现代移动通信 第3版 蔡跃明 19次课 专用移动通信系统2013新

内容与重难点内容与重难点本章要学习的内容N集群通信的概念、技术特点、典型系统N卫星移动通信原理、技术特点、典型系统N应急通信网的组成重点集群通信的概念，典型数字集群系统构成、技术特点；低轨卫星移动通信的全球覆盖方式、典型系统。难点集群通信系统的主要功能、集群方式；低轨卫星通信的“越区切换”。第19讲专用移动通信系统2018/1/111章节内容章节内容10专用数字集群通信系统N专用通信系统概述专用通信系统概述OVERVIEWSONDEDICATEDMOBILECOMMUNICATIONSN101集群移动通信系统集群移动通信系统TRUNKINGMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN102卫星移动通信系统卫星移动通信系统SATELLITEMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN103应急移动通信系统应急移动通信系统EMERGENCYMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMS2018/1/112“专用专用”移动通信的含义移动通信的含义Q“专用专用”是一个相对概念是一个相对概念L专用（专用（DEDICATED）VS公用（公用（PUBLIC）；）；公用（有时也叫商用）公用（有时也叫商用）一般指由电信网络运营商提供大众电一般指由电信网络运营商提供大众电信服务的移动通信系统；信服务的移动通信系统；专用专用一般指限制使用范围和使用规模的无线移动通信系统。一般指限制使用范围和使用规模的无线移动通信系统。L最早的无线移动通信系统都是最早的无线移动通信系统都是“专用专用”系统；系统；L越来越多的越来越多的“专用系统专用系统”发展成公用（商用）系统，至发展成公用（商用）系统，至少它具备这个实力；少它具备这个实力；L公用系统加以限制或改造，可成为某种公用系统加以限制或改造，可成为某种“专用专用”系统。系统。10专用数字集群通信系统2018/1/113Q公网公用陆地移动通信网（公网公用陆地移动通信网（PLMN）Q专网专网集群通信系统、无中心无线通信系统、无线对讲集群通信系统、无中心无线通信系统、无线对讲系统、无线数据采集系统、专用无线接入系统、专用卫系统、无线数据采集系统、专用无线接入系统、专用卫星移动通信系统星移动通信系统等等等等Q集群移动通信系统、卫星移动通信系统的许多设计方案集群移动通信系统、卫星移动通信系统的许多设计方案，除了业务受众没有公众陆地蜂窝网庞大，从业务能力，除了业务受众没有公众陆地蜂窝网庞大，从业务能力上讲完全可扩展为上讲完全可扩展为“公网公网”。10专用数字集群通信系统2018/1/114章节内容章节内容10专用数字集群通信系统N专用通信系统概述专用通信系统概述OVERVIEWSONDEDICATEDMOBILECOMMUNICATIONSN101集群移动通信系统集群移动通信系统TRUNKINGMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN102卫星移动通信系统卫星移动通信系统SATELLITEMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN103应急移动通信系统应急移动通信系统EMERGENCYMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMS2018/1/1151011集群通信基本概念Q“集群集群”的概念的概念L为克服单信道移动通信系统容量小、频率利用率低的为克服单信道移动通信系统容量小、频率利用率低的缺点，人们将有线电话中的缺点，人们将有线电话中的中继线中继线概念应用到移动通概念应用到移动通信之中；信之中；L“集群集群”就是从英文就是从英文TRUNKING意译意译过来的，其本意为干过来的，其本意为干线或中继线或中继，为与有线电话中的中继区别开来，将其翻为与有线电话中的中继区别开来，将其翻译成译成集群集群。