衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)

衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（裴斗生  張照炎）
    隨著信息社會(huì)化的快速發(fā)展與需求擴(kuò)大，傳統(tǒng)的地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星通信已
不能滿足市場(chǎng)要求。而隨著衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的進(jìn)一步成熟和小型衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)展，利用
非靜止軌道（NGEO，它又可分為低軌道LEO，中軌道MEO和高軌道HEO等）衛(wèi)星組網(wǎng)完成
新的通信功能（如移動(dòng)通信和大容量通信）已進(jìn)入了人們的視野。
    正因?yàn)樾l(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)（MSS）的市場(chǎng)與發(fā)展前景如此之誘人；近些年來(lái)一些全
球性大公司都紛紛研究開發(fā)各類LEO／MEO／HEO／GEO衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)。衛(wèi)星移動(dòng)通
信系統(tǒng)通常又可分為區(qū)域性移動(dòng)通信系統(tǒng)和全球性移動(dòng)通信系統(tǒng)。區(qū)域性移動(dòng)通信主要
采用地球靜止軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星；如國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星組織（原國(guó)際海事衛(wèi)星組織）的“國(guó)
際移動(dòng)衛(wèi)星”系統(tǒng)（INMARSAT），其中的第一代INMARSAT使用歐洲海事通信衛(wèi)星MARECS
、國(guó)際通信衛(wèi)星-V上的海事通信分系統(tǒng)及美國(guó)3顆海事衛(wèi)星MARISAT的通信系統(tǒng)，第二代
INMARSAT由英國(guó)宇航公司研制，第三代INMARSAT由美國(guó)通用電氣公司制造）；美國(guó)移動(dòng)
衛(wèi)星公司（AMSC）和加拿大TMI公司合作的“北美移動(dòng)通信衛(wèi)星”系統(tǒng)（MSAT）；印度
尼西亞的“亞洲蜂窩衛(wèi)星”（Aces）對(duì)系統(tǒng)等等。而全球性移動(dòng)通信則主要采用中、低
軌道移動(dòng)通信衛(wèi)星，如摩托羅拉（MOTOROLA）公司的“銥衛(wèi)星”（Iridium）低軌道全
球移動(dòng)通信衛(wèi)星星座；勞拉．魁康（LORAL／QUALCOMM）公司的“全球星”（Globalstar
）低軌道全球移動(dòng)衛(wèi)星平面上，每個(gè)平面上有6顆衛(wèi)星）；美國(guó)軌道科學(xué)公司和加拿大
全球電信公司的“軌道通信衛(wèi)星系統(tǒng)”（Orbcomm）低軌道全球移動(dòng)通信星座（該星座
由32顆衛(wèi)星組成）；以及支持多媒體業(yè)務(wù)為目標(biāo)提供寬帶傳輸能力的（TELEDESIC）系
統(tǒng)和全球通信（ICO）公司的ICO系統(tǒng)等等。
    我們知道，移動(dòng)通信的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)任何人，可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間與其它
任何人進(jìn)行任何方式的無(wú)線電通信。它是實(shí)現(xiàn)未來(lái)理想的個(gè)人通信服務(wù)的必由之路。移
動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化與分組化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能
化、向更高頻段發(fā)展、頻譜的有效利用、各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。目前；移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)
從第一代發(fā)展到了第二代，不久將進(jìn)入到第三代。
    所謂的第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)；它是采用頻分多址（FDMA）方式的模擬蜂窩系統(tǒng)，它
的缺點(diǎn)是容量小，不能滿足飛速發(fā)展的移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求。
    所謂的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)：它是采用時(shí)分多址（TDMA）或碼分多址（CDMA）為主
的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，它的容量和功能都比模擬蜂窩系統(tǒng)有了很大的提高，但是其業(yè)務(wù)種類
主要限于話音和低速數(shù)據(jù)。隨著對(duì)通信業(yè)務(wù)種類和數(shù)量需求的劇增，人們已不再滿足于
第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所能提供的業(yè)務(wù)和容量。
    國(guó)際電信聯(lián)盟呼（ITU，簡(jiǎn)稱國(guó)際電聯(lián)）早在1985年就提出了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)
的概念，當(dāng)時(shí)稱為未來(lái)公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（FPLMTS），后來(lái)在1996年改為IMT-2000
。國(guó)際電聯(lián)還在1992年世界行政無(wú)線電大會(huì)（WARC-92）上就已經(jīng)為IMT-2000分配了共
230MHz帶寬的頻譜，上行頻段為1885-2025MHz，下行頻段為2110-2200MHz。其中1980-
2010MHz和2170-2200Mhz用于衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)。國(guó)際電聯(lián)在1995年提出了相應(yīng)的IMT-2000
評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)未來(lái)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了較詳細(xì)的要求。IMT-2000計(jì)劃于21世紀(jì)初的
前幾年投入運(yùn)行開通業(yè)務(wù)。
