在
移动卫星通信系统中,用户段需要通过地面段接入移动卫星通信网络中进行移动通信。代表用户段的通信终端,可以有不同的表现形式,如手持终端或车载终端等,用户终端作用是通过安装有无线收发天线实现终端用户对通信状态的设置、获取,完成通信。对于不同频段的移动卫星通信网络,体现之一就是用户终端使用的频率不同,采用不同频段进行通信的用户终端,具有不同的通信功能和设计方法。
背景
移动卫星通信系统中,由空间段、地面段和用户段三部分组成。其中空间段即为卫星转发器,地面段包括地面主站、网络控制中心和卫星控制中心,其中地面主站也称网关站或信关站,负责共用电话交换网、
蜂窝通信网和移动卫星通信网的转接。用户段则包括移动终端和手持终端。如下图所示,为移动卫星通信系统网络结构。
基本应用
按用途可将移动卫星通信系统划分为海事移动卫星系统(MMSS)、航空移动卫星系统(AMSS)和陆地移动卫星系统(LMSS)。
MMSS旨在帮助海上救援工作,提高船舶使用效率和管理水平,改善海上通信业务和提高无线定位能力。其在海事上的应用包括,直拨电话、传真、电子邮件和数据连接等。
AMSS的主要用途是在飞机与地面之间为机组和乘客提供话音和数据通信。其在航空上的应用包括,驾驶舱语音、数据、自动位置与状态报告和乘客直拨电话等。
LMSS的主要用途是针对陆地上的移动用户而言,主要用户是陆地上行驶的车辆。此外,向目前地面蜂窝移动通信所不能覆盖的地区提供服务,特别对幅员辽阔、山区和沙漠占比很大的国家,以其通信覆盖面积广等特有优势在国际上得到重要应用。其在陆地上的应用包括,微型卫星电话、传真、数据和传输上的双向通信,位置报告、电子邮件和车队管理等。
移动终端设备的体积、重量、功耗均受限,天线尺寸外形受限于安装的载体(如飞机、汽车、船舶等),手持终端的要求更加苛刻。
移动终端的有效全向辐射功率EIRP有限,对空间段的卫星转发器及星上天线需专门设计,并采用多点波束技术和大功率技术以满足系统的要求。
基本组成
卫星终端的各主要单元包括卫星传输单元、图像编码单元、语音编码单元等全部组合在一个便携箱内,终端提供丰富的数据接口可供计算机、摄像头等外部设备接入终端。终端的射频输出和输入可分别为不同的频段,可适配国内外各种主流天线单元。
卫星通信便携终端,该类型终端提供给用户一种便携式的多业务卫星通信平台 ,使得用户无论身处何地,都很方便与指挥中心或其他终端建立卫星通信链路,以传输图像、语音、数据等业务。这类终端主要提供卫星电话、图像采集和传输、双向视频通话、文件传输、远程网络接入、数据传输等功能。
过去的军事卫星通信主要用于连接设在野外的静态总部与国家指挥当局(National Command Authorities,NCA)或战区的其他固定军事驻地。尽管如此,进一步的小型化减少了军事通信系统所需要的物理空间,天线技术的发展使轻型卫星通信终端可以单兵手持操作,无论是士兵携带的便携终端还是车载装备的形式。这样的设备可以在专用的卫星通信频率范围内使用,包括L波段(1吉赫到2吉赫的);X波段(8吉赫到12吉赫);Ku波段(12吉赫到18吉赫)和Ka波段(26.5吉赫到40吉赫)。