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低轨道卫星移动通信系统方案

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卫星移动通信系统设计

卫星移动通信系统设计

卫星移动通信系统设计卫星移动通信系统作为现代通信领域的重要组成部分，为全球范围内的用户提供了无缝的通信服务。

它在应急救援、航空航海、偏远地区通信等方面发挥着不可替代的作用。

本文将详细探讨卫星移动通信系统的设计要点和关键技术。

一、卫星移动通信系统概述卫星移动通信系统是利用卫星作为中继站，实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信。

与地面移动通信系统相比，它具有覆盖范围广、不受地理条件限制等优点。

然而，其建设和运营成本高昂，信号传输延迟较大，也是需要面对的挑战。

二、系统设计目标与需求（一）覆盖范围系统应能够实现全球覆盖，或者至少覆盖特定的重点区域，以满足不同用户在不同地理位置的通信需求。

（二）通信容量要能够支持大量用户同时进行通信，且保证通信质量，满足语音、数据、视频等多种业务的传输要求。

（三）服务质量提供稳定、可靠的通信服务，包括低误码率、低延迟、高可用性等。

（四）移动性管理有效处理用户在不同卫星波束之间、卫星与地面网络之间的切换，确保通信的连续性。

三、卫星轨道选择（一）地球静止轨道（GEO）位于赤道上空约 36000 公里处，卫星相对地球静止，覆盖范围广，但信号传输延迟较大。

（二）中地球轨道（MEO）高度在 5000 至 15000 公里之间，传输延迟相对较小，覆盖范围较广。

（三）低地球轨道（LEO）高度在 500 至 2000 公里之间，信号传输延迟小，适合实时通信，但卫星覆盖范围较小，需要大量卫星组成星座。

四、星座设计（一）单星系统适用于特定区域的覆盖，如区域通信卫星。

（二）星座系统由多颗卫星组成，通过合理的布局实现全球覆盖。

常见的星座类型有 Walker 星座、极轨道星座等。

在设计星座时，需要考虑卫星数量、轨道高度、轨道倾角、相位差等因素，以优化覆盖性能和系统容量。

五、频率分配与复用（一）频率选择根据国际电信联盟的规定，选择合适的频段，如 L 频段、S 频段、Ku 频段等。

（二）频率复用采用空间复用、极化复用、时分复用、码分复用等技术，提高频率利用率。

leo低轨卫星通信系统原理

leo低轨卫星通信系统原理

leo低轨卫星通信系统原理一、简介低轨卫星通信系统（Low Earth Orbit Satellite Communication System）是一种基于低轨卫星的通信技术，它利用一组围绕地球运行的卫星来实现全球范围内的通信覆盖。

