【正文】 控管理中心下達(dá)給各個(gè)監(jiān)控站，由監(jiān)控站執(zhí)行指令，調(diào)整衛(wèi)星通信各個(gè)分系統(tǒng)的參數(shù)和性能。監(jiān)控站的任務(wù)是對(duì)在軌的衛(wèi)星進(jìn)行業(yè)務(wù)開通前的監(jiān)測(cè)和業(yè)務(wù)開通后的例行監(jiān)測(cè)；負(fù)責(zé)將測(cè)得的數(shù)據(jù)通過勤務(wù)線路送往監(jiān)管中心；接收并執(zhí)行監(jiān)管中心下達(dá)的指令，以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)按照設(shè)計(jì)性能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。前者在數(shù)字通信設(shè)備中常用，其重點(diǎn)是64kbit/s和2048kbit/s基群數(shù)字系列的接口標(biāo)準(zhǔn)；后者在數(shù)字衛(wèi)星通信設(shè)備中常用，包括衛(wèi)星地球站和地面通信網(wǎng)接口的若干方案。協(xié)議中規(guī)定接口的機(jī)械特性、電器特性、功能特性和規(guī)程特性。一、 64Kbit/s接口對(duì)64Kbit/s接口設(shè)計(jì)的基本要求是：在發(fā)送和接收兩個(gè)方向，都有三種信號(hào)通過接口，即64kbit/s信息信號(hào)，64KHZ定時(shí)信號(hào)和8KHZ定時(shí)信號(hào)。通常有三種接口類型：同向接口、中央時(shí)鐘接口和反向接口。 2048kbit/s基群數(shù)字系列的接口2048kbit/s、8448kbit/s 、34368kbit/s接口所采用的編碼規(guī)則為三階高密度雙極性（HDB3）碼。 VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)VSAT是英文“Very Small Aperture Terminal”（甚小口徑終端）的縮寫，簡(jiǎn)稱小站。所謂VSAT，是指一類具有甚小口徑天線的智能化小型或微型地球站。通常，大量這類小站與一個(gè)大站協(xié)同工作，構(gòu)成一個(gè)衛(wèi)星通信網(wǎng)，能夠支持范圍廣泛的單向或雙向數(shù)據(jù)、話音、圖像及其它綜合電信及信息業(yè)務(wù)。先進(jìn)技術(shù)綜合而成的VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)具有許多其它通信網(wǎng)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。2. 組網(wǎng)靈活、接續(xù)方便。3. 通信效率高、性能質(zhì)量好、可靠性高、通信容量可以自適應(yīng)，適于多種數(shù)據(jù)率和多種業(yè)務(wù)類型、即能夠傳輸綜合業(yè)務(wù)，便于向ISDN過渡?！瓘闹袊?guó)的國(guó)情看，VSAT通信的要求是十分巨大的。通常采用星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。關(guān)于衛(wèi)星多址技術(shù)的一般問題已經(jīng)研究了多年。這種環(huán)境下信道共享效率和不延遲是最重要的要求、而且可以用復(fù)雜的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎旧?，每個(gè)地球站的成本對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響不大。FDMA和TDMA對(duì)于話音和某些成批數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)是有效的多址方案。在VSAT系統(tǒng)中均得到應(yīng)用。其中，碼分多址（CDMA）方式是以編碼正交性來區(qū)分站址，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性強(qiáng)。隨機(jī)多址（RA）是一種爭(zhēng)用多址方式，是VSAT系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的多址協(xié)議，無論是PALOHA, SALOHA, SREGALOHA均有應(yīng)用隨機(jī)多址協(xié)議不僅其本身作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)信道多址協(xié)議應(yīng)用，而且在許多新型的多址協(xié)議中，它也是重要的組成部分。