衛星移動通信:簡介,發展,分類,業務,套用,5.1地球靜止軌道衛星移動通信系統,5

移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間，利用通信衛星作為中繼站而進行的通信。系統一般由通信衛星、關口地球站、控制中心以及移動終端組成。

基本介紹

中文名：衛星移動通信
外文名：multimedia message gateway system
概念：利用衛星實現區域或全球通信
包括部分：衛星、地面站、終端
始於：1976年

簡介,發展,分類,業務,套用,5.1地球靜止軌道衛星移動通信系統,5.2中軌道衛星移動通信系統,5.3低軌道衛星移動通信系統,發展現狀,6.1概況,6.2關於時延,6.3頻段,6.4各系統簡介,

簡介

與其他技術體制相比，衛星移動通信系統擁有全球覆蓋和網路安全的優勢，能為終端用戶直接提供國際漫遊和低資費通信，是目前惟一面向全球用戶、獨立完整的點對點通信系統。它的覆蓋範圍包括海洋和陸地（含極地）、任何地形以及地面基礎設施不宜涉足的地方，因此有著特定的客戶群和相應的市場份額。[1]用戶可以在衛星波束的覆蓋範圍內自由移動，衛

星傳遞信號，保持與地面通信系統和專用系統用戶或其他移動用戶的通信。與其他通信方式相比，衛星移動通信具有覆蓋區域大、通信距離遠、通信機動靈活、線路穩定可靠等優點。衛星移動通信系統的套用範圍相當廣泛，既可提供話音、電報、數既適用於民用通信，也適用於軍事通信；既適用於國內通信，也可用於國際通信。衛星移動通信已經成為通信業務的一個重要發展方向。1990年6月，美國摩托羅拉公司率先推出實現全球個人移動通信的“銥”系統計畫，準備用66顆低軌道衛星網，實現地球上的任何兩個移動用戶之間的通信。此後，國外又先後推出10餘種全球或區域性衛星移動通信方案，如美國的“全球星”系統、“奧德賽”系統，國際海事衛星組織的“21世紀計畫”等。衛星移動通信是軍事通信的重要組成部分，例如美軍的地面機動衛星通信系統，可實現戰區集團軍到機動旅各級司令部之間的指揮控制和多路傳輸，是美軍一種主要的戰術通信系統。國際海事衛星組織（INMARSAT）用四顆地球同步衛星，在L頻段為全球提供了以海事為主，包括陸地和航空的衛星移動通信業務。澳大利亞1992年用AUSSAT—B提供國內衛星移動通信業務。美國和加拿大都有發射地球同步衛星提供移動通信業務的計畫。

世界上有些組織正在積極籌劃建設低軌道衛星移動通信系統，也有計畫利用中軌道（MEO）和高軌道衛星為手持移動用戶提供衛星移動通信業務。

發展

1976年，世界上第一個衛星移動通信系統Marist（海事衛星移動通信系統）開始商業運營，提供電話和電報服務。1979年，成立了INMARSAT（國際海事衛星組織），並從1982年開始先後租用7顆衛星組成第一代的INMARSAT衛星通信系統，為船隻提供全球衛星移動通信服務。隨著通信

業務量的增長，從1990年至1994年，又發射了4顆第二代的INMARSAT衛星。此外1992年，澳大利亞用AUSSAT-B衛星提供國內衛星移動通信服務。加拿大和美國聯合建立北美移動業務衛星通信系統（MAST），計畫為陸地、海上和空中移動用戶提供服務，並於1994年和1995年先後發射了2顆MAST衛星。1990年以來，眾多公司紛紛提出中、低軌道的多星（星座）移動通信系統方案，主要有：銥系統、全球星系統、ICO系統等。其中，銥系統已於1999年投入運營，後因經營不善而宣布破產。全球星系統於2000年投入運營。

分類

按套用環境可分為海上、空中和地面，因此有：海事衛星移動通信系統（MMSS）、航空衛星移動通信系統（AMSS）和陸地衛星移動通信系統（LMSS）。按系統採用的衛星軌道可分為同步軌道、非同步軌道衛星通信系統。非同步軌道又可分為高軌道（HEQ）、中軌道（MEO）和低軌道（LEO）系統。按衛星軌道位置分有地球同步衛星（靜止衛星）移動通信、地球低軌道衛星移動通信、地球中軌道衛星移動通信以及地球高軌道衛星移動通信。按移動用戶的位置分有衛星陸地移動通信、衛星海上移動通信和衛星航空移動通信。

