卫星通信方案范文
时间：2024-02-22 17:59:49
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篇1
卫星通信系统中对系统功率的控制非常重要，这直接关系到系统的可用性程度，并且随着系统工作频率的提高尤为显著。针对资源按需分配频分多址（FDMADAMA）体制卫星通信系统功率控制问题，分析了传统方案的局限性和不足，在工程实际经验基础上，通过理论推导提出了一种新的功率控制方案，并给出了具体的功率参考值测试方法。通过与实际系统链路发射功率参考值测试数据比对，验证了新功率控制方案的发射功率参考值测试以及计算方法的正确性。
关键词
频分多址；按需分配；功率控制；卫星通信；比特信噪比
在卫星通信系统中，对系统功率的控制是关系到整个卫星通信系统可用性的关键因素。系统功率控制主要是指各站发射功率的设置，系统发射功率应根据卫星转发器的地域覆盖特性、通信双方所处地理位置、站型大小、天气情况和载波速率等因素进行合理的设置。在FDMADAMA卫星通信系统中，全网状网、多载波和资源按需动态分配等特点使系统的功率控制更加复杂。某系统中采用了站到站型功率参考值功率控制方案，考虑了雨衰补偿，但对不同目的站的地理衰减补偿不完善，导致系统对个别站功率控制效果不佳。为了完善上述功率控制方案中对地理衰减补偿的不足，需要寻找基于站到站功率参考值的系统功率控制方案。通过研究分析网状网卫星通信系统链路功率信号的传输规律，将站到站的功率关系转换到各站相对基准站的功率关系，以此为基础提出了相对基准站功率参考值的系统功率控制改进方案。
1功率控制技术
大气传输损伤，包含降雨产生的衰耗和去极化的影响会引起系统性能下降，增加了系统的不可用度。在10GHz以上频段，雨的衰减是卫星链路衰减的主要因素［1］，需要增加额外的功率补偿（采用功率控制）才能保证通信信道的正常工作［2］。上行链路开环功率控制是卫星通信最常使用的抗衰技术之一，其主要作用是在降雨期间对上行链路衰减进行估算，然后根据衰减量相应增大发射功率，使卫星接收的信号功率保持在一定的范围之内，其目的是补偿慢变化的衰减量和幅度闪烁。其他因素，如温度等所引起的慢变化衰减，在补偿过程中都当作降雨衰减来处理［2］。功率控制技术从不同的角度来考虑可以有不同的分类方法［3］，从通信的上下行链路来考虑，可分为反向功率控制与前向功率控制；从实现功率控制的方式来考虑，则可划分为集中式功率控制与分布式功率控制；从功率控制环路的类型来划分，可分为开环功率控制与闭环功率控制等。现在，一般在系统中采用自适应功率控制技术控制发射功率。自适应功率控制技术通过改变发送端信号的发送功率来补偿信号在信道传输过程中的功率衰减［4］。功率控制算法按照控制准则一般包括基于功率平衡准则和基于信噪比平衡准则两大类。基于功率平衡准则是指通过发送端功率的自适应从而保证接收端接收信号的功率保持在一定的范围内。基于信噪比平衡准则是指通过发送端功率的自适应使接收端的信噪比保持在一定的范围内，从而保证整个通信系统稳定的工作。文献［517］中从不同角度对功率控制方法进行了研究。
2传统方案及其局限性
2．1工作过程闭环功率控制和开环功率控制2种控制方式，闭环功率控制稳态性能好，但收敛时间较长，开环功率控制响应快，但误差较大。对于工作于DAMA方式的系统需要实时建立双向单路单载波（SCPC）卫通链路，要求建链时间短，建链可靠性高，因此在基于FDMADAMA系统中，一般传统功率控制方案采用开环＋闭环的混合功率控制方案，以兼顾响应时间、调整误差和建链可靠性，即在进行业务信道DAMA分配时，由网管中心为通信双方站分配一个初始功率值，链路建立后由通信双方自动进行闭环功率控制。混合功率控制方案流程如图1所示。混合功率控制方案工作过程如下：①测试晴天情况下地球站到某站型通信时的参考发射功率，即按基准速率（如IR＝128kbps）发射载波使接收信噪比为基准Eb／N0（如7．0dB）时的发送站发射功率，并将该参考值保存在网管中心数据库中；②根据站点所在雨区分配合适的固定雨衰补偿，保证其在下雨情况下能够正常通信，将该补偿值保存在网管中心数据库中；③中心站在分配信道时，根据通信双方所处地理位置、站型大小、雨衰情况、载波速率和允许最大发射功率等因素计算分配给通信双方的发射功率；④各站根据中心站分配的发射功率值对本站调制解调器的发射功率进行配置；⑤通信过程中调制解调器监视通信对端信号接收情况，自动闭环调整本站发射功率；⑥转发器参数发生变化或转星后，重新测试各站功率参考值并更新数据库数据。
2．2功率参考值功率参考值指DAMA系统中卫通地球站在链路建立时使用的初始发送功率值（含固定雨衰补偿）。该值应能保证链路通信双方初始能够获得良好的接收Eb／N0，建立起良好通信，通信过程中由双方通信终端根据规则自动进行闭环功率调整。功率参考值体现了一个卫通地球站与其他站通信的功率特性，是FDMADAMA卫星通信系统自动功率控制机制中的主要参数。功率参考值的常规测试方法：卫星通信系统开通时，各站在晴天情况下测试与不同站点（或站型）之间采用基准信息速率通信时所需的最小发射功率（接收Eb／N0等于基准值时），然后将该数值保存到网管中心数据库。根据各地球站能力、地理位置和雨衰等因素在最小发射功率的基础上适当增加补偿（主要是补偿雨衰），作为地球站通信功率参考值。
2．3局限性传统方案虽然能够完成自动功率控制的初始参考值测试、分配，但存在以下不足：①测试过程复杂，针对一个站到一个站型的功率参考值测试，需建立到该站型多个站的多条链路多次测试获得到该站型的功率参考值，并且需测试该站到每个站型的功率参考值，当站较多时整个系统的测试量较大；②误差较大，当采用站到站型的功率参考值方案时，由于同型地球站所处地理位置不同，该参考值实际是由对多个同型地球站测试值平均后得到的，有时与实际参考值差别较大；③系统建成或换星进行功率参考值测试时工作量较大。通过分析及理论推导，提出一种相对基准站的功率参考值方法，可以减少功率参考值测试工作量，同时提高功率参考值的精度。
3相对功率参考值方案
3．1依据的导出传统功率控制方案由于直接针对站到站进行功率参考值测试造成了测试工作量较大。虽然为减少测试工作量优化为按站到站型进行测试，一定程度减少了测试量，却又引入了同型站地理位置不同造成的误差。新方法尝试通过将所有站收发能力与中心站收发能力建立归一化关系，经由中心站为媒介，间接估计2个远程站之间的通信功率参考值，即采用新的方法测试、计算参考值。
3．2基准站选择FDMADAMA卫星通信系统中，一般网管中心部署在较大的固定中心站，通常情况下也是卫通网管理部门的所在地。基于以下因素，一般选择中心站作为功率参考值测试的基准站。
3．3功率参考值测试通过将序号为i＝0，1，2，的一系列站与基准站建立归一化关系，间接计算2个远端站之间的功率参考值。
3．4任意站间功率参考值计算发射功率参考值测试工作完成后，形成如表1所示得基本数据库表，在此基础上，依据式（8）可得到任意2个站i、j之间的功率参考值。
3．5功率分配计算流程实际卫星通信系统中，常需要支持不同调制编码方式和信息速率等，以上发射功率参考值表是在确定的调制编码方式、IRRef和Eb／N0Ref等约束下测试得到的，测试数据需经过校正才可使用。依据发射功率参考值测试数据和式（9），中心站（基准站）网管中心功率分配计算流程如图3所示。其中，IRijIRji、MijMji分别表示站i、j双向通信信息速率、调制编码方式；DIRDM分别表示因通信信息速率、调制编码方式不同对功率分配值进行的调整；Pth表示允许的最大发射功率值。
4结束语
篇2
为进一步加强管理，规范医疗行为，提高医疗质量，保障患者就医安全，维护广大人民群众日益增长的医疗服务需求，结合《克旗医疗机构集中整顿活动实施方案》要求，结合本院实际，特制定以下实施方案：
1、 工作目标
通过专项整顿活动，规范本院执业行为，深入开展行风建设示范单位和“三好一满意”文明服务窗口单位创建活动，实现五个方面的阶段性目标：一是改善院容院貌，营造温馨就医环境；二是健全管理制度，落实岗位人员责任；三是开展作风整顿，树立良好医德医风；四是强化流程管理，确保医疗质量安全；五是建立防范机制，构建和谐医患关系。
2、 整顿内容及要求
（一）院容院貌焕然一新
通过净化、绿化、美化环境，营造整洁、温馨、和谐氛围。
1、标识标牌整齐统一
（1）医疗机构标识牌、医保定点标识牌、民政救助公示牌、科室标识牌做到统一美观；
（2）门厅设置：科室楼层分布图、医疗保险报销流程
（3）专栏设置：设置医疗收费项目公示栏、药品价格公示栏、公共卫生宣传栏、健康教育专栏、创先争优（医德医风）专栏，内容详实；
2、医院文化氛围浓厚
（1）温馨提示醒目，宣传标语到位；
（2）医务人员着装整齐，佩戴标识；
（3）医生座牌统一，标注姓名、职务、电话。
3、上墙制度规范完整
结合实际，对单位上墙规章制度进行一次修订和完善，确保具有简洁性、针对性和可操作性。
（1）院办：院长职责、院委会办公制度；
（2）药房：药房管理人员职责、药品管理制度；
