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卫星运行在四个区域:太平洋、印度洋、大西洋东区和大西洋西区 。第三代卫星已于1996年发射,与前两代卫星不同的是,每一颗第三代卫星除有全球波束外还带有五个点波束 。点波束可在小范围内集中较大的功率,因此地面可以使用小型、低功率移动终端,从而降低空间段的费用 。2)航空卫星移动系统该系统主要用于飞机和地面之间为机组人员和乘客提高语音和数据通信 。
早在1964年利用卫星进行航空移动通信就已经被提出来了,但由于技术、经济、国际合作、所有权和经营权等方面的问题而拖延,一直到1988年才在海事卫星进行了飞行通信试验 。既而在1991年通过海事卫星在新加坡、挪威和英国的三个地球站,向太平洋、印度洋和大西洋上空的飞机提供通信 。目前,包括中国在内,世界上的各大航空公司的飞机上都有机载站 。
3)陆地卫星移动系统对于幅员辽阔、山区和沙漠占比重很大的国家,目前的蜂窝移动通信所不能完全覆盖,该系统利用卫星为行驶在对地面蜂窝移动通信不能覆盖的地区的运行车辆提供通信服务 。美国、加拿大、澳大利亚等国都在进行开发和研究,并已实现在车、船和飞机等移动体上的通信,甚至实现到手机的通信 。卫星移动通信以其通信面积广的独特优势得到了国际上高度重视 。
2.按卫星的轨道分类按卫星距离地球的高度可分为三种卫星轨道:低地球轨道(LEO)、中地球轨道(MEO)和高地球轨道(GEO) 。1)低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)卫星距地面500~5000km,运行周期为2~4h 。利用LEO卫星使实现手持机个人通信成为现实 。卫星的轨道高度低,使得传输延时短,路径损耗小,多个卫星组成的系统可以实现真正的全球覆盖 。
采用蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障 。整个系统如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务小区,服务区内用户至少被一颗卫星覆盖,用户可以随时接人系统 。因此,LEO卫星系统被认为是最有前途的卫星移动通信系统 。但系统要求卫星数量多,发射投资高,卫星寿命也相对较短,系统技术复杂 。
2)中地球轨道(MediumEarthOrbit,MEO)卫星距地面5000~20000km,运行周期4~12h 。MEO系统中的卫星数量少于LEO系统,每颗卫星对其覆盖地区的服务时间比LEO卫星长,因此,该系统的控制和切换均比较简单,卫星及地球站成本低,卫星寿命较长 。MEO系统兼顾了LEO系统和GEO系统的特点 。
3)高地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)严格的讲应该叫做静止地球轨道,实际上就是前面介绍过的同步地球卫星 。由于卫星距地面35800km,比前两者高得多,所以通常把它称为高地球轨道 。它的运行周期为24h 。GEO移动卫星通信系统最早用于海事通信业务,以后又发展用于航空移动通信 。
近年又推出了用于陆地便携式移动卫星通信系统,可提供语音、数据和传真服务 。自20世纪60年代以来,人类已将数以百计的通信卫星送入GEO,由于该轨道的卫星的寿命长、使用简单,在实现国际远距离通信和电视传输方面,这些卫星一直担当主角 。但GEO卫星通信系统也存在一些问题 。a)需要有较大口径的通信天线 。自由空间中,信号强度与传输距离的平方成反比,也就是说,信号强度随距离的加大衰减的速度很快 。
因为GEO卫星距地球过远,所以要求抛物面天线的口径比较大 。b)信号经过远距离传输会带来较大的时延 。高轨道卫星距离地球35800km,地球的两个用户通过卫星中继通话,信号要传输70000km以上,会产生零点几秒的时延 。这种时延会使人在通话中感到明显的不适应 。在数据通信中,时延限制了反应速度,信息将会滞留在缓冲器中 。

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