這一要求決定了話音VSAT網(wǎng)應(yīng)該采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。話音VSAT網(wǎng)的信道分配方式是按需分配與預(yù)分配結(jié)合。在數(shù)據(jù)VSAT網(wǎng)中外向信道的基帶復(fù)用一般采用TDMA方式，而內(nèi)向信道一般采用分組復(fù)用方式。差別主要表現(xiàn)在有些系統(tǒng)采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用，而有些不采用；有些系統(tǒng)采用擴(kuò)頻而有些不采用。VSAT網(wǎng)目前主要存在如下幾種基本傳輸體制：TDM/CDMA體制；TDM/SCPC體制；TDM/TDMA體制。話音VSAT網(wǎng)控制子網(wǎng)的傳輸體制與數(shù)據(jù)網(wǎng)是一致的而業(yè)務(wù)子網(wǎng)則是典型的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。另一方面能充分利用地面微波中繼的成熟技術(shù)，在這種系統(tǒng)中，一般采用預(yù)加重技術(shù)、門限擴(kuò)展技術(shù)和語(yǔ)音壓擴(kuò)技術(shù)來改善系統(tǒng)性能。除了數(shù)字衛(wèi)星通信技術(shù)已獲得迅速發(fā)展以及廣泛采用了頻率重復(fù)使用技術(shù)外，人們還提出采用壓擴(kuò)單邊帶調(diào)制（ACSB）來傳輸電話信號(hào)，這種方式所占頻帶較窄，可以提高通信容量。為了區(qū)分站址，則采用頻分多址（FDMA）方式。利用話音壓擴(kuò)技術(shù)可以提高衛(wèi)星容量并改善信噪比，該技術(shù)在單路單載波/壓擴(kuò)調(diào)頻（SCPC/CFM）方式衛(wèi)星通信系統(tǒng)中普遍采用，當(dāng)然頻分復(fù)用/調(diào)頻（FDM/FM）衛(wèi)星通信系統(tǒng)中也可以采用。為此在線路發(fā)送端的調(diào)制器之前，每一話路設(shè)一壓縮器，把弱信號(hào)加強(qiáng)、強(qiáng)信號(hào)縮小，過強(qiáng)的信號(hào)則限幅（可懂度不會(huì)有明顯的影響），從而壓縮了動(dòng)態(tài)范圍。在接收端解調(diào)器后則采用特性與壓縮器正好相反的擴(kuò)張器，以恢復(fù)原來的動(dòng)態(tài)范圍。信噪比的改善，一方面由于微弱信號(hào)得到加強(qiáng)，并且越微弱的信號(hào)增強(qiáng)的越多，因而在傳輸過程受噪聲影響?。涣硪环矫嬗捎谕ㄔ捦ｎD的寂靜期傳輸過程中所加入的噪聲收的擴(kuò)張器很大的衰減。注意，噪聲功率都是指平均功率。 數(shù)字信號(hào)調(diào)制技術(shù) 數(shù)字調(diào)制技術(shù)的要求 在數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)中對(duì)所采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)的一般要求是要有較高的功率利用率和頻帶利用率。頻帶利用率定義為1HZ的系統(tǒng)帶寬所能傳輸?shù)男畔⑺俾?，單位為bit/s/HZ，通常一種調(diào)制技術(shù)不能同時(shí)達(dá)到最高的功率利用率，而需要根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行折衷。而在頻帶受限的情況下應(yīng)采用頻帶利用率高的調(diào)制。此外由于衛(wèi)星通信信道的非線性而要求所采用的調(diào)制應(yīng)該是恒包絡(luò)調(diào)制，因而衛(wèi)星通信中主要采用的是功率利用率高的PSK調(diào)制的各種形式。另外，衛(wèi)星信道的非線性還要求所采用的恒包絡(luò)調(diào)制信號(hào)在濾波后有較小的波絡(luò)起伏，以減少對(duì)鄰信道的干擾。 目前常用的數(shù)字調(diào)制技術(shù)一、常用的恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù)1. 經(jīng)典的恒包絡(luò)調(diào)制 二進(jìn)制相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）和交錯(cuò)正交相移鍵控（OQPSK）是經(jīng)典的恒包絡(luò)調(diào)制方式也是當(dāng)前衛(wèi)星通信中常用的調(diào)制方式。但功率利用率低于QPSK，當(dāng)M=8時(shí)，比QPSK約劣5db。MSK可用正交方式產(chǎn)生。其解調(diào)也可用正交相干解調(diào)器。