卫星移动通信与卫星宽带通信-发展及现状

1、卫星通信的发展和现状，2011-11，主要内容，卫星通信系统的基本概念，卫星通信系统的相关知识，VSAT系统卫星移动通信系统卫星宽带通信系统，定义，卫星通信是两个或多个地球站之间通过使用人造地球卫星作为中继站来传输或反射无线电信号的通信。卫星通信工作在微波频段。1945年，英国的文章地球外中继站提出了利用三颗地球静止卫星覆盖整个世界的想法。从1945年到1964年，月球、气球和铜偶极带被用作中继进行电话和电视传输实验。1957年，前苏联发射了第一颗低地球轨道卫星人造卫星(美苏太空竞赛的导火线)。1962年，美国发射了第一颗实用通信卫星。1965年，第一颗商业通信卫星(INTELSAT-1)于1

2、990-2000年进入地球静止轨道，2000-2005年引进了卫星直接广播语言服务，并引进了宽带个人通信；Ka波段系统获得迅速；几个低轨和中轨卫星系统已经投入运行，卫星通信的要求、普及要求：低成本：方便通信成本和终端成本：手持电话、漫游、可靠切换：低掉话率、高连接率和高质量通信：可接受的延迟、语音质量、主要内容、卫星通信的基本概念、卫星通信系统的相关知识、VSAT系统卫星移动通信系统卫星宽带通信系统、分类、地球静止轨道：地球静止轨道：与地球上的某一点保持相对静止。赤道延伸面：36000公里优势：经济，三颗卫星，覆盖全球劣势：信号衰减大，传播延迟大(5000毫秒以上)，由长距离引起，分类，中地球

3、轨道(MEO)高度约500012000公里。为了覆盖整个地球，它需要大约10颗全球定位系统卫星：它为美国空军系统工作，用于全球定位。在早期，有12个卫星星座，它们是在1978年到1985年之间发射的；新的全球定位系统于1989年至1994年间启动；它是一个由24颗小卫星组成的星座系统，在6个轨道平面上覆盖了整个世界。这是机密。低地球轨道在500900公里的高度提供全球移动电话和数据服务；它也可以用于地面摄影和侦察。优点：信号衰减小，时延小，卫星重量轻，结构简单。缺点：覆盖整个地球需要大量的卫星，而且系统复杂。主要应用领域：长途电话业务互联：国内公共卫星通信网干线有37个大型c波段地面站，运行3

4、.5万条双向线路(占国内长途线路的56%)，有4个实验地面站和约30个移动卫星通信车载站在Ku波段国际通信中工作：中国电信运营15个国际通信卫星地面站。已开通约13，000条双向线路(占国际长途线路的26%)，可提供备用线路或传输高峰服务。主要应用领域：广播电视广播：使用11颗通信卫星(亚太1A、亚洲2、亚洲3S、鑫诺1、亚太2R、泛美3R、泛美8、泛美9、泛美3R、泛美10、银河3R和热鸟3)的32个转发器，播放中央电视台12个节目和中国国家广播电台和国际电台32个声音广播节目。以及31个省、自治区、直辖市的广播电视节目，都通过卫星向全国传输海上、地面和空中的移动通信：基于TCP/IP的互联

5、网服务，以及卫星通信系统的组成，卫星通信系统主要由四个功能部分组成：空间子系统、通信地球站子系统、跟踪遥测指挥子系统和监控管理子系统。空间子系统是指通信卫星，主要由天线子系统、遥测指挥子系统、控制子系统、通信子系统和电源子系统组成。通信地球站由天馈设备、发射设备、接收设备、信道终端设备等组成监控管理子系统在服务开通前对在轨卫星的通信性能和参数进行监控，服务开通后对其进行日常监控，以保证通信卫星的正常运行和工作。就具体结构而言，固定卫星系统和移动卫星系统是有区别的。卫星通信使用的频带，L波段1-2千兆赫(移动卫星服务、地面微波、无线电和电视、蜂窝)S波段2-4千兆赫(移动卫星服务、数字音频广播、

6、美国航天局研究)C波段4-8千兆赫(固定卫星服务、地面微波)X波段8-12.5千兆赫(卫星军事通信、地球观测卫星)Ku波段12.5-18千兆赫(固定卫星、数字音频广播、美国航天局研究)地面微波)K波段18-26.5千兆赫(固定卫星、广播卫星、LMDS 卫星成像，LMDS)，主要内容，卫星通信的基本概念，卫星通信系统的相关知识，VSAT系统卫星移动通信系统卫星宽带通信系统，VSAT卫星通信，什么是VSAT卫星通信？ VSAT的全称是甚小孔径终端，可以理解为一个小站。它的特点是有一个小字。由于它的灵活性、简单性、方便性和低成本，许多企业和政府部门都将其视为系统中一个特殊的通信网络。目前，VSAT系

