科普 | 你知道现有的「卫星通信系统」都有哪些吗?
2021-09-30

凡是通过移动的卫星和固定的终端、固定的卫星和移动的终端或二者均移动的通信,均称为卫星移动通信系统。


从20世纪80年代开始,西方很多公司开始意识到未来覆盖全球、面向个人的无缝隙通信,即所谓的个人通信全球化,即5W{Whoever(任何人)\Wherever(任何地点)\Whenever(任何时间)\ Whomever(任何人) \Whatever,(采用任何方式)}的巨大需求,相继发展以中、低轨道的卫星星座系统为空中转接平台的卫星移动通信系统,开展卫星移动电话、卫星直播/卫星数字音频广播、互联网接入以及高速、宽带多媒体接入等业务。至上世纪90年代,已建成并投入应用的主要有:铱星(Iridium)系统、Globalstar系统、ORBCONN系统、信使系统(俄罗斯)等。


铱星系统


铱星系统属于低轨道卫星移动通信系统,由Motorola提出并主导建设,由分布在6个轨道平面上的66颗卫星组成,这些卫星均匀的分布在6个轨道面上,轨道高度为780 km。


主要为个人用户提供全球范围内的移动通信,采用地面集中控制方式,具有星际链路、星上处理和星上交换功能。


铱星系统除了提供电话业务外,还提供传真、全球定位(GPS)、无线电定位以及全球寻呼业务。


从技术上来说,这一系统是极为先进的,但从商业上来说,它是极为失败的,存在着目标用户不明确、成本高昂等缺点。


目前该系统基本上已复活,由新的铱星公司代替旧铱星公司,重新定位,再次引领卫星通信的新时代。


Gb系统


Globalstar系统设计简单,既没有星际电路,也没有星上处理和星上交换功能,仅仅定位为地面蜂窝系统的延伸,从而扩大了地面移动通信系统的覆盖,因此降低了系统投资,也减少了技术风险。GIobalstar系统由48颗卫星组成,均匀分布在8个轨道面上,轨道高度为1389 km。


全球通信


IC0系统采用大卫星,运行于10390 km的中轨道,共有10颗卫星和2颗备份星,布置于2个轨道面,每个轨道面5颗工作星,1颗备份星。提供的数据传输速率为140 kbR/s,但有上升到384kbrt/s的能力。主要针对为非城市地区提供高速数据传输,如互联网接入服务和移动电话服务。


E0系统


Ellips0系统是一种混合轨道星座系统。它使用17颗卫星便可实现全球覆盖,比铱系统和Globalstar系统的卫星数量要少得多。在该系统中,有10颗星部署在两条椭圆轨道上,其轨道近地点为632 km,远地点为7604 km,另有7颗星部署在一条8050 km高的赤道轨道上。该系统初步开始为赤道地区提供移动电话业务,2002年开始提供全球移动电话业务。


Om系统


轨道通信系统0rbcomm是只能实现数据业务全球通信的小卫星移动通信系统,该系统具有投资小、周期短、兼备通信和定位能力、卫星质量轻、用户终端为手机、系统运行自动化水平高和自主功能强等优点。Orbcomm系统由36颗小卫星及地面部分(含地面信关站、网络控制中心和地面终端设施)组成,其中28颗卫星在补轨道平面上:第l轨道平面为2颗卫星,轨道高度为736/749 km;第2至第4轨道平面的每个轨道平面布置8颗卫星,轨道高度为775 km;第5轨道平面有2颗卫星,轨道高度为700km,主要为增强高纬度地区的通信覆盖;另外8颗卫星为备份。


Tc系统


Teledesic系统是一个着眼于宽带业务发展的低轨道卫星移动通信系统。由840颗卫星组成,均匀分布在21个轨道平面上。由于每个轨道平面上另有备用卫星,备用卫星总数为84颗,所以整个系统的卫星数量达到924颗。经优化后,投入实际使用的Teledesic系统已将卫星数量降至288颗。Teledesic系统的每颗卫星可提供l0万个l6kb/5的话音信道,整个系统峰值负荷时,可提供超出100万个同步全双工El速率的连接。因此,该系统不仅可提供高质量的话音通信,同时还能支持电视会议、交互式多媒体通信、以及实时双向高速数据通信等宽带通信业务。


全球卫星定位系统


全球定位系统(英文名:Global Positioning System,简称GPS),又称全球卫星定位系统,中文简称为“球位系”,是一个结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距的中距离圆型轨道卫星导航系统。


随着全球一体化的发展,卫星导航系统在航空、汽车导航、通信、测绘、娱乐等各个领域均有应用。


目前,全球有四大卫星定位系统,除了中国的北斗卫星导航系统(BDS),还有美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GNSS)、伽利略卫星导航系统(GSNS)。


美国全球定位系统 GPS


全球定位系统(GPS)是目前全世界应用最为广泛也最为成熟的卫星导航定位系统。研发GPS系统始于1973年,其初衷为军事用途,1991年在海湾战争期间曾大展身手。GPS的用户只需购买GPS接收机就可以免费享受该服务。但GPS针对普通用户和美军方提供的是不同的服务。目前民用GPS信号的精度可达到10米左右,军用精度可达1米。


中国北斗导航 Compass


中国2000年开始建设北斗卫星导航试验系统。2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年,建成北斗三号系统,向全球提供服务。2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。


北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。


欧盟伽利略系统 Galileo


伽利略卫星导航系统是欧盟和欧洲空间局正在建设中的项目,初衷是使欧盟在卫星导航问题上摆脱对美国和俄罗斯的依赖。伽利略系统的技术水平将高于GPS和俄罗斯格洛纳斯。比如,其精度可以达到一米级别。2003年5月,欧盟和欧洲空间局正式批准伽利略项目第一阶段,预计2012年开始运行,但目前这一日期已被推迟至2019年全部建成。


俄罗斯格洛纳斯 Glonass


俄罗斯从1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。原计划该系统于2007年年底之前运营,因资金问题,直到2011年,格洛纳斯导航系统才投入全面运行,但其在全球的民用和商业用户仍然少得可怜,主要原因是其用户端的设备发展一直严重滞后。



联系我们
电话:18501355858
邮箱:info@firstnav.com
地址:北京市海淀区彩和坊路10号1+1大厦508
官方微信号
留言板
姓名:
邮箱:
电话:
验证码:
友情链接:天一指航通信科技
◎2021 北京天一指航通信科技有限公司版权所有