這種MSK的調(diào)制教解調(diào)方式也稱并行 MSK （PMSK）?！?4—QPSK綜合了QPSK 和OQPSK的特點(diǎn)，不僅使濾波后包絡(luò)起伏和非線性放大所產(chǎn)生的頻譜失真顯著減小，而且又能經(jīng)行相干和差分檢測(cè)，其相干檢測(cè)性能與QPSK相同。 三、 連續(xù)相位調(diào)制（CPM）恒包絡(luò)連續(xù)相位調(diào)制（CPM）已在衛(wèi)星和地面數(shù)字無線信道的應(yīng)用中日益受到人們的關(guān)注。通過合適地選擇調(diào)制指數(shù)序列經(jīng)行相位編碼使得相鄰相位網(wǎng)格路經(jīng)的匯合推遲從而使歐氏距離增加，就可獲得較大的編碼增益。但是這種性能的改善是以增加系統(tǒng)復(fù)雜度換取的。五、 非恒包絡(luò)調(diào)制用于衛(wèi)星通信最重要的一類非恒包絡(luò)調(diào)制就是對(duì)傳輸符號(hào)經(jīng)行脈沖整形的PSK調(diào)制技術(shù)。這些技術(shù)適合于在鄰信道干擾很強(qiáng)環(huán)境下的非線性衛(wèi)星信道。前三種調(diào)制方式的特點(diǎn)是脈沖整形在I 和Q信道上獨(dú)立經(jīng)行。這類系統(tǒng)的調(diào)制器基本上與 QPSK系統(tǒng)相同，但要在載波相加器之前I、Q信道上分別插入專門的基帶編碼器或處理器。目前，IJFOQPSK調(diào)制器和類似設(shè)備已用于某些衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。此系統(tǒng)使用兩個(gè)數(shù)據(jù)整形脈沖和兩個(gè)載波，它們?cè)谙辔簧铣蓪?duì)正交。不過簡(jiǎn)單的編碼可是這種惡化減小。數(shù)字壓縮技術(shù)很好地解決了上述困難，壓縮后信號(hào)所占用的頻帶大大低于原模擬信號(hào)的頻帶。相信由于數(shù)字壓縮技術(shù)的偉大優(yōu)點(diǎn)，它將會(huì)有很大的發(fā)展前途，將應(yīng)用于各方面，（如衛(wèi)星通信、軍事、氣象、民用電話業(yè)務(wù)、數(shù)字、數(shù)據(jù)、圖像、音頻等）。在這個(gè)意義上也稱語(yǔ)音編碼為語(yǔ)音壓縮編碼。近年來，隨著人類社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、多媒體技術(shù)以及IP電話通信、微波接力通信和信息高速公路中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信首先要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，對(duì)電話信號(hào)的變換叫語(yǔ)音編碼，對(duì)圖像信號(hào)的變換叫圖像編碼，兩者原理大部分一致。為了減小存儲(chǔ)空間或降低傳輸比特率節(jié)省帶寬，還需要對(duì)數(shù)字化之后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，這就是語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)。不過這些指標(biāo)可能互相矛盾，必須根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)行權(quán)衡。其中語(yǔ)音編碼的三種最常用的技術(shù)是脈沖編碼調(diào)制（PCM）、差分PCM（DPCM）和增量調(diào)制（DM）。第二類語(yǔ)音數(shù)字化方法主要與用于窄帶傳輸系統(tǒng)或有限容量的數(shù)字設(shè)備的語(yǔ)音編碼器有關(guān)。 除壓縮編碼技術(shù)外，人們還應(yīng)用其它節(jié)省帶寬的技術(shù)來減少語(yǔ)音所占帶寬，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源。 語(yǔ)音編碼技術(shù)的類別介紹語(yǔ)音編碼方法歸納起來可以分成如下三大類： 1．波形編碼波形編碼較簡(jiǎn)單，編碼前用采樣定理對(duì)模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行量化，然后進(jìn)行幅度量化，再進(jìn)行二進(jìn)制編碼?？梢酝ㄟ^非線性量化，前后樣值的差分、自適應(yīng)預(yù)測(cè)等方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。波形編碼的方法簡(jiǎn)單，數(shù)碼率較高，在64kbit/s至32kbit/s之間音質(zhì)優(yōu)良，當(dāng)數(shù)碼率低于32kbit/s的時(shí)候音質(zhì)明顯降低，16 kbit/s時(shí)音質(zhì)非常差。聲碼器每隔一定時(shí)間分析一次語(yǔ)音，傳送一次分析得到的有／無聲和濾波參數(shù)。