这种系统具有覆盖范围广、信号传输延迟低、抗干扰能力强等特点，因此在无线通信领域具有重要的应用价值。

二、原理leo低轨卫星通信系统的原理可以分为四个主要环节：用户终端、卫星通信链路、地面站和网络管理系统。

1. 用户终端用户终端是leo低轨卫星通信系统的起始点，它包括移动终端设备、固定终端设备和车载终端设备等。

用户终端通过与卫星通信链路建立连接，实现与其他用户之间的通信。

用户终端设备需要具备与卫星进行通信的能力，包括天线、调制解调器、信号处理器等。

2. 卫星通信链路leo低轨卫星通信系统通过一组运行在低地球轨道上的卫星来提供通信服务。

这些卫星沿着不同的轨道运行，相互之间形成一个覆盖网，确保可以实现全球范围的通信覆盖。

用户终端通过与卫星建立通信链路，将信号发送到卫星，再由卫星转发给目标终端。

3. 地面站地面站位于卫星通信系统的控制中心，负责与卫星进行通信的管理和控制。

地面站可以接收卫星发来的信号，并将其传输到目标终端。

同时，地面站也负责监控卫星的运行状态，进行轨道修正和故障排除等工作。

4. 网络管理系统网络管理系统是leo低轨卫星通信系统的核心，它负责协调整个系统的运行和管理。

网络管理系统可以根据用户需求进行资源调度，确保通信资源的合理分配。

同时，它也可以监控系统性能，及时发现和解决问题，提高系统的可靠性和稳定性。

三、工作原理leo低轨卫星通信系统的工作原理是通过建立卫星与用户之间的通信链路，实现数据的传输和通信的交互。

具体步骤如下：1. 用户终端发送信号用户终端通过天线将待发送的信号发送到卫星，信号可以是语音、数据、图像等形式。

用户终端可以根据需要选择不同的调制解调方式，将信号转换为卫星可以识别的数字信号。

2001-低轨卫星移动通信的关键技术和应用

2001-低轨卫星移动通信的关键技术和应用
中图分类号二Ｎ ２ ＋２ Ｔ ９７ ．３
文献标识码： Ａ 文章编号 ： ０ 一 ６１２０ ）２ ００ 一 ４ １ ５ ７４ （０１１ 一 ０８ ０ ０
０ 概述
随着信息化社会的快速发展与需求扩张， 传统 的地球同步轨道（ Ｅ ） Ｇ Ｏ 卫星通信已不能满足市场 需求， 而低轨卫星（Ｅ ） Ｌ Ｏ 移动通信系统却获得了长 足的进步。地面移动通信网和卫星移动通信网络相 互结合， 成为未来个人通信的重要特征之一。 按卫星的轨道分类可分为同步、 中轨、 低轨卫星 通信系统。Ｇ Ｏ卫星系统 由于覆盖面积广而在 国 Ｅ 际远距离通信和电视传输上担当主角， 而中、 低轨道 卫星作为陆地移动通信系统的补充和扩展， 与地面 公共电信网有机的结合， 在实现全球个人移动通信 方面具有众多的优势 ：
线性两类。 线性用户检测器对传统检测器的输出进行解相
１２ 抗多址干扰技术 ．
全球星系统采用 Ｃ ＭＡ卫星信道接入技术， Ｄ 采 用美国的 Ｉ－ ５ Ｓ ９ 空中接口标准， 可以很容易地与地 面ＣＭ Ｄ Ａ系统实现双模工作。Ｃ ＭＡ卫星信道接人 Ｄ 技术在网路同步、 抗干扰能力、 系统容量潜力、 系统成 本以及网路设计灵活等方面有着很多优点。Ｃ ＭＡ Ｄ 通过良 好的功率控制功能来弥补统计信号强度变化， 从而可以灵活地调整质量和容量之间的平衡。 基于 Ｃ ＭＡ的无线系统是 自干扰系统， Ｄ 所以各
geo卫星系统由于覆盖面积广而在国际远距离通信和电视传输上担当主角低轨道卫星作为陆地移动通信系统的补充和扩展与地面公共电信网有机的结合在实现全球个人移动通信方面具有众多的优势低轨卫星系统轨道高度低路径损耗小发信功率低因而可使终端设备手持化通信延迟时间短低轨卫星系统的通信延迟只有510ms对于实时通信所需的时延要求十分有利低轨卫星可以覆盖到geo卫星系统的覆盖盲区两极地区使得在这些地区的许多特殊业务得到可靠有效的开展真正实现全球无缝隙覆盖随着小卫星技术的提高成本也将降低eo卫星移动通信的关键技术目前典型的商用低轨卫星通信系统有iridium铱卫星globalstar全球星全球卫星移动通信系铱星采用tdmafdma卫星信道接入方式具有星际链路能构成空中网络全球星采用cdma卫星信道接入方式容易与陆地95移动系统兼容cdma是第三代移动通信系统采用的标准传输技术采用简单的透明弯管卫星路拓扑结构简单允许移动用户通过关口站两跳卫星连接

铱系统(Iridium)技术介绍

铱系统(Iridium)技术介绍

铱系统（Iridium）技术介绍[摘要]：简要介绍了铱系统的技术特点、系统组成、频率许可、互联互通技术要求、卫星发射状况及系统基本情况概览。

[关键词]：铱系统频率许可技术要求1 系统概述铱系统（Iridium）是美国摩托罗拉公司（Motorola）于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通信系统，它与现有通信网结合，可实现全球数字化个人通信。

该系统原设计为77颗小型卫星，分别围绕7个极地圆轨道运行，因卫星数与铱原子的电子数相同而得名。

后来改为66颗卫星围绕6个极地圆轨道运行，但仍用原名称。

极地圆轨道高度约780km，每个轨道平面分布11颗在轨运行卫星及1颗备用卫星，每颗卫星约重700kg。

铱系统卫星有星上处理器和星上交换，并且采用星际链路（星际键路是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的一大特点），因而系统的性能极为先进，但同时也增加了系统的复杂性，提高了系统的投资费用。

铱系统市场主要定位于商务旅行者、海事用户、航空用户、紧急援助、边远地区。

铱系统设计的漫游方案除了解决卫星网与地面蜂窝网的漫游外，还解决地面蜂窝网间的跨协议漫游，这是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的又一特点。

铱系统除了提供话音业务外，还提供传真、数据、定位、寻呼等业务。

2 系统组成铱系统主要由4部分组成：空间段、系统控制段（SCS）、用户段、关口站段（GW）。

空间段：由分布在6个极地圆轨道面的72颗星（6颗备用星）组成。

铱系统星座设计能保证全球任何地区在任何时间至少有一颗卫星覆盖。

铱系统星座网提供手机到关口站的接入信令链路、关口站到关口站的网路信令链路、关口站到系统控制段的管理链路。

每个卫星天线可提供960条话音信道，每个卫星最多能有两个天线指向一个关口站，因此每个卫星最多能提供1920条话音信道。

铱系统卫星可向地面投射48个点波束，以形成48个相同小区的网络，每个小区的直径为689km，48个点波束组合起来，可以构成直径为4700km的覆盖区，铱系统用户可以看到一颗卫星的时间约为10min。

