利用低轨卫星星座的移动通信系统

本文介绍两种利用低轨地理卫星星座进行移动通信的系统。一种是英法联合研究提出的利用24颗低轨卫星组成的移动通信；另一种是美国研究提出的利用192颗低轨卫星组成的移动通信系统。最后将低轨卫星移动通信系统与同步卫星移动通信系统及高轨卫星移动通信系统进行了比较。     

低轨卫星移动通信系统的星间链设计

从分析铱星通信系统的特点出发,研究了低轨卫星移动通信系统波束覆盖面积和星间切换、波束切换的频率,以及系统用户位置管理方案和数据包路由策略对星间链的要求;分析了星间链的多普勒特性,提出星间链应采用频分双工体制、采用Ka(或更高)频段的载波频率,并设计了星间链传输的帧结构方案。仿真验证了该帧结构方案的可行性。     

方兴未艾的低轨卫星移动通信市场

进入90年代,世界上掀起一阵低轨卫星手持移动电话旋风,“铱”系统于今年9月23日正式投入商业运营,紧随其后的“全球星”系统也将于今年底或明年初投入运营。投资39亿美元、64颗卫星的“空中之桥”和投资达90亿美元、840颗卫星的“空中因特网”(Ｔｅｌｅｄｅｓｉｃ)系统也都将于世纪之交投入运行。据悉,目前全球正在运转的各类卫星总数已超过500颗,将要发射的还有1500颗,其中已进入轨道的低轨卫星近300颗,将要发射完成的低轨卫星有900多颗,占到卫星总数六成以上。可见低轨(ＬＥＯ)卫星系统已越来越成为今后几年新的增长热点。低轨卫星通信系…     

低轨卫星通信接入与切换策略研究

进入信息时代,对于通信有了更高的要求。高效、机动以及多样是发展的必然趋势。低轨卫星通信系统的应用,实现了通信信号的全球覆盖,进一步完善了全球个人通信网,成为最主要的卫星通信系统,极大地促进了移动通信网络的发展,并在大多数国家得以普及应用。低轨卫星通信系统能够有效降低信息传输时延、节省能耗,在全球个人通信领域有着良好的发展前景。文章围绕低轨卫星通信,对其接入和切换策略进行分析研究。     

卫星移动通信系统

卫星移动通信系统吕建敏当前，移动通信的发展为人们提供了便捷灵活的通信手段，但人们一旦离开覆盖区进入沙漠、偏远野外等地区便不能进行通信。显然，这是受覆盖区的限制。然而，卫星通信系统在解决覆盖区的问题上具有较大优势，因而受到有识之士的青睐。自１９８２年国...     

低轨LTE卫星随机接入前导设计及检测算法研究

针对低轨卫星环境中的较广波束覆盖范围和较大多普勒频移的特点,研究了能够应用于低轨LTE（Long Term Evolution）卫星移动通信中的随机接入前导及其检测算法。首先,提出多根长序列（MRLS）,该序列通过级联多个根序列号不同的短ZC（Zadoff-Chu）根序列构建,可以支持一步定时提前估计;其次,提出一种基于MRLS的随机接入前导检测算法,该算法通过相邻短ZC根序列的共轭相乘产生多个检测序列,再与多个待检序列进行联合差分相关检测,克服了整数倍和小数倍子载波间隔的多普勒频移的影响。仿真结果表明,利用MRLS序列,所提算法对载波频率偏移具有很好的鲁棒性,适用于基于LTE的低轨卫星移动通信系统。     

低轨卫星移动通信系统的星上路由和星间链设计

从分析铱星通信系统的特点出发,提出了一种系统用户位置管理、存储、更新的方案,并分析了其实现可行性。并由此得到一种简单的数据包路由策略。分析了星间链的多普勒特性,提出了星间链传输的帧结构设计方案。     

5G低轨卫星两步随机接入方案及其FPGA实现

为了实现低轨卫星通信系统高效率低时延的用户接入,提出了适用于低轨卫星系统的两步随机接入方案,对随机接入信道的数据发送、信道结构、前导码设计以及映射关系进行了设计,并进行了现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA)实现。针对传统MAX-LOG-MPA算法FPGA处理时延长的问题,提出了一种节点并行迭代更新的FPGA接收机设计来降低处理时延。仿真结果验证了所设计的信道结构以及FPGA实现的可行性,相比传统接入方式可接入的用户数量更多,同时采用并行节点迭代更新的接收机将迭代处理时延降低为1/6。     

中国的三种非同步轨道卫星移动通信系统星座方案

本文介绍基于我国的三种非同步轨道卫星移动通信系统星座方案：低、中轨系统各有２４和１８颗星，轨道高度分别为１３２６和８０３５ｋｍ，两系统各以５°和３０°的仰角对我国的覆盖率为９９．７８％和９９．９６％；椭圆轨道系统１２颗星，近、远地点分别为４２７和２９０６ｋｍ，以７°和１５°仰角对我国北纬２０°以上地区覆盖率分别为９７．９０％和８９．６１％，若增加４颗中轨卫星，以１５°仰角对我国的覆盖率为９９．９９％。     