聲碼器編碼后的碼率可做得很低，、但是也有其缺點(diǎn)。3．混合編碼混合編碼是將波形編碼和聲碼器的原理結(jié)合起來，數(shù)碼率約在4kbit/s—16kbit/s之間，音質(zhì)比較好，最近有個(gè)別算法所取得的音質(zhì)可與波形編碼相當(dāng)，復(fù)雜程度介乎與波形編碼器和聲碼器之間。 圖像信號(hào)傳輸方式　 使用圖像通信的優(yōu)點(diǎn) 20世紀(jì)70年代以來，以傳送視覺信息為主要使命的圖像通信方式有了迅速的發(fā)展。其主要表現(xiàn)在： 　 臨場(chǎng)感強(qiáng)?！　⌒畔⒘看?。尤其是在緊急情況下，可使人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況獲得“一目了然”的頓悟。圖像傳輸?shù)挠涗浄绞绞怯纱艓?、光盤錄制，具有簡(jiǎn)便、快捷、不失真，不需要翻譯，可隨時(shí)回放提供給人們研究討論的特點(diǎn)。 　　可準(zhǔn)確地記錄瞬間發(fā)生的事件。 　在人的信息感知系統(tǒng)中，視覺器官接受了來自外界的70%以上的信息量，其余由聽覺器官和觸、嗅、味覺器官來感知。 數(shù)字化的擴(kuò)頻圖像傳輸系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力和很好的保密性能，發(fā)射機(jī)的重量為3Kg，便于攜帶，使其應(yīng)急救援的適用范圍更加寬泛。從信息論角度出發(fā)可分為兩大類： (1)冗余度壓縮方法，也稱無損壓縮，信息保持編碼或熵編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的，允許有一定的失真。 莫爾斯碼與信源編碼莫爾斯碼即電報(bào)碼，其精華之處在于用短碼來表示常出現(xiàn)的英文字母，用長(zhǎng)碼來表示不常出現(xiàn)的字母，以減小碼率。電視信號(hào)經(jīng)過變換后，例如經(jīng)差值脈沖編碼后，發(fā)現(xiàn)前后像素幅度差值小的概率大，而差值大的概率小，因此可用短碼表示概率大的信號(hào)，而用長(zhǎng)碼來代表概率小的信號(hào)，從而達(dá)到壓縮碼率的目的。如果我們不僅利用前后樣值的相關(guān)性，同時(shí)也利用其它行、其它幀的像素的相關(guān)性，用更接近當(dāng)前樣值的預(yù)測(cè)值與當(dāng)前樣值相減，小幅度差值就會(huì)增加，總數(shù)碼率就會(huì)減小，這就是預(yù)測(cè)編碼的方法。要得到較大的碼率壓縮就必須使用幀間編碼。  哈達(dá)瑪特變換 這是一種有效地去除噪波的方法，噪波的存在往往容易和小幅度變化的信號(hào)相混淆，利用多幀平均的方法，對(duì)于靜止圖像，各幀相同，平均的結(jié)果其值不變，對(duì)于噪波，多幀平均趨于零。圖像經(jīng)變換后，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)成分的系數(shù)，這些系數(shù)分別代表直流分量；水平方向細(xì)節(jié)和色度分量等；垂直方向細(xì)節(jié)；斜方向細(xì)節(jié)及色度分量等，而噪波變換后均勻散在各系數(shù)中。MPEG 2視頻壓縮編碼 研究制定MPEG標(biāo)準(zhǔn)是為了使應(yīng)用于數(shù)字存儲(chǔ)媒體、電視廣播、通信等方面的運(yùn)動(dòng)圖像和伴音有一種通用的編碼方法。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用很廣泛，覆蓋了從電視電話到高清晰度電視?！　?986年3月，由楊嘉墀、陳芳允、王大珩、王淦昌4位著名科學(xué)家聯(lián)名上報(bào)黨中央的“國(guó)家高新技術(shù)發(fā)展建議”被鄧小平批準(zhǔn)?！?63計(jì)劃”的出臺(tái)，對(duì)中國(guó)開始載人航天探索起到了催化劑作用。 1992年9月21日，中共中央政治局常委召開會(huì)議，作出實(shí)施中國(guó)載人航天工程的戰(zhàn)略決策。這項(xiàng)工程后來被定名為神舟號(hào)飛船載人航天工程，是我國(guó)在20世紀(jì)末期至21世紀(jì)初期規(guī)模最龐大、技術(shù)最復(fù)雜的航天工程。 第二步，在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，突破載人飛船和空間飛行器（如軌道艙）的交會(huì)對(duì)接技術(shù)，并利用載人飛船技術(shù)改裝、發(fā)射一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題?！　≥d人航天“三步走”的提出，意味著中國(guó)航天迎來了全速前進(jìn)的時(shí)代。