卫星通信技术及其发展趋势

于甄忠

（哈尔滨中科智能楼宇工程有限公司，哈尔滨150001）

卫星通信技术具有通信容量大、传输质量高、覆盖面积广、方便组网和抗地理环境制约能力强等诸多优点，成为新时期通信行业发展的一个主要方向，卫星通信技术是建立全球化通信的重要组成部分，地面——卫星——地面的中继传输实现对信息的收集、加工和传递。卫星通信技术主要包括：CDMA、MPLS和抗干扰等主要技术，做好卫星通信工作必须从上述的经验入手，在把握卫星通信技术发展的大方向的前提下，做好卫星通信的相关工作。

1 卫星通信技术的概述

1.1 卫星通信技术的定义

卫星通信技术是指利用人造地球卫星高空、高速的特点，将卫星转化为通信的中继站，转发通信信息，实现地面——卫星——地面的联络网络，完成通信任务的技术。卫星通信技术既是通信技术发展到一定阶段必然出现的形式，也是确保卫星安全稳定运行的必备技术。

1.2 卫星通信网络的定义

在卫星通信技术的基础上，利用多颗人造地球卫星进行转发，建立多颗卫星和多座地面站的通信网络形式，就是我们常说的卫星通信网络。

2 卫星通信过程中主要应用的技术

2.1 卫星通信CDMA技术

卫星通信CDMA技术是根据用户需要和卫星的特点，用功率控制的手段实现导频信号的幅度变化，降低用户对星上功率的要求，减少多址干扰。卫星通信CDMA技术可利用多个卫星分集接收信息实现网络传递，大大降低了系统内耗和干扰的出现，改善了上星通信信息传输的可靠性。卫星通信CDMA技术具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便等特点，使之成为卫星通信中关键的技术核心。

2.2 卫星通信MPLS网络体系

MPLS网络体系可以将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来，是目前最有前途的网络通信技术之一。卫星通信MPLS体系结构分为用户层、接入层、核心层三部分，其中，用户层包括卫星手持移动终端、小型专用局域网用户、其他网络用户等。各结构和网络体系将信息有效绑定、标注和转发，实现卫星的通信功能。

2.3 卫星通信的抗干扰技术

卫星运行在外太空，电磁环境复杂，统一受到太阳风、强磁暴等空间环境影响，导致出现信息干扰和信息失真，卫星通信的抗干扰技术主要依靠卫星传输链路中不同的抗干扰设备和系统完成其功能，抗干扰设备和系统主要有DS/FH混合扩频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。在软硬件共同的作用下阻断电磁干扰、过滤杂波、屏蔽信号污染、实现程序监视等功能。

3 卫星通信技术的发展趋势

3.1 通信卫星体积的发展趋势

通信卫星体积正在向大型化和微型化两个方向发展。其一，各国把通信卫星体积建造得越来越大，以便实现高灵敏和强处理能力。其二，各国推出小型通信卫星，用多颗小卫星组网构成卫星通信网络代替单颗大卫星，具有方便发射和成本低廉等优点。

3.2 卫星移动通信技术方兴未艾

卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。随着频谱扩展、数字无线接入、智能网络技术的不断发展，卫星移动通信在向卫星个人通信方向演进，用手持机可实现方便接入卫星移动通信网，进行卫星移动通信。

3.3 卫星互联网技术兴起

将卫星通信网络转化为互联网中数据上下交换的链路，可将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路，还可以将下载和传输作为下行数据链路，利用卫星的特点实现地面随时连接互联网络。

3.4 卫星通信向宽带化发展

为了满足卫星通信系统用户对大数据量和高负荷的需求，卫星通信技术已向拓展直EHF频段发展，扩大频段的容量，大大减轻现有频谱拥挤现象，减少受电磁现象影响引发的信号闪烁和衰落，提高了卫星的抗干扰能力。使卫星通信部件尺寸和重量大大缩小和减轻，方便卫星搭载更多的通信设备。

3.5 卫星通信光通信化发展

卫星光通信是利用激光进行卫星间通信，达到降低卫星通信系统设备质量和体积，提高卫星通信保密性等目的。

4 结语

综上所述，卫星是一种在高空运行，在独特角度进行通信、测量、遥感等诸多科学的研究和服务社会的工作。卫星通信技术具有通信容量大、传输质量高、覆盖面积广、方便组网和抗地理环境制约能力强等诸多优点，成为新时期通信行业发展的一个主要方向，卫星通信技术方便建立与外界的通信联系，通过数据、视频信息和语音信息的传输实现信息的交换，增加通信的能力、提高通信的质量，满足不同用户的差异性通信需要。卫星通信技术主要包括：CDMA、MPLS和抗干扰等主要技术，做好卫星通信工作必须从上述的技术入手，在把握卫星通信技术发展的大方向的前提下，才能做好卫星通信的相关工作。

［1］ 孙力娟，蔡冬，肖甫，等.改进的卫星网络多路径并行传输算法［J］.系统工程与电子技术，2012，（03）：16-17.

［2］ 赵丽丽，王莉，赵玉刚，等.浅谈卫星通信的概况及发展［J］.数字技术与应用，2011，（04）：52-53.

［3］ 许国清，刘海涛，桑波.浅谈卫星通信干扰及抗干扰方法［J］.内蒙古广播与电视技术，2011，（02）：90-91.

［4］ 李伟坚，吴赞红，陈宝仁.应急卫星通信系统技术体制的优化选择［J］.卫星与网络，2012，（Z1）：185-186.