銥星衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的關鍵技術研究.pdf

1、衛(wèi)星通信是現(xiàn)代通信的主要方式之一，由于其覆蓋面積大、受地理條件限制少、通信頻帶寬、機動靈活等特點，在軍事及民用個人通信領域發(fā)揮著非常重要的作用。
　　在個人通信領域中，銥星系統(tǒng)是第一個被實現(xiàn)的大型低軌道(Low Earth Orbit,LEO)衛(wèi)星系統(tǒng)，是個人全球通信系統(tǒng)的典型。為了實現(xiàn)隨時隨地的個人通信并使衛(wèi)星及其空中網可以獨立于地面的蜂窩通信網絡，銥星系統(tǒng)采用了星間鏈路以及先進的星上技術。但是銥星系統(tǒng)因為采用近極圓軌道星座，使

2、得衛(wèi)星在極區(qū)分布密集，導致了衛(wèi)星之間存在相互干擾，同時也造成了資源的浪費。此外，銥星系統(tǒng)采用的TDMA多址方式也很大程度上增加了系統(tǒng)成本，所以銥星系統(tǒng)僅運行了一年便宣告停止。
　　本文正是針對上述銥星系統(tǒng)存在的問題，以銥星衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中涉及的關鍵技術為研究對象，在深入分析衛(wèi)星移動通信的基本原理基礎上，針對衛(wèi)星軌道星座特性和多址技術對銥星系統(tǒng)的影響做了詳細討論和研究。論文的主要研究工作及成果包括以下幾個方面：
　　⑴衛(wèi)星移

3、動通信系統(tǒng)概述：介紹了衛(wèi)星移動通信的基本概念，其后在傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基礎上引入了衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的常見分類，最后對比討論了同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)和中低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的特點。
　　⑵低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的關鍵技術：首先介紹了衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星星座的基本概念及運行原理，接下來引入衛(wèi)星鏈路的概念，并提出一種反向頻段工作模式用以降低鏈路干擾。最后提出了一種改進的優(yōu)先權切換技術方案，從而可以更好的為移動用戶提供可靠通信服務。
　　⑶衛(wèi)星

4、軌道特性對銥星系統(tǒng)的影響分析：深入研究分析了現(xiàn)有銥星系統(tǒng)的軌道星座原理及特性，指出了銥星系統(tǒng)在星座特性上的不足。針對這些不足，提出了一種結合極地圓軌道星座和赤道星座的新型星座——PI-EOC，最后通過仿真比較驗證了PI-EOC的合理性。
　　⑷多址技術對銥星系統(tǒng)的影響分析：首先分別對三種常用的多址技術進行了詳細的討論，然后定性分析了銥星系統(tǒng)中多址方式的不足，接下來對CDMA在非靜止軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的性能進行了分析，最后通過仿真