7铱星及卫星移动通信系统
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引言:随着科技的发展,卫星移动通信系统成为现代通信领域的重要发展方向之一。
该系统利用卫星作为中继器,实现了全球范围内的移动通信,已广泛应用于航空、海洋、军事和地面通信等领域。
本文将对卫星移动通信系统的设计进行详细阐述,包括系统结构、通信协议、链路建立与维护、信号传输和安全性等方面。
概述:卫星移动通信系统是一种基于卫星的通信系统,其主要目的是提供全球范围内的移动通信服务。
系统主要由卫星、地面站和用户终端组成。
卫星作为中继器,接收地面站发出的信号,然后通过空间链路将信号传递给用户终端。
地面站负责与卫星进行通信,提供用户入网、信号调度和数据处理等功能。
用户终端用于接收和发送信号,实现移动通信。
正文内容:1.卫星移动通信系统的结构1.1地球固定卫星轨道1.2地面站的分布与组成1.3用户终端的类型和特点1.4空间链路和地面链路的连接2.卫星移动通信系统的通信协议2.1TDMA(时分多址)协议2.2CDMA(码分多址)协议2.3FDMA(频分多址)协议2.4分组交换和电路交换的选择3.卫星移动通信系统的链路建立与维护3.1用户注册与鉴权3.2信道分配与切换3.3信号传输和调度3.4故障检测与恢复3.5功率控制和接收灵敏度4.卫星移动通信系统的信号传输4.1调制与解调技术4.2信道编码与解码4.3信号调度和路由选择4.4误码率控制和信号增强4.5带宽分配和信号优化5.卫星移动通信系统的安全性5.1用户认证与加密5.2数据完整性与可靠性5.3信号干扰与窃听5.4安全管理与漏洞修复5.5系统抗干扰与鲁棒性总结:。
第六章移动卫星通信系统移动卫星通信系统是一种通过卫星进行通信的技术。
它能够提供覆盖范围广、通信质量高、信息传输速度快等优势,被广泛应用于军事、航空航天、海洋、能源等领域。
本章将详细介绍移动卫星通信系统的相关内容。
一、系统概述⑴系统定义移动卫星通信系统是一种利用卫星作为中继站点,以无线电波传输信息,实现远距离通信的系统。
它主要包括卫星、地面站和用户终端三个部分。
⑵系统组成移动卫星通信系统由以下几部分组成:卫星通信系统、地面终端系统、用户终端设备和网络管理系统。
二、卫星通信系统⑴卫星分类卫星通信系统可根据卫星轨道分为地球同步卫星和非地球同步卫星。
地球同步卫星可进一步分为静止轨道卫星和移动轨道卫星。
⑵卫星通信链路卫星通信链路包括上行链路和下行链路。
上行链路用于用户向卫星发送信号,下行链路用于卫星向用户发送信号。
⑶卫星通信频段卫星通信频段根据国际规定和协调,被划分为不同频段,如C频段、Ku频段、Ka频段等。
三、地面终端系统⑴地面站分类地面站可根据其功能分为控制站和通信站。
控制站主要用于卫星的轨道控制和传输参数控制,通信站用于卫星与用户之间的信息传输。
⑵地面站设备地面站设备主要包括天线、射频设备、调制解调器、调制解调器等。
四、用户终端设备⑴用户终端分类用户终端设备根据使用环境和应用需求不同,可分为移动用户终端和固定用户终端。
⑵用户终端设备特点用户终端设备需要具备一定的天线接收性能和信号处理能力,以实现与卫星的通信。
五、网络管理系统⑴网络拓扑网络管理系统包括网络结构和管理系统,用于对移动卫星通信系统进行运行状态的监控、调度和管理。
⑵管理方式管理方式主要分为人工管理和自动化管理两种。
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法律名词及注释:⒈地球同步卫星:指轨道与地球同步的卫星,能够保持相对地球固定的位置。
⒉非地球同步卫星:指轨道与地球不同步的卫星,其位置会随时间而变化。
卫星通信技术自20世纪90年代以来,卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。
卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点,被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。
卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。
是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。
静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期(24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。
故静止卫星也称为同步卫星。
静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。
因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。
目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。
