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卫星通信系列讲座之三——Thuraya和ACeS系统(下)

发布时间:2024-03-08 作者:admin 来源:讲座

2024年3月8日发(作者:)

卫星通信系列讲座之三——Thuraya和ACeS系统(下)

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南京通信工程学院卫星通信重点实验室 谢智东 边东明 孙谦 ACeS系统(亚洲蜂窝卫星系统.AsiaCellularSatellite) 是一个由印度尼西亚等国建立起来的.覆盖东亚、东南亚 和南亚的区域卫星移动通信系统。它的覆盖面积超过了 I100万平方英里.覆盖区国家的总人口约为30亿。 ACeS系统包括静止轨道卫星、卫星控制设备(SCF)、 一个网络控制中心(NCC)、三个信关站和用户终端等部分。 1.空间段 ACeS系统的空问段包括两颗静止轨道卫星Garuda.I 和Garuda・2。Garuda卫星由美国的洛克马丁公司制造。 Gamda,1卫星于2000年2月12日在哈萨克斯坦的拜克努尔 由质子火箭发射升空.定点在东经123。的静止卫星轨道位 置上,初期运行在倾角为3。的同步轨道上.三年多后重定 位在赤道上空(倾角为0。)的对地静止轨道位置上。 Garuda・I卫星采用A2IOOXX公用舱.发射时重量约为 4500kg.图4 Gamda卫星照片 开始时功率为14kW.设计寿命12年.采用太阳 能和电池两种供电方式.如图4所示。Garuda-2发射后作 为Garuda-1的备份.并扩大覆盖范围。空间段可以同时处 理1.1万路电话呼叫并能够支持200万用户。Garuda卫星装 有两副l2米I=1径的L波段天线.每副天线包括88个馈源的 平面馈源阵.用2个复杂的波束形成网络控制各个馈源辐 射信号的幅度和相位.从而形成140个通信点波束和8个可 控点波束,点波束覆盖如图5所示。另外.还有1副3米口 径的C波段天线用于信关站和NCC之问通信。 2.地面段 ACeS系统的地面段由卫星控制设备、网络控制中心和 ACeS信关站三部分组成,图6为其工作示意图。 (1 J卫星控制设备(SCF J:位于印度尼西亚的Batm 岛.包括用于管理.控制和监视Garuda卫星的各种硬件 软件和其他设施。 8 8 DIGI丁cw2007 06 

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Technology Rostrum ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ‘ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ocwm——— 户终端 I信关站I I信关站I l _I 曼! L e .IPLM —・呼叫和专用指令 ・・・…・站闻通信 一…一通用控l扫呵指令 ~…・一卫星遥测和控射 图6 ACeS系统地面段示意图 (2)网络控制中心(NCC):和卫星控制设备安置在一 起,管理卫星有效载荷资源.管理和控制ACeS整个网络的 运行。 (3)ACeS信关站(GW):提供ACeS系统和PSTN、 PLMN网络之间的接121,使得其用户能够呼叫世界上其他 地方的其他网络的用户。每一个信关站都提供独立的基于 卫星和GSM网络的服务区,用户在本地信关站注册,外地 用户可以从其他ACeS信关站或GSM网络漫游到该信关 站。目前,ACeS系统在印度尼西亚、菲律宾和泰国三个国 家建有信关站,每一个信关站通过一个2l米的天线和卫星 建立链路。信关站实现的主要功能有:用户终端管理、编 号管理、呼叫管理、客户服务咨询、流量监管、SIM卡的 生产与发放、计费、收费、账务结算和防止诈骗。 3.用户段 ACeS系统主要提供两类终端手持用户终端和固定终 端。典型的手持终端是ACeS R190,支持用户在运动中通 信,可以在ACeS卫星模式和GSM9 ̄模式之间自由切换。 固定终端有ACeS FR_l9O,由主处理单元和室外的天线组 成.可以在偏远地区提供方便的连接。 1.关键技术 这两个系统的共同特点是都通过GsO卫星向手持终端 用户提供移动通信,为了实现这一目标,它们都采用了先 进和成熟的技术。其关键技术主要有: (1)1提供高的卫星EIRP值:这是能在低增益的手持机 之间实现移动通信的关键。它们的卫星都是大型的通信卫 星,卫星有效载荷信号的发射功率都在lOkW以上,同时卫 星均采用多波束天线,采用数字波束成形技术.可以动态 技术讲座 调整覆盖区域和根据需要重新分配容量和功率。Thuraya系 统的每颗卫星有250~300个点波束.ACeS系统卫星也具 有140个通信点波束。通过这些技术显著提高了卫星发射 信号的强度,即使用户处于弱信号区域.比如在建筑物内. 也能正常接收卫星信号进行通信。 (2)先进的星上处理和交换功能:强大的数字信号处 理器集成了多波段信道功能.使卫星能同时处理上万个电 话业务,提供几千路信道。卫星具有星上选路和交换能力 每一路来自用户的呼叫都能够从距离最近的信关站到达被 呼叫者。由于卫星具有交换功能.移动用户终端可以直接 通过卫星通信而不需要信关站中继 减小了通信时延以及 回声的影响。 (3)网络控制和管理:网络控制和管理由地面段的各 个部分负责协调共同完成。卫星测控中心及相应的测控网 络负责保持、监视和管理卫星的轨道位置、姿态和工作状 态:网络控制中心负责处理用户登记、身份认证、计费和 其他的网络管理功能:信关站负责呼叫处理、交换以及和 地面通信网的接口等。 2.主要业务 Thuraya系统提供话音、低速数据和导航业务.具体 为:GSM音质的话音通信.9.6 ̄/s数据和传真.标准的二 代GSM业务以及增强业务。所提供业务的主要特性如下: o语音:卫星语音通话功能(GSM音质.MOS分高 于3.4):语音留言信箱服务:WAP服务。 o传真:ITU—T G3标准传真。 0数据:作为调制解调器 连接PC进行数据传送.速 率为2.4/4.8/9.6 kb/s。 o短信:增值的GSM短信息服务。 0定位:内置GPS.提供卫星定位导航.提供距离和 方向服务.定位精度100米。 ACeS系统能够向亚洲地区的用户提供双模(卫星- GSM900)的话音、传真、低速数据、因特网服务以及全球 漫游等项业务。 区域覆盖静止轨道卫星移动通信系统都把大功率卫星 和地面段以及用户手持设备综合起来设计。以低价格提供 和GSM兼容的语音和数据服务 主要致力于区域性服务 和作为其他电信系统的补充。采用静止轨道的大型通信卫 星实现区域性移动卫星通信,要能够实现波束形成 能够 完成星上处理和快速交换工作.其技术都是非常先进的。 ■(全文完) 参考文献见WWW.dcw.org.cn oo 。e 89 

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