低轨卫星通信系统的使用方法

低轨卫星通信系统的使用方法

低轨卫星通信系统的使用方法低轨卫星通信系统是一种基于低轨道卫星的通信技术，通过使用低轨道卫星作为传输媒介，提供全球范围内的高质量通信服务。

本文将介绍低轨卫星通信系统的基本原理和使用方法。

一、低轨卫星通信系统的基本原理低轨卫星通信系统的基本原理是通过一组低轨道卫星实现全球通信覆盖。

这些卫星通常处于距离地球几百公里到几千公里的低轨道，相比于传统的地球同步卫星而言，低轨卫星可以提供更低的时延和更高的通信质量。

低轨卫星通信系统由卫星、地面站和用户终端组成。

卫星作为中继器，在轨道上绕地球运行，接收来自地面站的信号，并将其转发给目标用户终端。

地面站负责与卫星之间的通信，将用户终端发送的信号转发给卫星，并将卫星转发的信号发送给用户终端。

二、低轨卫星通信系统的使用方法1. 用户终端的安装和设置为了使用低轨卫星通信系统，用户需要安装和设置相应的用户终端设备。

用户终端可以是手机、电脑或专用的通信设备。

用户应按照设备说明书进行正确的安装和设置，确保设备与卫星通信系统正常连接。

2. 通信信号的接收和发送一旦用户终端设置完成，用户就可以开始使用低轨卫星通信系统进行通信了。

用户终端将发送的通信信号通过卫星接收器发送给卫星。

卫星接收到信号后，会通过地面站进行转发，并将接收到的信号发送给目标用户终端。

接收到的通信信号会在用户终端上显示出来，用户可以进行相应的回复和交流。

3. 避免信号干扰和阻塞在使用低轨卫星通信系统时，用户应注意避免信号干扰和阻塞。

尽量选择开阔的地理位置，避免高楼大厦等遮挡物阻挡信号。

同时，不要在干扰源附近使用通信设备，例如无线电发射台、强电磁场区域等。

4. 电池续航和能源管理由于低轨卫星通信系统通常需要使用用户终端设备进行通信，用户需要注意设备的电池续航和能源管理。

在使用通信设备时，尽量减少耗电量大的操作，并注意设备的电量，以保证通信的连续性。

5. 选择合适的通信服务提供商在使用低轨卫星通信系统时，用户可以选择合适的通信服务提供商。

低轨mcsk调制

低轨mcsk调制

低轨mcsk调制低轨移动通信卫星（Low Earth Orbit Mobile Communication Satellite）是指运行在地球低轨道上的移动通信卫星，它们以中括号（[ ]）为主题的调制技术被称为MCSK调制（Modified Code Shift Keying）。

在本文中，我将逐步回答关于低轨MCSK调制的问题，以帮助读者更好地理解这项技术的原理和应用。

第一步：什么是低轨移动通信卫星（LEO MCS）？低轨移动通信卫星是一种运行在地球低轨道上的卫星系统，用于提供广域覆盖和高速通信服务。

相比于传统的地球同步卫星，低轨移动通信卫星具有更低的轨道高度和更短的信号传输延迟。

这使得LEO MCS成为实现全球覆盖、低功耗、高速率和可靠通信的理想选择。

第二步：什么是MCSK调制？MCSK调制（Modified Code Shift Keying）是一种数字调制技术，用于在低轨MCS系统中传输数据。

它基于码替换技术，通过改变信号的相位和振幅来表示不同的数字信息。

MCSK调制可以有效地抵抗噪声和多径干扰，并提供较好的频谱效率和误码性能。

第三步：MCSK调制的工作原理是什么？MCSK调制的核心是矩阵码的使用，其中包含了一组预定义的码字。

每个码字由N个元素组成，每个元素都可以取0或1的值。

在发送端，输入的二进制数据会按照预定义的方式与矩阵码相乘，生成一个新的向量。

这个向量将被转换为模拟信号，并通过无线信道发送。

在接收端，接收到的信号经过解调后得到一个新的向量，通过与矩阵码的逆运算，可以恢复出原始的二进制数据。

第四步：MCSK调制有哪些优点和应用？MCSK调制具有以下几个优点：1. 较好的频谱效率：MCSK调制可以在有限的频带资源下实现更高的数据传输速率。

2. 较强的抗干扰能力：MCSK调制采用码字来表示数字信息，其中的冗余度能够提供一定的错误检测和纠正能力。

3. 低功耗、低延迟：由于低轨MCS系统的特性，MCSK调制可以在较低的功率和延迟要求下实现高效的通信。

低轨卫星通信系统网络设计

低轨卫星通信系统网络设计

低轨卫星通信系统网络设计徐超男;张勇;郭达;李海昊【摘要】Considering the communication demand of"the Belt and Road Initiatives","the 13th Five-Year Plan", the LEO satellite communication system network structure based on"Fuxing Communication System"is proposed, and this structure, via the research of existing mature DVB, CCSDS, 3GPP communication standards, could be easily achieved. And meanwhile the network elements and corresponding functions of the network architecture, including their designs, are described. The system is of both the superiority of high data transmission rate for LTE communication network, and the advantage of seamless coverage for LEO satellite communication system. Moreover, LEO satellite communication system has lower time delay than traditional medium and high orbit satellite communication system. As a basic system, Fuxing communication system can meet the basic operation requirements and provide more efficient data transmission service for users in an even wider area.%在"一带一路"、"十三五"对天空地一体化的通信需求下,通过对现有较成熟的DVB、CCSDS、3GPP通信标准的研究,提出了一种基于"福星通信系统"的简单可实现的低轨卫星通信系统网络结构,且设计介绍了该网络架构中的网元及相应功能.该系统既具有LTE通信网数据传输速率高的优势,也具有LEO卫星通信系统无缝覆盖的优点,且低轨卫星通信系统较传统中高轨卫星通信系统有较低时延.福星通信系统作为一种可达到基本运营要求的基本型系统,能够在更为广阔的区域为用户提供更有效的数据传输服务.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)009【总页数】6页(P1942-1947)【关键词】低轨卫星;LTE;网络结构;网元【作者】徐超男;张勇;郭达;李海昊【作者单位】北京邮电大学天地互联与融合北京市重点实验室,北京 100876;北京邮电大学天地互联与融合北京市重点实验室,北京 100876;北京邮电大学天地互联与融合北京市重点实验室,北京 100876;北京遥感设备研究所,北京 100039【正文语种】中文【中图分类】TN927Abstract:Considering the communication demand of “the Belt and Road Initiatives”, “the 13th Five-Year Plan”, the LEO satellite communication system network structure based on “Fuxing Communication System”is proposed, and this structure, via the research of existing mature DVB, CCSDS, 3GPP communication standards, could be easily achieved. And meanwhile the network elements and corresponding functions of the network architecture, including their designs, are described. The system is of both the superiority of high data transmission rate for LTE communication network, and the advantage of seamless coverage for LEO satellite communication system. Moreover, LEO satellite communication system has lower time delay than traditional medium and high orbitsatellite communication system. As a basic system,Fuxing communication system can meet the basic operation requirements and provide more efficient data transmission service for users in an even wider area.Key words:LEO satellite; LTE; network structure; network element天地一体化信息网络在经济社会运行和百姓生产生活中的作用越来越大。

