| 发布日期：2024-07-03 15:40 点击次数：128 |
1 MUOS系统概述
2 MOUS系统架构
2.1 UHF卫星通讯的发展和特色 ； 2.2 MUOS的总体方针 ；2.3 MUOS支握的业务类型 ；2.4 MUOS通讯才智
3 MUOS 空间段
4 MUOS操作大地站
5 MUOS用户段
6 MUOS系统追念
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1 MUOS 系统概述
出动用户方针系统(MUOS) 是好意思国天际队列的窄带军事通讯卫星系统，支握超高频(UHF) 频段的全球多奇迹用户群体。该系统为更新、更小的结尾提供增强的通讯才智，同期仍然支握与传统结尾的互操作性。MUOS 旨在支握需要更大出动性、更高比特率和更高操作可用性的用户。MUOS 晓示于 2019 年全面进入使用。[1]2012 年，由于抗议者记念无线电波变成的健康风险和环境阻扰，意大利大地站的成立责任暂停了近一半时期。一项科学计议“指出了对东说念主类和环境的严重风险，举例收敛其在东说念主口稠密地区完毕，举例尼谢米镇近邻的地区”。[24]尽管存在争议，Niscemi 的站点照旧在 MUOS-4 辐照之前完成了。MUOS（出动用户方针系统）是下一代窄带战术卫星通讯系统，旨在昭彰改善好意思军出动中的大地通讯。台山市肯电羽毛有限公司图片广州拓丰贸易有限公司
新的通讯系统瞻望于 2010 年进入使用，其蒙胧量或可传输的信息量是刻下 UFO 系统的 10 倍，并将为好意思国戎行提供更可靠的通讯神情，因为它不受天气、环境限度或树叶的影响。业内消息东说念主士称，在新系统下，即使是在最偏远地区或莫得卫星接入的建筑物中的队列，通讯才智也会大幅提高。图片
2004年9月，洛克希德队入选，对阵雷神队。位于加利福尼亚州桑尼维尔市的洛克希德·马丁航天系统公司是 MUOS 的主承包商和系统集成商，最近赢得了好意思国舟师天际和海战系统司令部 (SPAWAR) 授予的一份价值 21 亿好意思元的合同，用于建造首批两颗卫星和不绝的大地限度元件。该合同还提供了另外三艘航天器的聘用。诓骗系数聘用权后，最多五颗卫星的合同总潜在价值达 32.6 亿好意思元。MUOS 卫星将在该公司位于宾夕法尼亚州纽敦的交易空间系统部门开发；最终拼装和测试将在桑尼维尔进行。洛克希德·马丁公司屡获盛誉的 A2100 总线已在轨奇迹跨越 100 年，将算作 MUOS 航天器平台。位于亚利桑那州斯科茨代尔的通用能源 C4 系统公司将沟通 MUOS 缠绵的用户进入和集成大地部分，提供安全的大地汇集、卫星限度和汇集料理以及恰当 JTRS 的结尾措置决议。波音卫星系统 (BSS)，加利福尼亚州埃尔塞贡多；波音综合防卫系统公司的卫星制造部门将提供传统的超高频灵验载荷。爱立信，德克萨斯州普莱诺。2G 和 3G 出动技能系统的沟通者将提供部分集成大地部分。Harris 公司，佛罗里达州墨尔本。算作星载可伸开网状反射器的全国当先者，Harris 将为 MUOS 缠绵提供大型反射器。每颗卫星两个反射器将在哈里斯工场制造，算作 MUOS 地球同步卫星超高频 (UHF) 频段天线系统的一部分。由于部分预算用于资助伊拉克的运营，第一颗 MUOS 卫星的辐照缠绵被推迟到 2012 年。好意思军窄带卫星通讯系统（MUOS）主要奇迹于全球战术通讯，包括途中要紧通讯、战区内通讯、谍报播送和战争网无线电的距离膨胀等提供支握。窄带卫星通讯电台可跨梯队勾通战术作战中心，并为隔离主力队列的辛苦监视队列及陆军特战队列提供支握。图片
12 MOUS系统架构
MUOS系统由空间段、大地段和用户端组成。空间段包括4颗GEO卫星和一颗在轨备份卫星，每颗卫星除搭载一个MUOS系统灵验载荷除外，还搭载一个UFO卫星灵验载荷；大地系统主要作用是限度卫星、传输和料理用户语音和数据业务，集成至国防信息系统网以及料理和限度通讯资源；用户段由各式用户结尾组成。如下图。图片
MUOS卫星星座由4个同步卫星与一个在轨备用星组成，每颗MUOS卫星可支握127个颓败的点波束，并把其需要覆盖的区域分袂为127个蜂窝，每个蜂窝由一个点波束来对应。各个蜂窝的面积不尽相通，热门地区由多少个蜂窝来覆盖，每个蜂窝的面积相对小些(最小的约8001000km)；而对版图广阔但通讯需要两少的地区，则仅用一个“大”蜂窝来覆盖。备用星可随时漂移到有需要的地区，以增多这个地区的可用信说念数目。由于采用了WCDMA蜂窝技能，不同的蜂窝间不错完毕频率再用，归拢蜂窝里，系数用户在归拢时期内使用相通的频率来通讯，其信说念的分袂是通过不同的波形，即不同的扩频码来区分的。图片
MUOS分袂的蜂窝数稠密(1274=508个)，各个蜂窝可用信说念数的总额则比UFO大得多，容量达到UFO系统的十倍以上，信说念可用率大于97％，窄带话消息说念输出速率可达到9.6kbps，宽带数据信说念传输速率可达到64kbps，仍然采用BPSK调制神情。MUOS用户信息流的传递与UFO有很大的不同，用户结尾由UHFWCDMA上行链路把信息发到MUOS卫星上，卫星通过Ka频段下行链路把此信息转发到分别坐落在夏威夷、诺福克、西西里和澳大利亚的四个大地站之一。这四个大地站是互通的，其汇集料理开拓放手在夏威夷和维吉尼亚。网管开拓会判别出信息所要通向的方针用户，并把其转发到合适的大地站，然后大地站和会过Ka频段上行链路把信息发送到卫星上，终末卫星经由UHFWCDMA下行链路把信息发送到正确的方针用户。如下图。图片
UHF上行链路、卫星和Ka频段下行链路共同组成用户到基站(User-to-Base，U2B)链路，Ka频段上行链路、卫星和UHF下行链路共同组成基站到用户(Base—to—User，B2U)链路。图片
