文│ 北京郵電大學(xué) 蘆效峰

中國(guó)電信昆山分公司 景培榮

智慧城市的支撐技術(shù)
——通信技術(shù)

文│ 北京郵電大學(xué) 蘆效峰

中國(guó)電信昆山分公司 景培榮

城市智慧化的基本方法與技術(shù)使智慧城市成為現(xiàn)實(shí)具備了可能。前沿的科技處于不斷的研發(fā)與升級(jí)中，未來(lái)智慧城市的建設(shè)還將整合非信息、通信相關(guān)的技術(shù)，如生物科技與基因科技 ，但就目前而言，我們認(rèn)為建設(shè)智慧城市的必要支撐技術(shù)主要包括通信技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件工程、GIS技術(shù)、建筑信息模型（BIM）、信息安全技術(shù)等，如圖1所示。

1 現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，提供給人們的服務(wù)越來(lái)越多，在線服務(wù)代替桌面服務(wù)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)算、收看高質(zhì)量的視頻等。據(jù)部分地區(qū)的帶寬占用情況統(tǒng)計(jì)，白天P2P下載幾乎占用了總帶寬的60%!80%，夜間P2P下載所占用的帶寬高達(dá)80%!90%。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的帶寬越寬，使用起來(lái)就越方便。人們?cè)谙硎苓@些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的同時(shí)，也對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代是以有線傳輸方式為主的互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)信號(hào)是通過(guò)電纜或者光纜來(lái)傳輸?shù)?，而今到了手機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸則以無(wú)線移動(dòng)傳輸為主。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸是在一定范圍的頻譜段資源內(nèi)，完成整個(gè)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代所有的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸與有線傳輸在方式上有著本質(zhì)的區(qū)別。數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸受限于頻譜，因?yàn)橛糜跀?shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)念l譜段資源是有限的，所以不能像有線傳輸那樣無(wú)限制增加。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展，這一矛盾開(kāi)始顯現(xiàn)，并且日趨嚴(yán)重?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)有一天現(xiàn)有的頻譜段將無(wú)法承載無(wú)線傳輸所需的數(shù)據(jù)量。

2 光纖通信

光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命，近幾年來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步，電信管制體制的改革以及電信市場(chǎng)逐步地全面開(kāi)放，特別是IP的爆炸式發(fā)展對(duì)帶寬所帶來(lái)的巨大需求，光纖通信又一次呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的新局面，成為近幾年來(lái)發(fā)展速度最快的技術(shù)。

隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，業(yè)務(wù)種類的不斷增加，逐漸適用于電路交換方式的PDH設(shè)備因?yàn)槠涔逃械娜秉c(diǎn)已逐步淡出通信網(wǎng)，僅在一些小的通信場(chǎng)所應(yīng)用，而SDH設(shè)備則大規(guī)模應(yīng)用于骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)。

除了核心網(wǎng)的應(yīng)用外，目前的市場(chǎng)對(duì)帶寬和技術(shù)的需求都已表現(xiàn)出把SDH技術(shù)引入接入網(wǎng)領(lǐng)域的必要，使SDH的功能和接口盡可能地接近用戶。SDH固有的靈活性可使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者能夠更快、更有效地滿足用戶的業(yè)務(wù)需求以及組網(wǎng)需要。特別是在發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)中，采用SDH系統(tǒng)尤其合適，它可以迅速靈活地提供所需的2Mbps透明通道。因而，接入網(wǎng)的傳輸體制也開(kāi)始呈現(xiàn)出向SDH匯聚的發(fā)展趨勢(shì)。圖2所示為一個(gè)SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

和普通電纜相比，光纖電纜有著天然的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)：

◆ 通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)；

◆ 信號(hào)干擾小、保密性能好；

◆ 抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳，電纜通信無(wú)法解決所有的電磁干擾問(wèn)題，唯有光纖通信能不受各種電磁干擾；