GEO多波束卫星移动通信系统多址方式选择的研究

简要介绍了卫星移动通信系统的发展及分类,对影响静止轨道（GEO）卫星通信系统用户共享有限通信资源和有效利用卫星链路资源的多址接入方式进行了分析。主要从有效容量、实际应用和具体实现角度考虑分析比较,得到在GEO卫星通信系统中采用TDMA多址方式优于CDMA多址方式的结论。最后探讨了我国GEO卫星移动通信系统的现状和发展方向。     

卫星移动通信系统及其进展

本文概述了卫星移动通信的特点，介绍了卫星移动通信系统的进展，结合典型的系统讨论了卫星移动通信系统的关键技术。     

LEO卫星通信系统的呼叫接入性能分析

在均匀业务模型的基础上,根据LEO卫星通信系统自身特点,提出了一种简单有效的呼叫接入控制策略,这种策略能在非均匀业务下较好地工作,此时系统新呼叫阻塞率和切换呼叫失败率能达到更好的平衡。在分析随机接入（RANDOM）算法和预留保护信道（GC）算法的基础上,进行了计算机仿真,并给出了相应的仿真结果。     

移动卫星通信

重点讨论了由于个人通信的发展将卫星通信推进到移动卫星的时代,简要回顾了卫星通信的发展历程,综述了移动卫星通信的发展背景、发展现状及所存在的主要问题。     

综合应用静止轨道(GEO)和中轨道(MEO)的卫星移动通信系统研究

本文针对我国的具体国情，研究了一个综合应用静止轨道（ＧＥＯ）和中轨道（ＭＥＯ）卫星的区域卫星移动通信系统，它具有投资少，见效快，风险小等特点，并在此基础上对系统中存在的若干关键技术进行了研究。     

中国低轨移动卫星通信系统星座设计

本文研究低轨移动卫星通信系统设计中的一个基本问题－－星座设计问题，并给邮了我国低圆轨道移动卫星通信系统的星座设计方案，该星座是以三个轨道平面组成的２４颗星系统，它的高度为１３２６ｋｍ，轨道参数由本文提出的优化算法进行设计，本文用统计的方法对我国低轨系统方案和Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统（２４颗星方案）的覆盖性能进行分析比较，结果表明本文提出的系统对我国的覆盖特性优于Ｇｌｏｂａｌｓｔａｒ系统，本文还对圆     

低轨卫星通信系统中的一种波束小区切换算法

针对低轨卫星移动通信系统中终端切换频繁,以及因邻区列表动态变化特性使得邻区测量存在较大不确定性的问题,提出了一种基于波束可视时间与接收信号强度的波束小区切换准则。推导了定向天线信号场值广播至地面的时变表达式,基于此预测切换触发时间,并进一步计算终端的邻区列表。根据波束可视时间与接收信号强度计算邻区的切换权重并进一步选择目标波束,针对重复切换的情形设置同一波束切换次数上限。仿真结果表明,该算法可以有效降低终端切换的频次并避免“乒乓切换”的发生,且终端纬度越高,算法效果越明显。     

Cooperative Communication Protocols for Performance Improvement in Mobile Satellite Systems

A mobile satellite indoor signal is proposed to model perfor mance of cooperative communication protocols and maximal ra tio combining.Cooperative diversity can improve the reliability of satellite system and increase data speed or expand cell radi us by lessening the effects of fading.Performance is determined by measured bit error rates（BERs）in different types of coopera tive protocols and indoor systems（e.g.GSM and WCDMA net works）.The effect of performance on cooperative terminals lo cated at different distances from an indoor cellular system is al so discussed.The proposed schemes provide higher signal-tonoise ratio（SNR）-around 1.6 dB and 2.6 dB gap at BER 10-2for amplify-and-forward（AF）and decode-and-forward（DF）cooperative protocols,respectively,when the cooperative termi nal is located 10 m from the WCDMA indoor system.Coopera tive protocols improve effective power utilization and,hence,improve performance and cell coverage of the mobile satellite network.     

LEO/MEO卫星通信系统发展展望

本简述了LEO/MEO卫星通信系统的主要特点，并介绍了几个典型的LEO/MEO卫星通信系统，如Iridium、Globalstar、ICO、Teledesic、Skybridge系统。还从星座、频率、星上处理及星际链路、无线技术、网络技术等方面讨论了LEO/MEO卫星通信系统的发展趋势和研究热点。     

机载低轨卫星通信发展及关键技术综述

卫星通信是保障机载平台远程飞行的主要通信手段。低轨卫星通信具有传输损耗小、传输时延短、卫星发射灵活、能全球覆盖等优点,已成为机载卫星通信领域的研究热点。梳理了国内外机载低轨卫星通信技术发展历程,开展了机载低轨卫星通信应用分析,重点从相控阵天线、信号同步、编码调制、接入与切换等方面阐述了机载低轨卫星通信需要解决的关键技术,探讨了机载低轨卫星通信发展趋势,可为机载低轨卫星通信系统建设应用提供借鉴。