MUOS系统框架图MUOS汇集由4颗地球同步卫星(外加一颗在轨备用卫星)和4个地舆上分散的大地站，以及大地交换汇集组成，系数的大地系统都通过高容量光纤大地链路勾通（上图中橙色的线），为出动队列带来同步的、透明的语音、视频和任务数据。洛克希德·马丁公司是MUOS卫星的主承包商，而大地系统由通用能源公司建造。图片
MUOS系统每个卫星老是在两个大地站无线电接入开拓（RAF：radio access facilities）的视野中，每个RAF也老是在两个卫星的视野中。淌若与3G大地术语比拟，每个MUOS卫星对应一个“辐照塔”，每个大地RAF对应一个“基站”。2.1 UHF卫星通讯的发展和特色按照频谱分袂，UHF的频率界限为300MHz到3000MHz。在UHF卫星通讯(SATCOM)中，频频使用UHF较低的频段，偶尔还会用到频率界限为30～300MHz的VHF频段。UHF在军事应用中有好多特有的上风，主要体现在：(1)信号穿透性强。在拥堵的城市里、密集的森林中、阻扰的天气下均能适用。(2)结尾实用性强。UHF结尾轻巧而牢固，适用于舰船、车辆、飞机、单兵职守以致手握使用。(3)可完毕全球覆盖及播送联网。UHF的大型波束和相对较低的功率有意于完毕全球播送联网。(4)接东说念主得到保证。证据海外电信定约(ITU)阐明的海外性公约，UHF频谱中的其中一段特地分袂给军方。UHF主要使用在军事行径的初期及恶劣的环境要求下，在作战的动手阶段，频频莫得弥散的时期铺设无数的电话线、光缆或架设大型的天线系统，使用机载、车载、职守或手握等UHF结尾完毕作战单元间的相互通讯时最使用、便捷的方法。此外，作战单元要赢得不受天气及地舆位置影响的通讯，UHF无疑是最佳的聘用。特高频后续(UHF Follow—On，UFO)卫星系统是刻下好意思军在UHF频段上使用的窄带军事卫星通讯系统(MILSATCOM)。第1颗UFO卫星于1993辐照起飞，第11颗亦然终末一颗UFO卫星在2004年辐照完毕。UFO卫星系统的上行频率为290～320MHz，下行频率为240—270MHz，调制神情为BPSK。每一颗UFO卫星在555kHz的带宽里提供39个UHF信说念，包括21个5kHz的再带信说念，l7个25kHz的中继信说念及一个舰队播送信说念。UFO卫星系统主要为好意思军部署在全球各热门地区，如韩国、西南亚、波斯尼亚和阿富汗的队列提供2．4kbps全双工或4．8kbps半双工的语音及低速数据奇迹。曩昔十多年里，好意思国参与的每一场大型干戈都处于UFO卫星的覆盖界限内。UFO系统在这些干戈中推崇出色，为各作战单元提供风雅的奇迹，得到可一致好评。但是，跟着军事需求的发展，在飞机、舰艇、战船、坦克等各军事平台上使用的UHF结尾急剧增多，UFO系统容量不及的问题日趋昭彰。一些评估炫耀UFO的用户数目已跨越了定额的150％。而且，由于打扰或操作子虚，信说念可用率频频低于50％。此外，目下单兵使用的UFO结尾还比较广阔，捎带、使用起来不是十分方便。2010年动手，UFO将冉冉被名为出动方针系统(MUOS)的新一代UHF卫星通讯系统取代。2.2 MUOS的总体方针(1)在系统运行初期，提供窄带的MUOS通讯才智，来高兴畅通中作战东说念主员对覆盖、容量、接入要求，以及对限度、互操作、奇迹、动中通讯和灵验性要求。(2)保管国防部现行理睬通讯的性能和灵验性。(3)提供一种绪论来处理潜在的附加需求。表2概述了MUOS的主要性能参数。图片
这些主要性能参数标明， MUOS在通讯才智方面上前跨了一大步，尤其在容量和灵验性方面，跨越了UFO和FLTSAT所提供的性能。MUOS的方针是为作战环境下高天真队列的指战员提供更大的通讯容量。2.3 MUOS支握的业务类型MUOS提供用户两种奇迹神情，分别是全双工的点对点通讯业务和半双工的群组通讯业务，用户业务分红两个主要类别：话音和数据。数据业务细分为IP数据、二进制数据和短数字信息(SDM)数据三类。IP数据封装成IP数据包，通过它的IP包头路由这些数据包；二进制数据(包括消息和流数据)，被传输到MUOS处理转发器上的软件上，软件将负责打包和传输数据到远端；SDM数据是二进制数据的特殊步地，打包时将明确说明大小以高兴MUOS突发业务的QoS保证。除此除外，数据业务分为确保奇迹(保证比特速率和QoS)和奋发而为奇迹(不保证速率和QoS)。UMTS有三种责任模式：阐明模式(AM)、非阐明模式(UM)和透明模式(TM)，用户可聘用其中一种来高兴我方的QoS的需求。使用阐明模式裁汰了限度传输的误码率，以允许使用规范的UDP和TCP／IP公约，但MUOS不行提供TCP／IP代理。2.4 MUOS通讯才智MUOS系统16个点波束天线与开端的UFO等系统的全球波束天线比拟有12～15dB的额外摄取增益，这种额外增益使MUOS手握结尾在最严酷的传输环境下都能达到至少9.6kbps的传输才智，在传输环境优良时最高速率能达到32kbps。同期相对于UFO等系统的25kHz带宽的理睬信说念，MUOS系统提供的信说念带宽拓展到了5MHz，这么在同等天线增益和功率上，信说念所能提供的信息速率赢得了较大的提示。换句话说，要在同等天线增益上达到突出的信息速率，不错采用较小的辐照功率来完毕，使结尾的额掩盖性和生活才智得到了提示。系数这个词MUOS卫星系统能处理16332个2.4kbps的WCDMA结尾同期接入，以及424个UFO结尾接入，总容量为4.216Mbps，链路预算详见下表3。图片
