详细信息
学习园地
  • 卫星通信系统的发展历程(五)

 

    随着航天技术日新月异的发展,通信卫星的种类也越来越多。按服务区域划分,有全球、区域和国内通信卫星。顾名思义,全球通信卫星是指服务区域遍布全球的通信卫星,这常常需要很多卫星组网形成。而区域卫星仅仅为某一个区域的通信服务。而国内卫星范围则更窄,仅限于国内使用,其实各种分类方式都是想将卫星的某一特性更强地体现出来,以便人们更好的区分各种卫星。
    采用卫星轨道进行分类:以卫星为基础的移动通信的应用和研制情况,大体上可分为3种情况:
    (1) 卫星不动(同步轨道卫星)
    目前已经广泛应用的Inmarsat以及正积极开发中的AMSC(美国),CELSAT(美国),MSS(加拿大)、Mobilesat(澳大利亚)等移动通信系统均属于这种情况。这些系统已经实现到车,船和飞机等移动体上的通信,实现到手机的通信指日可待。
    (2) 卫星动(非同步轨道卫星),终端不动
    它是通过非同步轨道卫星实现到较大终端(例如移动通信网的基站)的通信,而以后再连接到手持机的用户。Calling(美国)系统大体上属于这种情况。移动用户通过关口站上的卫星进行通信也基本属于这种情况。
    (3) 卫星动(非同步轨道卫星),终端也动。
    当前提出来的大量中、低轨道系统(如铱星系统、全球星系统、奥迪赛系统)极化均属这种情况,他们的特征就是做到终端手持化,实现了卫星通信适应未来个人移动通信的需求。
    自本世纪60年代以来,人类已经将数以百计的通信广播卫星送入高轨道(GEO),在实现国际远距离通信和电视传输方面,这些卫星一直担当主角。但是,高轨道(GEO)卫星也存在一些问题:
    (1) 自由空间中,信号强度反比于传输距离的平方。高轨道(GEO)卫星距地球过远,需要有较大口径的通信天线。
    (2) 信号经过远距离传输会带来较大的时延。在通话器通话中,这种时延会使人感到明显的不适应。在数据通信中,时延限制了反应速度,对于2001年台式超级计算机来说,半秒种的时延意味着数亿字节的信息滞留在缓冲器中。
    (3) 轨道资源紧张。高轨道(GEO)卫星只有一条,相邻卫星的间隔又不可以过小,因为地球站天线分辨卫星的能力受限于天线口径的大小。在Ka频段(17~30GHz)为了能够分出2°间隔的卫星,地面站天线口径的合理尺寸应不小于66cm。按这样计算,高轨道(GEO)卫星只能提供180颗同轨道位置。这其中还包括了许多实用价值较差,处于大洋上空的位置。
  【低轨道(LEO)卫星移动通信系统简介】
    利用低轨道(LEO)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,使得传输延时短。路径损耗小,多个卫星组成的星座可以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、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。因此,LEO系统被认为是有前途的卫星移动通信系统。
    低轨道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单元等组成。下图示出了低轨道卫星移动系统的基本组成。在若干个轨道平面上布置多颗卫星,由通信链路将多个轨道平面上的卫星联结起来。整个星座如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务小区,服务区内用户至少被一颗卫星覆盖,用户可以随时接入系统。
    目前提出的低轨道卫星方案的大公司有8家。其中有代表性的低轨道卫星移动通信系统主要有铱(Iridium)系统和全球星系统(Globalstar)系统、白羊(Arics)系统、低轨卫星(Leo-Set)系统、柯斯卡(Coscon)系统、卫星通信网络(Teledesic)系统等。


 
上一篇文章:卫星通信系统的发展历程(四)
下一篇文章:卫星通信系统的发展历程(六)

版权所有:陕西天脉导航信息有限公司 陕ICP备11008783号-1 

电话:029-85423293 手机:13319283142 网址:www.tmdh.cn www.xbyqsb.com

地址:陕西省西安市雁塔区长安南路86A号长丰国际广场B座1513室 邮编:710061 技术支持:西安网站优化