衛(wèi)星通信優(yōu)缺點精選(九篇)

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第1篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

1.完善應(yīng)急處置體系

自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生對電力應(yīng)急通信系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響，在電力通信企業(yè)的發(fā)展過程中，衛(wèi)星通信技術(shù)的合理應(yīng)用對電力應(yīng)急通信的發(fā)展非常重要。因此，在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時，電力通信企業(yè)首先要奮起拼搏。應(yīng)用前，電力通信企業(yè)應(yīng)合理完善自身應(yīng)急能力體系和人員管理體系。電力通信企業(yè)在實際運行過程中，首先要完善自身應(yīng)急處理體系，完善和規(guī)范應(yīng)急通信技術(shù)，通過培訓示范和運行標準制定，提高電力通信的質(zhì)量和效率；其次，合理設(shè)計管理系統(tǒng)，以當前電力應(yīng)急通信系統(tǒng)中存在的熱點和難點問題為出發(fā)點，完善電力應(yīng)急系統(tǒng)中的不足之處，從而促進電力應(yīng)急行業(yè)的發(fā)展；最后，在電力應(yīng)急通信人員管理制度方面，針對目前電力應(yīng)急通信人員缺乏組織性和紀律性的現(xiàn)狀，可以加強電力應(yīng)急通信人員管理制度的約束力。通過制定批評教育、罰款、警告、解雇等懲罰制度，對表現(xiàn)較好的人員給予獎勵，充分發(fā)揮表率作用，提高員工工作積極性。

2.選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)

我們都知道，衛(wèi)星通信技術(shù)有很多種，包括VSAT衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)、MFTDMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)和SCPC/DAMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)，每一種都有自己的優(yōu)缺點。因此，在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時，除了完善自身應(yīng)急處理體系外，選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)，從而提高電力應(yīng)急衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用的合理性，促進電力應(yīng)急通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時，可以通過選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)來增強應(yīng)用方案的科學合理性，從而提高電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的水平和能力。在選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)時，要分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路，首先要了解目前廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)。在了解的時候，不僅要了解衛(wèi)星通信技術(shù)的參數(shù)，還要全面、仔細地了解和梳理其成本投入、靈活性、工作性能和可擴展性；其次，結(jié)合電力應(yīng)急通信的具體需求，通過比較和討論，選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)，如SCPC/DAMA，其使用成本低，擴展性強，發(fā)展前景好，靈活性高。在保證電力應(yīng)急通信正常進行的基礎(chǔ)上，降低了成本投入，增強了電力應(yīng)急衛(wèi)星通信技術(shù)的擴展性和靈活性。

3.科學設(shè)計應(yīng)用方案

第2篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

一、常用通信方式

（一）短波通信

短波是指波長在10～100m，頻率在3～30MHz的無線電波。短波通信包括通過電離層反射的天波傳播模式和沿地面?zhèn)鞑サ牡夭Ｊ?種傳輸模式。其中地波傳播模式中的地波信號隨著傳輸距離增長衰減很快，只適合通信距離短，中間障礙物少的地形。而水情自動測報系統(tǒng)一般位于多山或需要長距離通信的地區(qū)，因此一般選擇天波模式。

采用短波方式的典型系統(tǒng)有甘肅碧口水電廠水情自測報系統(tǒng)和廣西麻石水電廠水情自動測報系統(tǒng)。這2個系統(tǒng)由于流域地形復(fù)雜，如果采用超短波則需要建設(shè)多級中繼，投資成本加大，維護困難，因此選擇了短波與超短波混合組網(wǎng)方式。碧口水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:8，其中6個遙測站為短波組網(wǎng)。麻石水電廠水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:16，其中只有壩上和壩下采用有線方式傳輸信號，其余均為短波方式傳輸信號。

（二）超短波通信

超短波是指波長在1～10m，頻率30～300MHz的無線電波。超短波通信方式是在水情自動測報系統(tǒng)中運用最為廣泛的一種通信方式，因為其技術(shù)成熟、故障處理簡單、運行成本低，在對系統(tǒng)進行通信方式選擇時備受重視。

采用超短波方式的典型系統(tǒng)，如新疆伊犁恰甫其海水庫水情自動測報系統(tǒng)，規(guī)模為15:2:2，對六角尖中繼的依賴性很大，六角尖站承擔系統(tǒng)內(nèi)鳳陽山中繼和其他測站的信號轉(zhuǎn)發(fā)功能，如果出現(xiàn)故障，則在中心站將無法收到任何測站數(shù)據(jù)。因此，在這種情況下，必須考慮采用雙中繼、熱備用或冷備用等方式提高系統(tǒng)的可靠性。

目前，全國有90%以上的水情自動測報系統(tǒng)采用超短波方式，這種通信方式在流域面積不大、流域地形較好的地區(qū)是一種比較有優(yōu)勢的組網(wǎng)方式。

（三）有線通信

目前采用有線通信方式組網(wǎng)的水情自動測報系統(tǒng)，基本上是利用電信部門提供的公用電話網(wǎng)（PSTN）。

采用有線方式的典型的系統(tǒng)如浙江珊溪水利樞紐和三峽水利樞紐水情自動測報系統(tǒng)，珊溪系統(tǒng)組網(wǎng)規(guī)模為12：3（12個遙測站、3個中心站），系統(tǒng)中心站與測站之間采用星形結(jié)構(gòu)，可使遙測站單獨出現(xiàn)故障時不會影響其他測站通信。3個中心站之間采用鏈接形式，保證所有中心站內(nèi)數(shù)據(jù)的唯一性。三峽水利樞紐水情自動測報共81個遙測站，其中56個遙測站選用PSTN作為系統(tǒng)主要通信方式，實現(xiàn)PSTN/Inmarsat雙信道。平時正常工作采用PSTN方式傳輸數(shù)據(jù)，在PSTN無法傳遞數(shù)據(jù)時，測站自動啟動海事衛(wèi)星（Inmarsat）實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

（四）衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是20世紀90年代后期開始廣泛使用在水情自動測報系統(tǒng)的一種通信方式，頻率范圍在300～300GHz。衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電波，在2個或多個地面站之間進行的通信。目前運用在水情自動測報系統(tǒng)中的衛(wèi)星主要Inmarsat、VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)和我國自行研制的北斗通信衛(wèi)星。衛(wèi)星通信最理想的工作頻率在4/6GHz波段附近，該頻段帶寬較大，工作頻率較高，天線尺寸也較小，有利于成熟的微波中繼通信技術(shù)。

1．VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)。VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)是20世紀80年代興起的，我國主要是采用亞洲2號通信衛(wèi)星收集水情信息。

在我國使用VSAT通信方式的系統(tǒng)并不多，典型系統(tǒng)如廣西柳州市水情測報系統(tǒng)和尼洋河水情測報系統(tǒng)，其中柳州市水情測報系統(tǒng)為混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模為2:10:62（2個中心站、5個衛(wèi)星中繼站、5個超短波中繼站、32個衛(wèi)星遙測站、30個超短波遙測站）；尼洋河水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為3:9（3個中心站、9個衛(wèi)星遙測站），中心站采用計算機局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)。

2．海事衛(wèi)星。海事衛(wèi)星（Inmarsat）屬于全球性系統(tǒng)，建設(shè)初期主要服務(wù)目的是海事遇難救險。隨著Inmarsat—C投入使用后，水利部門也開始逐步采用該衛(wèi)星提供的服務(wù)。Inmarsat—C系統(tǒng)由4顆工作衛(wèi)星和7顆備用衛(wèi)星組成，可靠性非常高。

目前許多已建的或?qū)⒔ǖ南到y(tǒng)基本上采用Inmarsat—C衛(wèi)星。典型的系統(tǒng)如貴州烏江流域水情自動測報系統(tǒng)和吉林云峰水電廠水情自動測報系統(tǒng)，其中貴州烏江流域水情自動測報系統(tǒng)共有49個衛(wèi)星遙測站，4個中心站，中心站之間采用VSAT衛(wèi)星組成局域網(wǎng)。云峰水電廠水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:12（1個中心站、12個遙測站）。

3．北斗衛(wèi)星通信。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國自行研制、自主經(jīng)營專為我國服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由2顆工作衛(wèi)星和1顆備用衛(wèi)星組成，屬于區(qū)域性系統(tǒng)，2002年1月開始運行。

利用該衛(wèi)星的典型系統(tǒng)有陜南水利雨量監(jiān)測速報系統(tǒng)和重慶江口水情測報系統(tǒng)。其中陜南水利雨量監(jiān)測速報系統(tǒng)包括67個雨量站、14個中心站，特點是采用并行工作體制，將雨量數(shù)據(jù)同時發(fā)往14個中心站進行處理，減少中間環(huán)節(jié)，充分利用系統(tǒng)資源。重慶江口水情測報系統(tǒng)由17個雨量站、6個水位站和1個中心站組成。

