衛(wèi)星通信系統(tǒng)按其提供的業(yè)務(wù)可以分為寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)、衛(wèi)星固定通信系統(tǒng)和衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。 一、寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站,在地面站之間轉(zhuǎn)發(fā)高速率通信業(yè)務(wù),是寬帶業(yè)務(wù)需求與現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,也是當(dāng)前衛(wèi)星通信的主要發(fā)展方向之一。作為寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中繼節(jié)點(diǎn)的寬帶通信衛(wèi)星,一般具有較寬的帶寬、很高的ERIP和G/T值,且通常具備星上處理和交換能力。利用寬帶通信衛(wèi)星可以向USAT (極小口徑終端)提供雙向高速多媒體業(yè)務(wù)。目前全球主要使用的寬帶通信衛(wèi)星都是靜止軌道衛(wèi)星,主要有泰國(guó)的IPSTAR通信衛(wèi)星、美國(guó)的Wildbluel以及Space-3通信衛(wèi)星、加拿大的Anikf2/3通信衛(wèi)星、歐洲的Amerhis通信衛(wèi)星、以及韓國(guó)和日本的MBSat等。基于低軌衛(wèi)星的寬帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案基本都已改變計(jì)劃或擱淺,還未建成運(yùn)營(yíng)的低軌衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)。泰國(guó)Shin衛(wèi)星公司(SSA)2005年發(fā)射一顆寬帶通信衛(wèi)星(IPStar-1),提供區(qū)域性寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。IPStar-1衛(wèi)星是當(dāng)時(shí)世界上通信容量最大的商用寬帶衛(wèi)星,共有114臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)器,通信總?cè)萘?/span>45Gb/s。 二、衛(wèi)星固定通信系統(tǒng)1、主要類型。固定通信是衛(wèi)星通信的傳統(tǒng)業(yè)務(wù),主要應(yīng)用在電信服務(wù)、廣播電視、轉(zhuǎn)發(fā)器出租、內(nèi)部專網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集等相關(guān)領(lǐng)域。 根據(jù)組網(wǎng)方式和應(yīng)用的不同,衛(wèi)星固定通信可分4種類型:一是以話音為主的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)。解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的通信問(wèn)題(如SCPC)和骨干結(jié)點(diǎn)間的備份和迂回(如MCPC系統(tǒng))。二是以數(shù)據(jù)為主的VSAT (甚小口徑終端)系統(tǒng)。主要用于解決內(nèi)部通信問(wèn)題的專用網(wǎng)。三是基于DVB的單向數(shù)據(jù)廣播和分發(fā)系統(tǒng)。用于多媒體數(shù)據(jù)問(wèn)題的分發(fā)。四是基于DVB-RCS或外交互式的雙向衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播和分發(fā)系統(tǒng)。用于因特網(wǎng)的高速接入、電視會(huì)議等。其中,VSAT是衛(wèi)星固定通信中的重要通信形式。VSAT終端天線口徑一般小于2.4m,主要工作在C頻段和Ku頻段。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、造價(jià)低,可車載或單人背負(fù);組網(wǎng)靈活方便,單個(gè)VSAT小站可方便地接入或離開;支持VSAT站與站之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、多個(gè)VSAT站之間的雙工通信、主站對(duì)小站的廣播通信等多種通信方式;通信容量大,傳輸距離遠(yuǎn),適用于多種業(yè)務(wù)和速率;通信質(zhì)量高,路由少、鏈路環(huán)節(jié)少,誤碼率低;可配接各種終端設(shè)備,方便與其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通;運(yùn)用領(lǐng)域廣泛,可用于信息廣播與分發(fā)、信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程教育和醫(yī)療、因特網(wǎng)接入和'村村通'工程等。 根據(jù)速率的不同,衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)可分為窄帶和寬帶兩類。窄帶以話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,發(fā)展緩慢;寬帶業(yè)務(wù)近年得到較快發(fā)展,尤其是電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、流媒體等基于IP的業(yè)務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,全球目前在衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)頻段的4200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)器中,視頻業(yè)務(wù)約占62%,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占24%,話音業(yè)務(wù)下降到14%。 