【正文】 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 25 ? 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)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。 ⑤衛(wèi)星每軌都有太 陽(yáng)陰影區(qū) ，對(duì) 星 載蓄電 池提出了更高的容量要求 。 ② 傳輸延時(shí)小，對(duì)話音通信不存在回聲問(wèn)題；實(shí)時(shí)性較好 。 4 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程 第一代衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)：模擬信號(hào)技術(shù) 1996年， Inmarsat3可支持便攜式的膝上型電話終端 第三代衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)：手持終端 9 近地軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星的 缺點(diǎn) ① 由于一顆衛(wèi)星不能對(duì)某一地區(qū)進(jìn)行連續(xù)覆蓋，必須利用多衛(wèi)星構(gòu)成星座 。該結(jié)構(gòu)中，移動(dòng)用戶間的呼叫傳輸延時(shí)至少等于非靜止軌道衛(wèi)星兩跳的傳輸延時(shí)加上靜止軌道衛(wèi)星一跳的傳輸延時(shí)。在該結(jié)構(gòu)中，為保證非靜止軌道衛(wèi)星的全球性互連，需要至少 3顆靜止軌道中繼衛(wèi)星。伯蒂格來(lái)說(shuō)，它來(lái)自于妻子在加勒比海度假時(shí)的抱怨，說(shuō)她無(wú)法用手機(jī)聯(lián)系到她的客戶。軌道高度 780km ? 每個(gè) 軌道平面上均勻分布 11顆衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的重量為689kg，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命 5~8年。 42 ? 銥 星移動(dòng)通信系統(tǒng)計(jì)劃開(kāi)始了個(gè)人衛(wèi)星通信的新時(shí)代 。銥 星公司方面說(shuō)“用戶 的靈活度是使用該服務(wù)最重要的 前提”。例如一位歐洲用戶到美國(guó)和日本商務(wù)旅行，需買(mǎi) 3個(gè)通話卡才能與這 3個(gè)地區(qū)的傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相匹配，而每個(gè)卡大約價(jià)格為 660－ 900美元。 銥星的 沒(méi)落 51 ? 1999年 8月 13日，債權(quán)人向 紐約聯(lián)邦法院提出了迫使銥星公司破產(chǎn)改組的申請(qǐng) ； ? 2023年 3月 18日， 銥星背負(fù) 40多億美元債務(wù)正式破產(chǎn) 。銥星公司在開(kāi)業(yè)近 10個(gè)月時(shí)，銥星手 機(jī)的用戶還不到 2萬(wàn)名，遠(yuǎn)少于 65萬(wàn)名用戶的盈虧平衡點(diǎn)，其中還有一部分手機(jī)是公司贈(zèng)送出去的。 人們還發(fā)現(xiàn)，有一只被一名美國(guó)宇航員丟失的手套，竟在空中飄浮游蕩了 20多年 65 衛(wèi)星和火箭的殘骸 一些失去效用的衛(wèi)星，仍在軌道上飛行。) ?1(186。 ?覆蓋帶設(shè)計(jì)方法仍然適用 ?極軌道星座的設(shè)計(jì)方程需要進(jìn)行擴(kuò)展，加入 傾角因素，以適用于近極軌道 近極軌道星座 89 ?近極軌道星座 ?近極軌道星座中，順行和逆行軌道面間的升交點(diǎn)經(jīng)度差 和 分別為 式中， 和 分別對(duì)應(yīng)極軌道星座順行和逆行軌道面間的升交點(diǎn)經(jīng)度差 11222 2a r c s in ( s in / s in )c o s c o sa r c c o s ( )s iniii?? ? ???? ???????1?? 2??1? 2?90 ?近極軌道星座 ?