新一代GEO卫星移动通信新标准GMR13G简介.pdf
《新一代GEO卫星移动通信新标准GMR13G简介.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新一代GEO卫星移动通信新标准GMR13G简介.pdf(6页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第六届卫星通信新业务新技术学术年会2 0 1 0 3新一代G E O 卫星移动通信新标准G M R-13 G 简介程宇新1罗常青2 吴建军1(1 北京大学信息科学技术学院2 北京海格神舟通信科技有限公司)1 引言近年来,陆地蜂窝移动通信系统发展迅猛,3 G 系统已经商用并接近普及,B 3 G 和4 G 标准的制定已经基本完成或正在进行当中,这些系统的业务覆盖范围已延伸到绝大部分陆地区域。但受地理环境和运营成本等因素的制约,蜂窝系统也存在许多覆盖盲区,如山区,岛屿,海洋和人烟稀少的野外区域等。在这些区域上,卫星移动通信系统具有独特优势,同时,在战争和重大自然灾害中,当地面蜂窝系统遭到较大破坏时,
2、卫星移动通信系统可作为一种应急通信手段,因此对于个人通信而言,卫星移动通信系统是地面蜂窝系统的一种有效的、必要的补充。卫星移动通信系统按其轨道可分为对地静止轨道(G G O)卫星移动通信系统和非静止轨道(N G S O)卫星移动通信系统。其中非静止轨道卫星移动通信系统一般为中低轨(L E 0 砸0)系统,由多颗围绕地球运转的卫星组成星座,一般提供全球覆盖的移动通信业务,如铱(I R I D I U M)系统和全球星(G l o b a l s t a r)系统等;静止轨道星移动通信系统卫星数量较少,一般提供区域覆盖的移动通信业务,包括北美的M S A T、东南亚的亚洲蜂窝卫星通信系统(A C
3、E S)和中东的T h u r a y a 系统等。相比中低轨星座系统,静止轨道系统具备系统构成简单且易于建设等优点,但由于静止轨道卫星距地面很远,要支持手持移动终端,其卫星必须具备大口径多波束天线。近年来,随着卫星载荷技术的不断提高,国外新近发射的静止轨道通信卫星的多波束天线口径已达1 8 米或者更大,如北美的s y k t e r r a、t e r r e s t a r 和新一代I C O 系统,其支持的波束数目可达几百个,总等效全向E I R P 达到7 0 d B W 以上,可支持采用内置天线的智能手机,支持高速I P 业务,这已经成为新一代宽带卫星移动通信系统的一个发展方向。值得
4、注意的是,上述系统中面向卫星的空中接口都支持G 躲一13 G 标准,此标准是有欧溯电信标准化研究所E T S I 发布的可与地面3 G 核心网互连的静止轨道卫星移动通信系统技术规范,是伴随地面蜂窝标准演进的宽带卫星移动通信系统的一个重要保准,本文将概述此标准的演进过程、主要特点、帧结构、逻辑信道和编码调制方式等方面的内容。筘六蒯Jo 垡通竹新务新技术学术年会2 0 032G R R 一1 标准演进过程G 眦仝称G E O-M o b i l eR a d i oin t e r f a c e,伽R 标准最初是制定基丁地面G S M 标准的G E O 卫 1 移动通信系统空中按【j 技术规范分
5、为G M R 一1 和G R R-2,其中G q R 一】标准应用于中尔的T h u r a y a 系统G 帅2 标准应用rA C e S 系统。随着地面蚌寓G s M 刘G P R S 再到3 G 标准的演进,G M R 一1 标准也随演进分别发布了对应的删R 一1R e l e a s e l、G M R 一1R e l e a s e 2(即G M P R S)和G 蛐1R e l e a s e 3(即G l I R ln G)。其中R e l e a s e l 是基丁G S M 标准,支持基丰的电路域话音和传真业务,卫旱无线接入网与核心网接n为6 S M 的A 接口:R e l
6、e a s e 2 是基于G P R S 标准,支持分组数据业务甲星无线接入网j 核心罔接口为G P R s 的G b 接口:巾R e l e a s e 2 到R e l e a s e 3 的演进过程中还推m 了一些增强版本,其数据速率由6 0 k b p s 到1 4 4 k b p s 再到4 4 4 k b p s:R e l e a s e 3 是基于3 G 标准,支持分组数据业务,卫星无线接入网j 核心网接r】为3 G 的I u P s 接口,其揖高速率可逃5 9 2 k b p s。I 芏1 1 是G j l R1 系统的组成结构年接n示意图,幽中虚线左侧是地面核心网,虚线右侧
