衛(wèi)星通信導(dǎo)論上課課件-第6章 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)1-全文預(yù)覽
【正文】 饋送鏈路特性? 全球星系統(tǒng)的饋送鏈路采用 C頻段，上行頻率為 5091～5250MHz，帶寬 159MHz；下行頻率為 6875～ 7055MHz，帶寬180MHz? C頻段天線采用寬波束覆蓋，地面信關(guān)站使用拋物面天線跟蹤衛(wèi)星? 上行和下行頻段均按頻分復(fù)用方式劃分出 9個(gè)子信道，最低頻率的子信道分別用作命令和遙測(cè)信道，其余的 8個(gè)通過正交極化（ 左旋和右旋圓極化 ）分割產(chǎn)生 16個(gè)子信道，對(duì)應(yīng) 16個(gè)用戶點(diǎn)波束 53典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 續(xù) 16n 全球星饋送鏈路與點(diǎn)波束的頻率對(duì)應(yīng)方案54典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 續(xù) 17n 亞洲蜂窩衛(wèi)星通信系統(tǒng) ACeS? 由印度尼西亞的 PSN公司、美國(guó)洛克希德 馬丁（ Lockheed Martin）全球通信公司、菲律賓長(zhǎng)途電話公司 (PLDT)和泰國(guó)Jasmine公司共同組建的合股公司 ? ACeS系統(tǒng)的目標(biāo)是利用靜止軌道衛(wèi)星為亞洲范圍內(nèi)的國(guó)家提供區(qū)域性的衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，包括數(shù)字語音、傳真、短消息和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)與地面公用電話交換網(wǎng) PSTN和地面移動(dòng)通信網(wǎng) PLMN（ GSM網(wǎng)絡(luò)）的無縫鏈接 55典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 續(xù) 18n 亞洲蜂窩衛(wèi)星通信系統(tǒng) ACeS? ACeS系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星 Garuda1于 2023年 2月發(fā)射，定位于東經(jīng) 123186。系統(tǒng)手持機(jī)設(shè)計(jì)為雙模終端，手機(jī)重量和體積比目前蜂窩電話略大，能夠支持地面蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的多種標(biāo)準(zhǔn)（如 GSM、 PDC， DAMPS或 CDMA），既適用于銥系統(tǒng)，又適用于本地地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)。 39典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 續(xù) 2n 銥系統(tǒng)空間段? “銥 ”星座中的每顆衛(wèi)星提供 48個(gè)點(diǎn)波束，在地面形成 48個(gè)蜂窩小區(qū)，在最小仰角 ，每個(gè)小區(qū)直徑為 600km，每顆衛(wèi)星的覆蓋區(qū)直徑約 4700km，星座對(duì)全球地面形成無縫蜂窩覆蓋，如圖所示 ? 每顆衛(wèi)星的一個(gè)點(diǎn)波束支持 80個(gè)信道，單顆衛(wèi)星可提供 3840個(gè)信道40典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹 續(xù) 3n 銥系統(tǒng)空間段部署過程? 從 1997年 5月 5日到 1999年 6月 12日的 2年期間，共有 88顆銥系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射到軌道中，其中前 1年發(fā)射了72顆? 3種運(yùn)載火箭被用于發(fā)射這 88顆衛(wèi)星，其中 11枚美國(guó)波音公司的德爾塔 2型（ DeltaII）火箭發(fā)射了 55顆， 3枚俄羅斯質(zhì)子（ Proton）火箭發(fā)射了 21顆， 7枚中國(guó)的長(zhǎng)征 2型（ 2C/SD）火箭發(fā)射了 14顆。 2）原劃分給 FSS的 ~段，規(guī)定其只能用于國(guó)內(nèi)或區(qū)域性子系統(tǒng)的限制被取消 37典型衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹n 銥（ Iridium）系統(tǒng)? 第一個(gè)全球覆蓋的 LEO衛(wèi)星蜂窩系統(tǒng)，支持話音、數(shù)據(jù)和定位業(yè)務(wù)? 由于采用了星際鏈路，系統(tǒng)可以在不依賴于地面通信網(wǎng)的情況下支持地球上任何位置用戶之間的通信。 ? 網(wǎng)絡(luò)管理功能組的主要任務(wù)包括：管理呼叫通信流的整體概況；系統(tǒng)資源管理和網(wǎng)絡(luò)同步；運(yùn)行和維護(hù)（ OAM）功能；站內(nèi)信令鏈路管理；擁塞控制；提供對(duì)用戶終端試運(yùn)行的支持? 呼叫控制功能組的主要任務(wù)包括 ： 公共信道信令功能 ； 移動(dòng)呼叫發(fā)起端的信關(guān)站選擇；定義信關(guān)站的配置 30衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 續(xù) 10n 系統(tǒng)地面段 —— 衛(wèi)星控制中心 ? 負(fù)責(zé)監(jiān)視衛(wèi)星星座的性能，控制衛(wèi)星的軌道位置。移動(dòng)用戶間的呼叫傳輸延時(shí)等于兩個(gè)非靜止軌道衛(wèi)星半跳的延時(shí)加上非靜止軌道衛(wèi)星到靜止軌道衛(wèi)星的一跳的延時(shí)。移動(dòng)用戶間的呼叫傳輸延時(shí)是變化的，依賴于在衛(wèi)星和星際鏈路構(gòu)成的空中骨干網(wǎng)絡(luò)路由選擇。靜止衛(wèi)星的使用減少了系統(tǒng)對(duì)地面網(wǎng)絡(luò)的依賴，但會(huì)帶來數(shù)據(jù)的長(zhǎng)距離傳輸。 ? 當(dāng)面內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量一定時(shí)，衛(wèi)星軌道面間的間隔越小，星際鏈路的實(shí)現(xiàn)越容易 16衛(wèi)星星際鏈路 續(xù) 13n 星際鏈路性能與初始輻角差的關(guān)系 17衛(wèi)星星際鏈路 續(xù) 14n 星際鏈路性能與初始輻角差的關(guān)系 ? 減小衛(wèi)星間的初始幅角差雖然可以減小星間距離，但會(huì)增加方位角和仰角的動(dòng)態(tài)變化范圍，增加指向的變化速度，對(duì)星載天線的捕獲、鎖定和跟蹤性能要求提高。 ? 根據(jù) Ballard的衛(wèi)星位置以及相互關(guān)系表征方法（圖 615）， t時(shí)刻衛(wèi)星 i對(duì) j的方位角 ψij由下式確定 通過下標(biāo)位置互換可以獲得計(jì)算 j對(duì) i的方位角 ψji的公式 10衛(wèi)星星際鏈路 續(xù) 7n 星際鏈路性能隨軌道高度的變化11衛(wèi)星星際鏈路 續(xù) 8n 星際鏈路性能隨軌道高度的變化? 方位角的變化周期與衛(wèi)星軌道周期相同；仰角和星間距離的變化周期為衛(wèi)星軌道周期的一半? 在其他軌道參數(shù)不變的情況下，增加軌道高度將降低方位角和仰角的變化速度，可以改善星載天線的捕獲、鎖定和跟蹤性能；但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致星間距離增大，將會(huì)提高對(duì)發(fā)射功率的要求。E， 20186。 1998年，
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