中国第一个卫星移动通信系统
移动卫星通信系统
手持终端 移动终端
信关站
用户段
（地面主站、网关站）
地面段
PSTN/PLMN 核心网
用户信息 管理系统
卫星控制 中心SCC
用户链路
3
馈送链路
移动卫星通信系统的分类
海事移动卫星系统(MMSS)
用途
航空移动卫星系统(AMSS)
分类
陆地移动卫星系统(LMSS)
同步轨道系统 (GEO)
卫星运行 高椭圆轨道系统(HEO)
❖ 典型实例： Iridium(铱系统) Globalstar(全球星系统) Orbcomm(轨道通信系统)
13
❖ 网状星座：通常区域覆盖，如Globalstar系统
14
移动卫星通信系统的发展及特点
❖ 第一代移动卫星通信系统：模拟信号技术 1976年，由3颗静止卫星构成的MARISAT 系统成为第1个提供海事移动通信服务的 卫星系统
轨道
中轨道系统(MEO)
低轨道系统(LEO) 4
海事移动卫星系统(MMSS)
❖ MMSS旨在帮助海上救援工作，提高船舶使 用效率和管理水平，改善海上通信业务和提 高无线定位能力。
❖ 其在海事上的应用包括：直拨电话、传真、 电子邮件和数据连接等。
5
航空移动卫星系统(AMSS)
❖ AMSS的主要用途是在飞机与地面之间 为机组和乘客提供话音和数据通信。
1982年，Inmarsat-A成为第1个海事移动 卫星电话系统
15
❖ 第二代移动卫星通信系统：数字传输技术 1988年，Inmarsat-C成为第1个陆地移动 卫星数据通信系统 1993年，Inmarsat-M和澳大利亚的 Mobilesat成为第1个数字陆地移动卫星电 话系统，支持公文包大小的终端 1996年，Inmarsat-3可支持便携式的膝上 型电话终端
天通一号卫星移动通信系统发展与物联网应用
自然灾害
突发事件
3
一、天通一号卫星移动通信系统简介
总体架构
系统管理与 控制中心
性能 管理
资源 管理
切换 管理
运控 代理
西安信 关站
01星 02星 接入网 03星 备用
广州信 关站
01星 02星 接入网 03星 备用
站控系统
核心网
网管代理
OMC-R
OMC-N
业务系统
射频操作 维护
站控系统
核心网
网管代理
国外发展现状-基于卫星通信系统的物联网应用 作为卫星物联网的雏形，基于卫星通信系统实现数据采集、系 统监控、跟踪定位、报文传递等方面的应用，在国外建成的典型商 用系统主要有Orbcomm、Argos、 铱星SBD和Inmarsat D+等。
19
三、天通一号的物联网应用
国外卫星物联网
ORBCOMM是美国轨道通信公司开发运营 的首个全球双向短数据卫星采集和通信系统 ，包含约60颗LEO卫星分布在7个轨道面上组 成星座网。可提供全球范围内提供低成本、 双向、窄带数据通信（但不包括语音）服务
北斗用户机 北斗用户机
26
三、天通一号的物联网应用
我国的卫星物联网计划
商业航天中的卫星物联网计划 虹云工程：航天科工，以天基互联网接入为主要目 标，计划于十三五期间年完成4颗业务试验星发射。 行云工程：航天科工，行云工程以物联网服务为主 要目标，计划于2023年底完成系统构建。 鸿雁星座：航天科技，2018年调整目标，移动、宽 带、ADS-B、AIS、导航增强等多功能综合，324颗 卫星，2018年首星发射。 商业卫星：天启星座等。
整星重量 太阳阵出功率
使用寿命 载荷重量 平台重量 通信频段 上行速率 上行通道数 其它载荷 姿态控制
卫星移动通信的分类
卫星移动通信的分类第一点：卫星移动通信的概述卫星移动通信是一种利用卫星作为中继站来实现移动通信的技术。
它主要由卫星、地球站、移动终端和传输链路等组成。
卫星移动通信系统可以提供全球覆盖，尤其适合海洋、沙漠、极地等偏远地区的通信需求。
卫星移动通信系统可以分为两类：卫星电话系统和卫星宽带系统。
卫星电话系统主要提供语音通信服务，而卫星宽带系统则提供数据、语音和视频等多种通信服务。
卫星移动通信的优点在于其覆盖范围广泛，可以实现全球范围内的通信。
此外，卫星移动通信系统具有较强的抗干扰能力和较高的通信质量。
然而，卫星移动通信也存在一些缺点，如传输延迟较大、信号传输衰减较大等。
第二点：卫星移动通信的分类卫星移动通信可以根据卫星类型、频段、传输方式等多种方式进行分类。
按照卫星类型，卫星移动通信系统可以分为地球同步轨道卫星系统（GEO）和低地球轨道卫星系统（LEO）。
地球同步轨道卫星系统具有较高的覆盖范围和通信质量，但建设成本较高。
低地球轨道卫星系统建设成本较低，但覆盖范围较小，通信质量相对较差。
按照频段，卫星移动通信系统可以分为L频段、C频段、X频段、Ku频段和Ka频段等。
不同频段的通信能力、传输速率和抗干扰能力等方面存在差异。
按照传输方式，卫星移动通信系统可以分为单向传输和双向传输两种。
单向传输系统只能实现从一个地球站向多个移动终端的通信，而双向传输系统则可以实现双向通信。
此外，卫星移动通信系统还可以根据应用领域进行分类，如民用、军事、航空航天等。
不同应用领域的卫星移动通信系统在技术要求、通信质量、安全性能等方面存在差异。
总之，卫星移动通信系统具有多种分类方式，不同类型的系统在覆盖范围、通信质量、建设成本等方面有所差异。
根据实际需求和应用场景选择合适的卫星移动通信系统具有重要意义。
第三点：卫星移动通信的关键技术卫星移动通信系统的实现涉及到多种关键技术，其中包括卫星通信技术、多址技术、信号处理技术等。
卫星通信技术是卫星移动通信系统的核心技术，主要包括卫星传输链路的设计与优化、信号调制与解调、信号编码与解码等。
移动通信系统的发展史
