卫星通信的近期发展与前景展望.pdf

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1、第36卷第6期通信学报Vbl_36No．62015年6月JournalonCommunicationsJune2015卫星通信的近期发展与前景展望易克初，李怡，孙晨华，南春国(1．西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安7100712．中国电子科技集团公司第54研究所，河北石家庄050081)摘要：从分析卫星通信的特点入手，综述了卫星通信的卫星平台、可用频率资源和主要相关技术的发展状况，概述了典型的卫星通信系统的性能特点，介绍了卫星通信的应用及产业化发展情况，并展望了发展前景。关键词：卫星通信；移动卫星通信；星上处理；星上交换；多波束天线；蜂窝网卫星系

2、统中图分类号：TN927文献标识码：ARecentdevelopmentanditsprospectofsatellitecommunicationsYIKe．chu，LIYilSUNChen．hua2NANChun．guo2，(1．SchoolofTelecommunicationEngneering，XidianUniversity,Xi’ai1710071，China；2．The54一thResearchInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，Sh~iazhuang050081

3、，China)Abstract：Afteranalyzingthecharacteristicsofsatellitecommunications，thedevelopingstatusofcommunicationsatel-liteplatform，availablefrequencyresource，aswellastherelatedkeytechniquesaresummarized．Throughintroducingsometypicalsatellitecommunicationssystems，werepresentedtheapp

4、licationsandindustrializationofsatellitecoml'nu-nications，andfurthermoreshowsthebrightprospects．Keywords：satellitecommunications；mobilesatellitecommunications；onboardprocessing；onboardswitching；multi．beamantenna；eellularsatellitesystem依赖显式的交换，只需利用卫星中继传输和多址／复用1引言技术就能构成拥有许多地面用户的大

5、型通信网。自1965年美国发射第一颗商用通信卫星以来，GEO卫星卫星通信技术及其应用取得了令人瞩目的巨大成就。它实现了覆盖全球丰富多彩的通信服务，不仅在军事中发挥了关键性作用，也对人类的生产、生活方式产生了巨大影响。与微波中继通信及其他通信方式相比，卫星通信主要具有以下特点【lJ。1)通信覆盖区域大，通信距离远：地球同步轨道(GEO)卫星距地面高度35860km，只需一个卫星中继转发，就能实现l万多公里的远距离通信；每一颗卫星可覆盖全球表面的42．4％，用3颗GEOGEO卫星就可以覆盖除两极纬度76。以上地区以外的全球表面及临地空间；如图1所示。盲区

6、、、／、，21可将其广播性与各种多址连接技术相结合构圈重叠区域～_-成庞大的通信网：在一颗卫星所覆盖的区域内，不必图1GEO卫星覆盖示意收稿日期：2015．03．09；修回日期：2015．05．27基金项目：中国空间技术研究院基金资助项目(0883383005)FoundationItem：TheChinaAcademyofSpaceTechnologyFoundation(0883383005)2015223．1通信学报第36卷3机动灵活：卫星通信的建立不受地理条件的2GHz左右。目前，正在开发40～60GHz的EHF限制，无论是大城市还是边远山区

7、、岛屿，随地可频段[3】o各频段的可用频带不一定连成一片，具体的建；通信终端也可由飞机、汽车、舰船搭载，甚至频带划分参见文献[4】。采用天线正交极化、多波束卫个人随身携带；建站迅速，组网灵活。星天线、低轨道卫星群等技术，可使上述频率重复使4)通信频带宽、通信容量大：卫星通信信道处用许多次，可用频率资源扩大许多倍。此外采用空间于微波频率范围，频率资源相当丰富，并可不断发展。激光通信技术扩展信道资源，特别是星际激光通信链5)信道质量好、传输性能稳定：卫星通信链路路，其容量可与光纤通信相比拟，而抗干扰抗截获能一般都是自由空间传播的视距通信，传输损耗很稳定力

8、更强。而可准确预算，多径效应一般都可忽略不计，除非是2．2通信卫星平台的发展采用很低增益天线的移动通信或个人