国内外卫星通信产业技术应用现状和发展趋势

2017-05-18◆张帆

网络安全技术与应用 2017年5期

关键词：因特网通信卫星卫星通信

◆张帆

（国家新闻出版广电总局573台北京 102209）

行业与应用安全

国内外卫星通信产业技术应用现状和发展趋势

◆张帆

（国家新闻出版广电总局573台北京 102209）

信息化社会在不断地发展，每个人对于移动通讯都有不同程度的需求。要使得通信网能够进行全面的覆盖来满足人们的需要，必须使用卫星通信手段。同时，卫星通信也可以使得其他通信方式中所存在的一些不足得到相应的弥补，在很多的应急事件中发挥着重大的作用。对于目前来说，各个地区的卫星通信发展现状都不一样，其中北美及中国等一些相关的地方发展相对来说是比较好的。本文主要介绍了卫星通信在各方面的发展现状以及其技术的使用情况，并对卫星通信以后的发展趋势进行了分析。

国内外；卫星通信；产业技术；应用现状；发展趋势

1 卫星通信技术发展现状调查

1.1 宽带卫星通信系统

把通信卫星作为一个中间站，然后让存在于地面上的诸多站点进行通信的一种常用方式叫做宽带卫星通信。目前全球比较流行的宽带卫星通信方式主要包括以下几种。第一，IPSTAR通信卫星，主要存在于泰国；第二，Space-3卫星，主要存在于美国；第三，Anikf通信卫星，主要存在于加拿大；此外还有很多其他地方的通信卫星。

1.2 固定卫星通信系统

相对于其他类型的通信卫星来说，固定通信卫星的历史比较长，他一般在我国的电信领域、广播电视领域、内部网络领域、数据收集领域和其他方面都有着广泛的应用。此外，很多运行中的卫星都能够在各自的轨道上满足相关的功能。像 Inelsat、Eutelsat、Intersputnic卫星系统就是最常见的几种卫星系统。早在2009年的时候，地面路由器就由专门的卫星成功送入到太空中去。

1.3 移动通信系统

移动用户之间通信的方式被称为移动通信系统，现阶段，世界上最常用的移动通信系统被称为Inmarsat系统，它几乎可以覆盖全世界的信号。相对来说，类似MSAT这样的小系统就只能够对有限的区域进行暂时的覆盖。

BGAN系统也是移动通信系统中的一种，而它本身的功能比别的系统要强大。在3G系统的背景下，我们可以在全球开展很多业务。可以自由地进行移动视频业务和传真业务；在全球任何地方发送电子邮件；畅快地进行高速网络数据的传送；语音通话；短信通信、GPS导航等多种功能。

2 卫星通信发展方向

2.1 卫星通信系统发展

（1）宽带卫星通信技术

目前，与L、S、C和其他频率有关的资源数量并不是很多。此外，CEO卫星轨道的资源也异常缺少，为了解决这一问题，我国在通信领域已经广泛开始采用EHF甚至更高的频率波段。从未来的发展趋势来看，Ku和Ka两种资源结合的方式会成为最常用的方式，而最终也是卫星通信环节不可缺少的一部分。

（2）多种类型的通信网络

在更广阔的空间实现自由的通信通常被称为“泛在通信”。蜂窝通信、Wimax通信、有线通信和通过卫星通信等方式是几种最常用的通信方式，最终都会帮助我们实现全IP。而且卫星通信的作用将会通过以上几种方式发挥到更大的作用。一方面可以实现信息远距离的传输，这里面包括国内传输和国际传输两个方面。另外一方面就可以让更先进的宽带直接接入每家每户人的家中。

（3）空间因特网协议

空间因特网技术和因特网技术有很多相似的地方，它能够把存在于天空中的各种通信卫星更好地连接在一起。目前，我国的卫星通信技术的发展已经变得相当成熟，所以更多的人喜欢把这种技术更好地和因特网结合起来进行研究，相信在将来，空间因特网技术的发展也会变得更加好。

（4）自行适应信道分配技术

根据实际的情况对现有的资源进行合理的分配，并合理地处理各种业务，我们把这种技术称之为自行适应信道分配技术。自行适应分配技术的灵活程度非常高，而且能够帮助不同的用户更加合理地进行资源的使用，并根据相关的规则和网络条件对周围的环境进行合理的配置。此外，自行适应信道分配技术可以在视频会议、多种业务和各种服务行业有比较广泛的运用，可以预见，在将来我国网络服务将会越来越多样化。

（5）信道化技术

通常情况下，带宽可以被分成很多个子信道，而且它们都彼此独立，并且能够于任意区域相连。这样我们在进行操作的过程中各方面都会显得更加灵活。此外，在信道化的过程中还包含广播服务等其他类型的功能。

（6）激光通信技术

激光通信技术主要通过空间传送的方式进行，以激光作为手段，大气作为媒介，把信息传送到固定的地方。激光通信技术可以把其他通信技术的优点统统集合起来，然后使得它在尺寸方面的优势变得更加明显。而且在整体操作的过程中其受到的干扰比较少，操作起来比较安全。

2.2 外星处理技术的发展

（1）天基路由通信技术

它能够让人们更好地实现 IP网络、声音传送和视频传输等多方面的通信，而且其通信的量是所有通信方式中最大的，能够帮助人们实现快速通信。这种通信技术普遍被称为天基路由通信技术。

（2）相控阵天线

和其他类型的通信技术一样，相控阵天线也是非常常用的一种技术，而且它主要的优势体现在以下几个方面。第一，整体能源损耗很低；第二，可以实现更加广阔的空间覆盖；第三，用户能够使用的容量将会变得更大；图1就是相控阵天线有关的设计图。

图1 星载相控阵天线

2.3 卫星技术的发展

卫星通讯技术的发展会受到多方面的制约，其中最主要的就是卫星的体积和卫星的重量。要想让卫星通讯系统更有效地进行发展，那么就要对现阶段的技术进行适当的改进。如果能够使整个卫星通信系统中的各个部分能够相对的独立起来，那么即使在后期出现了问题，也能够采取单独更换结构的方式进行修复。如果采用整个系统都要更换的方式进行修复的话，那么其修复的过程将会变得非常复杂。

2.4 终端技术

（1）无限认知技术

现代社会，“能量转换效率”已经成为大家都在讨论的一个概念，并且这一环保概念以成为衡量各大企业发展状况的重要指标。而随着通信卫星技术的发展，广大人员一定要充分重视能量消耗的问题。为此我们一方面要在无线电技术上下功夫，让其能够更好地感知外部环境，另外一方面也要让卫星能够通过自身调节更好地让参数取得变化，这样最终的通信效果也会大幅度提升。

（2）“动中通”技术概念

在卫星通信的过程中，我们很多时候都会提到一个“动中通”的概念。这主要说明整个信息的载体总是处于移动的状态中，而且能够在移动的过程中更好地实现通信的过程。并且在卫星移动的时候，我们能够根据相关的状态随时进行计算，然后再合理地调整整个天线的位置，最终实现卫星的同步跟踪。

2.5 卫星通信应用未来的发展

从目前的情况来看，卫星通信的整体发展空间仍然很大。而且为了更好地应对未来通信发展的相关要求，我国应该在应急通信方面也取得更好的发展。在未来，卫星通信的发展将突破1000亿元。这样不仅可以让我国很多产业的发展更上一层楼，而且也能够在急救、电视、电话和许多地方能够有很好地运用，所以说卫星通信未来发展的潜力是巨大的。