卫星移动通信系统与3G融合的关键技术分析
3G时代的业务提供技术
征；（） ２ 非框架业务能力特征： 这些能力允许业务使用
底层 网络能力 ， 例如会话控制、 安全 ／ 密、 保 地址翻译 、 有 的２ Ｇ时代的业务 ，包括 原有 的承 载业务 和传统 的电 用 户位置、 用户状态 、 终端 能力 、 消息传送 、 数据下 载、 信 业务 （ 音 ＋数据 ） 语 ，同时还 能够提供 业务 能力层 ／ Ｕｅ Ｐ ｆｅ管理等业务能力特征 。 ｓ ｒ ｉｓ ｒ ｏｌ 同时，ＧＰ ３Ｐ还为ＵＴ 业务 ｇ擎层所定义 的各种 业务 ，如 Ｍ Ｓ Ａ、ＰＣ ＭＳ Ｉ Ｍ 、Ｗ Ｐ ｏ、位
作 ， 参 与 和 承 担 了 国 家
８ ５ 国 家 自然科 学 基金 等 ６、
多项 研 究 。在 国 内外 重 要
学 术 刊 物 及 会 议 上 发 表 学 术 论 文 Ｏ余 篇 。
从各种预 付费业务 到移 动秘书 、 彩铃业务 ， 从不到 更强的业务支持能力． 这种能力不仅仅体现在对带宽需
≈ 士 ， 国 家级 有 突 出贡 献 的 ｃ
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的业务平 台和 相关 的业务实现技术来对 ３ 时代 的业务 Ｇ
理念和 业务提供技术做一个较详细 的介绍。
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关于星地融合移动通信的认识与思考
关于星地融合移动通信的认识与思考1. 引言星地融合移动通信是指将卫星通信与地面移动通信相结合的一种新型通信技术。
它通过利用卫星和地面基站之间的无缝连接，实现全球范围内的移动通信覆盖。
本文将从技术原理、应用前景和挑战等方面，对星地融合移动通信进行全面的认识与思考。
2. 技术原理星地融合移动通信主要依赖于卫星网络和地面基站网络之间的互联互通。
具体而言，它包括以下几个关键技术要点：2.1 卫星网络卫星网络是星地融合移动通信中至关重要的组成部分。
通过卫星，可以实现全球范围内的广播和多播服务，为用户提供高速、稳定的数据传输能力。
同时，卫星网络还可以支持语音、视频等多种业务需求。
2.2 地面基站网络地面基站网络是连接用户设备和卫星网络之间的桥梁。
它负责接收用户设备发送的数据，并将其转发给卫星网络进行处理。
同时，地面基站网络还负责接收从卫星网络返回的数据，并将其传输给用户设备。
通过与卫星网络的紧密连接，地面基站网络实现了用户设备与全球通信的无缝衔接。
2.3 网络管理与控制为了保证星地融合移动通信的正常运行，需要进行有效的网络管理与控制。
这包括对卫星和地面基站的状态进行监测和管理，实时调整卫星轨道和覆盖范围，以及对网络中的流量进行调度和优化等。
通过科学、高效的网络管理与控制，可以提高通信系统的可靠性和性能。
3. 应用前景星地融合移动通信在未来具有广阔的应用前景。
以下是几个主要领域：3.1 紧急救援在紧急救援场景中，星地融合移动通信可以提供全球范围内的即时通信能力。
无论是在海上、沙漠还是极地等偏远地区，都可以通过卫星网络与地面基站建立连接，实现紧急救援指挥中心与救援人员之间的实时通信。
3.2 物联网应用随着物联网技术的发展，越来越多的设备需要实现全球范围内的通信能力。
星地融合移动通信可以为物联网设备提供稳定、高效的连接，使其可以与其他设备进行数据交换和远程控制。
3.3 农业信息化在农业领域，星地融合移动通信可以为农民提供各种农业信息服务。
浅析基于3G技术的移动学习
１学 习 开 展 的灵 活 性 ： 指 移 动 学 网 络 的技 术 特 点 ，３ 网络 的 特 色业 务 ． Ｇ
点 （ｎ ｗ ｅ ｅ Ａ ｙ ｈ ｒ ）通 过无 线移 动设 备 （ 如 习 在 任 何 时 间 、 地 点 都 可 以进 行 ，学 可 分 为 满 足 用 户 通 信 需求 的 通 信 类 业 手机 、具有无线通信模块 的Ｐ Ａ Ｄ 、掌上 习 者 可 根 据 自 己 的学 习 需要 和 学 习意 务 ，满 足 用 户 信 息 获 取 需 求 的信 息 服 电脑 、 平 板 电脑 等 ）从 无 线 通 信 网 络 愿 随时 开展 学 习。 务 类 业 务 ， 满 足 用 户 个 性 化 需 求 的 信
间，而且学习者与互联网之间都可实现 过 手 机 开 发 软 件 开 发 一 些 适 合 学 习 者 信 息 的 交 互 。学 习者 可 以通 过 手 机 ， 观 看 、模 拟 学 习 的 课 程 内容 ， 充 分 利 将 短 信 息 发 送 到 教 学服 务 器 ，教 学 服 用 ３ 带 宽优 势 为移 动 学 习服 务 。从 Ｇ的 务 器 经 过 具 体 的数 据 分 析 与 处 理 后 ， 某 种程 度 上 讲 ，基 于 ３ 这种 服 务将 Ｇ的
