第11卷 第5期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1．11，No．5 2013年10月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct．，2013
文章编号：2095-4980(2013)05-0707-05
面向LTE的静止轨道卫星通信系统随机接入方式
陈坤汕，王大鸣，徐 尧
(解放军信息工程大学 信息系统工程学院，河南 郑州 450002)
摘 要：针对长期演进计划(LTE)系统和卫星移动通信系统融合中接入方式存在的问题，提出了一种面向LTE的静止轨道(GEO)卫星移动通信的随机接入方式。该方式参考了卫星通用通信系统
(S-UMTS)和长期演进计划系统的随机接入方式设计，对接入前导和接入时隙作适应性修改，并提出
了一种新的用户随机接入流程。通过随机接入时隙长度的扩展，将控制信息加入到接入前导中，
解决了GEO卫星环境下用户接入时间长和用户之间时延差大的问题；提出的用户随机接入流程，
有效改善了用户的接入时间性能。仿真结果表明，提出的随机接入方式适用于面向LTE的GEO卫
星通信系统。
关键词：长期演进计划；一种随机接入系统；静止轨道；保护间隔；接入前导；接入流程
中图分类号：TN925 文献标识码：A doi：10.11805/TKYDA201305.0707
Random access method for GEO satellite communication system-oriented LTE
CHEN Kun-shan，WANG Da-ming，XU Yao
(Institute of Information Engineering，PLA Information Engineering University，Zhengzhou Henan 450002，China)
Abstract：According to Long Term Evolution(LTE) system and satellite mobile communication system integration of access problems，a Random Access Method is presented for Geosynchronous Orbit(GEO)
Satellite Communication system-oriented LTE. Based on the random access design in S-UMTS system and
LTE system, a new structure of access preamble and slots is proposed and a new procedure of transmitting
access request corresponding to the new structure is suggested. In the new structure, the problems such as
long access time and different long transmission delays in GEO satellite communication environment are
improved by increasing the length of access slot and adding control information to access preamble. The
proposed access procedure effectively improve the performance of the access time. Simulation results show
that, the proposed scheme is suitable to the GEO satellite communication system-oriented LTE.
Key words：Long Term Evolution；Additive Link On-line Hawaii(ALOHA) system；Geosynchronous Orbit；
guard time；access preamble；access procedure
近年来卫星移动通信与3G系统的融合正在实践过程中，LTE体制也已经成熟，但是LTE系统与GEO卫星通信的融合[1]还处于起步阶段。卫星通信环境的特殊性，给正交频分复用[2–3](Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)为关键技术的LTE系统在卫星上的应用带来众多技术上的挑战。多址接入作为融合的关键因素，也成为国内外研究的重点。
LTE系统采用的随机接入(ALOHA)方式是基于资源预留的时隙方式[4–5]。时隙ALOHA运用于GEO卫星移动通信中，由于卫星通信时延大，波束覆盖范围广(半径往往超过300 km)，用户分布随机，需要面对卫星用户接入时间长和用户之间时延差大的问题。而且卫星信道环境下信号传播损耗大，用户频繁重新接入导致接入功率攀升严重，影响系统性能。文献[6]提出了一种扩展接入前缀长度的时隙ALOHA方式，其增加了接入前缀的捕获概率，但对于卫星移动终端的接入时间性能没有带来改善。文献[7]中，提出了一种GEO卫星CDMA(Code Division Multiple Access)移动通信系统下的随机接入方式，其提高了在码分多址(CDMA)系统环境下的用户接入时间性能，但其基于码片的帧结构和其接入消息的设置并不适用于基于OFDM的LTE系统。针对以上问题，结合参考第3
收稿日期：2012-09-10；修回日期：2012-09-27
基金项目：国家科技重大专项基金资助项目(2011ZX03003-003-02；2009ZX03003-008-02)；国家高技术研究发展计划基金资助项目(“863”计划) (2009AA011504)
708 太赫兹科学与电子信息学报 第11卷 代CDMA 卫星移动通信[8]的接入方式，设计一种适用于面向LTE 的GEO 卫星移动通信的随机接入方式。 1 随机接入帧结构和接入过程
1.1 随机接入帧结构
在LTE 系统中，随机接入方案设置的小区范围为 5 km~30 km 。其随机接入技术主要采用基于资源预留的slotted ALOHA ，即用户是先申请后调度接入。图1是随机接入前导示意图，随机接入前导信号由循环前缀(Cyclic Prefix ，CP ，长度为T CP )、前导序列Preamble [9](长度为T SEQ )和保护间隔GT(长度为T GT ，保护间隔内不进行任何数据发送)组成，和随机接入时隙时长一样都为1 ms 。
不能将上述的随机接入前导结构直接运用于GEO 卫星通信系统中，因为GEO 卫星的环路延迟(Round-Trip Delay ，RTD)达到270 ms 左右，而且一个波束范围为一般几百到上千千米，那么在一个波束范围内的时延差将达到十几毫秒，1 ms 的接入时长显然不能满足所有可能的时延差。定义用户i 和用户j 之间的时延差为,i j t Δ，表达式如下：
,i j
i j d d t c ?Δ= (1)
