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卫星通信导论上课课件-第6章卫星移动通信系统目录•引言•卫星移动通信系统的基本原理•卫星移动通信系统的关键技术•卫星移动通信系统的网络架构目录•卫星移动通信系统的性能评估•卫星移动通信系统的未来发展01引言卫星移动通信系统的定义0102卫星移动通信系统是指利用人造地球卫星作为中继站,实现地球上用卫星移动通信系统主要由卫星、地面终端设备、地面网络设施等组成,户之间以及用户与卫星之间的无线通信的系统可以实现全球覆盖、大容量通信、高速数据传输等功能卫星移动通信系统的历史与发展早期的卫星移动通信系统主要采用大容量静止轨道卫星,随着技术的发展,中低轨道卫星和小卫星也成为重要的组成部分目前,全球主要的卫星移动通信系统包括Inmarsat、Globalstar、Iridium等,这些系统在应急通信、航空通信、海上通信等领域发挥着重要作用卫星移动通信系统的应用场景卫星移动通信系统广泛应用于应急通信、航空通信、海上通信、军事通信等领域,可以提供可靠的无线通信服务,满足用户在各种复杂环境下的通信需求此外,随着技术的发展,卫星移动通信系统也逐渐应用于物联网、智能交通等领域,为智慧城市的建设提供了有力支持02卫星移动通信系统的基本原理卫星移动通信系统的组成010203卫星地面终端控制中心作为中继站,负责接收和转发包括移动终端和固定终端,负负责整个系统的运行和管理地面终端的信号责发送和接收信号卫星移动通信系统的信号传输原理0102信号传输信号调制解调地面终端将信号发送给卫星,卫星接收信号后进行放大和变频,再转地面终端使用调制解调技术将信号调制到载波上,卫星对信号进行解发给地面终端调后再转发卫星移动通信系统的信道特性010203信道容量信道干扰信道衰落卫星移动通信系统的信道容量受到卫星覆信道中存在多种干扰,如多径干扰、噪声由于地球曲率、大气折射等因素的影响,盖范围、频谱资源、信号传输速率等因素干扰等,这些干扰会影响信号传输质量信号在传输过程中会发生衰减,影响接收的限制质量03卫星移动通信系统的关键技术多址接入技术频分多址(FDMA)码分多址(CDMA)利用不同的扩频码对信号进行扩频,将频带分割成多个子频带,每个子频使每个移动终端使用不同的码进行通带供一个移动终端使用信时分多址(TDMA)将时间轴划分成多个时隙,每个时隙供一个移动终端使用信道编码与调制技术02线性编码通过增加冗余信息来调制解调技术提高信号的抗干扰能力01线性编码调制是将基带信号转换为通带信号,解调是将通带信号还原为基带信号分集与均衡技术分集通过多个路径接收信号,然后合并这些信号以获得更好的接收效果均衡补偿信道特性对信号造成的影响,以减小误码率卫星移动通信系统的干扰抑制技术频域滤波通过滤波器滤除干扰信号扩频技术利用扩频码对信号进行扩频,使信号能量分散到很宽的频带上,从而提高信号的抗干扰能力04卫星移动通信系统的网络架构卫星移动通信系统的网络组成010203卫星地面终端控制中心作为通信中继站,负责接包括移动终端和固定终端,负责整个系统的运行和管收和转发地面终端的信号负责发送和接收信号理,包括网络监控、资源调度等卫星移动通信系统的网络拓扑结构星状拓扑网状拓扑混合拓扑以一颗卫星为中心,其他各卫星之间相互转发信号,结合星状和网状拓扑的特卫星作为其转发器,形成形成网状网络点,形成更为复杂的网络星状网络结构卫星移动通信系统的网络协议体系物理层协议数据链路层协议负责信号的调制、解调等物理过程,确负责数据的打包、传输和错误控制,保保信号的正确传输证数据传输的可靠性网络层协议应用层协议负责路由选择、流量控制等网络层功能,负责各种业务应用,如电话、数据传输、实现数据的正确传输多媒体等05卫星移动通信系统的性能评估卫星移动通信系统的覆盖范围与容量覆盖范围卫星移动通信系统的覆盖范围取决于卫星的轨道高度、发射功率以及地球表面的地形等因素一般来说,低轨道卫星具有较小的覆盖范围,而高轨道卫星则具有较大的覆盖范围容量卫星移动通信系统的容量是指系统在同一时间内能够处理的最大呼叫或数据传输数量容量的限制因素包括卫星的发射功率、频谱带宽以及地面终端的数量等卫星移动通信系统的传输性能指标信号质量数据传输速率传输延迟信号质量主要取决于信噪比数据传输速率是指系统在单位时传输延迟是指信号从发送端传输(SNR)和误码率(BER)高间内传输的数据量传输速率的到接收端所需的时间对于实时质量的信号意味着更高的数据传限制因素包括可用带宽、调制解应用(如语音通话或视频会议),输速率和更低的传输延迟调器的性能以及信噪比等传输延迟是一个关键的性能指标卫星移动通信系统的服务质量评估掉话率掉话率是指通话过程中掉线的次数呼叫建立成功率与总通话次数之比掉话率越低,说明系统的稳定性越好呼叫建立成功率是指呼叫建立成功的次数与总呼叫次数之比这个指标反映了系统的可用性和可靠性数据传输速率波动数据传输速率波动是指数据传输速率在不同时间或不同位置的变化程度波动越小,说明系统的性能越稳定06卫星移动通信系统的未来发展卫星移动通信系统的高频段技术发展高频段技术随着无线通信技术的发展,卫星移动通信系统正逐步向更高频段拓展,以实现更高的数据传输速率和更低的延迟毫米波技术毫米波频段具有带宽大、传输速率高、抗干扰能力强等优点,是未来卫星移动通信系统的重要发展方向频谱共享技术为了更高效地利用频谱资源,卫星移动通信系统将采用频谱共享技术,实现不同系统、不同网络之间的频谱共用和动态分配卫星移动通信系统的网络融合与协同发展网络融合卫星移动通信系统将与地面移动通信系统实现深度融合,形成一张无缝覆盖的网络,为用户提供更加便捷、高效的服务协同发展卫星与地面网络将协同工作,实现优势互补,提高整体网络性能和覆盖范围多模终端未来卫星移动通信系统的终端将支持多种通信模式,包括卫星通信、地面移动通信等,以满足用户在不同场景下的通信需求卫星移动通信系统的智能化发展智能化终端随着人工智能技术的发展,卫星移动通信系统的终端将具备更高级的智能化功能,如智能感知、智能控制等智能化网络网络将具备自组织、自优化能力,能够根据用户需求和网络状态动态调整网络参数,提高网络效率和可靠性智能化服务通过与大数据、云计算等技术的结合,卫星移动通信系统将提供更加智能化、个性化的服务,以满足用户不断升级的需求THANKS。