（3）治疗室：治疗室工作制度、查对制度；
（4）其他科室：相应工作制度。
4、清洁卫生达到标准
（1）有清扫保洁制度，有科室卫生责任、有专职保洁人员、有垃圾箱（桶）设备；
（2）楼道及墙壁无污迹，无乱张乱贴现象，室内外无垃圾、无污水、无蚊蝇、无蟑螂、无鼠害、无蛛网，卫生间无异味；
（3）室内设施摆放有序。
（二）内部管理井然有序
通过健全制度，落实责任，强化管理，确保工作有序推进。
1、日常管理。
（1）工作有计划、有总结；按时上报工作简报，每月不少于1期；及时报送卫生局各科室收集的数据。
（2）加强应急值班工作，单位值班电话和院长手机保持24小时畅通。
（3）文件档案规范有序。上级来文必须保存电子件和纸质件；各种公文必须用正规格式，特别是请示一律规范格式。
（4）定期召开单位各种会议，做到会议有记录，有图片，有简报。按时参加上级会议，做到不迟到、不早退、不缺席。
（5）制定单位请假制度，签到制度，执行效果良好。
2、人事管理。
（1）领导班子团结勤政、廉洁自律，发挥骨干作用、模范执行单位规章制度。
（2）严格执行人事管理制度，无私自聘用临时人员、擅自借用人员现象。
（3）内部科室设置合理，岗位职责明晰，工作人员责任落实。
（4）建立和完善职工上下班制度、请销假制度、应急值班制度、学习培训制度、职工会议制度等综合管理制度。
（5）绩效考核制度切合实际，奖惩分明，能调动单位职工积极性。
3、院务管理。
（1）实施国家基本药物制度。严格执行药品和医疗服务价格政策，公示医疗服务收费标准和药品价格。
（2）严格执行医保管理制度，完善内部监督制约机制，公示就医报销流程和医保补助情况，推行住院患者一日清单制，杜绝骗取、套取医保资金行为。
（3）加强医疗质量监督管理，建立和落实医疗质量事故责任追究制度。制定医患纠纷调解预案，妥善处置突发事件。
（三）医疗质量得到提高
通过落实岗位职责，开展人员培训，提高职业技能，确保无医疗责任事故发生。
1、认真执行首诊负责制度、医师查房制度、病例讨论制度、会诊制度、危重患者抢救制度、术前讨论制度、死亡病例讨论制度、护理制度、交接班制度、转诊制度、传染病报告制度。
2、优化入院与出院、诊断与治疗、转科与转院等服务流程，合理布局挂号、划价、收费、取药等服务窗口，缩短患者等候时间。
3、规范治疗，合理用药，安全用药，严格执行《抗菌药物临床应用管理办法》及其他药物治疗指导原则、指南。
4、落实医院感染预防与控制管理措施。手术室、治疗室、产房、发热门诊、医院感染等医疗安全重点部门管理岗位职责落实。医疗废物处理和污水、污物无害化处理按要求落实。
5、规范门诊日志、病历、留观记录、实验室检查单、医学影像检查资料、特殊检查同意书、手术同意书、手术记录单、护理记录等医疗文书，做到“全面细致、及时准确、真实有效”。
6、落实患者知情同意与隐私保护。进行手术、麻醉、必须取得患者的知情同意，并签订相应的知情同意书，存档备案。
7、加强医患沟通，履行病危告知义务，签订相应的入院告知书。对重症患者及时下达病重、病危通知书，医患纠纷处置预案落实。
8、是否建立医疗责任事故追究制度，落实效果如何。
（四）公卫管理取得实效
通过创新思路，落实项目，强化考核，推动基本公共卫生服务进乡村，进社区，进家庭。
1、设置公共卫生科，有分管领导和专（兼）职人员，是制定相关的文件。
2、配备公共卫生档案柜，档案柜上资料信息分村标注清楚。
3、有公共卫生服务工作相关制度，制度上墙，有公共卫生人员考核制度和本辖区乡村医生考核办法；
4、配备健康教育处方、至少12种宣传资料、6种影像资料；是否配备电视机、DVD等影像资料播放设备；每2个月更换1次健康教育宣传专栏内容。
5、有控烟工作相关制度，宣传专栏、宣传资料。单位入口处、厕所、楼梯、等候区等主要场所有禁止吸烟标示。设有吸烟区，吸烟区设置合理，引导标示清楚。单位无烟头、烟灰、烟味，单位职工、病人、病人家属及其他人员无吸烟现象。
7、设有接种门诊，接种门诊必须达到合格门诊要求。
8、居民健康档案真实、无缺项、漏项，无逻辑错误，居民健康档案合格率达100%。
（五）安全防范落到实处
通过宣传教育，落实责任，查找问题，专项整改，确保无安全事故发生。
1、消防设备齐全，标识醒目，专人管理。消防安全“四个能力”建设达标。
2、健全消防制度，开展宣传教育，组织消防演练，消除安全隐患，确保无火灾事故发生。
3、落实施工安全责任，强化安全教育，严格执行《安全生产规程》。现场危险部位安全标识要醒目。
4、加强交通安全，严格按照《克旗卫生局救护车管理办法》，履行收费告知书、转诊意向书，加强“120”车辆管理，调度及时，无违规违纪现象发生。
5、设备、设施安全运行，防止漏电、漏气、漏水；对危旧房屋和相关设施设备进行定期检查，发现问题及时整改。
（六）医德医风明显好转
通过教育引导，激励约束，加强监督，增强职工爱岗敬业意识，提高社会满意度。
1、单位职工热爱本职工作，坚守工作岗位，职业责任、职业道德、职业纪律、职业技能达到要求。
2、礼貌待人，用语文明，有无生、冷、硬、顶、推脱现象，做到热心、耐心、爱心、细心。
3、诚信行医。做到不开虚假证明，不作胎儿性别鉴定，不泄露患者医疗信息。
4、廉洁行医。无乱收费，无收受或索要“红包”、无商业贿赂、吃拿卡要现象，无推诿病人、向私立医院转送病人收取好处费现象。
5、有投诉意见箱、咨询电话。
6、耐心处理患者投诉，不敷衍，不扩大，不激化矛盾；
7、开展“三好一满意”活动。将考评结果纳入系统绩效考核，挂钩奖惩。
（七）严抓消毒隔离，杜绝感染事故
1.加强我院手术室、化验室、抢救室，处置室，消毒供应室及注射室等重点部门的管理。严格执行注射操作规程，做到“一人一针一管一用一消毒”，杜绝一次性医疗用品重复使用。
2.加强和规范我院医疗器械的清洗、消毒、灭菌等重点环节管理，定期开展消毒与灭菌效果检测，并建立记录。建立健全一次性医疗用品、消毒剂、消毒器械等进货验收登记制度和使用管理制度，索取、审核相关许可证明等文件，建立健全相关档案。
3.严格落实医院感染和传染病报告制度，做到早发现、早报告、早处置，杜绝迟报、漏报、瞒报等现象。
5.落实《医疗废物管理条例》，规范医疗废物分类收集、存放、标识。
三、组织领导
成立同兴镇中心卫生院专项整顿活动领导小组，负责此次专项整顿活动的领导、组织督导工作。
组 长：李剑锋
副组长：付占文 初景文
成 员：付占友 张丽娜 丁文学 顾险峰 崔士龙 单晓莉 潘秀琴
此次专项整顿工作具体负责人：李剑锋 付占文 初景文
4、 整顿工作安排
本院集中整顿活动时间从5月18日起，至6月25日，共分三个阶段：
（一）宣传自查阶段（5月20日---5月25日）。成立领导小组，确定专人负责，制定具体方案并按阶段组织实施。通过召开领导班子会，全体职工会，患者、代表座谈会，广泛征求意见，全面查找，认真清理各种问题。要敢于亮短揭丑，对存在的问题要深查深挖，深刻剖析。对查找出的问题进行认真分类，自查总结于6月18日前报卫生局办公室。
（二）集中整改阶段（5月26日---6月18日）。针对查找出的问题拿出整改方案，制定措施，逐条整改，一项一项落实，建章立制，公开到人人皆知。同时，对整顿后的情况要来一次“回头看”，再次征求意见，直到满意为止。各单位整改报告于6月18日前报卫生局办公室。
（三）巩固验收阶段（9月20日---9月30日）。集中整改验收阶段，本院领导小组，对各科室的整改情况进行检查验收，对未达标的，要重新整改。对弄虚作假、应付形式走过场的要给予通报批评并追究相关人员的责任。
五、工作要求
（一）提高认识。要充分认识到开展此项工作的重要性和必要性。一是切实加强领导，建立领导小组，落实专人负责此项工作；二是广泛宣传动员，认真制定本单位整顿方案；三是精心组织，保证整顿工作的顺利开展。
（二）严格标准。要对照整顿内容认真开展自查自纠，做到高标准、严要求，力争做到一次整改到位。
篇3
1.完善应急处置体系
自然灾害的频繁发生对电力应急通信系统产生了很大的影响，在电力通信企业的发展过程中，卫星通信技术的合理应用对电力应急通信的发展非常重要。因此，在分析卫星通信技术在电力应急通信中的应用思路时，电力通信企业首先要奋起拼搏。应用前，电力通信企业应合理完善自身应急能力体系和人员管理体系。电力通信企业在实际运行过程中，首先要完善自身应急处理体系，完善和规范应急通信技术，通过培训示范和运行标准制定，提高电力通信的质量和效率；其次，合理设计管理系统，以当前电力应急通信系统中存在的热点和难点问题为出发点，完善电力应急系统中的不足之处，从而促进电力应急行业的发展；最后，在电力应急通信人员管理制度方面，针对目前电力应急通信人员缺乏组织性和纪律性的现状，可以加强电力应急通信人员管理制度的约束力。通过制定批评教育、罚款、警告、解雇等惩罚制度，对表现较好的人员给予奖励，充分发挥表率作用，提高员工工作积极性。
2.选择合适的卫星通信技术