2018/1/1161011集群通信基本概念Q“集群集群”的概念的概念L早先的无线集群就是一个早先的无线集群就是一个多信道共用多信道共用的中继系统，该的中继系统，该系统中的所有用户自动动态地共享系统所有的信道。系统中的所有用户自动动态地共享系统所有的信道。2018/1/1171011集群通信基本概念Q无线集群通信系统（现有含义）无线集群通信系统（现有含义）一种向用户提供优质服务的多用途、高效能而又廉价一种向用户提供优质服务的多用途、高效能而又廉价的先进的的先进的无线指挥调度通信系统无线指挥调度通信系统。一类在中心控制单元的控制下，能自动地、动态地、一类在中心控制单元的控制下，能自动地、动态地、最优地将系统资源指配给系统内全部用户使用，最优地将系统资源指配给系统内全部用户使用，最大限最大限度地利用系统内的频谱资源和其他资源度地利用系统内的频谱资源和其他资源的系统。的系统。Q集群通信应用对象集群通信应用对象集群移动通信网主要面向集群移动通信网主要面向各专业各专业/强力部门强力部门如公安如公安、铁道、水利、军队等，以各专业部门用户为服务对象、铁道、水利、军队等，以各专业部门用户为服务对象。所以，一般将它划归所以，一般将它划归专用移动通信系统专用移动通信系统。2018/1/118特性常规对讲系统集群系统频率利用率信道固定分配方式，不能有效地利用现有的频率资源，频率利用率不高。信道动态分配，可以有效地利用现有的频率资源，频率利用率高。服务质量信道之间不能平均负担话务量，呼损率高，服务质量较差。可将话务量平均、自动地分配给不同的信道，增加了系统和用户容量，降低呼损率，提高服务质量。通话的保密性系统是一个大组，被指定到同一信道上，系统内成员之间的通话缺乏保密性，一个用户讲话其他用户都能听到。能提供一个用户与另一个用户私线通话的功能，系统内的成员之间通话具有保密性。容错能力设备如果出现故障，整个系统就不能正常工作使用，系统没有任何容错功能。基站设备万一出现故障，系统还能继续提供集群或常规服务，通话不会中断。1012集群通信的技术特点集群系统与常规对讲系统的区别2018/1/119特性蜂窝系统集群系统应用需求向社会大众提供打电话的服务。实现有线、无线互通。满足政府、警察、水利和电力等各行业部门指挥调度的要求。工作方式以全双工为主以半双工为主系统功能不能实现无线调度、系统内用户级别相同、无优先级等区别。能较好且高智能化地实现群呼、组呼、强插、优先级、通话限时等各种无线调度和指挥的功能。工作频率主要在800、900MHZ频段范围内。在150、350、450和800MHZ频段范围内。区域覆盖方式通常采用小区制方式，小区覆盖半径一般约为215KM，组网方式复杂，使用设备多。一般采用大区制覆盖方式，覆盖半径约2080KM，基站数目远小于蜂窝系统，建网费用较低。1012集群通信的技术特点集群系统与蜂窝系统的区别2018/1/11101012集群通信的技术特点集群系统的主要特点共用频率共用频率共用设施共用设施共享覆盖区共享覆盖区共享通信业务共享通信业务改善服务改善服务共同分担费用共同分担费用具有功能齐全、方式灵活的调度指挥功能，并可具有功能齐全、方式灵活的调度指挥功能，并可与有线网互联。与有线网互联。2018/1/11111013集群系统的分类1按信令方式分按信令方式分有共路信令方式和随路信令方式之分。有共路信令方式和随路信令方式之分。2按话音信号的类型分按话音信号的类型分有模拟集群和数字集群两种。有模拟集群和数字集群两种。3按通话占用信道方式分按通话占用信道方式分有信息集群有信息集群亦称消息集群亦称消息集群和传输集群之分。和传输集群之分。4按控制方式分按控制方式分有集中控制方式和分散控制方式两种。有集中控制方式和分散控制方式两种。5按覆盖区域分按覆盖区域分有单区单中心制和多区多中心制之分。有单区单中心制和多区多中心制之分。