第6章_卫星移动通信系统1.pdf

第6章卫星移动通信系统 卫星移动通信系统概述  卫星移动通信系统发展过程 第一代卫星移动通信系统：模拟信号技术 · 1976年，由3颗静止卫星构成的MARISAT系统成为第1个提供海事移动通信服务的 卫星系统（舰载地球站40W发射功率，天线直径1.2米） · 1982年，Inmarsat-A成为第1个海事卫星移动电话系统 第二代卫星移动通信系统：数字传输技术 · 1988年，Inmarsat-C成为第1个陆地卫星移动数据通信系统 · 1993年，Inmarsat-M和澳大利亚的Mobilesat成为第1个数字陆地卫星移动电话系统 支持公文包大小的终端 · 1996年，Inmarsat-3可支持便携式的膝上型电话终端 第三代卫星移动通信系统：手持终端 · 1998年，铱（Iridium ）系统成为首个支持手持终端的全球低轨卫星移动通信系统 · 2003年以后，集成了卫星通信子系统的全球移动通信系统（UMTS/IMT-2000 ） 2 卫星移动通信系统概述续1  卫星与地面移动通信系统的比较 卫星移动通信系统 地面移动通信系统 覆盖范围随地面基础设施的建设 易于快速实现大范围的完全覆盖 而持续增长 全球通用 多标准，难以全球通用 频率利用率低 频率利用率高（蜂窝小区小） 遮蔽效应使得通信链路恶化 提供足够的链路余量以补偿信号衰落 适合于低人口密度、有限业务量的 适用于该人口密度、大业务量的城市 农村环境 环境 3 卫星星际链路  在卫星之间建立星际通信链路（激光链路或毫米波链路）， 每颗卫星将成为空间网的一个节点，使通信信号能不依赖于 地面通信网络进行传输，提高传输的效率和系统的独立性， 对于组建全球性通信网将是十分方便和灵活的。  星际链路的特性的描述 ►仰角的时变特性天线的动态指向特性 ►方位角的时变特性天线的动态指向特性 ►星间距离的时变特性 功率的动态控制特性 4 卫星星际链路续1  相同轨道高度卫星间的星际链路 ►同一轨道平面内的轨内星际链路（Intra-Orbit ISL ）：同一轨 道面内的两颗卫星能够基本保持不变的相对位置，轨内星际 链路的星间距离、方位角和仰角变化很小，建立相对容易 ►不同轨道平面之间的轨间星际链路（Inter-Orbit ISL ）：由于 不同轨道面内两颗卫星存在着相对运动，轨间星际链路的方 位角、仰角和星间距离一般随时间而变化，建立相对比较困 难 5 卫星星际链路续2  星际链路的仰角和距离计算 ►根据右图所示的几何关系容易推出 仰角：EA EB / 2 星间距离：Ds 2 (h Re) sin(/ 2)  H