式中：i d 和j d 分别表示用户i 和用户j 到卫星的距离；c 表示光速(3×108 m/s)。假设在最大RTD 情况下，即用户i 和用户j 分别表示位于波束中心和波束边缘的用户，GEO 卫星高度为36 000 km ，最小仰角为16°，,i j t Δ在不同的波束范围的取值结果如表1所示。表1中，,i j t Δ会大于LTE 系统内的一个接入时隙的长度，那么长度为 1 ms 的随机接入时隙不能适应所有可能的,i j t Δ。例如，假设一个波束范围为3 000 km ，其仰角为10°，那么此时的最大时延差将达到20 ms 左右。故需要对随机接入前导和接入时隙做新设计。
1) 保护间隔
保护间隔时长是用来调整往返传播时延RTD ，系统所支持的小区最大半径是由保护间隔时长来决定。针对卫星通信具有时延大和波束覆盖范围广的特点，参考S-UMTS(卫星通用通信系统)协议下的随机接入时隙设计[5]，对保护间隔做新设计。在移动通信过程中，每公里长度需要大约6.67 μs 的保护间隔时间。在GEO 卫星波束覆盖半径为325 km 的情况下，一个波束下的最大时延差将达到 2.16 ms ，那么需要保护间隔时间为 2.16 ms ，即 65 560个T S ，其中T S 为LTE 系统采样间隔，其值为1/(15 000×2 048) s 。
2) 接入时隙长度
为满足以上保护间隔时间，需要对接入时隙长度重新设计。通过采用扩展序列的方法，可以支持较大小区。在LTE 系统中考虑以下3种可能的序列扩展方法，以满足较大小区的接入问题。
a) 另外定义一组时域长度等于多个传输时间间隔(Transmission Time Interval ，TTI)的扩展序列；
b) 将原序列重复多次，得到时域长度等于多个TTI 的序列；
c) 保持原序列不变，只是采用加长的CP 和GT 。
采用简单的短码重复比设计单独的长度具有更低的复杂度和更好的抗频偏性能，因此没有必要再重新设计单独的码序列。LTE 系统设计中为支持更大的小区覆盖范围，采用将加长的CP,GT 以及原序列重复2次，但其接 入前导可支持的最大小区覆盖半径也仅为100 km ，小于GEO 卫星波束覆盖范围半径(325 km)。
表1 不同卫星点波束范围下的用户i 和j 之间的RTD 差值
Table1 RTD difference between user i and user j according to satellite spot beam sizes
spot beam size/km
Δt ij /ms 1 500
2 000 9.3
12.4
图1 LTE 随机接入前导信号格式
第5期 陈坤汕等：面向LTE 的静止轨道卫星通信系统随机接入方式 709 参考LTE 系统设计思想，采用加长的CP 和GT ，以及原序列重复2次。但是为满足GEO 卫星点波束覆盖半径，不仅需要2.16 ms 的保护间隔，而且随机接入时隙也要满足一定的时长(假设为10 ms)。若只采用重复2次的前导序列，即前导信号时长为1.6 ms ，而保护间隔是2.16 ms ，那么循环前缀将达到6.24 ms ，显然会造成资源的浪费。结合本文提出随机接入流程策略，将控制信息(Control Information)加入到接入前导中，既满足了时隙长度的要求，也减少了接入流程的步骤。参考S-UMTS 协议下的随机接入时隙设计和文献[6]接入时隙长度设计，设置随机接入时隙为16 ms ，即保护间隔 2.16 ms ，前导信号时长 1.6 ms ，循环前缀 2.24 ms ，并加入控制信息 10 ms ，如图2所示。
随机接入时隙长度的增加，适应了一个波束范围内所有可能的时延差，提高了接入前导和控制信息的正确解码概率，从而提高接入概率性能。同时将控制信息加入到接入前导中，减少了随机接入流程的步骤，降低了平均接入时间，使得GEO 卫星通信可以适应LTE 系统。
1.2 随机接入发送策略
随机接入过程分为基于竞争的随机接入和基于非竞争的随机接入2种[10]。基于竞争的随机接入可应用于所有需要随机接入的接入场景；非竞争随机接入方式仅在切换和下行数据到达情况下才会采用，而且需要基站事先分配前导码给用户。卫星系统是一个星上资源受限系统，适合采用基于竞争的随机接入。
在LTE 系统中，基于竞争的随机接入流程主要分为4个步骤，共需2个来回，如图3所示。在GEO 卫星通信环境下，一次接入的往返时延高达540 ms ，若依然采用该接入流程，则其最短的接入时间为2×540 ms(接入消息均一次性成功接收)。考虑到卫星通信系统中终端数量较少，同时发起呼叫接入的概率较低，为了缩短终端的平均接入时间，本文提出将接入前导和接入控制信息同时发射出去，这样就缩短了接入流程。LTE 系统之所以考虑采用图3的接入流程，是因为用户的接入时隙长度有限，及用户同时发起呼叫的概率较大，存在较大的冲突碰撞风险。 图4为本文提出的随机接入流程。用户随机
接入过程分为以下3个步骤： 1) 用户在发起呼叫时根据下行信道测量设定接入前导和接入控制信息的初始发射功率，并
在下一个接入时隙的起始位置将随机接入前导和控制信息同时发送出去[11]。控制消息包含了用户的随机接入原因、具体资源请求、消息类型以及用户标识类型。
2) 系统向用户反馈的上行定时提前量供用户上行的定时同步校正，同时根据用户的需求反
馈确认信息，如调度资源、更新和注册用户信息等。若用户没有接收到随机接入尝试反馈，或者收到接入反馈但接入控制信息的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)重传失败，即用户碰撞冲突，则随机选择下一个接入时隙重发接入前导和控制信息。
3) 成功接收反馈响应，根据反馈信息进行下一步操作，至此随机接入进程完成，可以开始上行数据的发送。 接入前导时长的增加，适应了所有可能的时延差，满足GEO 卫星系统下的随机接入性能要求。接入流程将接入前导和控制信息一起发送出去，减少了往返步骤，提高了时间性能。 2 仿真结果
本文的仿真条件采用文献[12]中的卫星莱斯信道，相关信道参数如表2所描述。其中参数P m 表示径功率，参数C 为直达径与多径的功率比。从表2可以看出该卫星信道包含了直达径和非直达径，这是由于信道的莱斯
Fig.2 Concept of proposed random access frame structure for satellite system
图2 适用于卫星系统的随机接入帧结构
Fig.3 Random access procedure based on competition in the LTE system
图3 LTE 系统中基于竞争的随机接入流程图
710 太赫兹科学与电子信息学报 第11卷
分布和瑞利分布产生的。用户设备则为手持终端，相关参数由表3~表4中的卫星天线和终端天线参数获得。
判断接入成功或失败，则需要设定接入定时器超时时间，若超出规定时间值则表示接入失败。本文考虑的是单跳环境下的GEO 卫星通信链路，其往返时间为540 ms ，参考S-UMTS 系统中的550 ms 设计，接入定时器的超时时间选择为600 ms 。
考虑到在S-UMTS 系统中，其保护间隔也只有79.8 km [6]，为了便于比较仿真结果，将本文提出的随机接入前导信号时长6 ms 与LTE 系统中可支持最大小区范围(100 km)的格式3[12]随机接入前导信号时长3 ms 进行比较，同时接入方式均按本文提出的接入流程，即随机接入
前导和控制信息同时发送出去，分别是6 ms 的前导信
号时长加10 ms 的控制信息，3 ms 的前导信号时长加
上10 ms 的控制信息。图5为仿真对比结果，横轴为
