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铱星系统网络结构原理铱星（Iridium）通信系统是美国摩托罗拉公司提出的依靠卫星提供联络的低轨全球个人移动通信系统，使用手持式终端。
由于原设计是布放77颗卫星，按化学元素“铱”的原子序数排列，故取名为铱星通信系统。
后来对原设计进行调整，布放的工作卫星数目改为66颗（另有6颗备用卫星），但仍保留原名称。
铱星系统能够覆盖到全球各个角落，无论在海上、陆地或空中，人们都可以利用铱星系统与任何地区的任何人通话，从而实现了真正意义上的“全球通”。
如果通话距离较远，单个卫星无法完成传递任务，则信号可先通过各个卫星间传递。
其用户主要来自海事、民航、油气钻探、采矿、建筑、林业等部门以及其他一些组织和个人，目前美国国防部是其最大的用户。
1、铱星系统网络结构铱星系统总体结构与链路关系如图1所示。
图1.铱星系统总体结构与链路关系示意图（1）空间段铱星网络的空间段（即星座）由66颗低轨道卫星组成，轨道高度约为780km，卫星重量约700kg，设计寿命一般为5~7年。
这66颗卫星分布在6个极地轨道面上，每个轨道面上有11颗卫星，另外还有1颗备用卫星，保证每个平面至少有1颗卫星覆盖地球。
卫星以大约27000km/h的速度绕地球旋转，运行周期约100min。
每颗卫星与其他四颗卫星交叉链接，两个在同一个轨道面，两个在邻近的轨道面。
铱星星座和铱星外形如图2所示。
图2.铱星星座和铱星外形（2）地面段铱星网络的地面段包括系统控制中心站(SCS)、关口站( Gate-way) 和测控站。
SCS有两个，一主一备，任务是控制66颗铱星在轨道的运行位置和星体状态，使每一颗星都保证以正确的姿态飞行在自己应在的轨道和位置，并将卫星的状态数据提供给关口站，从而保证星与星、星与地之间的正常通信联络。
关口站共有12个，用于连接地面网络系统与铱星系统，并对铱星系统的业务进行管理，提供每一个铱系统呼叫的建立、保持和拆除，支持寻呼信息的收集和交付。
测控站有3个，用于完成遥测、跟踪和控制的任务，它们直接与控制中心连接在一起，以调整卫星发射定位及后续轨道的位置。
一.铱星系统简介目前，全球主要有铱星（Iridium）和全球星（Global star）两个可实现全球覆盖的卫星移动通信系统。
铱（Iridium）系统，采用11轨道66颗星的星状星座，铱星系统（IRIDIUM）是由66颗环绕地球的低轨卫星网组成的全球卫星移动通信系统。
是地面固定电话网和移动电话网的延伸和补充。
卫星高度为765km，采用独立成网，覆盖全球包括南北极。
在上世纪末，铱星系统一投入商用，就吸引了全球的目光，一度成为最耀眼的人工“星系”。
全球星（Global star）系统，采用8轨道48颗星的莱克尔星座，卫星高度约1400km，只覆盖全球南北纬70度以内的地方。
铱星是把交换处理都放在“星”上，如果有大的灾情出现也不会影响他的使用，所以成为当前卫星移动通信发展的一个方向；而全球星因为它所有的技术改造和技术开发都在地面上进行，要是灾情对他的地面站有影响，问题解决比较困难。
铱星在2000年年底经过重组，成立“新铱星”公司，也闯过了技术、融资、市场三道风险关，并得到了美国国防部的鼎力支持，原铱星系统的主要投资者摩托罗拉公司承担了新“铱星”手机的研制工作；美国波音公司则承担起卫星的维护和运营的责任。
从此，系统最大、全球覆盖范围最广的新铱星卫星通信系统为全球用户提供最可靠的卫星通信服务。
通过"无缝隙"的全球覆盖，为用户提供随时随地、及时沟通的便捷通信服务。
铱星系统（Iridium）卫星网络覆盖全球（包括南北两极），是迄今全球覆盖最广的卫星通信系统，是人类历史上第一个推出的真正意义上的全球卫星移动通信系统。
二.铱星数传终端简介铱星数传终端Iridium DTU以卫星为传输中继媒介，并通过串口与外部设备连接，为外部设备提供透明的数据接口，完成数据协议转换和透明传输这样一个功能。
