全球移动卫星系统

GMSS代表全球移动卫星系统一种被放置在地球轨道上的人造物体，其目的是为了进行通信。这种人造物体被称为……通信卫星GMSS是一种由多个人造通信卫星组成的系统，这些卫星围绕地球运行，用于实现通信功能。

卫星网络是由多个节点组成的网络，它能够实现地球某一点与另一点之间的通信。网络中的节点可以是卫星、地面站，也可以是终端用户设备或电话设备。卫星网络类似于蜂窝网络，它们将地球划分为多个“单元”。
 

用于卫星微波通信的频率范围以吉赫兹为单位。每颗卫星可以同时在两个不同的频段上进行发送和接收信号。从地球到卫星的传输过程被称为上行链路；而从卫星到地球的传输则被称为下行链路。

上行链路和下行链路的频率必须不同，这样才能避免干扰。目前，地面站所使用的功率源比卫星要大得多，因为卫星仅依靠太阳能来提供能量。此外，较高的频率会导致信号衰减更严重，因此需要更多的能量来补偿这一问题。因此，上行链路使用较高的频率，以便更好地穿透各种环境障碍。
卫星轨道： 
 

轨道

人造卫星必须拥有自己的轨道，也就是它围绕地球运行的路径。这种轨道可以是赤道轨道、倾斜轨道或极地轨道。

足迹

卫星通过双向天线来发射微波信号。因此，来自卫星的信号通常会被定向到某个特定的区域，这个区域被称为“覆盖范围”。

卫星分类

根据轨道的位置，卫星可以被分为以下三类：

GEO: 

• GEO指的是地球静止轨道。
• 这些位于该轨道上的通信卫星，运行在距离地球表面约36000公里的高度上。它们的轨道周期约为24小时。
• 地球静止轨道卫星被用于无线电广播领域。
• 为了确保持续的通信，卫星必须以与地球相同的速度移动，这样它看起来就仿佛固定在某个特定位置的上方。因此，这样的卫星被称为“地球静止卫星”。
• 一颗静止轨道卫星无法覆盖整个地球。虽然一颗卫星能够与大量的地面站进行视距通信，但由于地球的曲率，仍有很大一部分地区无法被覆盖。因此，至少需要三颗卫星以等距离分布在静止轨道上，才能实现全球范围内的信号传输。

MEO: 

• MEO指的是中等地球轨道。
• 在这个轨道上的通信卫星，其运行高度大约在地球表面以上5000到12000公里之间。
• 这些卫星位于范艾伦带的两个带之间。处于这一轨道上的卫星，绕地球一圈大约需要6到8个小时。
• MEO卫星系统的一个例子就是全球定位系统（GPS）。该系统由美国国防部负责建设和运营，其轨道高度约为18,000公里，位于地球上方。
• 该系统由24颗卫星组成，用于陆地、海洋和空中导航，为车辆和船只提供时间和位置信息。
• 这些卫星的轨道以及它们在各个轨道上的位置都是经过精心设计的，这样，在任何时候，从地球上的任何一点都能看到四颗卫星。GPS接收器内置有“星历表”，它能够提供每颗卫星当前的位置信息。
• GPS的原理基于一种称为“三边测量”的方法。其原理是：在一个平面上，如果我们知道自己与三个点的距离，那么我们就可以准确知道自己的位置。

LEO： 

• LEO指的是低地球轨道。
• 在这条轨道上的通信卫星，其运行高度大约在地球表面以上500到1200公里之间。这些卫星的轨道周期通常在95到120分钟之间。这些卫星的运行速度约为20,000到25,000公里/小时。低轨道卫星使得全球范围内的无线电通信成为可能。
• LEO系统由一系列卫星组成，这些卫星共同构成一个网络。每颗卫星都充当着“交换机”的角色。那些彼此距离较近的卫星之间则通过卫星间连接线进行通信。移动设备则通过用户移动连接线与卫星进行通信。此外，卫星还可以通过网关连接线与地面站进行通信。
• LEO卫星可以分为三类：小型LEO卫星、大型LEO卫星以及宽带LEO卫星。
• 这些小型LEO卫星的运行频率在1GHz左右。它们主要用于传输低数据速率的信息。
• 大型LEO通信系统的工作频段在1到3GHz之间。Globalstar和Iridium系统就是这类大型LEO系统的例子。
• 宽带LEO网络提供的通信方式类似于光纤网络。第一个宽带LEO系统就是Teledesic公司所开发的。

IRIDIUM：

• Iridium系统这一概念，即由77颗卫星组成的网络，是由摩托罗拉公司在1990年提出的。这个项目的实现花费了8年的时间。
• 最终，在1998年，这项服务由66颗卫星共同实现。其最初的名称“Iridium”来源于第77种化学元素的名称。不过，更合适的名称应该是“Dysprosium”——因为Dysprosium是第66种化学元素。
• 该系统由66颗卫星组成，这些卫星被划分为6个轨道区域，每个轨道区域有11颗卫星。这些卫星的轨道高度为750公里。
• 铱星系统旨在通过手持设备实现全球范围内的语音和数据通信。这项服务与蜂窝电话类似，但覆盖范围是全球性的。

Globalstar：

• Globalstar是一种LEO卫星系统，该系统由48颗卫星组成，这些卫星分布在六个极地轨道中。每个轨道上有8颗卫星。这些卫星的轨道高度约为1400公里。
• Globalstar系统与Iridium系统类似，两者的主要区别在于数据传输机制的不同。
• 在铱星系统中，两个不同的用户之间的通信需要通过多个卫星进行中继才能实现。
• Globalstar的通信方式需要同时使用卫星和地面站。这意味着，地面站能够产生更强大的信号。
   

Teledesic：

• Teledesic是一种由卫星组成的系统，它能够提供类似光纤的通信服务。
• 它的主要目的是为全球各地的用户提供宽带互联网接入服务。有时，它也被称为“空中互联网”。
• 该项目由Craig McCaw和Bill Gates在1990年发起。后来，还有其他投资者也加入了这个合作团队。Teledesic拥有288颗卫星，这些卫星分布在12个低地球轨道位置上，每颗卫星的轨道高度均为1350公里。
• Iridium和Globalstar等类似公司的商业失败，以及它们所涉及的破产问题，都是导致该项目被迫停止的主要因素。因此，Teledesic于2002年10月1日正式暂停了卫星的建造工作。