同时接入用户个数，纵轴为平均接入时间和接入前导
正确接收概率。
同时接入用户个数和平均接入时间及接入概率的
关系如图5所示，从图5可以看出，本文提出的随机接入帧结构及其接入方式，适用于面向LTE 的GEO
卫星通信系统，同时在性能上优于LTE 系统中格式3[13]
的随机接入方式，这是由于随机接入前导长度的增加，即循环前缀、前导序列和保护间隔的增加，减少了多
个用户同时接入的碰撞概率；随机接入流程的缩短，在时间性能上得到了保障。虽然接入时隙长度的增加会增加用户的碰撞概率，但接入前导长度的增加所获得的时延性能显然远大于碰撞概率带来的性能损失。
3 结论
本文提出了一种适用于LTE 的GEO 卫星通信系统的随机接入方式。该接入方式将接入前导进行扩展，同时 antenna aperture/m
antenna receiving gain/dB
loss of duplexer and feeder/dB antenna G/T Num. of beams
12.5 42.5 3 14 dB/K 109
表3 卫星天线参数
Table3 Satellite antenna parameters
UE sending power/W UE antenna gain/dB attenuation of atmospheric absorption/dB [EIRP]user/dB [C/N]/dB
–16.4
表4 终端天线参数
Table4 UE antenna parameters
Fig.4 Random access procedure in GEO satellite system
图4 GEO 卫星随机接入流程 Num. of accessing UEs
a v e r a g e a c c e s s t i m e /m s (a) performance of average access time Num. of accessing UEs (b) performance of access probability
Fig.5 Relation between number of accessing UEs and performance of average access time, access probability, respectively
图5 同时接入用户个数和平均接入时间及接入概率的关系
表2 卫星莱斯信道模型
Table2 Satellite Rice channel model
path
No. delay/ns amplitude distribution amplitude distribution parameter/dB
average amplitude to spatial propagation Rice factor/dB Doppler spectrum 1 0 LOS:Rice
NLOS:Rayleigh
10log C 10log P m 0 –7.3 10 – Rice classic 2 100 Rayleigh 10log P m –23.6 – classic 3 180 Rayleigh 10log P m –28.1 – classic
第5期 陈坤汕等：面向LTE 的静止轨道卫星通信系统随机接入方式 711 加入控制信息，在发送流程中将两者同时发送出去。理论分析及仿真结果表明，该接入方式适应于面向LTE 的 GEO 卫星通信系统，将接入流程缩短为一个来回的接入策略对卫星通信系统具有一定的参考意义。本文提出的解决方案是在时域资源上进行修改，下一步计划是对频域资源进行修改，以进一步提高性能。
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陈坤汕(1988–)，男，福州市人，在读硕士
研究生，主要研究方向为移动通信.email:
skc8189@https://www.doczj.com/doc/519817597.html, . 王大鸣(1971–)，男，辽宁省大连市人，教授、博士生导师，主要研究方向为无线与移动通信.
徐 尧(1985–)，男，银川市人，在读硕士研
究生，主要研究方向为移动通信.
地球静止卫星轨道 若卫星轨道倾角为0°，赤道平面与轨道平面重合，则卫星在赤道上空，并且卫星的轨道周期等于地球的自转周期，其旋转方向相同，这样的轨道称做地球同步卫星轨道。从地面上看，这种轨道上的卫地球赤道上某一点不动，故又称静止卫星轨道。实现地球同步轨道，必须满足以下条件： ①卫星运行方向与地球自转方向相同； ②轨道倾角为0°； ③轨道偏心率为0，即轨道是圆形的； ④轨道周期等于23小时56分04秒，即等于地球自转周期。静止卫星的高度为35860公里。 事实上，静止卫星轨道不完全是圆形，带有一点椭圆形，在一天当中轨道半径时大时小，轨道半径偏大时，卫星速度减小，其相对地
球就要向西漂移，否则要向东漂移。另外卫星的轨道倾角也不正好为0°，这时卫星作南北漂移。若卫星轨道有点椭圆形，又有一点倾角，则卫星星下点轨迹是上面两种结果的合成，使得每天星下点轨迹为“8”字形。五颗静止气象卫星 卫星在赤道上空运行，基本上有三个要求。一个要求是卫星悬在宇宙中间，即不能掉下来(落到地球上)，也不能远离地球飞向宇宙。这就要求卫星所运行的轨道，每处都恰能使卫星对地球的离心力和地球对卫星的向心力大小相等、方向相反。第二要求是卫星与地球同步。卫星的公转周期与地球自转周期相同。卫星围绕地球的转动为公转，其轨道在赤道上空35800km高的圆形(或近似圆形，因为典型的静止卫星轨道的参数是：远地点距离为35900公里，近地点距离是35885公里，所以近似为圆。)轨道上。地球自南极至北极连接一直线为轴的旋转为自转。卫星公转周期的时间和方向同地球自转的时间为23小时56分相同，方向同样是自西向东即为同步。第三要求从地球上看，卫星是静止不动的。是停留在地球上空的某一个点、不动的一个
气象卫星 1960年4月美国发射了第一颗气象卫星泰罗斯 -1(Tiros-1)。随后，前苏联也相继发射了自己的气象 卫星。从此，气象学的发展进入了一个新的时代，气象 卫星的研究和应用蓬勃发展。目前，在轨道上运行的大 多数气象卫星是由美国和俄罗斯发射的，其中很大一部 分为极地轨道卫星，简称极轨卫星。 1966年美国发射第一颗业务气象卫星艾萨(ESSA) 是极轨卫星，主要提供可见光云图。 1970年、1978年 美国又相继发射诺阿(NOAA)和泰罗斯－N系列业务气象 卫星。这些卫星都属于极轨气象卫星。极轨气象卫星的飞行高度一般在800－1500公里左右。由于卫星的飞行高度低，因此卫星照片分辨率高，图像清晰。极轨气象卫星环绕地球的南、北极附近运转，一颗星从南向北，另一颗星从北向南运行。由于地球自转，每条轨道穿越赤道的经度是各不相同的。地面接收站每天两次在固定时间里接收某一轨道的卫星云图，几条轨道的图像拼接成区域云图，成为预报员制作预报的重要参考资料。 1974年，美国成功地研制了第一颗静止业务环境监测卫星(GOES)。静止业务环境监测卫星在赤道的某一经度、约36000公里高度上，它环绕地球一周约需24小时，几乎与地球自转同步。从地球上看好像卫星是相对静止的，故又称为地球静止卫星。二十世纪70年代后期，日本和欧盟也相继发展了自己的系列静止气象卫星。 目前，日本GMS系列静止气象卫星、 俄罗斯的GOMES卫星、欧盟 METEOSAT-3 卫 星、印度的INSAT以及美国的两颗静止卫星 (GOES-E和GOES-W)共6颗卫星组成地球静 止气象卫星监测网。