《 通信原理与通信技术3版第19章.ppt

*空分多址1.卫星上安装多个天线，这些天线的波束分别指向地球表面上的不同区域。2.不同区域的地面站所发射的电波在空间不会互相重叠，即使在同一时刻，不同区域的地面站使用相同的频率来工作，它们之间也不会形成干扰。第19章卫星通信技术3.即用天线波束的方向性来分割各不同区域的地面站的电波，使同一频率能够再用，从而容纳更多的用户。*空分多址方式有以下三个特点（1）由于空分多址方式必须采用窄波束的天线，卫星天线的辐射功率集中，有利于卫星转发器和地面站采用固体功率器件而变得小型化。（2）由于利用了多波束之间的空分关系，提高了抗同波道干扰的能力。（3）空分多址方式要求卫星的位置和姿态高度稳定，以保证天线窄波束的指向准确。第19章卫星通信技术*19.6卫星通信的新技术VSAT卫星通信系统VSAT是“VerySmallApertureTerminals”（甚小口径终端）的英文缩写。一般的卫星通信系统用户在利用卫星通信的过程中，必须要通过地面通信网汇接到地面站后才能进行。对于有些用户，如银行、航空公司、汽车运输公司、饭店等就显得很不方便，这些用户希望能自己组成一个更为灵活的卫星通信网，并且各自能够直接利用卫星来进行通信，把通信终端直接延伸到办公室和私人家庭，甚至面向个人进行通信，这样就产生了VSAT系统。VSAT系统代表了当今卫星通信发展的一个重要方向，它的产生和发展奠定了卫星通信设备向多功能化、智能化、小型化的方向发展。第19章卫星通信技术*VSAT系统（网络）是由一个主站和若干个VSAT终端组成的卫星通信系统。主站也称为中心站或枢纽站，它是一个较大的地面站，具有全网的出、入站信息传输、交换和控制功能。VSAT系统终端，通常指天线尺寸小于2.4m，由主站应用管理软件高度监测和控制的小型地面站。VSAT系统主要用来进行2Mbps以下低速率数据的双向通信。VSAT系统中的用户小站对环境条件要求不高，可以直接安装在用户屋顶上，不必汇接中转，可由用户直接控制，安装组网方便、灵活。VSAT系统工作在14/11GHz的KU频段以及C频段。系统中综合了分组信息传输与交换、多址协议、频谱扩展等多种先进技术，可以进行数据、语言、视频图像、传真、计算机信息等多种信息的传输。第19章卫星通信技术*移动卫星通信系统移动卫星通信（MSS）是以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础，是空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用，是更高级的智能化新型通信网，能将通信终端延伸到地球的每个角落，实现“世界漫游”。它充分展现了卫星通信的优势和特点，使电信网发生质的变化。第19章卫星通信技术*低轨道（LEO）卫星移动通信系统卫星离地面高度较低，约为765km低轨道卫星移动通信系统与地面蜂窝式移动电话系统的基本原理相似，都采用划分小区和重复使用频率的方法进行通信；不同的是低轨道卫星移动通信系统相当于把地面蜂窝式移动电话系统的基站安装在卫星上。低轨道卫星体积小，重量轻，只有500kg左右，利用小型火箭就可以发射，便于及时更换有故障的卫星，有利于提高系统的通信质量和可靠性。第19章卫星通信技术*中轨道（MEO）移动卫星通信系统有代表性的MEO卫星系统主要有Inmarsat-P（ICO，中高度圆形轨道）、TRW公司提出的Odyssey（奥德赛）、欧洲宇航局开发的MAGSS-14等。其中ICO和Odyssey两个系统的星座和地面设施极为相似，采用了相同的轨道高度、几乎相同的倾角和多波束天线。第19章卫星通信技术*静止轨道（GEO）移动卫星通信系统静止轨道移动卫星通信系统与低轨道卫星移动通信系统的区别之处在于，它是利用静止卫星进行移动通信。用户可以使用便携式的移动终端，通过同步通信卫星和地面站，并经由通信网中转，进行全球范围的电话、传真和数据通信。目前，海事卫星（INMARSAT）系统是世界上能对海、陆、空中的移动体提供静止卫星通信的唯一系统。第19章卫星通信技术*图19-15是几种特殊卫星。第19章卫星通信技术*19.7GPS系统GPS系统从根本上来讲属于一种通信系统。GPS是英文NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem的字头缩写NAVSTAR/GPS的简称。意思是利用导航卫星进行测时和测距，从而构成全球定位系统。现在国际上已经公认