移动卫星通信系统

卫星通信系统种类

移动卫星通信系统是为舰船、车辆、飞机、边远地点用户或运动部队提供通信手段的一种卫星通信系统。它包括移动台之间、移动台与固定台之间、移动台或固定台与公共通信网用户之间的通信。

移动卫星通信系统特点

按照卫星的轨道分布，移动卫星通信系统可以分成3种：高轨移动卫星通信系统、中轨移动卫星通信系统、低轨移动卫星通信系统。由于用户在移动（或卫星在移动），移动卫星通信系统技术与固定业务的卫星通信系统有较大的不同。

（1）由于围绕地球存在辐射带，该辐射带是带电粒子组成的高能粒子带，表现为强电磁辐射，其中α离子、质子和高能粒子穿透力强，对电子电路破坏性大。辐射带由高度不同的例外两层圆环带组成，卫星移动通信系统的卫星轨道应尽量避免在此两个圆环内。

（2）由于卫星功率有限，移动台的天线尺寸不能太大，因此为了保证通信质量，要求卫星具有较高的EIRP值。但一个移动台占用卫星功率过多，又限制了系统的容量，采用多波束卫星天线是解决此矛盾的有效途径，这意味着对卫星技术提出了更高的要求。

（3）由于移动台在移动和卫星在移动，因此系统在非高斯信道工作，且移动带来多径衰落，因此再设计系统时应考虑多径衰落余量，降低了系统的容量。

（4）众多的移动台共享有限的卫星资源，为充分利用卫星资源，需要合理的多址连接方式和信道分配方式、调制解调和编码技术。

（5）移动台要求高度的机动性，因此小型化也是十分重要的考虑因素。

高轨移动卫星通信系统

国际海事卫星移动通信系统（Inmarsat）是基于同步轨道的移动卫星通信系统，其特点是服务范围大、流动性大、用户多、业务量小。海事卫星移动通信系统投入运行后，由于它覆盖面大，通信质量高而且稳定，因此具有很多的用户。Inmarsat系统由空间段、岸站（CES）和移动终端（MES）三大部分组成。

空间段

空间段由通信卫星、网络控制中心（NOC）和网络协调站（NCS）组成

岸站（CES）

岸站是指设在海岸附近的地球站，它既是卫星系统与地面陆地电信网络的接口，也是一个控制和接入中心。

每个岸站至少分配到一个时分多路复用/时分多址接续载波，用于网络协调站及卫星终端之间的信令交换。在各个洋区工作的每个不同类型的岸站都有一个唯一与它有关的两位或三位数字接续码。

移动终端

Inmarsat开发了许多不同的终端支持不同的业务，用户可通过终端使信号上达卫星，在经过地面站，通过国际或国内的公众通信网与其他固定或移动用户通信；反过来，公众网等固定或移动用户也可以通过卫星与卫星终端通信。

低轨（LEO）卫星移动通信系统

所谓低轨是指卫星轨道定位在1500km以下。利用低轨移动卫星实现手持机个人通信的优点在于：一方面，卫星的轨道高度低、传输时延短、路径损耗小，多个卫星组成的星座可实现真正的全球覆盖，频率复用更有效；另一方面，蜂窝通信、多址、点波束、频率复用技术的发展也为低轨卫星移动通信提供了技术保障。因此LEO系统被认为是最新、最有前途的卫星移动通信系统。

低轨卫星移动通信系统由卫星星座、关口地球站、系统控制中心、网络控制中心和用户段组成。

全球星系统

全球星系统是基于CDMA多址技术的卫星移动通信系统，它被设计成一种弯管结构，作为陆地蜂窝移动通信系统的延伸，不单独组网，没有星间链路，因此全球星手机都是双模或三模的手机。

“铱”系统

虽然“铱”系统的运行没有获得成功，但“铱”系统实现个人通信的技术是很有特点的。铱系统相当于将地面的陆地移动通信搬到了天上，而不是像全球星一样作为地面网的补充，卫星之间具有星际链路，构成完整的空间网络，手机可以通过卫星空间网络进行通信，在需要时可以脱离地面网进行呼叫。因此铱系统的运行提供了将一种地面网与空间网互相连接的立体通信模式，具有很大的启发性。

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