◆ 光纖尺寸小、重量輕，便于鋪設(shè)和運(yùn)輸；

◆ 材料來(lái)源豐富，節(jié)約有色金屬銅，有利于環(huán)境保護(hù)；

◆ 傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外，無(wú)輻射，防竊聽(tīng)；

◆ 光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命長(zhǎng)。

缺點(diǎn)：

◆ 纖芯質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度差；

◆ 光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設(shè)備和技術(shù)；

◆ 分路、耦合不靈活；

◆ 光纖光纜的彎曲半徑不能過(guò)小（>20cm）；

◆ 有供電困難問(wèn)題。

光纖通信廣泛采用了光復(fù)用技術(shù)，以充分利用光纖帶寬資源。提升通信容量主要有兩種方法：一是提高通信速率。通信速率的提高可以使系統(tǒng)在有限的時(shí)間內(nèi)傳輸更多的信息，從而緩解通信業(yè)務(wù)量大的壓力。但是由于受到電子器件響應(yīng)速度的限制，通信速率不能無(wú)限地提高，目前通信速率超過(guò)40Gbps的系統(tǒng)就很難實(shí)現(xiàn)。二是利用光復(fù)用技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)容，這是光纖通信系統(tǒng)擴(kuò)大通信容量的較好方法，它對(duì)于降低成本、滿足各種寬帶業(yè)務(wù)量、交互性和靈活性的要求具有重大的意義。

光域是直接將輸入的光信號(hào)交換到不同輸出端的光交換技術(shù)，這是全新的交換技術(shù)，它具有高速、寬帶和無(wú)電磁感應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。它與光纖傳輸技術(shù)相融合可形成全光通信網(wǎng)絡(luò)，已成為未來(lái)通信的發(fā)展方向?，F(xiàn)有的光交換單元要由電信號(hào)來(lái)控制，即所謂的電控光交換。但隨著光器件技術(shù)的發(fā)展，光交換技術(shù)也將發(fā)展為光控光交換，即光邏輯控制技術(shù)。

光交換技術(shù)可分成光路光交換和分組光交換兩種類型。光路光交換技術(shù)主要包括光時(shí)分交換技術(shù)、光空分交換技術(shù)、光波分交換技術(shù)、復(fù)合型光交換技術(shù)和自由空間光交換技術(shù)。分組光交換技術(shù)包括光分組交換（OPS）技術(shù)、光突發(fā)（OBS）技術(shù)、光標(biāo)記分組交換（OMPLS）技術(shù)和光子時(shí)隙路由（PSR）技術(shù)等。分組光交換技術(shù)是研究的重點(diǎn)，該技術(shù)可確保用戶與用戶之間的信號(hào)傳輸與交換全部采用光波技術(shù)，即數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸過(guò)程都在光域內(nèi)進(jìn)行。

3 3G通信技術(shù)

3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3rd-Generation）的簡(jiǎn)稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音（通話）及數(shù)據(jù)信息（電子郵件、即時(shí)通信等），代表特征是提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

3G早在2007年已在國(guó)外使用，而我國(guó)也于2008年成功開(kāi)發(fā)了中國(guó)3G，下行速度峰值理論可達(dá)3.6Mbps，上行速度峰值也可達(dá)384kbps。

相對(duì)第一代模擬制式手機(jī)（1G）和第二代 GSM、CDMA等數(shù)字手機(jī)（2G），第三代手機(jī)（3G）一般是將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信相結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。1995年問(wèn)世的第一代手機(jī)只能進(jìn)行語(yǔ)音通話；1996!1997 年出現(xiàn)的第二代數(shù)字手機(jī)便增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接受電子郵件或網(wǎng)頁(yè)。3G與2G的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游，并具備處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式的功能，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)，同時(shí)第二代系統(tǒng)具有良好的兼容性。為了提供這種服務(wù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，即在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中，能夠分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度。

目前國(guó)內(nèi)不支持除GSM和CDMA以外的網(wǎng)絡(luò)，GSM設(shè)備采用的是頻分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，其功率和語(yǔ)音激活至少可提供大于3倍GSM的網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為 3G的主流技術(shù)，國(guó)內(nèi)CDMA可以平穩(wěn)過(guò)渡到3G網(wǎng)絡(luò)。國(guó)際電信聯(lián)盟確定三個(gè)3G的無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是 W-CDMA（歐洲版）、CDMA2000（美國(guó)版）和TD-SCDMA（中國(guó)版）。

國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2000年5月確定 W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，寫入3G技術(shù)指導(dǎo)性文件《2000年國(guó)際移動(dòng)通訊計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱 IMT—2000）。CDMA是 Code Division Multiple Access（碼分多址）的縮寫，是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址（FDMA）的模擬調(diào)制方式，主要缺點(diǎn)是頻譜利用率低，信令干擾語(yǔ)音業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要采用時(shí)分多址（TDMA）的數(shù)字調(diào)制方式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨(dú)立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大大改善，但 TDMA的系統(tǒng)容量仍然有限，越區(qū)切換性能仍不完善。CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單、系統(tǒng)容量大、頻率復(fù)用系數(shù)高、通信質(zhì)量好、軟容量、軟切換等特點(diǎn)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?。下面?duì)3G的幾種標(biāo)準(zhǔn)做一簡(jiǎn)要介紹。如圖3所示。