7、统的传输速率比初始阶段有了很大的提高，除了数据，它还传输各种多媒体信息。VAST被广泛使用，包括卫星电视接收站。VSAT卫星通信、VSAT通信业务应用范围语音通信数据通信高速互联网广播电视电子商务证券交易、VSAT通信应用技术，利用Ku频段、VSAT终端数据传输速率达到2Mbps以上Ka频段发展，极大地增加了VSAT带宽，数据通信协议逐步标准化，利用TCP/IP，采用多波束天线与互联网互联，节省了车载资源，增加了下行功率，并结合B-ISDN实现卫星多媒体通信。采用VSAT实现移动通信业务，采用VSAT卫星通信，星载处理技术随着卫星通信带宽的增加而增加。为了降低地面设备的复杂性和用户终端设备的成

8、本，一些处理技术被转移到卫星上，这是卫星通信的发展方向。比特再生：通过3-10db多波束天线提高信道质量：提高EIRP，增加系统容量，简化终端前向纠错：8db编码增益功率放大器矩阵组：动态功率匹配，降低功耗，自主基带切换：增加系统灵活性，提高系统吞吐量3倍自适应编解码：提高信道可靠性，VSAT卫星通信，多址语音：时分多址FDMA码分多址空分多址：采用多波束天线，其中每一个都不单独使用， 但一般结合时分多址数据：纯ALOHA时隙ALOHA预约ALOHA，主要内容，卫星通信的基本概念，卫星通信系统VSAT系统卫星移动通信系统卫星宽带通信系统的相关知识，铱星系统是一个划时代的先驱，1996年，铱星公

9、司获得了美国联邦通信委员会的营业执照，一个国际支持团队向铱星公司筹集了20亿美元。 2000年3月18日，铱公司正式破产，负债超过40亿美元。昨晚，星星闪着明亮的光，但现在它变成了一颗美丽的流星。铱在2001年接受新的资本注入后复活了，美国军方是他的主要客户。铱的技术概述，66颗恒星排列并运行在6个轨道平面上(最初计划为77颗恒星，类似元素“铱”)。铱星系统的复杂性和先进性在于采用了星载处理和星间链路技术，相当于将地面蜂窝网络在空中翻了个底朝天，从而实现了地面的无缝通信。另一个优点是铱星系统解决了卫星网络和地面蜂窝网络之间的跨协议漫游问题。铱星系统由空间段和地面段组成：空间段是星座，地面段包括

10、系统控制中心、网关站和用户终端。铱系统创造了它最大的特点是手持通信终端和个人通信的全球化，实现了五个“无论如何”(5W)，即无论谁在任何时间、任何地点、以任何方式与谁通信。从市场的角度来看，摩托罗拉在启动铱星计划时并没有进行认真的市场分析。当大部分城市、郊区农村、交通干线和旅游胜地都被地面网络覆盖，当手机的国际漫游成为可能时，卫星手机的市场无疑正在被不断压缩，用户群体的规模也在相应缩小。地面移动电话网络在移动电话的成本和便携性方面具有相当大的优势。“高贵的技术”。铱星手机每部售价高达3000美元，外加高额电话费。从技术角度来看，铱星手机无法在建筑物中接收信号。铱星手机太重，不方便使用。摩托罗拉

11、的铱星双模手机重约454克，京瓷的铱星单模和双模手机都重400克。它们比重量不到100克的GSM手机重得多，使用起来也不方便。铱星系统与蜂窝电话网络相连，必须适应不同的区域传输标准，由此产生的转换成本给用户带来极大的不便。例如，一个欧洲用户到美国和日本出差，他需要购买三张电话卡来匹配这三个地区的传输技术标准，每张卡的价格大约是660，900美元。语音质量和传输速度都不理想。铱星公司采用的多频时分多址通信系统的语音质量不如码分多址系统。此外，铱星系统的数据传输速率仅为2.4kbps，因此只能传输短邮件或慢速传真，无法满足互联网时代的需求。全球之星是铱星的继承者，是由罗兰公司和高通公司发起的卫星移