（五）移動通信

1．短信息方式（SMS）。短信息業(yè)務(wù)是GSM系統(tǒng)為用戶提供的一種使用手機或GSM模塊接收和發(fā)送文本消息的服務(wù)。每條短信息最多包含160字母或70個漢字。

使用該方式的典型系統(tǒng)如浙江省防汛水情自動測報系統(tǒng)和江西萬安水電廠水情自動測報系統(tǒng)，其中浙江省水利廳在全省建立上百個基于GMS短消息的水情遙測站，通過GMS網(wǎng)絡(luò)建成全省統(tǒng)一的防汛水情自動測報系統(tǒng)。江西萬安水電廠在條件合適的位置建立GMS短消息遙測站，規(guī)模不大，但是具有一定的參考價值，因為該系統(tǒng)集超短波、衛(wèi)星和GMS短消息為一體進行混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模較大（1:4:55）。

2．GPRS方式。GPRS是GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中以分組技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸系統(tǒng)，它能為用戶提供高達160kbit/s的數(shù)據(jù)速率，目前基于GPRS的水情自動測報系統(tǒng)并不多，但是應(yīng)用前景比較好。

使用該系統(tǒng)的典型系統(tǒng)有廈門市水文自動測報系統(tǒng)和廣州市三防遙測系統(tǒng)。其中廈門市水文自動測報系統(tǒng)由1個中心站、3個水位雨量站、2個水位站、18個雨量站組成，采用自報和中心站召測2種工作方式。廣州市三防遙測系統(tǒng)控制全廣州7435km范圍內(nèi)的水文遙測任務(wù)，采用GPRS方式實時傳輸水情信息。

第3篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

關(guān)鍵詞：無線通信；電網(wǎng)通信；技術(shù)分析

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風風雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架，且抗自然災(zāi)害能力較強，同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點，非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點和優(yōu)缺點，并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

二、無線技術(shù)介紹

（一）無線通信技術(shù)的概念

目前，無線通信及其應(yīng)用已成為當今信息科學技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。

（二）無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù)，即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)（WPAN）、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)（WLAN）、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)（WMAN）及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)（WWAN）。

總的來說，長距離無線接入技術(shù)的代表為：GSM、GPRS、3G；短距離無線接入技術(shù)的代表則包括：WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有：3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）、802.16d；移動無線接入技術(shù)主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出，以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外，目前已存在的無線通信技術(shù)還包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

（1）IrDA：InfraredDataAssociation，是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離一般在0～1m之間，傳輸速率最快可達16Mbps，通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。

（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術(shù)，通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

（3）RFID：RadioFrequencyIdentification，即射頻識別，俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

（4）UWB：UltraWideband，即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信，幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng)，所需要的射頻和微波器件很少，因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低成本。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

（一）WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當成熟，而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng)，作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，對于特殊地點寬帶應(yīng)用，盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患，Wi-Fi采用的是射頻（RF）技術(shù)，通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號，所以非常容易受到來自外界的攻擊，黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

（二）WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個先進的技術(shù)，推出相對較晚，存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題，但由于最近才完成標準化，該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應(yīng)用前景看，該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求，覆蓋可以包括室外和室內(nèi)，可以進行大面積的信號覆蓋，甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠的傳輸距離，一直被業(yè)界看好，是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向，并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

（三）WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù)，在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合，而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看，WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間，在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集，并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善，WMN更好地與之相融合、互補，從而能夠揚長避短，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

（四）3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標準，2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，有一成套建網(wǎng)的理論，包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計算機仿真等。從商用前景看，目前，3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用，比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段，還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。

（五）LMDS技術(shù)分析

本地多點分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù)，其工作頻率在20GHZ以上，利用毫米波傳輸，可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù)，是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下，距離可達8公里；但是由于受降雨的原因，距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去，在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號，在無需為每個用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。

（六）MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^200MHz。其次，MMDS對傳輸路徑要求非常嚴格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù)，無法做到非視距傳輸，在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外，MMDS沒有統(tǒng)一的國際標準，各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。

（七）集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，它的頻譜利用率有很大提高，可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量；它提高了信號抗信道衰落的能力，使無線傳輸質(zhì)量變好；由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù)，所以對數(shù)字系統(tǒng)來說，保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)，也就是說除數(shù)字語音信號外，還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號，因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。

（八）點對點微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比，微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二，微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比，其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三，目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的，對于運營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來，微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上，可以全面支持運營商未來的發(fā)展。

（九）衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶，可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下，利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案，經(jīng)濟又可靠。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺，其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金，而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有，受其帶寬的限制，使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此，作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的；而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求，WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入，而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

首先，從標準化程度上看，本報告所涉及的技術(shù)中，僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標準體系，LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準，只是沒有統(tǒng)一的國際標準，其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標準化工作，并且都進行了試驗網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。

從頻率上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段，WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看，Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù)，僅覆蓋35m～100m；WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù)，覆蓋范圍在1km～54km不等，而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù)，通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。

從傳輸速率上看，點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù)，不同的情況速率變化較大，而其余的技術(shù)均為接入技術(shù)，僅僅是3G技術(shù)接入速率最小，僅為384k，而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看，其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM，其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

從天線技術(shù)上看，僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù)，而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù)；從傳輸環(huán)境上看，僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸，其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境；從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機制上看，WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善，其余的均存在較大的問題。

第4篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

[關(guān)鍵詞]衛(wèi)星通信自動跟蹤步進跟蹤

中圖分類號：TN927.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0132-01

一、衛(wèi)星地面站天線跟蹤技術(shù)

衛(wèi)星通信具有通信距離遠、覆蓋范圍大、通信方式靈活多樣、質(zhì)量高、容量大、組網(wǎng)迅速、基本不受地理和自然環(huán)境限制等一系列優(yōu)點。但由于地球重力分布的不規(guī)則性及太陽風壓等對通信衛(wèi)星的影響，使衛(wèi)星在軌道位置上發(fā)生偏移。當衛(wèi)星使用年久時，其姿態(tài)控制能力下降，漂移現(xiàn)象更為嚴重。從而使沒有跟蹤控制系統(tǒng)的天線指向偏向衛(wèi)星。另一方面，采用大口徑天線接收信號時，因頻率高天線主波束寬度窄，因受風力或自身形變等因素的影響會造成其指向偏離衛(wèi)星，使天線接收增益大幅度下降，使通信或廣播信號中斷。所以為了保障通信效果就要求衛(wèi)星天線能夠隨著衛(wèi)星位置的變化進行角度調(diào)整即衛(wèi)星跟蹤。這就要求衛(wèi)星天線具有良好的跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)的任務(wù)就是保證通信系統(tǒng)的天線指向能夠穩(wěn)定可靠地對準通信目標，從而使通信系統(tǒng)能夠保持正常工作。跟蹤系統(tǒng)的作用是使天線對準衛(wèi)星，以最大實現(xiàn)天線的增益。目前衛(wèi)星地面站對衛(wèi)星的跟蹤有三種方式：手動跟蹤、自動跟蹤和程序跟蹤。

手動跟蹤是指操作人員根據(jù)經(jīng)驗或預(yù)知的衛(wèi)星軌道位置數(shù)據(jù)，用人工手動操縱的方式調(diào)整天線的指向，再根據(jù)收到信標信號的大小人工操縱調(diào)整天線，使接收信號最強。

程序跟蹤是指將衛(wèi)星的星歷數(shù)據(jù)和天線平臺地理坐標和姿態(tài)數(shù)據(jù)輸入計算機，計算機對這些數(shù)據(jù)進行處理、運算、比較，得出衛(wèi)星軌道和天線實際角度的角度差值，然后將此值送入伺服控制器，驅(qū)動天線，消除誤差角。不斷地比較、驅(qū)動，使天線指向衛(wèi)星。

自動跟蹤是指根據(jù)地面站天線接收到衛(wèi)星所發(fā)的信標信號，通過下變頻、放大后輸入信標接收機，檢測出俯仰和方位誤差信號，根據(jù)誤差信號大小和方向由伺服控制器驅(qū)動天線轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)，使天線自動地對準衛(wèi)星。由于自動跟蹤操作較為簡單較為可靠，故目前衛(wèi)星地面站大都采用自動跟蹤技術(shù)。

二、幾種自動跟蹤技術(shù)

