③安全保密性 。CDMA采用了扩频解调后,在信道中传输所需要的载波与(噪声 干扰)的功率比很低(约-20dB左右),即在低功率谱密度下传输,有用信号功率比干扰信号功率低得多,信号仿佛沉没在噪声之中,不易被对方发现,有较强的防截获能力 。另外,CDMA采用PN码调制,不把握发射信号的规律,要进行解扩是很困难的 。这些都体现了CDMA安全、保密的特点 。
三、移动卫星通信系统
移动卫星通信系统主要分为两大类,第一类是同步轨道移动卫星系统,主要系统有：Inmarsat-M、Inmarsat-B、MOBILESAT(澳大利亚)、MSAT(USA)等 。其它一些面向个人通信的实验系统和正在开发的卫星系统有：Jet Propulsion Laboratory建议的PASS(Personal Access Satellite System)实验系统,欧洲空间局发射的Olympus卫星系统,NASA的ACTS(Advanced Communication Technology Satellite)卫星系统,日本空间开发局的ETSVI卫星系统,欧洲的PRODAT和MSBN移动卫星系统 。
第二类是中低轨道的移动卫星系统,美国的主要系统有：ORBCOMM(Orbital)、STARNET(Starsys)、LOESAT(Marcor)、VITASAT(VITA)和即将投入使用的“铱”系统等 。前苏联COSCON公司提出了一个全球空间通信系统-Kochon系统,该系统采用四个极地轨道,共32颗卫星覆盖全球,提出双向电话、数据传输、定位业务、采用L频段和UHF频段 。欧洲提出了采用高椭圆轨道(HEO)的ARCHIMEDES系统,为欧洲提供移动话音通信和高质量的数字音频广播业务(Digital Audio Broadcast) 。德国MBB航空公司1990年提出一个叫Loopus的系统,用工作在三个椭圆轨道上的9颗卫星覆盖北半球,为欧、美、亚洲所共用,使用Ku频段 。此外还有墨西哥提出了发射低轨道的卫星计划,共计12颗卫星,用于拉丁美洲,初期仅提供数据业务,最终支持话音的传输 。法国也提出了发射低轨道的卫星计划,共发射5～6颗卫星,仅用于数据业务 。
四、我国移动卫星通信系统模型和信道模型
4.1 系统模型
卫星移动通信可以通过各种各样的星座来实现 。按轨道高度可以分为同步轨道(GSO)、中轨道(MEO)、低轨道(LEO)以及高椭圆轨道(HEO) 。目前我国采用的移动卫星通信系统模型就是全球移动卫星通信系统(Global Mobile Satellite Information System---GMSIS) 。GMSIS系统是由18颗高度为8034Km的卫星构成的中轨道卫星系统,卫星通信天线的波束张角为2×21.8o,波束覆盖区地心角为2×35o,每颗卫星共有19个子波束组成,每个波束的天线张角为2×6o 。一个系统的轨道参数给定之后,我们可以计算出卫星系统在任何时刻照射在地球表面形成星下点的经度和纬度,以及每个卫星及其波束的覆盖范围 。
卫星下点的纬度和经度分别表示为：
Φ=arcsin[sin(i)sin(μ)]
λ=arctan[cos(i)tan(μ)]-TωEλN
其中,μ=μ0 ωsat T卫星的相角,i是卫星轨道的倾角,λN是卫星的右升节点的经度,ωE是地球自转的速度,ωsat=(GM)1/2(REH)-1/3为卫星运行的角速度,G=6.6684627×10-11m3/Kg/s2为万有引力常数,M=5.977414×1024Kg为地球的质量,RE=6378.5×103Km为地球的半径,H为卫星的轨道高度,T为卫星自初始时刻的运行时间 。
我们假设用户均匀分布在地球表面,每个卫星的一个波束照射范围的地球表面有100个同时工作的用户,即每个卫星覆盖范围有1900个同时工作的用户 。
4.2 信道模型
在移动卫星通信系统中,移动台所接收到的信号不仅有直射信号,还有经过多次路径反射和散射的信号,即在空间任意接收点上的信号强度是由多径信号矢量合成 。当移动台在驻波场运动时,接收信号的强度就会出现急剧的随即起伏,及多径衰落 。除了受到多径衰落的快衰落外,还因楼群、树木和山区等障碍物的遮挡,用户接收到的信号呈现慢的起伏变化,即慢衰落 。此外,用户接收到的信号还与卫星星上天线有关 。由于星上天线指向增益不同,在经历相同遮挡和衰落情况下,用户终端处于波束照射中心和边缘时接收到的卫星功率不同,相差3dB 。对于移动卫星通信信道许多文献已做了广泛的研究,我们认为用户终端主要跟踪移动卫星通信中的直射路径信号进行解调,并且信号受到的遮挡概率和受到的遮挡后信号衰落都与用户终端的仰角有关,星上天线采用抛物天线模型 。
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