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          衛星通信與無線接入技術的應用結合(1)
          時間:2015-01-30 17:51:41   發布人:
          小編說:
                
          越來越多的應用需要將衛星通信與無線接入手段相結合,發揮各自的優勢,互為補充,共同為用戶提供更靈活的解決方案。本文將介紹幾種能對衛星通信服務進行擴展和延伸的無線接入技術,以及各自的應用場景。

          1  引言

              衛星通信是眾多無線通信方式的一種,與其它地面無線通信手段,如微波中繼、無線網橋、蜂窩移動網等相比,它具有通信范圍大和一站式傳輸的特點,通信成本和距離無關,電路開通迅速,不易受陸地災害的影響,特別適合于通信距離遠、站點分散的情況,在其它地面線路難以到達的地方,衛星通信往往是最好的選擇。

              然而,在實際工作中我們面臨的相當多的用戶需求卻不能僅僅依靠衛星通信或其它某一種單一的通信手段來解決,往往需要將衛星通信與無線接入技術結合起來。

              衛星通信和無線接入相結合的解決方案吸引了越來越多的關注,它的優勢在于成功地發揮了二者長處,互為補充。首先通過衛星鏈路將用戶的作業現場與后方指揮中心直接連通,利用衛星VSAT端站提供網絡接入點,而在作業現場又可以借助無線接入手段,對每個衛星端站提供的業務進行二次延伸和擴展,從而將通信服務從一個點擴展到一個面,從一個固定衛星端站進一步延伸到個人移動終端或多個固定終端,將主要用于中繼傳輸的衛星通信真正轉變成面向用戶終端的寬帶多媒體通信手段,實現通信的個人化和移動化。

              在一些公網覆蓋不到或不足的地區,或某些行業用戶自己組建通信專網,衛星通信和無線接入手段相結合的方案往往是最為可行的方式。海外路橋架設施工現場、采礦勘探現場、大型郵輪、車載應急通信等場景下都可以使用衛星與無線接入結合的方式實現與后方的通信。中國移動、國電集團、安全部、地震局、雪龍號等都開展了類似的應用。

              本文討論的無線接入技術包括WIFI、2G/3G小型移動基站、專網移動無線接入技術、無線網橋和無線Mesh方式。

              在與多家無線設備廠家進行調研和交流的基礎上,我們將對每種接入方式進行簡單介紹,并按照幾種無線接入方式的不同特點,整理出適合與衛星通信結合使用的不同應用場景。

          2  幾種無線接入方式的特點

              無線接入技術RIT(Radio InterfaceTechnologies),也稱空中接口,指通過無線介質將用戶終端與網絡節點連接起來,以實現用戶與網絡間的信息傳遞。無線接入系統在通信網中的定位是本地通信網的延伸、補充和臨時應急系統。

          2.1無線局域網(WIFI)技術

             無線局域網絡的標準是IEEE制定的802.11系列。最早的802.11無線局域網標準是802.11b標準。802.11b工作在2.4GHz的開放 ISM(Industrial Scientific and Medial)頻段,采用DSSS技術和CCK編碼方式,數據傳輸速率達到11Mbps,但實際應用中,平均帶寬通常處在 7-8 Mbps左右。

              另外,802.11b無線網絡工作在 2.4 GHz的頻帶,因此容易受到來至微波爐,無繩電話和其他無線通訊裝置的干擾,這些干擾減少了數據傳送的帶寬,有時甚至可能中斷連接。

              幾乎和802.11b同時制定的是802.11a標準,802.11a工作在5GHz開放ISM頻段,采用OFDM技術,數據傳輸速率高達54Mbps。 802.11a提供更高的帶寬,而且工作在一個干擾較少的頻帶里。在802.11b和11a的基礎上又誕生了802.11g標準。802.11g工作在 2.4GHz,采用OFDM技術,數據傳輸速率達到了54Mbps,并向后兼容802.11b標準。

              2004年1月IEEE制定了速度更高的標準:802.11n,可以工作在2.4GHz或5GHz,采用OFDM技術,同時又引入MIMO技術,使得數據傳輸速率達到了108Mbps,目前在市場上已經能看到大量802.11n產品。

              與有線網絡相比,WIFI無線網絡的優勢在于無需布線,只需要一個室內無線AP,就可以為人員較為集中、范圍相對較小地區,如樓宇、家庭、公共場所或工程中不方便布線的地方提供覆蓋和無線接入手段,適合移動辦公的需要。

              WIFI技術的定位主要是作為高速有線接入技術或蜂窩移動通信的補充,但是無線AP發射功率小,傳輸距離(覆蓋范圍)不遠,在開放性區域達300米左右,在封閉性區域,通訊距離為70米到120米,有阻擋的地方可能只有10-15米。

              WIFI的應用目前已經非常普及,不支持漫游,但能解決局部空間的覆蓋,與2G/3G網絡相比,速度更高,與衛星通信結合使用的典型應用場景是機載通信,飛機通過機載衛星通信系統搭建起衛星通信的平臺,在客艙內轉換為WIFI環境,乘客通過個人終端實現互聯網接入功能。

              類似的應用模式也可以移植到高鐵、動車甚至普通列車上,為乘客在漫長旅途中提供實時寬帶通信的環境,隨著未來Ka寬帶衛星資源進入市場,Ka衛星通信在這一領域內的市場潛力很大。(待續)

          (文章來自:中國衛通  趙冬梅)

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