卫星通信网络技术-亚太卫星宽带通信

问题：

卫星电话是直接与卫星通信还是通过地面站？

如果直接与卫星通信，需要多大的发射功率卫星通信网络技术，一个小小的手机怎么能达到那个功率；

如果是通过地面站，那地面站不就是类似于现在的小区基站吗？

我查卫星通信的时候，有人举了卫星通信作用的例子。 他说，汶川地震时，它处于岛国状态长达十多个小时。 沟通。

回答：

您好，请尝试用三句话回答您的问题，

第一句话先说干货：“卫星电话是直接和卫星通信还是通过地面站？”

图 天通一号卫星移动通信系统

我们以国产天通一号卫星移动通信系统为例。 如果图中的“天通智能手机”要与“天通便携宽带终端”进行语音通话，流程如下：

“天通智能手机”和“天通便携宽带终端”都在天通一号卫星波束覆盖范围内（也就是说有一个基站覆盖，但这个基站来自一颗卫星），以及他们的卫星电话号码已在线注册（已支付话费的合法用户）；

“天通智能手机”和“天通便携宽带终端”均处于开机状态，均已接收到天通一号卫星覆盖波束内的播控信道信息。 它的大口径天线向天通一号卫星发射，天通一号卫星以多点波束的形式“反弹”回地面。 无论是“天通智能手机”还是“天通便携宽带终端”，都是根据广播控制信道的信息，完成频率校准、时间同步、身份认证等一系列工作。“要通信，先同步” . 就像我们普通手机开机后与基站和运营商的接入网、核心网双向交互，完成入网和认证；

您使用“天通智能手机”作为主叫方，输入“天通便携宽带终端”的卫星电话号码，按下通话键后卫星通信网络技术，通信信号将通过S波段无线电波服务信道，到达天通一号卫星转发器连接上，天通一号卫星转发器会忠实反映你的呼叫信号，发送到图中的“信号网关站”。 网关站核心网对呼叫信号进行分析，找到您正在寻呼的“天通便携式宽带终端”卫星电话号码对应的卫星波束号，进而帮助您建立主叫与被叫通信信道派对;

通信通道建立后，主叫方和被叫方就像网关站左右手牵着的两个孩子。 头顶的天通卫星，只是用来左右手被拉动的。 有了卫星，左手右手够长，可以跨过千山万水。

因此，从以上过程可以看出，卫星通信网络是一个典型的星型网络结构，必然有一个类似图中关口站的地面站。 这个地面站既是爸爸又是妈妈。 在对卫星通信网络进行控制和维护的同时，还要对网络中的各类用户终端和用户站进行指挥（如上述的天通手机、天通便携宽带终端）。 ) 必须遵循网络约定的通信接口和通信参数，另一方面，必须对每个用户终端进行功率控制，避免卫星转发器饱和。 卫星在其中的作用就像是距离非常远的“电话线”。

因此，从这个意义上讲，卫星通信终端（电话等）必须通过卫星地面站相互通信，或者通过卫星地面站与公用电话网通信，与程控交换机相连。

从以上过程来看，卫星通信终端既有直接与卫星联系的步骤，也有通过地面站进行通信业务处理和连接的步骤。

第二句：如果直接和卫星通信，发射功率有多大，一个小小的手机怎么能达到那个功率。

是这样的：如果从正面理解字面意思，确实需要一部巨大的“手机”和一根天线来与遥远的卫星进行通信。 但是，人们可以把卫星天线做得很大，具有很高的方向性和增益能力。 在特殊情况下，还可以集中力量，集中在某一区域进行覆盖。

以天通一号卫星为例，天通一号是一颗地球静止轨道卫星，轨道高度为36000公里。 为了与地面普通大小的天通卫星手机通信，卫星上采用了电气直径约15米的大型星载网状网络。 部署在轨道上的天线提供指向地面的高增益波束信号。

图2 环形可展开卫星天线展开状态

天通一号通信卫星集成了频率复用技术和星载大规模可展开天线，有效提高了卫星接收信号的灵敏度和卫星通信能力。 此外，它还采用低无源互调（PIM）技术来保证通信容量。

简单来说，可以这样理解，为了降低地面上人们使用的天通智能手机的天线增益/尺寸，科技工作者采用了很多复杂而先进的技术在卫星端工作，增加了“空中基站”天线增益，让地面上的手机可以保持正常智能手机大小，可以收发卫星信号。

第三句：“如果是通过地面站，那地面站不就是类似于现在的小区基站吗？”

地面站不是小区基站。 无论是Vsat卫星用户站还是天通等移动终端，它们的地面站（也称中心站、关口站）都是管理和控制通信业务\通信网络的枢纽。 它更像是电信运营商的网络管理运营和控制中心，而不是简单地提供一个蜂窝“铁架子”，即“基站”。

图3 卫星通信系统模型

相信从上面的分析和图3中的模型可以看出，卫星通信系统的地面站有一个大天线负责对卫星的测量、控制和管理，还有一个大天线负责通信服务，所有这些始终与通信卫星（红线和蓝线）对齐。 . 通信卫星馈电链路面向地面站大天线进行测控，通信卫星通信链路（转发器）面向地面站通信业务大天线与用户交互终端。 希望以上说法能帮助您解开疑惑。

（答案：郭伟彤博士）

问题：

第二步还有两个困惑，请问答主：

天通手机发信号给卫星，卫星“弹”到地面信号站？ ？ ？ 这个网关站离“天通随身宽带终端”近吗？ 我的理解是：每个点波束区都有一个网关站，卫星从一个波束区的“天通手机”反弹回地面到另一个波束区的网关站，网关站帮主和接收器调用通道建立。 帮助主叫方和被叫方建立沟通渠道？ ？ ？ 请问“智能手机”和“便携式宽带终端”的上行链路是直接将信号调制成高频发送给卫星，而不经过各自波束区域内的关口站或地球站吗？

希望答主能帮忙解惑，蟹蟹！ 回答：

网关站是所有点波束共享的中央卫星地面站。 一般在卫星可见区域建主备两套。 任何波束内的天通终端（手机、便携站等）都可以通过星上的“馈线链路-用户链路”铰链转发器与关口站进行交互。 技术上没必要每根梁都建，造价太贵了！

随附的：

因此，馈线链路和用户链路也分为上行链路和下行链路。

原文链接：卫星电话是直接与卫星通信还是通过地面站？