浅析卫星通信中的接入技术讲课讲稿.ppt

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1、浅析卫星通信中的接入技术1.1卫星通信的发展历史1965年4月，INTELSAT把把原名‘晨鸟’的国际电信卫星，代号为S-1的卫星射入地球同步轨道，作为商用国际通信业务。两周后，苏联发射了第一颗非同步通信卫星“闪电”MOLNIYA1号。卫星转为实用阶段。1969年，美军方发射了第1代战术通信卫星，可转发10000条语音信道。1970年4月24日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了第1颗卫星东方红1号。1972年，加拿大发射第一颗国内通信卫星。1975年，第一次从美国到印度实现广播实验，卫星广播。1979年，国际海事卫星组织（InternationalMaritimeSatellite），提供

2、全球范围内移动卫星通信的政府间合作机构。1982年，国际海事卫星通信进入运行阶段。第二阶段实用阶段1.1卫星通信的发展历史1998年，LEO星座引入手机通信业务，使非静止轨道卫星进入运行阶段。2000年后，宽带个人通信。第三阶段个人宽带通信1.1卫星通信的发展历史我国的卫星发展历史1970年4月24日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了第1颗卫星东方红1号。1984年4月8日，东方红2号，中国利用本国的卫星进行通信的历史，使中国成为世界上第5个独立研制和发射静止轨道卫星的国家。1986年2月1日，第2颗东方红二号1988年至1990年，3颗东方红二号甲，通信、广播、交通、水利、教育提供服务

3、。1997年5月12日，东方红3号成功发射。1.2卫星通信的概念卫星通信：指的是设置在地球上的无线电通信站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波，在2个或多个地球站之间进行的通信。2.1卫星通信系统GEO同步轨道35786kmMEO轨道高度10000kmLEO轨道高度700-1500kmHEO近地点轨道高度1000-21000km，远点39500-50600km卫星发展趋势1960年1970年1980年1990年21世纪卫星40kg(INTELSAT)700kg(5.3M)970kg(15.6M)1500kg(21.8M)GEO&LEO地球站30M10M2M个人通信固定通信移动

4、通信2.1卫星通信系统2.1卫星通信系统两个典型的LEO铱系统铱卫星系统属于极轨道系统，66颗星均匀分布在离地面785km上空的6个轨道，轨道倾角86.4度，各轨道沿经度线方向环绕地球，在南北两极上空相交。每颗星与临近的4颗星有星间电路，星上具有处理功能。系统连接的最小仰角为8.2度，每个用户对每颗卫星的最大可视时间为9min。每颗卫星可提供48个点束波，在地球表面形成48个蜂窝区，每个蜂窝区的直径为667km，总覆盖直径约为4450km，全球共有2150个蜂窝。每个波束平均包含80个信道，每颗星可提供3840个全双工电路信道。2.1卫星通信系统铱系统铱星陨落：由于巨大的研发费用和系统建

5、设费用，铱星背上了沉重的债务负担，整个铱星系统耗资达50多亿美元，每年光系统的维护费就要几亿美元。最终导致铱星公司背负40多亿美元债务于2000年3月18日正式宣布破产。2.1卫星通信系统全球星系统由48颗工作卫星和8颗备用卫星组成。工作卫星分布在8个轨道平面内，每个轨道平面有6颗卫星。轨道高度为1414km，轨道倾角为52度。卫星绕地球一周的飞行时间为114分钟，卫星过顶时间为10-15分钟。在最小仰角为10度的情况下，星座能够连续覆盖纬度70度以内的地区。2.1卫星通信系统全球星系统此系统无星上处理和星间链路能力。所以所有终端之间的通信均要通过信关站，信关站完成所有路有分配、用户管理

6、和与地面网的接口。两个信关站之间的距离大致在1000-3000公里，覆盖全球的数量大致需要150-210个。信关站主要由三部分组成，即射频子系统、CDMA设备和交换子系统。交换子系统完成信息路由的分配、移动管理、接入有关数据库和与地面网的接口，一般都接有访问位置登记器和住地位置登记器。2.1卫星通信系统两系统的比较铱星系统具有星间电路的系统，而全球星系统则不是，这直接影响了系统设计的不同。3.1卫星通信系统的组成3.1卫星通信系统的组成3.1.1卫星通信系统的空间段空间段包含天上的一颗或几颗卫星，在空中对发来的信号起中继放大和转发作用。3.1.2卫星通信系统的地面段地面段主要由多个业务地

7、球站组成。按其服务类型又分为三种：1）用户站2）关口站3）服务站3.2卫星通信系统的关键技术卫星移动通信网中要实现的主要功能与地面移动通信网的功能一致，包括呼叫处理、资源分配、移动管理、无线电资源管理、保密和安全、网络管理。与地面蜂窝通信系统唯一不同的是移动性管理，必须考虑的卫星在移动、终端也在移动的特点。因此，在卫星通信系统中，必须考虑信道资源分配、接入控制、功率控制、切换控制这些关键的技术，使得更为有效合理地使用资源。3.2卫星