業務

可為移動用戶提供全球範圍、地區範圍或國內的公用行動電話、電傳、傳真、數據業務，衛星無線尋呼業務，衛星無線電定位業務以及搶險救災、安全通信和專用部門對車、船、飛機等的調度通信業務等。

套用

衛星移動通信具有機動性強、覆蓋範圍大、可靠性好、傳輸效率高等特點，是保

障作戰行動的有效通信方式。自英阿馬島戰爭後，衛星移動通信技術和系統廣泛套用於“精選力量”、“持久自由”、“伊拉克自由”等歷次軍事行動中，其套用環境遍及山地、沙漠、盆地、叢林、城市等各種惡劣和複雜的作戰地區，套用範圍貫穿於戰役、戰術等各種規模的作戰之中，套用對象包括多種作戰平台、師旅團營甚至單兵等各級作戰單位和單元。在作戰套用的實踐過程中，衛星移動通信技術與軍事需求緊密聯繫、不斷完善，成為確保戰場指揮控制、通信互聯的重要手段。

世界主要衛星移動系統

衛星移動通信是指車輛、艦船、飛機及單兵在運動中利用衛星作為中繼器進行的通信方式，是地面蜂窩移動通信的有效補充。衛星移動通信從軌道來看，一般可分為靜止軌道、中軌道以及低軌道等3類。若按功能可分為區域性衛星移動通信和全球衛星移動通信兩大類，全球衛星移動通信系統可實現區域性衛星移動通信功能。

衛星移動通信系統的主要特點包括：可實現移動平台的“動中通”；可提供多種業務，如話音、數據、定位和尋呼等，而且通信傳輸延時短，無需回音抵消器；可與地面蜂窩狀移動通信系統及其它通信系統相結合，組成全球覆蓋無縫通信網；對用戶的要求反應速度快，適用於應急通信和軍事通信等領域。

5.1地球靜止軌道衛星移動通信系統

地球靜止軌道通信衛星的優點是只需三四顆衛星就可覆蓋除兩極以外的全球區域，現已成為全球洲際及遠程通信的重要工具，並且也在部分地區的陸、海、空領域的車、船和飛機移動通信中占有市場，但由於星地之間距離較遠，因而鏈路損耗大，傳輸時延長，使得衛星和用戶終端的體積和成本都增大，因此支持手機移動通信比較困難。隨著技術的進步，已有支持手機移動通信的靜止軌道衛星升空，不過支持個人手機移動通信主要是利用中低軌道的通信衛星。區域性衛星移動通信主要採用地球靜止軌道衛星，其典型的代表是國際移動衛星系統的第一代、第二代，以及印度尼西亞的亞洲蜂窩衛星和阿聯的圖拉雅衛星。

（1）國際移動衛星系統

1976年，美國通信衛星公司開發了海事衛星系統，目的是為船舶與陸地用戶之間提供區域性移動通信服務，後由國際海事組織倡導成立了國際海事衛星組織，並於1982年開始提供全球海上移動通信業務。經過十幾年的發展，國際海事衛星組織已發展成為海上、陸地和空中全方位提供衛星移動通信服務的全球性通信組織,並於1995年正式更名為國際移動衛星組織，國際海事衛星系統也隨之改為國際移動衛星系統。

國際移動衛星系統第一代、第二代衛星的軌道高度為3.6萬公里，第一代於1982年啟用。隨著系統的不斷發展，1991年和1993年分別啟用移動性更強的國際移動衛星C及M終端。國際移動衛星C終端採用信息存儲轉發方式進行通信，可使國際移動衛星的工作容量得到最大限度地利用，還可以使用戶利用陸地通信網中各種通信方式傳送數據。1993年又推出了國際移動衛星B數字全業務終端，1994年國際移動衛星全球呼叫系統正式投入業務使用，1995年用於導航業務的各種專用業務終端投入使用。下表是國際移動衛星系統業務發展情況。

國際移動衛星系統的第一代衛星是美國軍用衛星，主要用於海上定位、通信和遇險搜救，具有極強的可靠性，但其終端的體積非常龐大。此後的第二代衛星和第三代衛星採用了尖端技術，使系統連通率和話音質量等方面的性能大大提高，終端體積也逐代減小了。

