卫星移动通信论文

1卫星移动通信应用介绍

1.1卫星移动通信在海洋石油的勘探开发

海洋石油的开发具有很大的流动性，广泛的作业范围和较强的专业性，这些使海洋石油勘探开发对海上移动通信具有很高的要求。利用传统的单边带无线电话等通信设备不能满足海洋石油勘探开发事业快速发展的需要，于是，在海洋石油勘探开发中，应用卫星移动通信已经成为一种相当理想的通信方式，卫星移动通信及过去采用的那些单边带无线电话和甚高频无线电话等通信方式为海洋船舶作业的通讯需求提供了多元化选择。

1.2卫星移动通信在军事中的应用

由于现代局部战争的参战力量组成不断变化，作战范围规模日益扩大，作战形式也越来越多样化，再加上传统短波军事通信带宽小，传输信道不稳定，传统短波军事通信已经不能应用在现代作战行动中。当卫星移动通信受到地域条件和天气情况的影响时，还可以真正地使信息进行实时的传输，这就是卫星移动通信在军事作战中最大的优势。与传统的通信方式相比较，卫星移动通信在通信容量、覆盖范围和传输质量等方面有更大的优势。

2应用中出现的问题在应用中出现的问题主要表现在以下四个方面：

（1）卫星移动通信的技术规范标准还不健全不完善，管理还不严格不合理。

健全完善技术规范标准，不仅使通信设备的制造、安装测试和使用更加规范，还使卫星移动通信更加畅通，更加安全。

（2）卫星移动通信系统以市场为导向进行管理和经营，就是为了赢取最大的商业利润，其实它本身是国际性商业民用通信系统。

铱系统、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等卫星通信系统，依次进入全球卫星移动服务的市场，一场高投入高技术的全面市场竞争随之展开，先后淘汰了ODYSSEY和APMT，铱系统、全球星和ICO三大系统留下，但是铱系统破产失败，全球星系统命运未卜。

（3）抗截获与干扰技术有待于提高。

卫星移动通信应用在军事中时，因为通信卫星处于空间位置，敌我双方都能看见卫星，所以卫星通信系统有着一些突出的弱点，通信卫星转发器极易遭受到电子攻击是其主要的弱点。具体表现在极易受到敌方强大的电磁波干扰，使通信受到干扰而中断；有利的条件和机会使敌方极易进行定位截获。于是，由于军事通信的迅速发展，军事专家们一直重视敌我双方的通信侦察与反侦察，对抗与反对抗和截获与反截获技术。在频率域与功率域方面，由于移动卫星通信系统空间和信号发射作为现用的平台，因此，在地面信息进入信道传输之前，应该大力做好伪信息识别与抗干扰的工作，积极提高硬件和软件的加密技术，应该改造创新移动终端和关口站。

（4）电磁兼容性和接口技术有待于提高，软件的可移植性有待于增强。

应该提高系统接口技术（移动卫星通信系统信息终端、国防数据和关口站、便携式终端间等互联接口技术），以保证信息能够进行无缝传输，使其与另外的军事通信方式一体或者互联。同时，应该改善增强数传软件的纠错功能，以保证在信息化的恶劣战场中，部队能够进行畅通无阻的信息通信。

（5）闭合回路群设置和信道专用设置有待于提高。

部队在应用卫星移动通信系统进行通信的过程中，应该重视关口站网管软件的应用，应该对部队特殊用户进行合理的设置，进而形成一个闭合回路群，还要在该群中进行合理的信道专用设置，大力做好信道管理和密钥管理的工作，以避免内部泄密和外界揭秘的现象出现。

3卫星移动通信发展概述

在1976年，世界上的第一个专门提供电报与电话服务的卫星移动通信系统建立，海事卫星移动通信系统（Marist）投入商业运营。在1979年，国际海事卫星组织（INMARSAT）成立，从1982年，国际海事卫星组织连续对7颗卫星进行租用，第一代的INMARSAT卫星通信系统随之形成，该系统专门用以船只进行全球卫星移动通信服务。由于通信业务量的增加，在1990年至1994年的过程中，对4颗第二代的INMARSAT卫星进行发射。在1992年，澳大利亚开始运用AUSSAT-B卫星进行国内卫星移动通信的服务。美国与加拿大携手建立北美移动业务卫星通信系统（MAST），用以服务于陆地、海上与空中移动用户，随后在1994年与1995年期间，对2颗MAST卫星进行发射。从1990年开始，许多公司连续提出中轨道和低轨道的多星座卫星移动通信系统方案，铱系统、全球星系统和ICO系统就是其中主要的系统。

