新一代卫星移动通信系统关键技术

作者:王孟 刊名:《电子技术与软件工程》 上传者:黄玲

【摘要】随着经济全球化的发展,人们对于移动通信的需求增加,同时军队对于卫星通信的要求也越来越高。为满足未来移动通讯的发展需要,新一代的卫星移动通信系统应该具备速率快、覆盖广等优点。本文从分析目前卫星通信系统出发,探究新一代移动通信系统的关键技术,并对未来移动通信系统的发展进行展望,以作为相关人员的参考。

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通信技术 · Communications Technology 新一代卫星移动通信系统关键技术 随着 经 济全球 化 的发展 ,人 们 对 于移 动通 信 的需 求增 加 ,同 时军 队对 于卫 星通 信 的要求 也越 来越 高 为满足 未 来移 动通 讯 的 发 展 需要 ,新一 代 的卫 星移 动通 信 系统应 该 具备 速率 快 、覆 盖 广 等优点 本文从分析 目前卫星通 信 系统 出发 ,探 究新一 代移 动通 信系统的关键技术,并对未来移 动通 信 系统 的发展 进 行展 望 ,以 作为相关人员的参考。 【关键词 】卫星移动通信 通信 系统 通信技 术 经济 社会 的发 展带动 了移 动通 信领 域 的 进步,卫星移动通信逐渐 由传统 的军 队专用 向 着军民共享的方 向发展 。由于移动通信在人们 生产生活 中的独特优势性 ,社会对于移动通信 系统 的期望越来越高 。但 由于地理环境的复杂 , 对 于海洋 、沙漠、偏远 山区或海 岛等这些地 区, 单纯靠地 面移动通信系统无法实现通信,故发 展 卫星 移动通信 系统是必然 的发展方 向。 1现阶段主要的卫星移动通信系统 卫星移动 通信系 统相 较于其他技 术系统 , 具有全球覆盖和 网络安全 的优势 ,是面 向全球 用户且独立完整 的点对点通信系统 。现阶段主 要的卫星移动通信系统有两种 ,低轨卫星星座 移动通信系统和地球 同步卫星移动通信系统 。 利用低轨卫星星座提供 的通信包括铱星系统 、 全球星系统,其 中铱星系统是第一个低轨卫星 星座系统的卫星移动通信系统 ,也是世界上最 成熟的商业卫星之一 。利用地球 同步卫星和 多 波束天线提供的通信包括亚洲蜂窝卫星 、瑟拉 亚卫星、国际海事卫星等 。从技术性能 、经济 成本、时效性、可发展性等方面对低轨卫星星 座和地球 同步轨道卫 星进 行比较,低 轨卫星星 座具有传输延 时少、实时性佳、发射难度低、 抗毁性强等优点,适用于建立全球无缝覆盖的 移动通信系统 。但低轨 卫星 星座的系统复杂、 对管理控制系统要求高、维护费用高,若要在 人 口密集 区域 建立个 人移动通信系统,此时地 球 同步卫星更为合适 。 2新一代卫星移动系统关键技术 2.1随机接入技术 随 机接 入技 术随 着移 动通 信系 统而逐 渐 进步发展着 。起初 ,随机接 入技术的提 出是为 了解 决计 算机 资源紧缺问题 ,令分散的无线 电 文/王孟 通 信站 自由访问中心计算机,其特点是发送与 接 收过程 随机 。随后 ,将 随机接入技 术与卫星 通信系统进行结合,依照卫星通信 系统的标准 及特 点进 行技 术方案 的改进 ,逐渐 形成了较 为 成熟的 OFDM 体制 。随着 OFDM 体制的发展, 由于其实现简单、配 置灵活等优点,成为新一 代卫星通信系统的备选技术方案。但 由于其功 率受限,可能会影响卫星移动通信系统的工作 效率。而作为终端与通信 网进行交互的第一步, 随机接入技术是影响通信系统能否正常运行的 关键。通过优化随机接入信号格式 ,并采用卡 尔曼滤波的卫星移动终端同 自主定位算法等可 有效提高随机接入过程 的精确度 ,减小对于卫 星移动通信系统的影响。 2.2星上处理技 术 通过 星上 处理 技术 可 以满 足卫 星平 台 的 调制解调 、星上交换 、星载校准等 ,此技术 的 建立成功解决 了卫星移动通信系统 的传输时延 长 的问题 。星上处理技术包括三种模 式,即全 透 明转发 、部分处理交换和星上交换处理 。其 中,全透 明转发 的优 点是技术体制适

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