它们分别位于全球赤道 东经140 度、东经76 度、西经75度、东 经74度、西经75度、西经135度上空。这 些卫星位于赤道上空约36000公里高，每半 小时向地球发送一次图片。另外，还有三颗 极轨卫星(2颗美国NOAA卫星，1颗俄罗斯 METEO卫星)，这些卫星每天实时监视大气天气系统的运动和变化。 中国也先后成功地发射了6颗气象卫星（3颗风云－1和3颗风云－2）。依靠这些卫星，中国建立了自己的卫星天气预报和监测系统。风云－1是一种极地轨道气象卫星。星上装有若干个高分辨率扫描辐射计。包括4个可见频道和1个红外频道。风云－2是一种静止气象卫星。星上装有多频道扫描辐射计。包括1个可见波段、1个红外波段和1个水汽波段。载荷包括S频段传输和云图预报转发器，UFH/S频段数据采集转发器和空间环境监测设备。 气象卫星资料弥补了占地球表面积71％的海洋上、高原及沙漠上人烟稀少地区常规气象探测资料的不足。它具有视野开阔、观测范围广、观测时次多等优点。人们通过卫星，能比过去提前二三天发现台风，并能准确地测定它的位置、强度，从而确定它的移向、移速和发展变化。因此，卫星云图成为监视台风和预报台风移动路径的十分有效的工具，特别是台风定位已经离不开卫星云图。卫星资料应用还发展到农业、森林火灾、洪水灾情、环境监测等领域。
卫星应急通信解决方案 2007-3-16 13:56:54 阅读531次 为了预防和减少自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件及其造成的损失，保障国家安全、保障人民群众生命财产安全、维护社会稳定，提高应急处置的指挥效率，公安、军队、市政、电力、地震、气象、电信、疾病控制、防火等诸多领域急需建设应急通信系统，将突发现场的视频、音频和其他数据送至指挥中心，为其获取灾情信息，进行现场指挥提供“通信畅通、现场及时、数据完备、指挥到位”的技术保障。由于通信线路的限制，通常采用卫星通信作为应急通信的主用线路，卫星通信灵活多样，机动性好，但系统建设和运营成本较高，因此系统平时应可用于一般的民用通信租赁，为商业用户提供高速率的话音、图像和数据传输，以降低运营成本；在遇突发事件时，可根据实际情况配置成满足实际需要的应急通信网，迅速转变为应急战备状态，保证各种通信指挥系统的畅通无阻。 应急通信网络应具备以下特点： １、平战结合，注重实用性 网络建设要考虑平时应用，尽量简化中心站和远端站的配置，提高利用率，在日常的工作中，整个系统资源可以用来处理民用通信：如电视会议、数据输出、视频传输等工作；当进入应急工作状态，指挥中心和整个系统资源将全部用来应付紧急公共安全事件，能做到在最短的时间内，实现最佳的资源调配和指挥，达到“一点感知，处处可知；闻警而动，处处协同；有备而战，临危不乱”的状态。 ２、以实际需求为导向的应用系统建设 着眼于应急联动实际使用现状，以满足各业务部门的应用需求为前提，尽量利用和整合现有系统资源，避免重复投资，不搞“高、大、全”式的形象工程。注重网管建设，合理调配转发器资源。通过引进规范、先进的项目管理方法来保证系统的成功实施，建立科学的运行保障体系保证系统的正常运行，把硬件建设放在以需求驱动的基础上。 ３、支持高速率数据通信 在以往的卫星通信应用中，单链路用户数据速率达３Ｍ－２０Ｍｂｐｓ的高速率通信需求不是十分普遍，随着视频应用的日益普及，通信和互联网的各类应用速率不断提高，基于卫星通信的单链路宽带数据通信需求正越来越多。因此系统应能够支持多种类和大流量业务，可提供不低于５Ｍｂｐｓ速率的数据通信，并具备支持大型网络的能力，适应网络覆盖全国、辐射省市、地区的日益扩大的规模要求。 ４、系统安全可靠，易操作，简化接口类型和协议，避免繁复的设备组合在多媒体数据交互的过程中，尽可能选择统一、标准的接口和协议，力求
5·地球静止卫星轨道 若卫星轨道倾角为0°，赤道平面与轨道平面重合，则卫星在赤道上空，并且卫星的轨道周期等于地球的自转周期，其旋转方向相同，这样的轨道称做地球同步卫星轨道。从地面上看，这种轨道上的卫地球赤道上某一点不动，故又称静止卫星轨道。实现地球同步轨道，必须满足以下条件： ①卫星运行方向与地球自转方向相同； ②轨道倾角为0°； ③轨道偏心率为0，即轨道是圆形的； ④轨道周期等于23小时56分04秒，即等于地球自转周期。静止卫星的高度为35860 公里。 事实上，静止卫星轨道不完全是圆形，带有一点椭圆形，在一天当中轨道半径时大时小，轨道半径偏大时，卫星速度减小，其相对地球就要向西漂移，否则要向东漂移。另外卫星的轨道倾角也不正好为0°，这时卫星作南北漂移。若卫星轨道有点椭圆形，又有一点倾角，则卫星星下点轨迹是上面两种结果的合成，使得每天星下点轨迹为“8” 字形。 五颗静止气象卫星 卫星在赤道上空运行，基本上有三个要求。一个要求是卫星悬在宇宙中间，即不能掉下来(落到地球上)，也不能远离地球飞向宇宙。这就要求卫星所运行的轨道，每处都恰能使卫星对地球的离心力和地球对卫星的向心力大小相等、方向相反。第二要求是卫星与地球同步。卫星的公转周期与地球自转周期相同。卫星围绕地球的转动为公转，其轨道在赤道上空35800km高的圆形(或近似圆形，因为典型的静止卫星轨道的参数是：远地点距离为35900公里，近地点距离是35885公里，所以近似为圆。)轨道上。地球自南极至北极连接一直线为轴的旋转为自转。卫星公转周期的时间和方向同地球自转的时间为23小时56分相同，方向同样是自西向东即为同步。第三要求从地球上看，卫星是静止不动的。是停留在地球上空的某一个点、不动的一个点。要满足这三条只要卫星运行的轨道与赤道面重合时，从地球上看卫星是静止不动的称为静止卫星，称这样运行的轨道为静止轨道。
第11卷 第5期 太赫兹科学与电子信息学报Vo1．11，No．5 2013年10月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Oct．，2013 文章编号：2095-4980(2013)05-0707-05 面向LTE的静止轨道卫星通信系统随机接入方式 陈坤汕，王大鸣，徐 尧 (解放军信息工程大学 信息系统工程学院，河南 郑州 450002) 摘 要：针对长期演进计划(LTE)系统和卫星移动通信系统融合中接入方式存在的问题，提出了一种面向LTE的静止轨道(GEO)卫星移动通信的随机接入方式。该方式参考了卫星通用通信系统 (S-UMTS)和长期演进计划系统的随机接入方式设计，对接入前导和接入时隙作适应性修改，并提出 了一种新的用户随机接入流程。通过随机接入时隙长度的扩展，将控制信息加入到接入前导中， 解决了GEO卫星环境下用户接入时间长和用户之间时延差大的问题；提出的用户随机接入流程， 有效改善了用户的接入时间性能。仿真结果表明，提出的随机接入方式适用于面向LTE的GEO卫 星通信系统。 