是 在路 上或 是在 车上 ， 只要 需要 信 息 ，
出 的优 点 。据 此 ，提 出 以 下 移 动 学 习 图象 、视 频 等 。此 外 ，多 媒 体 邮件 系 就可以立刻上网查找、浏览，并可以进
统 还 可 以实 现 与 互 联 网系 统 的互 联 互 行 下载 。而 且 ，其根 本优 点在 于下载 信 媒 体 邮件 互发 功 能 。 借助３ Ｇ提供 的多媒体邮件业务， 脱 机状 态 下也可 学 习，减少 了对 网络 的 依赖 ，而且 也可 以减轻 学 习者 的经济 负
浅析3g中的关键技术
应用科技浅析3G中的关键技术倪宏军(广东公诚通信建设监理有限公司，广东东莞523079)7睛要]3G即第三水移动通信教术，是—种将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合在—起的新—代移动通信系统，是在2G基础上进；，一步发展起来的以宽带C D M A(码分多址)技术为主，能够处理图像、音乐、视频流等多媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子?商务等多种信息服务的新一代移动通信系统。
々D蝴】3G；移动通信；C DM A3G即第三代移动通信技术，是—种将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合在一起的新—代移动通信系统，是在2G基础上进—步发展起来的以宽带C D M A(码分多址)技术为主，能够处理图像、音乐、视频流等多媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息眼务的新—代移确甬信系统。
3G是无线技术上的一次创新，主要体现在：采用高频段频谱资源：采用宽带射频信道：实现了多业务、多速率传送：具有快速功率控制。
3G所提供的主要业务有：1)手机宽带上网：2)视频通话i3)手机电视手机游戏等：4)移动搜索；5)电子商务。
13G的基本特征第三代移动通信的基本特征：1)具有全球范围设计的，与固定网络业务及用户互连，无线接口的类型尽可能少和高度兼容性：2)具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性：3)具有在本地采用2M b／s高速率接入和在广域网采用384kb／s接入速率的数据率分段使用功能：4)具有在2G H z左右的高效频谱利用率，且能最大程度地利用有限带宽：5)移动终端可连接地面网和卫星网，可移动使用和固定使用，可与卫星业务共存和互连；6)能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务；7)支持分层小区结构，也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接；8)语音只占移动通信业务的—部分，大部分业务是高速数据和视频信息：9)一个共用的基础设施，可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司；10)手胡体积小、重量轻，具有真正的全球漫游能力；11)具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数，而不是以距离为收费参数的新收费机制。
ITU-R卫星移动通信标准--整合移动业务的动力
ITU-R卫星移动通信标准--整合移动业务的动力金秀英【摘要】认为国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）关于卫星移动通信的标准化新进展将在全球移动通信设备和系统无缝连接的实现过程中起到重要作用，卫星和地面的集成/混合的天地一体化系统将充分发挥原系统各自的优势，未来多数的卫星移动业务（MSS）都将基于这种天地一体化系统。
指出IMT-Advanced系统的卫星部分和ITU-R标准化无线接口是集成MSS系统的关键技术，将成为激活MSS产业的新的驱动力。
