jcjin的心情筆記

在寬頻通訊系統的設計中，全面、真實的通訊通道模擬是設計和驗證過程中不可或缺的要素。針對衛星通訊服務發展的需求，設計人員需要更有效的模擬測試設備，這些設備必須具備寬頻模擬和測試能力，可真實地模擬通道中環境損壞因素、以及通道中各元件對系統的影響。本文將針對衛星通訊設計的挑戰進行探討，並介紹在模擬與測試方面的因應之道。

今天，衛星通訊系統的開發仍面臨諸多挑戰，包括：通訊頻寬增大，容量增加；根據環境因素和設計目標，必須更嚴格地控制設計餘度；以及衛星通訊品質的影響因素。

在衛星通訊中，數據傳輸速率是性能的重要指標。近期研究發現，衛星的平均功耗已增加了350%，設計壽命從10年增加到近14年，衛星的外形和複雜度也增加了2~5倍。Shin公司的新一代網際網路協定(IP)衛星iPSTAR總容量達到了40Gbps，據稱是現有衛星容量的40倍。美國休斯網路系統公司的SPACEWAY每個點波束的下行鏈路數據速率為800Mbps。從這些不斷增加的傳輸速率與容量來看，現代資訊技術需要更大的衛星傳輸頻寬。

目前正在開發的先進寬頻通訊衛星無論在設計、製造和部署成本方面都較過去的衛星系統高。衛星設計者必須盡量增加衛星的有效載荷能力，以便在投入商用化之後能夠獲取更多利潤。

這個目標對設計衛星的工程師來說則意味著：由於先進的通訊衛星要求大幅提升了數據速率和容量，所以留給設計者的誤差餘度很小。如果未能分析或考慮到任何相關參數或真實效應，都可能導致設備性能下降並減少收益。與此相反的情況是設計過於縝密，亦即因考慮了所有未知因素或依照最差情況來設計，而導致參數餘度過大，因而增加了不必要的成本、元件、重量和複雜度。