MUOS支握体积小、分量轻的通讯开拓，校阅了为高度天真实盛大指战员用户开拓的性能。举例，现今典型的PSC一5型UHF便携机不带电板时重11磅，况兼具有23.5Bw的灵验全向辐射功率(EIRP)，一15.9dB/K的摄取机品性因子(G/T)，可支握16kbps的通讯。与之比拟，在最恰当的环境下，MUOS的方针是唯有8.5dBw的EIRP和一27.7dB/K的G/T来支握UHF手握结尾，速率不错达到32kbps，其方针分量是带电板算计不跨越1磅。13 MOUS系统空间段
3.1 MUOS 星座想象位于圣地亚哥的好意思国舟师空间系统技俩实验办公室 (PEO) 通讯卫星技俩办公室 (PMW 146)是 MUOS 技俩的主要开发商。[4]洛克希德·马丁航天公司是好意思国舟师合同 N00039-04-C-2009 下 MUOS 的主要系统承包商和卫星想象师，该合同于 2004 年 9 月 24 日晓示。[5] [6] 主要分包商包括通用能源任务系统公司(大地运送架构）、波音（传统UFO 和部分 WCDMA灵验载荷）和Harris（可部署网状反射器）。该缠绵耗资 73.4 亿好意思元委派了五颗卫星、四个大地站和一个大地传输汇集。[7]出动用户方针系统 (MUOS) 由洛克希德马丁公司为好意思国舟师开发，正在透顶改变天真队列的安全超高频 (UHF) 卫星通讯 (SATCOM)。支握出动、战术大地、海上或空中作战的MUOS无线电结尾用户不错无缝勾通全球各地并进入全球信息网格以及国防交换汇集。MUOS的新功能包括在基于高速互联网公约的系统上同期传输明晰的语音、视频和任务数据。图片
出动用户方针系统（MUOS）通过五颗卫星（四颗运行卫星和一颗在轨备用卫星）组成的星座，为结尾、平台、战术运营商和运营中心提供全球窄带勾通。该系统取代了 20 世纪 90 年代速率较慢且出动性较差的超高频后续(UFO) 卫星通讯系统。MUOS主要奇迹于好意思国国防部（DoD）；不外，海外盟友的使用曩昔一直鄙人降。[2] MUOS 主要针对出动用户（举例空中庸海上平台、大地车辆和徒步士兵），以高达 384 kbit/s的数据速率将用户的语音、数据和视频通讯膨胀到视野除外 。[3]3.2 空中接口技能大众空中接口(Common Air Interface，CAI)是为了规范化卫星与结尾之间通讯波形而界说的。信说念的关系时期越大，对支握物理层信令传输和摄取机追踪算法的专用物理限度信说念(Dedicated Physical Control Channel，DPCCH)功率要求越低。MUOS UHF信说念关系时期约为陆地蜂窝系统的6倍，因此不错裁汰限度信说念的功率支出，提高数据信说念的承载容量。与典型的陆地蜂窝WCDMA系统比拟，MUOS波形想象时，裁汰了DPCCH和大众导频信说念(Common Pilot Channel，CPICH)功率。在U2B标的，DPCCH功率裁汰了7dB；B2U标的，CPICH功率裁汰了10dB。MUOS信说念关系时期大于100ms，而WCDMA物理层最大传输时时期隔(Transmission Time Interval，TTI)为80ms，因此要在U2B链路利用时期分集技能必须增大传输时延。MUOS在WCDMA调制子层和编码合成传输信说念之间插入了楔形交汇(Dove Tail Interleaving，DTI)， 首页-海吉圣 咖啡有限公司将8个阿进行帧交汇， 上海宝万拉科技有限公司传输时问问隔增大到640ms，维迈斯货运信息完毕了长关系时期UHF信说念的时期分集技能。MUOS算作军事系统，其严格的数据速率要求决定了B2U链路速率匹配算法与陆地WCDMA系统中使用的算法存在各异。MUOSB2U速率匹配算法要探究误块率、信息重传和周期性的优先限度等身分，因此要求传输步地组合(Transport Format Combination，TFC)中的数据速率高于额定速率。MUOS修改了3G WCDMA B2U链路速率匹配算法，将TFC分为额定值和膨胀值。额定TFC发送额定数据速率，在未满载的TFC中插入不连气儿辐照比特，访佛于陆地蜂窝WCDMA下行链路速率匹配算法；膨胀TFC则皆备利用系数可用的专用物理数据信说念(Dedicated Physical Data Channel，DPDCH)比特进行速率设定。仿信得过考诠释运用该校阅的速率匹配算法，能灵验地克服性能下跌。3.3 星上处理才智对于MUOS采用星上信号处理有几种平正，况兼UHF相等窄的带宽用现代信息处理技能进行处理皆备不错胜任。卫星处理不错使上行链路与下行链路波束之间的选路不受限度，通过自适当信号组合，证据需乞降打扰的情况灵活地分派信说念和调整波束，提高了链路的性能。转发器卫星依赖于关隘站的处理也具有一定的这种才智，但这需要两次跳转、额外的馈电链路频谱、在卫星上装上更高深功耗更大的馈电链路装配，以及对关隘站勾通的依附l生很强，而星上信号处理则克服了这些污点。星上处理框图如下图。图片
瞻望多数固定星上处理任务如分接、波束成形、解搭伙译码都将使用ASIC技能完毕。刻下，LSI Logic公司使用0.18微米的工艺制造的无辐射强化ASIC的门电路达到2600万，功率需求为0.007uW/gate/MHz。抗辐射ASIC技能工艺一向落伍主流CMOS技能三到四年，而且这个趋势会保握下去。证据图3所示的处理功能和64Mbps的A/D采样率，推断星上处理装配的分量和功耗分别为30千克和300瓦。表4提供了对负载分量和功耗的推断，对天线和结构子系统的推断以Astro Aerospace公司提供的数据位基础。对RF模块的推断以林肯试验卫星、LES-8、9的双工器想象，以及使用50W的功放为及粗话。包括馈电链路和交叉链路在内，负载总分量简短为735千克，总功耗简短为3463瓦。图片
