摘要:衛(wèi)星通信的發(fā)展已經(jīng)涉及了國民生活的各個方面。對在有限通信帶寬條件下更高效、穩(wěn)定和快速地傳輸編碼的方法進行了研究。編碼方法針對不同功能特點設(shè)計了4種優(yōu)化方案，包括優(yōu)先級設(shè)計、編碼組合設(shè)計、時效設(shè)計和數(shù)據(jù)壓縮設(shè)計。其中，優(yōu)先級設(shè)計采用了隊列設(shè)計方式，達到了不同類型通信信息不同處理的需求;編碼組合設(shè)計采用排序組合設(shè)計，達到了有限帶寬條件下編碼更多的通信信息;時效設(shè)計通過時標標識的設(shè)計保證了通信信息的時間延遲;數(shù)據(jù)壓縮設(shè)計通過對數(shù)據(jù)段進行壓縮設(shè)計達到了在發(fā)送更長通信幀的需求。試驗結(jié)果表明，通過這些優(yōu)化設(shè)計，有效提高了通信信息的效率，并滿足了通信的穩(wěn)定性和時效性等需求。

關(guān)鍵詞:有限通信帶寬;編碼方案;衛(wèi)星通信

0引言

衛(wèi)星通信指通信設(shè)備利用衛(wèi)星作為中繼進行通信的方式。衛(wèi)星通信具有通信范圍大、可靠性高和通信簡單迅速等優(yōu)點［1］。但是由于衛(wèi)星設(shè)計和自身性能等原因，用于通信的帶寬不是無限大的。當出現(xiàn)多個通信設(shè)備同時通過通信衛(wèi)星進行信息交換時，如果不合理安排通信模式，則會產(chǎn)生通信信息延遲、丟失或無法發(fā)出等問題［2］。如何在有限通信帶寬下通過優(yōu)化通信編碼方案將通信信息進行合理資源分配，滿足在各種特殊環(huán)境下的通信需要已成為國內(nèi)外研究熱點。目前，國內(nèi)外有關(guān)通信編碼技術(shù)的研究已經(jīng)有了較深入的研究。例如，華為通信技術(shù)有限公司提出了采用混合編碼發(fā)送的編碼方案［3］;思科公司提出了采用高壓縮式通信編碼方式［4］，解決了大數(shù)據(jù)突發(fā)通信的問題。本文則通過優(yōu)先級設(shè)計、編碼組合設(shè)計、時效設(shè)計和數(shù)據(jù)壓縮設(shè)計等多種優(yōu)化設(shè)計組合方式對衛(wèi)星通信編碼方案進行深入研究，為衛(wèi)星通信編碼方案技術(shù)發(fā)展提供技術(shù)支持。

1衛(wèi)星通信編碼技術(shù)

采用衛(wèi)星通信時，通信終端A首先將不同類型通信信息(包括語音、文字或者圖像等)進行標準編譯，形成一組通信信息［5］，再將多組通信信息按照衛(wèi)星通信協(xié)議進行組幀編碼后，由天線發(fā)射模塊調(diào)制并發(fā)送至通信衛(wèi)星［6］，經(jīng)通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)給另一通信終端B，通信終端B通過天線接收模塊接收到該信號后經(jīng)解調(diào)、譯碼和校驗后解析出多組通信信息［7］，再按照標準編譯將每組通信信息形成相應(yīng)的語音、文字或者圖像。在有限通信帶寬下，在將多組通信信息組幀編碼時會控制幀長度不超過帶寬限制，防止因通信幀長度過長導(dǎo)致衛(wèi)星無法接收和發(fā)送信息［9］。通信幀內(nèi)容一般包括通信幀長度、信息組數(shù)、信息包類型、信息包長度和信息包內(nèi)容等［10］。通信幀結(jié)構(gòu)示意如圖2所示?？梢娫诠潭〝?shù)據(jù)段條件下，如果每幀的數(shù)據(jù)段都填滿了通信信息，即在有限條件下提高了衛(wèi)星帶寬的利用率，通過充分利用通信帶寬可創(chuàng)造更好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。

摘要:針對岸船間采用衛(wèi)星信道隔離傳輸多個專網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求，基于衛(wèi)通Modem的接口特性，分析了以太網(wǎng)復(fù)分接設(shè)備在組網(wǎng)方案、互連接口、易用性和透明轉(zhuǎn)發(fā)等方面的特點，提出了基于類VLAN標簽的以太網(wǎng)虛擬專線解決方案，對隔離方案、復(fù)分接原理、轉(zhuǎn)發(fā)流程、數(shù)據(jù)安全、自身安全和業(yè)務(wù)QoS保證等關(guān)鍵技術(shù)進行了設(shè)計，測試和實際應(yīng)用表明方案具有可行性，經(jīng)濟效果顯著，具有較好的推廣價值。