低轨道卫星移动通信系统

低轨道卫星移动通信系统
低轨道卫星移动通信系统
1995-01-13
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、用记单元组元，卫星星座由轨道高度在500-2000KM、重量为50-500KG的许多小卫星组成，包括若干轨道平面，每个轨道平面置若干个卫星，由通信链路将多轨道平面内的卫星连接起来，整个卫星系统如同一个平台，在地球表面形成蜂窝关的服务小区，在服务小区内的用户总是被至少一颗卫星覆盖，用户ห้องสมุดไป่ตู้以随时接入系统。LEO通信系统的服务范围和业务不受限制，可以构成本地网、区域网或全球通信网，既可以进行时间上连续的实时信息交换，也可以进行存储转发方式信息传递提供的业务包括移动电话、数据业务、无线电定位、寻呼、传信等。
LEO通信系统的应用领域为业务量不大、不足以建立地面通信设施的人口稀少地区，发展中国家尚无电话的地区，没有移动通信系统的中小城市，不宜采用目前技术的特殊应用领域。总之，作为现有通信网的补充和延伸，低轨道卫星通信系统具有很广泛的应用前途。

5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法

5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法

5G低轨卫星移动通信系统多普勒频偏估计算法李耀晨;赵渊;裴文端【摘要】随着卫星移动通信系统近些年来的快速发展,高传输速率、广泛覆盖范围、较低的传输时延以及较强灵活性是新一代的5 G低轨 (LEO)卫星移动通信系统发展的要求,但是由于低轨卫星移动速度很快,产生了较大的多普勒频移;通过建立使用5 G候选波形滤波的正交频分复用技术 (F-OFDM)的新型低轨卫星移动通信系统,针对该新型系统设计一种新的多普勒频偏估计方法,首先借助卫星轨道的多普勒特性来计算整数多普勒频偏,第二步借助 F-OFDM资源块中的导频信息来估计精确的多普勒频移;主要完成了 5G低轨卫星移动通信系统模型的建立与算法在系统中的仿真来验证其实际性能,经过仿真可以得到,本算法与同类算法相比计算复杂度低且精度较高.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)010【总页数】5页(P226-229,234)【关键词】F-OFDM;低轨卫星;多普勒特性;导频【作者】李耀晨;赵渊;裴文端【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050000【正文语种】中文【中图分类】TN927.230 引言随着卫星移动通信系统近些年来的不断发展，军民用户对于新一代的高传输速率、广泛覆盖范围、较低的传输时延以及较强灵活性的5G低轨(LEO)卫星移动通信系统的需求日益增长。

相比于地面通信系统，LEO卫星移动通信系统覆盖范围更加广泛，多颗低轨卫星即可实现全球无缝覆盖；而相比于地球同步轨道(GEO)和中轨道(MEO)卫星移动通信系统，LEO卫星移动通信系统又具有较低时延和灵活的网络调度的优点。

由于单颗LEO卫星对地面的覆盖范围远小于GEO卫星，需要数十颗甚至数百颗LEO卫星才可以实现全球无缝覆盖。

但是低轨卫星由于距离地球较近，信号传输时延得以大大降低，信号功率的衰减也大大降低，较低的卫星信号发射功率即可满足需求，降低了卫星和地面终端的设计成本和复杂度。

低轨卫星 毕业设计

低轨卫星 毕业设计

毕业设计主题：低轨卫星通信系统设计一、引言随着科技的飞速发展，卫星通信已成为现代通信的重要组成部分，尤其在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面发挥着不可或缺的作用。