（1）W-CDMA

W-CDMA全稱為Wideband CDMA，也稱為CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展的3G技術(shù)規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它與日本提出的寬帶CDMA技術(shù)基本相同，目前也正在進(jìn)一步融合。其支持者主要是以GSM系統(tǒng)為主的廠商，歐美的有愛(ài)立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電等，日本的有NTT、富士通、夏普等廠商。該系統(tǒng)能夠架設(shè)在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言可較輕易地過(guò)渡，而在GSM系統(tǒng)相當(dāng)普及的亞洲，對(duì)這套新技術(shù)的接受度預(yù)計(jì)會(huì)相當(dāng)高，因此W-CDMA具有先天的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。該標(biāo)準(zhǔn)提出了GSM（2G）-GPRS-EDGE-W-CDMA（3G）的演進(jìn)策略，其中GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù) （General Packet Radio Service）的簡(jiǎn)稱，EDGE是增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的GSM演進(jìn) （Enhanced Data rate for GSM Evolution）的簡(jiǎn)稱，這兩種技術(shù)又被稱為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)。

（2）CDMA2000

CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMAIS95）技術(shù)發(fā)展而來(lái)的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMA Multi-Carrier，由美國(guó)高通北美公司為主導(dǎo)提出，摩托羅拉、Lucent和后來(lái)加入的韓國(guó)三星都有參與，韓國(guó)現(xiàn)在成為該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。這套系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來(lái)的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到3G，建設(shè)成本低廉。但目前使用CDMA的地區(qū)只有日、韓和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不過(guò)CDMA2000的研發(fā)技術(shù)卻是目前各標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)度最快的，許多3G手機(jī)已經(jīng)率先面世。該標(biāo)準(zhǔn)提出了從CDMAIS95（2G）-CDMA20001x -CDMA20003x（3G）的演進(jìn)策略。CDMA20001x被稱為2.5代移動(dòng)通信技術(shù)，CDMA20003x與CDMA20001x的主要區(qū)別在于應(yīng)用了多路載波技術(shù)，通過(guò)采用三載波使帶寬提高。目前中國(guó)聯(lián)通正在采用這一方案向3G過(guò)渡，并已建成了CDMAIS95網(wǎng)絡(luò)。

（3）TD-SCDMA

全稱為時(shí)分同步（Time Division-Synchronous，TD）CDMA，該標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)大陸?yīng)毩⒅贫ǖ?G標(biāo)準(zhǔn)，由我國(guó)原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院（大唐電信）于1999年6月29日向ITU提出。該標(biāo)準(zhǔn)將智能無(wú)線、同步CDMA和軟件無(wú)線電等當(dāng)今國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)融于其中，在頻譜利用率、業(yè)務(wù)支持靈活性、頻率靈活性及成本等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。另外，由于國(guó)內(nèi)龐大的市場(chǎng)，該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視，全球一半以上的設(shè)備廠商已宣布可以支持TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過(guò)2.5代的中間環(huán)節(jié)，直接向3G過(guò)渡，非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級(jí)。

（4）WiMAX

WiMAX的全名是微波存取全球互通（World wide Interoperability for Microwave Access），又稱為802.16無(wú)線城域網(wǎng)，是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“最后一英里”的寬帶無(wú)線連接方案。將此技術(shù)與需要授權(quán)或免授權(quán)的微波設(shè)備相結(jié)合，此設(shè)備成本較低，可將擴(kuò)大無(wú)線寬帶市場(chǎng)，提高企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商的認(rèn)知度。2007年10月19日，國(guó)際電信聯(lián)盟在日內(nèi)瓦舉行的無(wú)線通信全體會(huì)議上，經(jīng)過(guò)多數(shù)國(guó)家投票通過(guò)，WiMAX正式被批準(zhǔn)成為繼W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個(gè)全球3G標(biāo)準(zhǔn)。

4 4G通信技術(shù)

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質(zhì)量的視頻圖像。由于4G的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度的電視不相上下，所以將是一個(gè)比3G更完美的無(wú)線通信世界，能創(chuàng)造出許多消費(fèi)者難以想象的應(yīng)用。

