教案--陆地移动卫星通信

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下面我给大家讲陆地移动卫星通信,主要涉及卫星通信发展现状和传播信道。

虽然陆地移动通信及网络发展迅速,但在面积广阔的地域和海域、人口稀少及环境恶劣的区域,比如地震、海啸、洪水、雪灾,单一的陆地移动通信技术存在覆盖盲区。自1945年Clarke提出卫星通信的概念以来,卫星通信(尤其是卫星移动通信)已有几十年的发展,它作为陆地通信系统的补充,已经逐渐被用在远程通信、电视广播、空间探测、民用及军事通信等领域中。为了实现任何人、在任何时间、任何地点以任何方式实现全时空的任意信息交换,可以采用卫星通信网组建一个跨越陆、海、空、天之间立体交叉、全方位、无缝链接的“空天一体化信息网络”。该网络涉及到深空星际之间互联网、静止轨道/中轨道/低轨道卫星、临近空间飞行器组网和陆地蜂窝移动通信网。

截至2016年6月,在轨各类卫星数量高达1419颗 其中,

? 低轨LEO:轨道高度400~2000公里。780颗,主要为遥感和对地观测卫星,尤其是

太阳同步轨道区域,还有部分通信卫星和气象卫星

? 中轨道MEO:轨道高度2000~36000公里。96颗,主要为导航卫星、GPS(全球定位

系统)、伽利略、GLONASS(全球卫星导航系统,翻译过来就是格洛纳斯)、北斗(还

有五颗GEO)

? 同步GEO:轨道高度36000公里。506颗,主要为通信卫星,还有部分气象卫星和

预警卫星

? 大椭圆轨道HEO:极高远地点高度大于36000公里。37颗,主要为极低通信覆盖和

预警

航天再入/临近空间飞行器组网距离地面20-100km,它实现了飞行器与卫星之间的通信。 第三页

2007年,美国铱星公司宣布下一代铱星(Iridium Next)计划。

? 星座:6个轨道面,每个轨面11颗,共66颗卫星,除此之外还有6颗在轨备份卫

星,9颗地面备份卫星。

? 轨道:极轨,轨道高度781Km(属于低轨道),倾角86.4度,周期101分钟 ? 每颗星可形成48个点波束(L频段 1-2GHz ), 星间链路(4条)及馈电链路为Ka频段26.5-40GHz

? 全球无缝覆盖

? L频段:512Kbps(上行)/1.4Mbps(下行) ? Ka频段:8Mbps(固定站) ? ADS-B载荷 ? AIS载荷

? 卫星移动通信市场份额25% 第四页

由美国劳拉和高通公司提出的第二代全球星(GlobalStar 2nd)

? 8个轨道面,每个轨面3颗,共24颗卫星 ? 轨道高度1400km(属于低轨道),倾角52度

? 用户终端上行L频段/下行S频段( 2-4GHz ), 馈电链路C频段(4-8GHz),无星间链路

? 准全球覆盖(除南北极外) ? 传输速率9.6Kbps ? 卫星移动通信市场份额2% 第五页 OneWeb计划

? 648颗卫星(18个轨道面,每个轨面部署36颗卫星)+备份星,一共发射900颗

左右 卫星 ? 轨道高度:1200Km ? 地面关口站:50-60个 ? 单星容量:7.5Gbps ? 系统容量:5Tbps

? 频段:Ku(12-18GHz)、Ka频段 全球有56%人口没有互联网宽带服务

SpaceX计划:4425颗卫星 第六页

航天二院:福星低轨星座,13个80度倾角轨道面,每个平面12颗卫星,业务何馈电链路适用Ka频段(156颗卫星)

航天集团长城公司:鸿雁低轨星座,60颗卫星,大地域信息收集以及短报文、音视频等多媒体业务

清华大学:8颗中轨道卫星构成星座,适用X和Ka频段在全球范围内提供业务,测控采用S

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