目前地球站采用的主要有步進跟蹤、圓錐掃描跟蹤和單脈沖跟蹤這三種跟蹤技術(shù)。

1.步進跟蹤

步進跟蹤是二十世紀70年代初期發(fā)展起來的一種自動跟蹤技術(shù)。步進跟蹤的原理和設(shè)備都很簡單，它以天線指向衛(wèi)星時收到的信標信號電平值為依據(jù)，通過比較兩次移動的電平大小，下一次朝電平大的方向移動，尋找信標信號電平的最大值進行跟蹤，屬于極值跟蹤?；驹頌槭盏讲z測出信號電平后，按一定的時間間隔，使天線在方位面或俯仰面內(nèi)轉(zhuǎn)動一個微小的角度，通常為主瓣波束半功率角的1/10至1/15左右，通過計算機對接收信號電平進行增減判別，如果接收信號電平增大，則天線沿原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動一個微小角度；如果接收信電平減小，則天線反方向轉(zhuǎn)動。這一過程在天線的兩個正交的轉(zhuǎn)動軸（方位軸和俯仰軸）之間重復(fù)交替進行，這樣就能使天線波束逐步對準衛(wèi)星。這種方式由于通過使天線指向一步步的朝信號最強的方向移動，因此被稱為步進跟蹤。這種體制的缺點是天線波束不能停留在對準星體的方向上，而是在該方向的周圍不斷地擺動，因而跟蹤精度不高。但由于它的設(shè)備簡單、價格較低，并能夠很方便的與計算機連用，所以在衛(wèi)星位置精度的提高和計算機飛速發(fā)展的今天，越來越多的地面站使用步進跟蹤技術(shù)。

步進跟蹤只需要一個射頻信道，且射頻穩(wěn)定度不重要，對饋源要求低，因此設(shè)計簡單，成本低，適合跟蹤低速率衛(wèi)星（特別是同步軌道衛(wèi)星），目前普遍應(yīng)用于各類大中小型地球站，但也有跟蹤精度不高、跟蹤速度慢等缺點。

2.圓錐掃描跟蹤

圓錐掃描跟蹤是指天線在跟蹤時饋源繞天線軸圓周運動，或是副天線面傾斜旋轉(zhuǎn)，這樣整個天線波束呈圓錐狀旋轉(zhuǎn)，因此被叫做圓錐掃描。當天線軸對準衛(wèi)星時，地球站接收到的信標電平是一恒定值；當天線軸偏離衛(wèi)星時，接收到的信號為被波束旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)制后的信號，調(diào)制幅度取決于衛(wèi)星偏離大小，而調(diào)制相位則取決于衛(wèi)星偏離方向。

圓錐掃描跟蹤的優(yōu)點是設(shè)備較簡單；缺點是饋源永遠偏離拋物面的焦點，使天線增益下降，同時需要饋源持續(xù)的圓周機械運動，可靠性較差，跟蹤時要得到一系列回波脈沖后，才能得到角誤差信號，實時性較差。

3.單脈沖跟蹤

單脈沖跟蹤方式由天線饋源輸出和信號與差信號，和、差射頻信號經(jīng)射頻前端變換處理后送至跟蹤接收機，并由跟蹤接收機輸出兩路與天線軸偏離衛(wèi)星角度成正比的方位誤差信號與俯仰誤差信號到伺服控制單元，控制天線運動，完成對衛(wèi)星的實時跟蹤。

單脈沖跟蹤能從每個接收脈沖中得到完整的角誤差信息，這種跟蹤方式是一個閉環(huán)系統(tǒng)，具有實時性好，跟蹤精度高的優(yōu)點。根據(jù)通道數(shù)量的不同有單通道、雙通道、三通道等三種不同的實現(xiàn)方式。

單脈沖跟蹤能在一個脈沖的間隔時間內(nèi)確定天線波束偏離衛(wèi)星的方向和偏差大小，伺服系統(tǒng)據(jù)此實時調(diào)整天線實現(xiàn)實時對準衛(wèi)星。單脈沖跟蹤的跟蹤速度和跟蹤精度比步進跟蹤體制要高得多，但它需要復(fù)雜的饋源系統(tǒng)和跟蹤接收系統(tǒng)，并且造價很高。

第5篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

關(guān)鍵詞：通信技術(shù) 破壞性地震 應(yīng)用 重要性

中圖分類號：TN927.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-148-02

根據(jù)我國的實際地質(zhì)條件，在自然災(zāi)害中，地震在其中占用很大一部分，造成的損失是非常巨大的，無論是上世紀的唐山大地震還是2008年的汶川大地震，其導(dǎo)致的直接間接經(jīng)濟損失達幾十億，死亡人數(shù)在幾十萬，對我國構(gòu)建社會和諧是很大的阻礙。在地震前后保持良好的通信可以很好的保證相關(guān)救援工作的展開，地震前期對于普通通信信號有很大的影響，震后又對基礎(chǔ)的通信設(shè)施造成嚴重的破壞，建設(shè)相應(yīng)的應(yīng)急通信設(shè)備是很重要的。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展進步，破壞性地震中的應(yīng)急相關(guān)通信措施已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，但是地震是不無估計的自然災(zāi)害，必須繼續(xù)加強相關(guān)的通信設(shè)施和技術(shù)，以達到萬無一失。國家對此領(lǐng)域的投入也逐年增加，被列入幾個五年計劃，主要通信手段包括數(shù)據(jù)的傳遞、視頻的收集和主要的語音通話。每個環(huán)節(jié)對于通信手段的要求是不同的，需要根據(jù)實際情況進行選擇和應(yīng)用。

1 破壞性地震中通信技術(shù)的重要性

眾所周知，破壞性地震給國家和人民帶來了很嚴重的損失，基本處在地震范圍內(nèi)大多數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施都被破壞，而處在其中的人們要想得到及時的救援，必須要取得和外界的聯(lián)系，提供有用的實時信息才能夠保證救援的快速和安全進行。不同級別的地震的破壞程度是不同的，這就要求必須要有根據(jù)實際情況的信息，而不能夠單憑經(jīng)驗就行處理，損失程度一般會隨著通信恢復(fù)的速度的加快而迅速降低，保證震區(qū)和外界的聯(lián)系是挽回損失的關(guān)鍵一步。

破壞性地震對通信的影響主要有以下幾個方：通信設(shè)備遭到破壞，光纖、電話線和移動通信基站的破壞，無線和有限網(wǎng)絡(luò)都無法連接，實時通信出現(xiàn)硬件性的障礙；震后通信信息量的猛增，常規(guī)的通信硬件不能滿足震時的通信需求，負荷過大的后果就是造成相關(guān)救援信息的傳遞障礙，營救行動得到阻礙；地震產(chǎn)生的電磁波可以嚴重影響無線通信信號，傳遞的信息就不會完整。

這就要求對震時進行及時應(yīng)急通信系統(tǒng)的建立，救援人員掌握了現(xiàn)場的信息后制定有效的救援計劃才能最大可能的挽救不必要的損失，震區(qū)的人民安全才能第一時間得到保障。

2 破壞性地震對通信技術(shù)的需求

根據(jù)不同地震級別，震區(qū)和救援隊伍對通信技術(shù)的需求有所不同，相對的應(yīng)急預(yù)案也是不同的。

2.1 較小級別（5-6級）的破壞性地震對通信的需求

較小級別的地震破壞性較小，每年有很多處于地震帶的地方都會發(fā)生多次同等級別的地震，其主要對通信的影響是我國移動、聯(lián)通、電信等公司在此地區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸量的巨大上升，震區(qū)內(nèi)部的人員都想第一時刻知道自己親戚朋友的安全情況，而震區(qū)外的人也有這樣的心理，這就造成即使的通信量的增大，嚴重時可能會造成系統(tǒng)的癱瘓，但是3G業(yè)務(wù)相關(guān)區(qū)域依然可以正常使用；語言通信處于較為正常的狀態(tài)，但是在烈度7以上的地方有一定的通信盲區(qū)；對地面網(wǎng)絡(luò)的影響較小。這種級別的地震只需地面通信硬件支持即可完成較為圓滿的救援工作，衛(wèi)星等應(yīng)急通信工具在極為特殊的情況在才會得到使用。

2.2 中等級別（6-7級）的破壞性地震對通信的需求

此類級別的地震對地面已經(jīng)有了一定的破壞，基礎(chǔ)的地面通信業(yè)務(wù)在較低烈度的地區(qū)還是可以正常使用，但是破壞嚴重地區(qū)基本處于癱瘓狀態(tài)；語言通信也在較高烈度地區(qū)受到嚴重影響，不能夠正常使用；網(wǎng)絡(luò)的使用在低烈度地區(qū)正常，烈度在8度以上的區(qū)域要求使用衛(wèi)星通信等應(yīng)急通信措施；移動、聯(lián)通公司在較大數(shù)據(jù)傳輸上不能夠正常完成，只有3G業(yè)務(wù)在較低的烈度區(qū)才能使用。