第1章：移动通信系统的发展史▫世界移动通信的发展•第一阶段（从二十世纪20年代至40年代初）•第二阶段（从40年代中至60年代末）•第三阶段（70年代至80年代）•第四阶段（920年代至今）▫中国移动通信的发展•第一代•第二代•第2.5代•第三代世界移动通信的发展第一阶段：从二十世纪20年代至40年代▫运用在专用系统和军事通信▫使用频段主要是短波段▫人工交换和人工切换频率▫移动通信设备采用电子管，又大又笨重，效果很差第二阶段：40年代中至60年代末▫开始运用于民用系统▫主要使用VHF（甚高频）频段的150MHZ，到了后期发展到400MHZ频段▫从人工交换到专用自动交换系统▫移动通信设备小型化第三阶段：70年代至80年代▫开始运用于个人领域▫使用频段为800/900MHZ▫集成交换系统▫移动设备小型化，系统大容量化，信息传输实时化▫第一代移动通信系统（1G）时代▫美国Bell实验室推出的蜂窝系统概念▫典型系统•美国的AMPS•英国的TACS系统•北欧的NMT系统•日本的NAMTS系统蜂窝系统蜂窝系统也叫“小区制”系统。
是将所有要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10KM。
在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。
并可通过小区分裂进一步提高系统容量。
第四阶段：90年代至今▫第二代移动通信系统（2G）的广泛应用和第三代移动通信系统（3G）具体的设计、规划和实施阶段▫2G是以数字传输、时分多址或码分多址为主体技术的通信系统▫典型的2G系统•欧洲的GSM系统•美国的DAMPS系统和美国的IS-95A CDMA系统•日本的JDC系统▫90年代中期，第三代移动通信系统（3G）进入到具体的设计、规划和实施阶段▫第三代移动通信系统（3G）形成了北美、欧洲和中国三大国际性集团•北美的CDMA2000•欧洲的WCDMA•中国的TD-SCDMAITU提出IMT-2000概念▫ITU：International Mobile Telecommunication Union，国际电信联盟▫IMT-2000：International Mobile Telecom System-2000，国际移动电话系统-2000 ▫ITM-2000规范：•标准全球性、频带全球性、终端全球性、漫游全球性•移动业务质量更高、频率使用效率更高、数据传输速率更高•高速的分组数据传输率：∙固定位置：能达到2Mbps∙步行用户：能达到384Kbps∙车载用户：能达到144Kbps中国移动通信的发展第一代（1G）移动通信网络：▫80年代末、90年代初，中国第一代移动网络开通▫只支持话音业务▫采用英国的TACS体制第一代移动通信的特点：▫易受干扰▫保密性差▫系统容量少▫提供有限的业务▫手机体积大，价格昂贵（大哥大）第二代移动通信网络（2G）：▫1992年在嘉兴地区，第二代移动蜂窝网开始试运转▫90年代初、中期，中国移动和中国联通全国开通GSM（Global System of Mobil）网络▫90年代中期，部分省市的IS-95A CDMA实验系统▫2001年，中国联通在全国开通IS-95A CDMA网络第二代移动通信网络（2G）的特点：▫系统容量提高▫语音质量更好▫便于实现安全通信保密▫能提供多种业务服务，提高通用系统的通用性▫能实现更有效灵活的网络管理和控制▫可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量第2.5G时代移动通信网络：▫2000年，中国移动在全国开通商用网—GPRS系统∙在GSM网络基础上演化的一个过渡网络∙数字制式∙采用包交换技术∙更为广泛的数据业务▫2003年，中国移动在全国开通商用—EDGE系统第三代（3G）移动通信网络：▫2002年，中国联通开通全国商用网CDMA 2000-1X系统▫数字制式▫语音质量更好▫通信安全保密性好▫系统容量大▫采用包交换技术▫支持高速的数据业务第二章：移动通信系统概述▫移动通信的特点•区分移动通信与无线通信•移动通信的复杂性问题▫移动通信的分类•寻呼系统/无绳电话/集群调度/卫星系统/蜂窝移动▫蜂窝移动通信的基本概念•蜂窝概念/宏蜂窝/微蜂窝/微微蜂窝/智能蜂窝•切换/漫游▫标准化组织▫OSI参考模型▫S7信令▫网络的概念移动通信的主要特点：▫必须利用“无线电波”进行信息传输▫工作于复杂的干扰环境▫可利用的频谱资源有限▫移动性使得网络管理复杂▫用户数量庞大移动通信的复杂一：发射信号传播方式的多样式▫直射▫反射▫绕射▫漫反射▫移动产生的特殊效应多径效应：由于不同途径传输过来的信号产生衰减（解决：RAKE接受技术） 移动通信的复杂二：外来信号的多样式▫干扰▫噪声移动通信的复杂三：对移动台的特殊要求▫外界环境的影响▫性能的稳定可靠▫携带方便、小型、低功耗、耐高温、耐低温▫操作方便通信系统的分类：▫核心网▫接入网：•有线接入：∙光纤接入∙光纤同轴混合网∙Cable Modem∙XDSL•无线接入：∙卫星接入∙蜂窝接入∙微波接入∙WLAN典型的移动通信系统：▫寻呼系统（BB机）▫无绳电话（寻呼机）▫卫星通信系统：•铱（Iridium）星系统•全球星（Global Star）系统▫蜂窝移动▫集群调度蜂窝移动通信系统主要功能部件：▫移动台（MS）▫基站系统（BSS）▫网络交换系统（NSS）▫操作维护系统（OMS）蜂窝概念的引入：▫大区制移动通信系统•信号传输损耗、通信距离有限•大区制系统覆盖范围30-50KM、发射功率50-200W、天线很高（>30CM）•具有网路结构简单、频道数目少、没有无线交换机、直接与PSTN（公共电话网）相连▫大区系统的局限性•覆盖范围有限•服务的用户容量有限•服务性能较差•频谱利用率低▫1974年美国Bell实验室提出蜂窝（CELL）的概念•无线覆盖区域的一种理论化的模型•六边形•宏蜂窝（Macrocell）：∙每小区的覆盖半径大多为1-25KM∙用于大面积覆盖∙基站天线置于相对较高的地方∙基站的发射功率较强∙存在盲点问题•微蜂窝（Microcell）：∙覆盖半径大约为30-300M∙发射功率相对较小，一般在1-2W∙基站天线置于相对较低的地方∙用于解决盲点问题•微微蜂窝（Picoell）：∙微蜂窝的一种∙覆盖半径更小，一般只有几十米∙基站发射功率更小∙用于解决盲点问题•智能蜂窝：∙扩大系统覆盖区域∙提高频谱利用率、增加系统容量∙降低基站发射功率，减少信号间干扰∙存在于TD-SCDMA系统中•切换：∙在通话（业务处理）过程中发生∙MS业务处理过程中，从一个小区的覆盖移动到另外一个小区的覆盖区域，MS可能发生小区间的切换∙切换过程对于MS用户来说是不易察觉的，也就是说用户不知道已经发生切换，即：切换过程对用户是透明的。