12、动通信系统。全球卫星系统利用48颗环绕地球运行的低轨道卫星为用户提供无缝覆盖和低成本的卫星移动通信服务，包括语音、传真、数据、短信、定位等。用户可以使用双模手机，双模手机可以在地面蜂窝通信模式(即当前手机工作模式)和卫星通信模式(在地面蜂窝网络覆盖范围之外的地方)下工作。全球卫星系统采用低轨卫星通信技术和码分多址技术，可以保证良好的语音质量，增加通话的保密性和安全性，用户不会感到时间延迟。全球卫星系统没有星间链路，不需要星载处理，大大降低了系统的投资成本，避免了许多技术风险。当然，星型设计的简单性使得有必要在系统中建立许多网关站，世界上有100到150个。全球卫星系统(I)的组成中，空间段的轨

13、道高度约为1414公里，传输延迟和处理延迟均小于300毫秒，因此用户感觉不到延迟。每颗卫星可以与用户保持17分钟的通信，然后通过软切换切换到另一颗卫星，用户感觉不到切换。卫星采用码分多址，符号带宽为1.23兆赫兹，卫星定位精度可达300米。地面部分该部分包括全球卫星控制中心(NCC)和网关站(GW)。全球卫星系统的一主一备网络中心(NCC)负责管理全球卫星系统的地面连接，通过在中国建设三个关口站，覆盖全国。关口站至少有80个风道，最多1000个；最小用户容量为10，000，最大用户容量为100，000，三个网关站最终可容纳300，000个用户。(2)全球卫星系统的组成，用户段是指使用全球卫星系

14、统业务的用户终端设备，包括手持、车载和固定。手持终端有三种模式：全球卫星单模、全球卫星/全球移动通信系统双模和全球卫星/码分多址/放大器三种模式。移动电话的尺寸略大于现有地面蜂窝电话的尺寸，通话时间和待机时间与现有地面蜂窝电话相当。全球之星是一个无线通信系统，通过卫星向世界各地提供语音、数据(最高速率为9.6kbit/s)、传真、短消息、紧急呼叫、语音邮件、定位和全球漫游。2011年7月13日，俄罗斯航天局在哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射了六颗美国“全球之星”系列通信卫星。俄罗斯联邦航天局发布消息称，是联盟2号运载火箭同时向太空发射了六颗卫星。最雄心勃勃的远程设计系统，巨型低地球轨道卫星远程设计

15、系统，是迄今为止最雄心勃勃的低地球轨道星座系统，其卫星数量大，建造成本高，是星座系统中最高的。因此，这个计划一出台，立即引起了全世界的关注。在系统设计中，最初的840颗卫星分布在21个轨道上，每个轨道有48颗卫星，高度为700公里，每个卫星有64个圆形覆盖区域，直径为1500公里，由64个点波束形成。也被称为“千星系统”，它减少到288颗恒星，后来减少到120颗恒星加上6个在轨备份。卫星高度为700公里，每颗卫星使用64个点波束形成64个相应的圆形覆盖区域，直径为1500公里。它的最初目标是宽带互联网服务。几种主要系统的比较、主要内容、卫星通信的基本概念、卫星通信系统的相关知识VSAT系统卫星

16、移动通信系统卫星宽带通信系统、真实威胁IPSTAR、所有者：泰国泰信公司制造商：美国劳拉公司转发器数量：114星上功率：14 KW寿命：12年发射重量：6，发射日期：500kg 2005年8月11日，定点：东经119.5度，综合服务平台-IPSTAR、IPSTAR系统，是一个基于大容量的天基宽带卫星通信网络它的容量是传统通信卫星的20-30倍。IPSAT TR-1卫星的单位带宽容量成本远低于传统卫星IPSTAR系统。它具有充分的比较优势，这将颠覆人们心目中卫星通信“昂贵”的观念，充分发挥卫星通信“无处不在、灵活便捷、服务开放”的优势。IPSTAR-Beam Coverage(中国)简介IPSTAR卫星提供宽带单播流量，使用点波束和赋形波束广播多播内容，广播波束，中国卫通和IPSTAR，IPSTAR系统由中国卫通和泰国卫星大众有限公司联合发射。IPSTAR-1卫星可提供中国使用的约12 Gbps的总容量，23个点波束覆盖中部和东部地区，一个成形波束覆盖西部地区，一个广播波束覆盖中部和东部地区。 IPSTAR系统的网络结构，IPSTAR系统概述，IPSTAR系统是一个基于IP技术的宽带卫星通信广播系统，由IPSTAR-1卫星、服务网关和小口径天线地面终端组成。 星型网关工作在Ka频段，终端工作在Ku频段，即网关到终端的