4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，能夠滿足所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。4G手機(jī)可以提供高性能的流媒體內(nèi)容，并可以通過(guò)ID應(yīng)用程序成為個(gè)人身份鑒定設(shè)備，能夠接受高分辨率的電影和電視節(jié)目，從而成為合并廣播和通信新基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)紐帶。而且在用戶最為關(guān)注的價(jià)格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價(jià)格方面不相上下，而計(jì)費(fèi)方式更加靈活機(jī)動(dòng)，用戶可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個(gè)地區(qū)。很明顯，4G具有不可比擬的優(yōu)越性。

4G與3G的技術(shù)對(duì)比有著明顯的差別。3G的關(guān)鍵技術(shù)是CDMA技術(shù)，而4G采用的是OFDM技術(shù)。OFDM可以提高頻譜利用率，能夠克服CDMA在支持高速率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)信號(hào)間干擾增大的問(wèn)題。在軟件無(wú)線電方面，4G對(duì)3G中的軟件無(wú)線電技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，以滿足4G中無(wú)線接入多樣化的要求，解決3G中無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題。同時(shí)在4G中，實(shí)現(xiàn)了軟切換和硬切換的相結(jié)合，在3G中軟件無(wú)線電基礎(chǔ)上通過(guò)增加相應(yīng)的硬件模塊，對(duì)相應(yīng)的軟件進(jìn)行升級(jí)，使兩者最終融合到一起，成為一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)各種需求。3G網(wǎng)絡(luò)主要采用的是蜂窩組網(wǎng)技術(shù)，4G采用全數(shù)字全I(xiàn)P技術(shù)，支持分組交換，將WLAN、Bluetooth等局域網(wǎng)融入廣域網(wǎng)中。4G提高了智能天線的處理速度和效率，在TD-SCDMA 采用智能天線的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)的軟件和算法加以升級(jí)，增加一些接口協(xié)議來(lái)滿足4G的要求。

4G系統(tǒng)使用了許多新技術(shù)，包括超鏈接和特定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、動(dòng)態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能頻譜動(dòng)態(tài)分配技術(shù)以及軟件無(wú)線電技術(shù)。在功率控制上，4G比3G要求更加嚴(yán)格，其目的是為了滿足高速通信的要求。在無(wú)線通信中，不僅頻率資源限制移動(dòng)用戶信號(hào)的傳輸速率，而且基站和終端的發(fā)射功率也限制了用戶信號(hào)的傳輸速率。3G中采用切換技術(shù)來(lái)減少對(duì)其他小區(qū)的干擾，提高語(yǔ)音質(zhì)量，而4G切換技術(shù)朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展，并且4G還采用了正交頻分復(fù)用、智能天線（SA）與多入多出天線（MIMO）技術(shù)、軟件無(wú)線電技術(shù)三種技術(shù)，大大地拓寬了無(wú)線通信的技術(shù)發(fā)展空間。

5 衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線電波，進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星和經(jīng)該衛(wèi)星連通的地球站組成。靜止通信衛(wèi)星是目前全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)中最常用的星體，是將通信衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空 35860km的高度上，使衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，并使衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期正好等于地球的自轉(zhuǎn)周期（24小時(shí)），從而使衛(wèi)星始終保持同步運(yùn)行狀態(tài)，故靜止衛(wèi)星也稱為同步衛(wèi)星，其天線波束最大覆蓋面大于地球表面總面積的三分之一。因此，在靜止軌道上，只要等間隔地放置三顆通信衛(wèi)星，其天線波束就能基本上覆蓋整個(gè)地球（除兩極地區(qū)外），實(shí)現(xiàn)全球范圍的通信。目前使用的國(guó)際通信衛(wèi)星系統(tǒng)，就是按照上述原理建立起來(lái)的，三顆衛(wèi)星分別位于大西洋、太平洋和印度洋上空。如圖4所示。