我们都知道，卫星通信技术有很多种，包括VSAT卫星通信传输技术、MFTDMA卫星通信传输技术和SCPC/DAMA卫星通信传输技术，每一种都有自己的优缺点。因此，在分析卫星通信技术在电力应急通信中的应用思路时，除了完善自身应急处理体系外，选择合适的卫星通信技术，从而提高电力应急卫星技术应用的合理性，促进电力应急通信产业的发展。例如，在分析卫星通信技术在电力应急通信中的应用思路时，可以通过选择合适的卫星通信技术来增强应用方案的科学合理性，从而提高电力应急通信系统的水平和能力。在选择合适的卫星通信技术时，要分析卫星通信技术在电力应急通信中的应用思路，首先要了解目前广泛应用的卫星通信传输技术。在了解的时候，不仅要了解卫星通信技术的参数，还要全面、仔细地了解和梳理其成本投入、灵活性、工作性能和可扩展性；其次，结合电力应急通信的具体需求，通过比较和讨论，选择合适的卫星通信技术，如SCPC/DAMA，其使用成本低，扩展性强，发展前景好，灵活性高。在保证电力应急通信正常进行的基础上，降低了成本投入，增强了电力应急卫星通信技术的扩展性和灵活性。
3.科学设计应用方案
篇4
（1）实现双向数据传输。在双向数据传输过程中，电力系统应急VSAT卫星通信具备中低速率、续传输、呈星型拓扑结构（可实时指令控制远端变电站）且指令传送及返回时延＜15s等优势。（2）工业视频传输监控。VSAT卫星通信可以充分运用IP技术引入MPEG-Ⅱ或者H1320多点控制单元(MCU)，通过卫星图像通信功能，可以实现公司内部网络会议以及主站对远端小站（变电站）的实时视频监控。（3）卫星勤务电话通信。由于常规卫星电话均存在一定的时延问题，而电力系统专用的应急卫星通信专网中话音业务也是一个辅助业务。由于电力系统的特殊性，地区调度与远端变电站之间需要进行语音联系，VSAT卫星通信可以为用户专门提供一路话音服务，以此来满足地区调度与远端变电站之间的语音要求[1]。
二、电力应急通信中VSAT卫星通信组网方案
（1）县调范围VSAT网络方案。因此对于通信系统的实时性要求较低，可以采取租用商业卫星通信网络。在组网时采取共享主站方案，均以调度部门、变电所、远端小站的方式接入系统，主要运用“双跳”连接。（2）地调范围VSAT网络方案。此组建方案主要是应用于数量较多（几十个小站之间）站点的通信，其通信业务主演涵盖：中低速率数据通道、话音传输、图像传输通道以及太网接口等等。由于此类通信网络结构需要具备较高传输实时性且信息种类较多，因此需要组建专用的VSAT系统，调度部门、变电所、远端小站主要采取“单跳”连接方式，建立起以调度部门为中心，电力系统内的厂、所为远端小站的VSAT网络通信系统。（3）省级系统VSAT网络方案。省级系统内厂站VSAT网络主要是指组建一个系统调度中站覆盖全省所有变电所、远端小站的VSAT通信网络。该通信网络系统必须能够保证各个地调至省调通局之间以及各个地调至所有覆盖范围内的厂、所之间的通信传输均为“单跳”连接方式，在整个通信网络管理系统中需要设置一个中心站，主要负责监视、控制系统和管理整个通信网络[2]。
三、电网VSAT卫星应急通信建设实例
篇5
【关键词】 卫星通信 体制融合 网络建设
一、前言
在没有网络信号覆盖的大海上，卫星几乎是可以提供高带宽数据传输的唯一手段。卫星通信具有通信距离远、通信容量大、通信质量高、机动性大、信号配置灵活、多种业务综合等特点，可以为海上执法舰船提供远距离、持续不间断、宽带综合业务保障的通信能力。
以遂行信息化条件下的海上维权执法行动为目标，为我国海上执法舰船遂行任务提供强大的信息化支撑和保障，本文基于海上执法舰船卫星通信网络建设现状及国产化需求，结合卫星通信距离远、通信能力强的特点，并借助近年得到飞速发展与实用化的国产自主宽带卫星通信系统等技术，通过顶层规划设计，有效整合运用卫星先进成熟技术，改进提升现有卫星通信装备，建设广域覆盖、高速宽带、业务多样、安全保密的海上卫星通信系统，全面提高海上执法舰船维权执法整体效能。
二、海上卫星通信现状分析
海上执法舰船目前所使用的卫星通信设备主要有两大类，一类为国产的卫星通信设备，另一类是进口的卫星通信设备。国产卫星通信设备主要为国营XX单位生产的FDMA卫星通信设备和中电XX所的TDMA卫星通信设备；进口的卫星通信设备主要有美国SATPATH、加拿大Advantech以及美国iDirect等公司生产的产品。其中，国产卫星通信系统和进口卫星通信系统都面临着更新换代的问题。此外，进口卫星通信设备还存在控制接口不开放，系统集成开发应用受约束等问题。
2.1网络管理与控制复杂，智能化程度低
目前正在使用的海上卫星通信体制有SCPC、DVBRCS、
TDMA/MF-TDMA等，体制繁杂，网络管理与控制难度大，智能化程度低，不能自动适应和调节。
2.2进口产品与国产化需求不匹配
目前在用的设备大部分是进口产品，核心技术掌握在外
国，存在一定的安全隐患，随着海上执法任务需求不断深入，核心网络设备国产化需求十分迫切。
2.3终端界面操作复杂，不易于升级维护，使用不方便
在用终端设备界面设计不够科学，操作使用难度较大，升级维护周期较长，维修经费开支大。
2.4不能完全实现互联互通，通信资源共享程度差、利用率低
由于体制不同，卫星通信网络不能实现互联互通，语音、视频、文字等资源不能共享，特别是SCPC体制，每条链路独占固定带宽，上下行传输不平衡，网络利用率低。
2.5安全保密手段缺乏
现有卫星通信除简单在终端进行加密外，尚未采用其它加密手段，只能进行简单的语音、视频和文字传输，安全保密隐患较大。
三、国内外卫星通信体制的发展历程
国外卫星通信系统发展初步经历了四个阶段，最早期的系统大多采用FDMA体制，带宽和频点预先分配，后期逐渐采用按需分配的方式（DAMA）。90年代起，卫星通信系统出现了TDMA技术体制，并逐步发展至近年出现的TDM/ MF-TDMA体制和MF-TDMA体制，最新的技术潮流是面向应用业务灵活选择不同体制的卫星通信系统，即多体制融合的卫星通信系统。
3.1 卫星通信体制发展历程
1、1980-1990年代，通信体制以SCPC为主，主要标准为IDR、IBS为主，业务类型以群路话音为主。
2、1990-1999年代 ，通信体制以SCPC/TDMA、TDMA、TDM/TDMA为主，没有制定统一标准，业务类型：点到点，网状网，星状网；窄带，低速，传输特点为稀路由数据，不能构成混合拓扑网，不能实现跳频，各家自行标准；数据通信协议：Z.25，SDLC，串口透明传输等；卫星频段：90年代初期以C频段为主，中期以后Ku波段使用增多。
3、2000-2005年代，通信体制以TDM/MF-TDMA为主，由各家标准开始向国际标准化靠拢，业务特点：随地面光纤的铺设，internet业务的快速发展，卫星通信开始由窄带向宽带发展；传输协议向TCP/IP协议靠拢；接入internet业务，稀路由数据向宽带多媒体转变，用户数据接口：以太网10base-T；卫星频段：Ku&C ；2000年，DVB标准诞生，2002年全球第一个宽带双向DVB-RCS标准诞生。
4、2006-2010年代，通信体制以TDM/MF-TDMA为主，全球第一个双向DVB-RCS标准，业务类型开始广泛推行大多数知名厂商遵行DVB-RCS开发产品，宽带多媒体业务，以星状网为主，网状网为辅。
5、2010-2016年代，通信体制以TDM/MF-TDMA/SCPC/ TDMA为主，标准以DVB-RCS+M为主，业务类型：随国际军事需求，采用智能多模自适应方式，支持星状网+网状网+SCPC的混合拓扑，多级管理体系，多星主频段，传输能力大幅度提升，多业务信号处理能力和效率大幅度提高。
6、未来发展趋势：星上交换（Ka频段）与地面智能多模自适应系统相并存；标准以MPLS与DVB-RCS+M并存为主；综合特点：业务量更大，信息速率更高，传输交换量巨大。
3.2 国内卫星通信体制及产品发展情况
目前我国从事卫星通信系统研制的单位主要有中电五十四研究所、南京七一四厂、北京大学及国营第七五厂。
3.2.1 中电五十四研究所
中电科第五十四研究所是国内卫星通信研究的领导者，其成功研制了网状MF-TDMA系统，具备了自主研发和生产能力。
3.2.2 南京七一四厂
南京714厂依托和理工大学合作，拥有FDMA卫星系统体制，具备自主研发和生产能力。
3.2.3 北京大学
我国第一代卫星通信系统专线网系统即由北京大学负责研制。目前北京大学作为技术副总体单位，负责卫星数据广播分发系统的系统技术体制设计与实现。其技术体制采用前向自适应TDM广播，返向MF-TDMA接入。
3.2.4 国营第七五厂
国营第七五厂开展了TDMA/FDMA体制船载动中通卫星通信系统研制工作，并于2015年完成了厂级鉴定工作。该系统支持DVB-S2标准，支持MF-TDMA及FDMA接入方式，全IP接入简化设备配置。具备远程升级和操作功能，通过卫星链路为用户提供移动互联网业务。主站只需增加终端数量即可实现系统扩容，简单方便。
3.3卫星通信应用系统总体发展趋势
体系：网状MF-TDMA、FDMA/ DAMA系统继续应用的同时，多体制融合系统成为发展重点；
接入与业务承载：与地面IP协议的融合和一体化设计成为必然；
管理与控制：网络实时控制与管理功能分离，管理面向服务，控制嵌入终端；
