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卫星移动通信系统发展及应用探究

摘要：卫星在通信系统方面发挥了巨大的作用，地面的移动通信系统覆盖范围

较为狭窄，且会受到地形因素等多方面因素的影响，而卫星通信系统在诸多方面

具有不可比拟的优势，例如，卫星通信系统覆盖范围较广，通信费用低廉，不受

地理环境以及地形因素的影响，无论是海洋、高原或是盆地都能实现良好的通信

效果，满足不同方面的需求。卫星移动通信系统是在卫星系统的基础上，结合移

动载体集成了卫星通信的终端，从而实现了载体在移动中不间断通信的特点。基

于这项特点，大大扩展了移动卫星通信的使用范围以及使用稳定性。

关键词：卫星移动；通信系统；发展；应用

1卫星移动通信系统

将通信卫星作为中继站实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信

即为卫星移动通信。卫星移动通信系统是卫星固定通信系统和地面移动通信的二

者结合衍生的产物，其中作为中继站的卫星可以是GSO卫星或NGSO卫星。经济

和技术的发展使得地球上地面通信网络不断得到完善，但地理条件、经济因素对

通信网络的限制依然没有彻底解决，地面蜂窝系统现在没有实现将来也很难实现

全球无缝覆盖。中国作为一个国土面积辽阔，地理条件复杂的国家，如今仍有许

多偏远地区没有实现地面网络的广泛覆盖。摆脱地域条件、气候条件限制的移动

通信手段是人类共同的追求，可以说，卫星移动通信在很大程度上做到了这一点。

重大的自然灾害将会对地面网络造成很大的破坏，而卫星移动通信则可以继续工

作。卫星移动通信的应用前景是广阔的。但值得一提的是，卫星移动通信系统是

地面蜂窝系统的补充，通过卫星波束覆盖地面蜂窝系统没有覆盖到的区域，满足

低业务密度的应用环境。卫星移动通信的技术特点如下：

（1）卫星有限的功率与移动站低天线增益之间存在突出的矛盾；

（2）电波传播情况具有较强的复杂性，通信系统的工作环境是非高斯信道；

（3）大量的用户共同分享有限的卫星资源。

将在下文对几个比较重要的卫星移动通信系统进行介绍。

1.1北斗卫星通信系统

北斗卫星通信系统即北斗卫星导航系统，由北斗一号、北斗二号两代系统组

成。北斗一号导航系统是中国及周边地区的区域导航系统，能够实现双向通信；

北斗二号导航系统则是全球卫星导航系统，被用于定位导航，终端设备不具有发

射模块。北斗一号卫星系统是中国自主研发的导航系统，能提供给用户全天候、

区域性的卫星导航系统。北斗一号卫星系统在服务区内的主要功能是定位、通信

和授时。其中，定位指的是确定用户所处位置，在此基础上为用户或主管部门提

供导航信息，此过程具有快速性的特点。标校站覆盖区，北斗一号卫星系统的定

位精确度可达20米，在非标校站覆盖区，其定位精度也优于一百米。同时，北

斗一号卫星系统可实现用户之间或用户与中心控制系统之间的双向通信，但一次

通信内容不能超过120个汉字。此外，北斗一号卫星系统的中心控制系统会定时

播发授时信息。随着北斗二号卫星系统的研发及应用，一般情况下，北斗卫星导

航系统成为了第二代系统及北斗二号卫星系統的特指。北斗卫星导航系统提供的

服务包括开放服务和授权服务，其中开放服务包括全球免费定位、测速、授时。

授权服务则指为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户提供的上述服务及通信服

务、系统完好性信息。

1.2海事卫星通信系统

海事卫星系统由海事卫星组织主导建立，中国是国际海事卫星组织的一个创

始成员国。海事卫星通信系统的组成部分包括空间段、网控中心、网络协调站、

卫星地球站、卫星终端，其中空间段是指在轨道中运行的海事卫星。海事卫星通

信系统的网控中心位于国际海事卫星组织的总部，即英国伦敦，其职责是检测、

协调、控制网络内卫星的操作运行，以及监视地球站运行情况。网络协调站有多

个，负责职责洋区内的信道控制、分配。地球站，也被称为岸站，其任务则是实

现用户与移动站之间的通信，北京国际移动卫星地面站是中国唯——座国际移动

卫星系统地面站。卫星终端的作用是提供语音通信服务，其具有多种形式。

1.3铱星卫星通信系统

铱星系统是一个全球移动通信系统，其卫星可覆盖全球，由美国摩托罗拉公

司提出设计。与其他通信系统相比铱星系统的突出特点就是利用卫星间的引力实

现全球通信。铱星通行系统的优点如下：第一，轨道低、传输速度快、信息耗损

小；无需专门的地面接收站；全球无缝隙覆盖。铱星系统由用户单元、卫星星座、

系统控制站、关口站组成，能为用户提供电话、寻呼、传真、数据传输等业务。

2卫星移动通信系统的未来发展趋势