RAKE摄取技能，RAKE摄取机通过关系合并每个信说念摄取到的能量来扞拒多径调谢。MUOS系统中，RAF和用户结尾都是用了RAKE摄取技能。由空中接口技能可知，为最大端正地提高容量，将DPCCH功率电平支持比大地WCD．MA系统中的典型值低7dB。专用导频象征是DPCCH的一部分，主要用于信说念推断，相等于“纯熟序列”，RAKE信号处理亦然针对专用导频象征进行的，处理后一方面对信说念进行推断，限度查找器时延，另一方面诡计出组合权向量，将不同DPCCH数据流组合成单一数据流，如图。图片
专用导频象征功率过低，通过信说念后信干比过低影响RAKE信号处理的性能，为了措置这一问题，需要增大信说念追踪时期常数，由此增多的信说念追踪处理增益能削弱专用导频象征信干比的裁汰。骨子中，信说念追踪事件常数受到信说念关系事件和频率追踪性能的限度，MUOS信说念关系时期长，因此MUOS RAKE摄取机的信说念追踪事件常数只受到频率追踪性能的限度。为了提高频率追踪性能，MUOS RAKE摄取机使用了最大似然算法的频率推断技能、在频率推断前增多预检测数据积分及延长频率追踪时期常数等方法。Nation:USAType / Application:ComsatOperator:US NavyContractors:Lockheed Martin (Prime)， Boeing， General DynamicsConfiguration:A2100MPropulsion:IHI BT-4Power:2 deployable solar arrays， batteriesLifetime:15 yearsMass:6740 kg; 3812 kg (dry)Orbit:GEO3.4 卫星载荷MUOS卫星以洛克希德公司的A2100卫星平台为基础，净质料为3812公斤，辐照质料为6740公斤。卫星主体大小为6.7 x 3.66 x 1.83米。A2100卫星平台主要用作地球静止轨说念上运行的通讯卫星平台，同期，该平台也承载红外扫描和注视传感器的SBIRS-GEO(基于空间的红传说感器)卫星，以及在中地球轨说念上运行的GPS Block IIIA卫星。证据 NAVWAR 的说法，为了提供下一代窄带通讯，卫星载有两个灵验通讯载荷，并产生两个部分的通讯才智。MUOS 星座中的每颗卫星都捎带两个灵验载荷：1、一个载荷是在向 MUOS 过渡时期保管国防部窄带通讯的传统通讯灵验载荷，集成了功能皆全且颓败的 UFO 传统灵验负载。目下好多天真队列仍在使用的传统 UHF 卫星通讯系统，每颗卫星中还“传统”灵验负载延长了传统 UHF 卫星通讯结尾的使用寿命，并大致更顺利地过渡到 MUOS。一个直径5.4米的反射器将用于与传统的UHF结尾通讯，以提供一个与前期军方使用的好多开拓兼容的系统。2、另外一个载荷是先进的 MUOS 新的宽带码分多址 (WCDMA) 波形功能。MUOS先进的多波束通讯功能则使用直径14米的第二反射器。MUOS系统所用的卫星基于洛马公司的A2100卫星平台，在轨质料为3，812千克，辐照质料为6，740千克，尺寸为6.7m×3.66m×1.83m。MUOS领有澳大利亚，意大利，弗吉尼亚和夏威夷四个大地摄取站。每个大地站通过Ka频段馈线链路奇迹于四个有源卫星中的一个，下行链路为20.2-21.2GHz，上行链路为30.0-31.0GHz。图片
A2100卫星剖面图该卫星采用三轴踏实装配，配备了姿态详情和限度系统，可提供精准的指向才智。卫星鼓舞是通过以IHIBT-4主机为中心的系统完成的。BT-4由日本IHI航空航天公司开发，干质料为4千克，长度为0.65米。该发动机使用单甲基肼燃料和氮氧化四氮氧化物提供450牛顿的推力。除主发动机外，MUOS还配备了响应限度鼓舞器，安装在响应发动机组件上。发动机燃料为肼的搀杂物，新闻资讯用于BT-4毁灭时期的姿态限度以及GEO中较小的轨说念调整操作和漂移操作。一朝进入运行，MUOS 将提供其最终取代的留传系统 16 倍的容量。图片
MUOS 汇集的驱动建立由四颗轨说念卫星 (MUOS 1-4) 和四个中继大地站组成。在轨备用开拓 MUOS-5 将确保汇集长久可用以支握好意思国过甚友军天真队列，并积极支握传统的 UHF 系统。图片
MUOS WCDMA 无线电不错在勾通到军事汇集的基于互联网公约的系统上同期传输语音、视频和任务数据。MUOS 无线电不错辞全国任何场地以与 3G 智高东说念主机相等的速率运行。MUOS 无线电还不错在繁密的覆盖物下责任，举例森林树冠和城市环境。MUOS 算作全球蜂窝奇迹提供商运营，为战士提供访佛现代手机的功能（举例多媒体）。它将商用第三代 (3G)宽带码分多址(WCDMA) 蜂窝电话系统改变为使用地球同步卫星代替蜂窝塔的军用 UHF 卫星通讯无线电系统。通过在超高频(UHF) 频段（比传统大地蜂窝汇集使用的频段低）下运行， MUOS 为作战东说念主员提供了在“不利”环境中进行通讯的战术才智，举例频率较高的繁密森林地区。信号会被森林树冠衰减得令东说念主无法采纳。现场用户不错证据需要在几秒钟内建立勾通，然后同样爽朗地开释勾通，从而为其他用户开释资源。与更传统的军事通讯方法保握一致，还不错使用 MUOS 的大地汇集料理中心永恒或按照特定时期表建立事前缠绵的汇集。MUOS 卫星配备了宽带码分多址 (WCDMA) 灵验载荷，其通讯容量是刻下超高频 (UHF) 卫星系统的 10 倍以上。每颗 MUOS 卫星还包括一个传统的 UHF 灵验载荷，与刻下的 UHF Follow-on 系统和传统结尾皆备兼容。这种双灵验负载想象可确保从旧系统牢固过渡到顶端 WCDMA 技能。MUOS与大地WCDMA系统区别比较MUOS与大地蜂窝WCDMA系统的区别主要体现在信说念脾性和端对端传输时延上，将其追念如表图片
