問題：

衛(wèi)星電話是直接與衛(wèi)星通信還是通過地面站?
如果直接與衛(wèi)星通信，那么得多大的發(fā)射功率，那么小的手機怎么能達到那個功率；
如果是通過地面站的話，那么地面站豈不是和現(xiàn)在的蜂窩小區(qū)基站差不多了嗎？
我查衛(wèi)星通信的時候，有一個人舉例說明衛(wèi)星通信的作用，他說汶川地震的時候那里長達十幾個小時處于孤島狀態(tài)，如果是衛(wèi)星通信的話則不會出現(xiàn)這個情況，因為手機直接和衛(wèi)星通信。

解答：

嗨，您好，試著用三句話回答您的問題，
第一句，先說題干：“衛(wèi)星電話是直接與衛(wèi)星通信還是通過地面站？”

咱們以上圖國產(chǎn)天通一號衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)為例。假如圖中的“天通智能手機”要與“天通便攜寬帶終端”進行語音通話，那么過程是這樣的：

1. “天通智能手機”和“天通便攜寬帶終端”都在天通一號衛(wèi)星的波束覆蓋區(qū)域內(nèi)（也就是說有基站罩著，只是這個基站來自衛(wèi)星），且兩者的衛(wèi)星電話號碼已注冊在網(wǎng)（繳了話費的合法用戶）；

2. “天通智能手機”和“天通便攜寬帶終端”都開機，都收到了天通一號衛(wèi)星覆蓋波束內(nèi)的廣播控制信道信息，這個廣播控制信道的信息是由圖中“信關(guān)站”通過其大口徑天線對天通一號衛(wèi)星發(fā)出，天通一號衛(wèi)星以多點波束的形式“反彈”給地面，“天通智能手機” 和“天通便攜寬帶終端”都基于廣播控制信道的信息完成了校頻、對時、身份認證等一系列“欲通信、先同步”的工作。就像我們普通手機開機后與基站及運營商的接入網(wǎng)、核心網(wǎng)雙向交互，完成入網(wǎng)、鑒權(quán)等工作一樣；

3. 你使用“天通智能手機”作為主叫，輸入“天通便攜寬帶終端”的衛(wèi)星電話號碼，當你按下呼叫鍵時，通信信令就以S頻段電波通過業(yè)務(wù)信道，懟到天通一號衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器上了，天通一號衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器忠實地將你主叫信令反射下來發(fā)給圖中的“信關(guān)站”，信關(guān)站的核心網(wǎng)分析這個主叫信令，找到你所尋呼的“天通便攜寬帶終端”衛(wèi)星電話號碼所對應(yīng)的衛(wèi)星波束號，然后就幫你們主被叫雙方建立通信信道；

4. 通信信道建立起來后，你們主被叫雙方就好像信關(guān)站左手與右手牽引著的兩個孩子一樣，頭頂?shù)奶焱ㄐl(wèi)星只是用來牽引的左右手，有衛(wèi)星在，左右手就足夠長，長到可以跨越千山萬水。

因此，由上述過程可見，衛(wèi)星通信網(wǎng)是典型的星狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，必然有一個類似于圖中信關(guān)站一樣的地面站存在。這個地面站又當?shù)之攱專贿呉芸鼐S持著衛(wèi)星通信網(wǎng)，一邊還要千叮萬囑網(wǎng)內(nèi)的各類型用戶終端、用戶站（比如上面舉例的天通手機，天通便攜寬帶終端）要遵循網(wǎng)內(nèi)約定的通信接口、通信參數(shù)等，另一邊還要對各用戶終端進行功率控制，以免把衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器頂飽和了。而衛(wèi)星在其中的作用，就像是一個距離非常大的“電話線”。

所以，從這個意義上講，衛(wèi)星通信終端（電話等）要通過衛(wèi)星地面站進行彼此間的通信，或通過衛(wèi)星地面站匯接程控交換機，與公眾電話網(wǎng)進行通信。

從上面過程看，衛(wèi)星通信終端有直接和衛(wèi)星聯(lián)系的步驟，也有通過地面站進行通信業(yè)務(wù)處理接續(xù)的步驟。

第二句：如果直接與衛(wèi)星通信，那么得多大的發(fā)射功率，那么小的手機怎么能達到那個功率。

是這樣嬸兒地：正面理解字面意思，確實需要巨大的“手機”和天線才能與遙遠的衛(wèi)星通信，但是，人們可以把衛(wèi)星天線做的很大很大，具有很高指向性和增益能力，特殊情況下還能功率集中，聚焦凝視在某個區(qū)域進行覆蓋。

再以天通一號衛(wèi)星為例，天通一號是GEO衛(wèi)星，軌道高度36000km，為了能和地面普通尺寸的天通衛(wèi)星手機通信，星上使用了15米左右電口徑的星載大型網(wǎng)狀天線，在軌展開后，提供高增益的波束信號指向地面。