關(guān)鍵詞:以太網(wǎng)虛擬專線;岸船數(shù)據(jù)傳輸;統(tǒng)計復(fù)用;衛(wèi)星通信

0引言

隨著以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，航天測量船的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和承載的業(yè)務(wù)都已實現(xiàn)IP化，針對不同的應(yīng)用需求分別建立了不同的專網(wǎng)承載相應(yīng)的業(yè)務(wù)。船舶在港期間采用光傳輸設(shè)備為各個專網(wǎng)提供獨立的傳輸通道，光傳輸系統(tǒng)基于SDH或WDM技術(shù)來構(gòu)建，SDH系統(tǒng)采用虛容器(VirtualContainer，VC)隔離不同用戶［1－2］，WDM系統(tǒng)則采用獨立光波長隔離不同用戶［3－4］，2種技術(shù)都可以保證不同用戶的業(yè)務(wù)之間隔離性，并滿足用戶的帶寬、丟包率、時延和時延抖動等QoS需要。船舶出海期間，主要依托地球同步軌道衛(wèi)星實現(xiàn)岸船之間各個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)各類數(shù)據(jù)、視頻和話音業(yè)務(wù)的綜合傳輸，為了滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，衛(wèi)星通信調(diào)制解調(diào)器(又稱衛(wèi)通Modem)提供10/100Mbps以太網(wǎng)接口連接用戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實際通信速率取決于衛(wèi)星信道的帶寬。能否為各個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建立岸船間的以太網(wǎng)虛擬專線(EthernetVirtualPrivateLine，EVPL)，以統(tǒng)計復(fù)用的方式充分地利用一條衛(wèi)星信道資源，降低建站成本，提供資源利用率，成為岸船數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)亟需解決的首要問題。EVPL通常是由SDH，PDH，ATM，MPLS等傳送網(wǎng)絡(luò)提供的共享帶寬的端到端以太網(wǎng)業(yè)務(wù)［5－7］，在衛(wèi)星通信、微波等無線信道的以太網(wǎng)接口上使用EVPL還沒有相應(yīng)的標準，也沒有可以獲得的產(chǎn)品。本文提出了一種衛(wèi)通鏈路上基于類VLAN標簽的EVPL實現(xiàn)方法，基于衛(wèi)通鏈路實現(xiàn)了岸船間4條EVPL，試驗結(jié)果表明該方法滿足衛(wèi)通鏈路上信道統(tǒng)計復(fù)用的需要。

1問題分析

1．1衛(wèi)通鏈路復(fù)用

一、地礦行業(yè)衛(wèi)星應(yīng)用需求

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對各類礦產(chǎn)的需求也越來越大。為了滿足急速發(fā)展的礦產(chǎn)能源需求，我國地礦行業(yè)工作范圍也遍及世界各地。地質(zhì)探礦工作與以前有很大不同，領(lǐng)域和空間都有了極大拓展。在地礦行業(yè)業(yè)務(wù)拓展中，也對衛(wèi)星綜合應(yīng)用技術(shù)提出較多的應(yīng)用需求，主要有以下幾點。

（1）地質(zhì)勘查找礦

最近幾年隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)在地質(zhì)勘探的應(yīng)用的不斷深入，二者結(jié)合的越來越密切，遙感技術(shù)給地質(zhì)勘探找礦帶來了許多的便捷之處。遙感技術(shù)輔助地質(zhì)找礦的主要方法就是礦化信息提取。遙感礦化信息是指各類遙感數(shù)據(jù)源中反映地質(zhì)構(gòu)造、含礦地質(zhì)體和巖石蝕變（與金屬礦化有關(guān)的）等地質(zhì)現(xiàn)象的遙感信息。根據(jù)多光譜數(shù)據(jù)的波段特征和探測能力，可提取出與金屬（或共伴生）礦化有關(guān)的鐵化蝕變（鐵染異常）、富羥基礦物的泥化蝕變（羥基異常）和碳酸鹽蝕變等遙感信息異常。依據(jù)遙感信息異常，結(jié)合其它地質(zhì)信息，可以快速圈定、篩（優(yōu)）選找礦靶區(qū)，進而確定找礦方向和找礦目標。衛(wèi)星遙感技術(shù)的運用能夠為地質(zhì)勘查找礦節(jié)省人力、物力、財力，提高工作效率，節(jié)約成本。室內(nèi)、野外的多源信息融合，形成了優(yōu)勢互補，能夠從更高層次指導(dǎo)地質(zhì)找礦，有效提高找礦效率。