在1999年，铱系统开始投入商业运营，但是后来由于对该系统进行不合理的经营，导致其破产失败。同时，在2000年，全球星系统也开始投入商业运营。根据应用环境进行分类，主要分为AMSS（航空卫星移动通信系统）、MMSS（海事卫星移动通信系统）与LMSS（陆地卫星移动通信系统）；根据提供的业务类型进行分类，主要分为数据与话音系统；根据轨道类型进行分类，主要分为GEO（对地静止轨道）与非GEO系统，其中LEO（低轨道）、MEO（中轨道）和HEO（高椭圆轨道）就是非GEO系统。在非GEO系统中，根据业务种类对其进行分类，主要分为小LEO、宽带LEO与大LEO。把能够运用LEO卫星提供非实时性业务的系统称之为小LEO系统，Orbcomm系统就是小LEO；把能够运用LEO进行宽带业务的系统称之为宽带LEO，Teledesic系统就是宽带LEO；把能够进行全球实时性个人通信业务的MEO与LEO卫星移动通信系统全部称为大LEO系统，Iridium、Globalstar和ICO系统就是大LEO系统。把能够利用GEO卫星进行宽带多媒体以及移动业务的系统称作宽带GEO系统，Astrolink、Cyberstar和V2stream系统就是宽带GEO系统。在航空、陆地与海事移动等领域中，Inmarsat系统已经对其进行了AMSS、LMSS与MMSS多种业务的提供。按照不同的技术发展水平、业务要求和使用环境，Inmarsat已经对多种移动站和系统进行了开发研究，都制定了每一种移动站和系统相应的系统规范标准，同时按照此规范标准，对各种移动站进行制造，以保证其在全世界任何地方都能够运用Inmarsat卫星进行及时通信。截止到1998年1月，在Inmarsat系统中，25000多个标准A站、5000多个标准B站、39000多个标准C站和1500多个航空站已经建立，再加上标准E站、寻呼终端和导航终端类型站，Inmarsat系统的总用户数已经达到115000多个。除能够进行全球卫星移动业务的Inmarsat系统，同时还建立了众多的能够提供卫星移动业务的国内和区域性卫星移动通信系统。Optus公司独立经营的MobileSat国内卫星移动通信系统以及美国AMSC公司和加拿大TMI公司携手共同经营的MSAT北美区域卫星移动通信系统就是其典型的代表。虽然通信GEO卫星的信道条件比较好，同时星体也比较固定，但是其应用在众多领域中时，还有较多的问题出现。因此，提出并采用了低和中轨道非GEO卫星移动通信系统来进行通信，以保证全球无缝覆盖的个人通信系统的实现。

4卫星移动通信的发展趋势

（1）卫星移动通信系统和另外通信系统的结合将越来越紧密。

由低和中轨道星座组成的卫星移动通信系统应该与地面网络、地面蜂窝系统和静止轨道卫星通信系统等另外通信系统紧密结合，以使用户费用降低，保证适合实际的使用需求。

（2）宽带卫星系统及其发展。

在现代的各种业务中，宽带业务处于重要的地位，无线通信中的移动，广播与远程特性都有助于宽带卫星系统的发展。因为卫星系统属于天基系统，同时它的成本很高，与传统卫星系统成本相比较，发展宽带卫星系统投入的成本达到其成本的215倍，这些预示着在缺乏地面宽带系统的市场中，宽带卫星系统和卫星移动通信系统一样极其发展。

（3）降低信道的误码率技术更高。

相关的专家不断对信道的误码率技术进行研究发展，利用更加先进更加高超的调制纠错与调制编码技术降低信道的误码率，以保证卫星信道的传输质量能够增加到光纤传输信道的水平。在卫星移动通信链路中，对TCP/IP协议进行应用时，还存在令人不满意的问题，但是这些问题并不说明卫星链路不能应用TCP/IP，通过实验可以证明，在卫星链路中，应用TCP/IP协议不仅能使卫星网和地面网互连，还能使其与因特网进行互连，实现了天和地之间的互通。

（4）卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展。

对低端频段的应用，呈现过于拥挤的状态，因此，卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展是相当必要的，同时，不断地对频率复用技术进行利用和创新，使原有通信频带上的潜力得以更深层的发挥。

（5）卫星移动通信系统的优势不仅表现在现代各种应用对卫星移动通信系统日益渐增的要求上，还表现在能够支持大量的和大范围的移动用户的数据通信方面。

再加上人们对能便携的卫星通信用户机和可搬动的小型卫星通信地面站的状态不完全满足，因此，建立实现拥有实用价值的卫星全球个人移动通信系统便成为了卫星移动通信发展的新目标。

5结语

随着卫星通信技术不断迅速发展，尤其是卫星移动通信技术的发展，各种各样的问题也随之出现，不仅要重视卫星移动通信应用过程中出现的问题，还要积极发展创新卫星移动通信技术。

作者：黄华山 单位：中海油信息科技有限公司湛江分公司