关键词：长期演进计划；一种随机接入系统；静止轨道；保护间隔；接入前导；接入流程 中图分类号：TN925 文献标识码：A doi：10.11805/TKYDA201305.0707 Random access method for GEO satellite communication system-oriented LTE CHEN Kun-shan，WANG Da-ming，XU Yao (Institute of Information Engineering，PLA Information Engineering University，Zhengzhou Henan 450002，China) Abstract：According to Long Term Evolution(LTE) system and satellite mobile communication system integration of access problems，a Random Access Method is presented for Geosynchronous Orbit(GEO) Satellite Communication system-oriented LTE. Based on the random access design in S-UMTS system and LTE system, a new structure of access preamble and slots is proposed and a new procedure of transmitting access request corresponding to the new structure is suggested. In the new structure, the problems such as long access time and different long transmission delays in GEO satellite communication environment are improved by increasing the length of access slot and adding control information to access preamble. The proposed access procedure effectively improve the performance of the access time. Simulation results show that, the proposed scheme is suitable to the GEO satellite communication system-oriented LTE. Key words：Long Term Evolution；Additive Link On-line Hawaii(ALOHA) system；Geosynchronous Orbit； guard time；access preamble；access procedure 近年来卫星移动通信与3G系统的融合正在实践过程中，LTE体制也已经成熟，但是LTE系统与GEO卫星通信的融合[1]还处于起步阶段。卫星通信环境的特殊性，给正交频分复用[2–3](Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)为关键技术的LTE系统在卫星上的应用带来众多技术上的挑战。多址接入作为融合的关键因素，也成为国内外研究的重点。 LTE系统采用的随机接入(ALOHA)方式是基于资源预留的时隙方式[4–5]。时隙ALOHA运用于GEO卫星移动通信中，由于卫星通信时延大，波束覆盖范围广(半径往往超过300 km)，用户分布随机，需要面对卫星用户接入时间长和用户之间时延差大的问题。而且卫星信道环境下信号传播损耗大，用户频繁重新接入导致接入功率攀升严重，影响系统性能。文献[6]提出了一种扩展接入前缀长度的时隙ALOHA方式，其增加了接入前缀的捕获概率，但对于卫星移动终端的接入时间性能没有带来改善。文献[7]中，提出了一种GEO卫星CDMA(Code Division Multiple Access)移动通信系统下的随机接入方式，其提高了在码分多址(CDMA)系统环境下的用户接入时间性能，但其基于码片的帧结构和其接入消息的设置并不适用于基于OFDM的LTE系统。针对以上问题，结合参考第3 收稿日期：2012-09-10；修回日期：2012-09-27 基金项目：国家科技重大专项基金资助项目(2011ZX03003-003-02；2009ZX03003-008-02)；国家高技术研究发展计划基金资助项目(“863”计划) (2009AA011504)
卫星通信系统建设招标文件 技 术 规 范 书 2013年4月
目录 1概述 (1) 1.1总体需求 (1) 1.2技术要求 (1) 1.3设计原则 (2) 2系统组成 (4) 3卫星通信设计 (5) 3.1卫星通信体制选择 (5) 3.2卫星链路计算 (5) 4X移动卫星通信站系统设计方案 (6) 4.1X移动卫星通信站功能 (7) 4.2卫星通信子系统 (7) 4.2.1x天线伺服控制系统 (7) 4.2.1.1x天线组成 (8) 4.2.1.2x天线系统设计要求 (8) 4.2.1.3x天线系统功能要求 (9) 4.2.1.4x天线系统技术指标 (9) 4.2.2卫星功放 (11) 4.2.3卫星调制解调器 (12) 4.2.3.1卫星调制解调器（网管） (12) 4.2.3.2卫星调制解调器（业务） (13) 4.2.4频谱仪 (14) 4.2.4.1便携式频谱仪 (14) 4.2.4.2机架式频谱仪 (15) 4.3视音频处理子系统 (17) 4.3.1图像采集 (18) 4.3.1.1单兵无线图像传输设备 (18) 4.3.1.2便携式摄像机 (20) 4.3.1.3装载平台室外云台摄像机 (21) 4.3.1.4装载平台室内云台摄像机 (23) 4.3.1.5装载平台两侧及后部摄像机 (24) 4.3.2图像处理与显示 (25) 4.3.2.1视频编解码器 (25) 4.3.2.2高清视频矩阵 (26) 4.3.2.3高标清转换器 (27) 4.3.2.4四联监视器技术要求： (28) 4.3.2.59寸头枕监视器技术要求： (29) 4.3.3音频系统 (30) 4.3.3.1数字调音台 (30) 4.3.3.2无线话筒 (30) 4.3.4VOIP语音网关 (33)
第36卷第5期2011年5月武汉大学学报 信息科学版 Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity V ol.36N o.5M ay 2011 收稿日期:2011 03 15。 项目来源:国家自然科学基金资助项目(40974019)。 文章编号:1671 8860(2011)05 0605 04文献标志码:A CEI 对静止轨道共位卫星的轨道确定 李晓杰1 杜 兰1 黄 金2 (1 信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号,450052) (2 61768部队,三亚市田独镇2019信箱,572011) 摘 要:主要考察了CEI 对静止轨道共位卫星的轨道确定能力。仿真结果表明,利用CEI 对共位卫星进行定轨时,需采用基线阵列。对于110 E 共位卫星采用三亚 昆明基线阵列、10km 基线和2d 的数据,可使绝对轨道精度达百米级;外推至14d 时,相对轨道精度保持在m 级。同样,要使绝对和相对轨道精度达到相同的量级,对于80 E 共位卫星,需选用昆明 三亚基线阵列、100km 基线和1d 的观测弧段;对于140 E 共位卫星,需选用上海 三亚基线阵列、50km 基线和2d 的观测弧段。关键词:CEI;地球静止轨道;多星共位;基线阵列;精密定轨中图法分类号:P228.1 自20世纪70年代末国外提出地球静止轨道多星共位技术以来,一点多星技术既充分利用了轨道资源,又增加了某一轨道位置的通信容量。