2.3 中等級別（7-8級）的破壞性地震對通信的需求

此類級別的地震造成的破壞程度較大，上世紀的唐山大地震后有數(shù)十天的地面通信無法恢復(fù)，一直處于癱瘓狀態(tài)，其對通信設(shè)施的破壞程度巨大，且范圍很廣，語言通信基本不能夠進行，只有很少區(qū)域破壞程度較小地區(qū)可能進行短時間的語言通信，無線網(wǎng)絡(luò)基本不能工作，3G業(yè)務(wù)在地震的初期可以進行短時間的應(yīng)急支持；地面有線網(wǎng)絡(luò)基本處于癱瘓，要想恢復(fù)期原有的通信能力基本不可能實現(xiàn)。這種級別的地震對應(yīng)急通信的需求和依靠程度很大，只有應(yīng)用這些才能夠?qū)Φ貐^(qū)的安全救援進行保證。

2.4 大級別（8級以上）的破壞性地震對通信的需求

8級以上的地震可以說是摧毀性的，所有的設(shè)施全部遭到破壞，CDMA、GRS業(yè)務(wù)都不能正常使用，所有的有線、無線網(wǎng)絡(luò)都不能夠進行數(shù)據(jù)的傳遞，語言、視頻等通信方式都不能夠應(yīng)用，只有依靠衛(wèi)星信號等應(yīng)急的通信設(shè)施才能夠進行。

3 通信技術(shù)在破壞性地震中的具體應(yīng)用

根據(jù)不同級別的破壞性地震要有不同的應(yīng)急通信手段的使用，其目的都是盡快的取得與震區(qū)的聯(lián)系，得到震區(qū)的基本情況，以進行救援計劃的進行，保證救援人員安全的同時及時的營救震區(qū)的災(zāi)民，挽救國家的很多財產(chǎn)。我國是一個地震多發(fā)國，對地震時通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有很多的年的研究，并發(fā)展的較為成熟，隨著科技的不斷進步和科學家的不斷創(chuàng)新實踐，很多新型的應(yīng)急通信措施得到應(yīng)用。

3.1 衛(wèi)星通信技術(shù)在破壞性地震中的應(yīng)用

衛(wèi)星通信的使用是在地面通信不能夠滿足救援需要時采取的應(yīng)急通信措施，其在較大地震中的應(yīng)用廣泛，也是現(xiàn)今世界地震時通信的主要應(yīng)用手段。衛(wèi)星通信的使用，使語言通信、視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸都得到恢復(fù)，其全面的通信業(yè)務(wù)也是首選其為應(yīng)急措施的重要一點，其中，語言通信業(yè)務(wù)以海事衛(wèi)星電話、亞星電話、VSAT衛(wèi)星電話為主，地面可使用基站的移動電話；VSAT 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)是視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕侄?，地面通訊系統(tǒng)可以采用3G技術(shù)或?qū)崟r通訊技術(shù)；地面仍是采用3G技術(shù)或其他通信技術(shù)，全面支持破壞性地震發(fā)生后通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，為災(zāi)區(qū)應(yīng)急通信系統(tǒng)建立提供技術(shù)支持。

3.2 第三代移動通信技術(shù)在破壞性地震中的應(yīng)用

第三代的移動通信技術(shù)（3G）憑借較為高速的數(shù)據(jù)傳輸硬件和較廣的信號覆蓋范圍，在地震時得到很多的應(yīng)用，依靠它建立起來的由各野外監(jiān)測子系統(tǒng)、中心系統(tǒng)和無線業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)組成的應(yīng)急通信系統(tǒng)可以很好的保證信息的傳遞，各野外監(jiān)測子系統(tǒng)憑借著，無限制的時間、地點、數(shù)量的優(yōu)勢，靈活的進行合理的安排；中心系統(tǒng)則有專門的線路，可以承受較大數(shù)據(jù)傳輸，足以滿足震區(qū)的通信數(shù)據(jù)量；而無線業(yè)務(wù)則是在基礎(chǔ)的2G網(wǎng)絡(luò)線路上建立起來的，對其進行改造后提升了其網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力，保證網(wǎng)絡(luò)具有自主管理能力。

4 結(jié)論

地震是破壞程度很大的自然災(zāi)害，早一步得到震區(qū)的信息就能及時對其災(zāi)民和財產(chǎn)進行轉(zhuǎn)移，不同地震級別對于通信的破壞程度不同，采取的通信應(yīng)急預(yù)案也是不同的，但是目的都是保證救援的圓滿進行，較大的破壞性地震中對衛(wèi)星通信和3G業(yè)務(wù)都有較多的應(yīng)用，也是現(xiàn)階段的主要應(yīng)急手段，全球的科學家都在繼續(xù)努力開發(fā)更加快速安全的相關(guān)通信技術(shù)，以將地震的影響降到最低。

參考文獻：

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[2] 吳楠楠，馬瑩，王啟東，等.2007年度華東區(qū)地震應(yīng)急協(xié)作聯(lián)動演練現(xiàn)場通信環(huán)境的組建[J].華南地震，2008（1）.

第6篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

關(guān)鍵詞：微波通信技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0015-01

20世紀中后期，隨著微波通信技術(shù)的快速發(fā)展，中小容量的數(shù)字微波通信系統(tǒng)走入了人們的生活，宣告著數(shù)字時代的來臨。經(jīng)過研究人員的不懈努力，80年代末，SDH微波通信技術(shù)已經(jīng)在各行業(yè)的輸送系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。目前，數(shù)字微波通信已經(jīng)同衛(wèi)星通信和光纖通信一起被稱為通信傳輸領(lǐng)域的三大支柱。

1 SDH概述

SDH是融合了復(fù)接、信息傳輸以及交換等功能，并由網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一操作的一類綜合性質(zhì)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，其適應(yīng)能力非常強，不僅可以適用于光纖和微波通用技術(shù)體制，還可以在衛(wèi)星傳輸通用技術(shù)體制下使用。有效地提升了網(wǎng)絡(luò)管理效率，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的實時監(jiān)控以及不同廠商設(shè)備間的相互通信等，從而使得網(wǎng)絡(luò)資源得到了充分利用、大幅度降低了網(wǎng)絡(luò)運營的維護成本，同時，其可靠性相對較高。因此，SDH已經(jīng)成為當前世界信息傳輸技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點。

2 SDH的優(yōu)缺點

2.1 SDH的優(yōu)點

（1）SDH傳輸系統(tǒng)具有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)數(shù)字傳輸標準，能夠確保網(wǎng)管系統(tǒng)互通，所以在橫向兼容性方面做得很好?，F(xiàn)有的PDH能夠與其完全兼容，同時，還可以容納多種新型業(yè)務(wù)信號，從而構(gòu)成了全球范圍內(nèi)統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制標準，實現(xiàn)了高度的網(wǎng)絡(luò)可靠性。

（2）SDH接入系統(tǒng)可以利用相關(guān)的軟件將高速信號一次性直接分插出低速支路信號，進而達到復(fù)用的目的，從而有效地簡化了PDH的復(fù)用過程，提升了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳輸透明性。

（3）借助于分插復(fù)用器和數(shù)字交叉連接，有效地提升了網(wǎng)絡(luò)的自愈和重組能力，生存率顯著提升。有效地實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的自動化和智能化。

2.2 SDH的缺點

為了更好地提升系統(tǒng)的可靠性，在SDH的信號當中增加了大量的開銷字節(jié)，從而導(dǎo)致PDH信號占用的傳輸速率相對于SDH信號要窄，也就是降低了PDH的速率。而這也就導(dǎo)致了SDH的有效性下降。

SDH的OAM自動化程度高，主要是加設(shè)了大量的應(yīng)用軟件，而這一設(shè)置盡管能夠提升系統(tǒng)的自動化程度，但卻為計算機帶來了一定的安全隱患，計算機病毒已經(jīng)成為系統(tǒng)安全的重要威脅。

3 SDH的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，SDH在眾多通信領(lǐng)域都被廣泛使用。尤其是在廣域網(wǎng)和專用網(wǎng)領(lǐng)域?；赟DH的骨干光傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被移動、聯(lián)通、廣電等電信運營經(jīng)銷商大規(guī)模鋪設(shè)。SDH環(huán)路憑借著大容量優(yōu)勢已經(jīng)承載了IP業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)等。甚至很多大型的專用網(wǎng)絡(luò)也紛紛采用SDH技術(shù)。例如：電力系統(tǒng)，利用建立的SDH環(huán)路實現(xiàn)了內(nèi)部的數(shù)據(jù)、視頻以及遠控等服務(wù)。

