基于QoS保障的低轨卫星星座设计

低轨卫星星座设计是部署低轨卫星网络的前提和关键。然而，不均匀的地面用户分布和不合理的卫星资源配置对卫星网络的服务质量提出了重大挑战。针对以上问题，通过构建服务质量(QoS)指标体系，提出了一种基于QoS保障的低轨卫星星座设计方法。首先，建立了低轨卫星网络模型和星座覆盖模型，通过星间链路的建链准则来定义星座抗毁性指标。其次，通过建立用户链路以及定义用户匹配度来分析星座对目标区域用户的资源匹配情况。接着，建立了以QoS指标为约束最大化效费比的低轨卫星星座设计优化问题，定义的QoS指标包括信噪比、误码率、抗毁性以及星座覆盖率和用户匹配度。此外，通过遗传禁忌智能算法求得了所设计的低轨卫星星座的轨道参数。仿真结果表明，提出的低轨卫星星座设计方案在满足指定QoS约束的同时具有最大星座效费比。     

全球巨型低轨星座通信网络发展、特征与思考

正低轨宽带通信卫星星座的大容量、高速率、全球覆盖特点,要求其星座规模相比低轨移动通信卫星星座的卫星数量呈数量级增长,卫星星座巨型化特征显著。而近年来,以巨型低轨道通信卫星星座为基础的空间宽带通信网络发展进入新的高潮。本文从国际主流巨型低轨星座通信网络的发展入手,阐述了巨型空间互联网系统发展的特征及系统建设面临的挑战,并就我国同类系统未来的方向进行思考。     

国际电联开会讨论静止卫星轨道和频谱规划问题

国际电信联盟(ITU,下称国际电联)定于1985年8月8日至9月13日在日内瓦召开《世界空间无线电行政大会》(下称《大会》),预计有一百多个国家出席。中国电信代表团由19人组成,将前往参加会议,团长为邮电部副部长朱高峰。根据国际电联1979年世界无线电行政大会的决议,此次《大会》将分两期举行:今年是第一期,将要决定关于制定静止卫星轨道和频谱规划的有关问题,包括规划方法、规划原     

三种星座通信系统的竞争态势

三种星座通信系统指的是：（1）小低轨（littleLEO）卫星移动数据传输系统；（2）大低轨（bigLEO）卫星移动电话系统；（3）宽带多媒体通信系统。三种系统中，小低轨系统将首先在1998年开始提供业务。紧跟其后的将是大低轨系统，于1998年底开始提供移动电话业务。最后是Ka频段宽带多媒体卫星系统，它们要到下世纪初才能开始投入应用。现将这三种系统各自的竞争形势作一简述。1小低轨系统在小低轨通信领域，美国轨道通信公司的“轨道通信系统”（Orbcomm）几年来一直被认为处于领先地位，虽然该系统迄今为止还没有获得美国联邦通信委员会…     

基于TLE的Starlink星座第一阶段部署情况分析

近年来,随着卫星技术的快速发展和低轨（low earth orbit,LEO）卫星宽带互联网建设需求的不断增加,低轨大规模星座发展日新月异。针对Starlink星座初始化部署问题,首先论述了“星链”（Starlink）星座现状,分析在轨卫星高度变化。然后利用公开的两行轨道根数（two-line element,TLE）,从卫星发射入轨、轨道面分布两个方面,简要分析了Starlink星座的部署情况,给出升交点的变化规律;同时仿真分析了Starlink星座对地面的覆盖性能。最后,给出星座轨道面和相位分布、故障卫星处置以及可见卫星数量。所分析的结果以期为中国未来部署大规模LEO星座的建设提供借鉴。     

摩托罗拉公司建议实行经营许可证分配法

摩托罗拉卫星通信公司和罗拉尔·盖尔通信卫星服务公司达成一项协议，向美国政府推荐他们的联合建议，制订低轨道通信竞争系统经营许可证的分配法，在这些低轨道通信系统中有美国的６６颗“铱”卫星星座和４８颗“全球星”星座。他们建议只分配给合格的系统，在可及范围内的频率。移动通信频率和无线电定位的频率都应使用Ｌ频段，上行用１６００～１６２６．５兆赫、下行用２４８０．５兆赫～２５００兆赫。摩托罗拉和铱公司希望只限非地球同步轨道系统业务频谱的分配。这样可减轻地球同步轨道系统的竟争机会和压力。摩托罗拉公司建议实行经…     

国外低轨卫星互联网发展最新态势研判

1 国外低轨卫星总体态势 卫星轨道革命加速演进,低轨空间成为全球航天发展焦点 在商业资本、国家战略和技术演进的共同推动下,低轨星座领域取得了跨越式发展.近20年来,低地球轨道(LEO)卫星在年度发射航天器数量占比从57％迅速攀升至97％,年均部署数量提升了2个数量级,地球静止轨道(GEO)卫星占比则从30.5％下跌至1...     

