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卫星网络拓展哪些信息能力

发布时间:2022-06-13 11:42:33

A. 卫星通信的特点

卫星通信与其他通信方式相比较,有以下几个方面的特点:
① 通信距离远,且费用与通信距离无关。从图16.2中可见,利用静止卫星,最大的通信距离达18100km左右。而且建站费用和运行费用不因通信站之间的距离远近、两通信站之间地面上的自然条件恶劣程度而变化。这在远距离通信上,比微波接力、电缆、光缆、短波通信有明显的优势。
② 广播方式工作,可以进行多址通信。通常,其他类型的通信手段只能实现点对点通信,而卫星是以广播方式进行工作的,在卫星天线波束覆盖的整个区域内的任何一点都可以设置地球站,这些地球站可共用一颗通信卫星来实现双边或多边通信,即进行多址通信。另外,一颗在轨卫星,相当于在一定区域内铺设了可以到达任何一点的无数条无形电路,它为通信网络的组成,提供了高效率和灵活性。
③ 通信容量大,适用多种业务传输。卫星通信使用微波频段,可以使用的频带很宽。一般C和Ku频段的卫星带宽可达500~800MHz,而Ka频段可达几个GHz。
④ 可以自发自收进行监测。一般,发信端地球站同样可以接收到自己发出的信号,从而可以监视本站所发消息是否正确,以及传输质量的优劣。
⑤ 无缝覆盖能力。利用卫星移动通信,可以不受地理环境、气候条件和时间的限制,建立覆盖全球性的海、陆、空一体化通信系统。
⑥ 广域复杂网络拓扑构成能力。卫星通信的高功率密度与灵活的多点波束能力加上星上交换处理技术,可按优良的价格性能比提供宽广地域范围的点对点与多点对多点的复杂的网络拓扑构成能力。
⑦ 安全可靠性。事实证明,在面对抗震救灾或国际海底/光缆的故障时,卫星通信是一种无可比拟的重要通信手段。即使将来有较完善的自愈备份或路由迂回的陆地光缆及海底光缆网络,明智的网络规划者与设计师还是能够理解卫星通信作为传输介质应急备份与信息高速公路混合网基本环节的重要性与必要性。 卫星通信的主要优点概述如下:
1、通信距离远:在卫星波束覆盖区域内,通信距离最远为13000公里;
2、不受通信两点间任何复杂地理条件的限制;
3、不受通信两点间任何自然灾害和人为事件的影响;
4、通信质量高,系统可靠性高,常用于海缆修复期的支撑系统;
5、通信距离越远,相对成本越低;
6、可在大面积范围内实现电视节目、广播节目和新闻的传输和数据交互;
7、机动性大,可实现卫星移动通信和应急通信;
8、信号配置灵活,可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路和中高速的数据通道
9、易于实现多地址传输;
10、易于实现多种业务功能。 讲了卫星通信的这么多优点,卫星通信也有不少缺点呢!
1、传输时延大:500毫秒~800毫秒的时延;
2、高纬度地区难以实现卫星通信;
3、为了避免各卫星通信系统之间的相互干扰,同步轨道的星位是有一点限度的,不能无限制地增加卫星数量;
4、太空中的日凌现象和星食现象会中断和影响卫星通信;
5、卫星发射的成功率为80%,卫星的寿命为几年到十几年;发展卫星通信需要长远规划和承担发射失败的风险。 主要优点是:①通信距离远,在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远约13×103km(用全球波束,地球站对卫星的仰角在5°以上);②不受通信两点间任何复杂地理条件的限制;③不受通信两点间的任何自然灾害和人为亊件的影响;④只经过卫星一跳即可到达对方,因而通信质量高,系统可靠性高,常作为海缆修复期的支撑系统;⑤通信距离越远,成本越低;⑥可在大面积范围内实现电视节目、广播节目和新闻的传输,以及直达用户办公楼的交互数据传输甚至话音传输,因而适用于广播型和用户型业务;⑦机动性大,可实现卫星移动通信和应急通信;⑧灵活性大,可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路,提供几十兆比(Mbit/s)甚至120Mbit/s的中高速数据通道,也可提供至少一条话路或1.2kbit/s、2-4kbit/s的数据通道;⑨易于实现多址传输;⑩有传输多种业务的功能。
主要缺点是:①传输时延大。卫星地球站通过赤道上空约36000km的通信卫星的转发进行通信,视地球站纬度高低,其一跳的单程空间距离为72000~80000km。以300000km/s的速度传播的电波,要经过240ms~260ms的空间传输延时才能到达对方地球站,加上终端设备对数字信号的处理时间等,延时还要增加。根据国际电报电话咨询委员会建议(Rec.114),单程传输不要超过400ms。对通话来说,发话方听到对方立即的回话,也要经过500ms~800ms,这是可以被通话用户接受和习惯的。但由通话双方的二/四线混合线圈不平衡而造成的泄漏,将出现不可忍受的回音,因而必须无例外地加装回音消除器。②在南纬75。以上和北纬75°以上的高纬度地区,由于同步卫星的仰角低于5°,难以实现卫星通信,一般来说,纬度在70°以下的地面、80°以下的飞机,均可经同步卫星建立通信。③同步轨道的位置有限,不能无限度地增加卫星数量和减小星间间隔。④每年有不可避免的日凌中断和须采取措施度过的星食发生。⑤需对卫星部署有长远规划。卫星寿命一般为几年至十几年,而卫星的设计和生产周期长,需及早安排后继卫星,但卫星发射成功率平均为80%左右,故要承担一定的风险。