4 SDH技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

SDH作為當前信號傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用熱點，其不僅具備路由的自動選擇功能，還具備上下電路便利、易于維護和管理等功能。同時，其執(zhí)行統(tǒng)一的傳輸標準，使得在業(yè)務(wù)的傳輸過程中速率更高，并能夠更好的滿足當前通信領(lǐng)域的發(fā)展需要。到目前為止，SDH已經(jīng)建立的和即將建立的一系列建議已經(jīng)基本實現(xiàn)了SDH方面的全覆蓋。其不僅在各類通信網(wǎng)中廣泛應(yīng)用，還在光纖通信以及衛(wèi)星通信等領(lǐng)域中得到了廣泛的研究與發(fā)展。

近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，使得點播電視、寬帶業(yè)務(wù)以及多媒體業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn)，進而為SDH技術(shù)的應(yīng)用提供了更為廣泛的空間。SDH技術(shù)在接入網(wǎng)中的應(yīng)用，不僅能夠為大型企事業(yè)用戶提供更加可靠、質(zhì)量更高的業(yè)務(wù)服務(wù)，還能夠有效地提升網(wǎng)絡(luò)性能。并且，網(wǎng)管范圍還可以擴大到客戶端，使得維護工作量大大降低。同時，SDH的應(yīng)用靈活性，也使得網(wǎng)絡(luò)運營者能夠為用戶提供更便捷的長短期業(yè)務(wù)。

從技術(shù)上來看，接入層的相對帶寬需求較小，需要提供IP、TDM，可能還有ATM等綜合業(yè)務(wù)傳送。以SDH系統(tǒng)為基礎(chǔ)并能夠提供IP、ATM傳送與處理的系統(tǒng)（包括TDM、IP與ATM接口，甚至包括IP和ATM 交換模塊）將是解決接入層傳送的主要方法，這種方式可廉價地在一個業(yè)務(wù)提供點（POP）上提供高質(zhì)量專線、ATM、IP等業(yè)務(wù)的接入、傳送和保護。

隨著骨干傳輸容量不斷增大，城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的接入能力也多樣化。但以IP為主的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)仍然是不可預(yù)知的，這需要傳輸網(wǎng)絡(luò)具有更好的自適應(yīng)能力，而這種自適應(yīng)能力不僅僅是網(wǎng)絡(luò)接口或網(wǎng)絡(luò)容量的適應(yīng)能力，而且要求網(wǎng)絡(luò)連接的自適應(yīng)能力?？偟膩碚f，低成本、靈活快速的完成運營商端局到用戶端的業(yè)務(wù)接入和業(yè)務(wù)收斂是對未來城域網(wǎng)接入系統(tǒng)的主要需求。簡單地講，這種采用SDH傳輸以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的方式就是將不同的網(wǎng)絡(luò)層次的業(yè)務(wù)通過VC級聯(lián)的方式映射到SDH電路的各個時隙中，由SDH網(wǎng)絡(luò)提供完全透明的傳輸通道，從物理層的設(shè)備角度上看是一個集成的整體。這種解決方案可以大幅度地降低投資規(guī)模，減少設(shè)備占地面積，降低功耗，進而降低網(wǎng)絡(luò)運營商的運營成本。同時，提供多業(yè)務(wù)的能力還可以使網(wǎng)絡(luò)運營商能夠快速地部署網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，提高業(yè)務(wù)收入，增強市場競爭能力。

5 結(jié)論

隨著人們生活水平的逐年提升，對物質(zhì)生活的質(zhì)量要求越來越高。尤其是隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨。SDH技術(shù)的快速發(fā)展，給人們帶來了更好的驚喜。傳統(tǒng)的SDH傳輸技術(shù)在移動、聯(lián)通、廣電等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，盡管其還存在一定的不足，但是，隨著技術(shù)的不斷改進，一定會更加的完善。網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)融合的發(fā)展趨勢已經(jīng)成為SDH技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，而如何在運營過程中，進一步降低經(jīng)營成本、提高信息的傳輸效率以及進一步確保系統(tǒng)的可靠性亦是未來研究的重點。

參考文獻

[1] 彭娟.ASON技術(shù)在SDH網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2012（19）.

[2] 樊睿，馬力.通訊系統(tǒng)維護中SDH傳輸故障及其處理措施探究[J].科技視界， 2012（30）.

[3] 王嗣光.淺談SDH技術(shù)[J].民營科技， 2012（11）.

第7篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

建構(gòu)主義認為：知識不是對現(xiàn)實的準確表征，它只不過是人們對客觀世界的一種假設(shè)、解釋必定會隨著人們認識的深入而不斷變化、改寫。知識不能提供對任何問題的解決都適用的方法，它不是問題的最終答案，而是需要針對具體問題情境對原有知識進行再加工和再創(chuàng)造。因此物理知識的學習是一種活動過程，是一種構(gòu)建過程，必須處于豐富的情境中。我們的教學必須以學習者為中心，強調(diào)學習者對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)，強調(diào)“情境”對意義建構(gòu)的重要作用。因此在物理教學中如何建構(gòu)問題情境就顯得十分的重要。那么如何構(gòu)建問題情境呢?下面我就談?wù)勛约涸诮虒W中的幾種做法。

1　采用源于學生學習、生活中的問題和有意義的提問

學習者面對新學習情境時，會基于以往的學習和生活中的經(jīng)驗知識，依靠他們的認知能力，形成對問題的解釋和假設(shè)。在物理課堂教學的過程中，教師若能巧妙地抓住學生生活中遇到的問題和有意義的提問，設(shè)疑導(dǎo)學，來創(chuàng)設(shè)問題情境，就能更好地激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。例如在在新授課教學的課前延伸活動中，教師要根據(jù)學生在生活中已有的經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)條理清晰、合乎邏輯和學生認知的心理特點的問題情境，讓學生帶著問題走進我們的課堂。課中通過問題設(shè)置，在學生“最近發(fā)展區(qū)”最大限度地引發(fā)學生積極的思維，從而達到逐步提高學生分析問題和解決問題的能力。這種理念可以貫穿于知識技能課的教學中，如我在《現(xiàn)代通信一走進信息時代》(蘇課版第十七章第三節(jié))的課題引入時，我從“假如你有一位親友生活在國外或外地，在短時間內(nèi)你是通過哪些的方式和他保持聯(lián)系的?”引起學生的發(fā)散性思考，然后從“這些方式是如何把你發(fā)出的信息傳遞出去的呢?”引入新課的教學。再通過設(shè)置“你是怎樣在國內(nèi)看到在國外舉行的體育比賽的實況轉(zhuǎn)播的?”、“可你知道衛(wèi)星在這里起到什么作用呢?它又是怎樣傳遞信息的?”、“現(xiàn)代通信有哪些方式?”、“衛(wèi)星通信和光纖通信時如何傳遞信息的?”、“衛(wèi)星通信和光纖通信各有哪些優(yōu)缺點?”系列問題的提問，把學生引入迷惘，讓學生帶著疑問進行閱讀，邊閱讀邊思考問題，從而使他們更專注地進行閱讀。最后通過學生小組間的合作討論和交流，解決了他們的所要解決的問題，使他們的知識，能力得到了提升。值得注意的是在整個過程中，教師只是引導(dǎo)，組織和參與者。

2　應(yīng)用實驗現(xiàn)象，設(shè)計問題情境

夸美紐斯在論述科學教育時提出：一切事物都應(yīng)該盡量地放到學生的各種感官跟前，可以使知識一經(jīng)獲得，便永遠得以記住。因此，在教學活動中，利用實驗來設(shè)置問題情景，向?qū)W生提供必要的感性素材，引導(dǎo)學生觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗現(xiàn)象，可以很好地揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)，探究物理規(guī)律。例如驗證分子間存在著引力，可以做下面的實驗：用一水盆裝滿水，取一比盆口小的塑料板，在其4個角各打一小孔，將橡皮筋從小孔穿過，用手拉橡皮筋的另一端提起塑料板，觀察此時橡皮筋的長度；然后將塑料板放人盆中水面上(不浸沒)，用手向上拉橡皮筋。這時學生會觀察到：要提起塑料飯，橡皮筋會明顯伸長，離開水面后橡皮筋會縮短。這時引導(dǎo)學生提出問題，這個現(xiàn)象說明了什么問題?把學生帶入問題情境。氣壓對水的沸點的影響，晶體的熔化過程，測大氣壓的值，電磁感應(yīng)現(xiàn)象等實驗等，都可以在課堂上進行演示。學生獲得豐富的感性認識，形成鮮明的對比，為學生的學習和掌握知識奠定基礎(chǔ)。同時也能使課堂氣氛活躍，學生學習的興趣增加，從而獲得很好的教學效果。當然實驗過程中對實驗現(xiàn)象的觀察，信息的獲取，問題的發(fā)問，結(jié)論的歸納和總結(jié)這些內(nèi)容都要由學生自己來完成。教師只是實驗過程的展示者，問題討論的參與者?？赡艿那闆r下也可以由學生來演示。

