移动卫星通信系统现状和发展趋势

作者:李达全 刊名:特区科技 上传者:刘广祥

【摘要】 一、前言 自1965年全世界第一颗商用通信卫星“晨鸟”发射成功以来,卫星通信的发展已近三十年,由于卫星通信具有通信距离远,费用与通信距离无关、覆盖面积大、不受地理条件限制、通信频带宽、传输容量大、适于多种业务、可进行多址通信、通信线路稳定可靠、通信质量高既可为固定终端又为车载、船载、机载和个人终端提供通信等一系列特点,几十年来获得了迅速的发展,成为现代强有力的通信手段之一。 卫星通信按用户终端是固定的还是移动的,分为固定卫星通信和移动卫星通信。固定卫星通信的通信终端是在通

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一’日IJ吾自1965年全世界第一颗商用通信卫星“晨鸟”发射成功以来,卫星通信的发展已近三十年,由于卫星通信具有通信距离远,费用与通信距离无关、覆盖面积大、不受地理条件限制、通信频带宽、传输容量大、适手多种业务、可世行多址通信、通信线路稳定可靠、通信质量高既可为固定终端又为车载、船载、机载和个人终端提供通信等一系歹lJ特点,几十年来获得了迅速的发展,成为现代强有力的通信手段之一。卫星通信按用户终端是固定的还是移动的,分为固定卫星通信和移动卫星通信。固定卫星通信的通信终端是在通信过程中固定在某地点不动的。可搬移方舱卫星通信站也属于这类终端。长期来国际上提供全球固定通信业务的主要是国际通信卫星组织(MERSAT),到目前已发射了七代卫星。此外,各国也研制和发射了大量卫星用于区域性通信一和国内通信业务。早期的固定卫星通信终端大多是大型天线,大容量,高成本。随着微电子技术和计算机技术的发展,80#:代中期世界范围内出现了一个十分引入注目的固定VSAT。(小型卫星通信地球站)的应用高潮。由于它可以直接安装于用户处,并能提供高质量的数据、话音、图象和其它综合业务,使卫呈通信直接面向用户,面向家庭甚至面向个人,其应用范围之广涉及到国民经济的各个部门,已成为现代卫星通信的一个重要分支。目前国内外对VSAq、及其网络的研究和开发方兴未艾,有向更深、更广的方向发展的趋势。另一类置丁汽车、船舶和飞机等移动体中的或者个人手持的卫星通信终端,称为移动卫星通信终端。这类终端的卫星通信可以在移动中进行。海事移动卫星通信是移动卫星通信的先驱,它由国际海事卫星组织(MARSAT)利用静止轨道通信卫星为便于提供海事通信业务,后来逐渐拓展到航空和陆地。静止(同步)轨道通信卫星一般属于大型卫星,系统复杂,研制周期长,研制和发射费用高达l一一2亿美元,投资风险大,轨道位置有限,而且通信传播损耗大,传播延时长,不能覆盖两极和高纬度地区,不能适应现代战争和突发事件快速反映的需求。因此,近几年来,在国际上出现了发展轨道小型移动卫星通信的热潮,预计到2000~F将发展到300500个小型通信卫星。小型通信卫星一般是指具有独立功能,重量轻(几百公斤)成本低(几十至几百万美元)的小型卫星。所谓低轨道,一般指几百至上千公里高的卫星轨道。低轨移动卫星通信,正逐步扩展应用于国民经济各个部门,主要用于应急通信、便于定位和导航、全球个人通信等。本文重点阐述移动卫星通信的发展动态、关键技术和发展趋势。二、静止和大椭圆轨道移动卫星通信系统最早的静止(即同步)轨道移动卫星通信系统,由美国通信卫星公司((;OMSA'I’)利用MAR:ISAT卫星进行卫星通信,是一个军用卫星通信系统o70年代中期,为了增强海上船只的安全保障,将MARISAq、的部分内容提供给远洋船只使用。由于这种系统对国际远洋航运相当重要,联合国的国际海事卫星组织,因此提议建立一个新国际组织来管理和经营海事卫星系统o1979年国际海事卫星组织(】~IMARSAT)正式成立,把ARISAT系统的民用部分从美国接管过来c’1982年2月开始提供全球海事卫星通信服务。1985年对公约作了修改,决定把航空通信也纳入业务之内。1989年又决定把业务从海事扩展到陆地。INMARSAT刚成立时只有28个成员国,现在已发展到67个成员国。中华人民共和国交通部和中国交通中心分别代表中国参加了该组织ol、卫星。第一代:INMARSA'I’系统.,最初由租用COMSAT的3颗MARISA'T同步卫星组成。随着海事通信需求的增长,又租用欧洲空间局(ESA)发射的2颗MARt

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