卫星通信与地面5G融合发展路线探讨

卫星通信与地面第5代移动通信(5G)融合能够充分结合地面移动网络高速大容量与卫星通信广域全覆盖的优势,为用户提供真正的全球无缝接入与高速传输。针对卫星通信场景的特性与地面5G技术深度融合的难点,提出了承载网融合-核心网融合-接入网融合的卫星通信与地面5G融合发展路线,分析了各阶段的融合网络架构,探讨了融合过程中面临的高速低时延承载网回传、移动性管理、统一空口接入等技术挑战,并相应提出了高通量卫星系统、核心网网元功能扩展、低峰均比多载波波形技术等突破途径。     

“鸿雁”星座闪亮亮相 移动通信或将全球无缝覆盖

正在第12届珠海航展上首次展出的"鸿雁"通信卫星星座系统(以下简称"鸿雁"星座),是中国空间技术研究院东方红卫星移动通信有限公司自主建设的全球低地球轨道卫星通信系统,该系统着眼于全球覆盖、星间互联的天基系统与地面网络的全面融合,为各类用户提供多种卫星数据信息及综合业务服务。     

低轨星座卫星通信系统的路由算法研究

低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星星座系统能保证全球范围内任何两个用户之间的实时通信,成为卫星通信研究的热点。由于LEO卫星相对地面高速运行,星座的拓扑结构快速动态变化,路由问题一直是LEO卫星网络重点解决的难题之一。文章基于准全球星星座系统,分析了LEO卫星网络的拓扑结构特点,重点研究了路由算法。文章采用首选最短路径和次选最短路径的路由算法,对准全球星星座和Courier系统的星间链路性能通过分析和仿真加以比较。     

基于移动式网络的LEO卫星星座通信网络研究

为飞机等交通工具内的用户提供基于卫星的不间断IP连接，并在卫星星座网络内实现IP路由选择功能，是未来LEO卫星星座通信网络需要解决的关键问题。提出了基于移动式网络技术的LEO卫星星座通信网络体系结构，实现了卫星星座通信网络中的IP路由选择功能，并降低了对地面网路的依赖，实现了对用户段网络随时随地的连接支持。在对卫星星座通信网络中的星地切换模式进行分析的基础上，提出了一种基于虚拟移动路由器的快速星地切换和认证方法。通过NS2仿真试验，给出了新型LEO卫星星座通信网络的传输延迟特性以及快速切换方法的仿真试验结果。仿真试验表明，提出的网络结构是满足未来卫星星座发展需求的，星地间的切换是低时延的。     

低轨数据卫星通信系统在海洋海事活动中的应用

正低轨数据卫星通信系统通常由多颗覆盖全球的小卫星、地面应用系统及小型化终端组成,通过星间链路,可实现全球无缝覆盖、全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向短数据通信服务,满足用户低成本、低功耗、小型化的终端产品应用需求。在海洋海事应用领域,低轨卫星通信系统主要应用于船只跟踪、浮标监测和跟踪、卫星船舶自动识别系统(AIS)等三个领域,能够为渔船、船队、游轮等提供全球水域的近实时、双向、远程     

低轨道星座卫星通信系统发展现状及展望

概述 低轨道星座卫星通信系统（简称LEO星座系统）主要是指轨道高度小于5000千米的一组或一群卫星相互协同工作．共同提供通信服务的卫星通信系统。从20世纪90年代开始．LEO星座系统开始受到人们的普遍关注．各国提出数十种星座方案．主要以全球无缝、终端可手持的大容量移动卫星通信系统为主。     

中国卫星通信现状和展望

一、卫星通信基本情况我国卫星通信２１世纪初发展基本情况如下：（１）卫星固定通信：空间段建设大发展；相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。（２）卫星移动通信：静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好；中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。（３）卫星直接广播：国外卫星声音直播系统正在进入中国市场；国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目，前期建设准备工作已开始。（４）卫星宽带通信：积极发展卫星宽带通信业务；密切跟踪新型卫星宽带通…     

美又有两个大低轨卫星系统获许可证

美又有两个大低轨卫星系统获许可证作为其全球星座建设工作的第一阶段，星座通信公司将先发射１２颗艾科卫星美国联邦通信委员会最近又向两个将通过非静地轨道小卫星提供国际移动电话业务的卫星通信项目颁发了许可证。这两个项目分属星座通信有限公司和移动通信控股有限公...     