在使用上，前端采集设备或智能数据设备（外部设备）可以通过对传感设备（GPS信息数据采集器）数据的信息采集，通常借助标准的数据接口，如RS232等，利用铱星数传终端发送回控制中心，实现对目标设备的实时监控；也可接收从控制中心接受指令信息，从而控制目标设备。
铱星事件给了我们很多思考，高技术带来的高风险即使在摩托罗拉这种跨国巨人面前也显得这样残酷无情，任何产品最终都要接受市场的检验，盲目发展以及对市场错误估计的代价是惨重的.铱星失败的原因是多方面的：管理5.1、决策构架问题铱星的管理决策架构使其根本不可能进行有效管理。
董事会28个成员说的是多国语言，每次开会就象是出席一次小型联合国会议，人人必须带着耳塞，收听5种语言的同步翻译.5.2、市场运营构架问题公司的基本组织结构是一个联合体(合伙人结构),由世界15个地区性的"闸口"(gateways)组成。
所谓"闸口"是指地面上的信号传输系统，可以收发和转送铱星电话讯号.各地区"闸口"负责在本地区范围内行销铱星的电话和服务。
铱星的市场运营构架无法建立起一支整体的销售队伍，设计完整的行销计划，建立各地区的分销渠道，形成统一有效的行销攻势.很多合伙人严重缺乏电讯业经验，比如委内瑞拉的投资者除了从事手机业务之外，还经营着奶制品。
铱星运营总部，不能过多地向地方"闸口"施压，因为"闸口"的主人都是董事会成员，.在运营的过程中，铱星的行销计划受到了个地区闸口的质疑，因而也就难以指望获得很好地配合。
5.3、市场机会已经失去过去10年里地面移动通信发展迅猛，夺走了铱星公司的目标市场，相对地面移动通信，尤其是移动电话领域，铱星计划在时间维上已失去了市场机会。
5.4、铱星系统本身不足相对地面移动电话系统,铱星系统本身也存在许多不足，手机个头笨重，运行不稳定，价格又昂贵，不能在室内和车内使用等等。
而整个世界通信系统的趋势却是手机越做越小，商家为了赚取通话费，甚至无偿赠送手机.5.5、商业运营起步不好由于手机缺乏，销售力量不足，价格昂贵，开业的前两个季度，在全球只发展了1万用户，到申请破产为止，这个耗资50亿美元建立的通信网只有5.5万用户，而一些分析家估计该公司要实现盈利平衡至少需要65万用户。
铱星系统简介铱星系统是一种全球性卫星通信系统，由 Motorola 公司于上世纪90年代开发并推出。
该系统由多颗卫星组成，用于在全球范围内提供移动通信和数据传输服务。
铱星系统采用低轨道卫星，可以覆盖全球范围，并提供高质量的语音通信、数据传输和定位服务。
构成铱星系统由多颗卫星组成，每颗卫星都维持在低轨道上，围绕地球运行。
每颗卫星位于约800公里的轨道高度上，这使得信号可以以较低的延迟传输。
整个系统由66颗主卫星和备用卫星组成，分为六个轨道平面，每个轨道平面包含11颗卫星。
这种构造确保了在任何地点和任何时间都能收到系统的信号。
功能移动通信铱星系统是一种全球性的移动通信系统，用户可以通过铱星网络使用自己的移动设备进行语音通话和短信传送。
用户只需在设备上安装铱星通信应用程序，即可通过卫星进行通信，无需依赖地面基站。
这使得铱星系统在偏远地区和海洋上具有重要的应用价值。
数据传输除了语音通信，铱星系统还支持数据传输服务。
用户可以通过铱星网络传输数据，包括电子邮件、文件传输和互联网接入等。
铱星的数据传输速度相比其他卫星通信系统可能较慢，但在没有其他通信基础设施的地区，铱星系统是一种可靠的选择。
定位服务铱星系统还提供定位服务，用户可以通过铱星设备定位自己的位置。
通过与铱星卫星的通信，系统可以计算出设备的经纬度坐标，提供准确的定位信息。
这对于探险者、海员和军事应用等领域非常有用。
应用领域海上和航空领域铱星系统在海上和航空领域有广泛的应用。
船舶和飞机可以使用铱星设备进行通信和定位，确保安全和效率。
铱星系统的覆盖范围广，几乎可以覆盖全球的海洋和空域。
军事应用铱星系统在军事领域也有重要的应用。
军方可以利用铱星设备进行通信、数据传输和定位，以支持作战行动和战场管理。
铱星系统的全球覆盖和可靠性使其成为军事通信的一个重要选择。