与其它通信手段相比,卫星通信具有许多优点:一是电波覆盖面积大,通信距离远,可实现多址通信。
在卫星波束覆盖区内一跳的通信距离最远为18000 公里。
覆盖区内的用户都可通过通信卫星实现多址联接,进行即时通信。
二是传输频带宽,通信容量大。
卫星通信一般使用1~10 千兆赫的微波波段,有很宽的频率范围,可在两点间提供几百、几千甚至上万条话路,提供每秒几十兆比特甚至每秒一百多兆比特的中高速数据通道,还可传输好几路电视。
三是通信稳定性好、质量高。
卫星链路大部分是在大气层以上的宇宙空间,属恒参信道,传输损耗小,电波传播稳定,不受通信两点间的各种自然环境和人为因素的影响,即便是在发生磁爆或核爆的情况下,也能维持正常通信。
卫星传输的主要缺点是传输时延大。
在打卫星电话时不能立刻听到对方回话,需要间隔一段时间才能听到。
其主要原因是无线电波虽在自由空间的传播速度等于光速(每秒30 万公里),但当它从地球站发往同步卫星,又从同步卫星发回接收地球站,这“一上一下”就需要走8 万多公里。
卫星通信技术概念及特点摘要:以业务、技术实现方式为依据进行分类可将卫星通信系统分为卫星移动通信系统、卫星固定通信系统,现有的卫星移动通信系统有北斗卫星系统、海事卫星系统、铱星卫星系统等。
卫星移动通信系统的作用主要是传输短报文、定位、语音、数据等,而卫星固定通信系统的作用则主要是通信、广播以及提供互联网业务和 VSAT 通信业务。
关键词:卫星移动通信系统卫星固定通信系统空间通信网概念技术引言:自从 80 年代以来,卫星通信系统不断发展,在我国各大领域中得到了广泛的应用。
随着科学技术的进一步发展,人们对数据的传输速度以及信息的实时性与可靠性等都提出了更高的要求。
本文从卫星移动通信系统的概述说起,介绍了卫星通信系统的发展,并详细阐述了卫星移动通信系统在实际中的应用,旨在于进一步推动我国卫星通信系统的发展与应用。
1行业应用现状1.1纤维和载体方式从电力监控安全系统相关的保护的规定可以看出,需要对电源隔离装置、加密装置、防火墙、开关等设备进行配置,需要大量的投资成本和大量的设备维护,同时具备了相对于较大的工作量。
在山区、森林、沙漠等偏僻的地区,都有光纤和交通通道,因此,工作有着较大的困难,易破碎,不易维修。
光纤和输电线路工程施工的过程中会遇到山洪,冰冻,泥石流等自然灾害,这些自然灾害很容易使得通讯中断,同时在发生故障的同时很难给以具体的排查和维修。
1.2GPS通信方式功能不齐全GPS系统通常情况下只具备定位以及定时的相关功能,而在信息传输的过程中不具备通信的能力,所以没有办法符合现实使用的要求。
安全得不到保障。
GPS产于美国,并非属于我国自己生产的全球定位的系统,但是我国的电力系统在能源中占据着比较关键的地位,多以在电力系统中使用GPS,可能会使得对技术的操控失败,或者是暴漏生产的目标,存在着诸多的风险。
环境产生的影响。
如果只是使用GPS的定位和定时的功能,因为GPS 可以对全球进行覆盖,会受到自然环境的影响,尤其是在建筑物比较密集的地区以及盆地,山谷等地方,会使得GPS无法搜索到卫星的信号。
铱星的陨落2000年3月17日是一个令人难忘的日子,这一天,一直苦苦支撑的铱星公司终于寿终正寝,宣告破产,铱星的商业服务也随即终止,“铱星”破产案也成为上世纪末最大破产案之一,在全世界产生了巨大反响。
值得一提的是,当初铱星公司是何等风光,“铱星系统”是多种高科技结合的产物,它是世界上第一个投入实用的大型低轨道移动通信卫星系统,开创了全球个人通信的新时代,使人类在地球上任何“能见到天的地方”都可以进行无缝隙的通信联络,美国颇有影响的《大众科学》杂志,曾将1998年度电子技术大奖授予“铱星”电话系统,那么,如此炫耀而美丽的铱星为何昙花一现后就陨落了呢?1.铱星计划回顾铱星移动通信系统是美国摩托罗拉公司设计的一种全球性卫星移动通信系统,1987年,摩托罗拉的三个工程师首先设计了一个卫星通讯系统,使用卫星手持电话,通过卫星,使用者在地球上的任何时间都可通过语音,数据,传真,和寻呼等通讯手段联络地球上的任何地方。
其使用过程是当地面上的用户使用卫星手机打电话时,该区域上空的卫星会先确认使用者的账号和位置,然后自动选择最便宜也是最近的路径传送电话讯号,如果用户是在一个人烟稀少的地区,电话将直接由卫星层层转达到目的地;如果是在一个地面移动电话系统(GSM或CDMA移动通信系统)的邻近区域,则控制系统会使用现在的地面移动通信系统的网络传送电话讯号。
为了保证通信讯号的覆盖范围,获得清晰的通话讯号,初期设计认为,全球性卫星移动通信系统必须在天空上设置7条卫星运行轨道,每条轨道上均匀分布11颗卫星,从而组成一个完整的卫星移动通信的星座系统。
由于它们就像化学元素铱(Ir)原子核外的77个电子围绕核心运转一样,所以被称为铱星,后来经过计算证实,设置6条卫星运行轨道就能够满足技术性能要求,因此,全球性卫星移动通信系统的卫星总数被减少到66颗,但仍习惯称为铱星移动通信系统。
铱星移动通信系统最大的技术特点是通过卫星与卫星之间的接力来实现全球通信,相当于把地面蜂窝移动电话系统搬到了天空。