什么是衛星移動通信系統

衛星移動通信系統,其最大特點是利用衛星通信的多址傳輸方式,為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務,是陸地蜂窩移動通信系統的擴展和延伸,在偏遠的地區、山區、海島、受災區、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優越性。衛星移動通信系統,按所用軌道分,可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO)衛星移動通信系統。GEO系統技術成熟、成本相對較低,目前可提供業務的GEO系統有INMARSAT系統、北美衛星移動系統MSAT、澳大利亞衛星移動通信系統Mobilesat系統;LEO系統具有傳輸時延短、路徑損耗小、易實現全球覆蓋及避開了靜止軌道的擁擠等優點,目前典型的系統有Iridium、Globalstar、Teldest等系統;MEO則兼有GEO、LEO兩種系統的優缺點,典型的系統有Odyssey、AMSC、INMARSMT-P系統等。另外,還有區域性的衛星移動系統,如亞洲的AMPT、日本的N-STAR、巴西的ECO-8系統等。

目前,衛星移動通信主要采用TDMA和CDMA多址聯接技術,不過CDMA技術被認為是更有發展前途的技術,只是還處于試驗開發階段。WARC-92為衛星移動業務劃分了頻率,其中空到地鏈路84.2MHz帶寬(1525-1530MHz、2170-2200MHz、2483.5-2500MHz、2500-2520MHz、1613.8-1626.5MHz),地到空鏈路66.5MHz帶寬(1610-1626.5MHz、1980一2010MHz、2670-2690MHz)。由于衛星移動通信系統繁多,相互競爭十分激烈,許多系統要到21世紀才能商用,而且我國最需要衛星移動通信的地區,往往是不發達地區,作為陸地蜂窩移動通信市場潛力巨大,但涉及我國頻率使用權益、通信主權、經營管理等諸多方面問題,目前不能操之過急。國家無線電委員會已對我國的“無線電頻率劃分表”進行修改,相信對衛星移動業務的使用頻率的規劃和分配會有所考慮。非對地靜止衛星的使用,增加了衛星間協調的難度,不僅非靜止衛星之間需要進行頻率協調,非靜止衛星與靜止衛星之間、與地面無線電業務之間都需要頻率協調。

衛星有著巨大的覆蓋面積,一顆同步通信衛星就可以覆蓋地球面積的1/3,只要有三顆同步衛星就可以實現全球除南北極之外地區的通信。這已成為世界上洲際以及遠距離的重要通信方式,并且在部分地區的陸、海、空領域的車、船、飛機移動通信中也占有市場。但是同步通信衛星無法實現個人手機的移動通信。解決這個問題可以利用中低軌道的通信衛星。中低軌道衛星距離地面只有幾百千米或幾千千米,它在地球上空快速繞地球轉動,因此叫做非同步地球衛星,或稱移動通信衛星,這種衛星系統是以個人手機通信為目標而設計的。比較典型的有“依星”系統、“全球星系統”等。這些系統用幾十顆中、低軌道小型衛星把整個地球表面覆蓋起來,就好像把一個覆蓋全球的蜂窩移動通信系統“倒過來”設置在天空上。每顆衛星可以覆蓋直徑為幾百千米的面積,比地面蜂窩小區基站的覆蓋面積大得多。

衛星形成的覆蓋站區在地球表面上是迅速移動的,大約兩個小時就繞地球一周,因此對用戶的手機來說,也有“過區切換”的問題。與地面蜂窩系統不同的是:地面蜂窩系統中是用戶移動通過小區,而衛星移動通信系統則是小區移動通過用戶,這種不同使衛星移動通信系統解決“過區切換”問題比地面蜂窩系統還要簡單一些。

衛星移動通信系統覆蓋全球,能解決人口稀少、通信不發達地區的移動通信服務,是全球個人通信的重要組成部分。但是它的服務費用較高,目前還無法代替地面蜂窩移動通信系統。

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