天通卫星电话,中国自己的卫星电话
天通卫星 - 诞生缘由2008年汶川地震突如其来，当时8级地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，由于中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。
而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运等领域，而且在遭受地震、洪水、霜冻等自然灾害情况下能够实现无障碍通信并确定位置。
汶川地震后，中国启动了自主移动通信卫星系统的立项论证，决心填补国家在卫星移动通信领域的空白。
2010年，中国航天科技集团空间技术研究院提前启动研制攻关，并为中国第一颗高轨移动通信卫星起了一个响亮的名字——“天通一号01星”。
天通卫星 - 发展历程2016年8月6日天通一号卫星成功发射升空，这是我国卫星移动通信系统首发星。
2016年8月20日中国电信在西安信关站打通FirstCall。
2016年10月- 2017年6月完成东至钓鱼岛、西至红其拉甫、南至曾母暗沙，北至漠河的卫星在轨应用测试。
压力测试，实现了单区域400台，多区域1000台终端同时长时间通信。
2017年7月工信部批复专用号段 1740（0-5）。
2018年11月工信部发放第一张天通终端进网许可证（试用批文）。
2018年3月中国电信开展天通卫星业务试商用，中国电信31省推出天通卫星业务销售品，在应急抢险和生态保护等发挥了重要作用。
2018年9月，农业部、中国电信组织和山东、浙江和广东三省渔业厅组织120条渔船开展天通渔业试点。
2019年3月，农业部组织评审通过天通卫星海渔试点，天通系统具备在海洋渔业推广条件。
2019年11月，农业部组织审定通过天通渔业终端农业部行业标准。
2019年2月，应急管理部将天通纳入地方应急管理信息化实施指南。
2019.9月，中国电信终端产业联盟天通终端产业分会成立2019年12月18日，工信部批复中国电信天通业务正式商用。
这就是天通天通卫星移动通信系统实现我国领土、领海的全面覆盖，为用户提供全天候、全天时、稳定可靠移动通信服务。
航天知识竞赛试题
中学航空航天知识竞赛试题一、单项选择题（每题1分，共35题）1.国务院于2016年3月8日批复同意确定的“中国航天日”是每年（A ）。
A. 4月24日B. 5月23日C. 6月22日2.航天是指人造地球卫星、宇宙飞船等航天器在太空中飞行，通常航天器运行轨道的近地点高度至少在（B ）千米以上。
A.100B.500C.8003.我们常说的“两弹一星”指的是（A ）。
A.原子弹、氢弹、人造地球卫星B.核弹、导弹、人造地球卫星C.氢弹、导弹、人造地球卫星4.被授予“两弹一星功勋奖章”的一共有（C ）位科学家。
A.21位B.22位C.23位5.下列导弹类别中射程最远的是（A ）。
A.洲际导弹B.远程导弹C.中程导弹6.1990年4月7日，我国用长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心把美国制造的通信卫星（B ）送入预定的轨道，首次取得了为国外用户发射卫星的成功。
A.资源一号B.亚洲一号C.尖兵一号7.资源卫星通常运行在（A ）。
A.太阳同步轨道B.近地轨道C.地球静止轨道8.我国的北斗卫星导航试验系统（北斗一号）由（A ）颗卫星完成组建。
A.三B.四C. 五9.在地球赤道上空等间隔分布（B ）静止轨道卫星，就可以实现除两极部分地区外的全球通信。
A.2颗B.3颗C.4颗14.我国著名的气象卫星系列被命名为（B ）。
A.北斗B.风云C.资源10.2016年8月6日发射升空的天通一号01星是一颗（A ），也是我国卫星移动通信系统首发星，被誉为中国版的海事卫星。
A.大容量地球同步轨道移动通信卫星B.大容量太阳同步轨道移动通信卫星C.小容量地球同步轨道气象卫星11.2016年8月16日成功发射的我国第一颗量子科学实验卫星以建立了中国古代第一个逻辑学体系、系统地阐释了“小孔成像”理论以及光是沿直线传播的著名人物为名（C ）。
A.鲁班B.孔子C.墨子12.（B ）是神舟系列飞船的专用火箭。
A.长征一号运载火箭B.长征二号F运载火箭C.长征三号运载火箭13.我国正在研制的新一代大型运载火箭是（A ）。
航天知识竞赛试题
中学航空航天知识竞赛试题一、单项选择题（每题1分，共35题）1.国务院于2016年3月8日批复同意确定的“中国航天日”是每年（A ）。
A. 4月24日B. 5月23日C. 6月22日2.航天是指人造地球卫星、宇宙飞船等航天器在太空中飞行，通常航天器运行轨道的近地点高度至少在（B ）千米以上。
A.100B.500C.8003.我们常说的“两弹一星”指的是（A ）。
A.原子弹、氢弹、人造地球卫星B.核弹、导弹、人造地球卫星C.氢弹、导弹、人造地球卫星4.被授予“两弹一星功勋奖章”的一共有（ C ）位科学家。
A.21位B.22位C.23位5.下列导弹类别中射程最远的是（ A ）。
A.洲际导弹B.远程导弹C.中程导弹6.1990年4月7日，我国用长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心把美国制造的通信卫星（ B ）送入预定的轨道，首次取得了为国外用户发射卫星的成功。
A.资源一号B.亚洲一号C.尖兵一号7.资源卫星通常运行在（A ）。