（2）亞洲蜂窩衛星系統

亞洲蜂窩衛星是世界上第一顆面向個人、支持手持機的區域性地球靜止軌道移動通信衛星，又名“鷹”1，於2000年2月12日發射，由美國洛馬通信公司採用A2100-AXX衛星平台製造。

（3）圖拉雅1衛星系統

圖拉雅1衛星是阿拉伯聯合酋長國圖拉雅衛星通信公司經營的世界上第二顆面

向個人、支持手持機的區域性地球靜止軌道移動通信衛星，於2000年10月20日發射，由美國波音衛星系統公司基於HS-702平台製造。地面使用的多模式手機可兼容全球移動通信系統（GSM）和GPS業務。2003年6月10日該國又成功地發射了圖拉雅2衛星。

5.2中軌道衛星移動通信系統

中軌道衛星移動通信系統和低軌道衛星移動通信系統都是近幾年來所提出的嶄新的構想，中軌道高度約為1萬公里，有代表性的中軌道衛星移動通信系統主要有奧德賽和ICO系統，但這兩種系統均已下馬，未能投入使用。

5.3低軌道衛星移動通信系統

低軌道衛星移動通信系統於上世紀90年代初開始發展，也曾是衛星移動通信發展的一大熱點，競爭十分激烈。由於低軌道系統的軌道很低，一般為500～2000公里，因而信號的路徑衰耗極小，信號時延極短。其衛星研製周期短，費用低，能以“一箭多星”的方式發射，可做到真正的全球覆蓋。因此，低軌道系統一經提出，就得到了熱烈回響,主要有全球星和銥系統等。

（1）全球星系統

全球星系統是由美國勞拉公司和高通公司於1991年發起創建的低軌衛星移動通信系統。該系統由均勻分布在8個軌道面上的48顆衛星組成，可在全球範圍（不包括南北極）內向用戶提供“無逢隙”覆蓋的衛星移動通信。全球星系統設計簡單，既沒有星間鏈路，也沒有星上處理和星上交換功能，僅僅作為地面蜂窩系統的延伸和補充，從而擴大了移動通信系統的覆蓋。系統採用了世界上先進的CDMA技術，可提供包括話音、傳真、數據、簡訊息業務等多種優質服務。全球星系統的最大優點在於其簡單直接的設計理念，因此降低了系統投資，減少了技術風險，也降低了用戶的通信費用。只要你擁有一部全球星雙模或三模手機和一個號碼，就可以在全球星系統覆蓋範圍內以任何方式進行通信。

2000年4月在里約熱內盧舉行的國際電聯通信展期間，高通公司生產的全球星三模手機通過全球星衛星網成功進行了網際網路數據傳輸測試，數據傳輸速率達9600比/秒。這一服務於2000年下半年投入使用。基於CDMA技術的全球星系統今後能夠提供更高的數據傳輸速率，這一服務將使全球星系統具有相當的競爭優勢。

（2）銥系統

銥系統是美國摩托羅拉公司於1987年提出的低軌全球個人衛星移動通信系統。該系統由圍繞6個極地圓軌道運行的66顆衛星組成，每個軌道面分布11顆在軌運行衛星及數顆備份星。銥系統在全球共設定12個關口站。關口站是銥系統的一個重要組成部分，是提供銥系統業務和支持銥系統網路的地面設施。

銥系統的主要技術特點是系統性能極為先進，衛星採用先進的星上處理和星上交換技術，具有獨特的星間鏈路功能。星間鏈路利用類似ATM的分組交換技術通過衛星節點進行最佳路由選址，因其衛星網路建立了獨立的星間信令和話音鏈路，從而形成覆蓋全球的衛星通信網路。理論上，銥系統只需一個關口站負責接續，即可在全球範圍內實現銥用戶間以及銥用戶與地面固定網和地面移動網用戶間的呼叫建立及通信。同地面GSM網相比，銥系統可形象地稱為“空中GSM網”。銥系統設計的漫遊方案除了解決衛星網與地面蜂窩網的漫遊外，還解決地面蜂窩網間的跨協定漫遊，這是銥系統有別於其它衛星移動通信系統的又一個特點。銥系統的用戶終端包括雙模手機、單模手機和尋呼機。該系統除了提供電話業務外，還提供傳真、數據和全球尋呼等業務。[2]