新一代的宽带卫星通信系统，特别是低轨道卫星移动通信系统，以其独特的优势受到了人们的广泛关注。

低轨道卫星通信系统因其覆盖范围广、传输时延短、系统容量大、功耗低等优点，成为当前卫星通信领域的研究热点。

二、研究内容本毕业设计将主要研究低轨卫星通信系统的关键技术，包括无线资源管理、多普勒频移补偿、卫星轨道设计和星座设计等。

1.无线资源管理：低轨卫星通信系统中的无线资源管理涉及到频率分配、功率控制、信道分配等多个方面。

如何有效管理和利用这些资源，以提高系统的整体性能和效率，是本设计的重点研究内容。

2.多普勒频移补偿：低轨卫星由于其高速移动特性，会导致信号的多普勒频移效应。

为了确保信号的可靠传输，必须对多普勒频移进行有效的补偿。

本设计将研究多普勒频移的原理，并提出有效的补偿算法。

3.卫星轨道设计和星座设计：低轨卫星通信系统的性能与其轨道设计和星座设计密切相关。

本设计将研究如何优化轨道设计和星座设计，以提高系统的覆盖范围和传输效率。

三、预期成果通过本次毕业设计，预期能够提出一套完整的低轨卫星通信系统设计方案，包括无线资源管理方案、多普勒频移补偿算法、卫星轨道和星座设计方案等。

这套方案将为低轨卫星通信系统的实际应用提供理论支持和技术指导。

四、总结随着科技的不断进步，低轨卫星通信系统在未来的发展中将发挥越来越重要的作用。

本次毕业设计将为这一领域的研究提供有益的探索和尝试，为低轨卫星通信系统的实际应用奠定基础。

区域覆盖低轨卫星移动通信系统星座优化设计

区域覆盖低轨卫星移动通信系统星座优化设计

０ 引 言
目前 ， 中低 轨道 持续 性 全球 覆 盖 星座 及持 续 对 性地带覆 盖星座 已有公 认 的最优 设 计 方 法 ， 对 中 但
低轨道 区域 性 覆 盖 星 座 尚无 好 的 设 计 方 法 … 。考
座 系统 的特点是 传播 时延 短 、 路径损 耗小 ， 用户终端 易小 型化 ； 网络 的顽存性 强 ， 在少量卫 星被毁 后系统 仍可 维持一 定 的使 用 性 能 ； 机动 灵 活等 。用 区域 覆
（． １ 国防 科 学技 术 大 学 航 天 与 材 料 工 程 学 院 ， 南 长 沙 ４ ０ ７ ； ． 湖 １０ ３ ２ 东风 航 天 中心 ， 肃 兰 州 ７ ２ ５ ） 甘 ３ ７０
摘 要 ： 对 区域 覆 盖 低 轨 卫 星 移 动 通信 系统 星座 ， 出 了一 种 改 进 遗 传 算 法 （ Ａ） 针 提 Ｇ 的优 化 设 计 。根 据 改进 的 区域 覆盖 星座 模 型 ， 用 可 变维 数 优 化 的 整数 与 实数 混 合 的 染 色体 编 码 。 给 出 了算 法 步 骤 。 某 区域 覆 盖低 轨 卫 星 采 移 动 通信 系统 星 座 优 化 设 计 算例 结果 显 示 了该 算 法 的 有 效 性 。 关键 词 ： 轨 卫 星星 座 ；区域 覆 盖 ；移 动通 信 系统 ；星座 优 化 ；遗传 算 法 低 中 图分 类 号 ： ４ ４ ２ Ｖ ７ ．１ 文献标识码 ： Ａ
（ ． ｏｌ ｅ ｆ ｅｏｐ ｃ ｎ ｔｒ ｌ ｎ ｉ ｅｉ ， Ｄ １ Ｃ ｌ ｇ ｒ ａ ｅ ｄ Ｍａ ｉ ｇｎ ｒ ｇ ＮＵ Ｔ， ｈ ｎ ｓ ａＨｕ ａ １ ０ ３ Ｃ ｉａ ｅ ｏＡ ｓ ａ ｅａＥ ｅ ｎ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ ｎ４ ０ ７ ， ｈｎ ；

关于建立军民结合的低轨卫星数据通信系统的几点建议

关于建立军民结合的低轨卫星数据通信系统的几点建议
维普资讯
军 民 结 合
目前卫 星移动通 信系统主要 采用非同步的 中、
ＯＲ Ｃ ＭＭ 系统 由 ６ Ｂ Ｏ 个轨道平面的 ３ 颗卫 星 ６
低轨道卫 照 与同步轨道 相 比， 中、低轨道卫 星 组成。其中 ．轨道 平而 Ａ、Ｂ、ｃ各拥有 ８颗卫星 具有传播时 延短 、路径损耗低 ，频率复用率高 、卫 它 们分 别 与赤道 形成 ４５。 ， 网均开 通 了短 数 据 通信 业务 ， 目前 Ｇ 网与 有效、可靠 、安全的传输系统 。系统概 貌见图 １ 。 Ｃ 网的短 数 据业 务都 已经实 现 了互 通 。在 公众 通信
中发 挥 了重 要 作 用 ， 且 在 一 定 程 度 上 改 变 了 人 们
的通信习惯 以中国电信为代表的 固定 电话 网络提
１ 民 用短 数 据 通 信 ，
是 为 战略 资 源 有 效 的辅 助 和 补 充 ，在 将 来 的 军 事
行 动 中必 将 占有 一 席 之 地 。 目前 ，军 用 卫 星短 数
据通信 网是指综合利用 现有 的军用卫 星通信系统
中国移 动 的 ＧＳＭ 网和 中 国联 通 的 ＧＳＭ 网 、 和 地 面 民用 移 动 或 固定 通 信 网 络 实 现 军 用 短 数 据
虽 然我 军卫 星数据 通 应 用 已有 ２ ０年 ，但 与 外 军 先 进 水 平 相 比仍 落 后 ，与 满 足 打 赢 现 代 高 技
需要 特别 注 意 的是 联 通 的 ＣＤＭ Ａ 网与 军 队的 术 条件 下 局 部 战争 要 求 还 有 相 当差 距 。 从 卫 星移 移 动 “ 中网 ”是 兼容 的 ，与 军用 通信 结 合具 有很 动通信技术 的发展 和新一代系统 支持的业务要求 网 ０ ５～２ １ ０ ０年 以建立 区域 性 中、低 大 的空 间 。但 如果要 进 行 军 民结合 ，还 需 要对 民用 来看 ，我国 在 ２ ０