全球覆蓋方程 22s in { a r c c o s [ c o s / c o s ( / ) ] }( 1 ) a r c s ins inc o s { 2 a r c c o s [ c o s / c o s ( / ) ] } c o sa r c c o ss inSPiSii? ? ???????? ? ??????????????91 ?近極軌道星座 ?考慮到傾角的影響，近極軌道星座中相鄰軌道相鄰衛(wèi)星間的相位差滿足 1/ a r c t a n ( c o s ( ) t a n ( ) )Si?? ??? ? ? ? ?92 ?近極軌道星座 ?傾角 85186。N)。 軌道高度 軌道傾角 Delte星座示例 98 例子 續(xù) 衛(wèi)星的初始參數(shù)如下表 軌道序號(hào) 衛(wèi)星序號(hào) 升交點(diǎn)經(jīng)度 (186。 T (hour) 5 5 1 6 6 4 7 7 5 8 8 6 9 9 7 10 10 8 11 11 4 12 3 1/4, 7/4 13 13 5 14 7 11/2 15 3 1/5, 4/5, 7/5, 13/5 106 ?Ballard玫瑰星座 ?玫瑰星座與 Delta星座的等價(jià)關(guān)系 Delta星座的相位因子 F與玫瑰星座額達(dá)協(xié)因子 m滿足如下關(guān)系 即相位因子 F是協(xié)因子 m與 S(每軌道面衛(wèi)星數(shù)量 )乘積的模 P(軌道平面數(shù)量 )余數(shù) m o d ( , )?F m S P107 玫瑰星座示例 例 NewICO星座系統(tǒng)采用表示為 10/2/0的 Delta星座結(jié)構(gòu)。 ?1個(gè)赤道軌道面， 8顆衛(wèi)星，軌道高度 780 km 混合軌道星座 116 ?混合軌道星座 ?Ellipso系統(tǒng) ?BOREALISTM 子系統(tǒng)包含 10顆衛(wèi)星，分布在 2個(gè)傾角為 的橢圓軌道上，遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)高度分別為 7605 km和 633 km ?CONCORDIATM 子系統(tǒng)是一個(gè)包含 7顆衛(wèi)星的赤道軌道平面，軌道高度為 8050 km 星座保持技術(shù) ? 星座構(gòu)型穩(wěn)定性 ?初始入軌誤差 ?運(yùn)行期間的軌道攝動(dòng)微小差異 導(dǎo)致星座中衛(wèi)星之間的相對(duì)位置不斷的發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致星座構(gòu)型失衡和星座性能的下降，甚至發(fā)生星間碰撞。 ? 對(duì)于星座構(gòu)型保持，主要是從星座性能的角度而不是單顆衛(wèi)星性能來(lái)進(jìn)行星座構(gòu)型保持控制。 ?星座任務(wù)的需求發(fā)生改變，包括目標(biāo)區(qū)域或者性能要求等因素的變化，從而導(dǎo)致需要在已有構(gòu)型基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)滿足新任務(wù)需求的星座構(gòu)型。 ?太陽(yáng)輻射壓力攝動(dòng)，只存在長(zhǎng)周期影響而無(wú)長(zhǎng)期影響。 132 ? 對(duì)于圓軌道衛(wèi)星，在 地球扁率 J2項(xiàng)攝動(dòng)影響下，軌道半長(zhǎng)軸偏差和傾角 偏差導(dǎo)致的衛(wèi)星升交點(diǎn)赤經(jīng) 和沿跡角的 長(zhǎng)期變化與時(shí)間的關(guān)系如下： ? 若在該時(shí)間段內(nèi)，攝動(dòng)力的影響所引入的偏差量分別為 ，則消除該主要攝動(dòng)力對(duì)衛(wèi)星軌道長(zhǎng)期影響線性部分所需要的軌道半長(zhǎng)軸和傾角的初始偏置量為 ? 攝動(dòng)補(bǔ)償后，衛(wèi)星的軌道半長(zhǎng)軸和傾角的初始參數(shù)為 133 攝動(dòng)補(bǔ)償策略計(jì)算過(guò)程 134 攝動(dòng)補(bǔ)償適用性條件分析 ? 要求衛(wèi)星軌道具有良好的長(zhǎng)期效應(yīng)，長(zhǎng)周期項(xiàng)的影響不能太劇烈。 136 ? 任務(wù)需求 1. 同時(shí)控制的衛(wèi)星數(shù)目應(yīng)該保證星座對(duì)目標(biāo)區(qū)域服務(wù)性能的穩(wěn)定性和連續(xù)性。 138 ? 基于分段離散序列控制策略的星座保持控制過(guò)程 139 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 2. 