銥星通信系統(tǒng)詳解

1、銥星通信系統(tǒng)詳解1銥星系統(tǒng)簡介：衛(wèi)星星座：銥系統(tǒng)誕生于1998年，擁有一個幾何結(jié)構(gòu)獨一無二的低軌地球（ LEO ）衛(wèi) 星網(wǎng)，并據(jù)此提供全球通信，覆蓋范圍包括一般地球同步衛(wèi)星鞭長莫及的最邊遠(yuǎn)極地地區(qū)。 低軌衛(wèi)星允許衛(wèi)星移動電話或固定裝置配備一個極小的外接天線便可通話，音質(zhì)明亮清晰， 沒有較高軌衛(wèi)星通信中常見的滯后和回音。銥星的衛(wèi)星星座包含66顆工作衛(wèi)星，組成六個軌道平面，它們分布在近地極軌道上距地球485英里（780公里）的上空，以16，832英里（27, 070公里）時速，每 100分鐘圍繞地球轉(zhuǎn)一圈。衛(wèi)星之間的間隔約2，800英里。星上采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和交換技術(shù)，并通過星際鏈路在衛(wèi)星間實現(xiàn)

2、數(shù)據(jù)處理和交換、多波束天線。銥系統(tǒng)最顯著的特點就是星際鏈路和極地軌道。星際鏈路從理論上保證了可以由一個關(guān)口站實現(xiàn)衛(wèi)星通信接續(xù)的全部過程。通信網(wǎng)絡(luò)：衛(wèi)星星座布局確保地球上任何位置在任何時間至少被一顆衛(wèi)星覆蓋，每顆衛(wèi)星與其他四顆衛(wèi)星形成交叉鏈接一其中兩顆在相同軌道平面上，另兩顆在相鄰平面上。衛(wèi)星不必覆蓋地面關(guān)口站， 而是通過星際鏈路將通話信號傳送到銥星關(guān)口站，關(guān)口站再將通話信號發(fā)送到地面電話和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中。（如果通話是在銥星系統(tǒng)內(nèi)兩個電話之間進(jìn)行，則不必通過關(guān)口站，而直接在衛(wèi)星之間傳送。）低軌衛(wèi)星系統(tǒng)的低時延給銥系統(tǒng)提供良好的通信質(zhì)量。地面設(shè)施：銥星商用關(guān)口站設(shè)在美國亞利桑那州，主要在衛(wèi)星和地面

3、通信網(wǎng)絡(luò)之間提供中繼連接。此關(guān)口站還承擔(dān)管理銥星系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和鏈路的功能。銥星在美國弗吉尼亞州設(shè)有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)運行中心，提供衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的運行控制和支持服務(wù)，并在亞利桑那州設(shè)有備用支持中心，公司還在全球四個戰(zhàn)略位置上部署了遙測跟蹤控制站。銥星系統(tǒng)在L頻段（16161626.5MHz ）上傳送衛(wèi)星語音和數(shù)據(jù)信號，而星際鏈路、地面上行和下行鏈路則使 用Ka頻段的頻率。通信用戶：銥星的主要服務(wù)對象是那些沒有陸地通信線路或手機信號覆蓋的地區(qū)，以及 信號太弱或超載的地區(qū)，為身處這些地區(qū)的用戶提供可靠的通信服務(wù)，其商業(yè)服務(wù)市場包括航海、航空、急救、石油及天然氣開采、林業(yè)、礦業(yè)、新聞采訪等領(lǐng)域。銥星還為美國國防

4、 部及其他國家的國防部門提供衛(wèi)星通信服務(wù)。解決方案：銥星可提供各種特殊領(lǐng)域使用的專用產(chǎn)品和服務(wù)，包括航海和航空設(shè)備、跟 蹤系統(tǒng)及安全服務(wù)設(shè)備等，為遠(yuǎn)地客戶提供各種堅實可靠的解決方案。2銥星系統(tǒng)信號覆蓋范圍全球（包括南北兩極）銥系統(tǒng)最大的優(yōu)勢是其良好的覆蓋性能，可達(dá)到全球覆蓋。極地軌道使得銥系統(tǒng)可以在 南北兩極提供暢通的通信服務(wù)。銥系統(tǒng)是唯一可以實現(xiàn)在兩極通話的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。銥星衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球但由于國際政治因素，銥星電話不允許在以下國家或地區(qū)使用：匈牙利、波蘭、北斯里蘭卡、北朝鮮，其它地區(qū)的陸地和海洋，以及南極、北極均可使用，是迄今覆蓋網(wǎng)絡(luò)最廣、系統(tǒng)最 龐大的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。3銥星系統(tǒng)結(jié)構(gòu)銥

5、星系統(tǒng)由衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、地面網(wǎng)絡(luò)、移動終端三部分組成，可提供全球任何地點（包括南北兩極）的語音、數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)有66顆低軌衛(wèi)星分布在 6個極平面上，在極平面上的11顆工作衛(wèi)星。衛(wèi)星在 780公里的高空以27000公里/小時的速度繞地球旋轉(zhuǎn)，100分鐘 左 右繞地球一圈。每顆衛(wèi)星與其他四顆衛(wèi)星交叉鏈接，兩個在同一個軌道面，兩個在臨近軌道面。4銥星系統(tǒng)個人終端支持多種業(yè)務(wù)，話音、短信、SBD等，常用的手持電話終端Iridium 9555具有以下特點：緊湊的流線型外觀，便于攜帶；容易使用，可預(yù)設(shè)國際接入碼00/+ ；高亮度顯示屏，直觀的用戶菜單，21種語言顯示，支持快捷功能;防塵、防水、防震，適應(yīng)各種惡劣