低轨卫星网络部署

低轨卫星网络部署
1.设计低轨卫星网络的网络安全防护体系，包括防火墙、入侵 检测与防御系统、数据加密等。 2.明确各个防护组件的作用和原理，以及它们之间的协同工作 机制。 3.分析网络安全防护体系的可靠性和有效性，以确保低轨卫星 网络的稳定运行。
网络安全与防护
▪ 网络安全管理制度建设
1.制定低轨卫星网络的网络安全管理制度，明确网络安全责任和义务。 2.建立网络安全事件应急处理机制，以便快速响应和处理安全事件。 3.加强对网络安全管理人员的培训和教育，提高网络安全意识和技能。
低轨卫星网络部署
频谱管理与干扰协调
频谱管理与干扰协调
▪ 频谱管理的重要性
1.频谱资源是有限的，需要合理规划和分配，以确保各种无线 设备的正常运行，避免相互干扰。 2.频谱管理需要考虑到不同国家和地区的规定和标准，以确保 全球范围内的兼容性和互操作性。 3.高效的频谱管理可以提高无线设备的性能和可靠性，提升网 络的整体质量。
测试与性能评估
▪ 安全性与可靠性测试
1.对加密传输和数据存储的安全性进行测试。 2.评估网络的可靠性，确保在各种故障情况下的稳定运行。 3.根据测试结果加强安全防护措施和提高网络的可靠性。
▪ 用户体验评估
1.收集用户反馈，评估网络性能对用户体验的影响。 2.分析用户体验数据，找出可能的问题和改进点。 3.根据用户体验评估结果优化网络性能和服务质量。 以上测试与性能评估内容仅供参考，具体内容还需根据实际情况进行调整和优化。
▪ 地面控制系统发展趋势和前沿技术
1.随着技术的不断发展，地面控制系统将不断向智能化、自动 化方向发展。 2.未来地面控制系统将更加注重与人工智能、大数据等新兴技 术的融合，提高卫星网络的性能和可靠性。 以上是一个关于地面控制系统设计的施工方案PPT《低轨卫星 网络部署》中的章节内容，供您参考。

低轨道卫星移动通信的调制解调方式

低轨道卫星移动通信的调制解调方式

Ξ文章编号:100328329(2002)0420029204低轨道卫星移动通信的调制解调方式刘　伟,　王东进,　刘发林(中国科学技术大学电子工程与信息科学系,合肥230026) 【摘要】为克服卫星移动通信中存在的大多普勒频移,本文介绍一种全新的调制解调方式———双信道调制解调。

文中讨论了它在低轨道卫星移动通信中的性能,给出了数值结果,并与CPSK、DPSK和DDPSK进行了比较。

关键词:卫星移动通信;双信道;调制解调 中图分类号:TN927+.23 文献标识码:A一、前　言 陆地蜂窝系统在人口稠密地区使用CDMA技术提高系统容量。

考虑到全球网络,网络的复杂性和服务的开销将随着基站数目的增长而迅速增大。

另一方面,移动卫星CDMA系统能够提供轻便低耗的PCS手持端,LOS传输,高容量,反多路径衰落和低峰值能量与平均能量比值等服务。

然而,系统受到多普勒频移和本地振荡器不稳定性的困扰。

一个快而稳定的载波恢复技术是非常关键的。

几种相关解码载波恢复技术已经被提了出来[1]、[2]。

总的来说,导频信号传输和自同步技术极大地降低了声音触发CDMA的传输效率。

本文所介绍的CDMA解码体系:双信道调制有如下一些优势:(1)没有导频信号,不需要载波恢复回路;(2)跟多普勒频移无关。

二、声音触发CDMA CDMA系统中信噪比的公式为: [E b/N]CDMA=E bv・a・p M-1G pE b+N0(1)公式中的E b是单位比特的能量,N是AW GN谱密度N0和多用户串扰谱密度I0的和,G p是处理增益,定义为片持续时间中信号持续时间的比率,M 是同时接入的用户的数目,参数v、a、p定义为声音触发、天线分辨和极化分离因子。

三、低轨道卫星CDMA系统中的频移 成功的L EO系统,一个关键的问题是解决多普勒频移。

多普勒频移为:Δf=fcVc(2)式中f c为载波频率,V为卫星与手持终端的相对速率,c为光速。

图1　多普勒时间曲线 图1是轨道高度为1000km,轨道倾角为53度的圆轨道卫星在不同的最大仰角下的多普勒曲线。

卫星通信方案

卫星通信方案
1.开展项目前期调研，了解用户需求，明确项目目标。
2.进行系统设计，确定设备选型、通信协议等关键技术。
3.按照设计方案，开展设备采购、安装、调试等工作。
4.组织专家对系统进行验收，确保系统满足项目要求。
5.开展系统运行维护工作，确保系统稳定可靠。
6.定期对系统进行评估和优化，提高通信效果。
五、项目风险与应对措施
（3）采用数字调制与解调技术，提高通信信号的抗干扰能力。
2.设备选型
（1）地面站设备：选用高可靠性、高性能的设备，确保系统稳定运行。
（2）卫星设备：选择成熟、稳定的卫星平台，保证在轨运行的安全性与可靠性。
（3）用户终端设备：根据用户需求，选择功能齐全、操作简便的设备。
3.通信协议
（1）遵循国际通用通信协议，确保系统兼容性与可扩展性。
2.提高通信系统的抗干扰能力，保障信息安全。
3.降低通信成本，提高通信资源利用率。
4.确保项目符合国家相关法律法规，实现合法合规运营。
三、实施方案
1.系统设计
（1）采用地球同步轨道（GEO）卫星，实现广覆盖、远距离通信。
（2）系统由地面站、卫星、用户终端组成，地面站负责信号发送与接收，卫星作为中继器进行信号转发，用户终端完成信号的接收与发送。
卫星通信方案
第1篇
卫星通信方案
一、项目背景
随着全球信息化、网络化进程的加速，卫星通信技术在各个领域得到了广泛应用。卫星通信具有覆盖范围广、通信距离远、不受地理环境限制等优点，为远程通信、海洋通信、应急通信等领域提供了有效保障。本方案旨在为某地区提供高效、稳定、可靠的卫星通信服务，以满足其在特定环境下的通信需求。
二、项目目标
1.满足用户在特定环境下的远程通信需求，确保通信的稳定性和可靠性。