構(gòu)型保持應(yīng)保證各衛(wèi)星燃料消耗的一致性。 （共振軌道：衛(wèi)星平運(yùn)動(dòng)和地球自轉(zhuǎn)角速度成簡(jiǎn)單整數(shù)比） 如 GPS軌道就是 2:1的共振軌道，其軌道沿跡角存在長(zhǎng)周期項(xiàng)，沿跡角穩(wěn)定性較差。 126 ? 定義沿跡角為近地點(diǎn)幅角和平近點(diǎn)角之和 ? 主要攝動(dòng)力對(duì)衛(wèi)星軌道穩(wěn)定度的影響主要表現(xiàn)在升交點(diǎn)赤經(jīng)漂移和沿跡角漂移，可以 用升交點(diǎn)赤經(jīng)和沿跡角的漂移來(lái)描述衛(wèi)星星座的構(gòu)型穩(wěn)定性。 124 環(huán)境攝動(dòng)影響 ? 影響衛(wèi)星星座構(gòu)型穩(wěn)定性的主要攝動(dòng)源包括地球重力場(chǎng)攝動(dòng)、日月三體引力攝動(dòng)、大氣阻力攝動(dòng)和太陽(yáng)輻射壓力攝動(dòng)等。 120 星座構(gòu)型保持的目標(biāo) ? 星座構(gòu)型保持控制的目標(biāo) ：在保證星座性能穩(wěn)定性和連續(xù)性的約束下，保持星座中的衛(wèi)星站位，同時(shí)盡量減少推進(jìn)劑的消耗、降低星座運(yùn)行維持成本和星座構(gòu)型保持控制的復(fù)雜度。 117 ? Galileo導(dǎo)航星座在主要攝動(dòng)的長(zhǎng)期影響下，如果不進(jìn)行星座構(gòu)型保持控制，經(jīng)過(guò) 10年，星座中衛(wèi)星之間的相對(duì)位置發(fā)生了劇烈的變化，其導(dǎo)航性能惡化，從而導(dǎo)致星座失效。 解 ：軌道面數(shù)量 P = 2，每軌道面衛(wèi)星數(shù)量 S = 10 / 2 = 5，相位因子 F = 0，因此 因?yàn)? 則 n的可能取值為 3和 4 m的可能取值為 2/ 4/ 6/5和 8/5 NewICO系統(tǒng)的玫瑰星座標(biāo)識(shí)為 (10, 2, (2/5, 4/5, 6/5, 8/5)) m o d ( , ) m o d ( 5 , 2 ) 0 2 / 5m S P F m m n? ? ? ? ? ?0 ( 1 ) / 0 2 9m N S n? ? ? ? ? ?108 例 續(xù) 衛(wèi)星編號(hào) λj γj m = 2/5 m = 4/5 m = 6/5 m = 8/5 SAT1 0 0 0 0 0 SAT2 180 72 144 216 288 SAT3 0 144 288 72 216 SAT4 180 216 72 288 144 SAT5 0 288 216 144 72 SAT6 180 0 0 0 0 SAT7 0 72 144 216 288 SAT8 180 144 288 72 216 SAT9 0 216 72 288 144 SAT10 180 288 216 144 72 109 共地面軌跡星座 ?共地面軌跡星座 ?共地面軌跡星座是一類特殊的星座，星座中所有衛(wèi)星沿相同的地面軌跡運(yùn)動(dòng) ?共地面軌跡星座的軌道面升交點(diǎn)在赤道平面內(nèi)的分布不一定是均勻的 ? 星座中的衛(wèi)星在特定服務(wù)區(qū)域的上空相對(duì)密集，從而提升區(qū)域覆蓋性能 110 ?共地面軌跡星座 ?為保證衛(wèi)星 i 和衛(wèi)星 j 有相同的地面軌跡， 需要滿足以下關(guān)系 式中 ?s 是衛(wèi)星的飛行角速度 s a t . i?i?js a t . j? ?? γa?e//e a S? ? ? ?? ? ?111 ?共地面軌跡星座 ?雖然星座的所有衛(wèi)星沿相同的地面軌跡飛行，但地球的自轉(zhuǎn)仍可能導(dǎo)致地面軌跡沿著赤道移動(dòng) ?為使得地面軌跡與地面保持相對(duì)固定的狀態(tài)，共地面軌跡星座應(yīng)該采用回歸 (recursive)或準(zhǔn)回歸 (quasirecursive)軌道 ?回歸 /準(zhǔn)回歸軌道是衛(wèi)星的星下點(diǎn)軌跡在 M個(gè)恒星日，圍繞地球旋轉(zhuǎn) L圈后重復(fù)的軌道（ M和 L都是整數(shù)） 112 ?共地面軌跡星座 回歸 /準(zhǔn)回歸軌道的軌道周期 Ts 衛(wèi)星在軌角速度 因?yàn)? 有 ?? 和 ?γa之間滿足簡(jiǎn)單的線性關(guān)系