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“钛”系统

            虽然“铉”系统的运行没有获得成功,但“钛”系统实现个人通信的技术是很有特点的,钛系统相当于将地面的陆地移动通信系统搬到了天上,而不是像全球星一样作为地面网的补充,卫星之间具有星际链路,构成完整的空间网络,手机可以通过卫星空间网络进行通信,在需要时可以脱离地面网进行呼叫,因此铉系统的运行提供了将一种地面网与空间网互相连接的立体通信模式,具有很大的启发性。
            “钛”系统的设计目标是能提供地球上任意两点之间的无线联接,可以提供数据传输,包括拨号接入和直接接入互联网服务,同时向用户提供更加全面的语音传输服务。“依”系统能够覆盖到全球各个角落.其潜在的客户将主要来自海事、民航、油气钻探、采矿、建筑、林业等部门以及其他一些组织和个人。
①系统组成
“钛”系统组成如图10.67所示。
“钛”系统包括空间段、地面段、用户段和公共网段。
            空间段包括:6个极地轨道,极地轨道倾角为86.4度,高780km,每个轨道上均匀分布11颗卫星,共66颗卫星,所有卫星均沿同一方向飞行。每颗卫星采用点波束覆盖地球,每颗卫星有48个点波束。卫星
钛系统示意图
与卫星间采用Ka波段的微波进行星间联接。卫星星座如图10.68所示。
用户段包括:地面用户终端,“钛”系统能提供话音、低速数据、全球寻呼等业务
地面段包括:地面关口站、地面控制中心、网络控制中心。关口站负责与地面公网或专网的接口,网络控制中心负责整个卫星网的网络管理等,控制中心包括遥控、遥测站,负责卫星的姿态控制、轨道控制等。
公共网段包括:与各种地面网的关口站,完成钛系统用户与地面网用户的互通。
②系统基本工作原理
            钛系统采用FDMA/TDMA混合多址结构,系统将10.5MHz的L频段按FDMA方式分成240条信道,每个信道再利用TDMA方式支持4个用户连接,提供无线电定位、语音和低速数据业务,如图10.69所示。、
钛系统的多址方式
            钛系统利用每颗星的多点波束将地球的覆盖区分成若干的蜂窝小区,每颗依星利用相控阵天线,产生48个点波束,因此每颗卫星的覆盖区为48个蜂窝小区。蜂窝的频率分配采用12小区复用方式,因此每个小区的可用频率数为20个。钛系统具有星间路由寻址功能,如果是钛系统内用户之间通信,可以完全通过钛系统而不与地面公网有任何联系,如果是钛系统用户与地面网用户之间的通信,则要通过系统内的关口站进行通信。钛系统允许用户在全球漫游,因此每个用户都有其归属的关口站(HLR),该关口站处理呼叫建立、呼叫定位和计费,该关口站必须维护用户资料,如用户当前位置等。
            当用户漫游时,用户开机后先发送“ReadytoReceive"信号如果用户与关口站不在同一个小区中,信号通过卫星发给最近的关口站;如果该关口站与用户的归属关口站不同,则该关口站通过卫星星间链路与用户的HLR联系要求用户信息.当证明用户是合法用户时,该关口站将用户的位置等信息写入其VLR(拜访寄存器)中.同时HLR更新该用户的位置信息,并且该关口站开始为用户建立呼叫。当非依星用户呼叫怯星用户时,呼叫先被路由到依星用户的归属关口站,归属关口站(HLR)检查铉星用户的资料,并通过星间链路呼叫钛星用户,当钛星用户摘机,呼叫建立。

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