目前,采用多星共位技术共位卫星的数量多为2颗,双星共位技术的研究是今后多星共位发展的基础[1]。在共位卫星所研究的问题中,防止卫星相互碰撞是最基本的问题。为了防止在同一经度窗口中的共位卫星发生潜在的相互碰撞,应对其进行高精度的轨道确定和轨道预报,间隔一定的时间进行一次定点保持机动[2 4]。 相位干涉测量是一种基于飞行器下行信号的被动测角跟踪方法,其中中短基线相位干涉测量(co nnected element interferometry,CEI)通过一条光纤通信链路向相距10~100km 的两个地面站发送同一个频率标准,两站之间形成一条短基线,用它可以精确测量航天器发射来的载波信号在两个站之间的相位延迟,从而精确测角,是国外广泛使用的一种中精度角度测量系统。CEI 技术具有基线短、布网灵活、实时性好等特点,非常适用于对同步轨道及其以内地球卫星的现有测控手段进行增强和补充[5,6]。日本早在80年代末已将短基线相位干涉技术用于并轨的同步卫星间的实时精密轨道监控,而俄罗斯一直把短基线相位干涉作为低轨卫星的日常监测技术[7]。我国短基线 相位干涉技术多年来集中应用在技术侦察部门, 具有较好的设备和技术力量。本文以CEI 差分相位延迟为观测量,讨论了采用单组CEI 基线和基线阵列时定点在110 E 共位双星的绝对、相对轨道精度,并给出了分别定点在80 E 和140 E 共位双星的轨道精度。 1 CEI 差分相位干涉延迟测量的定 轨原理 对测量精度要求较高的近距离导引段两航天器的距离较近,影响测量精度的各种误差具有较强的相关性,因此,观测量选取差分CEI,组差以后可以消去大部分误差项。相位干涉测量得到的是同一个信号波前到达基线两端天线的相对相位。选择合适的两条长度为数十至数百公里的正交基线建立三个测站,每条基线上,如果在某时段内能同时观测到目标附近的一个轨道精确已知的参考源(如射电源或其他GEO 卫星等),则有差分相位干涉观测方程[5] : + N =R A (t 1)-r (t 0)-R B (t 2)-r (t 0)-R A (t 1)-r 0(t 0)+ R B (t 2)-r 0(t 0)+ atm + ins + d + (1)其中, 和 N 分别为相位观测量之差和整周模
泥沙研究 2013年2月Journal of Sediment Research第1期 静止轨道卫星观测杭州湾悬浮泥沙浓度的动态变化及动力分析 刘猛，沈芳，葛建忠，孔亚珍 （华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海200062） 摘要：利用静止轨道水色遥感卫星GOCI的一天多景数据，采用基于半经验辐射传输模型（SERT），反演获得杭州湾海区悬浮泥沙浓度的时空分布；结合三维无结构三角形网格的有限体积海洋数值模型（FVCOM），模拟卫星成像时刻杭州湾水位、潮流分布状况。综合分析结果表明：潮流变化是该海区在涨落潮、大小潮悬沙分布变化的主要影响因素；风浪作用导致杭州湾海域悬沙浓度枯季明显大于洪季。 关键词：静止轨道卫星；悬浮泥沙；动态变化；海洋数值模拟；杭州湾 中图分类号：TV148.5文献标识码：A文章编号：0468-155X（2013）01-0007-07 1引言 杭州湾位于浙江省北部，港口航道、滩涂及水产资源丰富。上海、宁波等经济开发区环绕南北，经济开发利用价值巨大［1］。杭州湾地形特殊，具有潮大、流急、含沙量高等特点，而高浓度含沙水体对港口影响巨大。因此，掌握杭州湾海区悬浮泥沙的变化规律，无疑对海区以后的工程决策、区域地形演变、沉积侵蚀速率有着重要意义［2］。多年以来，为了更加深入地了解杭州湾悬浮泥沙运动规律，很多学者以站点实测资料为基础，探讨了该海域悬沙变化问题。陈吉余等［3，4］依托长江口南汇嘴的实测泥沙和流速资料，分析了长江口到杭州湾的泥沙输移途径；针对杭州湾内浅滩、岛屿等的泥沙变化规律其他学者也进行了分析［5－8］。然而基于测船的实地调查，获得的数据比较离散，很难了解整个湾内的悬浮泥沙分布及变化全貌。由于卫星遥感具有覆盖面积大、多次重访的特点，有利于探测海域悬浮泥沙的连续分布和变化。早期，陈夏法［1］利用NOAA卫星影像对杭州湾悬浮泥沙进行了多实相的遥感分析；陈鸣等［9］利用Landsat和NOAA遥感资料联合监测了杭州湾的悬浮泥沙。21世纪以来，更多学者采用了Sea-WiFS、MODIS、MERIS海洋水色卫星数据观测杭州湾悬浮泥沙的分布［2，10，11］。 然而受卫星重访周期的限制，极轨卫星遥感反演最多只能获得每天某一时刻的悬沙分布，无法获得一个潮周期时间内悬沙分布的变化过程。由于潮周期内的流速变化和水位变化是杭州湾悬浮泥沙浓度变化的主要影响因素［12］，故结合连续时刻的悬沙遥感反演及卫星成像时刻海区的潮流情况，可为杭州湾海区悬浮泥沙分布及变化规律的揭示开辟一个新的途径。本文收集了覆盖杭州湾海区每小时重访的静止轨道水色卫星数据GOCI，利用Shen等［13］半经验辐射传输模型（SERT）反演杭州湾海域悬浮泥沙浓度；同时采用基于有限体积海洋数值模型FVCOM，模拟了卫星成像时刻前后的杭州湾海域的潮流分布，综合分析了杭州湾海域悬沙的浓度随不同潮情和季节的变异特性。 收稿日期：2012-09-07 基金项目：海洋公益性科研专项（200905001-9）；国家自然科学基金项目（50939003，41271375）；高等学校博士学科点专项科研基金（20120076110009）；河口海岸学国家重点实验室科研业务项目（2012KYYW02，2011RCDW03）作者简介：刘猛（1989－），男，江苏徐州人，硕士研究生，主要从事海岸带遥感及地理信息系统研究。 E-mail：liumeng_824@126．com 通讯作者：沈芳。E-mail：fshen@sklec．ecnu．edu．cn 7
中国第一个卫星移动通信系统：天通一号详细透析 导读：多年以来，卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势，在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。但是，由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因，依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。因此，天通一号卫星移动系统开始应运而生。那么，天通一号卫星移动系统从诞生到发射，是如何一步一步走来的？ 一、什么是卫星移动系统 移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务，并可以实现用户终端的小型化、手机化。相对于地面移动通信系统，地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制，一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。而移动通信卫星系统就不存在这样的限制，可以自上而下实现区域的全覆盖，不受地形等因素的影响。 有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%，即使是像北京这样的大型城市，地面移动通信覆盖率也不足20%，像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。而我工作在的频段信号传输损耗小，雨衰小，可以实现地面终端设备的小型化，便于携带，同时保证通信质量。 二、天通一号开通运行背景 2008年汶川大地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，当时中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。 而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，包括铱星系统（Iridium）、欧星系统（Thuraya）和国际移动通信卫星系统（Inmarsat，international