传输：高效编码与调制、自适应编码调制广泛应用；
终端：多波形、多模式重构、低成本、小型化。
四、 多体制融合的海上卫星通信网络建设研究
4.1建设目标
海上卫星通信系统目的是建设一个广域覆盖、高速宽带、业务多样、安全保密的卫星通信系统，系统采用纯IP设计，支持VoIP话音、视频、图象、HTTP、FTP、邮件等IP业务，能够覆盖300万平方公里海域，安全保密、使用便捷、常态化运行的通信指挥专用网络，能够跨网互联互通，为海上执法舰船岸海和编队通信指挥提供远程机动通信保障。
系统建设遵循的指导思想包括：
？ 以提升卫星通信效能的核心目标
？ 充分利用现有，兼顾未来发展
？ 遵循网络化建设思路、岸海一体化设计
？ 提升网络的自动化管理水平
？ 突出安全保密需求，具备和相关涉海部门进行互连互通的能力
4.2总体架构
结合海上执法舰船使用需求进行建设，海上卫星通信系统由XX主站、XX主站和其卫星通信移动小站组成，主站均与业务信息中心通过光纤链路实现网络互联，两个主站之间通过地面公共光纤网络及卫星信道互联，实现主站与业务信息中心双链路互联，提高系统网络可靠性。舰船上的移动站建设可根据业务需求及安装条件配置单个或双个用户站设备，用户站经鉴权后入网，通过任一主站接入海上卫星通信网络，岸基指挥中心通过主站与用户站进行业务通信。
4.3海上卫星通信体制设计
海上卫星通信网络融合了SCPC/DAMA、TDM/MFTDMA两种技术体制，通过系统的统一设计，在统一的平台基础上，系统可根据用户需求，实时配置成星状网、点对点或者混合网的通信系统实现多体制应用模式。海上卫星通信系统网络如图1所示。
4.4功能架构
海上卫星通信系统的软件体系结构如图2所示。IP互通在卫星子网和非卫星子网（有线网络）之间是透明互操作的。通过指定SAP接口来实现与卫星有关的功能和与卫星无关的功能的分离，与卫星有关层包括卫星数据链路层SDLL和卫星物理层SPHY。
4.5网络架构
系统网络架构采用了具备IP路由和空口MAC路由的网络传输方案。寻址方法包括物理层寻址和网络层的IP地址寻址。卫星通信网络物理层寻址设计如下：每个用户站具有一个物理MAC地址，存贮在非易失存贮器中，与唯一的一台用户站相对应。对于一个用户站，任何指定传到一个特定的用户站的数据（用户业务）采用用户站 MAC地址，任何指定传到所有用户站的数据（用户业务）采用广播MAC地址。
网络层寻址采用应用协议自已的寻址方案，也就是IP地址寻址。主站及各用户站分别在下级构建独立的子网，各用户站维护子网网络，主站端通过网管管理各用户站网络。其典型网络架构如图所示。系统各设备IP地址可按照IP地址规则灵活配置，如若需要，可采用DHCP自动分配。
4.6主要功能
4.6.1 IP业务
提供VoIP话音、视频、图象、HTTP、FTP、邮件等IP业务。
4.6.2网络管理
根据使用需求动态调整带宽、优先级配置等资源；实现网络设备、业务流量、卫星链路态的动态监控。
4.6.3 舰船态势监测功能
各级信息中心与信息分中心具有实时显示所管辖舰船位置及航迹功能，能够以主动或被动的方式获取船艇位置及航迹信息，形成船艇实时态势信息地图。
信息中心可融合船舶自动识别系统的态势信息，形成综合态势图。
4.6.4 航迹监测功能
信息中心可以连续或非连续的监测重点船艇的位置信息，形成重点船艇的航迹信息图。
4.6.5 网络安全保密功能
海上卫星通信系统网络在通信中对网络各层面进行安全防护和加密处理，操作用户进行分级权限管理，对业务网和网管网进行逻辑隔离，采用保密模块对物理信道进行加解密，支持IP加密设备，多种手段确保通信安全。
4.7主要指标
4.7.1 前向体制指标
传输体制：TDM方式；
信息速率：2Mbps～10Mbps；
调制方式：QPSK、8PSK；
信道编码：LDPC+BCH；
滚降因子：0.35。
4.7.2 返向体制指标
信道接入：MF-TDMA方式；
信息速率：小于等于4Mbps；
调制方式：QPSK；
编码方式：Turbo；
4.8工作频段
系统支持如下工作频段：
Ku频段全国波束――上行：14.0～14.5GHz；
下行：12.25～12.75GHz；
C频段全国波束――上行：5.8～6.425GHz；
下行：3.625～4.2GHz；
C频段（扩展）波束――上行：6.425～6.725GHz；
下行：3.4～3.7GHz；
同时，预留Ka频段、S频段接口。
4.9效能评估
根据上述方案建立的卫星岸海接入网，主要是为了解决目前海上执法舰船在进行卫星通信时存在的“IP业务弱”、“网络能力弱”、“沟通率低”、“自动化程度差”等问题，建成后的卫星岸海接入网将构建一个全国共用、岸海一体的信息传输和交换平台，可为海上执法舰船、舰船编队等平台提供多点保障、随遇接入的卫星通信服务，为全国海上业务指挥中心、各区域指挥中心与船台提供IP综合业务通信保障，有效提升海上执法舰船的卫星通信效能。
4.9.1保持先进性与易用性，显著改善用户体验
系统采用纯IP设计，通过主站可接入互联网，可适配各种现有货架式产品（电脑、IP电话、网络视频、手机APP等），技术成熟可靠；同时系统可通过网管系统对各卫星终端进行远程升级和操作维护；显著改善用户体验。
4.9.2系统技术体制自主开发，技术可控
系统前向链路采用TDM接入方式，返向链路采用MFTDMA接入方式，实现了动态分配带宽与QOS保证，提升卫星通信网络运行效率。同时，系统支持DVB-S2标准，可与符合该标准的卫星设备进行互通。
4.9.3突出可扩展，在充分利旧基础上支持未来发展
系统采用分层的、灵活的体系结构，在信道资源层面可利用当前的功放（BUC）、低噪放（LNB）和天线资源，主机机箱采用ATCA架构，系统可通过软件升级、规模扩充等方式灵活实现系统功能提升和服务容量的扩展，有效支撑系统未来的发展。
4.9.4卫星终端支持“智能化”、“简单化”操作
用户通过配置少量参数可实现卫星通信功能，通过IE浏览器可快速对卫星终端通信状态进行监视；用户使用简单、快捷。
4.9.5提升可靠性，有效提升系统的抗干扰能力
系统采用两主站设计、各分系统实现冗余备份，提升卫星系统的可靠性和抗干扰能力。
4.9.6简化组织应用，提高网络自动化管理水平
主站网管负责配置和管理各类主站和终端小站，具备图形化操作界面；提供网络配置、性能监控、事件告警、日志记录、用户管理、安全备份和地图服务等；具有远程操作的功能，提升网络的管控水平和运行效率。
4.9.7强化安全保密，支持灵活互通的保密策略
系统在网络各层次采取了隔离、身份认证等安全措施，在传输通道上，对无线信道采用自动线路保护等保密措施，对信源采取自动加密措施，确保各种业务通信的安全性和保密性。系统通过配置与海上其他相关部门卫星通信设备信道，必要时可以进行互连互通。
五、结论
卫星通信经历了几十年的发展，随着卫星业务的不断拓
展，卫星通信体制得到长足发展，特别是新一代多模自适应卫星通信接入的发展为海上卫星通信网络建设提供了一种新思路。本文中提到的海上卫星通信网络建设研究通过融合SCPC和TDMA等几种体制，可以有效地解决现有体制繁杂、设备互不兼容、互联互通能力差、安全保密能力差等不足，合理设计网络架构和体系结构，充分满足海上执法区域广、移动小站分布散、业务各类繁多等业务需求。
卫星通信是海上执法舰船通信的主要手段，建设统一高效的卫星调度指挥通信网络是大势所趋，未来我们要立足业务实际，理清业务需求，拓展工作思路，以全新的体制和理念规划海上卫星通信网络建设。
参 考 文 献
[1]张昆鹏. 《卫星通信的发展及其关键技术》，北京：中国科技新闻学会，《硅谷》2009年第08期
[2]王小康. 《基于IP协议的卫星通信系统性能评估》，北京：中国科技新闻学会，《中国科技信息》2011年第15期
篇6
【关键词】 阵发性心房颤动；高血压；缬沙坦；胺碘酮
本文旨在研究观察缬沙坦联合胺碘酮对高血压合并阵发性房颤患者的复律及复律后窦性心律的维持，从而为临床治疗提供参考。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选择2004年10月至2007年10月本院住院67例高血压合并阵发性房颤患者，男37例，女30例，年龄34～70岁，平均(52±3.8)岁。所有患者均经两位以上的医师进行详细病史询问、体格检查，并做心电图、动态心电图和超声心动图检查。所有高血压患者均继续服用既往降压药物（除ACEI及ARB以外的降压药）。67例患者随机分为两组：缬沙坦+胺碘酮为治疗组，35例；胺碘酮为对照组，32例。两组的性别构成、年龄、初始血压、房颤发作情况、心房大小等均无显著差异。
1.2 方法 对照组给予胺碘酮(赛诺菲圣德拉堡民生药业生产)200mg 1次/d口服维持治疗；治疗组在对照组基础上加用缬沙坦(北京诺华制药有限公司生产)80mg 1次/d口服治疗。两组观察期间均不合用β阻滞剂、洋地黄类药、转化酶抑制剂及其他抗心律失常药。进入试验的患者每半个月电话随访1次，每1个月门诊随访1次，期间如患者出现心悸、胸闷等症状则立即联系并就诊，行心电图、动态心电图检查，以便观察房颤复律后窦性心律的维持情况。所有患者试验前和服药后1，3，6，12个月均做动态心电图、彩色超声心动图、肝肾功能、电解质和甲状腺功能检查。
