卫星通信导论上课课件卫星移动通信系统
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卫星通信系统分类
1.按照卫星制式,分为随机、相位和静止3类卫星通信系统;2.按照覆盖区的范围,分为国际、国内和区域3类卫星通信系统;3.按用户性质,分为公用(商用)、专用和军用3类卫星通信业务;4.按业务分为固定业务(FSS)、移动用户(MSS)、广播业务(BSS)、科学实验及其他业务(如数学、气象、军事等)卫星通信系统;5.按多址方式,分为频分多址、时分多址、码分多址、和混合多址5类卫星通信系统。6.按基带信号体制,分为数字式和模拟式两类卫星通信系统;7.按所用频带,分为特高频(UHF)、超高频(SHF)、提高频(EHF)、和激光4类卫星通信系统。以上各种分类方法从不同侧面反映出卫星通信系统的特点、性质和用途,若将它们综合起来,便可较全面描绘出某一具体的卫星通信系统的特征。
范艾伦带(Van Allen belt)范围
在空间上有两个辐射带,是由美国科学家范伦(J.A.Van Allen)于1958年发现的,称之为范伦带(Van Allen belt,内带1500-600.km,外带15000-20000km),它们由地球磁场吸引和俘获的太阳风的高能带电离子所组成,形成的恶劣的电辐射环境对卫星电子设备损害大,所以在这两个范伦带内不宜运行卫星,否则卫星只能存在几个月。 这就得出了相应的低、中、高轨道卫星,中轨道卫星运行在两个范伦带之间,虽然卫星遭受的辐射强度约为地球同步卫星遭受的辐射强度的二倍,但可用电防护措施进行防护,并使用辐射电子器件。
卫星通信中常用的差错控制方式
常用的差错控制方式有三种,自动重发请求(ARQ)、前向纠错(FEC)、混合纠错(HEC)
自动重发请求(ARQ):收端能发现错码,但不能确定错码的位置;如果有错,则通过反向信道通知发送端重发、直到收端认为传输无错为止。
前向纠错(FEC):收端能发现错码,并能纠正错码,实现FEC的编码方式有线性分组码、卷积分和Turbo码等。
指导老师: 刘祖军
小组成员: 01114016 屈晓芳
01114024 郝 静
01114025 刘小彤
01114027 赵 琨
01114040 李 琦 卫星移动通信系统
设计方案
一、卫星通信的起源和发展
1945年,英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电
世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想
论文,题为《地球外的中继》,这篇论文详细地论证了卫星通信的可
行性。按照他的这一设想,研究人员开始利用人造地球卫星实现通信
的探索。1957年,前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星,
这标志着卫星通信的开始。
近几年来,卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。
美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动
通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网,沟通国际上乃至
全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的
优势和特点,它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线,也能向人口
稀少的地区提供移动通信服务,尤其是对正在运动中的汽车、火车、
轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。
二、卫星移动通信系统的组成
卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础,结合空间卫
星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用,是
更高级的智能化新型通信网,能将通信终端延伸到世界的每个角落,
实现世界漫游,从而使电信网发生质的变化。
按卫星运行轨道来分,卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨道(LEO)系统。GEO系统技术成熟,
成本低。对于GEO轨道,利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区
的卫星移动通信系统。
本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区,地面终
端为手持机,为GEO 同步轨道卫星,卫星天线有140个点波束,EIRP:
73dBW,G/T:15.3dB/K,支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000
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浅谈卫星通信技术的应用及发展
作者:孟祥磊
来源:《卷宗》2019年第15期
摘 要:随着现代化科技水平的不断提升,在当前,卫星通信发挥着越来越重要的作用,由于其所依赖的技术种类较多,所以做好相关的研究工作,把握卫星通信技术的未来发展方向,对于整个行业的发展大有裨益。为了进一步提升我国卫星通信技术的国际竞争力,本文通过对卫星通信技术,以及其未来的发展趋势展开探究,希望能够起到一些积极的参考作用。
关键词:卫星通信;技术分析;发展方向;探讨
在实际的分析中发现,卫星通信技术具有较多的优点,像较大的通信容量、高质量的传输、较广的覆盖面积,以及方便的組网形式等等,这些特点决定了其在整个通信行业的发展中,具有极为重要的应用地位,并且进一步的研究中认识到,未来的全球化通信过程中,与之相关的技术内容,将会发挥越来越重要的作用,其中的关键内容,像 CDMA 技术,MPLS 技术,以及抗干扰技术等,尤其需要高度重视。
1 卫星通信技术分析
卫星通信技术主要就是将卫星当作中继站,并利用卫星在高空中不容易遭受干扰的特点,进而在地—空—地之间构成一条高速的信息传输渠道。在卫星通信技术的支持下,将卫星设定为中继站,对无线电波进行转发,数量众多的卫星可以在多个地区之间进行信息的传递,构成卫星通信网络。
2 卫星通信技术的应用分析
2.1 CDMA 技术分析
CDMA技术的工作原理,就是通过对用户的实际需求进行了解,然后将其与卫星信息的相关特征结合起来进行运用,进而是信号频道在输送过程中取得良好的结果,并且在应用上,其也能大幅度降低用户在运用过程中所受到的干扰问题。卫星在收集到相关的数据内容之后,通过网络传递的方法,降低输出方面的干扰,对信息传递的准确性、可靠性进行显著提升。最后,在对这项技术进行应用的时候,其良好的隐蔽性能、保密性能和灵活性能,都发挥着极为重要的意义。
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 maritime satellite原海事卫星系统),不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运等领域,而且在遭受地震、洪水、霜冻等自然灾害情况下能够实现无障碍通信并确定位置。
当时中国应对自然灾害中国主要依靠租用国际移动通信卫星系统(Inmarsat)来确保应急通信。汶川地震后,中国启动了自主移动通信卫星系统的立项论证,决心填补国家在卫星移动通信领域的空白。