ITU-R S.1003-2 建议书 (12/2010)对地静止卫星轨道的环保问题 S 系列 卫星固定业务
ii ITU-R S.1003-2 建议书 前言 无线电通信部门的作用是确保所有无线电通信业务，包括卫星业务，合理、公平、有效和经济地使用无线电频谱，并开展没有频率范围限制的研究，在此基础上通过建议书。 无线电通信部门制定规章制度和政策的职能由世界和区域无线电通信大会以及无线电通信全会完成，并得到各研究组的支持。 知识产权政策（IPR） ITU-R的知识产权政策在ITU-R第1号决议附件1引用的“ITU-T/ITU-R/ISO/IEC共同专利政策”中做了说明。专利持有者提交专利和许可声明的表格可从http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en获得，该网址也提供了“ITU-T/ITU-R/ISO/IEC共同专利政策实施指南”以及ITU-R专利信息数据库。 ITU-R 建议书系列 （可同时在以下网址获得：http://www.itu.int/publ/R-REC/en） 系列标题 BO 卫星传输 BR 用于制作、存档和播放的记录；用于电视的胶片 BS 广播业务(声音) BT 广播业务(电视) F 固定业务 M 移动、无线电测定、业余及相关卫星业务 P 无线电波传播 RA 射电天文 RS 遥感系统 S 卫星固定业务 SA 空间应用和气象 SF 卫星固定和固定业务系统之间频率共用和协调 SM 频谱管理 SNG 卫星新闻采集 TF 时间信号和频率标准发射 V 词汇和相关课题 注：本ITU-R建议书英文版已按ITU-R第1号决议规定的程序批准。 电子出版 2011年，日内瓦 ITU 2011 版权所有。未经国际电联书面许可，不得以任何手段复制本出版物的任何部分。
第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1，梁晓娟2，李 信1 （1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系，北京 怀柔 101406；2.中国移动通信集团青海有限公司，青海 西宁 810008） 摘 要：卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点，使其优于其他通信手段，保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点，根据移动通信卫星的轨道类型，分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状，并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况，最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词：卫星通信；通信领域；移动通信；轨道 中图分类号：TN927+.23 文献标志码：A 文章编号：1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统，它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点，在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端，从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备，也可以是海上移动载体和移动单兵，大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性，使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发，介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状，分析卫星移动通信在军民领域的应用情况，并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期：2017-02-22；修回日期：2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20
简单的说：所有的地球卫星都是靠万有引力（或者可以叫做重力）充当向心力，所以，万有引力指向地心，而向心力的“心”也是地心，一句话：所有的地球卫星都是围绕地心做圆周运动的（无论是极地卫星、同步卫星还是一般卫星）。 下面有一篇文章对卫星有比较详细的论述，你看看。 人造地球卫星原理2008-06-10 下午08:24“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。 地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。 人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星，截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。 人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。 人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
常用的国外卫星影像的成像参数
、、双子星：完全相同的两颗卫星 每日重放：纬度高于 同步轨道：相互成 编程响应：每 紧急的状态下接受提 处理 高采集能力：单星最高日采集能力为一百万平方公里 集景数约 高灵活度： 点采集、条带采集、立体数据采集、线性采集、持续监测采集
常用的国内卫星影像的成像参数
海洋、植被监测 民用光学遥感卫星 太阳同步轨道: 卫星的轨道面和太阳的取向一致，每天转动1°，轨道倾角大于90°（＜100°）且在两极附近通过，又称为近极地太阳同步卫星轨道，高度在500-1000公里之间。 太阳同步轨道卫星每次都在同一时间飞越当地上空，也就是太阳都是从同一角度照射该地，因此每次拍摄的照片都是在同一照度下取得的，这样对比可以获得更多信息，这对照相侦察卫星、气象卫星、资源卫星都很有利。卫星以相同方向经过同一纬度的地方时总是相同的。地球观测卫星通常都在太阳同步轨道上定期监测地球。 地球同步轨道，静止卫星将始终位于赤道某地的上空，相对于地球表面是静止的，所以这条轨道也称为静止轨道，高度3万6千公里，最近大火的遥感最佳卫星高分四号就是在这条轨道上。它的覆盖范围很广，利用分布在地球赤道上的3颗这样的卫星就可以实现全球覆盖。气象卫星、通讯卫星通常都在静止轨道上定点监测地球。