    第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（IMT-2000）：其主要目標(biāo)是要將包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)在內(nèi)的所
有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng)。其目的在于形成全球統(tǒng)一的頻率、統(tǒng)
一的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)全球漫游和提供多業(yè)務(wù)的服務(wù)。IMT-2000主要有三個(gè)特點(diǎn)，即全球化、
綜合化和個(gè)人化。
    1、全球化：IMT-2000是一個(gè)全球性的系統(tǒng)，各個(gè)地區(qū)多種系統(tǒng)組成了一個(gè)IMT-2000
家庭，各個(gè)系統(tǒng)間設(shè)計(jì)上有高度的互通性，能夠提供全球漫游。與固定網(wǎng)的業(yè)務(wù)可以兼
容。
    2、綜合化：提供多種業(yè)務(wù)，特別是寬帶多媒體業(yè)務(wù)。有能力容納新類型的業(yè)務(wù)。
    3、個(gè)人化：全球唯一的個(gè)人電信號(hào)碼，足夠的系統(tǒng)容量，高保密性，高服務(wù)重量。
    根據(jù)國(guó)際電聯(lián)的要求，在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)與系統(tǒng)的特點(diǎn)中，最
關(guān)鍵的問(wèn)題是提供不同環(huán)境下的多媒體業(yè)務(wù)及實(shí)現(xiàn)包括地域、空域、海域的全球覆蓋。
因而它要求實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)的綜合，無(wú)線網(wǎng)與無(wú)線網(wǎng)的綜合、陸地網(wǎng)與衛(wèi)星網(wǎng)的綜合。又
能適應(yīng)多種業(yè)務(wù)環(huán)境，而且與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)兼容，便于平穩(wěn)升級(jí)。對(duì)于通信終端
而言，它面對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)的綜合系統(tǒng)，因而需要實(shí)現(xiàn)多頻多模式終端（手機(jī)）。
    第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)可支持的速率為：
    （1）室內(nèi)靜止環(huán)境，最高速率達(dá)2Mbit/s；
    （2）室外到室內(nèi)或步行移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)384Kbit/s；
    （3）快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)144Kbit/s；
    （4）衛(wèi)星移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)9.6Kbit/s。
    第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的引入將經(jīng)歷一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，并充分考慮向后發(fā)展兼容的原
則。第三代與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于共存狀態(tài)。
    第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，最終將是一個(gè)提供全球無(wú)縫覆蓋并能實(shí)現(xiàn)全球漫游通信的系
統(tǒng)。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，雖然只是地面蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)和地面固定網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，
而且用戶數(shù)量遠(yuǎn)比后者的量少，但它卻是實(shí)現(xiàn)無(wú)通信盲區(qū)，全面覆蓋地域、空域、海域
，達(dá)到全球無(wú)縫覆蓋的關(guān)鍵手段。因此，為了真正實(shí)現(xiàn)全球通信，衛(wèi)星通信系統(tǒng)是第三
代移動(dòng)通信系統(tǒng)不可替代的重要組成部分。
    對(duì)于衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的互通是非常重要的，與地面移
動(dòng)通信系統(tǒng)的兼容性好，有利于節(jié)省成本，減少經(jīng)費(fèi)投入，提高系統(tǒng)的通信容量和效率
，真正實(shí)現(xiàn)全球的無(wú)縫覆蓋。
    近幾年，國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信持續(xù)快速發(fā)展。據(jù)國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，1995年全球移動(dòng)（
無(wú)線）市場(chǎng)上的用戶數(shù)約有9000萬(wàn)，1997年則達(dá)到2億，1998年上升為2億8000萬(wàn)，預(yù)計(jì)
2000年有近5億用戶使用移動(dòng)電話。據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)資料報(bào)道，中國(guó)移動(dòng)通信的發(fā)展速度則更
加驚人：1992年全國(guó)有350個(gè)城市建立了移動(dòng)電話網(wǎng)，用戶數(shù)約有17.5萬(wàn)，1995年增至
360萬(wàn)，1996年近700萬(wàn)，1998年上升為2400多萬(wàn)，1999年則超過(guò)4000萬(wàn)，預(yù)計(jì)2000年用
戶數(shù)會(huì)增加更多。 
    我國(guó)將擁有世界上最大的移動(dòng)通信市場(chǎng)，也將擁有很大的衛(wèi)星通信市場(chǎng)，如何根據(jù)
我國(guó)國(guó)情抓住國(guó)際電聯(lián)關(guān)于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制定及其科研開發(fā)的機(jī)遇，發(fā)展我
國(guó)含衛(wèi)星通信系統(tǒng)在內(nèi)的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，無(wú)論多移動(dòng)通信發(fā)展的需求來(lái)看，還是
從參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、提高國(guó)防現(xiàn)代化水平，振興中華民族的工業(yè)來(lái)看，都有著很重要的戰(zhàn)
略意義。
摘自《郵電商情》