3　科學探究的活動中巧設(shè)問題情境

第8篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

關(guān)鍵詞：拋物面天線；卡塞格倫天線；維護和保養(yǎng)

自從人類進入信息時代以來，電子通訊技術(shù)不斷發(fā)展。作為電子通訊的基本工具，天線更是在工程實際中得到廣泛的應(yīng)用。從地面到太空，從軍事領(lǐng)域到民用領(lǐng)域，無處不活躍著天線的身影。譬如在航天領(lǐng)域內(nèi)，衛(wèi)星信號的發(fā)射和傳送，航天器的通訊等都離不開星載天線的工作。天線是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分，是地球站射頻信號的輸入和輸出通道，天線系統(tǒng)性能的優(yōu)劣影響整個通信系統(tǒng)的性能。地球站與衛(wèi)星之間的距離遙遠，為保證信號的有效傳輸，大多數(shù)地球站采用反射面型天線。反射面型天線的特點是方向性好，增益高，便于電波的遠距離傳輸。反射面的分類方法很多，按反射面的數(shù)量可分為雙反射面天線和單反射面天線；按饋電方式分為正饋天線和偏饋天線；按頻段可分為單頻段天線和多頻段天線；按反射面的形狀分為平板天線和拋物面天線等。本文對一些常用的天線及其調(diào)試和維護作簡單介紹。

1拋物面天線

1.1拋物面天線簡介

拋物面天線是一種單反射面型天線，利用軸對稱的旋轉(zhuǎn)拋物面作為主反射面，將饋源置于拋物面的焦點F上，饋源通常采用喇叭天線或喇叭天線陣列，如圖1和圖2所示。發(fā)射時信號從饋源向拋物面輻射，經(jīng)拋物面反射后向空中輻射。由于饋源位于拋物面的焦點上，電波經(jīng)拋物面反射后，沿拋物面法向平行輻射。接收時，經(jīng)反射面反射后，電波匯聚到饋源，饋源可接收到最大信號能量。

1.2拋物面天線工作原理

拋物面具有如下重要的幾何光學特性：由焦點發(fā)出的各光線經(jīng)拋物面反射，其反射線都平行于z軸；反之，當平行光線沿z軸入射時，則被拋物面反射而聚焦于F點。其原因是，由焦點發(fā)出的各光線經(jīng)拋物面反射后到達口徑面的行程相等（這一結(jié)論可利用拋物線的以下性質(zhì)來證明：從拋物線任一點到焦點的距離等于該點到準線的距離）。

微波的傳播特性與光相似，因此，位于焦點F的饋源所輻射的電磁波經(jīng)拋物面反射后，在拋物面口徑上得到同相波陣面，使電磁波沿天線軸向傳播。如果拋物面口徑尺寸為無限大，那么拋物面就把球面波變?yōu)槔硐肫矫娌?，能量只沿z軸正方向傳播，其它方向輻射為零。但實際上拋物面的口徑是有限的，這時天線的輻射是波源發(fā)出的電磁波通過口徑面的繞射，它類似于透過屏上小孔的繞射，因而得到的是與口徑大小及口徑場分布有關(guān)的窄波波束。

1.3拋物面天線優(yōu)缺點

拋物面天線的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，較雙反射面天線便于裝配。缺點是天線噪聲溫度較高；由于采用前饋，會對信號造成一定的遮擋；使用大功率功放時，功放重量帶來的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性必須被考慮。

2卡塞格倫天線

2.1卡塞格倫天線簡介

卡塞格倫天線作為雙反射面天線的一種，其工作原理和拋物面天線具有相似之處。拋物面天線利用了拋物面的反射特性，饋源位于拋物面的焦點上，直接照射到拋物面口徑上，結(jié)構(gòu)和工作原理簡單。但卻不能很好地通過調(diào)整饋源特性來控制天線口徑面上的波束和功率分布?？ㄈ駛愄炀€由于引入了雙曲副面，并將前饋式饋源結(jié)構(gòu)變?yōu)楹箴伿降酿佋唇Y(jié)構(gòu)天線，使得饋源輻射出的電磁波經(jīng)副面與主面兩次反射，到達主面口徑面上。所以卡式天線能夠很好地控制天線口徑面上的場分布。

2.2卡塞格倫天線工作原理

卡式天線的工作原理和拋物面天線相似?？ㄊ教炀€在結(jié)構(gòu)上多了一個雙曲副面，由饋源發(fā)出的球面波前首先遇到雙曲面發(fā)生反射，反射波再經(jīng)拋物面作用，出現(xiàn)二次反射。與拋物面天線的結(jié)論相似，從O2點發(fā)出的入射波經(jīng)雙曲面和拋物面兩次反射后，到達拋物面口徑上各點的路徑長度都相等。因而饋源所輻射的球面波前，將在主反射面口徑上變?yōu)槠矫娌ㄇ?，且呈現(xiàn)同相場，使卡式天線同樣具有銳波束、高增益的性能。接收狀態(tài)的過程則相反，外來平面波前經(jīng)拋物面和雙曲面先后作用后，射線在O2點匯聚，饋源接收到外來電波。

2.3卡塞格倫天線優(yōu)缺點

雙反射面天線最大的優(yōu)點是饋源位于主反射面頂點附近，給進入饋源區(qū)提供了方便，減少了饋源硬件的支撐問題，減小損耗。雙反射面天線的優(yōu)缺點總結(jié)如下優(yōu)點：

（1）后饋式的饋源結(jié)構(gòu)，大大縮短了饋線長度，同時也給饋源的安裝和維修提供了方便；

（2）由于副反射面的引入，對控制主反射面的照射增加了一個可變因素，所以天線設(shè)計的靈活度增強；

（3）可以通過控制賦形副反射面來改變主反射面上的照射幅度，同樣通過控制賦形主反射面可以改變相位，因此比較容易實現(xiàn)次所要求的級輻射方向圖；

（4）相對于單反射面天線來說，饋源在主反射面邊緣的漏失較小，降低了天線的噪聲溫度；

（5）饋源可進行寬頻帶設(shè)計，這是由于副反射面邊緣對饋源的相位中心的半張角一般小于450，多數(shù)情況可小于200；

（6）對于具有復(fù)雜饋源網(wǎng)絡(luò)的天線，雙反射面天線也適用。

缺點：

（1）由于添加了一個副面，所以遮擋變大。并且副面遮擋直接影響天線的近軸旁瓣，所以天線近軸旁瓣比單反射面天線要高；

（2）鑒于副面邊緣要有一定的照射錐削，因此不能使用弱方向性饋源。

3衛(wèi)星天線的調(diào)試方法

對于衛(wèi)星天線的調(diào)試，它包括天線的方向（仰角和方位角）、饋源的位置、極化取向和極化傾斜角調(diào)整等數(shù)項內(nèi)容（可根據(jù)相關(guān)材料查到所需信息）。調(diào)試天線一般在天線安裝場地進行，首先要設(shè)置好衛(wèi)星接收機接收電視信號的數(shù)據(jù)參數(shù)，連接好衛(wèi)星接收天線上的LNB和衛(wèi)星接收機、電視監(jiān)視器的電纜，然后按照下面的步驟開始調(diào)整天線。

3.1天線的固定

將天線連同支架安裝在天線座架上。天線的方位通常有一定的調(diào)整范圍，應(yīng)保證在接收方向的左右有足夠的調(diào)整余地。對于具有方位度盤和俯仰度盤的天線，應(yīng)使用權(quán)之方位度盤的0°與正北方向，俯仰度盤的0°與水平面保持一致。正北方向的確定，一般采用指北針測出地磁北極，再根據(jù)當?shù)氐拇牌侵颠M行修正，也可利用北極星或太陽確定。

較大的天線一般都采用分瓣包裝運輸，故在安裝時，應(yīng)將各部分重新組裝起來。天線組裝后，型面的誤差、主面與副面之間的相對位置、饋源與副面的相對位置，均應(yīng)用專用工具進行校驗，保證誤差在允許的范圍內(nèi)。校驗完畢，應(yīng)固緊螺栓。