低轨道卫星移动通信系统综述

低轨道卫星移动通信系统综述

2020年第08期1321 低轨道卫星移动通信系统概述在20世纪80年代，人们提出了一个全新的移动通信系统构想，其主要是通过多颗卫星组成卫星星座，由于这些卫星的高度一般在500～1 500 km，因此被称为低轨道卫星移动通信系统［1］。

这种新的移动通信系统构想，解决了传统静止轨道卫星通信系统无法全天候、全时段进行工作，以及无法有效消除复杂地形条件影响的缺点，有效增强了实时通信能力。

同时，低轨道卫星通信系统还具有通信容量大、延迟低、所覆盖的范围更大等优点，还能够有效减小移动通信终端的体积，最重要的是，在低轨道卫星移动通信系统中的卫星发射非常灵活。

随着低轨道卫星移动通信系统的不断发展，目前其已经发展成为覆盖全球移动通信的主要方式［2］。

目前，国内还没有成熟的低轨通信星座技术，而国外已经有多个投入运行的商业化通信星座，且这些星座各有特点。

2 世界低轨道卫星通信系统简介2.1 铱星系统首个实现覆盖全球的LEO 卫星蜂窝系统——“铱”星系统，最早是由摩托罗拉（Motorola）公司在20世纪80年代末期提出的技术构想，并于20世纪90年代开始进行整个卫星系统的研发。

整个“铱”星系统主要包含三段，分别是空间段、地面段以及用户段。

它总计由77颗LEO 卫星构成了整个空间段星座，在共计7条的极地轨道上，分别有11颗LEO 卫星，这些卫星都朝着同一个方向进行工作。

每颗卫星的一个点波束支持80个信道，单颗卫星可提供低轨道卫星移动通信系统综述叶荣飞重庆金美通信有限责任公司，重庆 400030摘要：近年来，随着商业航天的兴起，低轨道通信卫星以其易大规模制造、发射成本低等优势重新进入通信市场，世界各大公司纷纷提出了各自的星座计划。