B. 宽带IP卫星通信技术介绍

一、卫星IP网络概述

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制/网际协议,又称网络通信协议,是互联网的基础和核心协议。从本质上说,IP是带网络路径指针可指导网络上数据包从发端到达收端的包协议,TCP是负责确保数据在设备间进行端到端的可靠传输的协议。

利用TCP/IP进行数据传输已成为网络应用主流。基于Internet的应用在全球业务急剧膨胀导致对各种传输手段提供带宽的要求也不断增加,由于卫星通信的覆盖范围广,且具有良好的面状覆盖和广播功能,通信不受各种地域条件的限制,使得发展基于卫星信道的广域IP通信网络也越来越受到重视,并在目前及未来仍会发挥重要的作用。卫星通信也将成为无线Internet的重要组成部分和应用手段。因此利用卫星进行TCP/IP数据传输,构筑卫星IP网络已经进入到现实应用当中。

二、宽带IP卫星通信系统介绍

进一步提高卫星IP网络传输能力的要求,促使了宽带卫星IP网络技术的发展和应用。这里需要面对和解决的核心问题就是TCP传输效率,由于卫星链路固有的传输时延是不可避免的,因此在IPOver卫星应用时TCP的实时确认会极大降低卫星带宽的使用效率,解决的办法是在不断提高卫星信道质量、降低信道差错率的同时,利用协议响应的改进技术提供卫星链路的TCP增强协议(或叫TCP加速协议)来使数据流可充分利用卫星信道提供的宽带服务。

对宽带标准目前并没有统一的定义,现有的卫星链路技术已可提供高达150Mbps的单一卫星链路通信服务,虽然同地面网相比不算什么,但在空间传输上能提供2Mbps的稳定通信链路相对传统卫星通信而言就已经是宽带通信了。

在卫星通信中,宽带IP卫星通信是一个卫星高速通信全新概念,其主要目标就是为多媒体和高数据速率的Internet应用提供一种无所不在的通信方式。

由于卫星处在距地36000km的上空,其宽带IP通信具有如下的特点:

1)信息延时大。信息一次上星到对方应答需530ms左右。

2)卫星转发器资源租费比较高。由于卫星的空间资源有限,发射及运营成本较高,所以卫星带宽的使用需采用合理的卫星网络设计来实现。

3)卫星网络拓扑较为简单,但内部应用及路由日趋复杂。先期卫星的网络结构比较简单,分为常见形状网络和网状网络,随着用户业务需求的变化,其带宽调用方式及静动态路由变换的使用日趋复杂,功能日趋强大。

4)广播特性。可实现一个卫星站点对所有卫星站点的IP广播功能,延伸使用在数字多媒体广播、数字电视及股票金融信息的发布中。

三、VSAT技术组建宽带IP卫星通信网的组成结构及典型应用

利用VSAT的网络结构和技术来组建宽带IP卫星网是目前应用市场上最普遍的做法,不仅可以有针对性地构筑用户专有业务通信网,还可获得很好的投资性价比。

由于VSAT组网的灵活性很高,因此可以为各种用户的不同应用目的提供量身订制的专网设计。从通信体制(多址技术)选择、网络拓扑结构到空间带宽规划都有充分的选择余地来实现应用效率的最大化。

VSAT通信网的一些典型应用:广播电视网;应急通信网;有线通信的备份链路;偏远地区通信网。

四、VSAT技术组建宽带IP卫星网可实现业务及分类

1)早期的VSAT网络主要服务于远程电话,主要基于电路调度及传输;

