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卫星通信在大数据时代的应用探

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王博一

[导读] 摘要：近年来，我国科学技术飞速发展，人们的生活已经离不开信息化技术，随之而来的是因生产生活需要而产生的海量数据信息，即大数据。

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        摘要：近年来，我国科学技术飞速发展，人们的生活已经离不开信息化技术，随之而来的是因生产生活需要而产生的海量数据信息，即大数据。大数据一方面给人们的生活生产带来便利，推动科学技术的发展和工业智能化、生活便利化等社会变革的产生，另一方面，大数据自身具有数量多、种类杂且无特征等特点，为数据信息传输提出了全新的挑战。为处理日益增多的数据信息，相关人员亟需研发出一种全新的信息传输媒介，从而高效地处理分散且杂乱无章的大量数据，调控数据传输方向，优化数据传输质量以及增加传输媒介的利用率。大数据时代，卫星通信传输技术是其常用的传输媒介之一，能够在大数据存储腾挪以及处理的过程中发挥强大的作用。本文以卫星通信技术为研究对象，通过研究它在大数据时代海量信息中的应用实例，以期为数据传输行业相关人士提供参考。
        关键词：卫星通信；大数据；信息传输；应用探究
        1、卫星通信的近期发展
        世界上最早的卫星是1964年美国发射的英特尔通信卫星，英特尔主要为美国企业提供高质量和最新的信息服务，20世纪70年代，中国成功生产并发射了第一颗人造东方红一号卫星，经过半个多世纪的不断发展，关于我国的人造卫星技术已经逐渐的迈向成熟化，并且取得了很大的突破，比如东方红2号的发射、东方红3号的发射以及嫦娥1号卫星的发射等，促进了我国农业、贸易以及军事的发展，目前，卫星通信技术在我国人民的工作以及生活当中得到了非常广泛的使用，如广播电视节目、边远地区的通信任务、对自然灾害高发地区的持续监测等，其中包括中国空间技术研究院研制的嫦娥一号探月卫星成功发射，中国卫星通信技术处于世界前列，成为第五个成功发射月球探测器的国家。
        2、中国卫星通信成果
        2.1、组合信号的压缩
        车载信号处理技术在转发器的基础上可以实现相应的卫星通信技术，对卫星载体上通信信号的具体接收以及处理功能进行识别，卫星用户可以按照自身的具体通信需求选择租用不同频率的具体信号发射机，随着不同信息服务的支持，卫星通信变得具备灵活性，使得卫星通信的服务价值得到进一步的实现。
        2.2、民用激光通信领域
        空间激光通信技术的实现需要把激光束当作载体，可以在不同空间实现信息的传输，属于一种通信技术，空间激光通信技术使得卫星以及地面的通信质量得到进一步的优化，为卫星之间的具体通信提供了更加稳定以及高效的信息传输方法，通过相应的信号转换器传输相应的电信号，在光路记录后，对目标和追击目标进行信息传输。
        3、卫星通信在大数据时代的运用
        3.1、在卫星通信中利用大数据技术
        在卫星通信产业当中利用数据分析技术，可以拓展卫星通信的应用领域，发展未来更多的业务。结合大数据技术和卫星通信，完善卫星通信的业务处理流程，在通信传输过程中，可以延长通信传输距离，扩大覆盖面。以地面终端为基础，建立数据采集系统，实现数据传输的实时性。利用大数据技术处理和分析卫星通信数据，可以充分利用资源。大数据可以深入挖掘海量的网络数据，通过设置关键词等，建立模型分析发展规律，提高决策的科学性。
        3.2、在卫星通信当中利用云计算
        在卫星通信技术中间，云计算的出现，可以有效地帮助卫星来处理大数据，从而提高卫星数据的处理和存储能力，就目前的现状来说，对于卫星和地面共享体系的建设有着十分重要的作用，可以是提高卫星在通信中间的效率。