2018/1/11121013集群系统的分类Q单区、单点、单中心单区、单点、单中心（基本结构）（基本结构）2018/1/11131013集群系统的分类Q多区、多中心、多层次多区、多中心、多层次（联网）（联网）2018/1/11141014集群方式（信道的分配与使用）Q信息集群（消息集群）信息集群（消息集群）信息集群工作过程信息集群工作过程特点特点通信完整性好，但信道利用率低通信完整性好，但信道利用率低2018/1/1115Q传输集群传输集群1014集群方式（信道的分配与使用）传输集群工作过程传输集群工作过程特点特点信道利用率高，但可能通信不完整或延迟信道利用率高，但可能通信不完整或延迟2018/1/1116Q准传输集群准传输集群1014集群方式（信道的分配与使用）准传输集群工作过程准传输集群工作过程特点特点信道利用率与通信完整性间较好地平衡信道利用率与通信完整性间较好地平衡2018/1/1117（1）系统的通信功能主要包括调度通信、常规通信两大业务功能。（2）系统控制与管理功能主要包括遥毙、动态重组、用户入网控制、虚拟专网等功能，以及计费、监视和报警等常规功能。（3）系统诊断和可靠性功能主要包括系统自诊断、发射机故障关闭、接收机遇扰关闭、备用控制信道、备份中央控制器、故障弱化、脱网直通等功能。1015集群通信的主要功能2018/1/11181015集群通信的主要功能具体功能包括具体功能包括自动重拨自动重拨繁忙排队繁忙排队/自动回叫自动回叫组呼组呼动态重组动态重组通播通播系统呼叫系统呼叫私线通话私线通话多级优先多级优先电话互联电话互联故障弱化故障弱化还有脱网工作、管理与计费、监视和报警等功能。还有脱网工作、管理与计费、监视和报警等功能。2018/1/1119组呼/单呼通信流程1015集群通信的主要功能2018/1/11201016数字集群通信系统1集群通信系统的数字化集群通信系统的数字化Q典型模拟集群系统（典型模拟集群系统（1G）NOKIA公司的公司的450MHZACTIONET；美国优利电（美国优利电（UNIDEN）公司的）公司的FAST系统；系统；美国摩托罗拉（美国摩托罗拉（MOTOROLA）公司的智慧网（）公司的智慧网（SMARTNET）系统；）系统；基于英国基于英国MPT1327信令标准信令标准的集群系统。的集群系统。Q模拟系统的问题模拟系统的问题L系统间无法兼容，难以互连互通；系统间无法兼容，难以互连互通；L容量小、频率利用率低、干扰严重、保密性差、业容量小、频率利用率低、干扰严重、保密性差、业务种类少等。务种类少等。2018/1/1121Q数字化内容数字化内容解决数字话音编码、数字调制、多址、抗衰落解决数字话音编码、数字调制、多址、抗衰落等主要关键技术等主要关键技术；解决漫游问题；解决漫游问题；提供更多业务（比如数据业务）；提供更多业务（比如数据业务）；改善操作、维护和运营管理功能。改善操作、维护和运营管理功能。Q数字化范例数字化范例MOTOROLA的的IDEN系统系统M16QAM、VSELP欧洲的欧洲的TETRA数字集群系统数字集群系统1016数字集群通信系统2018/1/11222主要主要2G标准标准国际电联（国际电联（ITU）推荐标准）推荐标准北美的北美的APCO25标准；标准；欧洲通信标准协会（欧洲通信标准协会（ETSI）推荐的）推荐的TETRA；MOTOROLA的的IDEN；以色列的以色列的FHMA（跳频多址）；（跳频多址）；爱立信的爱立信的EDACSPRISM；日本的数字日本的数字MCA系统标准系统标准IDRA；法国的法国的TETRAPOL标准和系统等。标准和系统等。我国开发标准我国开发标准中兴的中兴的GOTA；华为基于华为基于GSM技术的技术的GT800专业数字集群（专业数字集群（PDT）1016数字集群通信系统2018/1/1123Q主要主要2G标准比较标准比较1016数字集群通信系统2018/1/1124类似于蜂窝系统，由某个机构建立并运营一个大网络，目的是为公共的或第三方组织的注册成员提供集群通信服务，采用虚拟专网（VPN）技术，共用频率和信道，共享覆盖区和通信业务。为节省资源，集群共网已成为集群通信运营的主要形式。