低轨卫星Link16数据链关键技术研究

将Link16战术数据链搭载到低轨卫星上进行网络中继能够扩大数据链的通信距离,扩展战术信息的保障范围,增加数据链的态势感知距离.低轨卫星相对于地面数据链终端具有通信距离远,运动速度快等特点,如何将Link16数据链的技术体制进行适应性修改使得在不改造地面终端的情况下实现卫星Link16数据链是文章的主要研究内容,针对星地通信距离远造成的长时延对数据封装格式和RTT同步消息格式不适用的问题,提出星地传输时延补偿算法,设计了卫星节点的时隙结构,并推导出RTT精同步计算公式,针对多普勒频移,提出了接收机的时频同步方案,为未来低轨卫星Link16数据链的实现提供了可行性支撑.     

低轨道卫星移动通信系统简介

卫星通信,在地球静止轨道卫星系统占据统治地位30年之后,即将进入低轨道卫星星座通信的时代。低轨道卫星移动通信系统的出现,可以说是在小卫星技术、卫星发射技术、地面蜂窝通信技术和电子技术等迅速发展的基础上出现的。这种系统是迈向“四海为一村”的第一步,将成为卫星通信史上划时代的里程碑。 低轨道卫星通信系统可称之为倒置的蜂窝状系统。在传统的地面蜂窝状通信网络中,基础设备在地面,蜂窝区是固定的,移动用户在这些区域“漫游”实现通     

基于DBF的波束功率控制及优化设计技术

低轨卫星系统近年来得到了广泛的关注和发展,卫星的轨道高度低,具有传输延时短、路径损耗小的特点,可以为小型化用户终端提供服务,但也存在单星覆盖区内路径差异大、卫星业务分配不均和工作动态范围大的问题。针对这些问题提出了一种适用于低轨卫星的波束优化设计方法,采用地球匹配波束设计,来实现更好的链路质量和覆盖效率。在下行波束设计中,通过唯相位加权优化设计方法,在满足波束增益要求及波束间C/I的基础上,实现了单波束功率由0%~100%的调整能力。针对低轨卫星移动通信业务随时间变化,导致发射组件输出功率长时间工作于回退状态的特点,提出了一种通过卫星业务处理器实现业务量变化与功放的最佳效率供电电压匹配调整的星上自适应功放功率随动技术,使得功放平均效率有效提高,减少了天线的平均功耗和热耗。     

Globalstar低轨道全球卫星移动通信系统

Globalstar系统是Loral Qualcomm卫星业务公司提出来的低轨道全球卫星移动通信系统,其基本任务是为全球提供可靠的移动通信业务。通过该系统,人们使用小型便携式终端或车载终端,就可在世界上的任何地方、任何时候,与任何地方的用户建立通信联系。本文主要介绍Globalstar系统的组成、系统特点以及系统的部署和运行计划。     

基于时延和多普勒频移的海事卫星机载终端定位技术——如何利用海事卫星定位搜索失联飞机

在海事卫星通信中,地球关口站和用户移动终端的载波信号会受到传输距离和多普勒频移等因素的影响。为了提升海事卫星射频通信系统接收性能和频带资源利用,海事卫星通信系统中采用根据用户移动终端地理位置进行自动频率补偿和时延补偿的技术,同时地面系统还实时记录了时延和多普勒频移的相关参数,为逆向分析用户移动终端位置提供了可能。介绍海事卫星通信系统中时延和频移的补偿方法,进一步研究基于时延和多普勒频移的海事卫星机载终端定位技术。技术对提升特殊情况下的定位和搜救能力有重要意义,而较好地掌握这门技术还可以促进相关卫星通信系统的研发。     

