主页（http://www.pttcn.net）：铱星、海事、欧星、天通：主流的卫星电话通信系统介绍 目前主流的卫星通信系统有铱星、海事、欧星、天通等，可分为两类：近地轨道卫星系统（LEO）和地球同步轨道卫星系统（GSO）。 近地轨道卫星（LEO）技术的优势在于可以提供全球无缝隙的无线信号覆盖。近地轨道上的卫星以高速（每70到90分钟即可绕地球一圈）运行在较低的轨道（640至1120km）上，但因此也需要较多的卫星来维持信号覆盖率。 LEO、MEO、GSO 轨道距离地球的距离分布 而地球同步轨道卫星（GSO）系统仅需要三至四颗卫星即可维持几乎全天候的全球信号覆盖率，从而降低发射卫星的费用。但这类卫星往往非常重（约5吨），因此建造和发射单颗卫星的费用较高。地球同步轨道上的卫星运行高度约为35000km，所以在通话或者传送其他数据的过程中延时现象非常明显。 地球同步轨道系统的另一缺陷是，哪怕用户处在非常开阔的地带，卫星电话的信号也有可能被某一方向上的陡坡或是一片森林阻挡，因此使用者必须前往高处才能获得信号。 这一问题在近地轨道的网络服务中就不存在，因为即使当前的卫星信号被某一障碍阻挡了，几分钟之后便会有新的卫星从另一方向飞越用户所在的地方。 01 近地轨道卫星（LEO） 近地轨道卫星最著名的就是铱星和Globalstar，另外 Elon Musk 的星链 Starlink 也运行于近地轨道中，预计卫星数量高达12000颗，但其和本文关系不大且知名度极高，就不做详细介绍了。 SpaceX 星链卫星互联网接受器天线 铱星（Iridium） 铱星系统从1990年代开始构思，于1998年11月1日开始服务。但由于当时市场上并没有足够的需求，因此于1999年进行了破产重组。 铱星计划也成为了摩托罗拉由盛转衰的起点，由于研发资金不足加上涉足领域过多，摩托罗拉的 CPU 业务和 DSP 业务其后都选择了出售。而由于在 GSM 上投入不足，摩托罗拉长期没有掌握程控交换这样的核心网技术，无法独立进行组网，这也导致了摩托罗拉在通信设备领域不断失去市场，再加上其后中兴和华为的低价入侵以及 WiMax 的失利，最终摩托罗拉的基站业务也全面溃败。 现在的铱星，其实已经是第二代了，第一代的66颗已经于2019年12月之前全部坠入大气层。 第二代铱星共75颗卫星（66颗现役+9颗在轨备份），部署在780km 的高度工作轨道，能够利用48个波束的相控阵天线开展 L 波段语音和数据通信，相较于一代，二代铱星的星座寿命长了一倍，支持连接数量升级到1900+ 个，星载计算机的处理能力增强，星间链路带宽扩大接近3倍至17Mbps，馈线链路带宽扩大10倍至30Mbps。 铱星的数据中继是透过卫星间的信号传输，以接力的方式将数据送到最近的地面站。铱星实现了真正的全球覆盖，包括南北极。典型的铱卫星使用者包含航海人员、航空人员、政府机关、石化工业、科学家和经常旅行者。 铱卫星的通讯速率只有2400波特每秒，因此语音资料必须大幅度地压缩，且语音存在500ms 的明显延迟。Garmin 的紧急卫星通信服务 InReach 也是使用的铱星卫星。 铱星系统中继原理图 Globalstar 与铱星相似，主要区别是中继机制。目前同样也是第二代卫星星座，由 24 颗低地轨道卫星和24座地面站组成。每颗卫星的信号范围内必须有至少一个地面接收站，所以实际上在许多地区都无法使用它的网络。这些卫星运行在一个52度的倾斜轨道，因此极地也没有信号。 Globalstar 共支持超过120个国家和地区 地面接收站在卫星与传统的地面网络之间扮演着桥梁的作用，卫星与地面站之间通过 Gateway link (GWL) 通信。 两个使用铱星的相隔遥远的用户之间通话，需要在不同的铱星卫星之间进行中继，而 Globalstar 则是通过地面站。首先是 A 用户与卫星 1 建立连接，卫星 1 再将信号传递给对应的地面站 Ⅰ，地面站 Ⅰ 与地面站 Ⅱ 之间通过公共交换电话网（PSTN）传递数据，地面站 Ⅱ 再打给卫星2，卫星2最终将信号给到用户 B。 Globalstar 系统中继原理图 02 地球同步轨道卫星（GSO） 海事（Inmarsat） 国际海事卫星组织简称海事（Inmarsat），是一家英国的卫星通信公司，提供全球性的移动服务。它最早起源于 1979 年成立的国际海事卫星组织，是一个不以营利为目的的国际组织，在联合国国际海事组织机构的授意下成立，为航运界提供卫星通信网络，提高海上人命安全。 inmarsat 未来的扩展计划 海事卫星星座由13颗卫星组成，位于 GEO 轨道，GEO 轨道是地球同步轨道 GSO 的一个特例，指地球赤道面上方 35786 km 的圆形轨道，该轨道上航天器的运行方向和地球自转方向一致。在地球静止轨道上的航天器绕地球运行一周的时间和地球自转周期相同，因此，在地面观测者看来，这样的航天器是在天空固定不动的。 因此，与铱星和 Globalstar 不同，虽然只有13颗卫星，但一旦连上，因为卫星和地球一直在同步转动，所以很难丢失信号。同样的原因也导致，如果和卫星之间存在通信障碍，用户很难换到另外一颗卫星上去，只能自己移动来寻找合适的通信位置。 海事卫星的手持机国内预付费一般1200元/年，主要是企业在使用。印度洋海啸后，美军援助人员在印尼尼亚斯岛使用海事卫星电话进行通信： 海事的卫星电话在救灾中的实战应用，看看这个天线有多大
2008年汶川地震后，为了拥有自主移动通信卫星系统，我国启动了天通一号卫星研制工作。2016年，S 频段大容量地球同步轨道移动通信卫星天通一号01星成功发射，实现了我国移动通信卫星零的突破。2020年02星发射成功，2021年03星发射成功。 天通一号卫星移动通信系统，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。覆盖区域主要为中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域。 欧星（Thuraya） Thuraya 是阿联酋的一家通信公司，运营着两颗地球同步轨道卫星，并在欧洲，中东，北非，中非和东非，亚洲和澳大利亚的 161 个国家提供电信覆盖。 Thuraya 手机 (中国集群通信网 | 责任编辑：李俊勇) |