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MUOS将大地3GWCDMA算作其波形界说的基础，并无数运用第三代出动通讯裂缝技能。骨子操作过程中，需证据MUOS卫星信说念特色和骨子需求，对3GWCDMA波形和不绝技能进行得当的修改和更动。这些技能包括空中接口技能、RAKE摄取技能、波束成形技能、功率限度技能、汇集料理和限度技能等。3.5 卫星辐照推出图片
MUOS-1 于 2012 年 2 月 24 日全国规范时期 22:15:00 经过数次天气延误后，由Atlas V 运送火箭以 551 构型得胜辐照起飞。[8]MUOS-2 于 2013 年 7 月 19 日全国规范时期 13:00:00在 Atlas V 551 (AV-040) 上按缠绵辐照。[9]MUOS-3 于 2015 年 1 月 20 日在结合辐照定约 (ULA) Atlas V 运送火箭上从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军站(CCAFS)辐照起飞。[10] [11]MUOS-4 于 2015 年 7 月 31 日抵达卡纳维拉尔角。[12]天气要求推迟了原定于 2015 年 8 月 31 日 10:07 UTC 的辐照。[13] [14]辐照于 2015 年 9 月 2 日 10:18:00 UTC 时期进行。[15]MUOS卫星辐照信息表SatelliteCOSPARDatePointLSLaunchMUOS 1 (SV1)2012-009A24.02.2012177ºWCC SLC-41Atlas-5(551)¹MUOS 2 (SV2)2013-036A19.07.2013100ºWMUOS 3 (SV4)2015-002A21.01.201516ºWMUOS 4 (SV5)2015-044A02.09.201575ºWMUOS 5 (SV3)2016-041A24.06.2016105ºWMUOS-5 于 2016 年 3 月 9 日抵达卡纳维拉尔角。[16]辐照原定于 2016 年 5 月 5 日进行，但由于对 2016 年3 月 22 日天鹅座 OA-6辐照时期阿特拉斯 V 燃料系统问题进行了里面考查，预定日历被推迟。[17]辐照于 2016 年 6 月 24 日 14:30:00 UTC 进行。[18]但是，几天后卫星上发生了“颠倒”，那时它仍处于地球静止鬈曲轨说念（GTO），使其“重新建立到安全中间轨说念”，或淹留在GTO中。[19] [20]自2016年7月3日起，业余不雅测者在简短15，240 × 35，700公里（9，470 × 22，180英里）的轨说念上追踪它。[21] 2016年11月3日，好意思国舟师晓示该卫星终于到达运行轨说念。2014年，第三艘MUOS被发现有在焊合劣势，使其落伍于五东说念主舰队中的第四艘航天器。MUOS 5于2016年6月辐照，在升轨过程中远地点鼓舞系统出现问题，未能升轨至最终地球静止轨说念，而是停留在中间鬈曲轨说念。2016 年 9 月 7 日至 10 月 22 日历间，较小、功率较弱的鼓舞器统共辐照了 26 次辐照，将 MUOS 5 提示到同步轨说念，从而解救了任务。目下运行的四颗 MUOS 卫星位于西经 100°（MUOS-1）；西经 177°（MUOS-2）；西经 15°（MUOS-3）；和东经 75° (MUOS-4)。[22] MUOS-5 位于西经 103.8° 备用。它们的轨说念倾角为 5°。辐照后的最初几个月，卫星暂时靠岸在西经172°的磨练位置。[23]图片
北极和南极才智：洛克希德·马丁公司和无线电供应商行业团队展示了北极近邻闲居的北极通讯覆盖界限，这被以为是对地球同步卫星最北端的得胜招呼。[29]远北地区的 WCDMA 招呼将变得越来越要紧，那儿的航运、资源勘察和旅游业有所增多，而安全卫星通讯接入却莫得太大改善。基于这些和握续的测试，瞻望将全面覆盖西北航说念和东北航说念航说念。北极和南极地区均进行了几次高质料语音和数据（包括流视频）的后续测试，其中包括 2015 年麦克默多站的演示。[30]MUOS卫星的另一个特色是不错提供高纬度地区的通讯才智，其想象要求提供从北纬65ºN到南纬65º真实全球通讯覆盖。大多数地球同步卫星无法到达高纬度地区(Artic)，但是洛克希德·马丁公司2013年进行的测试标明，MUOS不错覆盖比最初想象时更多的北极地区，骨子到达已高达89.5ºN。图片
MUOS卫星星下点暗示图目下系数MUOS卫星(四颗在用，一颗在轨备用)都已辐照并进入使用。他们占领地球同步轨说念和5º轨说念倾角。图片
好意思军上一代窄带通讯系统“UFO”依然处于退役景象，新一代“出动用户方针系统(MUOS)”对汇集体绑缚构和波形进行了优化想象，完毕了汇集化战术通讯，是好意思军现役窄带军用卫星通讯的中枢系统。MUOS包含5颗卫星，其中1颗为备份卫星，2012年到2016年每年辐照一颗，现已完成组网。图片
MUOS系统分散与通讯暗示图图片来自约翰霍普金斯大学应用物理实验室该技俩的人命周期价值为 64 亿好意思元，可能握续到 2024 年。图片
14 MOUS系统大地段