非洲和拉丁美洲地区在非洲和拉丁美洲地区，铱星系统是一种重要的通信基础设施。
在这些地区，地面基础设施不完善，通信覆盖范围有限。
1、铱星系统简介1.1 铱星系统总体组成铱星系统是由美国摩托罗拉公司构建的世界上第一个低轨道全球卫星移动通信系统，其目标是向携带有手持式移动电话的铱用户提供全球个人通信能力。
系统的名称源自星座中由77颗环绕地球旋转的卫星，就像是化学元素“铱”中有77个电子环绕原子核旋转一样，后来经过对系统的初始设计之后，星座的卫星数降为66颗，但保留了原来的名称。
铱星系统组成总览如下图1所示：图1 铱星系统铱星系统包括4个组成部分：卫星星座、系统控制段（SCS）、信关站（Gateway）和用户单元。
一、卫星星座卫星星座包括66颗主要卫星，组成一个覆盖全球的L频段蜂窝小区（波束）群，用于向移动用户提供业务。
二、系统控制段系统控制段负责控制卫星星座及为卫星计算和装载频率计划和路由信息。
三、信关站信关站负责呼叫建立、连接到地面PSTN和卫星星座。
与卫星星座的连接是用工作在Ka频段的高增益抛物面跟踪天线来实现的；与PSTN的连接是经由到国际交换中心（ISC）的中断线来实现的，在该中断线上使用PCM传输和7号信令系统（SS7）或多频互控响应（MFCR2）信令。
四、用户单元用户单元负责向用户提供业务，包括手持机、车载终端、机载终端、船载终端和可搬移式终端等。
1.2 铱星系统空间频段铱星系统空间段包括66颗低轨道智能化小卫星组成的星座，这66颗卫星连网形成可交换的数字通信系统，每颗卫星提供48个点波束。
星间链路使用Ka 波段，频率为23.18~23.38GHz。
卫星与地球站之间的链路也采用Ka波段，上行为29.1~29.3GHz，下行为19.4~19.6GHz。
Ka波段关口站可支持每颗卫星与多个关口站同时通信。
卫星与用户终端的链路采用L波段，频率为1616~1626.5MHz，发射和接收以TDMA方式分别在小区之间和收发之间进行。
1.2.1 铱星系统空间频段选择分析首先源于无线电频率是一种有限的自然资源，ITU（国际电信联盟）对频率的划分与用途有着相关的规定，因此我们不能随便的选择频率，理应依据规定来选择。
所谓铱星系统，又称铱星计划，是美国摩托罗拉公司提出的第一代真正依靠卫星通信系统提供联络的全球个人通信方式，旨在突破现有基于地面的蜂窝无线通信的局限，通过太空向任何地区、任何人提供语音、数据、传真及寻呼信息。
铱星系统是由66颗由无线链路相连的卫星（外加6颗备用卫星）组成的一个空间网络。
设计时原定发射77颗卫星，因铱原子外围有77个电子，故取名为铱卫星通信系统。
后来又对原设计进行了调整，卫星数目改为66颗，但仍保留原名称。
1987年，摩托罗拉正式宣布进行铱系统的开发研究，历时12年，耗资57亿美元，1998年底终于大功告成。
1998年铱星公司实现了这个梦想——网络覆盖全球（包括南、北极及各大海域），成为世界上第一个大型低轨卫星通信系统，也是全球最大的无线通信系统，每年仅维护费就需几亿美元。
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）。
铱星系统概况及发展分析一．什么是铱星系统铱星系统是美国于1987年提出，由美国摩托罗拉公司设计的全球移动通信系统。
它的天上部分是运行在7条轨道上的卫星,每条轨道上均匀分布着11颗卫星,组成一个完整的星座。
它们就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕其运转一样,因此被称为铱星。
后来经过计算证实,6条轨道就够了,于是,卫星总数减少到66颗,但仍习惯称为铱星。
铱星系统作为第一代通信星座系统，通过南北极运行在780千米的轨道上,每条轨道上除布星11颗外,还多布1至2颗作为备用，每颗星质量670千克左右,功率为1200瓦,采取三轴稳定结构,每颗卫星的信道为3480个,服务寿命5至8年。
由美国的"德尔它2型"火箭,俄罗斯的"质子k型"火箭和我国的"长征2号丙改进型"火箭分别承担了铱星的发射任务。
