卫星移动通信的军事应用
时间：2021-05-25 20:04:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
卫星移动通信具有机动性强、覆盖范围大、可靠性好、传输效率高等特点，是保障作战行动的有效通信方式。自英阿马岛战争后，卫星移动通信技术和系统广泛应用于“精选力量”、“持久自由”、“伊拉克自由”等历次军事行动中，其应用环境遍及山地、沙漠、盆地、丛林、城市等各种恶劣和复杂的作战地区，应用范围贯穿于战役、战术等各种规模的作战之中，应用对象包括多种作战平台、师旅团营甚至单兵等各级作战单位和单元。在作战应用的实践过程中，卫星移动通信技术与军事需求紧密联系、不断完善，成为确保战场指挥控制、通信互联的重要手段。
一、世界主要卫星
移动通信系统
卫星移动通信是指车辆、舰船、飞机及单兵在运动中利用卫星作为中继器进行的通信方式，是地面蜂窝移动通信的有效补充。卫星移动通信从轨道来看，一般可分为静止轨道、中轨道以及低轨道等3类。若按功能可分为区域性卫星移动通信和全球卫星移动通信两大类，全球卫星移动通信系统可实现区域性卫星移动通信功能。
卫星移动通信系统的主要特点包括：可实现移动平台的“动中通”；可提供多种业务，如话音、数据、定位和寻呼等，而且通信传输延时短，无需回音抵消器；可与地面蜂窝状移动通信系统及其它通信系统相结合，组成全球覆盖无缝通信网；对用户的要求反应速度快，适用于应急通信和军事通信等领域。
目前，世界上的卫星移动通信系统已有20多个，下面按轨道分类就几个主要系统作一简要介绍。
1． 地球静止轨道卫星移动通信系统
地球静止轨道通信卫星的优点是只需三四颗卫星就可覆盖除两极以外的全球区域，现已成为全球洲际及远程通信的重要工具，并且也在部分地区的陆、海、空领域的车、船和飞机移动通信中占有市场，但由于星地之间距离较远，因而链路损耗大，传输时延长，使得卫星和用户终端的体积和成本都增大，因此支持手机移动通信比较困难。随着技术的进步，已有支持手机移动通信的静止轨道卫星升空，不过支持个人手机移动通信主要是利用中低轨道的通信卫星。区域性卫星移动通信主要采用地球静止轨道卫星，其典型的代表是国际移动卫星系统的第一代、第二代，以及印度尼西亚的亚洲蜂窝卫星和阿联酋的图拉雅卫星。
（1）国际移动卫星系统
1976年，美国通信卫星公司开发了海事卫星系统，目的是为船舶与陆地用户之间提供区域性移动通信服务，后由国际海事组织倡导成立了国际海事卫星组织，并于1982年开始提供全球海上移动通信业务。经过十几年的发展，国际海事卫星组织已发展成为海上、陆地和空中全方位提供卫星移动通信服务的全球性通信组织，并于1995年正式更名为国际移动卫星组织，国际海事卫星系统也随之改为国际移动卫星系统。
国际移动卫星系统第一代、第二代卫星的轨道高度为3.6万公里，第一代于1982年启用。随着系统的不断发展，1991年和1993年分别启用移动性更强的国际移动卫星C及M终端。国际移动卫星C终端采用信息存储转发方式进行通信，可使国际移动卫星的工作容量得到最大限度地利用，还可以使用户利用陆地通信网中各种通信方式发送数据。1993年又推出了国际移动卫星B数字全业务终端，1994年国际移动卫星全球呼叫系统正式投入业务使用，1995年用于导航业务的各种专用业务终端投入使用。下表是国际移动卫星系统业务发展情况。
国际移动卫星系统的第一代卫星是美国军用卫星，主要用于海上定位、通信和遇险搜救，具有极强的可靠性，但其终端的体积非常庞大。此后的第二代卫星和第三代卫星采用了尖端技术，使系统连通率和话音质量等方面的性能大大提高，终端体积也逐代减小了。