發展現狀

6.1概況

今年內將個衛星系統投入運營，使得地球上任何地方可實現行動電話通信。三年或更長一些時間，將有四個至五個這類系統投入商業運營，雖然其中某些系統並不覆蓋全球。這些系統改變

了商務人員、旅遊者和所有移動中的人們的處境，使他們隨時隨地保持與親友、公司、客戶等的聯繫。而那些居住在人煙稀少的邊遠地區的人們，也能享用這種現代化的通信服務。

這些系統有的是全球性的，有的則是覆蓋一個很廣的範圍。所有這類系統的特徵是，巨大的投資（數10億美元）以及其跨國性質。涉及到國際間的關係，包括衛星製造商，蜂窩服務供應商，電子設備製造商以及通信建設管理部門等。另外，衛星系統還提供除電話以外的其它通信業務。

這幾年蜂窩電話發展很快。1988年，全球用戶400萬戶，1995年達到1億2千3百萬戶。估計到2001年將翻三倍。然而，衛星系統運營商估計，在世紀之交，還有40-60%的世界人口居住在蜂窩地面基站沒有覆蓋到的地方。

與此同時，對傳統通信服務的需求則持續增長，特別是在開發中國家。電話線密度（每百人占有的電話線數）已開發國家與開發中國家之比約為30?1。估計全球約有30億人口家中尚未裝有電話。這給衛星電話系統提供了很大的市場。

到目前為止，共有約180顆商用同步衛星（GEO）繞地球轉。在赤道上空35800公里處，它們提供了包括TV廣播、轉播、網路中繼、海事以及地面移動通信以至於長途電話幹線等各類業務。

一顆GEO星可以覆蓋地球的1/3面積。三顆等距分布的星就可以覆蓋全球。當然南北極除外。然而這類衛星未能發射足夠強大的功率，因而無法實現與地面上小型手持機的運行通信。

低軌道衛星（LEO）距離地面近，單顆衛星射束覆蓋的地面範圍小，因而需要更多

數量的衛星來實現全球覆蓋。但是，LEO單顆星的個頭小，重量輕，價格便宜，另外，它還減少了由於GEO衛星長距離傳輸導致的信號長時延產生的不愉快感覺。

低軌道衛星（LEO）典型的高度為500-1500公里，中軌道衛星（MEO）為5000-12000公里。

對於軌道高低不同的衛星系統其設計目標是採用多聯衛星實現全球覆蓋，實現全球任何地方，使用手持移動終端進行通信。根據專家預測，目前已在計畫或實施中的中低軌道移動衛星系統將只能滿足全球市場的一半。

以銥星為例，LLC銥星公司預計，到2002年移動用戶將達到4千2百萬，其中10%，即4百20萬為衛星業務，1千5百50萬為衛星與地面蜂窩兼有的，2千2百30萬則為城市之間的蜂窩用戶。另一家公司GlobalstarLP期望到2002年能獲得3百萬客戶，到2006年則能獲得3千萬客戶中的9百至1千萬。

全球衛星移動系統的投資是相當驚人的，一般在25億到50億美元之間。區域性系統接近10億美元左右。行動電話通話費視不同國家而定。這取決於市場需求和價格政策戰略。當然也取決於本地電話公司。政府政策也會影響話費的高低。在不同國家，啟動衛星服務前，運營公司還必須取得當地有關部門的批准。這包括海關棄權聲明，專用頻率批准書，運營執照以及與本地電話網的接入批准。要克服這些局部壁壘都需要運營公司付出巨大的努力。

表一中所列參與開發建設各系統的公司，其所屬國家就像聯合國會員國的名單。直接參與者不僅來自北美、歐洲，也來自中東、非洲、遠東、南美、印度、中國和俄羅斯。全球系統以美國和英國為基地。區域性系統，服務於東南亞、中亞、中東、印度和東歐地區的，則各處崛起。（表一）

全球系統所須的衛星數量視衛星高度而定。高度最低的系統是66顆外加6顆備份的銥星系統（LEO）。MEO系統須要10顆星，外加兩顆備份（ICO系統）。大氣牽引和范阿倫（VanAllen）輻射帶產生的輻射限制了LEO衛星的軌道壽命。典型值為5-8年。這就是說，LEO衛星要比MEO衛星需要更經常的更換，而後者的壽命約為12年。當然，小衛星低軌道的發射費用要比大衛星高軌道的MEO星來得低。為區域服務的更重要的GEO星一般說來建造和發射費用最高，但其設計壽命則更長，約12-15年。