1998年5月,布星任务全部完成,11月1日,正式开通了全球通信业务。
二．铱星系统的由来现代电信系统的市场基本特征之一,就是要具有强大的市场竞争力。
先进合理的现代电信系统设计,不仅要考虑其使用功能,而且要考虑其市场生存力。
通常现代电信系统的设计,主要从性能维,经济维,时间维和发展维所构成的四维空间中,寻求最优状态设计。
铱星卫星移动通信系统计划,是在十分鲜明的技术,经济和市场背景下产生的。
随着世界经济与社会生活的发展,人类对通信的需求也呈现日益增强的势头。
在这种需求中,移动通信越来越具有不可替代的使用价值。
而在移动通信的发展中,卫星移动通信系统也在不断增强着其竞争力。
毫无疑问,随着通信科技的发展,在移动通信的市场中,必将出现卫星移动通信系统,地面移动通信系统和最近问世的同温层平台移动通信系统(HAPS)三分天下的局面。
卫星移动通信过去一直是由GEO(地球静止轨道)实现的。
其业务主要由INMARSAT(国际移动卫星组织,即原国际海事卫星组织)所经营和提供。
图1 铱“下一代”卫星发射活动一览
图2 铱卫星通信终端产品
1. 铱卫星通信服务体系组成
从服务类型来看，铱卫星通信服务体系主要包括语音、数据、宽带、短突发、物联网和综合服务平台（CertusSM）。
围绕其上述服务类型，铱卫星通信服务在全球范围内主要领域的应用情况如下。
1）政府服务。
自2000年美国政府为铱星通信公司提供资金支持开始，两者一直保持着紧密的合签订有7年合约，美国政府可在无用户数量限制和使用限制的情况下使用铱星通信公司的增强移动卫星服务。
此外铱星通信公司还与美国国防部联合开发了具有关键网络透明度和协作性的操作环境，以保证其作战任务的成功实施。
具体应用包括：实时态势感知、分布式战术通信系统、蓝军跟踪、无人机与无人车控制、区域战区全球指挥与控制、远程监控探测与告警等。
铱星通信系统详解1.铱星系统简介：卫星星座: 铱系统诞生于1998年，拥有一个几何结构独一无二的低轨地球（LEO）卫星网，并据此提供全球通信，覆盖范围包括一般地球同步卫星鞭长莫及的最边远极地地区。
低轨卫星允许卫星移动电话或固定装置配备一个极小的外接天线便可通话，音质明亮清晰，没有较高轨卫星通信中常见的滞后和回音。
铱星的卫星星座包含66颗工作卫星，组成六个轨道平面，它们分布在近地极轨道上距地球485英里（780公里）的上空，以16，832英里（27，070公里）时速，每100分钟围绕地球转一圈。
卫星之间的间隔约2，800英里。
星上采用先进的数据处理和交换技术，并通过星际链路在卫星间实现数据处理和交换、多波束天线。
铱系统最显著的特点就是星际链路和极地轨道。
星际链路从理论上保证了可以由一个关口站实现卫星通信接续的全部过程。
通信网络: 卫星星座布局确保地球上任何位置在任何时间至少被一颗卫星覆盖，每颗卫星与其他四颗卫星形成交叉链接—其中两颗在相同轨道平面上，另两颗在相邻平面上。
卫星不必覆盖地面关口站，而是通过星际链路将通话信号传送到铱星关口站，关口站再将通话信号发送到地面电话和数据通信网络中。
（如果通话是在铱星系统内两个电话之间进行，则不必通过关口站，而直接在卫星之间传送。
）低轨卫星系统的低时延给铱系统提供良好的通信质量。
地面设施: 铱星商用关口站设在美国亚利桑那州，主要在卫星和地面通信网络之间提供中继连接。
此关口站还承担管理铱星系统内部网络节点和链路的功能。
铱星在美国弗吉尼亚州设有卫星网络运行中心，提供卫星网络的运行控制和支持服务，并在亚利桑那州设有备用支持中心，公司还在全球四个战略位置上部署了遥测跟踪控制站。
铱星系统在L频段（1616～1626.5MHz）上传送卫星语音和数据信号，而星际链路、地面上行和下行链路则使用Ka频段的频率。
通信用户: 铱星的主要服务对象是那些没有陆地通信线路或手机信号覆盖的地区，以及信号太弱或超载的地区，为身处这些地区的用户提供可靠的通信服务，其商业服务市场包括航海、航空、急救、石油及天然气开采、林业、矿业、新闻采访等领域。
