衛星電話的原理和介紹
衛星電話的原理和介紹
衛星電話是基于衛星通信系統來傳輸信息的通話器就是衛星中繼通話器。那么你對衛星電話了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是衛星電話的內容，希望大家喜歡!
衛星電話的原理
高軌道衛星(GEO)移動通信業務的特征來源于使用位于赤道上方35800km的對地同步衛星開展通信業務的條件。在這個高度上，一顆衛星幾乎可以覆蓋整個半球，形成一個區域性通信系統，該系統可以為其衛星覆蓋范圍內的任何地點提供服務，例如美國一顆衛星就可以覆蓋美國大陸的連續部分，如阿拉斯加、夏威夷、波多黎各幾百海里的近海地區。在GEO衛星系統中，只需要一個國內交換機對呼叫進行選路，信令和撥號方式比較簡單，任何移動用戶都可以被呼叫，無需知道其所在地點。同時，移動呼叫可以在任何方便的地點落地，不需要昂貴的長途接續，衛星通信費用與距離無關，它與提供本地業務的陸地系統的費用相近。當衛星對地面臺站的仰角較大的時候(如在美國本土經度范圍內，衛星對地面的仰角一般在20°～56°之間)，移動天線具有朝上指向的波束，可以與地面的反射區分開，這樣就可以幾乎完全避免在陸地系統中常見的深度多徑衰落。衛星信號因其仰角大，僅僅穿過樹冠，從而使由枝葉引起的衰減降到只有幾dB。
衛星電話的業務類型
衛星移動通信業務可以提供兩種普通的業務：一種為公共衛星中繼通話器，另一種是專用衛星中繼通話器，前者需要互聯公用交換通話器網，使一個移動體呼叫世界上任一個固定通話器，后者只是在一移動臺和它的調度員之間進行。這兩種業務都可以傳送通話器，尋呼和定位信息。這兩種業務也可以結合起來形成特有的通信能力。
繼通話器業務
該網絡包括衛星，工作于L頻段的移動臺、工作于K頻段的網絡操作中心和關口地球站/交換機互連完成，它使用由網絡操作中心經專用信令信道指配給移動臺和關口站的射頻信號。為了建立一個呼叫和確定接續路由，移動臺撥叫終點地址通話器號碼，同時也給出自己的號碼。網絡操作中心指配給該移動臺一個L頻段射頻信道，并將相應的K頻段信道指配給靠近固定通話器地址的關口站，在此產生通常的通話器信令，以建立呼叫。網絡操作中心記錄路由、主叫和通話時間以便計算。另一方面上的操作與此類似。在提供長途連接靈活接續能力上，關口站的重要性是值得注意的，可能需要成百上千個關口站。呼叫一旦建立，話音帶內數據、分組消息、定位和尋呼等業務信息均可以傳遞，一個無線臺可以完成所有這些功能。
通話器業務
該系統包括衛星、移動臺和位于用戶建筑外的基站，該基站由簡化的關口(無呼叫路由選擇和長途互連設備)，根據需要指配給系統一條或幾條電路，它可以使用簡單的“按下即談話”操作，也可以使用更復雜的交換方式，以便將系統的時間指配給不同的用戶用于不同的目的。每一個移動體可以使用單一無線臺完成調度通話器、不同速率數據、分組消息以及尋呼、定位消息的傳遞。若該無線臺可以調諧到上面所提到的公用衛星中繼通話器信令信道，則它也可以具有無線公用通話器功能。
衛星電話的系統組成
空間系統
由于移動天線終端尺寸小，在L頻段每信道所需衛星輻射功率較固定衛星業務中相應的信道的功率為大，預計所需的衛星功率為3000W，天線直徑約為5m，用多波束覆蓋業務區。這就要使每個信號選定從單一K頻段波束到所需L頻段波束以及反向的接續路由。K頻段被劃分幾段，每段對應L頻段的一個特定的點波束。為解決以下兩個難點： (1)每個L段上的業務無法精確預測，而且隨時變化;
(2)國內業務和國際業務的分配很復雜，也使得衛星移動通信系統業務的陸地、海上、空中三個部分的分配很困難，以便與本波束內業務取得一致。但是，這里不存在L頻段到L頻段的路徑。
地面系統
(1)衛星移動無線電臺和天線
衛星移動無線電臺和陸地移動無線電臺的功能、復雜性。部件數量和類型很相似，只是衛星移動無線電臺使用5kHz信道間隔而不是25或30kHz。電臺話音、調度通話器、數據、消息分組、定位、尋呼等都屬于該衛星中繼通話器系統本身的功能，每個衛星移動電臺都需要一個頻率綜合器，以便將他們調諧到所需的5kHz信道。該系統還采用專用信令信道，以免系統在公共安全緊急救援期間飽和，并為天線的指向調整提供參考。信令信道在移動臺從一個衛星波束進入相鄰衛星波束時，為波束轉換提供幅度參考電平。
為獲得滿意的話音質量以及鄰星的頻率再用，需要約13dBi的高增益天線。天線的輻射圖形可以是圓的或是橢圓的，在方位角上通過電動的機械方法實現調整。也可以通過圓形陣列的切換達到近13dBi的增益。
(2)關口站、基站
地球站工作于K頻段，由于衛星移動通信服務的基本結構是每載波單信道，所以關口站必須自動按網控中心從信令信道傳來的指令調諧到5kHz信道。基站需要頻率合成器，可以工作在固定信道。這兩種站都使用3.3m天線，但通信密度大的地區的關口站需要較大的天線。關口站應有足夠的容量，以免阻塞;還要有足夠備份以保證高的可用性。一個出故障的關口站將被旁路，這時呼叫由相鄰的關口站臨時轉接。
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