1.3 研究终点 ①治疗期间有症状且被确认的房颤发作即退出试验。②完成整个 1年的治疗过程且无房颤发作。
1.4 统计学处理 本研究计量资料以均数±标准差 (x±s)表示，计数资料以百分率表示，以t检验和x2检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 治疗期间对于血压≤100/60mmHg的患者，将缬沙坦用量减半；对于心率≤60/min的患者，将胺碘酮的用法从每日1次调整为每周服药5天，患者耐受良好，所有入选67例患者均完成研究。至1年时，有2例患者退出研究，其中1例为严重的窦性心动过缓，1例为甲状腺功能减退。因此，实际入选的对照组为31例，治疗组为34例。
2.2 治疗后窦性心律维持率 治疗组维持窦性心律的例数在1，3，6，12个月均明显高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。
表1 两组间治疗前后维持窦性心律比较（略）
与对照组比较，P＜0.05。
2.3 两组治疗后左房内径的比较 治疗12个月后，对照组和治疗组左房内径分别为(37.56±1.39)mm和(35.98±1.51)mm，两组比较差异有显著性意义(P＜0.05)。
3 讨论
本研究结果表明，缬沙坦与胺碘酮联合治疗对维持窦律明显优于单用胺碘酮，而且可明显限制左房的扩大，说明ARB长期应用具有除改善心室重构以外的改善心房重构的作用。ARB预防房颤的可能机制：①通过阻断血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）与AT1受体结合，阻断了AngⅡ的生物学效应，从而防止了心房有效不应期的缩短，达到预防心房肌电重构［1］；另一方面通过抑制心房间质纤维化［2］和心房扩大来减缓心房结构重构。②抑制交感神经活性，从而可以降低血液循环中去甲肾上腺素以及AngⅡ的浓度。③升钾作用可以减少快速型心律失常发生率。④改善左室重构，增强左室舒张功能，减轻心房负荷，可能也是其中原因之一。
总之，我们认为，缬沙坦是高血压病合并阵发性房颤患者比较理想的降压药物，缬沙坦可有效阻断AngⅡ与AngⅡ受体结合所产生的血管收缩、醛固酮释放，可延缓心房重构，减少高血压病患者阵发性房颤的发作次数，有利于维持窦性心律；也可能是治疗器质性心脏病合并房颤的潜在的有效药物，值得临床推广。
参考文献
篇7
【关键词】 便携式卫星通信站 卫星天线 终端单元 卫星通信网络
一、引言
随着应急通信指挥系统的应用领域逐渐扩大，便携式卫星通信站已成为应急通信的一种重要通信组成部分。便携式卫星通信站通过与地球同步轨道卫星组网形成卫星通信网络，可以实现话音、数据、音视频和广域网接入功能的多媒体通信业务，实现如电话、传真、电传、电报、图像、可视电话、话带数据、计算机数据、复用数据、电话会议等功能，广泛应用于交通运输、抢险救灾、新闻采访、科考探险、公安、军事等应急和特殊通信领域。
二、技术方案
2.1 系统组成及功能
便携式卫星通信站主要由便携式卫星天线单元（含天线、伺服、BUC、LNB）和终端单元（含卫星调制解调器、交换机、视频会议终端、VOIP、矩阵、显示器、3G图传、单兵图传接收机等）组成。整套系统可由2人完成操作使用，总质量不大于60Kg。便携式卫星通信站基于VSAT卫星通信网，通过便携天线，可与后方指挥中心建立基于IP的透明链路。主要特点是简单、方便，易于运输，适应应急性指挥通信的要求，能够在较短时间内迅速搭建一个卫星通信平台，并建立起与主站的通信连接。便携式卫星通信站原理框图如图1所示，该系统具备卫星通信、视频会议、VOIP语音通话等功能。在执行任务时，通过单兵式微波图像传输系统将野外现场的声音、图像等相关资料实时传输到便携站，再通过VSAT卫星系统和专业视频会议系统将其传送到国家、省、市级指挥中心，为领导总揽全局，果断决策，正确指挥提供直接的现场信息。本文设计的便携式卫星站具备“一键式”对星功能，同时采用双跟踪寻星模式，寻星时间小于3分钟，跟踪精度小于0.2度。为满足不同场合不同业务量的需求，天线单元可选用等效口径1m或1.2m天线面，功放选用20W～40W功率功放，组合配置，用于提供传输不低于2Mbps的通信业务。
2.2 便携式卫星天线单元
便携式卫星天线单元分为天线分系统、伺服控制系统和远程监控系统三部分。便携式卫星天线原理图如图2所示。
天线是卫星通信系统的重要组成部分，是便携站射频信号的输入和输出通道，天线系统性能的优劣直接影响到整个通信系统的性能。便携式卫星天线采用格里高利双反射偏馈型天线设计，天线单元包括主反射面、副反射面、馈源及其支架、高频头及双工器等。天线面的材质主要有铝合金、玻璃钢以及碳纤维等，考虑到高增益、低噪声温度，展开、收藏、携带方便，天线设计为碳纤维复合材料的双反射面天线。该天线面在+130℃中温压固化成型，可在-50℃～+80℃环境中使用，具有强度高、重量轻、耐腐蚀、膨胀系数几乎为零的特性。当天线对准目标卫星时，地面用户发出的基带信号经过地面通信网络传送到便携站，便携站通信设备对基带信号进行处理，使其成为射频载波后发送到卫星转发器。卫星转发器接收地球站上行频率发送来的射频载波，经过放大和变频处理后，再转发到地球站，由地球站天线接收。天线分系统的馈源、高频头将天线面接收的射频载波处理为中频信号，中频信号经过功分器后一路信号解调处理后给基带处理器，通过地面网络传送给用户，另一路信号经信标接收机和DVB-S载波跟踪接收机输出AGC电平给天线控制器，为伺服控制提供信号电平指示。
伺服控制系统是整个系统的核心部分，用于控制天线准确对准目标卫星。包括：伺服控制器、电子罗盘、GPS接收机、信标接收机、DVB-S载波跟踪接收机、执行电机及驱动部分。伺服控制系统工作原理为：在系统上电后开始搜索卫星信号，通过GPS接收机获取接收天线所在地的经度、纬度和高度，结合控制器存储的被搜索卫星的在轨经度，将这些角度信息送入控制器进行计算，获得天线对准卫星所需要的理论方位角、俯仰角和极化角。然后通过姿态测量传感器得到天线实时的方位角、俯仰角和极化角，与计算所得的理论角度进行比较，若不等，则驱动伺服电机转动天线逐步减小差值，完成天线的搜索与初始对准。随后进入步进跟踪模式，在方位、俯仰方向上按一定步进小角度运动，同时与信标接收机或DVB-S载波接收机配合使用将天线锁定在最佳跟踪位置，完成卫星信号的跟踪。伺服控制设计基于Microchip公司的dsPIC处理器方案，它是一种具有单片机和DSP综合功能的16位CPU，不但具有丰富的模块，I/O接口，支持多种电机控制，强大的中断功能，同时还兼具DSP高速运算能力，是嵌入式系统的一种高性价比解决方案。为了满足高精度控制，做到精确对准，本系统通过将GPS、数字罗盘、天线控制器、执行电机结合AGC电馈形成系统大闭环的方式，完成天线对卫星的稳定跟踪。对于DVB载波跟踪方式，由于数字高频头的解调过程需要几秒钟时间，所以存在对卫星信号反馈较慢的缺点，但是载波有带宽较宽，比较容易捕获，数据通信稳定的优点。信标是一个单载波，存在难捕获，易受干扰的缺点，但是信标接收机能快速反馈卫星信号的强弱。本系统采用了DVB载波和信标跟踪并存的方式，当一种方式无法对星时，可自动切换到另一种对星方式，从而确保了天线指向有效对准卫星。伺服转台采用俯仰、方位型天线架座，同时极化可调，执行电机通过驱动器电流的32细分，在减小噪声和震动的同时，提高了控制精度。通过安装限位开关对零点与限位位置进行定位。
远程监控系统主要由手持终端控制设备或笔记本组成，向伺服控制系统输入要对准目标卫星的位置信息、步进指令（步数以及方向）、开始运行指令、复位指令以及停止指令等，同时也可以在监控计算机上显示天线的实时状态信息以及角度波动情况，提供良好的人机对话功能。
2.3 终端单元
终端单元集VOIP语音、传真、视频采集及编解码传输、视频显示回放、网络互联等多种功能于一体，预留与各种非卫星通讯终端设备（如计算机）的接口，具备与卫星通讯网络间的实时双向通讯功能。终端单元集成于手提箱内，防尘、防震、体积小、重量轻、携带方便，采用积木式结构，可根据用户需要选择不同卫星通信体制设备终端单元，并根据具体需要，对功能模块进行选配。终端单元原理框图如图3所示。
终端单元的核心设备是卫星调制解调器，其主要功能是完成基带信号的编/解码、调制/解调等信号处理，且自身带有IP路由功能，通过设置网关，局域网内的网络设备能够连入卫星网络，实现与其他卫星站之间的网络通信、视频会议、数据通信等。
三、结构方案
