8-卫星通信系统.ppt

* * FDMA-TDMA 上行 * * FDMA-TDMA下行 * * 差错控制技术 常用的差错控制技术：ARQ,FEC,ARQ+FEC 思考题：卫星通信中的差错控制机制是如何设计的？ * * 路由技术 利用卫星进行路由 需要的网关数量减少 尽量在卫星网络中转发连接和数据包 两个移动电话之间的连接仅需要一条上行链路和一条下行链路 存在的问题 卫星之间更复杂的天线集中 由于移动路由器造成系统更加复杂 卫星上更多的能量消耗 更短的使用寿命 * * 移动地面站位置管理技术 与GSM机制类似 网关维护用户的相关注册信息 HLR VLR SUMR 分配给某个移动站的卫星 全部卫星的位置信息 移动站的注册 通过卫星的位置信息定位移动站的位置 向HLR请求用户数据 更新VLR和SUMR中的信息 呼叫移动站 采用与GSM类似的HLR/VLR移动性管理方法定位移动站位置 利用合适的卫星建立连接 * * 卫星系统切换技术 卫星内部切换 同一个卫星不同点波束（Spot Beam）之间的切换 触发条件：移动站仍在卫星的覆盖区域内，但移动到不同的小区 卫星之间切换 不同卫星之间的切换 触发条件：移动站离开了当前卫星的覆盖区域 网关切换 不同网关之间的切换 触发条件：移动站仍在当前卫星的覆盖区域内，但是网关离开了当前卫星的覆盖区域 系统之间切换 从卫星网络到陆地蜂窝网络之间的切换 触发条件：移动站能够重新接入到一个便宜、低延迟的陆地网络 * * 主要内容 卫星通信概述 卫星的轨道与频带 卫星通信系统的组成 典型卫星通信系统 卫星互联网技术 * * 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 目标 向携带手持式移动电话的铱用户提供全球个人通信能力， 能够在没有地面蜂窝系统的情况或PSTN欠发展的区域 提供类似蜂窝系统一样的电信业务。 铱系统概况 由Motorola提出的世界上第一个低轨道全球卫星移动通信系统 支持话音、数据和定位业务 系统在不依赖地面网的情况下可支持地球上任何位置用户之间的通信 * * 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 发展 1998年11月，开始商业运营 1999年7月止，用户数量不足3万 1999年8月13日，申请破产保护 2000年12月，新铱星公司成立，用2500万收购了投资近60亿的铱星公司 2001年3月，重新开始提供全球通信业务 2004年7月，实现盈利 2005年5月，全球用户数14.8万户 2006年1月，共发射卫星95颗，66颗工作，13颗在轨备份，11颗失效，5颗陨落。系统能够连续工作到2014年而无需发送额外卫星 * * 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 发展 1998年11月，开始商业运营 1999年7月止，用户数量不足3万 1999年8月13日，申请破产保护 2000年12月，新铱星公司成立，用2500万收购了投资近60亿的铱星公司 2001年3月，重新开始提供全球通信业务 2004年7月，实现盈利 2005年5月，全球用户数14.8万户 2006年1月，共发射卫星95颗，66颗工作，13颗在轨备份，11颗失效，5颗陨落。系统能够连续工作到2014年而无需发送额外卫星 * * 系统组成 卫星星座 系统控制段 信关站 用户单元 通信链路 用户链路—L波段 星际链路—Ka波段 馈电链路—Ka波段 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 * * 卫星星座 66颗主用卫星，分布在6个轨道面 轨道高度777.84km 每颗卫星 3个L波段用户链路 4个Ka波段星际链路 4个Ka波段馈电链路 具备复杂的星上处理与交换能力，能够不依赖地面独立传输与交换 典型卫星通信系统--Iridium (铱)星系统 * * 典型卫星通信系统--Globalstar全球星系统 概述 由美国劳拉公司和高通共同建设 用48颗绕地球运行的低轨道卫星在全球范围（不包括南北极）向用户提供无缝隙覆盖的、低价的卫星移动通信业务，业务包括话音、传真、数据、短信息、定位等 系统用户通过卫星链路接入地面公用网，在地面网的支持下实现全球卫星通信，是地面网的补充和延伸。 全球星系统没有星际链路，无需星上处理，系统投资费用低，技术风险小 * * 典型卫星通信系统--Globalstar全球星系统 系统组成 空间段 48颗卫星，8个轨道,每个卫星16个点波束 用户链路和馈电链路 无星际链路和星上处理与交换 地面段 地面操作控制中心 卫星操作控制中心 射频控制设施 用户段：各类用户终端 * * 典型卫星通信系统--Globalstar全球星系统 通信体制 用户链路：移动用户与卫星的通信 LS波段（上行L波