2008年9月27日,当翟志刚跨出飞船的那一瞬间,举国欢腾,13亿中国人终于等来了漫步太空的千年梦想。其中最大关注焦点——我国自主创新舱外宇航服的通讯系统采用的是CDMA制式。
总书记与航天员的“天地对话”,还是航天员从太空中向我们传递出来琅琅的声音,都在诠释着一个主题:CDMA,已经验证了它的技术优势。
神七“飞天”,CDMA印证通话质量
“神舟七号报告,我已出舱,感觉良好。”清晰的通话质量瞬时让全国亿万人民放下了悬着的心。
而翟志刚用他洪亮的嗓音,说出了世界上第354个出舱的航天员进入太空后的又一宣言。这对于国人来说,意义重大。
翟志刚岀舱行走时,宇航员的信息传递就是通过CDMA通信系统来完成的。毫不夸张地说,CDMA连接起来的是一条“生命线”,为此次太空行走提供了有力的保障。
三大优势为航天员打造“顺风耳”
出舱行走无疑是神七飞船载人航天飞行任务最闪亮的一笔。而确保通信顺畅对于完成整个载人航天飞行任务,充分展示航天员舱外行走的英姿,保证太空行走的顺利和可控,具有非常重要的作用,不容有失。
换句话说,保证出舱通信畅通是太空行走的第一道难关。完美的通信,确保了我国第一次“太空行走”的成功。飞天梦想,千年夙愿。从“一人一天”到神七“飞天”,太空行走的圆满成功,标志着中国人的太空探索站在了一个新起点上,也创造了太空通信的新高度。
CDMA首次应用于太空通信就取得了圆满成功。经历航空通信的考验,向人们展示了成熟、稳定的通信技术。由此可见,CDMA将会在日后的通信环境中发挥更大作用,经验的积累将给通信业全业务经营带来巨大的优势。
作为本次最大看点之一,由11站5船组成的测控通信系统的完美表现,让全世界共同见证了中华民族的历史性辉煌。其中,“飞天号”通讯系统采用的CDMA制式让我们看到了中国3G时代的信息之光。除了频段,它与大众使用的CDMA手机通讯方式大同小异,开启未来中国民用通信的新篇章。
三大优势:为CDMA发展扬帆护航
从通信的角度来看,航天员出舱的全过程必须保障测控通讯的持续性和稳定性,实现获取飞船、航天员各种信息,以及向航天员传递地面指挥控制命令的双向畅通。因此,对设备的可靠性、安全性以及体积、功耗都有着高要求。
中国载人航天工程新闻发言人王兆耀介绍,由于出舱活动的真空和失重环境难以在地面进行完全真实的模拟演练,舱外航天服、气闸舱等新研制产品和新技术采用是首次进行飞行验证。
据悉,较之俄罗斯的“海鹰”舱外服,中国的“飞天号”是全新研制并首次投入使用。其中一大亮点当属该通讯系统所采用的CDMA制式,它与普通民众使用的CDMA手机通讯方式类似,只是频段不同。
可以说,这是中国CDMA发展的历史性突破,也是电信运营商未来发展的新契机和转机。从太空传回的清晰话音向全世界证实了其得天独厚的优越性。
以扩频技术为基础,CDMA具有扩频通信所固有的优点。从网络技术上看,1X到EV-DO版本0以及EV-DO版本0到EV-DO版本A的平滑演进特性,实现了CDMA在短时间内快速升级完成全网覆盖的目标,让该技术独领风骚;从成本上看,运营商无论从1X升级到EV-DO版本0,还是从EV-DO版本0到EV-DO版本A,运营成本都很小。EV-DO数据能力优势提供的差异化服务更为CDMA开拓了未来发展的市场先机。
具体来说,首先,CDMA具有较强的抗干扰能力。宽带传输扩散了有用信号和干扰信号频谱能量,利用PN序列的相关特性进行相关处理,压缩集中有用信号频谱能量,大大提高了信噪比;其次,通过多种形式的分集接收时间分集、频率分集、空间(路径)分集大大降低了多径衰落;再次,具有较高的安全保密性。在低功率谱密度下的传输使有用信号功率大大低于干扰信号功率,具有较强的防截获能力。同时,其采用的PN码调制更增强了保密的功能;另外,CDMA特有的机制还可方便实现对多星同时测控的技术要求,通过不同的码序列同时支持多星测控与通信。
