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几种静止轨道卫星移动通信系统介绍

韦哲

摘要：本文分析了卫星通信系统的分类以及每一类的特点，并就静止轨道卫星详细分析，介

绍了国际上典型的几种移动通信系统，通过比较分析了它们的特点。

关键词：卫星通信移动通信静止轨道

1卫星移动通信系统的分类和特点

按卫星运行轨道来分，卫星移动通信系统可分为同步轨道(GEO)、中轨道(MEO)和低轨

道(LEO)系统。

GEO系统技术成熟，成本低，利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动

通信系统。但缺点有二：一是传播时延较大，两跳话音通信时的通信延迟不易被用户所接受；

二是传播损耗大，使手持卫星终端不易于实现。

LEO和MEO系统的优点：一是同步轨道日益拥挤，二是具有比同步卫星轨道低、传播

延迟时间短、传播路径损耗小、可实现真正的全球覆盖等优点。

2静止轨道卫星移动通信系统

在静止轨道卫星移动通信系统中，能够提供全球覆盖的有国际海事卫星(Inmarsat)系统，

提供区域覆盖的有瑟拉亚卫星(Thuraya)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统，北美移动卫星

(MSAT)系统，提供国内覆盖的有澳大利亚的MobileSat系统和日本卫星N-STAR等。

2.1国际海事卫星(Inmarsat)系统

国际海事卫星(Inmarsat)系统是由国际海事组织经营的全球卫星移动通信系统。全球业

务发展最快，技术最先进，可靠性最高的MSCS。

自1982年运营以来，全球使用该系统的国家已超过160个，用户从初期的900多个海

上用户已发展到今天包括陆地和航空在内的29万多个用户。

1999年变为商业公司，全面提供海事、航空、陆地移动卫星通信和信息服务，是船舶

遇险安全通信的主要支持系统，并承担陆地应急通信和灾害救助通信。

INMARSAT第一代于1982年投入使用，共租用9颗卫星，寿命至1995年。第二代于

1990年投入使用，共4颗卫星，寿命到2002年。第三代卫星INMARSAT-3于1996年开始

陆续发射使用，共有9颗卫星在轨运行，寿命至2013年。2005年INMARSAT开始发射第

四代卫星，它用3颗大功率同步卫星覆盖全球。

从1991年起，我国先后在北京建成各类海事地面站10座，直接覆盖印度洋和太平洋地

区，并通过虚拟站间接覆盖大西洋东西区，构成全球覆盖。

现在国内使用遍布国内各行各业，主要使用第三代，已有6000多个用户，但第四代用

户目前还很少。

2.2瑟拉亚(Thuraya)系统

Thuraya系统是一个由总部设在阿联酋阿布扎比的Thuraya卫星通信公司建立的区域性

静止卫星移动通信系统。

Thuraya系统的卫星网络覆盖包括：欧洲、北非、中非、南非大部、中东、中亚、南亚

等110个国家和地区，约涵盖全球1/3的区域，可以为23亿人口提供卫星移动通信服务。

Thuraya系统终端整合了卫星、GSM、GPS三种功能，向用户提供语音、短信、数据（上

网）、传真、GPS定位等业务。

(1)Thuraya系统的空间段

Thuraya系统的空间段由三颗相同的静止轨道卫星（Thuraya-1、Thuraya-2和Thuraya-3）

组成。Thuraya卫星是非常先进的大型商用通信卫星，采用双体稳定技术，设计寿命12年，

在轨尺寸为34.5m×17m。

(2)Thuraya系统的地面段

Thuraya系统地面段通过一个同时融合GSM、GPS和大覆盖范围的卫星网络向用户提

供通信服务，在覆盖范围内移动用户之间可以实现单跳通信。

地面段的规模包括：175万个预期用户、13750条卫星信道、一个主信关站和多个区域

性信关站，主信关站建在阿联酋的阿布扎比。

区域性信关站基于主信关站设计，可以根据当地市场的具体需要建立和配置相应的功

能，独立运作并且通过卫星和其他区域信关站连接，提供和PSTN/PLMN的多种接口。

卫星的地面控制设备可以分为三类：命令和监视设备、通信设备，以及轨道分析和决策

设备。命令和监视设备负责监视卫星的工作状况，使卫星达到规定的姿态并完成姿态保持。

命令和监视