便携式卫星通信站结构设计的核心部件是电/手动二维转台，它的结构形式直接关系到整个便携式卫星通信站的外形、重量、体积等。该转台分为上、下腔体两个部分，方位和俯仰驱动机构均布置在上腔体中，下腔体布置支撑结构和接插件。俯仰驱动机构采用双轴伸步进电机加成品减速器的方式：俯仰电机一端与减速器相连，一端与手动手柄相连，减速器一端与电机相连，一端与天线组件相连，带动天线组件做俯仰方向的转动；方位驱动机构采用双轴伸步进电机加自制减速机构（蜗轮蜗杆加圆柱齿轮）的方式：方位电机一端与手动手柄相连，一端与蜗杆相连，通过自制减速机构驱动上腔体和天线组件做方位方向的转动，上、下腔体的结合处加密封圈，能有效防尘、防雨。方位驱动机构中有蜗轮蜗杆，能有效自锁，可防止大风对天线面在方位方向上的吹移，俯仰驱动机构外加锁紧装置，可防止大风对天线面在俯仰方向上的吹移；极化装置所需的驱动力矩很小，采用单轴伸步进电机加成品减速器和同步带驱动的结构方式。
天线面采用可拆卸的剖分结构形式，共分为六瓣，除主瓣与转台固定连接外，其余五瓣可拆卸，通过专门的快装机构拆装。整个控制系统模块装在一个腔体内，该腔体采用碳纤维开模加镶嵌散热金属块的方式制造，盖板采用倒扣结构形式，配合碳纤维腔体边缘的密封橡胶条，和转台配合使用，能有效散热且能密封防雨。
四、软件设计
便携式卫星通信站实现一键对星功能采用程序跟踪与步进跟踪相结合的跟踪方式，即：先利用程序跟踪实现天线的粗对准，再采用步进跟踪实现天线的精对准，可以提高系统跟踪的速度与精度。
程序跟踪将需要搜索的卫星的轨道信息（卫星的在轨经度、极化方式、下行频率、符号率）预存入天线控制器中（在管理员权限下同时支持手动输入卫星的在轨信息），读取GPS、数字罗盘、倾角仪等传感器数据，计算出天线俯仰、极化、方位的指向，向俯仰、方位、极化电机控制驱动器发出命令，俯仰、方位、极化电机转到指定位置实现对卫星的搜索与跟踪。程序跟踪的关键是通过两点GPS位置信息计算天线的指向角度，主要涉及到大地坐标系到载体坐标系的矩阵变换算法。
步进跟踪是在程序跟踪后，在天线方位角±10°、俯仰角±2°范围内以“Z”字型方式扫描空域，精密调整天线指向，在信标信号或载波信号锁定后，微调天线找出信号的最大值指向角度，此时锁定卫星。
五、结论
我公司设计、生产的便携式卫星通信站具备全自动“一键对星”能力，设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成，安装简单，无须较准，快速对星，通过VSAT通信网，可在较短时间内迅速搭建一个高品质的卫星通信网络。目前该系统已在四川省人防办、绵阳市人防办、雅安市人防办、南充市人防办投入使用，客户反映良好。
参 考 文 献
[1] 胡正飞，访继东. 便携式卫星通信地球站结构及其控制系统设计[J]. 机电产品开发与创新，2006，19（3）：4～6
篇8
卫星通信以其得天独厚的优势为人类社会的进步做出了自己的贡献，推动了经济的发展。由于卫星通信这种独特的特性使其成为目前高技术战争以及局部冲突进行信息传递以及通信指挥控制的重要通信方式，是未来军用通信网发展的保障。但目前的卫星通信在抗干扰方面的能力还有许多不足之处，需要我们建立比较强大的抗干扰能力的卫星通信系统。
一、卫星通信的发展状况
卫星通信在通信领域的意义十分重大，但在发展的过程中也出现了一些问题。主要体现在：第一，数据的传输速度和效率。我们目前正处于信息化的时代，在这个时代我们的信息传输速度是非常快的。原来传统的数据传输方式是以频分复用和码分复用技术这两种技术作为制成的，但是发展到现在已经无法满足卫星通信日益增长的用户需求了。因此我们还是需要在长距离传输延时的问题上多下功夫，尽量避免传输延时对实时数据产生的影响。第二，成本与需求不成正比。当前现代的大众通信方式主要表现为移动通信和宽带互联网。在宽带领域中，卫星通信是没有光纤宽带更加方便快捷的，而且在移动通信中也比地面蜂窝移动系统的性价比低。所以造成的结果是尽管移动的长途通信费已经大幅度下降，但卫星长途通信的转发器费用并没有发生任何变化，这就在无形中提高了卫星通信系统的运行成本。因此我们需要多加努力解决这种不成正比的现象。第三，宽带IP的传输以及实现问题。目前中国的宽带IP卫星系统一般采用的是ATM的传输技术。主要是因为这种技术的性能可以支持与卫星通信系统相关的指标要求，尽管大部分的要求都十分符合，但在实际的操作过程中还是遇到了很多问题。需要我们可以实现在卫星 ATM 分层，但是由于包含ATM交换机的子网移动性管理的步骤过于繁复，需要我们尽快提出解决方案。
二、卫星通信抗干扰问题的概括
从目前卫星通信抗干扰的发展情况来看，卫星通信的抗干扰体制还是非常不全面的。然而我国在抗干扰技术的研究上还是有所进步的，例如调制解频技术、猝发抗干扰技术以及扩频通信抗干扰技术等，这些技术都是通过地面网技术逐渐发展起来的。通过不断发展应用到了卫星通信方面，从而提高了卫星的抗干扰能力。尽管如此，这些新技术在实际应用的过程中还是存在一些问题的，因此我们需要加强抗干扰体制以及卫星抗干扰技术的研究，提高卫星的抗干扰能力。
三、卫星通信抗干扰体制的分析
为了使卫星通信的抗干扰体制发展的更加完善，我们需要找的是可以有效地抵御各种人为干扰以及与卫星通信特点相等并且抗干扰能力非常强的抗干扰新技术。从通信电子的角度看，卫星抗干扰技术主要是跟踪干扰和宽带强功率干扰等技术。对于卫星通信的发展来说，为了尽量避免干扰，我们一定要考虑各种抗干扰效果、技术因素和经济因素，同时做到跟踪、测位上行卫星信号，从而使卫星通信过程不受影响或者少受影响。因此，我们一定要进一步的研究卫星抗干扰通信体制，为以后的发展奠定一个良好的基础。从专业技术的角度看，扩展频谱通信是目前最常用而且抗干扰能力强的一种方式，这种方法的主要内容是直接扩谱通信和跳频通信的有机组合。目前在地面网中，这种技术己经发展的比较完善，而且预计这种技术应该会成为未来卫星抗干扰体制的关键技术。为了使这种技术能够成功的移植到卫星通信中去，我们还需要进行进一步的技术研究。同时，还要学会使用有效的网管网控技术和科学合理的组网方式，这样就可以进一步促进卫星抗干扰技术的发展。但从地面网络的方面看，实现卫星通信抗干扰体系，是需要深入研究各种技术问题的。例如扩频码的选择、跳频图案的设计以及如何与现有卫星网络的兼容问题以及数字化终端等方面进行仔细地考虑[1]。通过各种相关文献的查看以及进一步深入的研究，主要有以下几种抗干扰通信体制。主要是：(1)利用地面站来完成信号扩频的全过程，然后星上处理转发器主要是解决解扩的过程，因此我们一定要对星地一体化的研究和设计多下功夫。(2)把扩谱技术作为主要应用的技术，除此之外，以天线调零技术等抗拒强干扰技术作为辅助技术，使整个系统的抗干扰强度的范围达到5dB。(3)将扩谱信号作为上行信号，同时采用TDM信号为下行信号，这样在简化终端设备的时候就可以使抗干扰系统技术顺利完成。(4)我们在频段的选择上，应该朝着EHF段的方向发展。(5)从目前发展情况来看，我们可以实现对8一16路信号同时进行研究，而且每路信号速率可以设置成4.8kbit/s、9.6kbit/s、14.4kbit/s、 19.2kbit/s等，不仅能随机占用信道也可以按申请分配信道。(6)我们可以在70赫兹或者140赫兹中频里进行信号解扩和信号扩谱。同时采用36 赫兹或者72赫兹宽的转发器，这样就能够充分利用现有的器件和技术。
四、卫星通信抗干扰体制的关键技术
目前最常使用的抗干扰体制是通过上行扩谱信号和下行扩谱信号同时利用地面站进行信息的交换和发出。其中的关键技术就是上行信号扩谱技术和星上解扩技术，所选择的是跳频与直扩互相结合的卫星通道，而且运用的是先扩后跳的方式，这种方式的好处是可以更好地实现星上解扩技术和星上解跳技术。编码与变换信息的实现主要是通过把基带信号转化成供卫星通道使用的传输码，同时利用芯片技术以及软件完成。更明确的说，直接扩谱模块可以利用PN码和基带信号直接进行扩谱，这样使其的灵活性更强，适用范围也变得更广。还需要我们考虑的是预处理问题，它主要是通过软件以及数字滤波技术来实现信号的分离，随后，各路进行各自的解扩与解跳，将基带信号恢复正常，进行成帧的同时通过TDM数据运用广播的形式直接传送到地面，达到自己满意的效果。
结束语
总而言之，卫星通信的抗干扰问题是一个非常复杂的问题，在任何一个环节都不能有差错，否则就会影响到卫星通信的质量，所以我们还需要在卫星通信的抗干扰能力方面进行更加深入地研究，实现卫星通信质量的提高。
篇9
关键词：消防；通信指挥；系统设计
中图分类号：TN99
1 系统的建设要点
1.1 建设目标
根据消防现场所处的工作环境和对应急通信系统功能要求，采用现代化的卫星通信及图像传输技术、计算机软/硬件技术、电子及自动控制技术，建成一个先进实用、灵活机动的集现场实况信息采集传输与指挥于一体的通讯应急系统。概括起来，消防移动通信指挥系统的建设目标如下：
（1）实现消防现场的视/音频信息的实时采集与实况转播，同时实现现场与省总队指挥中心之间的异地会商。消防通信指挥车在实现消防现场的视频图像、语音的实时采集与实况转播的同时，还能把省总队指挥中心的指挥信息既有效又及时地传到消防现场，从而达到对现场的实时信息可靠及时地记录，为指挥中心的领导提供实时有效的视频监控和通信指挥手段，这将大大提高省总队指挥中心对消防现场决策指挥的科学性；
