《通信技术基础知识》第11章

低匙鞔蟾亩痪哂薪锨康牧榛钚浴?br /> （4）由于大量减少了光纤的使用量；大大降低了建设成本、由于光纤数量少；当出现故障时；恢复起来也迅速方便。
（5）有源光设备的共享性；对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本。
（6）系统中有源设备得到大幅减少；这样就提高了系统的可靠性。目前；由于多路载波的光波分复用对光发射机、光接收机等设备要求较高；技术实施有一定难度；同时多纤芯光缆的应用对于传统广播电视传输业务未出现特别紧缺的局面；因而WDM的实际应用还不多。但是；随着有线电视综合业务的开展；对网络带宽需求的日益增长；各类选择性服务的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等；WDM的特点和优势在CATV传输系统中逐渐显现出来；表现出广阔的应用前景；甚至将影响CATV网络的发展格局。
什么是卫星通信？
卫星通信简单地说就是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内；从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收；能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活；可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。
卫星在空中起中继站的作用；即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空3600千米；它绕地球一周时间恰好与地球自转一周（23小时56分4秒）一致；从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1一10GHz频段；即微波频段、为了满足越来越多的需求；已开始研究应用新的频段；如12GHz；14GHz；20GHz及30GHz。
在微波频带；整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度；为了便于放大和发射及减少变调干扰；一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHL目前的卫星通信多采用频分多址技术；不同的地球站占用不同的频率；即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来；已逐渐采用时分多址技术；即每一地球站占用同一频带；但占用不同的时隙；它比频分多址有一系列优点；如不会产生互调干扰；不需用上下变频把各地球站信号分开；适合数字通信；可根据业务量的变化按需分配；可采用数字话音插空等新技术；使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址（CDMA）；即不同的地球站占用同一频率和同一时间；但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术；具有抗干扰能力强；有较好的保密通信能力；可灵活调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小；分布广；有一定保密要求的系统使用。
近年来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；中低轨道的移动卫星通信系统等都受到了人们广泛的关注和应用。卫星通信也是未来全球信息高速公路的重要组成部分。它以其覆盖广、通信容量大。通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济效益高等优点；1972年在我国首次应用；并迅速发展；与光纤通信、数字微波通信一起；成为我国当代远距离通信的支柱。
什么是卫星移动通信系统？
卫星移动通信系统；其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式；为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务；是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸；在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统；按所用轨道分；可分为静止轨道（GEO）和中轨道（MEO）、低轨道（LEO）卫星移动通信系统。GEO系统技术成熟、成本相对较低；目前可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统；LEO系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点；目前典型的系统有Iridium、Globalstar、Teldest等系统；MEO则兼有GEO、LEO两种系统的优缺点；典型的系统有Odyssey、AMSC、INMARSMT…P系统等。另外；还有区域性的卫星移动系统；如亚洲的AMPT、日本的N…STAR、巴西的ECO…8系统等。
目前；卫星移动通信主要采用TDMA和CDMA多址联接技术；不过CDMA技术被认为是更有发展前途的技术；只是还处于试验开发阶段。WARC…92为卫星移动业务划分了频率；其中空到地链路84。2MHz带宽（1525…1530MHz、2170…2200MHz、2483。5…2500MHz、2500…2520MHz、1613。8…1626。5MHz）；地到空链路66。5MHz带宽（1610…1626。5MHz、1980一2010MHz、2670…2690MHz）。由于卫星移动通信系统繁多；相互竞争十分激烈；许多系统要到21世纪才能商用；而且我国最需要卫星移动通信的地区；往往是不发达地区；作为陆地蜂窝移动通信市场潜力巨大；但涉及我国频率使用权益、通信主权、经营管理等诸多方面问题；目前不能操之过急。国家无线电委员会已对我国的“无线电频率划分表”进行修改；相信对卫星移动业务的使用频率的规划和分配会有所考虑。非对地静止卫星的使用；增加了卫星间协调的难度；不仅非静止卫星之间需要进行频率协调；非静止卫星与静止卫星之间、与地面无线电业务之间都需要频率协调。
卫星有着巨大的覆盖面积；一颗同步通信卫星就可以覆盖地球面积的1/3；只要有三颗同步卫星就可以实现全球除南北极之外地区的通信。这已成为世界上洲际以及远距离的重要通信方式；并且在部分地区的陆、海、空领域的车、船、飞机移动通信中也占有市场。但是同步通信卫星无法实现个人手机的移动通信。解决这个问题可以利用中低轨道的通信卫星。中低轨道卫星距离地面只有几百千米或几千千米；它在地球上空快速绕地球转动；因此叫做非同步地球卫星；或称移动通信卫星；这种卫星系统是以个人手机通信为目标而设计的。比较典型的有“依星”系统、“全球星系统”等。这些系统用几十颗中、低轨道小型卫星把整个地球表面覆盖起来；就好像把一个覆盖全球的蜂窝移动通信系统“倒过来”设置在天空上。每颗卫星可以覆盖直径为几百千米的面积；比地面蜂窝小区基站的覆盖面积大得多。
卫星形成的覆盖站区在地球表面上是迅速移动的；大约两个小时就绕地球一周；因此对用户的手机来说；也有“过区切换”的问题。与地面蜂窝系统不同的是：地面蜂窝系统中是用户移动通过小区；而卫星移动通信系统则是小区移动通过用户；这种不同使卫星移动通信系统解决“过区切换”问题比地面蜂窝系统还要简单一些。
卫星移动通信系统覆盖全球；能解决人口稀少、通信不发达地区的移动通信服务；是全球个人通信的重要组成部分。但是它的服务费用较高；目前还无法代替地面蜂窝移动通信系统。
我国的卫星通信发展如何？
我国卫星通信自1972年起步以来；经过30年来的发展；在科研；开发；制造及运行等方面培养了一支有相当水平的队伍；成为地面业务传输网的不可缺少的补充和延伸。目前；我国的卫星通信网已初具规模；在国民经济、国防和教育等领域发挥着越来越重要的作用。
在固定通信业务方面；1972年；我国开始建设第一个卫星通信地球站；1984年成功地发射了第一颗试验通信卫星；1985年先后建设了北京、拉萨、乌鲁木齐、呼和浩特、广州等5个公用网地球站；正式传送中央电视台节目。此后又建成了北京、上海、广州国际出口站；开通了约2。5万条国际卫星直达线路；建设了以北京为中心；以拉萨、乌鲁木齐、呼和浩特、广州、西安、成都、青岛等为各区域中心的37个地球站；国内线路达2万条以上。
在卫星电视广播业务方面；1984年“东方红”卫星发射成功；开创了我国利用卫星传送广播电视节目的新纪元。目前；中央电视台全套、教育台、新疆、西藏、云南、贵州、四川、浙江、山东、湖南、河南、广东、广西、河北等十几个省级台的电视节目和40多种语言广播节目已通过卫星传送；卫星电视地面收转站已达10多万个