太阳同步轨道属于低轨道，自然空间分辨率更高，离得越近看得越清；静止轨道属于高轨道，站得高看得远，自然覆盖范围更广。两种轨道可以互补达到最佳的监测效果，所以很多卫星星座采用这样的组合方式，比如风云卫星、比如高分系列，以此取得更高的时空分辨率。 星下点指的是人造地球卫星在地面的投影点（或卫星和地心连线与地面的交点），用地理经、纬度表示。当卫星在星下点进行摄像时，影像的几何畸变最小。星下点轨迹周期性出现重叠现象出现的周期称为回归周期。 重返周期指利用卫星的侧摆快速拍摄同一地点时所需要的最短时间。回归周期指卫星拍摄某地后，经过x天将再次回到此地上空拍摄此地的时间。 卫星上搭载的有效载荷是遥感器的卫星，也叫地球观测卫星，常用的高分系列、资源系列、Landsat系列、spot系列、worldview系列等都是遥感卫星。 航空影像的成像参数 DB-2（大白二型）
风云二号气象卫星(FY-2)是我国自行研制的第一颗地球静止轨道气象卫星，与极地轨道气象卫星相辅相成，构成我国气象卫星应用体系。风云二号卫星作用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图，进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利用，收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据，监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据。风云二号静止气象卫星资料越来越成为天气分析，预报服务中必不可少的重要监测手段。 主要性能参数 卫星质量：1365公斤 轨道特性：地球静止轨道 设计寿命：3年 发射历程 风云二号系列静止气象卫星是我国第一代静止气象卫星，计划发射5颗，即风云二号A/B/C/D/E，两颗试验星（风云二号A/B），三颗业务星（风云二号C/D/E）。其中风云二号A 星于1997年6月10日发射成功，风云二号B星于2000年6月25日发射成功，姿态均为自旋稳定，只有一个三通道扫描辐射计，设计寿命3年。从风云二号C星起，扫描辐射计由三个通道增加到五个通道，在性能上较风云二号A/B两星有较大的改进与提高。风云二号C 星和D星已分别于2004年10月19日和2006年12月8日年发射。E 风云二号气象卫星 星计划于2009年发射。 12月23日8时54分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功将"风云二号"06星送入预定轨道。 火箭飞行24分钟后，西安卫星测控中心传来数据表明，卫星已经成功进入地球同步转移轨道。经过一系列控制，卫星将最终定点于东经123．5度赤道上空。 "风云二号"06星是由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院为主研制，可全天候对地球进行连续气象监视，获取地球空间环境白天可见光云图、昼夜红外云图和水汽分布图；收集和转发气象、海洋、水文等观测数据；监测太阳X射线和空间粒子辐射数据等。卫星重1.39吨，在轨采用自旋稳定方式，用户为中国气象局。 我国于2004年10月19日和2006年12月8日发射的"风云二号"04星、05星，实现了我国气象卫星双星组网运行观测，目前两颗卫星工作状况良好。 这次发射升空的06星，是04星、05业务星的在轨备份星和接替星，它的成功发射，可增强风云气象卫星在轨连续、稳定运行的可靠性，为我国及周边国家天气观测、气象预报和减灾防灾发挥重要作用。同时，对加强我国与国际气象组织的合作，提高我国在气象领域的国际地位具有重要意义。 风云二号卫星既是高科技的产物，同时也是一个复杂的系统工程。涉及电子技术、光学技术、材料技术、关键的元器件技术，以及应用技术，其背后体现的是国家综合科技实力，参与卫星、运载、测控、发射、应用五大系统的科技人员成千上万，历经20余年，付出了极其艰苦的努力。 风云二号A星发射之后，上天运行了3个月左右就开始出现一些故障，只能间歇性工作，每天工作6到8小时之后就要休息。B星发射上去之后，运行了不到8个月，星上有一个部件开始出毛病，卫星转发下来的信号比正常情况下衰减很多，接收起来非常困难。前面两颗星，大家搞了很多年，在气象业务应用上都没有达到预期的效果，最终没有实现业务化。
移动卫星应急通信系统解决方案XX 移动卫星应急通信系统解决方案 ,移动卫星车(船)载站 北京XXXXXXX公司 目录 一、公司简 介 ..................................................................... .. (3) 二、概述...................................................................... (3) 三、解决方 案 ..................................................................... .. (4) 四、系统介 绍 ..................................................................... .. (6) 4.1 系统概述...................................................................... ...................................................... 6 4.2 系统功能模块 ..................................................................... .. (6)
4.2.1 移动卫星车载站系 统 ..................................................................... (6) 4.2.2 全天候远程监控系 统 ..................................................................... .. (11) 4.2.3 单兵通 信 ..................................................................... . (15) 4.2.4摄像系 统 ..................................................................... .. (16) 4.2.5 屏幕显示系 统 ..................................................................... .. (16) 4.2.6音响系 统 ..................................................................... .. (16) 4.2.7 视频会议系 统 ..................................................................... .. (17) 4.2.8 远程监示系统(图像回 传) .................................................................... (17)