天線饋源安裝是否合理，對天線的增益影響極大。對于前饋天線，應(yīng)合饋源的相位中心與拋物面焦點重合；對于后饋天線，應(yīng)將饋源固定于拋物面頂部錐體的安裝孔上，并調(diào)整副反射面的距離，使拋物面能聚焦于饋源相位中心上。天線的極化器安裝于饋源之后。對于線極化（水平極化和垂直極化），應(yīng)使饋源輸出口的矩形波導(dǎo)窄邊與極化方向平行；對于圓極化波（如歷旋圓極化波），應(yīng)使矩形導(dǎo)波口的兩窄邊垂直線與移相器內(nèi)的螺釘或介質(zhì)片所在平面相交成45°角的位置。

3.2天線方向的調(diào)整

確定正南方向。先由當?shù)卮牌悄曜冎岛蛥⒖寄曛担ú楸慝@得），計算當?shù)禺敃r的磁偏角（磁偏角=參考年值+年變值×年差），然后再用羅盤（或指南針）確定地磁南極方向，最后用計算的磁偏角，修正地磁南極，得到正南方向（正南=地磁南極+磁偏角）。另外，因為天線座架的實際指向一般都對著正南方向，幫可直接以天線座架的指向作參考，進行天線調(diào)整。

進行方向調(diào)試。天線方向的調(diào)試，具體地說就是根據(jù)事先算出的仰角和方位角，將天線的這兩個角度分別調(diào)到這兩個數(shù)值上，使之對準所要接收的衛(wèi)星，接收到電視信號，這就是粗調(diào)。然后進行細調(diào)，使所收的信號最佳。粗調(diào)是基礎(chǔ)，如何判斷天線的仰角和方位角已調(diào)到事先所算出的角度上呢？根據(jù)現(xiàn)場的條件和個人的不同條情況，可以有多種簡易而有效的方法。

（1）方位角的調(diào)整

天線安裝好以后，將高頻頭有標牌的一面水平朝上，然后利用指南針找到正南方向，并在天線的立柱上做好正南的標記。同時應(yīng)了解要找的衛(wèi)星方位角是正南的偏東或偏西多少度。然后找一皮尺測量立柱的周長為多少厘米，在用360度除以它，得到每厘米為多少度。然后再用方位角去除以每厘米對應(yīng)的度數(shù)，也就是得到了需要轉(zhuǎn)動多少厘米。即可將天線轉(zhuǎn)動到附近位置。

（2）仰角的調(diào)整

經(jīng)簡單計算與實踐得出結(jié)論，仰角應(yīng)為：將計算出的仰角減去20度的值（因為采用的不同天線誤差在19度～22度之間）。然后將指南針放置，細調(diào)仰角使指針為計算出的差值（誤差在正負1度之間），這一點是天線調(diào)試成敗的關(guān)鍵。

下面我們簡單介紹一種方法――量角器、垂線法：

用一個尺寸較大一點的量角器，稍作加工，即可制成一個方便實用的簡易仰角測試器，不需作任何計算，仰角可直接隨時讀出（如圖三所示），在量角器的圓心處小心地鉆一小孔，將一根細線固定在此，在細線的另一端系一小重物，仰角測試器就做好了。使用時如前述幾種方法一樣，將其直邊垂直地靠在圓盤平面上，并使量角器刻有0°的一端朝下。此時一邊轉(zhuǎn)動天線的仰角一邊可以讀出仰角值來。

（3）極化角的調(diào)整

天線指向調(diào)整前，高頻頭饋源波導(dǎo)口極化角P預(yù)置方向應(yīng)大致正確，待收到信號后再進行細調(diào)，一般只需根據(jù)經(jīng)度差（經(jīng)度差=衛(wèi)星所在經(jīng)度-接收點經(jīng)度）正負，即可大致判斷極化角正負，經(jīng)度差為正時極化角也為正，經(jīng)度差為負時極化角也為負，經(jīng)度差絕對值越大極化角也越大。

根據(jù)資料可以知道極化角的參數(shù)?，F(xiàn)將高頻頭上有一橫線的標記對準天線支架上的0刻度線，人站在天線口的前面，當極化角大于零度時，高頻頭順時針轉(zhuǎn)動；當極化角小于零度時，高頻頭逆時針轉(zhuǎn)動。

當接收水平極化信號時，饋源波導(dǎo)口窄邊應(yīng)平行于地面，根據(jù)經(jīng)度差正負及其絕對值大小預(yù)置極化角P，待收到信號后再進行微調(diào)。當接收垂直極化信號時饋源波導(dǎo)口寬邊應(yīng)平行于地面，根據(jù)經(jīng)度差正負及其絕對值大小預(yù)置極化角P。Ku波段通常采用饋源一體化高頻頭，為便于區(qū)別有的饋源一體化高頻頭在其端面有“Up”標志（英文“向上”），標有“Up”端面向上即為“水平極化”，旋轉(zhuǎn)90°即為“垂直極化”。

在進行上述調(diào)整時，應(yīng)一邊緩慢轉(zhuǎn)動天線，一邊注意觀察電視監(jiān)視器的屏幕顯示和衛(wèi)星接收機的信號強度指示條，注意調(diào)整到信號最強的位置固定這一項調(diào)整位置。調(diào)整時應(yīng)一個項目一個項目順序進行，每調(diào)整好一個調(diào)整點就固定住它，調(diào)整順序是：方位角――〉仰角――〉極化角，全部參數(shù)都整好后，最后將天線固定。

4衛(wèi)星天線的保養(yǎng)和維護

4.1應(yīng)檢查轉(zhuǎn)動配合部件和緊固件是否生銹，如有銹斑及時清洗，涂上脂。對傳動絲桿，支桿與立柱的配合面須涂脂后才安裝。

4.2如在主反射面上須上人時，最多容許體重較輕的1-2人，必須穿上軟底鞋，盡量踩在接縫處的筋條上，以防止反射面變形和劃傷

4.3如發(fā)現(xiàn)饋源喇叭上的薄膜破裂，要及時更換。

4.4饋源系統(tǒng)不容許進水，進水將嚴重影響天線性能，甚至會中斷通信。

4.5天線在露天工作，應(yīng)隨時注意防銹，面漆脫落要及時補涂，對活動零部件要定期清洗，涂脂。定期檢查緊固件，以防松動，特別在大風過后，要及時將松動的緊固件擰緊。

4.7天線的工作現(xiàn)場應(yīng)杜絕人員逗留。

4.8及時清理天線上的積雪。

4.9天線使用兩年后，要重新將天線噴上白色醇酸磁漆。

4.10安裝避雷防護。

參考文獻

[1]林昌祿主編.天線工程手冊[M].電子工業(yè)出版社，2002

[2]林巖.一種尋求卡塞格倫天線最佳口徑分布的方法[J].兵工學報.2010（01）

第9篇：衛(wèi)星通信優(yōu)缺點范文

智能公交系統(tǒng)就是將信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子電力技術(shù)等運用到城市公交運輸系統(tǒng)中，形成智能化、自動化、現(xiàn)代化的新型公交系統(tǒng)，實現(xiàn)人、道路、車輛的合一。本文介紹一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能公交系統(tǒng)，詳細闡述該系統(tǒng)的總體框架和三層體系結(jié)構(gòu)，介紹系統(tǒng)實現(xiàn)的功能，最后再簡單闡述該系統(tǒng)中運用到的關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】移動互聯(lián)網(wǎng) 智能公交系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 技術(shù)

智能公交系統(tǒng)是一種先進的全方位公交管理控制系統(tǒng)，是一種實時有效的公交管理系統(tǒng)。美國從上世紀60年代開始研究智能公交系統(tǒng)，并取得突出成就，隨后，日本、英國、德國等也加入該研究行列，目前已在日本、美國和歐洲建立起三大研究基地。

我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了城市規(guī)模的擴大，城市交通運輸系統(tǒng)越來越復(fù)雜，公眾對城市交通的服務(wù)質(zhì)量也提出更高要求。我國公交管理存在嚴重超員、車輛性能差、開快車、開野蠻車、不按規(guī)定車道行駛等問題，影響公交安全。。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為智能公交系統(tǒng)建設(shè)提供解決契機。我國的智能公交系統(tǒng)雖然起步較晚，但在近年來也得到迅猛發(fā)展，基于GPS技術(shù)、GIS技術(shù)技術(shù)、無線通信技術(shù)等的智能公交系統(tǒng)在城市公交運輸管理和控制上發(fā)揮重大作用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、遠程控制、快速通信、公交生產(chǎn)運營調(diào)度、公交監(jiān)控、公交信息等，為人們帶來更滿意的公交服務(wù)，提高公交車輛的使用價值。

