北美移動衛星通信系統MSAT是加拿大經營的第一顆星，MSAT系統可服務於公眾通信，又可以服務於專用通信。關口站通過有線環路與市話本地網相連，移動用戶和固定用戶之間的通信通過由網路控制中心分配的射頻信道和關口站、市話本地網互連之後進行。 中文名：北美衛星移動通信系統。
基本介紹
- 中文名：北美衛星移動通信系統
- 外文名：MSAT
- 價 值：第一個區域性衛星移動通信系統
- 網路管理：分級實現
系統概述,系統組成,頻率計畫和多址方式,主要業務,MSAT系統的網路管理,
系統概述
MSAT是世界上第一個區域性衛星移動通信系統。1983年，加拿大通信部和美國宇航局達成協定，聯合開發北美地區的衛星移動業務，由美國移動衛星通信公司(AMSC)和加拿大移動衛星通信公司(TMI)負責該系統的實施和運營。
MSAT系統使用多個高增益點波束天線，覆蓋加拿大和美國本土，以及夏威夷、墨西哥及加勒比群島。
MSAT主要提供的業務有：行動電話業務、移動無線電業務、移動數據業務、航空及航海業務和終端可搬移的業務等。
系統組成
MSAT系統的基本組成如圖1所示。MSAT系統由衛星、中心測控站、關口站、基站和移動終端組成。
圖1 MSAT系統基本組成圖
圖1 MSAT系統基本組成圖（1）空間段
空間段包括2顆衛星，分別是TMI公司的MSAT-1和AMSC公司的MSAT-2，分別定點於西經101°和106.5°的靜止軌道，兩星互為備份。衛星使用兩種波段，與移動衛星終端相通使用L波段，與網路控制中心、關口站或基站相通使用Ku波段。由於沒有星上交換功能，兩個移動終端之間不能直接互連，需要通過兩跳衛星鏈路，時延較大。
（2）中心測控站
中心測控站由兩部分組成，即衛星控制部分和網路控制部分。衛星控制部分負責衛星的測控，網路控制部分完成整個網路的運行和管理，包括信道分配、呼叫記錄、計費等。
（3）關口站和基站
關口站提供與公共電話網的接口，使衛星移動用戶可以與固定用戶之間相互通信。
基站是衛星系統與專用調度網的接口，使各調度中心通過基站進入衛星系統對用戶進行調度管理。
（4）移動終端
移動終端包括固定位置可搬移、車載、機載和船載移動終端。
表1 衛星、主站和移動站的主要參數
參 數 | 數 值 | |
衛星 | 軌道 | 靜止軌道 |
衛星重量 | 約2900kg | |
每星提供信道數 | 4000 | |
L頻段波束數 | 6 | |
Ku頻段波束數 | 2 | |
L頻段輸出功率 | 600W | |
Ku頻段輸出功率 | 25W | |
L頻段EIRP | 54dBw | |
接收G/T | 1.8dB/K | |
L頻段發射頻率 | 1545～1559MHz | |
L頻段接收頻率 | 1646.5～1660.5MHz | |
中心站 | 頻段 | 12/14GHz |
天線直徑 | 3m | |
天線增益 | 50.2/48.8dBi(發/收) | |
極化 | 線極化 | |
噪聲溫度 | 341K | |
G/T | 23.2dB/K | |
高功放功率 | 34W(基站)，158W(關口站) | |
EIRP | 64.3dB/71dB | |
移動站 | 發射頻段 | 發射：1646.5～1660.5MHz |
接收頻段 | 接收：1545～1559MHz | |
信道頻寬 | 5kHz | |
調製方式 | TCM/QPSK；TCM/8DPSK | |
誤碼率 | 10 | |
語音編碼 | 線性預測編碼 | |
EIRP | 8.5dBW | |
G/T | －15.4dB/K |
頻率計畫和多址方式
MSAT系統中，移動站和衛星之間採用L頻段(上行1 646.5～1 660.5MHz，下行1 545～1 559MHz)，衛星與關口站、基站、中心控制站之間都採用Ku頻段。
MSAT系統採用的多址方式有FDMA和CDMA兩種。FDMA採用單路單載波/按需分配(SCPC/DAMA)方式。CDMA採用每路信息使用一種偽碼來擴頻的方式，即單路單碼/按需分配(SCPS/DAMA)方式。
當使用SCPC/DAMA方式時，衛星的容量按每隔5kHz劃分為一個信道，並採用格線編碼調製技術，即用2/3的16狀態格線編碼的差分8相移相鍵控(8DPSK)調製方式。
主要業務
總的來說MSAT系統主要提供兩大類業務：一類是公眾通信的無線業務，另一類是面向專用通信的專用通信業務。具體可以分為以下6種：
行動電話業務：把移動的陸上車輛、船舶或飛機同公眾電話交換網互連起來的語音通信。
移動無線電業務：用戶移動終端與基站之間雙向話音調度業務。
移動數據業務：可與行動電話業務或移動無線電業務結合起來的雙向數據通信。
航空業務：為了安全或其它目的的話音和數據通信
終端可搬移的業務：在人口稀少地區在固定的位置上使用可搬移的終端為用戶提供電話和雙向數據業務
尋呼業務
MSAT系統的網路管理
MSAT系統的網路管理是分級實現的。在系統級上，網路操作中心負責全系統的管理和業務控制，包括資料庫管理、用戶信息服務、業務協調、航空安全優先業務的安排，以及向各網路控制中心提供使用的線路數量以及其頻率。具體的線路中心是在網路控制中心實現的。每個網路控制中心管理一個或多個用戶集團。每個用戶集團包括一組移動用戶以及其相應的鏈路站。這種分級管理的辦法，可以各自獨立地解決各用戶集團內部的問題，使整體管理簡單化。與此同時，系統操作中心仍可以優先調用下一級網路中的線路。
由移動終端到網路控制中心的信令通道採用隨機地址方式，控制中心到移動用戶的信令則採用點到多點連續數據包復用方式，當移動終端或鏈路站通過信令通道發出呼叫時，網路控制中心的網路管理選擇呼叫信息，然後根據資料庫提供的狀態信息、允許的業務信息和配置信息等，選擇兩端的連線線路並確定業務的類型。頻率指配信息通過信令信道傳到兩個端站，控制其頻率合成器，把頻率設定在指定的頻道。當通信完畢後，網路管理器把線路歸入空閒的通道備用、路由選擇和地址區分選擇上，還有一些特殊的考慮，例如單向呼叫、限定範圍呼叫等。