A.太阳同步轨道B.近地轨道C.地球静止轨道8.我国的北斗卫星导航试验系统（北斗一号）由（ A ）颗卫星完成组建。
A.三B.四C. 五9.在地球赤道上空等间隔分布（ B ）静止轨道卫星，就可以实现除两极部分地区外的全球通信。
A.2颗B.3颗C.4颗14.我国著名的气象卫星系列被命名为（B ）。
A.北斗B.风云C.资源10.2016年8月6日发射升空的天通一号01星是一颗（A ），也是我国卫星移动通信系统首发星，被誉为中国版的海事卫星。
A.大容量地球同步轨道移动通信卫星B.大容量太阳同步轨道移动通信卫星C.小容量地球同步轨道气象卫星11.2016年8月16日成功发射的我国第一颗量子科学实验卫星以建立了中国古代第一个逻辑学体系、系统地阐释了“小孔成像”理论以及光是沿直线传播的著名人物为名（ C ）。
A.鲁班B.孔子C.墨子12.（B ）是神舟系列飞船的专用火箭。
A.长征一号运载火箭B.长征二号F运载火箭C.长征三号运载火箭13.我国正在研制的新一代大型运载火箭是（ A ）。
卫星移动通信与卫星宽带通信——发展及现状
铱星的技术概况
66颗星在6个轨道面上排列运行（原计划77颗星，有如元素 “铱”） 铱星系统的复杂、先进之处在于采用了星上处理和星间链路技术， 相当于把地面蜂窝网倒置在空中，使地面实现无缝隙通讯。 另外一个先进之处是铱星系统解决了卫星网与地面蜂窝网之间的 跨协议漫游。铱星系统由空间段和地面段组成：空间段即星座， 地面段包括系统控制中心、关口站和用户终端。 铱星系统开创了全球个人通信的新时代，被认为是现代通信的一 个里程碑，使人类在地球上任何"能见到 的地方"都可以相互联络。 其最大特点就是通信终端手持化，个人通信全球化，实现了5个 “任何”（5W），即任何人（Whoever）在任何地点 （Wherever）、任何时间（Whenever）与任何人（Whomever） 采取任何方式 （Whatever）进行通信。
2011-11
卫星通信的发展及现状
主要内容
卫星通信的基本概念 卫星通信系统的相关知识 VSAT系统 卫星移动通信系统 卫星宽带通信系统
定义
卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号，在两 个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信工作在微波频段。
简史
1945年，英国《Extra-Terrestrial Relays》一文中提出利用3颗静止 卫星覆盖全球的设想。 1945年到1964年间，曾经先后利用月球、气球、铜针偶极子带作 为中继，进行电话电视传输试验 1957年，前苏联发射了第1颗LEO卫星－Sputnic（美苏太空竞赛 的导火索） 1962年，美国第1次发射了真正实用通信卫星（Telstar/MEO） 1965年，第1颗商业通信卫星（INTELSAT-1）进入静止轨道 1990-2000年，引入卫星直接广播语言（DAB）业务 2000-2005年，引入宽带个人通信；Ka频段系统得到迅速；多个 LEO和MEO卫星系统投入运行
中国第一个卫星移动通信系统
中国第一个卫星移动通信系统中国第一个卫星移动通信系统：天通一号详细透析导读：多年以来，卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势，在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。
但是，由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因，依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。
因此，天通一号卫星移动系统开始应运而生。
那么，天通一号卫星移动系统从诞生到发射，是如何一步一步走来的？一、什么是卫星移动系统移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。
优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务，并可以实现用户终端的小型化、手机化。
2008年汶川大地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，当时中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。
而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，包括铱星系统（Iridium）、欧星系统（Thuraya）和国际移动通信卫星系统（Inmarsat，international maritime satellite原海事卫星系统），不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运等领域，而且在遭受地震、洪水、霜冻等自然灾害情况下能够实现无障碍通信并确定位置。
当时中国应对自然灾害中国主要依靠租用国际移动通信卫星系统（Inmarsat）来确保应急通信。
汶川地震后，中国启动了自主移动通信卫星系统的立项论证，决心填补国家在卫星移动通信领域的空白。
2008年7月，孙家栋、沈荣骏院士联名上书中央，呼吁加快我国自主的卫星移动通信系统建设。
而后，他们经过三年多的论证和设计，在2011年时，我国首个卫星移动通信系统——天通一号卫星移动通信系统工程正式启动了。
天通一号卫星移动通信系统，是我国自主研制建设的卫星移动通信系统，也是我国空间信息基础设施的重要组成部分。
系统由空间段、地面段和用户终端组成，空间段计划由多颗地球同步轨道移动通信卫星组成。
国际三大卫星电话产品的简要介绍及对比
1、什么是卫星电话？卫星电话是基于卫星通信系统来传输信息的通话器。
卫星电话是现代移动通信的产物，其主要功能是填补现有通信（有线通信、无线通信）终端无法覆盖的区域，为工作生活提供更完整的通信保障。