文章主要对已有的和正在开展建设的通信星座特点进行了介绍，并分析了通信星座发展趋势，以供参考。

关键词：低轨道；卫星；通信星座；通信系统中图分类号：TN927.23 840个信道。

“铱”星系统不同于其他的移动通信系统，其最大的特点是使用了系统内的星际链路，具有强大的星间路由寻址能力。

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关键词：低轨卫星通信，信道，信道特性
Abstract
As a national key infrastructure communication, as well as an organic part of the global mobile communications, Star mobile communication system in national security,emergency rescue, Internet, satellite TV broadcasting, remote teaching and personal mobile communication has been widely used in such aspects. A new generation of broadband satellite communication system can provide personal telecommunication business, multicasting, remote transmission, the Internet is a global seamless personal communications, high-speed Internet air passage means necessary. Satellite communication technology development in recent years, especially in low orbit satellite mobile communication system has received the widespread attention, its research and application has become a national strategic priorities. Wireless resource management is the study of Leo satellite mobile communication system is an important content, this is mainly due to the satellite system resources is very expensive, therefore how to reasonable and effective management and use of the resources of satellite system has become a key.
如果没有良好的无线资源管理技术，即使再好的传输技术也无法发挥出其应有的优势。由于卫星移动通信系统研发、维护运行的成本昂贵，所以提高无线资源利用率一直是追求的主要目标。
通常无线资源管理包括频谱、时间、功率、空间以及特征码等要素，涉及到一系列与无线资源分配有关的过程，这些过程都要求能够实时地完成。在卫星移动网络中，不但用户是动态的，随时都有可能发起呼叫或终止呼叫，并在网络内部移动；空中接口的空间段卫星也是动态的，LEO卫星在空间轨道上围绕地球快速旋转，卫星脚印覆盖时间是分钟级的，点波束的覆盖时间是秒级的，这造成网络内频繁的切换。陆地移动通信中业务量主要随着白天和夜晚的变化而变化，每天的变化规律大致相同；而在卫星系统中，对业务量变化有重要影响的因素有多种，除了当地时间是白天还是夜晚外，卫星在一个轨道运行周期中越过大陆、海洋和极地等地区，导致业务量在短时间的剧烈变化；其他因素还有地球自转、地区经济发展不平衡等，使得业务量的变化在每个卫星轨道运行周期也不相同。
摘要
作为一种国家关键的基础通信设施，以及全球移动通信的有机组成部分，卫
星移动通信系统在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面得到了广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以提供个人电信业务、多信道广播、互联网的远程传送，是全球无缝个人通信、互联网空中高速通道的必要手段。近年来卫星通信新技术不断发展，特别是低轨道卫星移动通信系统受到了人们的广泛关注，其研究与应用已成为各国的战略发展重点。无线资源管理是低轨卫星移动通信系统研究中的一项重要内容，这主要是由于卫星系统的资源是非常昂贵的，因此如何合理而有效地管理并利用卫星系统的资源已成为关键。
KEY WORDS: LEO satellite，Channel，Channel characteristics
第1章绪论
1.1课题研究背景
卫星移动通信系统扩大了陆地移动通信系统地理覆盖和业务覆盖的范围，可以为空中、海面和复杂地理结构的地面区域的各类移动终端提供服务，特别适用于航海、航空、低业务量地区、地面网覆盖有限的应用环境。在军民两用、平战结合、应急通信等方面具有不可替代的作用和重要意义。例如，为了保证覆盖用户可能的各种操作环境，全球化个人通信网采用层次型的多重蜂窝结构，其中卫
支持多媒应用。
由于不同的业务具有不同的传输速率，同时用户对QoS要求的不断提高，因此，如何有效地利用有限的无线资源，以满足各种不同速率业务的QoS需求，已经成为通信系统能否取得成功的关键。无线资源管理是对卫星移动通信系统空间段与地面段之间的空中接口资源进行规划和调度，研究的目的是利用
有限的无线资源，在保证波束覆盖和服务质量要求的情况下，尽可能地接入更多的用户。
Through the low orbit satellite studies the basic characteristics of wireless channel, the article specifically from wireless channel faults is analyzed, and the matlab simulation, it is concluded that the signal after a multipath channel amplitude frequency characteristics, multipath channel attenuation is different on different frequency signal, which has the frequency selectivity, as well as the attenuation of the signal through the multipath channel, and the influence of element spacing to transmission signal, the signal of the symbol interval must be greater than the signal delay is poor, can try to reduce intersymbol interference.
作为一种延时小、全球无缝覆盖的系统，低轨卫星移动通信系统在近四十年来得到迅猛发展。据截至2006年12月27日的统计结果，在轨运行的各类卫星多达844颗，低轨卫星有390颗，在低轨卫星中提供区域和全球通信服务的有197颗。西方国家在低轨卫星通信技术方面的研究已成体系，已建立并投入使用的中低轨道及小卫星星座移动通信系统就已达20多个，其中最具代表性是铱星Iridum系统、全球星GlobalStar系统、ORBCOMM系统、Cosmos系统以及ICO系统等。宽带卫星通信系统是目前的发展方向，目前正在研发中的提供宽带业务的系统有Teledesic、Skybridge、Orblink、M-star、Celestri等。这些卫星移动系统提供实时移动通信业务，主要用于话音、数据通信、多媒体通信、位置信息服务等方面。
1.2.2低轨卫星移动通信发展历程
卫星移动通信始于20世纪70年代，早期的卫星非常简单，只能支持用于车辆和飞行器的通信，不能支持大量的小型终端用户，这是因为当时人们对卫星移动通信信道的理解还不够深入，移动终端小型化的技术也不成熟。在随后的20年中，很多研究机构和大学对卫星移动通信信道开展了大量的实验和研究。为了实现在任何时间、任何地点与任何人通信的美好愿望，以及对市场的乐观估计，相继有多个非静止轨道卫星移动通信系统被开发出来并投入运行。铱星系统在1998年投入使用，是世界上第一个投入商业运行的全球覆盖低轨卫星移动通信系统，它可以提供话音、传真、数据和寻呼等业务。但是卫星个人移动通信的发展道路却十分坎坷。铱星系统采用了直到现在仍然较为先进的星上处理和星间链路技术，它解决了卫星网与地面蜂窝网之间、蜂窝网之间的跨协议漫游，实现了卫星终端手机化，实现了全球个人移动通信的设想。但同时也暴露出一些问题，在技术问题上是切换掉话率高达15％，其他问题主要是非技术因素，包括业务收费高、有地区差异、手机价格高并且供货不足等。铱星系统原计划在1995年投入运营，它的市场策略和价格策略都是基于当时地面移动通信网很不发达的情况制定的，但是由于技术复杂、研制周期长、成本高等原因，它在1998年底才投入运行。但这时地面蜂窝网络已经焕然一新，GSM、IS-95等系统终端比卫星终端重量轻、价格低，64kb/s的数据速率远高于铱星2.4kb/s速率，通信也较铱星系统可靠，运营成本远低于铱星系统。凭借这些优势，地面蜂窝网络迅速占领了拥有最大用户群体的城市地区，铱星系统完全失去了原先所设想的目标用户和市场领域，并导致卫星个人移动通信系统在与陆地无线蜂窝网络的竞争中惨遭失败，“铱星”、“轨道通信卫星”等低轨道星座的公司在2000年前后相继破产，“全球星”系统的市场经营也一直萎靡不振。自此卫星个人移动通信系统的发展跌至低谷。
时至今日，局面已经很清楚，全球卫星个人移动通信系统在与陆地无线蜂窝网络的竞争中是没有优势的，卫星移动通信不应与其竞争，而应成为陆地通信网络的延伸和补充。通过这一场你死我活的较量，新的铱卫星公司（Iridium Satellite LLC）从老铱星公司的失败和挫折中获得了深刻的教训和宝贵的经验。价值50亿美元的铱系统被新的铱公司以2500万美元收购，并于2001年3月28日由新的铱卫星公司重新提供服务。在破产保护法注销了老铱星公司30亿美元的沉重债务的前提下，他们在市场定位、经营策略、增加业务种类、增多用户层面、降低手机价格、增加终端种类以及推行与主要电信供应商合作的发展战略等诸多方面进行了重大的调整，并付之实施，取得了卓有成效的业绩。并且发射了补充卫星，目前在轨卫星数达到78颗。全球星系统也采取了类似的措施，到2006年8月为止，它已在120多个国家拥有业务合作伙伴，。它为关键的工业领域用户，包括商业运输、林业、航空、能源、矿业、边远地区建筑业和海事活动等，以及紧急救援、政府机要通信、军事领域等提供不可替代的通信服务。不论从发射补充卫星还是从经营业绩来看，以上事实充分说明卫星移动通信系统正在恢复活力。