系统中需要实现的基本功能也与 GSM 相同 ,这

包括呼叫处理 (呼叫的路由分配和交换 )、

移动管

理、

无线电资源管理、

保密与安全、

网络管理等等。

但是 Iridium 与 GSM 网也有许多不同点 ,主要表现

在 :卫星在不停地运动着 ,轨高 700多公里的卫星其

飞行速度大约为每小时 25000km; 地面终端也在随

地球转动 ,因而 ,低轨卫星通信系统的网络拓扑是时
变的 ,用户与卫星间不存在固定关系 ,在越区切换方

面是小区跨越用户 ,而不是用户跨越小区。正因为

如此 , Iridium 系统与 GSM 之间在移动管理与切换
处理方面是有所不同的。在 Iridium 系统中 ,移动管

理需要 Iridium 终端必须以足够的精度确定出自己

的位置 ,并向网络报告登记 ,以便能根据终端的位置

及卫星的轨道参数 ,自适应地选择最佳路径 ,这就是
所谓智能化的网络功能 ,当然需要强有力的信令系

统确保网络的管理和控制 ,在 Iridium 系统中 ,为维

持一次通信所需的切换过程比较复杂 ,它包括由这
一波束变换到另一波束的波束切换和由这一颗卫星

转到下一颗卫星的卫星切换。

　　 Iridium 系统采用分组交换技术 ,用户单元将输

入的信息处理成 60m s的数据组 ,并在指定的时间
内将这种数据组发送至卫星。在卫星上加入包含终

到卫星的地址码 ,然后按照当时各卫星的路由算法

在卫星间进行传送 , 前后的信息组可通过不同的路

由进行传送。在终到卫星再将这些信息组分拣出
来 ,发往相应的小区或信关站。

　　 Iridium 用户终端获得服务必须能够完成捕获、

接入、

位置登记、

呼叫建立和呼叫维持等过程。

　　 Iridium 系统每个信关站包括一个信关站交换

中心 ( GSC)和一个地面终端控制器 ( ETC) 。 GSC 接

有一个归属位置登记器 ( HLR )和一个访问位置登

记器 (VLR ) 。 HLR 记录了每个在本信关站开户入
网的 Iridium 用户信息 ,其中包括用户最后一次登记

的位置和用户的业务情况。VLR 保存了当前在其

服务区内的用户的相关信息。用户根据自身状态自

主向为其服务的信关站进行位置更新。 ETC通过一
个称为 " A 接口 "的地面链路与 GSC 相连 , 实现

PSTN

网电路交换和卫星网分组交换之间的转换。

　　呼叫建立过程是基于 GSM 的呼叫控制 ( CC )、

移动管理 (MM )和无线资源 ( RR )进行了一些修改。

由主叫和被叫的当前服务信关站负责建立链路 ,链

路建立后两个服务信关站完全撤出话音通信 ,两个

用户终端直接通过卫星相互通话。通话结束后 ,主

叫方、

被叫方、

通话起止时间都被控制信关站记录下

来 ,并发送到中央结账中心。

3. 3

　ICO 系统

[ 6 ]

　　 ICO 也完全采用类 GSM 网络的体系结构 ,采用

了完全透明转发的有效载荷 ,处理、

交换和管理功能

完全由地面中心站完成。这种方式具有星上结构简

单、

可靠性高的优点 ,但其缺点也是明显的 ,如接续

和传输时延大、

在无法建立地面信关站的地方无法

实现通信、

载荷功率利用率低、

组网不灵活等。考虑

到星上处理能力有限 ,陆地用户比较多 ,采用该体系
结构还是具有很大优势的。

　　系统基于 GSM 标准 , HLR 与 VLR 协作验证有

关的用户信息和状态 ,并确定用户的位置。任何终

端只要一开机 ,就通过卫星和 SAN 向该用户的 HLR

发送一个信号 ,以验证用户的状态及是否允许它使

用此系统 ,系统会将允许信号送给该用户漫游到的

SAN,

并登记在其 VLR 中。每个 SAN 具有多副天

线 ,可以跟踪其视野内的多颗卫星 ,把通信业务直接

传递给选择的卫星 ,以确保具有一条可靠的链路 ,并

且在需要时能切换到新到达的卫星 ,以保证通信不
至中断。

3. 4

　Odyssey系统

[ 7 ]

和 Globalstar系统

[ 8 ]

　　Odyssey系统和 Globalstar系统都采用类 IS - 95

的体系结构 ,系统的主要特点是不使用星间链路和
星上处理 ,采用以信关站为中心的星状结构 ,所有通

信均通过信关站交换 ,由信关站负责与地面通信网

互联 ,系统作为地面移动通信系统的延伸 ,因此系统

设计比较简单 ,技术风险较小 ,投资也较少 (相对而

言 ) 。两个系统都采用 CDMA 技术 ,提高了频率的

利用率 ,可实现软切换 ,移动性管理流程与地面 IS

- 95

体制相同。根据以上分析 ,在星上交换的系统

都采用了类 GSM 网络的体系结构 ,采用 CDMA体制

的系统其星上都是透明的 ,在地面信关站进行处理
交换 ,既采用 CDMA体制又使用星上交换的系统目

前尚未见提出。

　适合我国国情的

M EO

体系结构

　　根据我军需求 ,需要实现完全意义上的全球覆

盖 ,一个方案是像 G

那样全球建立信关站 ,

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《无线通信技术》

年第

期

lob alstar

20 10