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[科普中国]-陆地移动卫星业务

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定义

陆地移动卫星通信将卫星通信和移动通信两种技术紧密地结合在一起,但又与它们相区别,绝大部分卫星通信系统使用的是固定终端而非移动终端;一般的移动通信又常常可以利用相对较强的多径信号,而移动卫星通信系统的功率是受限的,只能依赖于视距传播信号成分,因此,陆地移动卫星通信系统的可靠性很大程度上取决于电波传播因素。卫星至移动终端的通信链路工作在较窄的信号范围内,地形和树木的遮蔽衰减以及由反射信号引起的多径衰落都会大大降低通信质量,甚至造成通信中断。2

发展加拿大是世界上较早提出陆地移动卫星计划的国家,美国则是该计划的积极合作者。除轨道位置和频段外,两国陆地移动卫星的其他系统基本相同。1

美、加、英、日等国都在加紧研制陆地移动业务的卫星通信系统。例如,1985年4月30日美国通信委员会(FCC)就收到12个公司的关于移动业务卫星通信系统的申请。卫星单波束覆盖的系统已有成功的试验,卫星多波束覆盖的系统则有待于新一代卫星的发射,预计在九十年代中期进入实用阶段。可提供的业务包括单向无线电寻呼、双向移动无线电通信、农村电话、遥测、无线电定位和一系列有关公共安全、运输的移动通信业务。3

特点与技术特征特点陆地移动业务卫星通信系统工作的基本特点是移动台在运动期间与卫星沟通通信联系。

主要技术特性(1)工作频段:目前地面移动台主要用UHF频段的806-890MHz, L波段的1,5/1,6GHz, C波段的7/8GHz,地面基站主要用L, C波段的上述频率范围及K。波段的12/14GHz;网站转接站(gateway,用以与地面网连接)主要用K波段。

(2)信号的传输速率或频偏均较低。这也是为移动台低增益天线所付出的代价。例如16b/s的报、2.4kb/s的数字话、5kHz的峰值频偏等,。低速率的数字话需要使用声码器。

(3)调制方式要适应低载噪比及多普勒效应的工作条件。目前采用的主要有:具有线性预测编码的差分多电平移频键控(Differential multi-level frequency shift keying)、差分最小频移键控DMSK,窄带调频、振幅压扩单边带调制(ACSSB)等。数字方式传输时一般均采用纠错技术,并能在卫星信道中以较低成本实现。

(4)卫星覆盖波束(对移动台而言):分为单波束覆盖与多波束覆盖(一颗卫星有几个到八、九十个波束)两种情况。多波束情况又分单覆盖制——除波束间相交的区域外,各地只受一个点波束覆盖,多波束覆盖制——一些区域同时受两个或两个以上点波束覆盖。多波束可进行频率重复使用,提高频谱利用率,并且点波束的天线增益可做得较高,故一些较先进的方案大都采用多波束。

(5)多址接续及通道分配方式:目前使用FDMA(主要是SCPC ) ,TDMA, S-ALOHA, R-ALOHA等多址方式。通道分配则有固定预分配、自适应于多波束情况的分配(如波束扫描法、有效排列法等)、按申请分配等。3