4.1 MUOS 包括四个大地站武艺MUOS 四个大地站武艺[3]跟着好意思国舟师和澳大利亚国防部于 2007 年签署公约备忘录(MOA)，选址责任得以完成。这四个大地站分别为 MUOS 星座的四颗活跃卫星中的一颗提供奇迹，它们分别设在：1、位于西澳大利亚州科贾雷纳 ( Kojarena) 的澳大利亚国细心星通讯站，位于西澳大利亚州杰拉尔顿 (Geraldton)以东约 30 公里处；2、舟师无线电辐照机武艺（NRTF）尼谢米距意大利西西里岛Sicily西戈内拉舟师航空站约 60 公里的好意思国舟师基地的无线电辐照站；3、舟师卫星通讯武艺，弗吉尼亚州东南部切萨皮克西北部Northwest的舟师卫星通讯武艺，北纬36.564393°，西经 76.270477°；4、夏威夷瓦西阿瓦的 MUOS 大地站，以及夏威夷太平洋舟师诡计机和电信区域主站。5、位于施里弗空军基地的舟师卫星作战中心分遣队和加州木谷舟师航空站负责追踪限度卫星。图片
MUOS大地站位于澳大利亚、意大利、弗吉尼亚和夏威夷的四个大地站(RAF)依然完成成立并全面进入使用。好多供应商也提供了MUOS兼容的结尾，新一代窄带通讯系统将全面使用。图片
MUOS系统信息经过图4.2 MUOS信息流MUOS上行UHF链路频率为300～320MI-Iz，下行UHF链路频率为360380MHz。每颗卫星在大地形成16个蜂窝，系统将20MHz带宽分袂红4个5MHz的卫星波束载波(Satellite Beam Carrier，SBC)分派到每个蜂窝，不同的蜂窝间可进行频率复用，归拢SBC的系数用户在归拢时刻使用相通频率通讯。WCDMA采用正交可变扩频因子(Orthogonal Variable Spreading Factor，OVSF)码进行扩频调制，不同的扩频码代表不同的波形，不同的波形区分不同的信说念；采用PN码进行扰码调制，每个结尾被分派一个私有的扰码，RAF证据该扰码区别不同的结尾。图片
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MUOS信息经过如图所示，包括6个阶段：(1)MUOS结尾通过UHF上行链路向卫星发送信号；(2)卫星摄取信号并将其数字化后，通过Ka频段下行馈电链路传送到RAF；(3)RAF将信号解调、译码后，传送到最近的交换开拓；(4)交换开拓将信号路由到DISN(与其他汇集通讯时)或者与方针用户处于归拢卫星覆盖区的RAF；(5)RAF通过Ka频段上行馈电链路将该信号发送到覆盖此RAF的卫星；(6)卫星将摄取到的信号放大，下变频到UHF频段，通过UHF下行链路将信号发送至方针用户。图片
MUOS系统上行UHF链路频率为300-320MHz，下行链路频率为360-380MHz，系统数据经过如下：MUOS用户结尾通过UHF上行链路向用户发送数据，卫星摄取信号并将其改变成数字步地，通过ka波段下行链路将数字化信号传输给大地RAF，这个相接称为用户到基站(U2B：User-to-Base)。大地RAF解码摄取到的用户数据，传到最近的交换武艺(SF：switching facility)，两个交换武艺位于夏威夷和弗吉尼亚。SF随后将数据路由到国防部信息汇集或与方针用户处于归拢卫星覆盖区的大地RAF。该RAF再通过ka波段链路上行发送到覆盖此区域的MUOS卫星，卫星摄取数据，然后通过UHF波段下行链路将其重新传输到方针MUOS用户，这一链路称为B2U(B2U：Base -to- User)。位于Wahiawa HI站的汇集料理武艺(NMF：Network Management Facility)料理通讯缠绵和对MUOS资源的优先/分派探望。低级和次级卫星限度武艺(SCF：Satellite Control Facilities)从卫星摄取景象信息，并使用安全链路(通过RAFs)向卫星发送死令。4.3 MUOS汇集料理和限度技能MUOS系统容量大、速率高、QOS要求高，且要求兼容无数的上一代通讯结尾，还须与多个军用和商用卫星通讯汇集互联。若采用鸠合料理模式，则无数的料理限度传输、数据储存哀痛交换处理都鸠合在中央站上，汇集料理与限度的成果和准确性不高，更难以保证可靠性。MUOS系统采用分级汇集料理，其上风体现在以下几个方面：分散资源负载；减少汇集流量；提高汇集料理的可靠性。全网是两级星状网结构：中央站和各网管站组成以中央站为中心的星状网，为第一季网管；每一个网关站以及所属的出动结尾算作一个以网关站为中心站的逻辑子网，为第二级网管，网关站为第二级的网管中心。中央站主要料理多少个网关站，通过网关站完成更多用户结尾的料理。网关站主要料理器负责的多少波束小区。中央站的结构暗示如图所示，主要对系数这个词系统的资源进行举座建立和分袂，对系统的运行性能进行及时的监测和统计。网控中心运行于中央站里面，主要包括操作台软件、程度监视限度软件、业务处理软件、接入限度奇迹软件、密钥料理分发软件和数据库料理软件等，各个软件模块之间通过里面链路或者卫星链路建立通讯勾通，通过里面界说的通讯公约和信令步地完成数据的转发和系统的限度，保证全网文档、高效地运行。图片