由专门部门（如军队、警察等）组建网络，供部门内部用户利用该网络建立相互呼叫，以满足这些部门的特殊通信需求（如安全性、接续速度等）。1016数字集群通信系统3数字集群系统的运营方式数字集群系统的运营方式Q共网运营共网运营Q专网运营专网运营2018/1/1125QIDEN数字集群系统数字集群系统LIDEN的由来的由来IDEN（增强型数字网络）美国（增强型数字网络）美国MOTOROLA公司生产的公司生产的800M数字集群移动通信。数字集群移动通信。LIDEN的技术特点的技术特点时分多址（时分多址（TDMA）技术、）技术、VSELP（矢量和激励的线性（矢量和激励的线性预测编码）技术、抗干扰能力强的预测编码）技术、抗干扰能力强的M16QAM（正交振幅调制（正交振幅调制）技术及越区跟踪等技术，并采用和）技术及越区跟踪等技术，并采用和GSM系统相同的双工通系统相同的双工通话结构以及特殊的频率复用方式，能在话结构以及特殊的频率复用方式，能在25KHZ的信道带宽内的信道带宽内容纳容纳6个话音信道。个话音信道。1016数字集群通信系统4典型数字集群系统典型数字集群系统2018/1/1126722数字集群通信系统数字集群通信系统QIDEN系统结构与设备系统结构与设备移动台增强型基站收发系统数字交换连接系统网内分组交换调度应用处理器操作维护中心基站控制器语音编码转换器移动交换中心访问位置寄存器网间互连功能原籍位置寄存器短消息业务中心2018/1/1127LIDEN的无线接口规范的无线接口规范多址方式多址方式TDMA/FDMA信道宽度信道宽度25KHZ每信道时隙数每信道时隙数6或或3适用频段适用频段800MHZ和和15GHZ频带宽度频带宽度15MHZ收发双工间隔收发双工间隔45MHZ调制方式调制方式M16QAM话音编码话音编码48KBPS的的VSELP声码器声码器信道检错编码信道检错编码循环冗余校验码循环冗余校验码CRC信道纠错编码信道纠错编码多码率格形前向纠错码多码率格形前向纠错码调制信道比特率调制信道比特率64KBPS1016数字集群通信系统2018/1/1128LIDEN的业务能力的业务能力业务调度能力业务调度能力单呼、群呼、选择群呼、空中编程、单呼、群呼、选择群呼、空中编程、PTTID、呼叫指、呼叫指示、自动登记和漫游等。示、自动登记和漫游等。电话互连业务电话互连业务位置更新、鉴权、漫游、过网（切换）、来电显示、位置更新、鉴权、漫游、过网（切换）、来电显示、呼叫建立、紧急呼叫、中继传送、外部拨号、数据呼叫、附呼叫建立、紧急呼叫、中继传送、外部拨号、数据呼叫、附加业务等。加业务等。短消息业务短消息业务短消息、语音信箱。短消息、语音信箱。电路交换数据电路交换数据/传真业务传真业务1016数字集群通信系统2018/1/1129欧洲电信标准协会（ETSI）1995年制定公布的新一代数字集群系统标准。系统特点U开放、完备的标准协议，支持厂商众多UTDMA技术，支持集群、非集群方式U提供全双工移动电话服务和卓越的群组调度功能、综合数据服务。QTETRA（陆上集群无线电）（陆上集群无线电）移动电话移动数据无线对讲1016数字集群通信系统2018/1/1130TETRA可看成是可看成是TETRA话音话音数据数据VD、TETRA分组数据优化分组数据优化PDO和和TETRA直接模式通信直接模式通信DMO3个普通标准的集合。即个普通标准的集合。即话音话音数据模式数据模式VD电路交换模式，电路交换模式，25KHZ信道能同时支持话音、数据和图像信道能同时支持话音、数据和图像的通信，数据速率可达的通信，数据速率可达288KBPS。分组（包）交换数据优化模式（分组（包）交换数据优化模式（PDO）25KHZ信道，其有效数据传输率最高可达信道，其有效数据传输率最高可达36KBPS。直通模式（直通模式（DMO）LTETRA系统工作模式系统工作模式VDPDODMO移动台无需通过系统就可以直接进行端对移动台无需通过系统就可以直接进行端对端通信的脱网工作模式。业务包括组（群）呼端通信的脱网工作模式。业务包括组（群）呼、私密呼叫和短消息传递、电路数据业务等。