现代通信中，卫星通信是无法被其他通信方式所替代的，现有常用通信所提供的所有通信功能，均已在卫星通信中得到应用。
2、卫星电话有什么特点？卫星电话主要有四个特点：第一，无缝覆盖能力。
利用卫星移动通信，可以不受地面通信基站的限制，在传统通信设备没有信号无法使用的情况下依然保证有效的通信能力。
第二，续航时间长，经久耐用。
卫星电话的设计标准就是操作简单、持久耐用。
以手持卫星电话舒拉亚XT-LITE为例，一次性充电后持续通话时间通常能达到6个小时，在接通卫星信号情况下的待机时间也能达到至少80个小时。
第三，高保密性。
第四，安全可靠。
卫星电话信号传输不依赖地面基站与线路设施，因此在地面通信网路因地质灾害、人为损坏等因素失效时，卫星通信是一种无可比拟的重要通信手段。
3、对比全球三大卫星电话运营商（1）欧星舒拉亚Thuraya 舒拉亚（欧星）是由阿联酋舒拉亚卫星公司运营的全球性商业卫星通信系统，总部位于阿布扎比。
该卫星系统由 3 颗距离地球 36000km 的高轨卫星组成。
目前覆盖除南北极、南北美外约 160 个国家和地区约三分之二的地球。
按呼叫区域划分资费标准，最低少于人民币 2 元/分钟。
是目前中国境内使用性价比最高的卫星通信选择。
特点：信号好、搜星快，轻巧耐用，资费低廉、灵活，性价比高。
缺点：南北极、南北美无信号。
（2）铱星铱星移动通信系统是美国铱星公司委托摩托罗拉公司设计的一种全球性卫星移动通信系统，属于低轨道卫星通信系统，由分布在高度 765km 的 6 个轨道中共 66 颗卫星组成。
实现了5个“任何”（5W），即任何人（Whoever）在任何地点（Wherever）、任何时间（Whenever）与任何人（Whomever）采取任何方式（Whatever）进行通信。
移动通信技术的发展历程与趋势
移动通信发展历史
蓬勃发展驱动力
20世纪90年代初进入移动通信的一个蓬勃发展期
用户需求增长迅猛
微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设 备的小型化、微型化有了可能性，各种轻便电台被不 断地推出
提出并形成了移动通信新体制 ，随着大规模集成电路 的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技 术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供 了技术手段。
人类通信的最终目的？
改变世界
1
信息的传递方式
信息的传递方式
音频
信息的传递方式
视频
信息的传递方式
触感
信息的传递方式
体感
2
远古时代的移动 通信方式
远古时代的移动通信方式
烽火 击鼓
旗语 号角
灯塔 灯语
鸿雁 信鸽
驿差
风筝 玉器 符号 眼神 ……
远古时代移动通信方式的弊端？
远古时代的移动通信方式的弊端
现代移动通信 技术发展
移动通信发展历史
1897年 用无线实现海上与陆地的通信
1899年 首次实现英法间的无线通信 1916年 实现短波无线电通信
1929年 建立世界性无线电通信网
无线电通信创始人——马可尼
移动通信发展历史
早期发展阶段
于上世纪初期，首先在短波几个频段上开 发出专用移动通信系统。
代表是美国底特律市警察使用的车载无线 电系统。
移动通信发展历史
上世纪40年代中期至60年代初期
公用移动通信业务开始问世。
1946年，根据美国联邦通信委员会 (FCC)的计划，贝尔系统在圣路易斯 城建立了世界上第一个公用汽车电话 网，称为“城市系统”。
美国贝尔实验室完成了人工交换系统 的接续问题。
北斗简介
北斗简介北斗简介一、概述2000年十月和十二月，中国两次成功发射“北斗”导航试验卫星，为中国“北斗”导航系统建设奠定了基础。
“北斗”导航系统为全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，主要为公路、铁路交通及海上作业等领域提供导航定位服务。
“北斗导航试验卫星”由中国航天科技集团空间技术研究院研制。
北斗卫星导航定位系统目前是由定位于赤道上空的两颗地球同步卫星、地面中心站、用户终端三部分组成的。
定位可以由用户终端向中心站发出请求，中心站对其进行定位后将位置信息广播出去由该用户获取，也可以由中心站主动进行指定用户的定位，定位后不将位置信息发送给用户，而由中心站保存。
北斗导航系统在国际电信联盟登记的频段为卫星无线电定位业务频段，上行为L频段（频率1610～1626．5MHz），下行为S频段（频率2483．5～2500MHz）；登记的卫星位置为赤道面东经80度、140度和110．5度（最后一个为备份星星位）。
二、定位原理北斗系统由2颗经度上相距60度的地球静止卫星（GEO）对用户双向测距，由1个配有电子高程图的地面中心站定位，另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户机。
它的定位原理是：以2颗卫星的已知坐标为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径，形成2个球面，用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。
电子高程地图提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。
求解圆弧线与地球表面交点即可获得用户位置。
如果不附加其它信息，仅凭定位于赤道上空的同步轨道上的两颗卫星所提供的测距数据是难以有效解算目标位置的三维坐标分量的。
经过分析，当下列条件满足时，可以通过适当的数学运算确定出目标位置：1）已知目标所处位置的大地纬度；2）已知目标位置的大地高程，及其在某一给定时刻位于赤道平面的南侧或北侧；3）目标处于匀速运动状态，且已知其起始位置；4）目标处于匀变速运动状态，且已知其初始位置的坐标分量；5）可以建立起目标的运动学/动力学模型，并可确定其初态。
