卫星通信中无线网络技术的应用研究

◆张庆岭

卫星通信中无线网络技术的应用研究

◆张庆岭

（中国电子科技集团公司电子科学研究院 北京 100041）

本文主要对卫星通信中的无线网络技术应用进行分析，认为卫星通信网络的建设需要无线网络技术作为关键支持，并进一步从其对异构网络的整合利用、多域感知技术的系统优化以及智能化决策管理改善等方法的应用加以讨论，其实，无线网络技术具有良好的发展前景，而卫星通信更是国家科技发展关键内容，两者之间的有效融合，更能促进通信网络技术的全面发展。

卫星通信；无线网络技术；应用研究

伴随着我国国家综合实力的不断提升，各类高新技术更新换代的速度越来越快，无线网络技术也开始在生产生活中扮演着不可或缺的角色。在卫星通信中增进无线网络技术的多方位应用是继地面无线通信全面发展后的新开拓领域，对于全面提高通信质量、增进通信系统智能化建设都有积极的促进作用。不过就目前卫星通信领域中无线网络技术的应用情况来看，还相对滞后，亟须将各类先进通信技术引进通信卫星与地球站通信体系中，实现更高层次的开发与应用。

1 无线网络技术的基本概述

简单而言，无线网络即是无须使用网络布局就能实现各种通信设备互联的网络模式，而其应用技术覆盖面相当广泛，囊括了远距离数据连接及近距离红外线与射频技术，再加上其本身移动性强、扩展性优越以及应用成本低廉等优势，具备良好的发展前景。无线网络可以通过对外界环境变化情况进行全面而有效的感知，完成更加深层次的深化应用，以实现对通信网络中各相关资源的高效调配达到迎合外界环境变化的目的[1]。合理科学地进行无线网络技术的开发与应用，能将频谱需求与资源有限性之间的矛盾有效解决，提高频谱资源的利用效率，对社会通信相关产业具有重要的推动作用。

卫星通信主要是指地球上的无线电通信站通过卫星中继而实现的通信模式，其更应该被认为是一个系统，如图1所示，具体由卫星与地球站两方组成，在无线网络技术的支持下，其不仅通信范围更大，而且不受陆地灾害的影响，并以多址连接、多址通信实现更多样化的广播通信应用。随着无线网络技术中3G转变4G技术发展的突破以及5G时代的到来，卫星通信以往高延迟性问题得到一定的解决，而且卫星移动网络的逐步构建也为卫星通信更多元化发展提供更多可能，数据传输的数量、质量及效率的大幅提升，使卫星通信系统与地面网络传输业务获得完美地融合，这也是带领卫星通信进入新发展时代的必要路径。

图1 卫星通信的构成

2 无线网络技术在卫星通信中的应用

卫星通信系统中主要包括管理系统和业务系统两大部分，管理系统是对卫星通信系统正常运行以及资源合理分配上的管理，而业务系统是各项通信功能的具体发挥，但如果仅以卫星通信技术开展应用，上述两方系统就仅能开展独立运行的管理，而无法实现信息的完整互动，所以无线网络技术在其中的应用有效实现了卫星通信网络的建设，提高通信应用互联性。

2.1 智能化技术促进卫星通信管理优化

智能化决策技术是无线网络中的关键技术之一，在地面无线通信网络服务管理中发挥着良好的优化作用，结合通信功能完成用户需要的准确分析、决策、执行等操作，大幅减少人工重复性参与，提高整体业务服务效果。卫星通信运行中需要通入很大的人力、物力，尤其是各类卫星直播电视、个人移动卫星通信、卫星网络电视的大量发展，运行成本提升而且也伴随着系统稳定性以及活跃性的更高追求，所以将智能化决策技术应用在卫星通信网络中，实现网络管理及控制、网络动态分配处理等各方面的自动化、智能化管理，保证频谱资源的有效整合与配置，尽可能减少人为因素造成的阻碍。当前我国卫星通信网络将进一步推进应急管理、远程教育、全球导航、网络通信等多项业务的拓展，如图2所示，逐渐构建起更大应用范围的卫星通信应用网络，所以从智能化决策技术应用方向来看，更要加强用户需求的全面准确分析、信息存储及输送的有效安全、分析感知等能力与卫星通信网络的深入融合，并以系统目标为基础加强资源调配的优化[2]。

2.2 加强与异构网络的互通互联

为促进多元化的卫星通信网络建设，必须加强其通信终端对不同环境条件的适应性，接口硬件合理转变，构建其多模终端，进而获得各种网络资源的有效利用，保证更多业务开展的顺利达成。当前的互联网是一个由多种异构网络联结组建的，所以在接入技术上更加多样，以无线网络的多模终端实现各种相互重叠的不同类型无线接入系统智能化融合，从而实现网络资源的有机结合及扩容获取，使卫星通信能够随时随地进行无线接入。无线网络技术通过感知技术对用户需求的准确匹配，也能构建起网络配性良好的资源获取体系。卫星异构网络环境完成基础构架之后，可以更深入开展网络特征、用户特征的感知分析，从而保证资源配置的合理性，实现资源的整体优化利用。

图2 卫星通信网络的全平台架构

2.3 多元感知技术在卫星通信中的应用

多元感知主要从用户域、环境域以及网络域等方面分析：用户域感知技术主要以通信政策以及用户本身需要为结合点，对差异化尤为明显的用户通信倾向加以判断，比如使用卫星语音通话业务时，不仅考虑到通信完成度，更要对用户体验加以分析，各干扰因素造成的网络延迟问题要作为主要指标，确保用户逐渐增多的各类需要的及时明确和给予满足；环境域感知技术是增进卫星通信抗干扰能力的深入应用技术，其本身在频谱信息上有较为细致的把控，不仅提供必要的电磁环境感知，更为上述异构网络复杂化环境提供干扰阻抗的关键技术手段，保证信号传输的稳定性；网络域感知技术在卫星通信网络中的特性感知上一般是以业务协议等作为支撑，能够对网络层面各信息进行全面掌控，对于网络中各种资源以有限性使用方式减少闲置资源对卫星通信运行效率的影响[3]。

3 结语

总之，无线网络技术应用在卫星通信发展中是必然趋势，也是促进卫星通信健全以及实现无线网络技术新阶段开辟的关键过程，卫星通信未来发展中，必定会进一步加强卫星移动通信技术的革新，结合无线网络技术实现公用干线通信网络的高效化、数字化建设，并结合智能化决策系统将集语音、图像、电视、数据等综合业务管理体系深入发掘，开辟出信息传播与接受的新领域。

[1]吴志强.无线通信新技术的发展与应用分析[J].中国新通信，2019，21（24）：13.

[2]岳峰.新形势下无线通信技术的应用及发展[J].通讯世界，2018（10）：86.

[3]王芳.无线网络技术在卫星通信中的应用研究[J].通讯世界，2019，26（06）：119.