大多數用戶使用的將是一種雙模式手持機，發射功率小於1/2瓦，採用全向天線。整個手持機看起來同蜂窩手機差不多。當有地面蜂窩伺服器時，用戶通過地面伺服器呼叫或接聽電話，而當不存在地面伺服器時，則通過衛星進行通信。

世界上存在各種蜂窩電話標準，因此，衛星移動必須能適合一種以上的系統模式。這裡包括日益普及的由歐洲開發的數字式系統（GSM）以及北美先進的行動電話模擬系統（AMPS）。手機製造商正在尋求一種巧妙的插卡。衛星用戶只要將這種卡插入手機即可與當地標準適配。例如，ICO全球通信公司（以倫敦為基地的MEO系統開發商）和銥星系統（第一個LEO系統）都將裝備外部數據連線埠和內部緩衝存儲器。這將支持數據通信、尋呼、傳真以及插卡。以目前為止，尚未有一種衛星系統的手機可以適用於另一種衛星系統。

6.2關於時延

信號傳輸時延是一個尖銳的、有時則是有爭議的問題。在討論全球衛星蜂窩系統時，設計人員基於兩種原因拒絕了GEO軌道。一個就是同步軌道上信號傳輸的長時延。設計人員認為用戶將不能接受這種長時延。另一個原因是，在這一軌道上難以獲得高的接續餘量。所謂接續餘量是指實際功率和接收機所要求的門限功率之差。人們愈深入地研究這一問題時，則愈加確信，採用低軌道衛星是最好的解決辦法。GEO鏈路的全程傳輸時延約250毫秒。相比之下銥星系統則短達10毫秒。當然還有其它時延也起作用。銥星系統一次典型的呼叫可能產生的時延約160毫秒。這裡包含了語音壓縮，處理和傳輸時間的總和。在銥星系統里，對在地球兩端通話的用戶來說，還可能附加另一項100毫秒的時延。GEO衛星所承擔的時延為260毫秒。但是由於它的覆蓋面大，用戶間可以直接鏈聯。對於話音通信來說，總時延控制在最大400毫秒以內，一般認為是可以接受的。當然，MEO系統的傳輸時延比GEO短，往返的傳輸時間小於100毫秒。區域電話營運商並不看重GEO系統的信號時延。他們認為，用戶願意承受某些可以容忍的時延。主要市場調查表明，人們並不十分關注時延問題。

6.3頻段

從特高頻（VHF）到超高頻（UHF），甚至微波頻段均可用，但從傳輸穩定性以及地面樹木、建築物的陰影效應等考慮，多用L頻段（也有用Ku頻段的）。1992年，世界無線電行政大會WARC對衛星移動通信的頻段重新作了安排，頻率分配見表。

6.4各系統簡介

（1）銥星系統

各衛星系統儘管細節上各不相同，而目標則是一致的，即為用戶提供類似蜂窩型的電話，實現城市或鄉村的行動電話服務。首先使這一願望成為現實的是銥星系統。到去年底為止，計畫中的72顆LEO衛星已有46顆進入軌道。其餘的衛星今年內將上天。今年秋季，系統將投入商業運營。銥星系統是一個由20家通信公司和工業公司組成的國際財團。官方名稱為銥LLC。

銥系統的66顆星配置在均勻分布的六個近極軌道上（傾斜86．4度），離地面780公里。66顆星提供了交疊式的全球覆蓋，包括極區。在軌道上的其餘六顆星供備用。軌道上的這些星構成太空蜂窩鐵塔，實現了移動手機直接上星的通信。為用戶提供了話音、數據、尋呼以及傳真等業務。

衛星結構呈三角形，長邊為4.5米，其餘兩邊各為1米。這種結構適合於一箭多星發射。在一支俄制質子火箭上可同時發射七顆衛星：一支美制DeltaⅡ可同時發射五顆星；而中國製造的2C/SD火箭則可同時發射兩顆銥星。隨著發射任務不斷增加，西方國家的移動通信衛星營運商以及其它通信衛星公司愈來愈多地利用中國和俄羅斯火箭進行發射。滿載時銥星的重量約為690公斤。

