21世紀(jì)的衛(wèi)星直播電視(DBS—TV）、個(gè)人移動(dòng)衛(wèi)星通信、多媒體衛(wèi)星通信、衛(wèi)星音頻廣播、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視等將會(huì)得到大量發(fā)展。VSAT業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，深入到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，更加顯示其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，Ka波段的應(yīng)用使設(shè)備更加小型化，當(dāng)然亦帶來衰減嚴(yán)重的缺陷。光通信在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用逐漸變得成熟可取，它要求精確的衛(wèi)星控制技術(shù)，在國際上還處于研發(fā)階段，預(yù)計(jì)不久將會(huì)進(jìn)入實(shí)用階段。

中國的衛(wèi)星通信事業(yè)亦在迅速發(fā)展，2005年4月12日發(fā)射了亞太一6號(hào)（Apstar一6）衛(wèi)星，它有38個(gè)C波段和14個(gè)Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器，2006年lo月發(fā)射直播衛(wèi)星一鑫諾2號(hào)（Sino-2），它有22個(gè)Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器（目前有技術(shù)故障）。衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，除金融、證券、郵電、氣象、地震等部門外，遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、應(yīng)急救災(zāi)、應(yīng)急通信、應(yīng)急電視廣播、海陸空導(dǎo)航、連接互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)電話、電視等將會(huì)廣泛應(yīng)用。中國的衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)，長征系列運(yùn)載火箭領(lǐng)先世界，大推力、無污染、無毒的環(huán)保型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中國已試驗(yàn)成功，這為發(fā)展中國的大型通信衛(wèi)星乃至載人航天、探月工程創(chuàng)造了有利條件。

中國將沿著天地一體、優(yōu)勢互補(bǔ)、軍民結(jié)合的長遠(yuǎn)發(fā)展方向邁進(jìn)。[1]