移动通信系统的分类(二)
下面,我们详细介绍采用卫星轨道进行分类:以卫星为基础的移动通信的应用和研制情况,大体上可分为3种情况:
(1) 卫星不动(同步轨道卫星)
目前已经广泛应用的Inmarsat以及正积极开发中的AMSC(美国),CELSAT(美国),MSS(加拿大)、Mobilesat(澳大利亚)等移动通信系统均属于这种情况。这些系统已经实现到车,船和飞机等移动体上的通信,实现到手机的通信指日可待。
(2) 卫星动(非同步轨道卫星),终端不动
它是通过非同步轨道卫星实现到较大终端(例如移动通信网的基站)的通信,而以后再连接到手持机的用户。Calling(美国)系统大体上属于这种情况。移动用户通过关口站上的卫星进行通信也基本属于这种情况。
(3) 卫星动(非同步轨道卫星),终端也动。
当前提出来的大量中、低轨道系统(如铱星系统、全球星系统、奥迪赛系统)极化均属这种情况,他们的特征就是做到终端手持化,实现了卫星通信适应未来个人移动通信的需求。
就卫星在空间运行的轨道形状来说,有圆轨道和椭圆轨道。此外,卫星轨道与地球赤道可以构成不同的夹角(称为倾角),倾角等于零的称为赤道轨道;倾角等于90°的称为极轨道;倾角在0°~90°之间的称为倾斜轨道。圆轨道又可以按其高度分为3种:低轨道(LEO)(距地面数百公里至5000KM,运行周期为2~4小时);中轨道(MEO)(距地面5000~20000KM,运行周期4~12小时);高(同步)轨道(GEO)(距地面35800KM,运行周期24小时),它又称为静止轨道。由此,卫星移动通信系统基本上可以分为高、中、低三种。铱星系统(Iridium)和全球星系统(Globalstar)是LEO系统发展那最快的范例。奥迪赛系统(Odyssey)、InmarsatP-21是MEO系统的范例。Inmarsat系统、氚(Tritium)系统、亚洲卫星移动通信系统(ASMTS)(该系统是美国休斯公司建议我国发展的)是GEO系统的范例。其网络基本上与固定业务卫星系统相同。这三种系统都要用手持机进行个人通信。他们除了具有语音通信功能外,还应具有传送数据、传真、寻呼、静态图象和定位等功能。这3种不同轨道系统用手持机进行个人通信,各有优劣,其性能表如下表所示:
项目
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低轨道
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中轨道
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高轨道
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轨道高度
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700~1200km
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8000~13000km
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35800km
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波束数
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6~48
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19~150
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58~200
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天线直径
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约1米
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约2米
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8米以上
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卫星信道数
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500~1500
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1000~4000
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3000~8000
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射频功率
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50~200W
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200~600W
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600~900W
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卫星成本合计
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高
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低
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中
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卫星寿命
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3~7年
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12~15年
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12~15年
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地面站投资
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高
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低
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中
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高仰视角时间率
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低
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高
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中
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卫星可视域通过时间
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短(10~12min)
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中(约90min)
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长
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使用
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复杂
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普通
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容易
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卫星切换
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频繁
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频度小
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无
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地面网连接
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差
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好
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容易
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轨道展开时间
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慢
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普通
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快
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