6、環(huán)境條件；高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)語音功能：語音信箱、呼叫禁止、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫限制； 短信和電子郵件功能；傳真功能：可選的銥星傳真適配器，支持標(biāo)準(zhǔn) G3 類傳真機； 集成揚聲器； 耳機和免提功能； 內(nèi)藏式可伸縮天線； mini-USB 數(shù)據(jù)接口； 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)全球無縫覆蓋； 基于獨立衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的安全通訊；技術(shù)規(guī)格：尺寸： 143 mm (L) x 55 mm (W) x 30 mm (D) ； 重量： 266g ；電池：待機時間 30 小時，通話時間 4 小時； 顯示：200 個字符的帶背光的圖形顯示； 音量、信號強度和電池電量顯示； 帶背光的適用各種氣候條件的鍵盤； 呼叫功能：集成揚聲器； 快速連接銥星語音信

7、箱； 雙向短信和電子郵件功能； 可預(yù)先編程的國際接入碼( 00 或+ )，用于自動撥號； 語音信箱，數(shù)字和文本信息；8 種可選的鈴聲和提示音。存儲能力：本機可存儲 100 條電話本，包括多個電話號碼、電郵地址和備忘記錄； SIM 卡可存儲 155 條電話本； 通話記錄保留功能(已接電話、未接電話和已撥電話) ； 使用控制功能：用戶可設(shè)置呼叫計時，對通訊資費進(jìn)行管理； 鍵盤鎖和密碼鎖。信號覆蓋范圍和通訊資費標(biāo)準(zhǔn) :10 多年前，傳統(tǒng)的移動電話還是一種稀罕的貴重商品，而且通話地域有限。當(dāng)時，摩 托羅拉公司一位名叫巴里 伯蒂格的工程師準(zhǔn)備去一個加勒比島嶼度假，但他做房地產(chǎn)生意的太太擔(dān)心在那么偏遠(yuǎn)的地

8、方通訊聯(lián)絡(luò)大成問題， 因此加勒比之旅始終未能成行。 然而， 伯 蒂格的頭腦中卻產(chǎn)生了一個夢幻般的想法： 如果有一臺在世界任何地方任何時候都能夠通話 的手機，該有多好！他的想法得到了摩托羅拉公司管理層的贊賞。1991 年，摩托羅拉公司正式?jīng)Q定建立由 77 顆低軌道衛(wèi)星組成的移動通信網(wǎng)絡(luò)，并且以在 元素周期表上排第 77 位的金屬“銥”來命名該系統(tǒng)。所謂銥系統(tǒng)衛(wèi)星通信是將重 689公斤的 72顆(其中 6顆備用)發(fā)射到距地球 780 公里的 低地軌道上。銥星群的 66 顆衛(wèi)星，每顆都將聚焦波束投向地面。實際上，這些衛(wèi)星在功能 上相當(dāng)于繞地球旋轉(zhuǎn)的蜂窩電話發(fā)射塔。之所以將銥星群發(fā)射到低地軌道，是因為

9、這樣做， 可信息允許移動電話制造的比其他衛(wèi)星要求的小得多， 小到可以拿在你的手中， 銥星系統(tǒng)的 66 顆衛(wèi)星群所形成的覆蓋范圍與全世界所有的地面電話網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，從而為職業(yè)商人、旅 行者、 鄉(xiāng)村或不發(fā)達(dá)地區(qū)的居民、 搶險隊以及其他用戶與全球范圍內(nèi)的無線手持電話， 簡單 方便地進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。 這也是世界上第一個大型低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)， 也是全球最大的無線通 信系統(tǒng)，每年光維護(hù)費就要幾個億美元。該系統(tǒng)是使用 66 顆成鏈狀聯(lián)接的衛(wèi)星系統(tǒng)，這個系統(tǒng)使地球的表面全部在衛(wèi)星的軌道覆蓋 范圍內(nèi)。 在該系統(tǒng)內(nèi)的相鄰兩個衛(wèi)星都用設(shè)計好的鏈路進(jìn)行聯(lián)接， 在一些國家建立了門戶衛(wèi) 星站點， 使人們在地球的任何一個角落都可以進(jìn)行通信了， 它帶來的最大的益處是使人們可 以在地球的海洋上、 南極和北極、 地面電話系統(tǒng)癱瘓的地方等等蜂窩式移動電話無法通信的 地方使用。 它不需要人們鋪設(shè)電纜和建立網(wǎng)絡(luò)， 同時它具備強大的漫游功能， 不僅可以提供 衛(wèi)星和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的漫游， 還可以進(jìn)行跨協(xié)議漫游。 銥系統(tǒng)用戶能在手機上裝備不同制式 的蜂窩模塊， 從而實現(xiàn)世界各地不同通信標(biāo)準(zhǔn)間的漫游。 無論在哪里， 用戶