《卫星通信与卫星网络》课件_第8章.pptxVIP

第8章GEO轨道卫星系统;

8.1国际海事卫星(INMARSAT)系统;

INMARSAT系统主要由空间段、地面段和用户终端组成,其系统结构如图8-1所示。;

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8.1.2空间段

INMARSAT卫星通信系统第一代于1982年投入使用,租用9颗卫星。第二代于1990年投入使用,共4颗卫星,第二代卫星的容量为第一代的2.5倍。第一代和第二代均属全球波束,并分别定位在太平洋、印度洋、大西洋东区和大西洋西区四个洋区。这些卫星除了提供海上服务外,还可以为空中、陆地移动用户电话、用户电报、电子邮政、传真和数据等提供服务。

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第三代卫星于1996年开始陆续发射5颗卫星,其中1颗备用,其余4颗分别定点在印度洋区、大西洋东区、大西洋西区、太平洋区上空,无缝隙地覆盖除南北极地区外的全球区域,具体分布如图8-2所示。;

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表8-1具体描述了INMARSAT第二代、第三代和第四代卫星的参数性能。目前,第一代和第二代的在轨卫星虽然还能工作,但只起备份作用,主要由第三代和第四代两代卫星提供国际海事卫星通信服务,其中第三代卫星主要为B、C、D、M、MiniM、M4、F系列等类型终端提供服务,第四代卫星主要为BGAN、FleetBGAN、ISATPhone等类型终端提供服务。;

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8.1.3地面段

INMARSAT系统地面段主要有设在英国伦敦总部的卫星控制中心SCC和操作控制中心OCC、遍布全球的跟踪遥测指控站TTC、通信网络协调站NCS以及地面关口站LES等。

卫星控制中心SCC和操作控制中心OCC统称为网络操作中心NOC。NOC负责对整个INMARSAT通信网的运营和管理。具体表现为:监测、协调和控制网络内所有卫星的操作运行,同时对各地球站的运行情况进行监督,并协助网络协调站对有关运行事务进行协调。;

岸站CES是指设在海岸附近的地球站,归各国主管部门所有,并归它们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口,又是一个控制和接续中心。其主要功能为:①对从船舶或陆

上来的呼叫进行分配并建立信道;②信道状态(空闲、正在受理申请、占线等)的监视和排队的管理;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???星的自环测试;⑧在多岸站运行时的网络控制功能;⑨对船舶终端进行基本测试。;

8.1.4用户终端

INMARSAT系统早期的标准移动终端主要有6种基本类型,即进行海上/陆地业务的A、B、C、M、MiniM标准以及进行航空业务的航空标准Aero。表8-2详细给出了以上几种终端标准的主要技术性能。;

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ISATPhone终端是INMARSAT于2007年7月推出的新的卫星电话服务,它的出现宣告了INMARSAT进入手持和固定卫星电话市场。新服务包括手持、固定和海用卫星电话。该卫星移动电话通过INMARSAT位于印度洋地区上空的第四代卫星可在亚洲、非洲和中东地区获得服务。;

8.2瑟拉亚卫星(Thuraya)系统;

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8.2.2空间段

Thuraya系统是地球同步移动卫星系统,拥有3颗卫星,在轨使用的有Thuraya－2和Thuraya3两颗卫星。

Thuraya系统的每颗卫星均配有高功率多点波束天线和移动通信有效载荷。结合新型的L频段直径为12.25m的收发公用天线和星上数字处理器,形成动态相控阵天线,在覆盖区内可产生300个点波束,其中覆盖我国国内和领海的大约为40个波束,提供和GSM兼容的移动电话业务。;

8.2.3地面段

Thuraya系统地面段主要包括测控站和信关站两部分。

测控站主要用于监测和控制Thuraya卫星。测控站包括的地面控制设备有三类: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。命令和监视设备又可以分为卫星操作中心(SOC)和卫星有效载荷控制点(SPCP)。;

SOC负责控制和监视卫星的结构和健康,而SPCP

负责控制和监视卫星的有效载荷。通信设备用于通过一条专用链路传输指令及接收空间状态和流量报告。轨道分析和决策设备的主要功能是计算卫星在空间的位置,并指示星上驱

动设备进行相应的操作,这主要是为了保持卫星和地球的同步。;

信关站的任务是提供Thuraya系统和PSTN/PLMN等多种网络接口。它包括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,负责整个Thuraya系统网络的管理与控制,同时又是卫星移动业务的主数字交换中心;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,可独立运作并且通过卫星