2、主要特點(diǎn)。從組網(wǎng)方式看,衛(wèi)星固定通信從傳統(tǒng)的以點(diǎn)-點(diǎn)通信方式為主逐步轉(zhuǎn)向以點(diǎn)-多點(diǎn)的通信為主,如數(shù)據(jù)采集和分發(fā)等。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看,衛(wèi)星固定通信從傳統(tǒng)的沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的VSAT體系逐步向DVB和TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)靠攏。大部分靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)都能夠提供固定通信業(yè)務(wù),但一般不限于固定業(yè)務(wù),比較著名的系統(tǒng)有國(guó)際通信衛(wèi)星(Intelsat)系統(tǒng)、歐洲通信衛(wèi)星公司(Eutelsat)系統(tǒng)、俄羅斯聯(lián)邦國(guó)際衛(wèi)星組織(Intersputnik)系統(tǒng)、美國(guó)泛美衛(wèi)星 (PanAmsat)系統(tǒng)等。 三、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)衛(wèi)星移動(dòng)通信是利用通信衛(wèi)星作中繼站,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間或移動(dòng)用戶與固定用戶之間進(jìn)行的一種通信方式。 1、主要分類。通過(guò)靜止軌道衛(wèi)星提供全球覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有國(guó)際海事衛(wèi)星(Inmarsat)系統(tǒng);提供區(qū)域覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有北美移動(dòng)衛(wèi)星(MSAT)系統(tǒng)、亞洲蜂窩衛(wèi)星(ACeS)系統(tǒng)、瑟拉亞衛(wèi)星(Thuraya)系統(tǒng)等。通過(guò)非靜止軌道衛(wèi)星提供全球覆蓋的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)有銥系統(tǒng)(Iridium)、全球星(Globalstar)和軌道通信(Orbcomm)系統(tǒng)。 國(guó)際海事衛(wèi)星(Inmarsat)系統(tǒng)是由國(guó)際海事組織經(jīng)營(yíng)的全球衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前,Inmarsat第四代衛(wèi)星Inmarsat-4已發(fā)射完成,共有3顆衛(wèi)星,由歐洲EADS Astrium公司研制,衛(wèi)星主體尺寸為7m x2.9m x2.3m,太陽(yáng)能翼展45m,在軌重量約3000kg。Inmarsat系統(tǒng)第四代業(yè)務(wù)稱為BGAN。該系統(tǒng)功能較強(qiáng)大,可使用手持終端進(jìn)行移動(dòng)視頻、傳真、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)认嚓P(guān)業(yè)務(wù),范圍可達(dá)全球,速度最高可達(dá)492kb/s。
Inmarsat-4衛(wèi)星基本信息 Thuraya系統(tǒng)是由阿聯(lián)酋Thuraya衛(wèi)星通信公司建立的區(qū)域性靜止衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng),覆蓋亞非歐110個(gè)國(guó)家和地區(qū),涵蓋全球1/3區(qū)域,可為23億人口提供衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)。Thuraya系統(tǒng)終端整合了衛(wèi)星、GSM、GPS三種功能,可向用戶提供語(yǔ)音、短信、數(shù)據(jù)、傳真、GPS定位等業(yè)務(wù)。 銥系統(tǒng)(Iridium)是世界上第一個(gè)利用低軌道星座實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人衛(wèi)星移動(dòng)通信的系統(tǒng)。由72顆衛(wèi)星(包括6顆備用星)組成,采用星上處理、星上交換和星際鏈路技術(shù),傳輸速率高達(dá)25Mbps,能解決衛(wèi)星網(wǎng)與地面蜂窩網(wǎng)的漫游、地面蜂窩網(wǎng)間的跨協(xié)議漫游,提供語(yǔ)音、傳真、數(shù)據(jù)、定位和尋呼等業(yè)務(wù)。雖然該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn),但由于經(jīng)營(yíng)問(wèn)題,目前已停止向用戶提供服務(wù)。 全球星系統(tǒng)是由48顆衛(wèi)星組成的全球低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng),分為空間段、地面段和用戶段。第二代全球星衛(wèi)星2010年10月開始部署,設(shè)計(jì)壽命15年,裝載16臺(tái)C頻段-S頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,16臺(tái)L頻段-C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器,覆蓋除南北極外的全球范圍,提供話音、數(shù)據(jù)、傳真和定位等業(yè)務(wù)。后續(xù)每一批發(fā)射5至6顆,目前衛(wèi)星系統(tǒng)編號(hào)至“全球星一120”。 (未完待續(xù)) (未完待續(xù))作者:信息工程大學(xué) 周霞 |
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來(lái)自: 2016xing > 《IT與通信技術(shù)》