天通一號通信衛(wèi)星融合了頻率復用技術(shù)和星載大型可展開天線，使衛(wèi)星接收信號的靈敏度和衛(wèi)星通信容量得到了有效的提升，此外，進一步采用低無源互調(diào)（PIM）技術(shù)來保證通信容量。

簡單說來，可以理解成，為了降低地上人們使用的天通智能手機的天線增益\尺寸，科技工作者采用了很多復雜又高深的技術(shù)，從衛(wèi)星端做工作，增大了“天上的基站”的天線增益，這樣地上的手機可以維持在正常智能手機尺寸，就可以收發(fā)衛(wèi)星信號。

第三句：“如果是通過地面站的話，那么地面站豈不是和現(xiàn)在的蜂窩小區(qū)基站差不多了嗎”

地面站不是蜂窩小區(qū)基站，無論是Vsat衛(wèi)星用戶站，還是天通這種手機式終端，它們的地面站（又叫中央站、信關(guān)站）都是管理、控制通信業(yè)務(wù)\通信網(wǎng)的樞紐，更像是電信運營商的網(wǎng)絡(luò)管理運控中心，而不是簡單提供蜂窩的“鐵架子”，即“基站”。

相信從上面的分析，以及圖三模型可以看出，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的地面站有負責測控管理衛(wèi)星的大天線，也有負責通信業(yè)務(wù)的大天線，都是始終對準通信衛(wèi)星的（紅藍線）。通信衛(wèi)星的饋電鏈路對著地面站測控大天線，通信衛(wèi)星的通信鏈路（轉(zhuǎn)發(fā)器）對著地面站通信業(yè)務(wù)大天線，跟用戶終端交互。 希望上面的表述，能夠幫您解惑。

（解答人:衛(wèi)通郭博士）

問題：

對第二步還是有兩個困惑，請問一下答主：

1. 天通智能手機發(fā)送信令給衛(wèi)星，衛(wèi)星“反彈”給地面信關(guān)站？？？ 這個信關(guān)站是靠近“天通便攜寬帶終端”的信關(guān)站嗎？我理解是：每個點波束區(qū)域內(nèi)有一個信關(guān)站，衛(wèi)星反彈給地面是從一個波束區(qū)域的“天通手機”到另一個波束區(qū)域內(nèi)部的信關(guān)站，由該信關(guān)站幫助主被叫建立信道。
2. 幫助主被叫建立通信信道？？？請問是“智能手機”和“便攜寬帶終端”的上行鏈路直接把信號調(diào)制成高頻發(fā)送到衛(wèi)星上，不通過各自波束區(qū)域內(nèi)部的信關(guān)站或者地球站？
   希望答主能夠幫忙解惑，蟹蟹！

解答：

信關(guān)站是所有點波束共享的一個中央衛(wèi)星地面站，一般是在衛(wèi)星的可視區(qū)域內(nèi)建主、備兩套。任意一波束內(nèi)天通終端（手機，便攜站等）可通過星上的“饋電鏈路—用戶鏈路”鉸鏈轉(zhuǎn)發(fā)器，同信關(guān)站交互。技術(shù)上不必要每個波束內(nèi)建設(shè)，成本上也太貴了！

附：

• 衛(wèi)星系統(tǒng)下行鏈路（Downlink）： 衛(wèi)星系統(tǒng)下行鏈路是指從衛(wèi)星到地面接收地球站（主要指用戶終端和信關(guān)站的接收機）的無線電通信鏈路，以下簡稱為下行鏈路。
• 衛(wèi)星系統(tǒng)上行鏈路（Uplink）： 衛(wèi)星系統(tǒng)上行鏈路是指從地面發(fā)射地球站（主要指用戶終端和信關(guān)站的接收機）到衛(wèi)星的無線電通信鏈路，以下簡稱為上行鏈路。
• 用戶鏈路（User Link）： 衛(wèi)星與用戶終端之間通信的雙向鏈路。
• 饋電鏈路（Feeder Link）： 衛(wèi)星與信關(guān)站之間通信的雙向鏈路。
• 星間鏈路（Inter-Satellite Link）： 衛(wèi)星與衛(wèi)星之間通信的雙向鏈路。
• 前向鏈路（Forward Link）： 前向鏈路是指從信關(guān)站經(jīng)過衛(wèi)星到用戶終端的無線電通信鏈路，包括信關(guān)站到衛(wèi)星饋電鏈路的上行鏈路和衛(wèi)星到用戶終端用戶鏈路的下行鏈路。有時稱為出境鏈路。
• 返向鏈路（Return Link）： 返向鏈路是指用戶終端從經(jīng)過衛(wèi)星到信關(guān)站的無線電通信鏈路，包括用戶終端到衛(wèi)星用戶鏈路的上行鏈路和衛(wèi)星到信關(guān)站饋電鏈路的下行鏈路。有時稱為入境鏈路。

因此，饋電鏈路及用戶鏈路也分上下行。

原文鏈接：衛(wèi)星電話是直接與衛(wèi)星通信還是通過地面站?