2)基于VSAT技术发展数据传输网络也是从低速数据采集应用开始的,如地震台测震数据、水文监测数据以及电网远程控制数据等;

3)互联网的发展给了VSAT进入IP通信时代的机遇,随着VSAT系统可提供的应用带宽越来越大,使得VSAT真正进入了对卫星通信而言的宽带时期;

4)目前VSAT的应用已可提供满足高清视频传输的链路服务,可提供双向或非对称的业务传输:

5)在面对各种突发事件及灾害现场的应急通信方面,卫星通信更是发挥着无可替代的重要作用;

6)用宽带IP卫星技术构筑的VSAT网络已可以提供几乎所有的综合业务传输通道。

C. 卫星拓展了人的什么信息能力

我也和你一样在找啊~~~

D. 人类利用卫星通信的发展介绍

卫星通信的发展经历了通信实验阶段、电路通信(电话交换/模拟电视转播)阶段、数字通信(主要是数字视频压缩技术的应用)阶段以及发展到目前的网络通信阶段这样几个过程。

1957年苏联发射了第一颗人造地球卫星,由此开启了人类利用太空实现通信的梦想;1964年美国发射了第一颗静止轨道的同步地球卫星,这就是今天广为使用的卫星通信的核心要素。我国也从20世纪70年代开始发射自己的人造卫星,80年代开始发射自己的同步轨道卫星,90年代开始研究自己的导航卫星,到今天我国已全面掌握并可开发使用深层太空通信技术。

从20世纪70~80年代开始,随着互联网技术的迅猛发展,基于IP技术的通信网络已成为各类信息交换的主导技术,因此,为了有效而充分地扩展地面网传输,在担负远距离通信重任的卫星传输技术上引入IP通信技术就是势在必行的发展趋势。20世纪90年代开始基于卫星链路建立IP通信网的技术也得到极大发展。

利用TCP/IP(即传输控制/网际协议)进行数据传输是目前网络应用的主流,也是利用卫星传输进行组网通信需要解决的核心技术。组建基于卫星通信的IP网络时,来自地面网络的IP数据应通过某类互联单元与卫星调制解调设备相连。互联单元起着协议网关的作用,完成广域网(WAN)协议(IP、ATM等)和卫星链路层协议间的转换。互联单元目前大都直接配置在卫星调制解调器内,而为用户直接提供的就是卫星M odem 上的I P接口。这样使用这类卫星网络设备就可直接组建卫星IP网络了。

宽带IP卫星通信就是在卫星通信的基础上实现了基于IP的网络应用功能,而所谓宽带目前还没有绝对的量化指标,一般即指可以实现数字化音视频和数据传输等综合功能的通信能力。宽带IP卫星通信要求在卫星传输上具备TCP/IP的工作特点,它包含三个方面的关键技术:

1)卫星通信的网络层和传输层协议及其性能;

2)IP层协议用于卫星链路时,应完善高层协议以满足链路性能的要求:

3)IP保密安全协议对卫星链路的要求。

目前宽带IP卫星通信在地质灾害防治及地质调查等多领域的应用也已开始全面发挥作用。

E. 新一代卫星通信有哪些作用

世界正在进入一个不可缺少的移动通信的时代,满足人们对信息多元化需求的有效手段就是卫星通信。面向多媒体时代的技术开发势头不断增强。1995年8月和1996年2月,日本电信电话公司分别发射了一颗“N-STAR”通信卫星,这两颗卫星都是高度为3.6万千米的同步卫星。日本电信电话公司的移动通信网从1996年3月底开始使用这两颗卫星,提供通信服务。美国摩托罗拉公司牵头实施的“铱计划”将使用66颗卫星。日本国际电信电话公司出资的ICO计划将使用10颗卫星,覆盖整个地球。此外,还有“环球之星”和“奥德赛”等许多计划。

世界各国正在开展研究工作,考虑应用包括同步卫星和中低轨道卫星在内的各种卫星通信技术。如果在光通信网中使用卫星,通信网就具备灵活性,并可提高抗灾能力。利用人造卫星的通信,将成为在全世界建立计算机网络的基础技术。

F. 卫星通信具有哪些特点

卫星通信具有通信距离远,建站成本与距离无关,除地球两极外均可建站通信。组网灵活,便于多址连接。机动性好,通信线路质量稳定可靠。通信频带宽,传输容量大,适合多种业务传输,可以自发自收进行监测等特点。

