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2019-12-02

钢网清洗机在线解读:卫星通信技术发展趋势(三)

发布者:韦德国际1946官方网站 ; 浏览次数:429

钢网清洗机在线解读:卫星通信技术发展趋势(三)


文章来源:《电信工程技术与标准化》2018年第11期 ,作者:王激扬(中国移动通信集团设计院有限公司)

文章关键词导读:卫星通信技术、通信网络、航天航空、芯片、半导体、PCBA线路板钢网清洗机


长久以来,卫星通信被人所诟病的重要一点就是容量不足,以及由此带来的昂贵的价格。当地面移动通信一路突飞猛进即将迈进Gbit/s 级别的 5G 时代,卫星VSAT 用户仍然徘徊在 Mbit/s 级别时代。能否实现宽带化,进而平价化,带动服务“好用”,是卫星通信能否保住阵地并有所开拓的关键。

宽带化首先取决于卫星信道能力,根据香农定律,在高斯白噪声背景下的连续信道的容量。


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若信源的信息速率 R 小于 C,则理论上可实现无误差传输。高通量卫星正是利用该定律提升通道带宽。首先为增加可用频率。高通量卫星开始转用频率更高的 Ka 波段,根据国际电联的规定,中国所在的第三区,Ka 波段上行波段为 27.5 ~ 31 GHz,下 行 波 段 为 17.7 ~ 21.2 GHz, 上下行各有 3 500 MHz,是当前 C 和 Ku 波段可用频率总和的 3 倍多。


其次为增加卫星发射功率。星上采用更高能量的功率放大器和更高增益的天线,通过同时增加卫星和地面站接收信噪比的方式提升单个信道的容量。此外,采用纠错效率更高的 LDPC、TPC 等信道编码方式,采用分时复用、数据压缩、缓存等信源处理方式都有助于卫星信道有效容量进一步增加。

卫星宽带化最具突破性的技术变革是增加信道数量。参考地面蜂窝网的思路,高通量卫星保持传统卫星广覆盖特点,改大波束为多波束方式,将覆盖区域分割为多个小区域。


这样可以带来两个好处 :首先,地理位置上间隔较远的区域可按照通用的四色复用原则采用相同的频率进行覆盖 ;其次,波束变小后,可以将宝贵的星上功率调整至用户需求较大的区域,增大该区域的辐射功率。以海事卫星为例,早期系统采用 3 ~ 4 颗卫星大波束方式覆盖全球。


其最新的五代星仍然采用 3 颗卫星全球覆盖,但是每颗卫星都划分为 72 个波束,使得普通终端的传输能力从四代星的 kbit/s 级别提升至下行 50 Mbit/s、上行 5 Mbit/s 的能力,基本能够满足全球宽带通信的需求。宽带化的趋势不仅体现在同步轨道高通量卫星,以OneWeb 为代表的低轨卫星星座以及 MEO 宽带卫星星座 O3b 都是以多星多波束 +Ka(或 Ka、Ku 混合)频段作为主要解决方案。


在上述技术发展推动下,单颗卫星的传输能力已从传统大波束卫星的 2 Gbit/s 的快速提升至高通量卫星的20 ~ 500 Gbit/s,并成功激发和开拓了机载、船载等新的应用市场,这类业务单站速率需求达到 100 Mbit/s 甚至 1 Gbit/s 水平。卫星容量需求的预测,如下图所示:


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全球卫星宽带容量需求预测


可见,到 2022 年,高通量卫星容量需求将首次超过传统卫星(此时高通量卫星可提供的容量已远超传统卫星),其原因首先在于能够满足机载宽带、4G 基站回传等高信息速率业务需求,能够承载更丰富的业务 ;其次高通量将使得卫星传输通道单位带宽的成本下降至传统卫星的 1/5 至 1/10, 达到与地面通信相近的水平,从而吸引更多用户。

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以上为韦德国际1946官方网站在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,韦德国际1946官方网站专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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