（2）亚洲蜂窝卫星系统
亚洲蜂窝卫星是世界上第一颗面向个人、支持手持机的区域性地球静止轨道移动通信卫星，又名“鹰”1，于2000年2月12日发射，由美国洛马通信公司采用A2100-AXX卫星平台制造。
（3）图拉雅1卫星系统
图拉雅1卫星是阿拉伯联合酋长国图拉雅卫星通信公司经营的世界上第二颗面向个人、支持手持机的区域性地球静止轨道移动通信卫星，于2000年10月20日发射，由美国波音卫星系统公司基于HS-702平台制造。地面使用的多模式手机可兼容全球移动通信系统（GSM）和GPS业务。2003年6月10日该国又成功地发射了图拉雅2卫星。
2．中轨道卫星移动通信系统
中轨道卫星移动通信系统和低轨道卫星移动通信系统都是近几年来所提出的崭新的设想，中轨道高度约为1万公里，有代表性的中轨道卫星移动通信系统主要有奥德赛和ICO系统，但这两种系统均已下马，未能投入使用。
3． 低轨道卫星移动通信系统
低轨道卫星移动通信系统于上世纪90年代初开始发展，也曾是卫星移动通信发展的一大热点，竞争十分激烈。由于低轨道系统的轨道很低，一般为500～2000公里，因而信号的路径衰耗极小，信号时延极短。其卫星研制周期短，费用低，能以“一箭多星”的方式发射，可做到真正的全球覆盖。因此，低轨道系统一经提出，就得到了热烈响应，主要有全球星和铱系统等。
（1）全球星系统
全球星系统是由美国劳拉公司和高通公司于1991年发起创建的低轨卫星移动通信系统。该系统由均匀分布在 8个轨道面上的48颗卫星组成，可在全球范围（不包括南北极）内向用户提供“无逢隙”覆盖的卫星移动通信。全球星系统设计简单，既没有星间链路，也没有星上处理和星上交换功能，仅仅作为地面蜂窝系统的延伸和补充，从而扩大了移动通信系统的覆盖。系统采用了世界上先进的CDMA技术，可提供包括话音、传真、数据、短信息业务等多种优质服务。全球星系统的最大优点在于其简单直接的设计理念，因此降低了系统投资，减少了技术风险，也降低了用户的通信费用。只要你拥有一部全球星双模或三模手机和一个号码，就可以在全球星系统覆盖范围内以任何方式进行通信。
2000年4月在里约热内卢举行的国际电联通信展期间，高通公司生产的全球星三模手机通过全球星卫星网成功进行了因特网数据传输测试，数据传输速率达9600比/秒。这一服务于2000年下半年投入使用。基于CDMA技术的全球星系统今后能够提供更高的数据传输速率，这一服务将使全球星系统具有相当的竞争优势。
（2）铱系统
铱系统是美国摩托罗拉公司于1987年提出的低轨全球个人卫星移动通信系统。该系统由围绕6个极地圆轨道运行的66颗卫星组成，每个轨道面分布11颗在轨运行卫星及数颗备份星。铱系统在全球共设置12个关口站。关口站是铱系统的一个重要组成部分，是提供铱系统业务和支持铱系统网络的地面设施。
铱系统的主要技术特点是系统性能极为先进，卫星采用先进的星上处理和星上交换技术，具有独特的星间链路功能。星间链路利用类似ATM的分组交换技术通过卫星节点进行最佳路由选址，因其卫星网络建立了独立的星间信令和话音链路，从而形成覆盖全球的卫星通信网络。理论上，铱系统只需一个关口站负责接续，即可在全球范围内实现铱用户间以及铱用户与地面固定网和地面移动网用户间的呼叫建立及通信。同地面GSM网相比，铱系统可形象地称为“空中GSM网”。铱系统设计的漫游方案除了解决卫星网与地面蜂窝网的漫游外，还解决地面蜂窝网间的跨协议漫游，这是铱系统有别于其它卫星移动通信系统的又一个特点。铱系统的用户终端包括双模手机、单模手机和寻呼机。该系统除了提供电话业务外，还提供传真、数据和全球寻呼等业务。
二、卫星移动通信的