商用未来:飞入寻常百姓家
从大众使用的角度来看, CDMA具有完美音质、绿色环保、保密安全等特点,颇具发展潜质。而且,中国电信正不断优化网络实现平稳过渡,将会在三年内投资800亿元发展该平台,据了解,一期投资旨在改善网络容量和质量问题,提高网络覆盖。
从长远来看,CDMA终端的发展也要呈现多元化。针对CDMA终端“量少价高”的现实情况,中国电信一方面成立自己的终端公司,另一方面加大集采力度,WiFi、双网双待、GPS导航、甚至CMMB电视功能等,功能齐全的CDMA手机竞相上市,且三星、华为、中兴、诺基亚等27家实力较强的厂商均入围中国电信的采购名单。
中国电信种种动作,将使CDMA网络、终端得到全面的改善,值得期待。
CDMA技术应用于神七太空漫步 普及时代来临?2008年09月28日10:29 [我来说两句] [字号:大 中 小] 来源:通信信息报 第1页:CDMA独步太空 大众亦能享用 第2页:CDMA三大优势为航天员打造天翼 第3页:CDMA为“飞天号”插上天翼 航天员太空漫步美妙绝伦 第4页:成功出舱活动安全第一 宇航员生命信息传递最关键 第5页:从三大优势看CDMA广泛应用前景
成功出舱活动安全第一 宇航员生命信息传递最关键
本报记者 沈加军
“舱门打开的那一刻,心就像捧在手上一样!”网友的这句话代表了所有在收看翟志刚出舱活动直播的中国人的心声。
昨天下午16点41分,神州七号航天员翟志刚在队友的协助下,穿着中国自行研制的“飞天”航天服,顺利出舱。整个神州沸腾了。此刻,蔚蓝色的地球在翟志刚上方缓缓旋转,眼前的地球大陆,是我们强大的祖国,一个正在和平崛起的现代化强国。我们为祖国在空间科技上取得的伟大成就而自豪,同时,更为踏入茫茫宇宙的航天员的生命安全格外揪心。神七航天员的出舱活动究竟会面临哪些危险,神七飞船和地面又要如何快速发现出舱宇航员遭遇的危险,最快速地采取应对措施,先进的数字化通信方式解决了这个难题。
“航天猛男”安全出舱
在人们的想像当中,太空远离尘世间的喧嚣,航天员生活在太空中应该是安详和宁静的。其实不然,太空不仅缺氧,有高真空、极度的高低温和可怕的宇宙辐射,而且还有流星体、微流星体和宇宙尘埃,所有这些都会危及太空行走的航天员身体健康和生命安全。另外,太空垃圾也是一种危险因素。在太空中有很多垃圾,在300千米高的地球轨道上,太空垃圾的运行速度是7.7千米∕秒,相当于子弹速度的10倍。因此,一粒沙子大小的太空垃圾的动能,就等于质量比它大100倍的子弹的动能。航天员在太空行走时,如果遇到太空垃圾是十分危险的。如果被大块的太空垃圾击中,后果不堪设想。
被网友们盛赞为“航天猛男”的翟志刚如何在这样的环境下顺利展开“太空行走”, 航天员系统总指挥、总设计师陈善广说,最重要的安全装备是舱外航天服。供氧、供电、空气流通、话音支持……飞船能实现的大多数功能,都集中在了小小的舱外航天服里。可以说,舱外航天服就是一个穿在身上的小型飞船。
国外专家在神七发射前就评价说,中国航天伟业一直在稳步推进,而保证航天员安全始终是重中之中,不会出现国外在该领域甚至以牺牲航天员安全而保证任务成功的情况。
尤其值得强调的是,国产“飞天”航天服的通讯系统采用CDMA制式,与普通民众使用的CDMA手机通讯方式类似,但频段不同,数字化程度更高,包括画面的传输、数据的传输、信息的采集都是用数字信号,而俄罗斯航天服的通讯还是采用比较陈旧的模拟方式。这是航天员安全出舱的重要保障,正因为如此,我们才看到,在航天员出舱前,地面工作人员显得比发射前还要轻松,大家胸有成竹。
先进无线通信确保出舱活动成功