、私密呼叫和短消息传递、电路数据业务等。1016数字集群通信系统2018/1/1131LTETRA系统工作模式系统工作模式集群模式中转模式直通模式1016数字集群通信系统2018/1/1132空中接口空中接口工作频段工作频段150900MHZ信道间隔信道间隔25KHZ调制方式调制方式调制信道比特率调制信道比特率36KBPS语音编码速率语音编码速率48KBPSACELP接入方式接入方式TDMA（4个时隙）个时隙）用户数据速率用户数据速率72KBPS每时隙每时隙数据速率可变范围数据速率可变范围24KBPS288KBPS接入协议接入协议时隙时隙ALOHA网络结构网络结构取决于网络规模，小可以是一个单基站、单信道的系统，取决于网络规模，小可以是一个单基站、单信道的系统，大可以是一个覆盖全国的多区、多基站联网漫游系统。大可以是一个覆盖全国的多区、多基站联网漫游系统。LTETRA系统技术体制系统技术体制1016数字集群通信系统2018/1/1133LTETRA系统结构系统结构1016数字集群通信系统2018/1/1134系系统统IDENTETRA频频段段800MHZ150900MHZ编码编码方式方式VSELPACELP净编码净编码速率速率48KBPS48KBPS调调制方式制方式M16QAM/4DQPSK标标称称调调制制带带宽宽25KHZ25KHZ信道比特速率信道比特速率64KBPS36KBPS适用适用场场合合以共网以共网为为主主以以专专网网为为主主QIDEN与与TETRA主要技术对比主要技术对比B60EMS121016数字集群通信系统2018/1/11351016数字集群通信系统5数字集群系统在我国的应用与发展数字集群系统在我国的应用与发展N1999年，福建省数字集群商用试验网年，福建省数字集群商用试验网采用采用MOTOROLA的的IDEN系统，共网方式运营系统，共网方式运营N2002年，中卫国脉上海数字集群商用网年，中卫国脉上海数字集群商用网采用采用MOTOROLA的的IDEN系统，共网方式运营系统，共网方式运营N2000年，香港警用数字集群通信系统年，香港警用数字集群通信系统采用诺基亚的采用诺基亚的TETRA系统，专网方式运行系统，专网方式运行N2002年，上海公安局数字集群通信系统年，上海公安局数字集群通信系统采用采用MOTOROLA的的TETRA系统，专网方式运行系统，专网方式运行2018/1/11361016数字集群通信系统5数字集群系统在我国的应用与发展（续数字集群系统在我国的应用与发展（续）N2002年年，广九铁路、广州等众多城市地铁，广九铁路、广州等众多城市地铁数字集群调度通信系统数字集群调度通信系统采用采用MOTOROLA、诺基亚等厂家的、诺基亚等厂家的TETRA系系统，专网方式运行统，专网方式运行N2008年，北京数字集群指挥调度通信网年，北京数字集群指挥调度通信网全国规模最大、覆盖京津与环渤海地区，采用全国规模最大、覆盖京津与环渤海地区，采用诺基亚的诺基亚的TETRA系统，专网方式运行系统，专网方式运行2018/1/11371016数字集群通信系统5数字集群系统在我国的应用与发展（续数字集群系统在我国的应用与发展（续）N2004年，具有自主知识产权的数字集群标准年，具有自主知识产权的数字集群标准推出，系统逐渐成熟、商用推出，系统逐渐成熟、商用中兴基于中兴基于CDMA技术的技术的GOTA系统、华为基于系统、华为基于GSM技术的技术的GT800系统系统N2010年，专业数字集群（年，专业数字集群（PDT）标准诞生）标准诞生全面兼容已有的全面兼容已有的MPT1327体制的模拟集群系统体制的模拟集群系统，专网方式运行，专网方式运行N2009年起，宽带多媒体集群系统的研究成为年起，宽带多媒体集群系统的研究成为研究重点，研究重点，MCWILL、MIWAVE等系统诞生等系统诞生2018/1/1138QGOTA数字集群通信系统数字集群通信系统GOTA（GLOBALOPENTRUNKINGARCHITECTURE）开放式）开放式集群架构集群架构GOTA系统是中兴通讯推出的系统是中兴通讯推出的基于基于CDMA技术技术的数字集群通信的数字集群通信系统，是基于系统，是基于CDMA方式的调度通信和蜂窝移动通信的组合系方式的调度通信和蜂窝移动通信的组合系统，可提供多种共网集群和专业调度统一的业务模式。