7、是卫星无线接入网,对应R e l e a s e l 到3,它们2 问的接口分别是A 接口、G b 接【j 和I uP s 接口,不同的接口对应了无线接口中的不同的业务年信息速率。另外R e l e a s e l 到3 是莳向兼容的,支持R e l e a s e 3 的系统可卧具备A 接口、G b 接口和I u P s 接u 的任意组台方式。同时,这些接口上的协议栈结构是符合相应的G s M 或3 6 P P 标准规定的。一一赢、:卜_*?勰帆。*2 6 氅毪攀*孽:蔓:卜懋繇卜鬻黪d b一一瞄壹=卜6 嬲+3 辫掩核心同单正线接入阿幽】(-R 一1 东统组成结构和接口示意图8 白第六届卫
8、星通信新业务新技术学术年会2 0 1 0 33G M R-13 6 空口标准的特点G 躲一13 G 标准是面向地面3 G 标准,为实现G E O 卫星移动通信系统与地面3 G 核心网互连而制定的,相比前两个版本的G M R-1 标准,G M R-13 G 标准支持更高的数据速率,V o l P,I P 多媒体系统(I M S)和支持全I P 核心网。值得注意的是。虽然G I R-13 G 标准时面向地面3 G 标准的,但其空中接口并没有采用与地面3 G 系统相同的w c D M A F D D 体制,而是保留了在卫星系统中成熟的T D M A F D D 体制,这可能是基于卫星系统是信道和业务
9、特点以及前向兼容的考虑,其空口标准基本与地面的E D G E 标准相当。另一方面,为了实现与当前及未来的3 G 地面核心网互连,其无线接入网与核心网间的接口又支持3 G P PR 6 中的I u P S 接口,之所以支持到R 6,是为了支持I P 多媒体子系统(I M S),可见对全I P核心网的支持是宽带卫星移动通信系统的一个发展趋势。G 脉一13 G 标准的主要特点包括:支持多速率的V o l P最高达5 9 2 k b p s 的通信速率支持多种载波带宽支持多种终端形式,包括手持终端、P D A、车载终端、便携式终端和固定终端支持I P 多媒体业务根据用户和业务需求支持多种q o S 等
10、级动态链路调整功能兼容I P v 6支持地面网到卫星网的切换支持非接入(N A S)协议4 帧结构和逻辑信道6 M R-13 6 标准的帧结构与G M R-1 兼容,载波带宽是3 1 2 5 k H z。帧结构的划分分为五个层次:超超帧(H y p e r f r a m e)、超帧(S u p e r f r a m e)、复帧(M u l t i f r a m e)、帧(F r a m e)和时隙(T i m e s l o t)。每个时隙又称为一个突发序列(B r u s t),对于不同逻辑信道,其突发序列的结构是不同的。从超超帧到时隙的映射是按如下方式进行的,每个H y p e r
11、f r a m e 时间长度为3 小时2 8 分5 3 秒7 6 0 毫秒,包含4 8 9 6个S u p e r f r a m e:每个S u p e r f r a m e 持续2 5 6 秒,包含4 个M u l t i f r a m e;每个6 4 0 毫秒的M u l t i f r a m e包含1 6 个F r a m e;而每个F r a m e 持续4 0 毫秒,由2 4 个1 6 7 毫秒的时隙组成。第六届卫星通信新业务新技术学术年会2 0 1 0 3在逻辑信道层面上,G M R-1 分为业务信道(T C H)和控制信道(C C H),而控制信道又分为广播控制信道(B
12、C C H)、公用控制信道(C C C H)和专用控制信道(D C C H)三大类。各种逻辑信道的命名方式与G S M系统相同。系统的基本业务信道按信息速率分为T C H 3、T C H 6 和T C H 9 三种,T C H 3 占用3 个连续时隙,支持最高5 2 k b p s 的信息速率,T C H 6 占用6 个连续时隙,支持最高1 0 7 5k b p s 的信息速率,而T C H 9占用9 个连续信道,支持最高1 6 4 5k b p s 的信息速率。广播控制信道(B C C H)主要完成系统定时同步信息的发布和小区(波束)内广播信息的发布;公用控制信道(C C C H)主要完成寻
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新一代 GEO 卫星 移动 通信 新标准 GMR13G 简介
限制150内