%Wel-developed standards wil play an important role in facilitating seamless interworking of equipment and systems global y. Most future MSS services wil use integrated and/or hybrid satel ite-terrestrial networks that leverage both satel ite and terrestrial networks. Satel ite components of IMT-Advanced systems and ITU-R standardized radio interfaces provide key technology in integrated satel ite and terrestrial networks, and this wil be a new driving force behind MSS industries.【期刊名称】《中兴通讯技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P44-47)【关键词】卫星移动通信;天地一体化;标准化;国际电信联盟无线电通信部门【作者】金秀英【作者单位】韩国全北国立大学，韩国全州市561756【正文语种】中文【中图分类】TN929.5国际移动通信系统的卫星无线接口已成功修订并全新开发混合与集成式网络架构将在未来高效卫星移动业务中发挥重要作用天地一体化系统将成为激活卫星移动业务产业新动力国际电信联盟（ITU）是主管信息与通信技术的联合国专门机构。
卫星通信系统关键技术及性能分析
卫星通信系统关键技术及性能分析卫星通信系统作为现代通信领域的重要组成部分，在跨越大片海洋、山区、沙漠等地区以及建设基础设施困难的地方发挥着不可替代的作用。
本文将就卫星通信系统的关键技术和性能进行分析，探讨其在实际应用中的优势和限制。
首先，卫星通信系统的关键技术主要包括卫星的设计与制造、卫星发射和发射技术、卫星轨道的选择和控制、地面站的设计和建设等。
其中，卫星的设计与制造是整个系统的基础，它决定了卫星的通信能力和可靠性。
同时，卫星的发射和发射技术也是非常重要的，因为它涉及到卫星进入预定轨道的过程，任何一点差错都可能导致任务失败。
此外，卫星轨道的选择和控制、地面站的设计和建设等环节也是关键技术的重要组成部分，它们保证了卫星通信系统的正常运行和对用户信号的接收与发送。
其次，卫星通信系统的性能是评估其实际应用效果的重要指标之一。
这里我们主要关注以下几个方面的性能指标：通信容量、覆盖范围、时延和可靠性。
通信容量指的是卫星通信系统可以承载的最大数据量，它决定了系统的总体通信能力。
覆盖范围是指卫星通信系统在地球上的覆盖面积，它与卫星数量和布局有关，决定了系统在不同地区的通信能力。
时延是指信号在卫星通信系统中传输的时间延迟，它包括信号从用户终端到地面站的传输时延和从地面站到用户终端的传输时延。
时延的大小与卫星通信系统的设计和传输方式有关，对一些实时应用（如视频通话、在线游戏）来说，时延较大会对用户体验产生不利影响。
最后，可靠性是指卫星通信系统在困难环境下的运行稳定性，包括抗干扰能力和系统可用性等。
可靠性的提升需要技术上的支持和不断的改进。
卫星通信系统的优势在于能够实现全球覆盖，无论是在陆地、海洋还是空中，只要能够看到卫星的地方，就能够进行通信。
这种全球覆盖的特性使得卫星通信系统成为连接全球各地的重要手段，尤其是在资源匮乏、交通不便的地区，卫星通信系统可以提供有效的通信手段。
同时，卫星通信系统还具有抗灾、快速搭建和拓展性强的特点，适用于灾难救援、紧急通信等特殊情况。
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种： WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写， 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系 统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数 字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送 信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然 有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD （时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行， 对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行 并进行切换，物理层的时隙被分为上、下行两部分，不需要成对的频率，上 下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）。TDD的频谱利用率高，而且成本低廉，但由于采用 多时隙的不连续传输方式，基站发射峰值功率与平均功率的比值较高，造成 基站功耗较大，基站覆盖半径较小，同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差，当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