（2）实现消防现场与省总队之间的网络互联。指挥车上的数据通信信道，可以实现现场与省总队间的网络互联，为火情、灾情等数据信息的传输提供通道；
（3）实现消防现场与省总队之间的语音通信。利用消防专网通信设备实现与省总队之间的语音通信，同时，通过卫星通道实现省总队会商室与指挥车间的语音通信；
（4）在消防抢险现场形成应急通信指挥分中心，指挥抢险救灾。以车载卫星地面站为指挥分中心，展开应急车载超短波系统、无线局域网系统、模拟集群通信系统，实现车辆方圆数公里的移动图像传输、办公网络、语音指挥调度等功能，指挥现场人员协同作战、抢险救灾。
1.2 建设任务
主要建设任务包括：建设省总队中心站1个，消防卫星通信指挥车1套；主要完成江西省境内范围内灾情图像采集、传输、异地会商、语音调度、现场指挥等功能。选配消防卫星通信便携站1套，辅助中心站和指挥车的图像采集、传输、异地会商、语音调度、现场指挥功能。
1.3 建设原则
满足江西境内抢险救灾应急通信指挥的需求；
利用运营商卫星资源设施，节约工程投资；
在满足使用要求和通信质量的前提下，优化网络结构，尽量减少设备品种，简化系统配置，提高系统的可靠性和稳定性；
采用标准化设计及定型产品，对关键设备及其接口采用标准接口，以便系统的扩容；
设备操作简便、机动、灵活。
2 系统设计方案
2.1 总体设计方案
2.1.1 整体网络拓扑
图1 消防整体网络拓扑示意图
2.1.2 消防通信指挥车
消防通信指挥车主要由经过特殊改装的载车和车载的众多电子设备所组成，其主要功能由各成套的电子设备来实现。具体来说，整个应急通信指挥车由卫星链路子系统、现场图像采集处理子系统、语音调度通信子系统、数据通信子系统、车载设备供电子系统、车载显示会商系统六部分及其他附属设备组成。下面分述各子系统的功能。
（1）卫星链路子系统。该子系统的功能是完成消防现场的指挥车至省总队指挥中心之间的多媒体图像、数据及语音信息的双向传输。同时，可以实现消防现场的指挥车至公安部指挥中心的点对点传输；
（2）现场图像采集、处理子系统。该子系统的功能是采集消防现场的活动图像、背景声音、语音等信息同时传送到位于现场的指挥车上，然后经指挥车上卫星链路传送至省总队指挥中心；
该系统的信息流程为：视音频微波传输设备指挥车中心站，即单兵携带摄像机和单兵微波传输设备到消防现场各个采集点进行图像摄录，通过微波传输设备将采集的实时声像信息发送至指挥车，指挥车上的单兵微波接收设备将收到的声像信息经视音频切换器选定一路送至视频会议系统，经卫星通信设备发射到省总队；省总队指挥中心接收到传回信息，经解调后还原出现场的图像、声音信号送至监视器或大屏幕显示系统。
省总队指挥中心向消防卫星通信指挥车发送视音频信息与上述流程相反。
（3）语音调度通信子系统。该子系统的功能是利用车载基地转信台，和手台进行通话。与其它车载台之间可以保持8-10公里的话音通信；以车为中心可以支持手持台与手持台4-6公里的话音通信，车台与手台2-3公里的通信；
（4）数据通信子系统。该子系统的功能是实现位于消防现场的消防卫星通信指挥车至省总队指挥中心之间的数据通信，即指挥车上的数据通信终端通过指挥车至省总队之间的数据通道可调用省总队相关数据库中的有关数据信息。通过点对点通信系统可以实现消防现场的消防卫星通信指挥车至公安部的数据通信；
（5）车载设备供电子系统。该子系统的功能是为所有车载设备提供供电电源；
（6）车载广播扩音系统。该子系统用于车辆现场声音的扩音，包括车内音箱、车顶喇叭和手持扩音器。
3 结论
目前江西省公安消防总队已配备7辆卫星通信指挥车，并以卫星通信指挥车作为移动消防通信指挥中心，多次在重大灾害事故处置及演练过程当中发挥了重要作用。
参考文献：
篇10
3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划）的LTE（LongTermEvolution，长期演进）标准是4G移动通信的主要技术方案之一。文献[1-2]针对星上功率放大器引起的非线性失真、大时延特性和时间分集对LTE空中接口进行改进。文献[3]通过分析卫星信道物理特性，并将信道物理特性作为依据对LTE的空中接口进行改进，增强了卫星信道传输的可靠性。上述文献都提出了LTE空中接口适应卫星通信系统可能会遇到的典型问题，并给出了主流的改进策略，但并没有在理论上详细探究LTE空中接口在卫星系统上的可行性，并且没有将WCDMA与OFDMA两种空中接口在卫星信道下对比分析。
文中首先系统性的阐述了以WCDMA和OFDMA为典型代表的地面3G、4G移动通信空中接口，研究了卫星移动通信系统的架构和特点，然后从信噪比门限、误码率、功放非线性影响这3个方面对比了WCDMA和OFDMA作为卫星系统空中接口的可行性，最后总结了现有文献基于LTE在卫星系统中使用的改进方案，为未来卫星移动通信系统空中接口的制定起到了一定的指导作用。
1地面空中接口概述
WCDMA和OFDMA分别是地面3G、4G标准的空中接口，本节分别对两种空中接口的特点、信道、调制编码方式等方面进行了概述。
1.1WCDMA空中接口
WCDMA是通用移动通信系统（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，UMTS）的空中接口标准，而UMTS是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一。WCDMA基于直扩序列码分多址（DS-CDMA）技术，采用QPSK调制，载波带宽为5MHz，工作模式是FDD双工，并且支持不同数据速率的业务传输，最高可达2Mbps。在UMTS标准的后续版本引入新的链路层技术，支持更高的数据速率服务，具有更好的功率/带宽效率，如增强版本是高速分组接入（HighSpeedPacketAccess，HSPA），HSPA包括高速下行分组接入（HSDPA）和高速上行分组接入（HSUPA）。HSDPA引入高速下行链路共享信道（HighSpeedDownlinkSharedChannel，HS-DSCH），支持突发性、非对称和高速率的分组数据业务。它支持QPSK/16QAM的调制方式，使用基本速率为1/3的并行级联卷积Turbo码（ParallelConcatenatedConvolutionalCode，PCCC），速率匹配通过打孔或重传实现。HSUPA引入增强型专用信道（EnhancedDedicatedChannel，E-DCH），支持更高的上行数据传输速率。该信道使用BPSK调制和正交可变扩频因子（OrthogonalVariableSpreadingFactor，OVSF）码。
1.2OFDMA空中接口
4G移动通信比较成熟的标准有3GPPLTE标准和IEEE移动WiMAX标准，两者均为基于正交频分多址接入（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccess，OFDMA）技术的空中接口，具有抗频率衰落和灵活分配子载波的特点。LTE和移动WiMAX的每个用户需要进行时间-频率子载波分配，支持可扩展的带宽，FDD/TDD双工，提供高数据传输速率和高频谱利用率的业务。
LTE和WiMAX标准之间存在差异。LTE标准与HSPA标准类似，使用了基本速率为1/3、可进行速率匹配的并行级联卷积Turbo码（PCCC），而移动WiMAX标准规定了各种FEC码，如双二进制卷积Turbo码。另外，它们具有不同的帧结构、系统参数和子载波复用方式。LTE的上行链路采用了DFT扩频OFDMA，而WiMAX的上行链路和下行链路直接采用OFDMA。图1描述了HSPA、LTE和移动WiMAX这3个地面移动通信标准的演进过程。
2卫星移动通信系统架构及特点
从上世纪90年代开始，卫星移动通信系统已经取得了的长足的发展。卫星移动通信系统与地面移动通信系统的关键优势是其大的覆盖面积，而固有的大衰落、长时延、高成本又给卫星移动通信系统带来了挑战。卫星移动通信系统可以支持单个或多个卫星，且每一颗卫星可以提供单点波束或多点波束的覆盖。用户终端通过卫星连接到网络，无线信号被指向发往或来自某个网关，系统根据运营商的要求制定一个集中分布或分散分布的网关。卫星环境下，信号由于传输途中受到建筑物或地势遮挡而衰弱。为了确保覆盖的连续性，利用地面补充部分（ComplementaryGroundComponents，CGC）进行信号重传。卫星移动通信系统架构如图2所示，用户终端可以直接与卫星之间收发信号，也可以通过CGC进行信号重传。由于卫星信道与地面移动信道在物理特性有较大差异，在对卫星移动通信系统的设计过程需要关注传输特性的改进，需要充分考虑卫星信道的影响，卫星信道主要有以下几个特点：
1)大衰落
随着收发端之间环境的变化，信号在长的传播途中缓慢变化，除了自由空间传播损耗外，雨衰的影响也很大。除了考虑来自卫星的直射信号之外，还需要考虑多径衰落的影响，多径衰落能使接收信号在短距离或短时间内的快速变化。
2)长时延
