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日本宽带多媒体卫星通信系统“ＷＩＮＤＳ”技术详解

作者：卢珊珊 曹文忠 陈明辉

来源：《卫星电视与宽带多媒体》2008年第20期

·摘 要·

近年来随着Internet业务的迅猛发展，宽带多媒体卫星通信日益受到人们的重视，“WINDS”系统 (Wideband Internetworking Engineering Test and Demonstration Satellite)是日本新一代宽带多媒体通信卫星系统，现在试验性运行。该通信系统采用了三种系统交换工作模式，本文对该系统使用的卫星、通信载荷、系统工作模式以及帧结构做了详细介绍。

系统概述及用途

21世纪初，日本政府制定了名为“e-Japan Strategy”信息化发展战略， “WINDS”项目是“e-Japan Strategy”中的一部分，旨在解决基于卫星高速数据传输中的关键技术，该系统是由日本宇航局（Japan Aerospace Exploration Agency JAXA）和国家信息及通信技术研究所（National Institute of Information and Communication NICT）共同开发。该卫星是世界上第一颗实现星上ATM交换的宽带卫星，第一次实现了卫星吉比特通信，第一次采用了收发Ka频段的相控阵天线，独具特色的综合采用了弯管式、再生式、混合式三种工作模式，各项技术都堪称卫星通信技术的里程碑。

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在该通信系统中，普通用户通过口径为45cm的小型天线便可达到上行1.5/6Mbps、下行155Mbps的传输速率，企业用户通过口径5m的天线，可实现高达1.2Gbps的点对点传输，可广泛应用干线网、接入网、组播等多种网络模式。

空间段的组成及关键技术

1. 卫星星体

“WINDS”系统使用“KIZUNA”卫星，该卫星星体为三轴稳定的洛克希德-马丁标准星体如图1。表1显示了该通信系统中“KIZUNA”卫星星体的主要指标。 2. 通信有效载荷

“WINDS”系统的有效载荷由星上再生式交换子系统（ABS）、中频交换子系统、两种天线系统（APAA和MBA）以及多端口放大器（MPA）等组成如图2。其中，“WINDS”系统的星上再生式交换子系统由NICT负责研发，可与地面ATM交换系统兼容。

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