進入空間後，星上帶有砷化鎵太陽能電池的雙翼展開，並由三軸動量飛輪控制系統來穩定其姿態。用砷化鎵取代傳統的矽電池是因為前者的效率更高，同等面積下產生功率多1/3。

由三個相控陣天線組成的天線組指向地面，並通過銥星系統使用1．610-1．625GHz頻段。每顆衛星可以同時處理多達1100個雙工呼叫。

設在美國維吉尼亞州Landsdowne的主控中心將承擔衛星控制和網路管理工作。它的備份系統則設在義大利的羅馬。設在夏威夷和加拿大的跟蹤、遙測和指令中心同主控中心相聯。它們在衛星發射和入軌時幫助調整衛星位置並監視衛星是否正常運行。到1997年底，銥星系統已被批准在29個國家運營，並已有60個以上的服務供應商註冊入網。

以“銥星”（Iridium）系統為代表的LEO衛星通信服務持續增長，類似的衛星移動通信系統已超過10個。作為衛星移動通信的領跑者和第一個LEO衛星移動通信系統，銥星可以為行人、車輛、飛機、船舶等提供全球漫遊通信，被視為世界上最成熟的商業衛星網路之一。但銥星的發展也經歷了曲折：該系統最早由美國摩托羅拉公司於1990年提出的，1996年開始部署，總投資為34億美元，設計使用壽命為5年。在1998年11月正式投入商業運營的幾個月後，銥星公司出現了嚴重虧損，於1999年8月申請破產保護，2000年3月終止了所有業務；但2001年3月28日，新銥星公司宣布重新開始衛星通迅業務，又起死回生了。[1]

目前，銥星處於高增長期，用戶數量和營業收入均創歷史最高水平。其中，終端用戶數量迅速增長，已超過30.9萬個，2002～2008年的複合年增長率達32%；收入迅速增長，2002～2007年的複合增長率達31%，2008年1～9月同比增長26%；運營的盈利迅速增長，自2004年以來一直盈利，2008年1～9月同比增長55%；套用範圍迅速拓展，已涉足水運、航空、軍隊、政府、物流服務和資產跟蹤等諸多領域。[1]

（2）Globalstar（全球星）

與銥星不同，Globalstar的設計者採用了簡單的、低風險的、因而更便宜的衛星。星上既沒有處理器，也沒有星際互聯鏈路。相反，所有這些功能，包括處理和交換，均在地面完成。這樣便於維護和未來的升級。衛星的重量小，約450公斤，因而平均發射費用也更便宜些。

整個系統幾乎覆蓋了全球，一共48顆衛星，比銥星數量差不多少了1/3。全部衛星平均分布在八個圓形軌道上，高度1414公里。另有8顆衛星供備用。軌道與赤道成52度傾斜。各軌道間相距45度。傾斜的軌道覆蓋了從北緯70度到南緯70度的所有範圍，卻不包括南北極地區。該系統用最少數量的衛星覆蓋了地球上最多居民點。系統可望在今年內發射44顆星入軌。部分商業運營計畫在今年底開始。明年初，系統全面投入使用。Globalstar的產權歸五家通信服務供應商和七家通信設備以及航天系統製造商所有（見圖1）。

Globalstar系統並非通過衛星將呼叫直接傳遞給被叫用戶的。系統將衛星收到的呼叫通過饋給鏈路下行傳送到入口網路。信號在入口網路被處理後，經由地面基礎設施送出。但是，如果被叫用戶也是該系統的一個用戶，則呼叫將從該入口網或另一入口網上行到一個星上，再傳送到目的地。

太空中的衛星數量少而且結構簡單，意味著地面的入口網數量多。這一點同銥星系統比較是顯而易見的。在系統建設的各個階段，Globalstar將有38個入口網在全球建成，而在不遠的將來還要增加40個入口網。

Globalstar已經獲得100多個本地服務供應商的經營特許權，覆蓋了全球88%以上的人口地區。到1997年底，它已獲得19個國家的營業許可證，其中包括美國、俄羅斯、中國和巴西。

Globalstar星上有一對六邊形相控陣天線。一個供上行接收，另一個供下行傳輸。天線朝向地球一面，在地面上形成獨立的16個波束。為解決用戶的頻率限制Globalstar儘可能多次地復用每個波束中的16MHz頻寬，以增大衛星容量。