大传输时延是卫星通信的固有缺陷，主要是由于星地距离较大造成的，这对时间同步造成一定的挑战。另外，由于OFDM系统对频偏非常敏感，而卫星链路还会产生较大的频率偏差，这都将对系统产生严重影响。
3)多普勒频移
由于多普勒频移的存在会降低信号传输的可靠度，对卫星系统性能造成较大影响，因此在编码、调制、信道估计等多个环节都需要检测估计出多普勒频移信息，对其进行补偿。
3可行性对比
在针对WCDMA和OFDMA两种空中接口可行性研究的基础上，本章从信噪比门限、误码率性能、功放非线性容限三个方面对上述接口进行了分析和对比，研究结果发现OFDMA空中接口在卫星系统中具有更好的链路性能。WCDMA作为卫星空中接口的可行性研究主要包括：1）MSS系统采用WCDMA可扩充UMTS容量。2)允许与地面UMTS网络技术上的协同性。3)启用所有波束和卫星的全频率复用。4)支持大区域广播/组播服务。5)对由于商业原因未部署网络覆盖的地区、需扩展网络容量的地区、由于自然灾害造成地面网络被损坏的地区提供了网络服务[4]。OFDM作为卫星空中接口的可行性研究主要包括：1)尽管具有大的峰均功率比（PAPR），OFDM信号还是能够在非线性卫星链路上有效传输。2)预失真设计和前向纠错编码是互补的。3)卫星视距（LOS）传播条件下可以实现正确接收；卫星非视距（NLOS）传播条件下，由于存在负的链路余量，手持终端无法实现正确的业务接收[5]。
两种空中接口均有其应用优势，但在多径信道下，OFDM的频谱利用率较WCDMA更高；而WCDMA接收机的载噪比高于OFDM[5]。为了完善两种空中接口可行性研究，下面从信噪比门限、误码率性能、功放非线性容限三个角度比较了两者在卫星信道下的链路性能[6]。
1)信噪比门限
卫星宽带衰落信道存在稳定的传播时延，HSPA与LTE/WiMAX的Eb/N0门限值是可比的。然而，HSDPA采用了地面中继，对微弱卫星信号进行增强，因此比LTE/WiMAX需要的Eb/N0门限低。
2)误码率
卫星信道的大时延会造成码正交性的显著降低，成为HSDPA高速数据传输的严重制约因素。当HSDPA传输速率为2.4Mbps时，误码率在Eb/N0为4~5dB时达到最低，却仍达不到10-3。3)功放非线性影响功放非线性会使链路性能受到一定程度的降级。其中，HSDPA在单码传输时功放非线性对链路性能影响非常小，而多码传输则会使PAPR增加，性能降低；LTE的上行链路使用SC-FDMA，这种调制方式对功放非线性的敏感性较小；WiMAX的上行链路则直接使用OFDMA，对功放非线性的敏感性较大。另外，文献[7]证明了回退和数字预失真结合的方法可以减小放大器非线性的影响。综上，可以得出以下结论：①卫星宽带衰落信道环境下，HSDPA与LTE/WiMAX的Eb/N0门限是可比的。②大传播时延的卫星信道环境下，HSDPA比LTE/WiMAX的Eb/N0门限低。③大传播时延的卫星信道环境下，码正交性的损失构成了HSDPA高速数据传输正确性的严重限制因素。④所有空中接口的链路性能都会因为放大器的非线性受到一定程度的降低。其中：-HSPA：在多码传输时PAPR增加。-LTE/WiMAX：OFDM的IFFT处理导致PAPR增加。其中，LTE上行链路使用SC-FDMA，受影响小；而WiMAX上行链路直接使用OFDMA，受影响大。因此，LTE和WiMAX空中接口在卫星信道下表现的链路性能比HSPA更可靠。然而，不论是WCDMA或是OFDMA空中接口都缺少TTI的有效时间分集，从而缺少了时间交织增益，使性能至少损失了5dB。同时，由于卫星系统的功率受限和大时延的存在会使短TTI失去优势。
4基于LTE的改进方案
前文已对卫星移动通信系统特点以及两种地面空中接口在卫星系统下的可行性对比进行了研究，得出LTE空中接口在卫星信道下表现出更好的链路性能的结论。由于LTE标准中所规定的传输时间间隔(TTI)较小，因此在大时延的卫星链路下无法得到好的时间分集。另外，卫星链路产生的大频偏和衰落，对OFDM产生严重的影响，而传统OFDM技术的峰均比(PAPR)较大，会导致严重失真。因此，要想将LTE空中接口应用到卫星系统，则需要针对卫星信道环境的大时延、大衰落特性带来的约束，对LTE空中接口进行改进。针对这些问题，需要调整接口以补偿卫星系统的大往返时延和大衰落，目前已有几种主流的改进方法，如频率复用技术、卫星链路同步技术、PAPR降低技术和自适应编码调制与交织技术。
4.1频率复用技术
由于频谱资源有限，在卫星系统中需要提高卫地信道的频谱利用率，频率复用是一种较好的解决方案，可以很好的促进地面网与卫星网的融合。
对于采用WCDMA的多点波束卫星系统，可通过给相邻波束分配不同的扩展码来实现频率复用。而对于OFDMA，则一般采用小数倍频率复用（fractionalfrequencyreuse，FFR），采用该技术可以改善基于OFDMA的多点波束卫星系统的频谱利用率，有效复用卫星频率。
图3显示了基于OFDMA的多波束卫星系统的频率复用模式。每一波束分为中心和边缘区域，每一帧分为两个时段T1和T2。时段T1被分配给波束半径为R1的点波束中心的终端，该时间段能被多有子载波利用。时段T2被分配给波束边缘的终端，该时间段只能被单个子载波利用。然而，为防止相邻点波束之间的干扰，两个区域的用户信号不能同时传输。频谱利用率与点波束中心区域大小有关，如果设置点波束中心区域的半径比点波束半径的一半还要大时，即R1>R2/2，则可以获得比传统方案更高的频谱利用率。
4.2卫星链路同步接收技术
从物理层角度出发，卫星链路中存在大时延会造成严重张曼倩，等地面空中接口在卫星移动通信的适用性研究的载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI)，其中以频偏影响更为严重。一些传统的同步算法可以应用到卫星系统，但效率不高。目前相关研究组提出了一种基于莱斯信道模型的频偏估计算法，该算法利用时域恒包络零自相关(CAZAC)序列进行符号同步和整数频偏估计，相对现有算法更加快速可靠。在地面OFDMA系统，上行链路帧同步可由随机接入过程获得。由于小区内的用户之间的延迟差比子帧长短，子帧长相当于LTE系统的传输时间间隔（TTI）。在这种情形下，用户传输一个前导告知基站自己的位置，然后基站在一个TTI内给用户分配资源。然而，卫星系统一个波束内用户之间的时延差比1个TTI长，这需要修改LTE系统的上行链路定时同步或资源分配方案，使适用于卫星环境。
如果考虑只修改LTE系统中的上行链路定时同步方案，资源分配方案不变，这表示上行链路信号应在卫星端同时接收。因此，同一波束内的所有用户都将利用一定的延迟，在同一时刻到达卫星。该方案会造成有效时间资源的浪费，达到了数十毫秒，并直接影响系统吞吐量和延迟敏感业务的QoS。为了解决该问题，需要将上行链路定时同步与修改的资源分配方案相结合，上行链路定时同步方案与传统LTE一致，以保留与LTE系统物理层的最大兼容性[8]。例如，UE1和UE2分别代表了位于点波束边缘和点波束中心的终端，即UE1和UE2分别具有最大和最小的往返时延（RTD）。设定UE1延迟时间为参照，即UE1一旦接收到下行链路的资源分配信息，就会立即传输上行链路信号，等待时间D1=0。那么其余UEj的Dj可以通过修改的资源分配方案计算。实际上，卫星事先通过随机接入方案可以得到每一个UE的位置信息，并根据位置信息分配资源。该方案中，可以保证最大的时延Dj不超过一个子帧时间，从而增强了整个系统的吞吐量，降低了时延。
4.3PAPR降低技术
OFDM因具有较高的频谱利用率和较好的抗多径衰落能力而被广泛应用于卫星通信系统中，但其较大的PAPR使得信号非线性容抗较差，要求系统内的部件具有很大的线性动态范围，否则出现非线性产生多载波互调噪声干扰，所以，降低PAPR是提高卫星系统传输性能的一个重要研究方向。目前已经有很多降低PAPR的方法，如限幅滤波、编码、有效星座扩展（ACE）、多信号表示法等，其中较为常用的有：LTE上行链路采用SC-FDMA调制，通过增加DFT和IDFT提高传输的准确性，降低传输时延；部分格状成形技术不仅能有效降低OFDM信号的PAPR，而且在保持较高信息率的情况下灵活地与纠错编码相结合，大大改善OFDM卫星通信系统的误码率性能[3]；分数阶傅里叶变换（FRFT）代替传统OFDM系统中的FFT，在改善OFDM系统误码率性能的同时有效降低了PAPR[3]。
4.4自适应编码调制与TTI交织技术
自适应编码调制技术（AMC）是一种对抗信道衰减的技术，其使用受限是由于卫星系统的大往返时延造成的。文献[8]提到了一种有效的功率控制和符号卷积结合的AMC方案，适用于基于LTE的卫星移动通信系统，该方案相对传统AMC方案有高达10.2%的频谱效率增益和高达8dB的功率增益。
当终端移动速度降低到一定程度时，信道编码抵抗衰落效果将会不明显。卫星链路具有大的环路延迟和缓慢的长衰落[9]，LTE标准中的TTI机制无法产生较好的时间分集效果。利用现有混合自动重传请求(HARQ)的灵活性降低信道的相关性，把LTE发射机同一环路缓存中的数据映射到不同TTI中，达到时间分集的目的。
5结束语