中国移动通信发展史
1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。
1994年3月26日邮电部移动通信局成立。
1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。
1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网，GSM数字移动电话网正式开通。
1996年移动电话实现全国漫游，并开始提供国际漫游服务。
1997年7月17日中国移动第1000万个移动电话客户在江苏诞生。
1997年10月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司)，分别在纽约和香港挂牌上市。
1998年8月18日中国移动客户突破2000万。
1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》，移动通信分营工作启动。
1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。
2000年4月20日中国移动通信集团公司正式成立。
它是在分离原中国电信移动通信网络和业务的基础上新组建的国有重要骨干企业，2000年5月16日，中国移动通信集团公司揭牌。
2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。
2001年11月26日中国移动通信集团公司的第一亿客户代表在北京产生，标志着中国移动通信已成为全球客户规模最大的移动通信运营商。
2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网，停止经营模拟移动电话业务。
2002年3月5日中国移动通信与韩国KTF公司在京正式签署了GSM-CDMA自动漫游双边协议。
中国移动通信率先实现了GSM-CDMA两种制式之间的自动漫游。
2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发。
2002年5月17日中国移动通信GPRS业务正式投入商用。
2002年10月1日中国移动通信彩信(MMS)业务正式商用。
2003年7月我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一，手机产量约占全球的1/3，已成为名副其实的手机生产大国。
我国通信行业的发展历史
关于我国通信行业发展历史的调研我国的通信业经过几十年的发展已经从最初的一穷二白进入到现在业务种类丰富多彩、服务质量节节高升的时代。
回顾了我国通信产业几十年的发展历程，并根据其发展状况，可将其划分为五个不同的发展阶段。
从电报到无线电话，从人工控制到程控交换，从架空明线到光纤传输，从固定通信到移动互联网，从“大哥大”到智能手机，通信技术和产品服务在中国一代又一代“繁衍”，中国通信产业这几十年来“跨越式”发展取得了非凡的成就。
一、1949年以前—通信产业萌芽阶段解放前我国通信的发展还停留在电报和无线电机的层面，通过引进国外的电报设备到自行开办磁石式电话局，再到成立沈阳国际无线电台。
在不断的摸索中，我国的通信一步步发展起来，为后来的腾飞式进步打下了坚实的基础。
1871年，丹麦大北电报公司出面，在南京路12号设立报房，这是帝国主义入侵中国的第一条电报水线和在上海租界设立的电报局。
1900年，南京首先自行开办了磁石式电话局。
1906年，因广东琼州海缆中断，在琼州和徐闻两地设立了无线电机，在两地间开通了民用无线电通信。
这是中国民用无线电通信之始。
1920年9月1日,中国加入国际无线电报公约。
1928年,这一年全国各地新建了27个短波无线电台。
1933年,中国电报通信首次使用打字电报机。
1946年，中国开始建设特高频（超短波）电路。
二、1949年—1978年通信行业起步阶段这期间我国通信的发展主要是围绕服务于党政军各部门的通信需求展开的，普及范围非常有限。
1950年12月12日，我国第一条有线国际电话电路--北京至莫斯科的电话电路开通。
1954年，研制成功60千瓦短波无线电发射机。
1963年，120路高频对称电缆研制成功。
1966年，我国第一套长途自动电话编码纵横制交换机研制成功，在北京安装使用。
1970年，960路微波通信系统Ⅰ型机研制成功，我国第一颗人造卫星（东方红1号）发射成功。
1978年，当时约占世界1/5人中的中国拥有的电话机数还不到世界话机总数的1%，电话普及率仅0.38%，只有世界平均水平的10%，在世界185个国家和地区中，人口第一的中国居然排在了161位，甚至不如一些非洲国家。
了解卫星通信技术的发展历程及应用现状
了解卫星通信技术的发展历程及应用现状一、发展历程1962年，美国的Telstar-1卫星实现了首次卫星通信。
20世纪60年代后期，美国对卫星通信的研究趋于成熟，发射了一系列的通信卫星。
1984年，中国也成功实现了第一颗卫星通信实验卫星的发射。
20世纪90年代以后，卫星通信技术逐渐应用于商业领域，进一步促进了卫星通信技术的发展。
现在，多数卫星通信技术已经实现了数字化和网络化，进一步提升了卫星通信的通信质量、速度和稳定性。
二、卫星通信技术现状卫星通信已成为跨越大陆和海洋的关键通信手段，为军事、国防、天气预报、遥感等领域提供可靠的技术支持，也成为全球通信和通讯领域中的重要组成部分。
卫星通信技术主要包括以下五个方面：1.卫星通信网络卫星通信网络通过宽带卫星通信平台接入互联网，实现全球覆盖和数据传输。
国际卫星组织资深工程师梁杨表示，“卫星通信网络具备自动连接与转发、网络广播与应急通信等特性，特别是在广大欠发达地区和自然灾害地区发挥了重要作用。
”卫星通信网络已应用于全球移动通讯、监控报警、广播电视、邮政通讯等领域。