1 智能公交系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 總體框架

智能公交系統(tǒng)要為相關(guān)管理部門提供實時的路況信息，基于這一基本需求，智能公交系統(tǒng)需要有信息采集、公交運營調(diào)度、公交監(jiān)控和公交信息步伐，這四個基本業(yè)務(wù)相輔相成，互相滲透和協(xié)調(diào)。公交車上的終端設(shè)備每隔1s采集實時路況信息，包括經(jīng)緯度、行車速度、方向等，采集車上乘客數(shù)、視頻、溫濕度等基本信息，發(fā)送給信息中心。調(diào)度中心根據(jù)信息中心過來的經(jīng)過處理的信息，對公交車的運營進行實時調(diào)度，將調(diào)度信息給公交車的車載終端設(shè)備。信息中心將處理過的信息傳遞給電子公交站牌、車載導(dǎo)航終端、公交信息門戶站等，這些信息平臺向市民實時傳遞公交信息，一般包括目前車輛位置、到站時間、出行方案查詢、位置查詢、路況信息等。監(jiān)控中心對處理好的信息進行公交系統(tǒng)的實時監(jiān)控管理。基于這一業(yè)務(wù)需求，智能公交系統(tǒng)的業(yè)務(wù)非常廣，數(shù)據(jù)資源多，需要采集技術(shù)、無線通信等技術(shù)支持，需要復(fù)雜的系統(tǒng)支持業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)。本文基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在安全性、先進性、易操作性等原則基礎(chǔ)上設(shè)計出如圖1所示的智能公交系統(tǒng)總體框架。

1.2 三層體系結(jié)構(gòu)

在軟件系統(tǒng)設(shè)計上，將智能公交系統(tǒng)分成三層體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、中間層和數(shù)據(jù)層。應(yīng)用層也就是用戶界面層，其中的車載終端設(shè)備以無線通信方式與中間層的網(wǎng)關(guān)建立連接，發(fā)送采集到的車輛位置、速度、溫度、路況信息、車上人數(shù)、報警、車廂監(jiān)控等信息，并接收由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)過來的調(diào)度中心調(diào)度指令。應(yīng)用層上的client代表調(diào)度和監(jiān)控，它一方面通過網(wǎng)關(guān)向車載終端發(fā)送加速、減速等控制指令，一方面訪問Web service接口。最后，應(yīng)用層上的browser代表信息門戶網(wǎng)站，它實現(xiàn)智能公交系統(tǒng)的信息功能。

中間層又被稱為業(yè)務(wù)邏輯層，是應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層之間溝通的橋梁，響應(yīng)和執(zhí)行用戶請求，在總結(jié)構(gòu)中起到承上啟下的作用。中間層以Web service封裝方式對數(shù)據(jù)進行邏輯處理，實現(xiàn)松散耦合。Gateway以無線通信方式接收車載終端傳遞過來的信息，并以SOAP/XML方式訪問Web service接口存儲的信息，并負責將調(diào)度中心發(fā)送過來的調(diào)度指令傳遞給應(yīng)用層上的車載終端設(shè)備。作為所有數(shù)據(jù)訪問的唯一接口――Web service以C#編寫邏輯處理組件、數(shù)據(jù)訪問組件。簡單來說，中間層的功能就是信息查詢、信息管理、信息維護、遠程通信、車輛監(jiān)控等，它將數(shù)據(jù)層與應(yīng)用層連接起來，保證智能公交系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

數(shù)據(jù)層集中處理整個系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)，響應(yīng)中間層的數(shù)據(jù)請求和訪問。本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)層分成兩個板塊：數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)庫中含有業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫、公交實時數(shù)據(jù)庫、地理信息數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)挖掘通過C#方式實現(xiàn)，對采集到的實時信息進行數(shù)據(jù)挖掘處理，在紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中理清思路，忽略沒有價值的信息，更好為調(diào)度中心服務(wù)，體現(xiàn)智能公交系統(tǒng)的智能化、自動化特點。

1.3 系統(tǒng)功能

網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)主要采用移動無線通信技術(shù)，連接公交調(diào)度中心、站臺、首尾站、車輛、公交公司等各個業(yè)務(wù)點，傳輸實時動態(tài)數(shù)據(jù)，傳輸監(jiān)控云圖和報警信號，傳輸對講信息和廣播信號，為整個智能公交系統(tǒng)提供穩(wěn)定高速的通信渠道和平臺。

為保證系統(tǒng)的不間斷運行，設(shè)置UPS電源，在市電停電情況下，各個業(yè)務(wù)點依然能保持一段時間關(guān)鍵業(yè)務(wù)和公交系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。乘客信息系統(tǒng)通過車載終端設(shè)備和站臺顯示屏等向市民提供車輛上的乘客信息。時鐘系統(tǒng)為各個業(yè)務(wù)點、調(diào)度中心、信息中心等提供統(tǒng)一的精確時間信息，確保各個業(yè)務(wù)點時間的一致性，使得時間信息成為調(diào)度中心進行實時生成調(diào)度和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的重要資料。車輛定位系統(tǒng)運用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)對車輛的實時跟蹤定位，通過GPS技術(shù)采集車輛當前的行駛狀態(tài)，包括經(jīng)緯度、方向、速度、時間等，對這些信息進行運算、差分、校正處理，從而實現(xiàn)對車輛的準確定位，向市民提供車輛信息，為調(diào)度中心進行生產(chǎn)調(diào)度提供信息支持。自動報站系統(tǒng)將采集到的車輛位置信息與公交線路站點進行對比，確定車輛的出入站情況，利用語音報站。當車輛出現(xiàn)火災(zāi)、交通事故、突發(fā)故障等突發(fā)性事件時，司機可啟動公交車上的報警裝置向調(diào)度中心報警信號。當車輛時速超過預(yù)設(shè)值時，車載終端設(shè)備自動發(fā)出超速報警，提醒司機減速。

2 關(guān)鍵技術(shù)

本文提出的智能公交系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、GPS技術(shù)實現(xiàn)的，其中運用到的移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有：無線數(shù)據(jù)廣播通信、衛(wèi)星通信、蜂窩式移動通信、專用數(shù)據(jù)通過信等，這些移動通信技術(shù)各有優(yōu)缺點。衛(wèi)星通信就是利用人造地球衛(wèi)生為基站，利用其轉(zhuǎn)發(fā)的無線電信號實現(xiàn)兩個及以上的地面站之間通信，通信距離遠、容量大、可靠性高，但車載終端以及通信費用較高，且實時性不好。蜂窩式移動通信采用無線通信組網(wǎng)方式，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、車載終端等連接起來，實現(xiàn)智能公交系統(tǒng)各個子系統(tǒng)之間的實時通信。該通信方式覆蓋范圍廣、價格低、無需建網(wǎng)、容量大，是廣大人民群眾喜愛的一種無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。蜂窩式移動通信方式又主要是通過短消息業(yè)務(wù)、無線分組業(yè)務(wù)GPRS、碼分多址技術(shù)、3G、4G等多種方式，本文考慮到傳輸速率高、范圍廣、應(yīng)用普遍、組網(wǎng)簡單、價格低廉等因素，最終決定選擇3G技術(shù)建立智能公交系統(tǒng)。

GPS定位技術(shù)是智能公交系統(tǒng)中的又一關(guān)鍵技術(shù)，幾乎所有工作和業(yè)務(wù)的開展都離不開GPS的定位服務(wù)，如：車輛的自動報站功能，車載終端接收傳輸過來的車輛定位信息，將其與公交線路對比起來，進行站點信息對比，通過系列運算判斷公交車輛的出入站情況，然后再通過車載終端設(shè)備向市民報站。車輛監(jiān)控系統(tǒng)利用GPS技術(shù)定位的車輛信息了解到車輛當前行駛狀態(tài)以及位置，將其放置到電子地圖中進行實時顯示，然后再將車輛的行駛狀態(tài)等信息發(fā)送到車載終端設(shè)備和站臺的電子顯示屏上，既實現(xiàn)對公交車的實時監(jiān)控指揮，又為市民提供更完善的公交信息。

3 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，智能公交系統(tǒng)必將逐步完善，為市民提供更好的公交服務(wù)。大力整頓公交運營的客觀環(huán)境，創(chuàng)新運營模式，杜絕公交超員現(xiàn)象，強化公交企業(yè)自身的監(jiān)管改革，推行人性化管理方式。

參考文獻

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