航空移动卫星通信(AMSS).ppt

卫星通信：指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号，在两个或多个地球站直接进行的通信，它是宇宙通信的形式之一。卫星通信工作流程: 同一卫星覆盖区 不同卫星覆盖区 卫星通信系统组成： 通信卫星 地面站群：一般包括中央站（或中心站）和若干个基本地球站 卫星通信控制中心:通信卫星监控站和卫星通信管理站 卫星通信的特点 卫星通信覆盖区域大，通信距离远。 卫星通信具有多址传输能力。 卫星通信的通信频带宽，传输容量大。 卫星通信机动灵活。 卫星通信的通信线路稳定可靠，传输质量高。 卫星通信工作频率 1、商业和国内区域：C频段(6/4GHz)f1=5.925～6.425GHzf2=3.7～4.2GHz带宽500MHz 2、军用和政府用：8/7GHzf1=7.9～8.4GHzf2=7.25～7.75GHz 3、新开发的频率：KU频段14/11GHzf1=14～14.5GHzf2=10.95～11.2GHz、11.45GHz～11.7GHz或11.7GHz～12.2GHz通信卫星星座参数 1.轨道高度（H）及倾角 (1)按卫星离地最大高度hmax的大小分： 低轨卫星（LEO）：hmax5000km，周期T小于4小时； 中轨卫星(MEO)：5000kmhmax20000km，周期约为4～12小时； 高轨卫星(HEO)：hmax20000公里，周期T大于12小时； 同步卫星(GEO)：hmax约36000公里，周期24小时。 (2)按倾角I的大小，卫星可分为三类： 赤道轨道卫星：I＝0°，轨道与赤道面重合； 极地轨道卫星：I＝90°，轨道面穿过地球的南北两极，与赤道面垂直； 倾斜轨道卫星：0°I90°，轨道面倾斜于赤道面。 2.与H有关的参数 (1)仰角和单星覆盖面积 仰角小于20o时，卫星移动通信系统的特性完全与地面移动通信信道特性一样，存在多径现象； 仰角在20o～40o之间时，其通信链路已基本不存在多径现象； 仰角大于40o，信道质量会更好； 仰角大于70°，则信道质量总是好的。 高度越高，单星的覆盖面积就越大。(2)自由空间损耗 (3)信号传播延时H越小，信号传播延时越小。LEO的传播延迟是5～35ms，MEO的传播延时是70～80ms，GEO的传播延时是250～270ms。 静止卫星的特点： 静止卫星的优点： 卫星高度高，对地面的视区面积大； 不需复杂的跟踪系统； 多卜勒可以忽略； 通信连续，不会因更换卫星而中断； 信道的绝大部分位于自由空间，工作稳定 静止卫星的缺点：传输损耗和传输时延都较大；两极附近有盲区；静止同步轨道只有一条，容纳卫星数量有限。 3.4.3 通信卫星的组成 3.4.3.1 卫星天线分系统 遥测指令天线 高频或者甚高频全向天线接收指令并向地面发射遥测数据和信标 通信天线 微波天线:全球点波束天线、点波束天线、区域（赋形）波束天线 3.4.3.2 卫星转发器 转发器是通信卫星的核心 种类:单变频转发器(载波数量多、通信容量大的多址连接系统 )双变频转发器(通信容量不大、所需带宽较窄的通信系统 )星上处理转发器(信号转发和信号处理; 数字卫星通信系统 ) 转发器的数目决定了卫星通信容量的大小 (转发带宽36M,可以有12个转发器)3.4.3.3 电源分系统 太阳能电池 3.4.3.4跟踪、遥测、指令分系统 遥测设备 指令设备(接收地面站指令) 信标发射设备 3.4.3.5 控制分系统 3.4.4 国内外通信卫星系统介绍 3.4.4.1 鑫诺通信卫星 组成:两颗卫星（SINOSAT-1和SINOSAT-2） 卫星提供24个C波段转发器和14个Ku波段转发器及一对C-Ku波段互联转发器。 SINOSAT-1?通信卫星是一颗专为卫星电视直播和专用网服务的通信卫星。?C?波段覆盖亚太地区，Ku?波段覆盖中国及周边国家和地区 SINOSAT-2?是一颗纯?Ku?波段的广播通信卫星，是一颗真正意义上的电视直播卫星。卫星波束分别覆盖中国和亚太地区 3.4.4.2 国际海事卫星 国际海事卫星（Inmarsat）是一个?GEO?卫星系统 组成:空间段地面站移动终端③ 船舶识别码的编排和核对； ④ 登记呼叫，产生计费信息； ⑤ 遇难信息监收； ⑥ 卫星转发器频率偏差的补偿； ⑦ 通过卫星的自环测试； ⑧ 在多岸站运行时的网络控制功能； ⑨ 对船舶终端进行测试。 3.4.5 卫星通信体制 通信体制 :是指通信系统所采用的信号传输方式和信号交换方式 3.4.5.1 基带信号形式 包括:模拟?/?数字制，何种信源编码，何种信源调制方式，单路传输还是多路传输等方面 3.4.5.2 中频（或射频）调制制度 模拟:调频（FM）调幅（AM）调相（PM） 数字:频移键