卫星通信系统的最大特点是多址工作方式,常用的多址方式有频分多址、时分多址、空分多址和码分多址,各种多址方式各具特征。卫星通信具有广域复杂网络拓扑构成能力,卫星通信的高功率密度与灵活的多点波束能力加上星上交换处理技术。

卫星通信系统实际上也是一种微波通信,它以卫星作为中继站转发微波信号,在多个地面站之间通信,卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖,由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上,因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。

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,VSAT网络的主要特点,设备简单,体积小,耗电少,造价低。安装、维护和操作简单,集成化程度高,智能化功能强,可无人操作。

VSAT网络还具有组网灵活,接续方便,独立性强,一般作为专用网。用户享有对网络的控制权。网络结构模块化,易于扩展和调整网络结构。通信效率高,性能质量好,可靠性高,通信容量可以自适应,适用于多种数据率和多种业务类型。

G. 卫星拓展了人的什么能力,并举例说明!

通信 信息交流能力和地质勘测 未知领域探索 等等,,

H. 卫星可以被分为哪几种类型,分别都在哪些领域有作用

我国是世界上第三个能独立研制和发射卫星的国家,从1970年4月24日首次发射了“东方红一号”卫星起,至1977年6月,一共发射了40颗国产人造卫星,从某种意义讲,可谓“中华之星捧月”了。


此外还在返回式遥感卫星上进行了包括半导体晶体生长、藻类菌类微生物培养、蛋白质生长等科学试验更是丰富多彩。碲镉汞、锑化铟、砷化镓等单晶生长试验,铝锂、铝铌、铝基稀土材料等难熔合金和超导材料的空间热处理试验都获得了十分满意的效果,特别是空间获得的砷化镓单晶,结构完整,无杂质,无条纹,组分均匀,具有很高的科学价值和经济价值。利用返回式卫星还进行了8次农作物种子搭载,共51种植物、300多个品种。

经地面多年育种试验,证实经过空间微重力、高真空、强辐射的环境影响,植物能够产生明显的遗传变异,经过优选,可以培育新型良种,大大提高农作物的产量和抗病抗灾能力。

(3)气象卫星</p><p>我国的气象卫星称“风云系列”。1988年、1990年共发射了2颗“风云一号”气象卫星,为太阳同步轨道卫星。第一颗“风云一号”入轨后,获得了高质量的云图照片,捕捉到了锋面云系、次序涡云系、温带气旋、暴雨云团、赤道辐射带、热带云图和台风等天气系统的图像,还指出了地形地貌特征、海面温度、海雾、植被、洪水、积雪等地面情况。</p><p>1997年6月10日,我国又成功地发射了第一颗“风云二号”地球同步轨道气象卫星。

I. 电视、卫星、计算机、通信网络又分别拓展了人的那些信息能力每种举例说明

电视、卫星、计算机、自通信网络是现代信息技术的一个重要组成部分。

通信网络与多媒体联机数据库和计算机组成一体化网络的信息高速公路,向人们提供语音、数据、图形图像等快速通讯,实现信息资源高速度共享。

通信业务种类不断增加,已有传统的电话、传真等基础通信业务发展到数据、图形图像、可视电话、会议电视、多媒体等通信业务。

(9)卫星网络拓展哪些信息能力扩展阅读:

通信网络可以根据以下不同的属性进行分类:

1、按电信业务类型分类:电话网、广播网、数据网、传真网、综合业务网、多媒体网、智能网、信令网、同步网、管理网、计算机通信网(局域网、城域网、广域网)等。

2、按传输介质分类:电缆网络(电线、电缆、光缆等)、无线网络(长波、中波、短波、超短波、微波、卫星)等。

3、按通信范围分为:本地通信网、有线通信网、国际通信网或LAN、man、广域网等。

4、根据通信服务的对象:公网和专用网。

5、根据通信传输形式处理信号分类:模拟网络、数字网络、混合网络

6、按通讯终端分类:固定网、移动网

7、根据通信性质分类:商务网、传输网、支撑网。

J. 谈谈信息技术的出现拓展了人哪些方面的信息能力,并举一两个在社会生活中应用的例子.

信息技术、造纸印刷,拓展人的信息能力,拓展了向大众传递文本信息的能力。举例说明, 古今中外印刷的各种书报的大量发刊,使更 多的人丛中获取信息 如通过电话可以向远在另一个城市的亲人报告自己最近的消息,通过卫星天线接收,收看电视节目;通过卫星拨打远洋电话,与另一个国家的亲人联系,通过看电视了解全国乃至全世界发生的事情。电报和电话,拓展了向大众传递声音信息的能力。

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