“全球星”：为大众的现代通信

“全球星”：为大众的现代通信 “全球星”:为大众的现代通信 8 ?重田 "全球星":为大众 苏珊汪 的现代通谨 1概述 口口随着航天技术和通信技术的发展,"全 球移动个人通信系统卫星(GMPcs)将在 2O世纪末问世.卫星移动个人通信系统可 满足世界对通信全球化和个人化的要求,是 通信领域中的一场革命."全球星"就是这 场革命中的一个先行者 全球星有限公司是1991年成立的国际 财团,由美国的劳拉空间通信有限公司和高 通公司(cDMA技术专利权的拥有者)联手 创办,汇集了世界10家着名的空间公司,通 信设备制造商和电信业务供应商.它的起步 是从带给世界一种全新的电信业务计划开 始的. "全球星"系统是总投资27亿美元的全 球卫星移动通信系统.系统由空间卫星部 分,地面操作控制部分和用户部分组成,它 连接地面公共网和移动网络,向世界各个地 区,各个市场层次提供高质量,低价位的数 字通信业务,及全球漫游,蜂窝系统的扩 展和固定业务.这些全球性业务将能满足不 同层次的人们和商业利益,在世界各边远地 区和不同蜂窝运营之间进行通信. 全球星公司于】996年1]月与原邮电 部下属的中国通信广播卫星公司签署了服 务供应商协议和关口站协议;1998年3月 与中国台湾的"中华电信"签署了业务供应 商协议1998年4月中国电信(香港)和中 国通信广播卫星公司成为全球星公司的合 股伙伴.到1998年6月全球星公司已与包 括中国在内的l14个国家签署了业务供应 T^/9V,2 商协议,占全球星公司全球业务计划的 901999年第三季度"全球星"将开始在 全球范围提供商业服务. 2系统组成 "全球星"的设计思想是利用其卫星和 通信技术上的优势,简化空间部分以大大降 低整个系统成本,而在地面上建立精确的操 作和运行系统.这种设计不仅保证全球星公 司实现其建立一种可靠的,大众可承受的现 代通信手段的初衷,而且更有利于系统的继 续发展和升级. "全球星"星座由82颗卫星(包括48颗 工作星和4颗在轨备用星)组成空间部分. 卫星分布在8个轨道平面上,每个平面上有 6颗星,其环行轨道高度1400km,倾角52. 选择这一星座是为向地球有人口分布的地 区,即在_70.N到70s之间,提供最佳质量 的通信业务."全球星"系统能把信号迟延 和信号衰减的影响降到最低程度,星座的设 计减低了对用户终端和关口站在复杂性和 功率上的要求.进而为用户和业务供应商减 少了成本. 由于每,区域都是在多颗卫星覆盖之 下,且在轨备用星也可在需要时被放人工作 轨道进行工作,所以,当一颗卫星出现故障 时,"全球星"系统仍能保持不间断的通话 能力相比之下,利用地球同步卫星的系统 在,颗卫星出现故障时,就会造成一个地区 整个通信系统的瘫痪另外,通过利用码分 多址(CDMA)及扩频技术,"全球星"系 6《国际太空》1998年?月号 /, 一 墨 上 C^\:. D o 午 在 统可最大限度地利用频段.并能与其他空间 和地面系统共享频段. "全球星"卫星结构简单,造价经济,设 计者的意图就是要尽可能地降低卫星本身 和卫星发射的费用."全球星"卫星并非把 一 个用户与另一个用户直接连接,而是在用 户与关口站之问进行通信传输.通过实施 "弯管"式设计,地面用户可通过关口站被 接续到公共电话交换网,这样就提高r对现 有地面通信设施的利用率.公共网和移动网 运营商的地面设施也可通过"全球星"把地 面网覆盖区以外的话务业务送人自己的网 络. 全球星"地面部分由卫星运行控制中 心,地面操作控制中心和分布世界各地的关 口站组成,采用了复杂的电子技术和数字技 术.卫星运行和地面操作控制中心设在全球 星公司总部所在地美国加利福尼亚的圣何 塞,还有一个备用控制中心设在加利福尼亚 的萨克拉门托.遍布世界各地的关口站把 全球星"卫星的无线网络与公共地面移动 网相连,或直接连入市话局."全球星"与 电话局/移动局之间的相互兼容都有保障, 用户也只有一个话费记帐点其关口站的设 计采用了灵活的模块式结构.因而可随着市 场需求进行扩建.中国地区将设北京,广州, 兰州三个关口站.北京关口站已建成1998 年底前完成天线和交换机设备安装和测试 工作 3性能优异 用户部分包括移动和固定用户终端.