低轨通信星座发展的思考

正从低轨移动通信星座、低轨宽带互联网星座两个发展方向,分析了包括"铱"(Iridium)卫星系统、"一网"(OneWeb)卫星系统等在内的多个国外典型系统的总体发展情况、应用支持能力以及"小卫星多功能"、"小卫星大容量"的设计特点。针对我国低轨通信星座发展,从频率、应用定位以及系统实用性等方面探讨了总体设计应关注的问题;从解决我国全球通信保障急需出发,提出以移动通信为主、多功能综合、兼顾宽带通信、规模逐步扩展的低轨星座发展建议,并给出了空间组网、全球服务、频谱感知、频率共用、宽窄结合、协同应用的总体设计思路。     

导弹克星:美国"天基红外系统"

□□装有红外遥感器的卫星一直是美国探测弹道导弹发射的主要工具，美国曾用“国防支援计划”（DSP）导弹预警卫星探测伊拉克“飞毛腿”导弹的发射。美国五角大楼现正在发展更先进的“天基红外系统”（SBIRS）导弹预警卫星系统。SBIRS星座将是美国预警和拦截敌方弹道导弹的关键系统。如果按计划部署，SBIRS将由两组卫星组成。一组是SBIRS高轨道星座，它由4颗地球静止轨道卫星和2颗大椭圆轨道卫星组成，主要用于导弹发射预警，并对其运载火箭实施红外跟踪，直到其可产生热量的助推火箭燃尽。另一组是SBIRS低轨道星座，它由低地轨…     

国际动态

正国际电联设定大星座部署节点要求国际电信联盟(ITU)11月20日称,全球频谱监管者已就非地球同步轨道(NGSO)卫星星座的部署节点要求达成共识。NGSO星座运营商要想保住自己未来的全部频谱权利,就必须满足从提出频谱申请7年后起算的部署节点要求。在那7年过后,NGSO星座运营商将需要在2年内发射10%的卫星,5年内     

卫星智能化装配系统发展现状及关键技术

正1概述近几年随着商业卫星高速发展,国内外出现了大量的卫星星座计划。美国、加拿大等国家相继部署近地卫星互联网战略,旨在推动空天地一体化通信网络建设。以太空探索技术公司(SpaceX)、一网公司(ONEWEB)为代表的卫星企业纷纷发布低轨卫星发射计划,加速推进星座布局。利用低轨卫星实现全球互联网通信,需要大量的卫星协同工作,按照国     

“一网”星座的发展与启示

正众多低轨小卫星星座的兴起引发业界广泛关注,给国际卫星通信业务造成了巨大影响,在这其中,"一网"(OneWeb)星座计划具有很强的代表性。文章深入研究了该系统的构成、关键技术和商业模式,并在此基础上提出我国低轨通信小卫星星座发展的相关建议。     

空间业务的规划方法及其评定标准——1985年国际电信联盟(ITU)将召开关于空间业务规划的世界无线电行政大会

在1979年国际电联召开的世界无线电行政大会(the World Administr-ative Radio Conference,以下简称WARC)上,主要是根据中国代表团的提案,通过了有关对地静止轨道的利用和空间业务规划的决议书,即在利用对地静止轨道方面,为避免和克服目前国际上存在的“先登先占”和“先发先占”的不合理现象,为保证所有国家在实际上能公平地使用对地静止轨道和分配给空间业务的频带,国际电联决定1984年将召开有关空间业务规划的世界无线电行政大会(WARC-84)。大会将决定哪些空间业务和频带要规划以及如何进行规划。如有可能,将像1977年卫星广播规划会议那样,对各国作具体的轨道位置和频率的分配,其中为世界各国所特别关注的是固定卫星业务的规划问题,即利用对地静止轨道的通信卫星规划,因为它与各国发展空间电信事业的利益息息相关。     

