移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類(lèi)(二)
下面,我們?cè)敿?xì)介紹采用衛(wèi)星軌道進(jìn)行分類(lèi):以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的移動(dòng)通信的應(yīng)用和研制情況,大體上可分為3種情況:
。1) 衛(wèi)星不動(dòng)(同步軌道衛(wèi)星)
目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的Inmarsat以及正積極開(kāi)發(fā)中的AMSC(美國(guó)),CELSAT(美國(guó)),MSS(加拿大)、Mobilesat(澳大利亞)等移動(dòng)通信系統(tǒng)均屬于這種情況。這些系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)到車(chē),船和飛機(jī)等移動(dòng)體上的通信,實(shí)現(xiàn)到手機(jī)的通信指日可待。
。2) 衛(wèi)星動(dòng)(非同步軌道衛(wèi)星),終端不動(dòng)
它是通過(guò)非同步軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)到較大終端(例如移動(dòng)通信網(wǎng)的基站)的通信,而以后再連接到手持機(jī)的用戶(hù)。Calling(美國(guó))系統(tǒng)大體上屬于這種情況。移動(dòng)用戶(hù)通過(guò)關(guān)口站上的衛(wèi)星進(jìn)行通信也基本屬于這種情況。
(3) 衛(wèi)星動(dòng)(非同步軌道衛(wèi)星),終端也動(dòng)。
當(dāng)前提出來(lái)的大量中、低軌道系統(tǒng)(如銥星系統(tǒng)、全球星系統(tǒng)、奧迪賽系統(tǒng))極化均屬這種情況,他們的特征就是做到終端手持化,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信適應(yīng)未來(lái)個(gè)人移動(dòng)通信的需求。
就衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌道形狀來(lái)說(shuō),有圓軌道和橢圓軌道。此外,衛(wèi)星軌道與地球赤道可以構(gòu)成不同的夾角(稱(chēng)為傾角),傾角等于零的稱(chēng)為赤道軌道;傾角等于90°的稱(chēng)為極軌道;傾角在0°~90°之間的稱(chēng)為傾斜軌道。圓軌道又可以按其高度分為3種:低軌道(LEO)(距地面數(shù)百公里至5000KM,運(yùn)行周期為2~4小時(shí));中軌道(MEO)(距地面5000~20000KM,運(yùn)行周期4~12小時(shí));高(同步)軌道(GEO)(距地面35800KM,運(yùn)行周期24小時(shí)),它又稱(chēng)為靜止軌道。由此,衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)基本上可以分為高、中、低三種。銥星系統(tǒng)(Iridium)和全球星系統(tǒng)(Globalstar)是LEO系統(tǒng)發(fā)展那最快的范例。奧迪賽系統(tǒng)(Odyssey)、InmarsatP-21是MEO系統(tǒng)的范例。Inmarsat系統(tǒng)、氚(Tritium)系統(tǒng)、亞洲衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)(ASMTS)(該系統(tǒng)是美國(guó)休斯公司建議我國(guó)發(fā)展的)是GEO系統(tǒng)的范例。其網(wǎng)絡(luò)基本上與固定業(yè)務(wù)衛(wèi)星系統(tǒng)相同。這三種系統(tǒng)都要用手持機(jī)進(jìn)行個(gè)人通信。他們除了具有語(yǔ)音通信功能外,還應(yīng)具有傳送數(shù)據(jù)、傳真、尋呼、靜態(tài)圖象和定位等功能。這3種不同軌道系統(tǒng)用手持機(jī)進(jìn)行個(gè)人通信,各有優(yōu)劣,其性能表如下表所示:
項(xiàng)目
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低軌道
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中軌道
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高軌道
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軌道高度
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700~1200km
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8000~13000km
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35800km
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波束數(shù)
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6~48
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19~150
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58~200
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天線直徑
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約1米
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約2米
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8米以上
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衛(wèi)星信道數(shù)
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500~1500
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1000~4000
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3000~8000
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射頻功率
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50~200W
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200~600W
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600~900W
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衛(wèi)星成本合計(jì)
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高
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低
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中
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衛(wèi)星壽命
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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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地面站投資
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高
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低
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中
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高仰視角時(shí)間率
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低
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高
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中
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衛(wèi)星可視域通過(guò)時(shí)間
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短(10~12min)
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中(約90min)
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長(zhǎng)
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使用
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復(fù)雜
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普通
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容易
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衛(wèi)星切換
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頻繁
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頻度小
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無(wú)
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地面網(wǎng)連接
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差
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好
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容易
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軌道展開(kāi)時(shí)間
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慢
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普通
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快
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