网关站的结构以及功能：通讯业务的性能料理和业务处理主要在于网关站，除了完成汇集料理的功能软件外，还不错提供用户对于腹地建立和资源的及时炫耀与限度。中央站和网关站网控中心软件结构采用一体化想象，证据其建立不同而领有不同的料理权限。其各个模块功能过甚勾通关系如下。NOC(Netowrk Operator Console)是运行在汇集操作台上的限度台软件。网控中心支握多个NOC。NOC提供操作员建立、监视和限度卫星通讯系统的操作接口，主要提供建立料理、性能统计、纰谬料理、账务料理、安全料理、特殊业务料理等功能或者这些功能的监视和操作接口。MSW(Monitor and SWitch)是网控中心的料理和限度软件，是网控中心软件的限度中枢。它的主邀功能是限度和合作网控中心中的系数程度，完成网控中心内各式级别的主备切换限度。MSW与除NOC除外的其他模块之问通过以太网勾通，与NOC不错体内列国以太网也不错通过卫星链路进行勾通，它通过依期轮询网控中心中的其他程度来监视其景象。NCP(Network Control Process)是网控中心内负责通讯业务处理的软件，是网控中心的业务处理中枢。它支握话音、数据、GPS等多种业务，为这些通讯业务的建立合理高效的分派带宽、功率等不绝资源。ACS(Acess Control Server)是运行在ACS奇迹器上的网控中心软件，他是网控中心处理机与卫星室外单元的接口软件。15 MOUS系统用户端
具有无缺红/黑操作才智的MUOS波形于2012年发布。直到2011年结合战术无线电系统（JTRS）缠绵取消为止，JTRS缠绵将为DoD结尾提供不错与MUOS WCDMA波形通讯的一系列步地-因子模子。由通用能源任务系统公司制造的JTRS 手握式、职守式和微型 (HMS) AN/PRC-155职守式背包在更闲居的 JTRS 缠绵取消中幸存下来，并已发运了数个低驱动分娩率 (LRIP) 装配。罗克韦尔柯林斯AN/ARC-210 [25] [26]机载结尾和哈里斯公司AN/PRC-117G。[27] [28] Manpack 还赢得了在 MUOS 系统上运行的认证。MUOS结尾的想象开发由通用能源公司JTRS部门负责。JTRS为MUOS研发了两种类型的结尾，JTRS HMS和JTRS AMF。2012年2月，好意思国通用能源C4系统使用首个镶嵌MUOS卫星通讯波形的JTRS HMS型双通说念汇集电台AN/PRC-155，率先完成了语音和数据信息的安全发送，该电台是开发得胜的首个为士兵所用的MUOS通讯结尾。图片
通用能源公司AN/PRC-155单兵职守式MUOS通讯结尾图片来自通用能源官网通用能源AN/PRC-155单兵职守式电台的上端面板，设有3个天线接口、2个手握接口、简便操作键盘、液晶炫耀屏、电源开关及2个音量调治旋钮。操作不详，可增强士兵的态势感知才智，提高招战成果。AN/PRC-155单兵职守式电台依然完成小批量试分娩阶段，并成为好意思国陆军列装的第一种双信说念无线电台。据C4ISR网站2023年4月1日报说念，好意思国天际军正在鼓舞两颗出动用户方针系统（MUOS）卫星购买缠绵，MUOS卫星可为军事用户提供安全的窄带通讯。2023年3月24日的搜集行径启动了第一阶段的责任，要点是早期想象和风险裁汰责任。好意思天际军缠绵在9月份与两家公司订立为期12至18个月的合同。到2025财年，好意思天际军将聘用一家公司委派卫星，瞻望第一颗卫星将在2030财年收尾前辐照。这两颗卫星将加入由洛克希德·马丁公司建造的四颗MUOS卫星和一颗在轨备用卫星组成的MUOS星座。窄带通讯卫星责任在300MHz至3GHz频段界限，不太容易受到恶劣天气或复杂地形的影响，是安全传输信息的理思聘用。好意思天际军瞻望，在2024到2028财年之间，该技俩将需要25亿好意思元，其中包括2024财年的2.3亿好意思元。这项采购旨在延长MUOS星座的寿命，直到好意思天际军为窄带通讯制定了更历久的缠绵，其中可能包括集成交易卫星。好意思天际军官员流露，新增卫星将为MUOS星座带来韧性，使其不错运行到21世纪30年代。招标书莫得提供对于新卫星将捎带哪些新功能的细节。MUOS卫星旨在取代特高频后继（UFO）系统。MUOS卫星有两个灵验载荷，一个用于保管传统的UHF汇集，另一个提供新的宽带码分多址（WCDMA）才智。MUOS的想象系统容量是其前身UFO系统的10倍。除了洛克希德公司，潜在的投标东说念主还包括诺斯罗普·格鲁曼公司和波音公司。这三家公司参与了由好意思舟师发起并由好意思天际军络续进行的一系列计议，这些计议探究了保握MUOS系统活跃的选项。据C4ISRNET网站2022年5月5日消息，好意思国天际军正在鼓舞一项缠绵，延长出动用户方针系统（MUOS）星座的寿命，并央求在2023财年进入资金建造和辐照另外两颗UHF通讯卫星。好意思国天际军上个月公布了预算央求细节，包括2023财年用于MUOS开发的1.659亿好意思元，以及将来5年的约22亿好意思元。它还包括将于2023年年头授予的两份固订价钱卫星想象合同资金。好意思国天际军瞻望总开发老本为37亿好意思元，并但愿能在2029或2030年辐照卫星。MUOS星座包括4颗责任卫星和1颗在轨备用星，由好意思国舟师和主承包商洛克希德·马丁公司建造。跟着好意思国天际军的成立，该技俩从好意思国舟师交代到了天际军。2022年3月《2022年财政综合拨款法案》的通过艳丽着这一举动认真落地。 MUOS卫星在300MHz到3GHz频率界限内运行，使之不易受恶劣天气要求影响。窄带通讯星座是传统UHF后继星（UFO）系统的替代星座，其想象才智所以前UHF卫星的10倍。每颗卫星捎带2个灵验载荷：一个用于保管UHF汇集，另一个灵验载荷用于提供新的宽带码分多址（WCDMA）才智。 购买更多卫星的缠绵最初是由好意思国舟师提议的，主义是将该星座的在轨寿命至少延长到2034年，并将其支握大地段延长到2039年。证据预算文献，新卫星将不会捎带传统UHF灵验载荷。好意思军流露，新卫星可能会具备增强才智，但莫得提供更多细节。 好意思国天际军决定重新启动MUOS分娩，而不是追求同等的、可能更低廉的交易才智，引起了外部民众的质疑。