统，可提供多种共网集群和专业调度统一的业务模式。GOTA还提供普通电话互联业务和支持高速率数据业务，最还提供普通电话互联业务和支持高速率数据业务，最高传输速率达高传输速率达1536KBPS；提供多种新的增值业务。；提供多种新的增值业务。GOTA系统的产品已在中国、俄罗斯、泰国、挪威、加纳等系统的产品已在中国、俄罗斯、泰国、挪威、加纳等国家正式商用。国家正式商用。1016数字集群通信系统2018/1/1139GT800是是华为公司华为公司基于基于GPRS和和GSM技术开发的数字集群系统技术开发的数字集群系统，它分为两个阶段它分为两个阶段第一阶段，以成熟的第一阶段，以成熟的TDMA技术为基础技术为基础，对，对TDMA网络的信令流网络的信令流程和网络结构进行优化、扩展，提供快速呼叫、组呼、动态重组程和网络结构进行优化、扩展，提供快速呼叫、组呼、动态重组、优先级控制、遥开遥毙、环境监听、故障弱化、虚拟专网等业、优先级控制、遥开遥毙、环境监听、故障弱化、虚拟专网等业务特性，满足务特性，满足共网共网集群用户的需求；数据传输方面的需求采用集群用户的需求；数据传输方面的需求采用GPRS网络满足。网络满足。第二阶段，继承第一阶段的业务特性，引入第二阶段，继承第一阶段的业务特性，引入TDSCDMA技技术术提供高速数据业务和更高的系统容量；并提供端到端加密、终提供高速数据业务和更高的系统容量；并提供端到端加密、终端直通等安全、保密方面的业务特性，满足特殊行业用户的需求端直通等安全、保密方面的业务特性，满足特殊行业用户的需求。QGT800数字集群通信系统数字集群通信系统1016数字集群通信系统2018/1/1140章节内容章节内容10专用数字集群通信系统N专用通信系统概述专用通信系统概述OVERVIEWSONDEDICATEDMOBILECOMMUNICATIONSN101集群移动通信系统集群移动通信系统TRUNKINGMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN102卫星移动通信系统卫星移动通信系统SATELLITEMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMSN103应急移动通信系统应急移动通信系统EMERGENCYMOBILECOMMUNICATIONSYSTEMS2018/1/1141Q卫星移动通信卫星移动通信卫星移动通信是指车辆、舰船、飞机及个人在运卫星移动通信是指车辆、舰船、飞机及个人在运动中利用卫星作为中继器进行的无线移动通信。动中利用卫星作为中继器进行的无线移动通信。Q卫星移动通信特点卫星移动通信特点L真正能够做到全球覆盖真正能够做到全球覆盖它在海上、空中和地形复它在海上、空中和地形复杂而人口稀疏等区域实现移动通信，是一般陆地移杂而人口稀疏等区域实现移动通信，是一般陆地移动通信系统所无法比拟的，而且特别适合远距离和动通信系统所无法比拟的，而且特别适合远距离和在多个国家之间漫游的服务；在多个国家之间漫游的服务；L需要卫星中继需要卫星中继卫星移动通信体制和覆盖能力与中卫星移动通信体制和覆盖能力与中继卫星星座配置有很大关系。继卫星星座配置有很大关系。