美轨道通信公司3颗二代星出故障

<正>美国轨道通信公司近期发射的"第二代轨道通信"(OG2)低轨卫星编队又有3颗卫星中断了通信,若不能抢救回来将使其第二代星座卫星数量比原计划减少三分之一。4月份以来几乎每月一起的故障致使这些卫星一颗颗停止工作,但公司称,这尚未导致通过这些卫星向用户提供的机器对机器和物联网数据服务陷于瘫痪。由于原定的18颗卫星目前只有12颗在正常工作,轨道通信公司正在规划批量较小的第三代卫星,来填补所出现的空白。公司     

修改后的Teledesic计划引起争议

据美国1997年5月5日至11日的《空间新闻》报道，一些工业界官员上周说，由于Teledesic公司准备将其星座中的卫星数量由840颗削减至288颗，因此，可能将遭到竞争者们的强烈反对。这些竞争者们将会因Teledesic公司修改计划，而要求取消其最近刚刚获得的原Tehidesic系统卫星的美国经营许可证。由于Teledesic公司于1994年3月提出的是唯—一个使用低地球轨道（LEO）卫星进行宽带通信的系统，所以该公司才能从美国联邦通信委员会（FCC）获得对无线电频谱中宝贵的部分Ka频段的独家使用权。如果Teledesic公司被迫提交一份新的LEO宽带通信系统…     

短消息

正工信部《卫星无线电频率使用可行性论证办法(试行)》开始施行2月1日起,《卫星无线电频率使用可行性论证办法(试行)》开始施行。该《办法》为加强和规范卫星无线电频率资源使用的可行性论证工作,科学有效利用卫星无线电频     

全球卫星移动通信星座天基星间链路测控方案

针对全球卫星通信星座的测控问题,提出了利用静止轨道卫星作为天基测控网对低轨全球通信星座卫星进行测控的方案,在GEO轨道布置3颗地球静止轨道卫星,建立GEO轨道卫星与LEO星座卫星之间的星间链路来传输测控信息,再将这些信息转发至相应的地面测控站,分析了测控链路的传输指标,评估了星间测控链路的双向传输性能,最后通过仿真分析验证了采用3颗静止轨道卫星组成的天基测控网能够大幅拓展单纯依靠传统陆基测控网的测控可见弧段,其24h测控弧段覆盖率是后者的8倍,总测控时间比后者提升大约10倍.     

“一网”星座特点发展简析

正随着互联网应用的快速发展,互联网接入服务需求急剧增加。众多低轨小卫星星座的兴起引发业界广泛关注。其中",一网"(OneWeb)星座计划具有很强的代表性。该计划旨在利用大规模低轨卫星提供全球宽带通信服务,其在卫星设计、业务布局、服务理念、批量研制等途径上具有很多与传统卫星通信企业迥异的特质。2019年,一网公司(ONEWEB)提出的"一网"低轨卫星互联网星座进入快速发展阶段。随着2019年2月发射的首批6颗卫星的发射升空,一网公司已经稳步开启了超大规模低轨卫星互联网星座部署的序幕。2020年2月7日,一网公司在拜科努尔发射场发射了34颗组网卫星,加上之前的6颗,在轨卫星数量达到了40颗。     

星间链路联合磁测约束的低轨星座自主导航

为解决星座仅依靠星间链路测量进行自主导航时的整体旋转和漂移问题,提出一种星间链路联合磁测约束的低轨星座自主导航方法.通过星间观测相机和磁强计,获得同轨道相邻卫星视线矢量与地磁场方向之间的角距和地磁场模值,为低轨星座引入空间基准信息.在非秩亏性分析的基础上,分别建立状态方程和量测方程,利用扩展卡尔曼滤波方法进行整星座的最优状态估计.仿真结果表明,星座卫星自主导航位置精度优于20m,速度精度优于0.05m·s-1,自主导航运行时间维持180天,能够满足低轨卫星星座自主导航的应用需求.      

“全球星”的系统设计特点

“全球星”系统是卫星技术相对简单、卫星数量适中、形成星座复杂程度较低的典型。该系统没有星间链路，在卫星上对通信信号不采用复杂的处理技术，可实现投资低、周期短、技术风险小等快、好、省的目标。“全球星”系统空间部分由在1414km低地球轨道的48颗卫星组成。低地球轨道允许实现类似地面蜂窝电话那种低功率手持机卫星个人通信。1星座参数48颗卫星位于倾角52”的圆轨道上，星座由8条轨道平面组成，每个轨道平面6颗卫星，轨道平面间隔为什”。轨道平面内的卫星间隔为600，轨道平面间的卫星相距7．5“。2系统容量在该方案中，用户最小…