高通量卫星技术与应用
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第1章 高通量卫星概述

创新源自人类对未来的幻想,一代又一代人累积点滴创新成果,最终绘成人类文明的精彩画卷。通信卫星就是这样,从一个设想开始,一步步发展成为精密复杂、功能强大的地球基础设施。

19世纪末期,人类将研究重点转向远距离、超视距通信,相继发明了电话、电报等通信手段。1945年,英国科幻小说家亚瑟·查尔斯·克拉克在《无线电世界》杂志上发表的《地球外的转播》一文中详细介绍了用于通信与广播的地球静止轨道卫星,他指出在赤道上空等间隔的三颗通信卫星,可实现除两极外的全球通信覆盖。

人类对卫星通信的探索经历了不同的阶段。

① 早期技术准备阶段,该阶段主要以技术开发与验证为主,开展了一系列地面试验及在轨点对点通信验证等工作;

② 静地卫星实用阶段,该阶段同步轨道卫星的制造和发射技术达到成熟,卫星通信系统多以小规模、网状组网形式部署,实现干线网络的通信补充;

③ VSAT(Very Small Aperture Terminal,甚小口径天线终端)系统应用阶段,该阶段卫星系统的用户规模得以扩展,网络拓扑由小规模网状组网演变为大规模星状组网,用户可以利用小型化的VSAT通信终端,实现卫星网络的接入通信;

④ 高通量卫星发展阶段,该阶段实现了超大规模用户组网应用,卫星容量及终端传输速率均得到跨越式发展,开启了卫星通信的新纪元。

20世纪末,卫星通信系统承载的业务由语音、低速率数据业务向高速率的宽带互联网业务发展,对卫星通信容量的需求不断增加,为了解决这一矛盾,高通量卫星应运而生。