Globalstar還採用了多路分集接收法以避免當信號被障礙物阻擋時出現通信中斷。每個入口網站的三台或四台5?6-6米的天線可以同時跟蹤視線內的數個衛星。交換系統則將同一呼叫送達至少兩顆衛星上。然後，多通道接收機將這些信號接收，組合成一個單一的、相干的、更強的信號。Globalstar採用CDMA技術，而使系統獨具競爭力。如果採用TDMA時，就無法將兩顆星的信號組合起來，所以只能選取一個衛星的最佳信號。而當我們有3-4顆衛星時，我們可以把所有信號都組合在一起，並採用自適應功率控制把信號送到最強的鏈路上去。這種高效功率技術不僅提高了系統的容量，而且極大地改善了系統的待命性能，減少了通信中斷現象。提高了服務質量。

（3）ICO（中軌道衛星）

由ICO倫敦全球通信公司選定的格局，用10顆衛星覆蓋全球。這10顆星外加兩顆備份星均勻分布在高度為10355公里的兩個正交平面上。它們與赤道間的傾角分別為45度和135度。每顆星均與一地面網路連結。該地面網路稱為ICO-Net，有12個衛星接入點。接入點構成地面站，帶多座天線，交換設備和資料庫，按戰略要求分布在世界各地。同Globalstar的入口網一樣，這些站點將呼叫從衛星傳送到本地公眾電話交換網或地面移動網。隨著某顆衛星從視線上消逝，它們還控制呼叫從一顆衛星傳遞到另一顆衛星。

明年，一旦有五顆衛星上天，倫敦公司計畫開始部分運營。全系統開通則要等到2000年剩下的七顆衛星也送入軌道後。

ICO系統支持TDMA的4500個同時電話呼叫。10顆衛星則可支持45000個呼叫，足夠一千萬戶使用。呼叫經由衛星的163個波束傳遞到移動用戶。鏈路的最小功率增益超過8db，平均增益則在10db以上。由於衛星高度高，信號受地面障礙物阻擋的機會少。另外，衛星在視線內運行的期間比LEO長，這就減少了呼叫從一顆衛星轉移到另一顆衛星上的頻次，從而減少了鏈路中斷的機會。

ICOGlobal通信公司成立於1995年。它原本是80個國家海事衛星國際財團的旁系成員。在一代人的時間內，海事衛星集團曾經為航運業提供了移動衛星通信，而且最近也為地面移動用戶服務。到去年底為止，集團的57家股東包含了世界頂尖級的20家通信公司。最大的股東是國際海事衛星公司，北京海事通信和導航公司，新加坡通信公司，希臘通信公司，印度VSNL和德國通信公司移動通信子公司。ICO產權人有一半來自開發中國家，其服務範圍占全球蜂窩電話市場的25%左右。它們提供了總投資45億美元中的20億。

（4）Ellipso系統——後來者

拖延數年之後，去年夏天華盛頓特區移動通信控股公司（MCHI）從美國聯邦通信委員會（FCC）獲得了一份建造LEO移動衛星服務系統的契約。這個系統被稱為Ellipso。技術上它是一個LEO系統，但卻運行在MEO的高度上，以獲得更高的仰角。它一共擁有17顆衛星，分布在三個軌道平面上，幾近覆蓋了全球。

系統共有三個軌道平面。在赤道上空8060公里的赤道平面上均勻分布著七顆星，覆蓋了從南緯55度到北緯25度的地帶。剩下的10顆星分別均勻定位在兩個軌道上，各自傾斜116度。衛星在北半球的遠地點為7846公里，而在南半球時的近地點為520公里。這樣，對於需求量最大的地區，Ellipso的衛星看上去就顯得非常高。橢圓形軌道在業務最繁忙的時段覆蓋著人口最稠密的地區。

包括羅克希得馬丁（LockheedMartin）公司和哈里斯（Harris）公司在內的四個公司加盟Ellipso作為契約投資公司。至少還有其它三家包括澳大利亞和南非的服務供應商作為投資公司加入該計畫。

三軸穩定衛星攜帶有一簡單的彎管轉發器，經由一對固定天線發射信號。天線在衛星覆蓋的地面上產生61個波束。數字處理均在地面進行。每顆星具有同時接收3000個電話呼叫的容量。按計畫，Ellipso要到2001年才開始全面投入運營。位居諸多競爭者之後，Ellipso的主管官員並沒有失去信心。他們相信，銥星和Globalstar將會先期占領市場，但是，Ellipso憑藉它的高仰角所帶來的極高的質量以及低的價格政策，將極具競爭力。