“神舟七号报告,我已出舱,感觉良好。”听到翟志刚的这句话,相信所有中国人都惊叹于太空信息传递的高科技,翟志刚的声音清晰流畅,实时画面近乎完美。事实上,保证载人航天飞行任务顺利完成的最闪亮的一笔,就是高科技的信息通信技术的运用,测控与通信分系统主要负责的就是飞船的跟踪测轨、遥测遥控、天地通信和图像话音传输等任务。这些任务对于完成整个载人航天飞行任务,确保航天员舱外通信安全、顺利和可控,具有重要的作用。
由于要克服信息衰减和其他干扰对通信带来的影响,同时考虑到通信信号可能会被短时间内遮挡,航天员要在无线状态下进行出舱活动就必须采取与以往通信设施不同的新的通信手段,才能保证航天员的数据通信和话音通信的顺利进行。为此,分系统经过调研、试验和仔细地研究,决定采用CDMA扩频通信方案,参数选择上也通过了大量的试验和摸索,最终获得了较好的通信环境、保密性和系统容量在所有无线通信标准中都是最好的。
事实上,CDMA技术的出现本身就是源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术,其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰,在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信,后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。
在今天的神七航天员出舱活动中,翟志刚从踏出轨道舱开始,他与神七飞船、队员以及地面的联系就完全通信无线信息通信来完成,此时,对他的生命信息监控、空间作业任务的操作等等,有只靠无线通信来完成。如果没有先进的无线通信技术,相信无论宇航员还是地面工作人员都很难如此轻松。
期待先进的无线通信走入“寻常百姓家”
载人航天是一项庞大的系统工程,它包括载人飞船、运载火箭、航天员、测控通信网、发射场、着陆场及有效载荷等七大系统,涉及自动控制、计算机、推进、通信、遥感、测试、新材料、新工艺、激光、微电子、光电子等技术。将飞船连同人员送入太空预定轨道,并安全返回,如果没有高度发达的科学技术和科研能力,如果一个国家没有雄厚的经济基础和强劲的经济实力,是不可能做到的。迄今为止,世界上只有美国、俄罗斯和我们中国三个国家独立开展了载人航天活动。
我们在为自己祖国取得如此伟大的成就感到无比自豪的同时,当然更希望看到这些先进的航天技术能够走进我们的日常生活。事实上,近年来,航天技术在很多方面已经实实在在地改变我们的生活,航天事业的发展已经和国家经济发展、社会民生紧紧联系在一起。近年来非常流行的汽车GPS导航系统、绘图用的卫星图片等都靠卫星来支持。把航天技术转为民用,可以促进民用技术的发展,也将促进整个国家工业体系的发展。
值得欣慰的是,在我国第一件进入外太空的宇航服里使用的唯一无线通信技术CDMA,其实早就已经在民用化方面取得了突破,现在在全球发展势头迅猛,而且,其自身保密、抗干扰和大容量的优势使CDMA技术在未来空间通信领域拥有了广阔的发展前景。中国第一次太空出舱活动选择CDMA是确保宇航员安全和出舱成功的关键。
中国航天员首次实现“太空行走”,“飞天”舱外航天服格外引人注目。
其中,数字化技术的使用,成为一大看点。据中新社消息,中国载人航天工程研究员刘国宁近日表示,中国的舱外航天服在与飞船联接时,采用CDMA制式。
据介绍,“飞天”航天服的通讯系统采用CDMA制式,与普通民众使用的CDMA手机通讯方式类似,但频段不同。CDMA的技术性能经受住了“上天”的考验,航天科技的民用价值凸显。CDMA技术的应用前景,值得期待。
CDMA技术过硬