102卫星移动通信系统2018/1/1142GEOGEOSTATIONARYEARTHORBIT静止轨道长延迟024秒服务寿命1015YEARS最广泛应用的技术覆盖区423SATELLITESTOCOVEREARTH功率大MEOMEDIUMEARTHORBIT中轨道相对低的延迟006014秒服务寿命515YEARS应用少覆盖区1010SATELLITESTOCOVEREARTH功率较大LEOLOWEARTHORBIT低轨道很低的延迟003秒）服务寿命510年技术开始商业化覆盖区154060SATELLITESTOCOVEREARTH功率小5001,500KM8,00012,000KM20,000KM102卫星移动通信系统Q卫星轨道分类卫星轨道分类2018/1/1143铱星全球移动通信系统星座图铱星全球移动通信系统星座图102卫星移动通信系统Q卫星星座与对地覆盖卫星星座与对地覆盖2018/1/1144Q最早的卫星移动通信系统最早的卫星移动通信系统1976年，国际海事卫星组织（年，国际海事卫星组织（IMARSAT）组建了）组建了IMARSATA系统，后又增加系统，后又增加IMARSATC、IMARSATM、IMARSATB、INMARSATM和和IMARSAT机载等系统。机载等系统。Q其它同步卫星移动通信系统其它同步卫星移动通信系统同步卫星上设置多波束天线，像蜂窝网中把小区分成区群，把同步卫星上设置多波束天线，像蜂窝网中把小区分成区群，把波束分成波束群，实现频率复用，以提高系统容量，美国休斯公司波束分成波束群，实现频率复用，以提高系统容量，美国休斯公司的的SPACEWAY计划、计划、IMARSATP计划、亚洲蜂窝卫星（计划、亚洲蜂窝卫星（ACES）等。等。102卫星移动通信系统2018/1/1145Q中、低轨道卫星移动通信系统中、低轨道卫星移动通信系统为为节省节省发信功率、减少传输时延、减小终端体积、发信功率、减少传输时延、减小终端体积、提高覆盖能力等，提高覆盖能力等，1990年前后，兴起中、低轨道全球年前后，兴起中、低轨道全球卫星移动系统研究开发热潮，先后推出卫星移动系统研究开发热潮，先后推出“铱铱”系统、系统、“全全球星球星”系统系统等先进设计。等先进设计。IMT2000也将卫星移动通信作为也将卫星移动通信作为3G陆地移动通陆地移动通信系统的重要补充。信系统的重要补充。102卫星移动通信系统2018/1/11461021低轨道卫星移动通信系系统统名称名称ARIESTELEDESICELLIPSOBOREALISELLIPSOCONCORDLAGLOBALSTARIRIDIUM轨轨道高度道高度KM圆圆1020圆圆700椭圆椭圆520/7800圆圆7800圆圆1414圆圆765倾倾角角909821165052864轨轨道平面数道平面数4213186每平面每平面卫卫星数星数124059611总总的的卫卫星数星数488401594866频频率率用用户链户链路路L/S频频段段KA频频段段L/S/C频频段段上行上行L频频段段下行下行S频频段段L频频段段系系统统控制控制链链路路C频频段段KA频频段段L/S/C频频段段KA频频段段业业务务话话音音有有有有有有48有有24/48/96有有24/48数据（数据（KBPS）2416204803969624成本成本/美元美元5亿亿90亿亿6亿亿33亿亿（48颗颗）57亿亿多址方式多址方式CDMA上上FDMA下下CDMACDMACDMAFDMA/TDMA典型的低轨道卫星移动通信系统2018/1/11471低轨道卫星移动通信的特点低轨道卫星移动通信的特点L与地面系统比卫星相当于基站，波束覆盖半径远比与地面系统比卫星相当于基站，波束覆盖半径远比地面系统大；地面系统大；L与静止轨道系统比传输延迟小，移动用户可使用天与静止轨道系统比传输延迟小，移动用户可使用天线短、功率小、重量轻的手机线短、功率小、重量轻的手机；L卫星绕轨周期短，每几分钟就从用户头顶飞过；卫星绕轨周期短，每几分钟就从用户头顶飞过；L越区切换倒置小区（卫星波束覆盖区）穿过用户产越区切换倒置小区（卫星波束覆盖区）穿过用户产生越区切换；生越区切换；L小区面积与卫星轨道高度有关，或者说全球覆盖卫星小区面积与卫星轨道高度有关，或者说全球覆盖卫星数量与轨道高度有关。数量与轨道高度有关。1021低轨道卫星移动通信2018/1/11482低轨道卫星移动通信系统的组成低轨道卫星移动通信系统的组成1021低轨道卫星移动通信2018/1/1149最最典型低轨道卫星移动通信系统之一，美国摩托罗拉典型低轨道卫星移动通信系统之一，美国摩托罗拉公司提出并开发。原计划设置公司提出并开发。