（5）亞洲GEO

GEO衛星作為區域性系統的後盾為廣大地區提供手機電話業務也是很成功的。目前一共有六個這類區域性系統正處在不同的設計和實施階段。其中只有兩個系統值得在這裡介紹。亞洲蜂窩衛星系統（AsiaCellularSatelliteSystem)ACeS以印尼的雅加達為基地，覆蓋了東南亞22個國家，包括日本、中國、印度和巴基斯坦。該系統由印尼、泰國和菲律賓的三家公司的國際財團開發（圖2）。該系統的目標地區有30億人口，其中大多數尚未建立通信聯繫。第一顆衛星Garuda-1原定由俄羅斯的質子火箭於今年九月份發射。目前看來可能要推遲到明年初。一旦軌道測試結束，系統即可進入運營。

ACeS將提供一系列服務。不僅有手機服務，還有其它移動和固定的終端服務。除話音、傳真、數據和尋呼外，系統還提供一系列GSM蜂窩電話功能，諸如呼叫轉移、呼叫等待以及會議電話等。ACeS衛星將定位於赤道上空東經118?加里曼丹（即婆羅洲）上空。

星上12米天線比以往商用GEO定點通信業務的任何一個都來得大。天線上可展開的反射面為遠在40000公里以外的手持機通信提供足夠的增益。這個距離已經到達衛星覆蓋區的外沿了。獨立而相同的兩個拋物面反射器裝在衛星兩邊的支架上，分別用於發射和接收。一旦衛星進入軌道，鍍金的鉬網反射面將緩慢打開。發射反射面和接收反射面分開設定有助於減少互調產物。

ACeS用戶之間將直接經由Garuda-1進行通信。ACeS用戶與地面公眾網用戶之間的通信則經由衛星下行至地面入口網來實現。ACeS在雅加達、馬尼拉和曼谷均設有入口網。在印尼的巴登島上則有一網路控制中心和一衛星監控站（見圖2）。設計壽命為12年。

（6）西亞區域—Thuraya系統

另一個區域性衛星系統Thuraya為中東及周邊地區提供移動通信服務。由昂宿星團（金牛座的七顆星）的阿拉伯語得名，Thuraya覆蓋了58個國家的18億人口，包括中東、北非、印度次大陸、中亞、土耳其和東歐。Thuraya系統的衛星將於2000年五月升空入軌，並計畫於當年九月投入運營。Thuraya將定位於赤道上方東44度印度洋上空，索馬里海岸以東。

整個項目由Thuraya衛星通信公司運營。公司總部設在阿聯的首都阿布達比。該公司是一個有14個股東的國際財團，包括各阿拉伯國家的郵電部門。其中一個股東是阿拉伯衛星公司，屬阿拉伯國家聯盟的一分子，設在沙烏地阿拉伯的里雅得。該公司早在80年代初就向該地區提供衛星通信服務。

Thuraya系統採用TDMA制式。整個區域由256個可成形的集射波束覆蓋。衛星可望支持13750個話音通道。設計者認為，TDMA是經濟上最合算，技術上在頻寬和功率方面均屬高效的方案；市場競爭並非技術上的，而是投放時間和費用上的競爭。

Thuraya認定四種人是它的潛在用戶，包括全國性的和地區性的漫遊者。一個用戶從伊斯坦堡驅車到土耳其的安卡拉。在這漫長的旅途上，他們希望在任何地點都能得到通信服務。另外一個目標用戶是沒有蜂窩電話或固定電話服務的地區。居住在這些邊遠地區的許多人沒有被現有的蜂窩系統所覆蓋。而開發一個地面蜂窩系統是費時而又費錢的。衛星移動系統在這些地方正好可以發揮作用。

Thuraya認識到，全球衛星移動系統和其它區域性系統都可能形成對它的挑戰。諸多因素，如衛星費用、壽命、運作的複雜性以及後備資金等等都有影響。決定的因素則是收費價格。Thuraya認為，他們的價格是有吸引力的。公司計畫的未來空中價格為每分鐘US．50。[3]

SATPROIP80D型0.8mKu波段船載“動中通”系統針對近海船載衛星通信用途設計，可令船舶在全國大多數近海海域保持寬頻通信，實現在惡劣環境下的無損通信連線。

衛星移動通信