衛星移動信道

衛星移動信道是指衛星移動業務使用的信道。信號在信道中通過反射等方式傳輸。

中文名稱	衛星移動信道
英文名稱	satellite mobile channel
定　　義	衛星移動業務使用的信道。
套用學科	通信科技（一級學科），衛星通信（二級學科）

基本介紹

• 中文名：衛星移動信道

傳輸特點

包括固定站通信信道特點及特殊的信道傳輸特點。其特殊信道特點是：隨時間變化的多徑傳輸和多徑衰落使接收波形的頻譜、相位和幅度發生變化，加上高大建築物引起的“陰影效應”，使信號傳輸較為複雜。

衛星轉發來的信號，經過電離層、對流層到達移動終端。移動終端接收到的信號包括三部分：即直視成分L、地面反射成分S和鄰近物體的散射成分d1(多徑傳輸部分)。為了保證信號傳輸性能不受影響，必須克服信道中的衰落效應、多徑傳輸衰落和陰影效應。

當沒有陰影時，直視成分未被障礙物阻擋，多徑信號附加在直視信號上，整個移動用戶接收到的信號衰落幅度變化服從萊斯隨機分布；當出現陰影時，直視成分被阻擋，此時僅有多徑傳輸，其接收到的信號衰落幅度變化服從瑞利或對數常態分配。根據有無陰影效應和終端的運動性，LMSS信道衰落過程是在萊斯衰落和瑞利或對數常態分配衰落過程兩者之間交換的。相應地，把接收終端所處的性能狀態分為好信道狀態和差信道狀態，且兩狀態之間的交替轉換是服從馬爾可夫過程。

組成

由衛星、關口站、基站、網路控制中心和移動站組成。在系統中，除移動站與衛星之間鏈路採用L頻段外，衛星與關口站、基站、網路控制中心之間都採用Ku頻段(14/12GHz)。由於採用多波束技術和雙重頻段，從一個Ku頻段波束可以接入每一個L頻段波束，反之亦然，簡化了衛星的路由選擇。

既可服務於公眾通信，又可服務於專用通信。關口站通過有線環路與本地局相連，移動用戶和固定用戶之間的通信通過網路控制中心分配的射頻信道與關口站、本地局互連之後進行。為了建立連線，移動用戶先撥固定用戶的電話號碼，與此同時也提供了它自己的號碼，網路控制中心根據號碼給移動用戶分配一個L頻段信道，給離固定用戶最近的那個關口站分配一個Ku頻段信道，接著就是正常的電話信令過程，建立呼叫。固定用戶呼叫移動用戶的過程與上面類似。網路控制中心除分配信道外，還要進行呼叫記錄，以便計費。

分類

海事衛星移動通信系筒信道

海事衛星通信系統中，船站接收到的信號由海面反射波與直接波構成的多徑信號組成。反射波由兩部分組成：相干分量(鏡面反射)和非相干分量(漫反射)。相干分量由平靜的鏡面一樣的海面反射產生，其相位與直接波相關；非相干分量由海面上統計獨立的大量的反射點產生，其相位隨海面運動隨機變化。鏡面反射分量在海面平靜少波浪時占主導地位，漫反射分量在粗糙海面時作用增強。

在目前的海事通信系統中，由於仰角一般都大於10°，而且海面一般也足夠粗糙，所以不存在明顯的鏡面分量。

當船站以低仰角工作時，如低於5°，漫反射分量嚴重影響直接波傳輸。海面粗糙程度影響漫反射分量的大小，但漫反射分量的作用更嚴重的受天線仰角和波束寬度的影響。大船一般採用高方向性天線，小船則使用簡易天線，波束寬度角寬。因此，小船會接收到更多的漫反射分量。仰角5°時，接收信號99%的時間的典型衰落深度為：天線增益為20 dBi 時，4．5～6 5dB．天線增益為10 dBi 時．8～10．5 dB。

航空衛星移動通信系統信道

目前航空衛星移動通信系統是由靜止衛星提供的。航空衛星移動通信的傳播效應與固定業務或其他衛星移動通信業務有所不同。原因是飛機使用小型天線，機體會影響天線的性能；飛機速度高，有都卜勒頻移；飛機由於速度、工作範圍等因素，能產生顯著的短期傳播效應；可以在低仰角傳播路徑的全球範圍內工作。

飛機接收信號可用下式表示

r(t)=z(t)+g(t)+d(t)+n(t)

在L波段，由於表面的粗糙多數時間可忽略鏡面反射分量。在陸地上飛行和在海面上飛行時，漫反射情況不同，因為陸地不如水面反射強。一般認為其接收信號由受大氣影響的直接波和含有大量漫射含量的反射波組成，合成信號服從Rician分布。

在航空衛星移動通信系統中，由於飛機的速度和高度比其他移動站大得多，所以，由表面反射引起媳多徑衰落不同於其他衛星移動系統。陸地和海事系統的直接波和反射波之間沒有傳播延遲，引起接收信號幅度和相位的瞬時變化。在航空衛星移動通信系統中，海面漫反射波相對於直接分量有較大的傳播延遲。事實上漫反射分量之間也有輕微的延遲，但對於航空衛星通信典型數據率而言可以忽略。