2.遥感技术卫星遥感技术是指利用卫星获取地面信息，生成高分辨率、超大范围地面遥感图像的技术。
它可以用于生态环境保护、水资源监测、农林资源调查和管理、城市规划、国土资源监管和军事侦察等领域。
如中国卫星遥感能力提升工程的一号卫星已实现规模化对地观测，促进了国内遥感技术产业的发展。
3.数字电视技术数字电视技术是指通过卫星将数字电视信号传输到用户家中，并实现高清晰度、多功能、多样化的数字电视娱乐体验。
当前，全球既有的电视信号大部分都是通过卫星通信技术进行传输。
数字电视技术不仅使用户的电视观看体验更加优化，同时也促进了数字电视产业的发展。
4.卫星导航系统卫星导航系统是指通过卫星发出信号，由地面终端收集处理卫星信号实现导航定位。
如美国的GPS（全球卫星导航系统）和俄罗斯的GLONASS（全球卫星导航系统）等。
移动通信概论
33
越区切换
• 切换：将一个正在进行中的呼叫从一个无 线信道切换到另一个无线信道，以保障通 信不中断。 • 越区切换：
– 当移动台从一个小区移动到另一个小区时，为 了保持继续正常通话，不致中断，需要进行越 区切换，即由MSC命令移动台从一个小区的无 线频道转接到另一个小区的无线频道上。
• 当移动台在通话中经过两个基站覆盖区的相邻边界 的时候所采用的信道切换过程。
的连接，此时移动台同时与两个基站建立 了通话链路，当原服务基站的信号强度低 于一门限值时，再切断与原服务基站的通 信联系。（是无缝切换，大大减小了掉话 的概率。 CDMA） 因此软切换没有通信中断现象
36
移动通信的接续流程（GSM为例）
Hale Waihona Puke • 位置更新的基本流程（漫游）37
移动通信的接续流程（GSM为例）
30
蜂窝的由来！！
31
蜂窝的由来！！
32
什么叫漫游
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
卫星通信系统发展史与展望
卫星通信系统发展史与展望摘要：随着科学技术的不断进步，卫星通信技术得到了快速的发展和广泛的应用。
本文主要介绍卫星通信系统的发展历史和未来的发展方向。
主要内容有：卫星通信的概念、卫星通信发展历程、和我国卫星通信发展展望。
关键字：卫星通信发展简史未来展望一、卫星通信概述卫星通信主要是指各地球站或地球站跟航天器之间通过通信卫星进行信号转发的无线电通信，它是在微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术，所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz～300GHz，即波段lm～1min)。
卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；通信容量大，通过加大扩大传播的频率，使得在一个同步卫星的覆盖面下的所有地面设备都可以接收到信号，而且由于微波在太空中传播稳定，所以通信质量很好，地面上有什么突发情况也不会干扰到人们的正常通信；通信成本不高，地面设备和卫星之间是没有线路的，所以减少了线路维护的大量费用。
二、卫星通信的发展简史1945年英国物理学家A.C.克拉克在《无线电世界》杂志上发表“地球外的中继”一文中提出利用地球同步轨道上的人造地球卫星作为中继站进行地球上通信的设想，并在60年代成为现实。
同步卫星问世以前，曾用各种低轨道卫星进行了科学试验及通信。
世界上第一颗人造卫星“卫星1号”由苏联于1957年10月4曰发射成功，并绕地球运行，地球上首次收到从人造卫星发来的电波。
美国于1960年8月把覆有铝膜的直径30m的气球卫星“回声1号”发射到约1600km高度的圆轨道上进行通信试验。
美国于1962年I2月13日发射了低轨道卫星“中继1号。
1963年11月23日该星首次实现了横跨太平洋的日美间的电视转播。
此时恰逢美国总统J.F.肯尼迪被刺，此消息经卫星传至日本在电视新闻上播出，卫星的远距离实时传输给人们留下深刻印象，使人造卫星在通信中的地位大为提高。
世界上第一颗同步通信卫星是1963年7月美国宇航局发射的“同步2号”卫星，1964年8月发射的“同步3号”卫星，定点于太平洋赤道上空国际日期变更线附近，为世界上第一颗静止卫星。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国第一个卫星移动通信系统：天通一号详细透析
导读：多年以来，卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势，在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。
但是，由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因，依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。
因此，天通一号卫星移动系统开始应运而生。
那么，天通一号卫星移动系统从诞生到发射，是如何一步一步走来的？
一、什么是卫星移动系统
移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。
优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务，并可以实现用户终端的小型化、手机化。
相对于地面移动通信系统，地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制，一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。
而移动通信卫星系统就不存在这样的限制，可以自上而下实现区域的全覆盖，不受地形等因素的影响。