原计划设置7条圆形轨道均匀分布于地条圆形轨道均匀分布于地球的极地方向，每条轨道上有球的极地方向，每条轨道上有11颗卫星，总共有颗卫星，总共有77颗卫颗卫星在地球上空运行，这和铱原子中有星在地球上空运行，这和铱原子中有77个电子围绕原子核个电子围绕原子核旋转情况相似，故得名。旋转情况相似，故得名。为为与其它低轨道卫星通信系统进行竞争，简化结构、与其它低轨道卫星通信系统进行竞争，简化结构、节省投资，节省投资，MOTOROLA公司最终将该系统改用公司最终将该系统改用66颗卫星颗卫星、分、分6条轨道在地球上空运行，但系统命名沿用。条轨道在地球上空运行，但系统命名沿用。1022“铱”系统Q星座结构星座结构2018/1/1150“铱铱”系统卫星的系统卫星的48个点波束覆盖结构个点波束覆盖结构1022“铱”系统Q点波束点波束2018/1/1151Q系统特点系统特点“星上处理星上处理”“星际链路星际链路”技术技术，不依赖于现有地面通信，不依赖于现有地面通信网络的支持，就可建立全球移动个人通信系统的能力。网络的支持，就可建立全球移动个人通信系统的能力。采用星际链路相连，具有采用星际链路相连，具有空间交换空间交换和和路由选择路由选择的功能。每的功能。每一颗卫星运行中除与地面移动用户、关口站、控制中心通信一颗卫星运行中除与地面移动用户、关口站、控制中心通信联系外，还有联系外，还有4条星际链路，分别与同一轨道平面前后相邻（条星际链路，分别与同一轨道平面前后相邻（相距相距4027公里）的两颗卫星间及与相邻轨道平面的前后两颗公里）的两颗卫星间及与相邻轨道平面的前后两颗卫星间（距离随纬度不同而变化，最大距离（赤道上空）达卫星间（距离随纬度不同而变化，最大距离（赤道上空）达4633公里）的双向星际联系，这些链路均工作于公里）的双向星际联系，这些链路均工作于KU波段波段。1022“铱”系统2018/1/1152是由美国劳拉宇航公司和高通（是由美国劳拉宇航公司和高通（QUALCOMM）公司共同）公司共同组建的组建的“全球星全球星”（GLOBALSTAR）公司运营，股东包括法国阿）公司运营，股东包括法国阿尔卡特、法国电信公司、英国沃达丰、韩国现代以及中国卫星尔卡特、法国电信公司、英国沃达丰、韩国现代以及中国卫星通信集团公司等。通信集团公司等。基本设计思想基本设计思想利用利用LEO卫星组成一个连续覆盖全球的卫星移动通信系统卫星组成一个连续覆盖全球的卫星移动通信系统，向世界各地用户提供话音、数据或传真、无线电定位业务。，向世界各地用户提供话音、数据或传真、无线电定位业务。不单独组网不单独组网。它与地面公共网联合组网，其连接接口设。它与地面公共网联合组网，其连接接口设在关口站。系统只是保证全球范围内任意移动用户随时可通过在关口站。系统只是保证全球范围内任意移动用户随时可通过该系统接入地面网，作为陆地蜂窝移动通信系统和其它移动通该系统接入地面网，作为陆地蜂窝移动通信系统和其它移动通信系统的延伸。信系统的延伸。1023“全球星”系统2018/1/1153Q系统构成系统构成系统由系统由48颗低轨卫星、颗低轨卫星、8颗在轨备用卫星、卫星运行控颗在轨备用卫星、卫星运行控制中心、地面运行控制中心、关口站和用户终端组成，在全制中心、地面运行控制中心、关口站和用户终端组成，在全球范围内（不包括南北极）向用户提供球范围内（不包括南北极）向用户提供“无缝隙无缝隙”覆盖的卫星覆盖的卫星移动通信业务。移动通信业务。每颗星有每颗星有6个点波束个点波束，在地面上形成椭圆形小区覆盖。每个，在地面上形成椭圆形小区覆盖。每个点波束比点波束比“铱铱”系统的覆盖面积大，从而减少通话中在卫星波束之间系统的覆盖面积大，从而减少通话中在卫星波束之间的切换操作。小区相互交错，构成对全球不间断的连续覆盖，各服的切换操作。小区相互交错，构成对全球不间断的连续覆盖，各服务区总是被务区总是被34颗卫星覆盖，用户可随时接入系统。颗卫星覆盖，用户可随时接入系统。“全球星全球星”系统可与系统可与GSM网和网和CDMA网络相互漫游，手机有单网络相互漫游，手机有单模