首次“太空行走”是中国载人航天史上又一个重大的里程碑。CDMA技术的成功应用,在这一历史性的时刻,其技术优势再次得到检验。其独到之处在于:通话质量好;抗干扰能力强;安全保密性好等等。
进入太空后,翟志刚向地面报告:“神舟七号已出舱,身体感觉良好,向全国人民,向全世界人民问候。”在轨道舱舱门关闭后,再次传出翟志刚的声音:“轨道舱关闭舱门,正在检漏,完毕。”通话清晰稳定。
事实上,CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。其首先应用于军事通信,初衷是防止敌方对己方通信的干扰,后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。目前CDMA已在全球多个国家和地区商用。
CDMA以扩频技术为基础,因此它具有扩频通信所固有的优点。从信道结构来看,CDMA可以提供更好的通话质量。CDMA系统采用软切换技术,“先连接再断开”,完全克服了硬切换容易掉话的缺点。同时,采用宽带传输,将有用信号和干扰信号进行相关处理,干扰和噪声被抑制,大大提高信噪比,具有很强的抗干扰能力。
此外,CDMA在低功率谱密度下传输,有用信号功率比干扰信号功率低得多,信号仿佛淹没在噪声之中,具有较强的防截获能力。这都体现了CDMA安全、保密的特点。
CDMA应用出彩
从民用角度看,航天技术的成功应用,将带来巨大的经济和社会效益。实践证明,太空探索不仅增强国民自信心,而且相关技术会用到日常生活中,这将对社会、经济产生深远影响。
在信息时代,先进通信技术的应用,将提升社会信息化水平。无线通信网络具有“任何人,任何时间,任何地点,任何方式,任何领域,任何工具”进行信息传递的能力,因此利用无线网络开展的信息化应用具有显著的优势。
CDMA以其本身所具有的特点及优越性,广泛应用于数字移动通信和个人通信系统中。CDMA技术不仅通话效果好,而且辐射比较低。另外,它在提供无线数据通信上具有很大的优势。从功能上看,CDMA既可传输话音、文字,又可传输图像、高速上网。
正是由于CDMA独特的技术优势,其在行业信息化领域大放异彩。它已经应用于金融、交通、警务、医疗等诸多行业领域。
例如,在金融行业,基于CDMA的无线金融解决方案得到广泛应用,数据传输速率快、安全保密性强的CDMA网络,很好地满足了各类金融活动的需求。
再比如,CDMA网络有着超低辐射、绿色环保等优势,对各种精密医疗仪器、大型医疗设备的安全使用以及医护人员、病人身体健康没有不利影响。可见,在医疗系统,CDMA也大显身手。
前景更加广阔
CDMA深入应用于社会经济生活的各个方面,将构成一个“无所不在”的移动应用空间。从发展趋势上看,无线互联网的技术正向更高层次演进,并结合卫星通信等更多新技术,使“随时随地的”信息服务成为现实。
近年来,卫星移动通信的出现,为实现全球移动通信和个人通信提供了重要的条件。专家认为,把CDMA引入卫星移动通信中,使卫星移动通信产生质的飞跃,并在全球移动通信和个人通信中占有决定性的地位。
据专家分析,在全球卫星移动通信系统中,若采用CDMA技术,则具有组网简单、灵活、抗干扰能力强,系统容量潜力大,成本低等一系列优点。所以,在卫星移动通信系统中采用CDMA技术是适宜的。
早在几年前,就有消息称,高通成功试验了在飞行中的民用飞机机舱内使用CDMA手机进行多次长时间通话。高通采取的解决方法是,在机舱内设立一个微型CDMA基站,可将信号传递到卫星,利用卫星将信号传送到地面,从而实现安全可靠的飞行通话。
从天上到地下,都可见CDMA的身影。CDMA除了保障特殊条件下的通信外,在社会生活中,其优势也受到更多认可,相信,CDMA这种通话质量好、绿色环保、保密性强的通信方式,将得到越来越广泛地应用,有望在更多领域开花结果。




