卫星移动通信的现状与发展

作者:张乃通;张中兆;初海彬;刘会杰 刊名:中国工程科学 上传者:马庆来

【摘要】介绍了国际上出现的三种星座通信系统 ,重点分析了几个具有代表性系统的组成、结构、功能及其存在的问题。探讨了卫星移动通信系统的发展趋势 ,并对发展卫星移动通信做了几点思考

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1前言电信产业正在经历一个重大的转型期,产业在进行重组,而服务也开始向下一代通信网络集中。与此同时,新的接入模式和收费标准也在不断出现。卫星通信自产生至今已有40年,它在发展中不断地吸取经验教训、重新发现自我。在过去的40年中,随着卫星直播产业在美国、欧洲、日本的迅速发展[1],一大批航天公司、电信企业和风险投资商纷纷转入卫星服务业市场,投入数百亿美元来组建各种中、低轨道和静止轨道的卫星通信系统,开展卫星移动电话、卫星直播/卫星数字音频广播、互联网接入以及高速、宽带多媒体接入服务。在总结上述经验中,电视直播()服务是最重要的一个方面,并且也在不断成长。对于卫星通信,它在骨干网上有一定的优势,但对于移动电话的投资却存在一些问题。2三种星座卫星移动通信系统目前,国际上出现三种星座通信系统:大低(中)轨()卫星移动电话系统;小低(中)轨()卫星移动数据传输系统;宽带多媒体通信系统(波段)。根据美国联邦通信委员会决定,小系统是非话音非静止轨道卫星,在轨道高度较宽的范围内提供低速业务;而大系统要提供话音、传真、数据和寻呼业务,寻呼包括在低速业务内。21大低(中)轨系统已有5个非静止卫星移动通信系统获美国联邦通信委员会()经营许可证,其概况见表1。211铱系统[3]66颗低轨卫星(轨道高度780)组成的铱星座是表1所列5个系统中运行过一段时间的商业业务系统,该系统最引人注目的成绩是在1997年5月至1998年5月的1年多时间中完成了整个卫星星座的发射,曾成为世界上第一个投入使用的大低轨系统。到2000年3月17日一直苦苦支持的铱公司终于半途夭折,宣告破产。1)该系统发射成功后反映出的先进之处[4]:应用了星上处理与星间链路技术,相当于把地面蜂窝网倒置于空中;解决了卫星网与地面蜂窝网之间、以及蜂窝网之间的跨协议漫游,从而实现了通信终端手机化、个人通信全球化,证明了可以用于全球个人通信。2)铱系统开通后,与陆地相比暴露了一些问题。手机笨重(<100),美国双模为454,日本单模双模均为400;数据传输率低,到2000年可达64/,铱系统只有24/,难于满足互联网要求;铱业务收费因地区不同而异,收费高,它决定于3个因素,即电话注册国别、电话业务经营商、从何处打往何处(见表2);铱手机价高难以与手机比,铱手机原预计25003000美元/部,现在公司8000美元/部,法国公司5132美元/部;另为了漫游需要适合当地传输标准的电话卡,约600美元/卡;铱掉线率高,通信率80%,掉话率15%,新设计的软件可使通话率上升到92%;通话受到高楼大厦的影响;手机供货不足,交货逾期。表1个非静止轨道全球卫星移动通信系统[2]1系统名称公司总部所在地卫星数/在轨备份星数卫星寿命/年轨道高度/信关站数系统成本/亿美元数据率/-1主承制商手机制造商和供应商铱系统()华盛顿66/65780124724摩托罗拉公司摩托罗拉公司公司全球星()圣何赛(加州)48/471414383396劳拉空间通信公司全球通信系统伦敦10/212103901245140384休斯空间通信公司休斯网络系统公司公司伊利普索系统()华盛顿17(包括3颗主动备份星)协和女神:8050,北风之神:6337605(偏心轨道)204015移动通信控股公司()待定星座通信系统()费尔法克斯(弗吉尼亚州)11/120001010轨道科学公司待定表2铱系统话费表2电话注册国别/电话业务经营商通话费/-1从南美到北美从北美到南美南非区域内欧洲区域内北美区域内从欧洲到南亚巴西美国铱公司650579686475208635法国公司60

参考文献

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