（2）偏遠工作區(qū)域通信、導(dǎo)航

地質(zhì)勘查工作點多線長、高度流動，作業(yè)地點大多分散，多在人煙稀少、交通不便、氣象條件復(fù)雜、地理環(huán)境惡劣的艱險地區(qū)，通常沒有基礎(chǔ)通信網(wǎng)的建設(shè)，無法滿足工作區(qū)域內(nèi)的基本通信保障。由于衛(wèi)星通信具有覆蓋面大、頻帶寬、容量大、適用于多種業(yè)務(wù)、性能穩(wěn)定可靠、不受地理條件限制以及成本與通信距離無關(guān)等優(yōu)點，特別適用于保障偏遠地區(qū)地質(zhì)勘查工作的基礎(chǔ)通信。利用通信衛(wèi)星構(gòu)建的衛(wèi)星通信鏈路能夠滿足地勘工作中的緊急通信，進行語音、圖像以及數(shù)據(jù)等的傳送，可以滿足管理人員或?qū)＜以谌魏慰梢陨暇W(wǎng)的地方進行地質(zhì)工作部署、專家匯診、指導(dǎo)野外工作和生產(chǎn)調(diào)度指揮，能夠有效的提高地勘工作的效率和主流程的信息化程度。

【摘要】社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，推動了計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在社會各個方面的應(yīng)用，對于提高計算機網(wǎng)絡(luò)通信水平，并實現(xiàn)現(xiàn)代化社會發(fā)展的智能化和自動化起到了重要作用。本文通過對計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展進行分析，以期加強計算機網(wǎng)絡(luò)通信防護，確保網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定運行。

【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡(luò);通信技術(shù);應(yīng)用發(fā)展

當前，社會發(fā)展已經(jīng)進入了信息時代，計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在信息時揮著不可或缺的作用，而且人們在日常生活中對于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用依賴性也越來越大，基本上已經(jīng)離不開電腦、手機等通訊設(shè)備。計算機網(wǎng)絡(luò)通信在給人們帶來了巨大便利的同時，也由于容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)病毒而給人們帶來了困擾。通過加強計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展研究，對于保證網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。

1計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

光通信技術(shù)是新時期的先進通信技術(shù)代表，光通信技術(shù)是通過光纖、光纜、光結(jié)束、光傳輸?shù)忍岬搅藗鹘y(tǒng)的線路信息傳輸?shù)奶攸c。移動通信目前作為現(xiàn)代化通信技術(shù)在社會新時期也有了更快的發(fā)展，全球通信技術(shù)能夠為人們提供更加穩(wěn)定方便的通信服務(wù)，同時也能夠把第一代的模擬技術(shù)通過GSM、CDMA等技術(shù)過渡成為以前的3G技術(shù)，后期又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?G技術(shù)［1］。移動通信已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)通信不可忽視的重要部分，不僅代表了我國網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，同時也預(yù)示著我國傳統(tǒng)的通信技術(shù)即將退出歷史舞臺。多媒體通信技術(shù)同樣也屬于計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)范圍之內(nèi)，通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、語音、圖像的結(jié)合，拉進了人們的距離，實現(xiàn)了人們對于多元化通信服務(wù)的要求。

2計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)用消防通信平臺存在的問題

目前，我國公安消防采用350MHZ無線電臺組件了消防三級無線通訊網(wǎng)，國有大中型企事業(yè)單位多采用民用無線網(wǎng)絡(luò)，如新疆油田消防使用450MHZ無線通信網(wǎng)。從2009年起，國家加大了各省市衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，截至2012年全國各省自治區(qū)和直轄市已經(jīng)完成了消防專用衛(wèi)星通訊系統(tǒng)建設(shè)。中石油等國有大型企業(yè)也正在開展企業(yè)應(yīng)急救援衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)（如圖1所示）。從全國來看，目前消防通信主要還是以無線電臺作為主要通信手段，而無線電臺有其固有的弊端。

移動性不強，覆蓋區(qū)域有限

對于消防部隊而言，一般都在轄區(qū)內(nèi)靠無線中繼站來覆蓋，形成消防無線通訊專網(wǎng)，但如果是跨區(qū)域性聯(lián)合作戰(zhàn)，不同應(yīng)急隊伍和不同區(qū)域的作戰(zhàn)隊伍同時參戰(zhàn)，容易發(fā)生通訊混亂，各自建設(shè)的無線通信網(wǎng)絡(luò)移動性差，不能滿足協(xié)同作戰(zhàn)需要。

功能單一，只能夠進行簡單的語音呼叫

目前消防部隊使用的無線網(wǎng)絡(luò)主要用于語音通訊，基于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)，存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小，信號載體單一的弊端，在城市范圍內(nèi)信號尚可，一旦進行跨區(qū)域聯(lián)合行動，則難以維持通訊保障的有效傳輸。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，消防通信不僅停留在語音通訊，對于文本、圖片甚至視頻的需求越來越高。