有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%，即使是像北京这样的大型城市，地面移动通信覆盖率也不足20%，像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。
而我工作在的频段信号传输损耗小，雨衰小，可以实现地面终端设备的小型化，便于携带，同时保证通信质量。
二、天通一号开通运行背景
2008年汶川大地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，当时中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。
而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，包括铱星系统（Iridium）、欧星系统（Thuraya）和国际移动通信卫星系统（Inmarsat，international
maritime satellite原海事卫星系统），不仅广泛应用于个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运等领域，而且在遭受地震、洪水、霜冻等自然灾害情况下能够实现无障碍通信并确定位置。
当时中国应对自然灾害中国主要依靠租用国际移动通信卫星系统（Inmarsat）来确保应急通信。
汶川地震后，中国启动了自主移动通信卫星系统的立项论证，决心填补国家在卫星移动通信领域的空白。
2008年7月，孙家栋、沈荣骏院士联名上书中央，呼吁加快我国自主的卫星移动通信系统建设。
而后，他们经过三年多的论证和设计，在2011年时，我国首个卫星移动通信系统——天通一号卫星移动通信系统工程正式启动了。
天通一号卫星移动通信系统，是我国自主研制建设的卫星移动通信系统，也是我国空间信息基础设施的重要组成部分。
系统由空间段、地面段和用户终端组成，空间段计划由多颗地球同步轨道移动通信卫星组成。
2016年8月6日，天通一号卫星在西昌成功发射，目前，卫星正在开展在轨测试，地面应用、运控系统正进程集成联试，不久后，全系统将正式开通运行。
三、天通卫星发射介绍
2016年8月6日零时22分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号01星发射升空，这是我国卫星移动通信系统首发星。
天通一号卫星基于东方红四号平台研制，发射重量5400kg，定点与东经101.4度，设计寿命12年。
天通一号拥有109个国土点波束，实现了我国领土、领海、一岛链以内区域覆盖；同时，还有两个海域波束，覆盖太平洋西部（二岛链内）和印度洋北部（孟加拉湾、安达曼海）。
天通一号的工作频段：用户链段为S频段、馈电链路为C频段，用户链路和馈电链路的上下行传输均为FDD/TDMA/FDMA方式，可同时支持一百万用户使用。
2016年8月13日，天通一号卫星通信天线成功展开，8月18日，天通一号卫星转发器成功开通。
四、天通一号地面运营情况
天通一号卫星移动系统的系统运营和宣传推广工作由中国电信卫星通信公司负责。
中国电信是我国基础电信运营商中唯一拥有卫星移动通信牌照的运营商，独家运营天通一号01星地面业务，为客户提供“天地空一体”的全方位通信保障服务。
据了解，作为天通一号卫星移动系统的“运营担当”，中国电信集团卫星通信有限公司下一代卫星移动通信发展中心的副总经理韩淼近日表示，工信部正在批复新的号段资源，专门用于天通一号的地面地面移动通信。
五、手持终端模式及通信
目前，支持天通一号卫星移动系统的终端包括手持型、便携型、车载型、数据采集等多种形态。
而支持天通一号的卫星移动系统的手机终端，采用了安卓操作系统，支持中文用户操作界面，界面应用程序、操作方式与普通手机基本一致。
更让人惊喜的是，手机采用多模方式，可兼容地面4G移动通信。
手机支持信息速率为1.2kbps-9.6kbps；支持语音、数据、短信业务和定位功能；重量小于250g，待机时间72小时，工作时间6小时。
六、天通一号可提供的各类业务
根据介绍，天通一号的在轨测试中显示，天通一号卫星移动系统已经基本能够实现地面通信的全部功能。
语音能够拨打全球任意地面固定和移动电话；短信支持网内和出网短信息，可与地面公网移动终端互连互通；传输速率为9.6kbps，具有北斗定位功能，所有终端产品均内置北斗接收能力，支持基于北斗/GPS的位置管理与控制。
之后，还会提供各类增值业务，其中包括语音增值服务、接入服务、云服务智能网服务、在线数据处理与交易处理业务、储存转发类服务、多发通信服务、信息服务、通信类服务等。
七、天通一号的未来
天通一号01星的发射，只是我国卫星移动系统的开始。
根据规划，天通一号02星和03星将逐步进化，采用全新的东方红五号卫星平台，提高整星功率和天线口径，支持更大容量的宽带通信。
发射后，将分别在02星东西两侧部署，形成对太平洋中东部、印度洋海域及“一带一路”区域的常态化覆盖。
随着即将完成的研制建设和后续的应用推广，相信天通一号卫星移动系统必将在提升我国移动通信和应急通信保障水平方面发挥重大作用，成为经济建设和国防建设不可或缺的信息基础设施，满足政府、军队、行业、公众等方面用户的使用需求。
可以预计，2025年前，移动通信卫星系统的终端用户将超过300万，用户可以依赖卫星移动系统实现个人通信、海洋运输、远洋渔业、航空客运、两极科考及国际维和等方方面面。
不仅能够支持保密的语音通信、数据传输和视频会议，实现灾难救援、海上救助和偏远地带救援，开展远程教育、远程医疗、广播和直播等业务，还能够为科考、勘探等高端商业用户提供互联网接入、个人移动通信等业务。
换句话说，卫星移动系统一方面可以在无地面通信方面的情况下确保通信，另一方面可以实施查询终端所在位置。
特别声明：本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布，仅代表该作者观点。
网易仅提供信息发布平台。