神六的發(fā)射成功標(biāo)志著中國(guó)載人航天實(shí)現(xiàn)了真正意義上有人參與的空間科學(xué)試驗(yàn)。 太空探索永無止境。隨著神舟六號(hào)飛行任務(wù)的圓滿成功，中國(guó)人的太空探索就站在了一個(gè)新起點(diǎn)上。我國(guó)載人航天工程是我國(guó)歷史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、技術(shù)難度和安全可靠性要求最高的跨世紀(jì)國(guó)家重點(diǎn)工程，由航天員、飛船應(yīng)用（即有效載荷）、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信網(wǎng)、和著陸場(chǎng)七大系統(tǒng)組成。中國(guó)載人航天工程的七大系統(tǒng)設(shè)涉及科領(lǐng)域廣泛、技術(shù)含量密集，全國(guó)110多個(gè)研究所、3000多個(gè)協(xié)作單位和數(shù)十萬工作人員承擔(dān)了研究建設(shè)該任務(wù)。 我國(guó)載人航天工程著陸場(chǎng)系統(tǒng)五個(gè)分系統(tǒng)的完備體系。除了陸上4個(gè)應(yīng)急搜救區(qū)，著陸場(chǎng)系統(tǒng)還分別在黃海和東海海面、太平洋洋面設(shè)立了3個(gè)應(yīng)急搜救區(qū)。飛船應(yīng)用系統(tǒng)，承當(dāng)了載人航天工程里面很多的應(yīng)用項(xiàng)目，包括科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的測(cè)量等。它提供的是一個(gè)在空間活動(dòng)的平臺(tái)。而飛船應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)際上就是利用太空與地面截然不同的空間環(huán)境，來進(jìn)行各方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。運(yùn)載火箭負(fù)責(zé)將飛船安全發(fā)射升空?？梢源_?；鸺跍y(cè)試總裝過程中，不會(huì)應(yīng)為誤操作而產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，可以保證航天員的安全。如果飛船上沒有電了，那其它系統(tǒng)也不能正常運(yùn)行了。七大系統(tǒng)中的每一系統(tǒng)都是組成神舟系統(tǒng)不可缺少的，都有非常重要的作用。 神舟系統(tǒng)的發(fā)展歷史太空，人類未來的疆域——載人航天的發(fā)展，已把中華民族帶入了全新的發(fā)展平臺(tái)?！　?999年11月20日至21日，我國(guó)第一艘試驗(yàn)飛船神舟一號(hào)太空飛行取得圓滿成功。利用這一機(jī)會(huì)，借以驗(yàn)證飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性以及整個(gè)大系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性。飛船運(yùn)行時(shí)間從神一的1天增加到7天。是對(duì)工程總體和各系統(tǒng)的第一次全面考核。2002年3月25日，神舟三號(hào)升空。雖然，神舟三號(hào)仍是無人飛船，但船上卻有人的身影——“模擬人”。2002年12月30日至2003年1月5日，神舟四號(hào)無人飛船成功發(fā)射，并在飛行7天后平安返回。前3次無人飛行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的有害氣體超標(biāo)問題，在神舟四號(hào)上得到了徹底解決。2003年10月15日，中國(guó)首位航天員楊利偉乘坐神舟五號(hào)飛船成功進(jìn)入太空，并在飛行21小時(shí)后安全返回地面。兩年后，神舟六號(hào)載著中國(guó)航天員費(fèi)俊龍、聶海勝再升太空，在為期5天的飛行中，他們脫下航天服，從返回艙首次進(jìn)入軌道艙進(jìn)行了空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活活動(dòng)。從“五”到“六”，不過一個(gè)小小的數(shù)字增加。它標(biāo)志著中國(guó)的載人航天進(jìn)入了真正有人參與的空間科學(xué)試驗(yàn)新時(shí)代。歷史上，每一個(gè)新疆域的早期拓展者，都在當(dāng)時(shí)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了無可匹敵的優(yōu)勢(shì)。 神舟六號(hào)天地通信系統(tǒng) 神六發(fā)射成功的偉大意義一、中國(guó)為何要發(fā)展載人