它 由3家世界顶尖电信设备制造商——高通, Te[ita[,爱立信公司制造"全球星"手机使 用了最新通信技术,它将是世界上体积最 小,重量最轻的CDMA卫星电话 "全球星"系统的设计充分考虑了与现 有地面通信系统实现对接的问题,形成一个 地面,空间一体的网络,覆盖全球各个角落 "全球星"多模式手机使用方便,可以使通 话者使用一部电话,一个全球号码,一张话 费单在地面网络与"全球星"卫星通信之间 进行无缝隙交换 提供可靠,大众经济能力可承担的服务 是"全球星"与其他个人卫星移动通信系统 的另一个重要区别."全球星"手机提供地 面,卫星和自动3种操作模式.用户可按需 要进行选择. "全球星"系统使用的是CDMA技术, 能确保良好的话音质量,增加通话的保密性 和安全性,没有传输迟延的感觉连贯的多 重卫星覆盖和路径分集能够使全球星"系 统在有可能产生信号遮挡的地区提供不问 断的服务每一台移动终端同时与至少两颗 卫星进行信号传递,关口站将收到的信号综 合在一起.保证最佳的服务质量. 对于通信落后的边远地区,有线通信同 的建设无疑是耗时间,耗资金的庞大工程 "全球星"的固定终端提供了一种快速并有 效地把世界各边远角落与电话网相连的解 决办法."全球星"固定多线单元模拟标准 的中继电路与专用自动小交换机等交换集 线器连接用户可以使用传统的有线,无线 或光纤与小交换机连接,并在小交换机内互 相通话.如果需要在小交换机之外进行通 话,可以接人"全球星".小交换机用户拨 通外线,"全球星"将把主叫用户与公共电 话局或其他远端交换中心接通. "全球星"单线固定付费电话装置用来 把单个付费电话接人公共电话交换网,并提 供标准的付费电话业务.通过安装在电话亭 顶部的天线可接人"全球星"星座天线用 电缆线接入电话亭,并与CDMA射频装置 连接.另外,还有可按人用户家中的固定单 线天线架设在户外方便的地方,上空没有 遮挡,并与用户设备连接"全球星"这种 《国际太空》1998年11月号7 一 好, 警事 口口今年9月,因经费拮据 期完成国际空间站服务舱的建造,因而国际 空间站升空时间又一次面临重新调整的局 面.美国lO月2日宣布,国际空间站头两 批组件将按原计划于今年l1月20日和12 月3日升空.同时美俄达成一项新协议,俄 将自己的服务舱价值6000万美元的俄方部 分空间出售给美国,以解决其服苷舱建造的 资金问题.由于服务舱由原定的1998年4 月交付推迟到7月,因此国际空间站建站日 程再次修订. 1两大类别 窑间鲻l 71年4月19日前苏联成功发射 了世界第一个空间站礼炮一l到现在,美苏 共把9个空间站送上太空.目前还正在建造 国际空间站.从总体结构上讲,它们可分为 单模块空间站和多模块组合式空问站两大 类.前者是指用运载火箭一次就能送人太空 轨道运行的空间站,后者是指由多次运送人 轨的空间站单元或组台件组装而成,即有多 个舱段或模块在轨道上组装而成的空间站. 单模块或称单一式空问站具有所用硬 件少,技术简单和不需要航天员出舱等优 点,因而早期的空间站都采用这类构型,它 包括前苏联的礼炮一l,7和美国的"天空实 经济实惠的互连方式可以把发达和不发达 的城镇和乡村地区中的"难以达到"的人口 与电话局相连. 到l998年8月,"全球星"已由德尔他 一 2火箭成功发射了两次共8颗卫星,它们 分布在相邻的两个轨道平面上.到1999年 第三季度,人轨卫星数达到32颗时提供商 业服务,l999年底.完成空间段的部置. 1998年4月30日"全球星"完成了第 1次通过卫星系统的通话.总部位于西海岸 圣迭戈的高通公司董事长欧文?雅各布斯 博士,使用高通公司生产的全球星"手机, 给在东海岸纽约城办公室中的全球星"总 裁兼董事长伯纳德?施瓦茨通了电话."这 比蜂窝式还要好."施瓦茨先生评论说."我 们期待这一刻已经很长时间了整个通话过 程中没有话音迟延.也没有干扰" 话音是从圣.迭戈送给飞过头顶上方的 "全球星"卫星.然后回到位于圣迭戈的 "全球星"关口站(由高通公司制造).最后 经公共电话交换网路由到纽约市施瓦茨先 生的办公室.施瓦茨先生说"这次通话验 证了'全球星'通过卫星传输的关键技术, 完全证实了高通的CDMA技术和为'全球 星'开发的关口站设施.通话持续了卫星飞 过头顶的整个过程,经过了多波束转换,证 明了CDMA技术在'全球星'的应用,这 些技术包括多种速率声码器,关口站软件和 交换技术,以及与公共网的互连." 现在,人们正期待着"全球星"系统早 日开通,然而9月10日乌克兰天顶一2火箭 首次以l箭12星方式发射"全球星"时,因 火箭失控而未能人轨.此后选用何种火箭发 射"全球星"现正在商讨之中.? 雨II( 《国际太空》1998年11月号