华为3G基本概念以及关键技术介绍
cdma2000 FDMA＋CDMA ＋ FDD 上行： 上行：1920～1980 ～ 下行： 下行：2110～2170 ～ 1.25MHz 1.2288Mcps 同步 OTD、STS 、
TD-SCDMA FDMA＋TDMA＋CDMA ＋ ＋ TDD 1880～1920 ～ 2010～2025 ～ 1.6MHz 1.28Mcps 同步 无
语 音 需求驱动 业 务 宽
TACS NMT 其它
带
业 务
UMTS WCDMA cdma 2000 TDSCDMA
3G为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案 为用户与运营商提供了完整的综合业务解决方案
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3G的业务应用－后台类业务 的业务应用－ 的业务应用
数据下载
图铃下载
E_mail收发 E_mail收发
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3G的业务应用－流媒体业务 的业务应用－ 的业务应用
终端价格趋势
用户选网调查表明：优先选择终端， 用户选网调查表明：优先选择终端，其次选择 运营商的用户占44 44％ 运营商的用户占44％
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第1节 3G发展概述 3G发展概述 第2节 3G制式比较 3G制式比较 第3节 WCDMA关键技术介绍 WCDMA关键技术介绍
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卫星移动通信系统与3G融合的关键技术分析
【摘要】3g是一个全球无缝覆盖，包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。
卫星移动通信系统是实现无通信盲区，全面覆盖地域、空域，达到全球无缝覆盖的关键手段。
卫星移动通信系统是3g的有效补充，在下一代移动通信系统中，移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。
【关键词】卫星通信；3g 算法
0.引言
3g是一个全球无缝覆盖，包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。
它可以向公众提供前两代产品所不能提供的各种宽带信息业务，如高速数据、慢速图与电视图像等，传输速率高达2mbits，带宽在2mhz以上，是一种真正的“宽频多媒体全球数字移动电话技术”。
卫星移动通信系统是实现无通信盲区，全面覆盖地域、空域，达到全球无缝覆盖的关键手段。
为了真正实现全球通信，卫星通信系统是3g不可替代的重要组成部分。
在卫星移动通信中主要采用cdma多址接入方式，由于cdma存在多址干扰（mai）这成为决定系统容量的关键因素。
为了使卫星移动通信系统与3一有效地整合互联，需要找到消除mai的有效方法，这对有限的卫星转发器频率资源相当重要。
1.卫星移动通信系统
卫星移动通信系统是指提供卫星移动业务的通信系统，其典型特
征是利用卫星作中继站向用户提供移动业务，因此卫星移动通信实际上是传统的固定卫星通信与移动通信结合的产物。
从表现形式来看，它既是一个提供移动业务的卫星通信系统，又是一个采用卫星作中继站的移动通信系统。
在一个综合网络中，卫星移动通信系统的特有优势在于：
*可以实现全球完整、连续的覆盖。
*可能作为地面蜂窝网业务覆盖区域的扩展。
*因有的动态信道分配技术可以解决特殊场合到不可取代的应急通信作用。
*系统的建立对于军民结合、平战结合、满足军事通信特殊需要等具有战略意义。
*卫星移动通信系统是3g的有效补充，在下一代移动通信系统中，移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。
1.1多址访问方式
卫星通过通信的一个基本特点是：处在一颗通信卫星波束覆盖区内的所有地球站都能从卫星接收信号，也都能向恒星发射信号，即具有多址访问能力或者多点对多点的通信能力。
多址访问能力是卫星通信的一个独特的优点，但如果对地球站访问卫星的能力不加任何限制，则可能会使优点变成缺点。
多个地球站同时以相同方式访问卫星，会在卫星上发生信号碰撞，造成这些信号都不能被正确接收，因此必须控制地球站对卫星的访问，使不同地球站发射的信号不会在卫星在完全重叠（包括时间、空间、频率和编码等方面），