衛(wèi)星通信與其他通信手段相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)：一是電波覆蓋面積大，通信距離遠(yuǎn)，可實(shí)現(xiàn)多址通信。在衛(wèi)星波束覆蓋區(qū)內(nèi)一條的通信距離最遠(yuǎn)為18000km，覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶通過(guò)通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)多址聯(lián)接，進(jìn)行即時(shí)通信；二是傳輸頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信一般使用1!10千兆赫的微波波段，有很寬的頻率范圍，可在兩點(diǎn)間提供幾百、幾千甚至上萬(wàn)條話路，不僅能提供每秒幾十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速數(shù)據(jù)通道，還能傳輸好幾路電視。三是通信穩(wěn)定性好、質(zhì)量高。衛(wèi)星鏈路大部分是在大氣層以上的宇宙空間，屬恒參信道，傳輸損耗小、電波傳播穩(wěn)定，不受通信兩點(diǎn)間的各種自然環(huán)境和人為因素影響，即便是在發(fā)生磁爆或核爆的情況下，也能維持正常的通信。

衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕秉c(diǎn)是傳輸時(shí)延大，在打衛(wèi)星電話時(shí)不能立刻聽(tīng)到對(duì)方回話，需要間隔一段時(shí)間才能聽(tīng)到。其主要原因是無(wú)線電波雖在自由空間的傳播速度等于光速（每秒30萬(wàn)公里），但當(dāng)它從地球站發(fā)往同步衛(wèi)星，又從同步衛(wèi)星發(fā)回接收地球站，這“一上一下”就需要走8萬(wàn)多公里。打電話時(shí)，一問(wèn)一答無(wú)線電波就要往返近16萬(wàn)公里，需傳輸0.6s的時(shí)間。也就是說(shuō)，在發(fā)話人說(shuō)完0.6s以后才能聽(tīng)到對(duì)方的回音，這種現(xiàn)象稱為“延遲效應(yīng)”。由于“延遲效應(yīng)”現(xiàn)象的存在，使得打衛(wèi)星電話往往不像打地面長(zhǎng)途電話那樣方便自如。

衛(wèi)星通信是軍事通信的重要組成部分。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家和軍事集團(tuán)利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)完成的信息傳遞，約占其軍事通信總量的 80% 。

6 無(wú)線和有線的區(qū)別

數(shù)據(jù)的有線傳輸方式是通過(guò)銅纜和光纜建立起來(lái)的線路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。有限傳輸?shù)钠款i實(shí)際上是一種成本問(wèn)題，而非技術(shù)障礙。帶寬不足可以通過(guò)用光纜代替銅制電纜來(lái)解決，一根光纜不夠則加上N根，其實(shí)質(zhì)上只是成本問(wèn)題，只要有足夠的資金就能解決有限傳輸中的帶寬不足問(wèn)題。用戶多了或者每個(gè)用戶的帶寬量大了，則可以通過(guò)增加設(shè)備和對(duì)外鏈接帶寬的方式解決，多拉幾條對(duì)外的線路即可。在有線的世界里，若不論電信運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)成本壓力，當(dāng)帶寬不夠時(shí)可增加線路的方式來(lái)解決。無(wú)論是供應(yīng)給終端用戶的帶寬，還是電信運(yùn)營(yíng)商本身?yè)碛械目傮w帶寬，都是可以擴(kuò)展的。

數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸方式在某一頻率范圍內(nèi)通過(guò)無(wú)線點(diǎn)播的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。然而，由于頻譜資源的天然限制，一個(gè)無(wú)線頻段里能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量是固定的，一個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商被分配到某個(gè)無(wú)線頻段而開(kāi)始提供服務(wù)時(shí)，它擁有的帶寬總量幾乎已經(jīng)固定，這就是頻譜的稀缺性。增加數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)奈锢韼捴挥袃煞N方法：一種是增加頻譜段，而這幾乎是不可能的，從其他的無(wú)線應(yīng)用中調(diào)撥帶寬給無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)使用，其資源也是有限的，何況其他的無(wú)線應(yīng)用本身也隨著技術(shù)的進(jìn)步而更需要服務(wù)的高品質(zhì)和多樣性。另一種方法就是通過(guò)技術(shù)的提升，使其在同一頻譜內(nèi)可以傳輸更多的數(shù)據(jù)。所以，數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸方式在帶寬上的擴(kuò)展遇到的是技術(shù)障礙，需要用技術(shù)手段來(lái)解決。當(dāng)技術(shù)的進(jìn)步還無(wú)法滿足人們使用需求時(shí)，用再多的錢也解決不了頻率資源的問(wèn)題。無(wú)線技術(shù)的進(jìn)步具有不確定性，誰(shuí)也無(wú)法預(yù)料在未來(lái)什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么新的技術(shù)來(lái)解決現(xiàn)在所面臨的問(wèn)題。