Page 159 - 计算机技术与人工智能
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第四章 计算机网络通信技术
卫星中继构成的信道可视为地面微波中继信道的一种特殊形式,它是以距地
面35786km 的同步卫星为中继站,实现地球上18100km范围内的信息传输。
同步卫星和地球始终保持着相对静止的运动状态,且用三颗同步卫星基本能
覆盖地球的全表面。
卫星通信的普及对国际法规制定者提出了很高的要求,以便管理和分配可
用的频率以及限制卫星定位的轨道轨迹的数目。正如陆地微波无线电的情况一
样,有许多分配给卫星系统的频带,其中大多数都落在兆赫兹(MHz)或吉赫兹
(GHz)范围。由于卫星的覆盖区域,频率必须在国家级、地区级和国际级别上
加以仔细地管理。一般来说,对地静止的多个卫星定位要离开2°,以便使用重
叠频率的相邻卫星间的干扰减到最小。
卫星中继信道是由通信卫星、地面站、上行线路和下行线路组成。卫星中继
工作过程如下:
地面站的各种信号,如电报、话音、数据或电视信号,经过终端设备复合成
一个基带信号,该信号先调制到中频(70MHz)上,再通过变频器使频率达到发
射频率(6 GHz),最后经过功率放大器,使信号有足够的能量,通过双工器由
天线向卫星发射出去。
发射出去的射频信号,穿过大气层和自由空间,经过相当长的传输路径到达
卫星转发器。卫星转发器的功能如同地面微波中继站,对信号接收、放大、发
射。增加了能量的信号同样经过了一段传输后到达另一个地面站,这样就完成了
从一个地面站向另一个地面站的信息传输。
卫星通信具有覆盖面广、通信距离远、多址连接、通信机动灵活、通信容量
大、质量好等优点,因此用途非常广泛,不仅用于国际通信,也用于区域通信。
(三)短波信道
无线电频率在3~30MHz、波长在10~100m范围内的电波称为短波。短波主要
靠电离层的反射来传播。因此,短波信道是一个变参信道,即信道的参数随时间
而发生变化。在短波信道中,信号的衰减随时间发生变化,信号的迟延也随时间
发生变化,具有多径传播现象。通常短波信道传输数据时,速率不高。但是,短
波通信电台成本相对低,且通信距离也较远,非常适合于点到点通信。
以上介绍的传输介质或信道在数据通信中都常用到。在选择传输介质时,要
综合考虑介质的费用、传输速率、误码率要求等。
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