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对于云计算在卫星通信领域的应用问题，已经是目前前沿科学研究的热门问题，大家都希望通过对于利用云计算的高效性，实现卫星实时通信的水平提高，从而让实际应用中间，提供给客户更好地体验，就像GPS来说，更高的计算能力可以帮助用户通过卫星通信技术来更好的选择实施出行路线，从而为城市和个人的通行带来便利。而且当前还有通过云计算的卫星误差补偿方式，简单来讲是通过云计算的应用，用户可访问系统维度与用户终端维度等数据并将其储存在云端，通过共享手段为用户提供定位误差补偿服务。而且有关技术在航天航空方面也有一定的应用。通过对云计算分布式计算架构体系的研究，可以对卫星云中的各方面数据进行相关的整合，使有关资源形成更大的数据库，在为系统功能提供支持的基础上，更好发挥所有系统自身的独立功能，借此提高其利用效率。而从当前的研究成果来讲，因为缺少统一的标准，所以不能有效地满足相关要求，对系统资源的调整还需要体制的协调改进。
        3.3、在卫星通信中利用融合平台
        现如今有效融合多项业务和卫星通信系统，改善了传统卫星通信独立建网的局面。在很多卫星通信网络上，具有较多的独立视频系统，系统虽然是独立的，但是各个系统之间的联系非常紧密。每个系统发挥不同的功能，管理成本会因此提升，无法保障客户的满意度。因此，需要有效融合这些平台，保证平台的联系性，利用同一平台调度多个视频。利用视频融合平台需要发挥融合网关技术的作用，建立服务桥梁，可以联通不同协议和媒体平台，同一平台即可调度不同的视频会议和视频指挥等业务。此外，在指挥控制系统中接入第三方视频监控和智慧系统等，可以进一步融合各项数据。
        3.4、卫星通信与互联网技术
        随着互联网技术的不断发展，用户对于宽带的性能要求是越来越高，这就要求卫星宽带通信水平必须要适应于用户的实际需求。尤其是伴随着即将到来的5G时代，可以预见的是，卫星通信的宽带还会出现一个更大的增长状态，这种情况下，传统的卫星传输数据肯定是不能满足用户的需求，这就要求，卫星的VSAT系统，必须要适应于时代的发展需要，将融合更多的通信方式和技术，为用户带来更好的网络使用体验。就目前来说，5G时代，卫星技术具体要如何适应于时代的发展，必须要进行前瞻性的准备，以应对时代大潮流下，实现卫星通信技术满足于人们的生活需求。
        4、卫星通信在大数据时代应用实例
        某地区水质监测中心采用GSM/GPRS移动通信网络，但并未全方位覆盖监测站点。为扩大监测范围，该中心经研究决定，将北斗卫星系统并入原有通信系统，以全方位覆盖遥测站点。该通信网络由三部分构成，包括遥测站点、通信链路和监测中心。遥测站点通过传感器对水质、水位、流量变化进行数据收集，其能源主要来自于太阳能；通信链路由通信卫星、网管中心等组成；监测中心由接收终端、数据存储库和处理服务器构成。北斗卫星的加入，使得该监测中心全方位覆盖遥测站点，实时掌控遥测站点数据变化情况。北斗卫星通信在传输信息时，首先要进行系统初始化处理，包括硬件自检、搜索信号、锁定卫星等，系统在完成初始化后，可进行数据包的发送、接收和解析。北斗系统在接收到水情遥测信息时，系统首先将数据信息存储至服务器，然后再将完整信息上传至监测终端；监测终端在接收到完整的水情遥测信息，经解读处理后上传至系统交互服务界面；最终，由系统交互服务界面向用户展示直观的水情遥测信息的具体情况，以方便用户读取。
        总而言之，在大数据时代，信息数量海量增加，这对于卫星通信技术发展也是一种挑战。卫星通信技术需要适应大数据时代的需求，融合各种先进技术，科学的分配宽带，为人们的生活和工作提供更大的便利。
        参考文献
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