这不仅要进入更多，而且MUOS还面对着延长问题，尤其是在大地段和用户开拓，这使得用户无法充分利用该系统更新的灵验载荷，而只可依赖于传统UFO才智。好意思国天际军发言东说念主5月4日流露，好意思天际军一方面将延长MUOS寿命，一方面将通过好意思国天际作战分析中心在本年夏天动手的备选决议分析，探索更历久的窄带通讯决议。天然有交易UHF卫星通讯选项，但这些才智并不行高兴好意思国国防部的系数要求，这便是为什么需要MUOS星座和延龟龄命。这位发言东说念主还流露，好意思国国防部有且将络续有一些稀疏的需求，这些是交易奇迹可能无法提供的，而MUOS目下可部分高兴。 好意思国天际军的请求还包括MUOS采购资金：2023财年为4680万好意思元，而好意思国天际军5年开支预期约为2.446亿好意思元。证据预算文献，短期采购资金将用于措置MUOS大地段的贪污问题和汇集安全漏洞，年度外资金将用于软硬件升级。好意思天际军瞻望来岁头发布两颗“出动用户方针系统”（MUOS）卫星的招标，该技俩将耗资数十亿好意思元，旨在确保军事用户赢得安全通讯。好意思天际军目下有4颗现役MUOS卫星和一艘在轨备用卫星，沿途由洛克希德·马丁公司通过一个最初由好意思舟师发起的技俩研制建造，并于本年3月交代给天际军。窄带通讯卫星在300MHz至3GHz频率界限内责任，在这个频段，不易受到恶劣天气影响，是安全信息传输的理思聘用。好意思天际系统司令部军事卫星通讯和定位、导航和授风光副技俩实验官员芭芭拉·贝克流露，好意思天际军缠绵于2023年头向各公司开展早期风险裁汰和想象责任的招标责任。好意思天际军在2023财年预算央求中泄露，缠绵斥资37亿好意思元再开发两颗卫星，并将于2030年前辐照。这其中包括2023财年的1.65亿好意思元和将来五年的14亿好意思元。这次采购是为了延长该卫星的寿命，这是由好意思舟师发起并由天际军络续实施的一系列责任之一。洛克希德、诺斯罗普·格鲁曼以及波音公司都参与了这些计议。在第一阶段，天际军可能会聘用多家公司，然后在这些公司间开展竞争。10月14日贝克流露，好意思天际军尚未详情合同授予时期，这些卫星将与轨说念上其他系统辖有共同的用户界面，并可能具有新的功能，但莫得泄露细节。目下，MUOS卫星取代了超高频追踪系统，捎带两个灵验载荷，一个惊羡老旧UHF汇集，另一个提供新的宽带码分多址才智。该系统的想象才智是其前身的10倍。除了时期表和风险料理，好意思天际军正在优先探究弹性问题，因为近期天际军正在对MUOS等系统进行升级，并为这些卫星的将来版块制定缠绵。天际军缠绵来岁动手分析，探究历久窄带通讯需求。洛克希德公司高等技俩和军事空间专揽贾斯汀·凯勒指出，此类卫星并未想象拒抗汇集要挟和敌方打扰的才智，均衡这些需求可能是一个挑战。好意思天际军尚未泄露他们但愿为第六和第七颗MUOS卫星采用何种有限的弹性设施。跟着天际军鼓舞购买更多MUOS卫星的缠绵，议员们对目下的才智感到担忧。该技俩资格了严重的部署延长，特别是在结尾和开拓允许用户勾通系统这一功能。好意思国政府问责局2021年一份说明指出，大地东说念主员无法充分利用该卫星的先进功能。在究诘院版块的2023年财政国防政策法案中，议员们援用了政府问责局的提议，命令在2025年1月前展示“窄带破绽填充器”才智。究诘院军事委员会也但愿赢得一份对于MUOS卫星后续责任的说明。2021年9月，在华盛顿举行的好意思空军协会会议上，好意思天际军司令约翰·雷蒙德上将晓示，好意思国陆军及舟师的卫星通讯东说念主员、资金和任务职责将交代给天际军。淌若国防部预算案得以通过并签署，交代缠绵于2021年10月1日收效。把卫星通讯资源和任务交由天际军统一负责，将有助于提高通讯卫星的性能。好意思舟师方面，其窄带卫星群将向天际军交代76名毅力东说念主员以及13颗卫星——搀杂有新式多用户方针系统与特高频后续卫星群。好意思陆军将向天际军交代价值约7800万好意思元的操作与惊羡武艺以及东说念主员。这其中将包括五个宽带卫星通讯操作中心和四个区域卫星通讯支握中心。好意思陆军和舟师统共将向天际军交代全球界限内的15个单元（包含319名军职东说念主员和259名文职东说念主员）。16 MOUS系统追念
UHF频段战术卫星通讯系统在好意思军中一直得到了较好的应用，是好意思军全球作战政策的要紧守旧。MUOS系统更是将UHF频段的使用推向了一个更高的高度，通过采用新技能，使得窄带卫星通讯系统的抗打扰、出动性、容量、结尾微型化等才智都得到了大大的提示。从MUOS通讯系统可见，由于商用通讯系统冉冉趋于完善，技能体制日益纯熟，咱们同样应该祥和若何把纯熟完善的大地出动通讯系统的一些技能应用到我国卫星出动通讯发展中，这对以后的发展具有要紧的参考价值。图片
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参考文献https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/AD1011965.pdfhttps://www.ulalaunch.com/docs/default-source/news-items/av_muos1_mob.pdfhttps://www.lockheedmartin.com/en-us/products/muos.htmlhttps://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_User_Objective_Systemhttps://space.skyrocket.de/doc_sdat/muos-1.htm 本站仅提供存储奇迹，系数内容均由用户发布，如发现无益或侵权内容，请点击举报。