低轨星座系统业务建模与仿真

低轨星座系统组网复杂,业务类型多且动态性强。为对系统业务进行分析和估计,首先 构建其业务建模与仿真框架,其中业务模型分为业务源模型和网络模型,业务源模型采用分 层触发方式实现对网内用户行为的精确描述,网络模型采用模块化方式以增强可扩展性。在 此基础上,针对“天基＋地基”模式的星座系统建设方案,对境外业务进行分析,基于业务 模型设计仿真场景,通过仿真获得不同用户数下星际链路所需承载的业务量,较好地解决 了卫星星际链路有效载荷的重量分配问题,为低轨星座系统的设计和性能评估提供参考。
     

一种适合区域卫星移动通信的切换算法

在移动通信网络中,切换算法直接关系着系统的整体性能。目前区域卫星移动通信中采用的一般是地面移动通信网络中的切换算法,虽然这些算法也可以使得区域卫星通信网络得到较好的系统性能,但是区域卫星移动通信网络有着很多自身的特点,直接采用地面移动通信网络中的切换算法对整个系统而言不是最优的。文章从地面移动通信网络中的切换算法出发,结合区域卫星移动通信自身的一些特点,对其中一种切换算法进行了改进,使之更加适合区域卫星移动通信网络。     

LEO卫星网中MPLS协议体系及其实现方案

由于卫星网拓扑时变的特性,使得现有的多协议标签交换(MPLS)技术难以在卫星网中有效地运行。以铱(Irid ium)系统为例,首先分析低轨卫星网(LEO)中星际链路的变化情况。针对卫星网具有频繁断接性和传输大时延等特点,将基于MPLS技术的LEO卫星网系统进行功能模块的划分,并重点对MPLS协议中的标签设计、信令协议选择、标签交换路径(LSP)的切换等问题进行仿真,同时提出相应的改进方案。     

多层卫星通信网络设计及星间链路几何特征分析

首先比较LEO、MEO、GEO和HEO卫星构成的通信网络的优缺点,针对性地提出一种多层卫星通信网络方案,设计了一种由LEO、MEO和GEO卫星构成的多层卫星通信网络,该网络是第一个以Walker delta型星座构成的含有各种ISL的多层卫星网络,所需卫星数目最少.通过仿真模拟了卫星星座,应用几何分析的方法研究了网络中ISL的俯仰角、方位角和路径长度三个参量的变化规律,对星上跟瞄系统的设计和转发器功率的选择有指导意义,为选用时延最短路由和满足服务质量提供依据.多层卫星网络能够综合单层卫星的优点,发挥其在覆盖范围、星间链路、传输时延等方面的巨大优势,满足各种业务的不同QoS要求.     

融合5G 的卫星移动通信系统

第5 代移动通信系统(5G)可支持大容量、多业务、高速率的无线通信服务,但通信网络主要局限于人口比较密集的陆地地区,基本无法覆盖海洋、空天以及陆地上的偏远地区。而卫星通信系统具有覆盖范围广,不受地理条件限制等诸多优势,但由于传输损耗大、穿透能力差以及费用高等缺点,使其无法得到大规模应用。因此,5G 网络和卫星通信系统的有机融合可以充分发挥各自的优势,满足移动互联网的全地域覆盖以及各类用户对泛在网络接入的客观需求。本文首先介绍卫星通信与5G 融合的发展现状,接着探讨卫星5G 融合过程中需要解决的关键技术,最后指出卫星5G 融合面临的挑战及今后的研究方向。     

全球移动卫星通信业务的发展

全球移动卫星通信业务的发展言意１９９５年的世界无线电大会为卫星移动通信的上行线路分配了频率，并且把这２兆赫频带投入使用的时间提前。由于频率方面有了保证，人们对各种全球卫星移动电话方案（即所谓的“大低轨”方案）的兴趣更大了，而ＩＣＯ公司、铁公司、全球星...     

“鸿雁”星座谱写我国低轨卫星互联网建设新篇章

<正>卫星互联网是卫星通信与互联网相结合的产物,是信息网络构建从平面到立体的重要拓展。低轨卫星互联网是指利用地球低轨道卫星星座提供互联网接入服务为主的卫星系统。相比与高轨卫星具有低时延、易于实现全球覆盖的特点。国际上,围绕低轨星座互联网掀起新一代太空经济热潮。在需求和市场的牵引下,卫星互联网星座逐