在中国无线及移动通信技术的发展过程中,除了短波通信、微波通信、卫星通信、移动通信和各种无线接入技术在中国得到了研究和广泛应用外,还有很多种无线通信手段在某些特殊领域得到了研究与应用,并取得了创新与发展,如散射通信、平流层通信等。 (1)民用散射通信的发展 散射通信是指利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行超视距的无线电通信。散射通信主要有对流层散射通信和电离层散射通信两类,通常所说的散射通信多指前者。对流层散射通信是以离地面数千米到20km左右的对流层作介质进行的散射通信。目前已广泛应用于军事通信以及跨海、跨沙漠等民用超视距多路通信。 中国于20世纪50年代末开始进行散射通信传播试验;20世纪60年代研制成功中小容量的模拟散射通信设备,并开始研制数字散射通信设备;20世纪70年代研制成功多种实用化的数字散射通信设备;20世纪80年代建立了大量数字散射通信电路;20世纪90年代开始跻身国际通信设备市场;进人21世纪以来开发了诸多新技术、新设备。 国内民用散射通信应用并不多。20世纪60年代初,国防科委第十研究院第十九研究所(现为中国电子科技集团第54研究所)研制成功中国第一代对流层散射通信机,曾应用于中南油田及黄河水利委员会等民用部门。为了充实实验手段,该研究所于1978年研制成功中国第一台功能完善的对流层散射信道模拟器,该设备比美国同类型设备仅晚四年面世。1983年末,该所承担了主要由数字散射通信设备组成的西南电力管理局电力调度通信系统的建设任务。2006年年底为南海油田建设、开通了台(采油平台)一岸数字散射通信电路。 (2)平流层通信的发展 平流层通信(Strato spheric Communication)是指在平流层空间使用准静止的长驻空飞行平台(如飞艇等)作为髙空通信平台(HAP)的通信,即可与地面控制设备、信息接口设备以及各种类型的无线用户终端进行通信,同时也可以与平流层平台或卫星进行通信,从而构成天地空一体化综合信息通信系统。ITU建议把HAP称为“高空平台站”,简记为HAPS,平台高度距地面20〜50km。 1997 年ITU划分47.2〜47.5GHz(下行),47.9〜48.2GHz(上行)共计600MHz分配给HAPS应用。2000年ITU规定HAPS可以用于第三代移动通信IMT-2000系统中。在亚洲,由于受雨衰减的影响,用28/31GHz频段代替47/48GHz频段。 1997年以莱,美、日、西欧和韩国先后成立了公司或专门机构从事平流层通信系统的研究。而我国对HAPS的跟踪研究也起始于1997年,有关部门组织召开了多次研讨会,参会单位主要包括航天总公司、信息产业部有关院所及清华大学、上海交通大学和北航等有关高校。中国电子科技集团54所专门出版了《平流层通信译文集》。清华大学在2001年进行了使用氦气飞艇、汽油引擎螺旋桨在300m髙空持续飞行2小时的概念性演示,实现了地面实时观测、图像实时下载、移动多媒体电视会议及移动因特网接人等通信。此外,国家信息产业部下属的平流层平台小组也在进行平流层平台的可行性论证工作。 |