卫星移动通信(APMT)终端

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(李希武撰稿 王存肃整理)


[关键词]卫星移动通信(APMT)终端--通信


  卫星移动通信(APMT)终端



  (一)概况


  APMT卫星移动通信系统是利用距地面约36000公里的高轨同步卫星进行移动通信的现代化移动通信系统。它将直接支持手机进行移动通信,因此它包含许多现代通信技术和科技成果,属现代通信的前沿课题。该系统能有效覆盖亚洲及太平洋地区,我国全部国土及领海都可以利用该系统进行有效的通信,对于我国边远及山区等通信网络建设困难的地区迅速的实现通信现代化建设以及军事通信都具有十分重要的意义。该系统为双模制式,用户在有GSM数字地面蜂窝通信系统的地区,可以用GSM进行通信,在GSM不能覆盖的地区则可用卫星模式进行通信,无论GSM模式还是卫星模式都与地面公网互连互通,因此,用户在任何时间可以在APMT通信系统覆盖区的任何地点对全国以至通过国际互连网络与世界各地进行通信,基本上实现了个人通信的要求。


  (二)主要技术内容


  为了克服遥远的传播途径带来的巨大传输损耗,除了卫星上要有高效率的大天线和足够幅射功率予以支持外,用户终端本身的有效发送功率(EIRP)和接收灵敏度(G/T)也必需满足要求才能实现有效的双工通信,对手持机使用环境和对体积重量的要求,限制了可选用的天线,幅射功率又受人体安全的限制,这就要求在无线的发送和接收效率上、方向图的成形控制上、突发信息的产生和构成上以及结构的设计上,都必需采用高技术的合理设计,才能满足在亚太地区的有效覆盖范围内的任何地点、任何时刻实现有效通信的要求。例如,由于电波要经过数万公里的传播才能到达终端,仅空间途径损耗已很惊人。系统传播链路余量只有几个dB,而现代化建筑物的入室损耗可达十几至二十几dB,因此,相当多的情况下,在室内用手持机通信将是很困难的。为此,系统必须增加高渗透提示功能,即当用户处于高衰耗环境而不能正常通信时,系统将通过高渗透各地区信号提示用户需改变环境,例如走到窗口、阳台或出室进行通信。采取有效的技术措施后,高渗透信号强度将比正常通信信道的信号强度增加30dB以上,因此能充分保证系统通信的有效性。


  此外,由于受卫星上支持通信能力的限制而又必需保证支持足够数量用户的通信,除了压缩信源编码速率之外,只有采用更加复杂的帧结构才能支持各种业务,例如高速率数据的传输。为此,在公共无线接口(CAI)中定义了四种突发结构(GSM只有一种),分别用于支持5.25Kbps, 7.05Kbps,10.8kbps和16.5Kbps的数字信号传输。帧结构的复杂化显然增加了控制信令的内容,因此,工作于卫星模式时,控制信令就多达12种(GSM只有9种),增加了设备硬件和软件的复杂性。从另一个角度讲,也体现了技术上的先进性。此外,无论用户终端的射频、基带或是音频、以及电源的电气性能,还是物理环境、安全性和可靠性技术条件,用户终端的技术指标都是相当高的,只有采用先进技术和器件才能实现。


  (三)技术开发与产业化


  由于该系统的许多核心技术属现代通信最新科技成果,现在我国还暂不具备自行开发的能力,目前正与美国休斯网络系统公司合作,在中国北京建立合资公司生产APMT通信系统的手持、车载移动通信终端及固定式终端和多路接口站终端。技术合作合同规定,第一批APMT通信系统终端设备合同产品就将在中国生产。


  (四)技术发展趋势


  高轨同步卫星移动通信系统集中了现代通信的多项新技术和科技成果,而且世界各大通信公司或技术集团激烈的市场竞争中仍在不断发展和强化新的通信技术和电子器件。用户终端今后技术发展将主要集中在:


  (1)高效率、高质量语音压缩编译码技术的开发与应用;


  (2)与信道特性适配的高效、高质纠错编译码技术的开发与应用;


  (3)提高手持机及牢载机无线的增益并改善其方向图以利于应用;


  (4)优化电路设计,减少集成电路数目,增加通话时间和待机时间;


  (5)增加服务功能和性能,如短信息汉字收发,实时自动计费通知;


  (6)与系统配合,解决越区(更换点波束)自动切换问题;


  (7)与系统配合,缩短入网时间及呼叫建立时间。


摘自《卫星移动通信》
   

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