銥星衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)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?xiàng)l件限制少、通信頻帶寬、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在軍事及民用個(gè)人通信領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。
　　在個(gè)人通信領(lǐng)域中，銥星系統(tǒng)是第一個(gè)被實(shí)現(xiàn)的大型低軌道(Low Earth Orbit,LEO)衛(wèi)星系統(tǒng)，是個(gè)人全球通信系統(tǒng)的典型。為了實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的個(gè)人通信并使衛(wèi)星及其空中網(wǎng)可以獨(dú)立于地面的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)，銥星系統(tǒng)采用了星間鏈路以及先進(jìn)的星上技術(shù)。但是銥星系統(tǒng)因?yàn)椴捎媒鼧O圓軌道星座，使

2、得衛(wèi)星在極區(qū)分布密集，導(dǎo)致了衛(wèi)星之間存在相互干擾，同時(shí)也造成了資源的浪費(fèi)。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(yùn)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(dòng)通信系統(tǒng)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)為研究對象，在深入分析衛(wèi)星移動(dòng)通信的基本原理基礎(chǔ)上，針對衛(wèi)星軌道星座特性和多址技術(shù)對銥星系統(tǒng)的影響做了詳細(xì)討論和研究。論文的主要研究工作及成果包括以下幾個(gè)方面：
　?、判l(wèi)星移

3、動(dòng)通信系統(tǒng)概述：介紹了衛(wèi)星移動(dòng)通信的基本概念，其后在傳統(tǒng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入了衛(wèi)星移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。
　?、频蛙壭l(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)：首先介紹了衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星星座的基本概念及運(yùn)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(jìn)的優(yōu)先權(quán)切換技術(shù)方案，從而可以更好的為移動(dòng)用戶提供可靠通信服務(wù)。
　?、切l(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(jié)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(yàn)證了PI-EOC的合理性。
　?、榷嘀芳夹g(shù)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(shù)進(jìn)行了詳細(xì)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(dòng)通信系統(tǒng)的性能進(jìn)行了分析，最后通過仿真