同时，又能让接收地球站从卫星转发来的所有信号中识别出发给本站的信号。
不同的控制策略构成了不同的多址访问方式。
卫星通信中的多址方式类似于地面移动通信中的多址方式，主要有tdma、fdma cdma以及sdma。
1.2 cdma在卫星移动通信中的应用
*在通信系统中，cdma应用主要有如下优点：
*宽带传输，抗多径衰落性能好。
*信号频谱的扩展和相关接收具有较好的信号隐蔽性和保护性，抗干扰能力强。
*允许共覆盖的多系统多卫星同频操作，无需系统间协调，抗地面同频通信系统的干扰。
*有扩频增益，允许相邻波束使用相同频率，频率复用能力强。
*容量没有硬限制，增加用户会影响性能，但不会遭到拒绝。
*能充分利用话音激活提高容量，具有软切换功能。
由于cdma的独特优点，在移动通信中得到了日前广泛的应用。
2.系统之间融合互联的关键技术
作为3g的接入方式，与fdma和tdma方式相比，cdma更适合于通信容量小而又要求对多个地球站进行通信的系统（如军事应用，飞机和舰艇通信等），且在抗干扰、保密性隐蔽性、灵活性以及抗频率选择性衰落等方面上人独特的优点。
卫星移动通信中可以使用cdma的接入方式，在实际系统中，码间干扰（isi）、同频道干扰（cci）以及系统中强信号对弱信号的
抵制（远近效应）成为cdma系统必然存在的败类主要干扰。
cci制约着系统的容量isi制约着通信的速率。
对isi的抵制可以采用均衡或分集技术，而抑制cci需采用多用户检测技术。
2.1 mai的抑制
cci人产生是由一用户之间的相互干扰，也称为mai。
mai来源包括同小区外的移动台、其他无线电通信系统等，其中主要的两种干扰是采用同一组频率的小区内信号之间的同频干扰和来自相邻
小区信号的邻频干扰。
cdma系统的主要缺陷就是由mai带来的容量限制。
传统的检测方式如匹配滤波器采用单入单出检测方式，不能充分地利用用户信息，而将mai看作是高斯白噪声，大大降低了系统容量。
传统的匹配滤波接收机或相关接收机存在的主要问题现在以下方面。
干扰底限：由于干扰信号与期望信号不完全正交，所以期望用户的匹配滤波器输出中含有mai，即使接收机热噪声电平趋于零，由于mair 存在，匹配滤波接收机的错误概率也会表现出非零的下界，使得相关接收机很难达到低误码率。
远近问题：由于mai的存在，如果干扰用户比期望用户距基站更近，干扰用户在基站的接收功率就会比期望用户大的多，扩频序列与干扰之间的相关就可能比与期望用户信号之间的相关大，于是传统的相关接收机的输出中mai分量就可能很严重，期望用户信号甚至可能淹没在干扰信号中。
由此可见，抑制mai可以有效地提高通信质量。
2.2 mud技术
可以看出，更好的接收算法应该是对多个用户的联合检测。
mud 的基本思想就是充分利用扩频码的已知结构信息，在通常的cdma
中将多径干扰与mai看作等效于白噪声的无用信息来处理。
这是一种消极的处理方法，实际上不论多径干扰还是mai，本质上并不是纯粹无用的白噪声，而是有着很强规律性的伪随机序列信号。
如果用户与各条路径间的相关函数都是已知的，从理论上看，完全有可能利用这些伪随机的已知结构信息和统计信息来进一步消除它所
带来的负面影响，同时消除、削弱多址、多径干扰以及远近效应，从而实现提高系统容量性能的目的。
mud技术的应用使cdma系统的优越性更加明显，成为3g 提高系统容量性能的目的关键技术之一。
单纯的mud技术的研究应用已经不能更好地提高系统的性能，将mud技也其他技术相结合成为目前更为广泛的研究方向。
与智能天线的结合
结合智能天线得到的空域信息，将mud技术推广到窠进领域。
由于空间信息的引入大大增加了检测器的输入信噪比，并且使得mud 可以应用到过载系统，即小区实际用户数可以多于用于区分用户的扩频序列数，这样进一步提高了系统容量。
多载波技术的结合
多载波技术能有效地克服衰落信道引起的符号间串扰，因此将mud引入到多载波cdma系统，研究频域与码二维信号处理技术，能
够大大提高系统的抗干扰能力。
编译码相结合
由于mud输出信号将进入译码单元，如果将译码与mud结合考虑，相互作用，会大大改善检测性能，提高系统容量。
3.结束语
卫星移动通信系统作为3g的重要组成部分，其地位和作用已勿用庸置疑，二者共同协作满足全球范围内不同用户密度地域的广泛业务需求，在所提供的业务上也相互补充，并且实现起来更经济。
cdma通信系统具有抗干扰、容量大以及保密性好等性能，但由于实际系统中各用户之间的码字不可能达到完全正交和同步，其非零互相关系数会引起各用之间的相互干扰。
mud技术是消除mai的有效方法，这对能限的卫星转发器频率资源相当重要，卫星移动通信中采用mud技术将大提高系统的性能。