1. 卫星蜂窝概念

• 多波束频率复用构成卫星蜂窝覆盖
• 信号接收强度相同的地方构成电等高线
• 小区的边界就是一个电平等高线，小区不一定是圆的，可能是椭圆
• 构成正六边形蜂窝小区模型

2. 频率复用

2.1 星内频率复用

频率复用：在某个小区内使用的频率资源也可以被其它小区同时使用

• 把总的频率资源分割为K组
• 每K个邻近的的小区组合成一个簇
• 不同的簇之间频率复用

• K需要满足

• 一颗卫星的覆盖面积
• 卫星可用总带宽
• 每个载波占用带宽
• 每个载波提供业务信道个数

• 那么当采用单区制卫星通信时，一个卫星可以提供的信道数为

• 当采用多个点波束时，将频率次复用

• 每个小区面积
• 那么一个卫星覆盖的小区个数为
• 覆盖区域下簇的个数为
• 每个簇拥有的信道数为

• 则采用多点波束通信时，一个卫星可以提供的信道数为

• 相比于单区制通信，多点波束通信相当于将一个簇视为一个单区，信道个数是原来的簇数倍

2.2 星间频率复用

• 星座中会存在两个卫星同时覆盖同一区域，需要在频率上对两颗卫星的波束分隔
• 同一轨道偶数个卫星
  • 相邻卫星使用不同的频率
  • 
• 同一轨道奇数个卫星
  • 每颗卫星的前半部分和后半部分使用不同的频率
  • 

• 不同轨道相同位置的卫星

  • 每颗卫星的左半部分和右半部分使用不同的频率
  • 

    3. 同信道干扰

• FDMA/TDMA系统，同信道干扰决定于复用因子K的设计

• CDMA，不存在频率复用的问题，同信道干扰与其容量密切相关

  3.1 上行链路的同信道干扰

  

• 转发器接收到的有用信号功率为

• 总的信号干扰功率比（信干比）

• 越大，信干比越大

  3.2 下行链路同信道干扰

  

• 越大，信干比越大

• 下行好于上行，瓶颈在于上行链路

• 针对终端是小型设备而言，卫星发射功率大于终端发射功率

  3.3 CDMA的同信道干扰

• 不同用户可以同时使用相同频率

• 采用准正交设计
• 采用发送功率控制技术
  • 所有用户到达卫星时接收功率相同
• 话音激活发送和技术
  • 降低用户平均发送功率，以降低系统干扰

• 增加小区边缘的衰减设计值可以降低邻小区干扰因子

  4. 系统容量

  4.1 单小区爱尔兰容量

• 话务量A

• 完成话务量A

• 呼叫次数n

• 通话时间t

• 阻塞率P，信道数N，系统负荷A之间的关系

• 信道的爱尔兰效率

• 单小区容量（用户数）

4.2 系统的容量及频谱效率

• 每个小区分到的信道数

• 系统爱尔兰容量 A

• 频谱效率