通信概论第12章.ppt

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1、第12章卫星和蜂窝移动通信主要内容：1、卫星通信2、蜂窝移动通信1§12.1卫星通信一、卫星通信概述1、卫星通信的基本概念⑴概念卫星通信实际上也是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖。2⑵结构①卫星段在空中起中继站的作用，即把地面段发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体包括星载设备和卫星母体。②地面段卫星系统与地面公众网的接口，包括：卫星控制中心、及其跟踪遥测和指令站。③用户段各种用户终端。3卫星通信系统的结构低轨道卫星中轨道卫星高轨道卫星42、卫星通信

2、系统的分类⑴按工作轨道分类①低轨道卫星通信系统（LEO）。距地面500～2000km，传输时延和功耗都比较小，但每颗卫星的覆盖范围也比较小，典型系统有Motorola的铱星系统。低轨卫星通信系统的系统构成和控制复杂、技术风险大、建设成本也相对较高。5②中轨道卫星通信系统（MEO）距地面2000～20000km，传输延时要大于低轨道卫星，但覆盖范围也更大，典型的系统是国际海事卫星系统。从一定意义上说，中轨道系统可能是建立全球或区域性卫星移动通信系统较为优越的方案。③高轨道卫星通信系统（GEO）距地面35800km，即同步静止轨道。理论上,用三

3、颗高轨道卫星即可实现全球覆盖。6⑵按通信范围区分①国际通信卫星②区域性通信卫星③国内通信卫星⑶按照用途区分①综合业务通信卫星②军事通信卫星③海事通信卫星④电视直播卫星7⑷按照转发能力区分①无星上处理能力卫星②有星上处理能力卫星3、卫星通信系统的特点⑴下行广播，覆盖范围广⑵工作频带宽150MHz～30GHz⑶通信质量好⑷网络建设速度快、成本低⑸信号传输时延大高轨道可达秒级⑹控制复杂8二、典型的卫星移动通信系统1、铱星系统铱星系统低轨道卫星移动通信系统，由分布在六个轨道平面上的66颗卫星组成，轨道高度为780km。铱星系统除了提供电话业务外，还

4、提供传真、全球定位无线电定为及全球呼叫业务。2、Globalstar系统由48颗卫星组成，均匀分布在8个轨道面上，轨道高度1389km。93、ICO全球通信系统ICO全球通信系统ICO系统采用大卫星，运行于10390km的中轨道，共有10颗卫星和2颗备份星，提供的数据传输速率为140kbit/s，有上升到384kbit/s的能力。4、Ellipso系统Ellipso系统是一种混合轨道星座系统。它使用17颗卫星便可实现全球覆盖。105、Orbcomm系统轨道通信系统Orbcomm是只能实现数据业务全球通信的小卫星通信系统，该系统具有投资小，周

5、期短、兼备通信和定为能力、卫星质量轻、用户终端为手机、系统运行自动化水平高和自主功能强等优点。该系统由36颗小卫星及地面部分（含地面信关站、网络控制中心和地面终端设施）组成。116、Teledesic系统Teledesic系统是一个着眼于宽带业务发展的低轨道卫星移动通信系统。由840颗卫星组成，均匀分布在21个轨道平面上。该系统不仅可以提供高质量的话音通信，同时还能支持电视会议，互交式多媒体通信，以及实现双向高速数据通信等宽带业务。12三、甚小天线地球站（VSAT）系统1、概念VSAT（verysmallapertureterminal）即

6、“甚小孔径终端”。2、组成VSAT由一个中心地面站、卫星和广泛分布在各地的VSAT小站组成。3、网络结构⑴星型结构⑵网状结构⑶混合型结构13VSAT的星型结构VSAT的混合结构VSAT的网状网结构14四、卫星通信系统的发展趋势（1）地球同步轨道通信卫星向多波束、大容量、智能化发展；（2）低规卫星群蜂窝通信技术相结合、实现全球个人通信；（3）小型卫星通信地面站将得到广泛应用；（4）通过卫星通信系统承载数字视频直播（DVB）和数字音频广播（DAB）；（5）卫星通信系统与IP技术结合，用于提供多媒体通信和因特网接入；（6）微小卫星和纳米卫星将广泛

7、应用于数据存储转发通信以及星间组网通信。15§12.2蜂窝移动通信一、蜂窝移动通信概述1、基本概念目前移动通信业务主要是话音业务和简单的数据业务，未来的移动通信的目标是能够提供包括多媒体业务在内的所有固定通信业务。2、基本特点⑴必须利用无线信道传输16⑵在强干扰环境下工作⑶可供使用的频谱资源有限⑷移动性带来的复杂管理⑸网络结构多种多样3、移动通信网络的组成⑴移动交换中心（MSC）⑵基站（BS）⑶移动终端（MS）＊系统的管理功能一般由移动交换中心和基站分担实现，基站与移动终端之间是无线链路，移动交换中心与基站之间是有线传输链路17移动通信网络

8、的基本组成基站移动终端移动交换中心184、蜂窝移动通信系统的分类⑴按双工方式分单工、双工、半双工一般为时分双工（TDD）和频分（FDD）⑵按多址方式分FDMA、TDMA、CDMA