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文檔簡介

1、中國移動衛(wèi)星通信網(wǎng)培訓(xùn)教程2主要內(nèi)容主要內(nèi)容衛(wèi)星通信原理典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)簡介3衛(wèi)星通信定義衛(wèi)星通信定義衛(wèi)星通信,簡單的說就是地球上(包括地面、水面和低層大氣中)的無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電波,以此來實現(xiàn)兩個或多個地球站之間通信的一種通信方式無線通信方式可以承載多種通信業(yè)務(wù)是當(dāng)今社會重要的通信手段之一4衛(wèi)星通信示意圖衛(wèi)星通信示意圖5通信衛(wèi)星的軌道通信衛(wèi)星的軌道衛(wèi)星運行的軌跡和趨勢稱為衛(wèi)星運行軌道;其軌道近似于橢圓或圓形,地心就處在橢圓的一個焦點或圓心上按照軌道平面與赤道平面的夾角i(軌道傾角)的不同,地球衛(wèi)星的軌道有赤道軌道(i=0)、極軌道(i=90)、傾斜軌道(0

2、i90)之分6通信衛(wèi)星的軌道通信衛(wèi)星的軌道7同步靜止軌道衛(wèi)星同步靜止軌道衛(wèi)星衛(wèi)星運行軌道處于地球赤道平面內(nèi),運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,饒地球一圈的時間與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相同(24小時)的衛(wèi)星稱為同步靜止軌道衛(wèi)星(此時衛(wèi)星距地面高度為35785.6公里)從地面看衛(wèi)星是“靜止”不動的,即地面上各點與衛(wèi)星之間的相對位置不變8通通信信衛(wèi)衛(wèi)星星的的軌軌道道9通信衛(wèi)星的軌道通信衛(wèi)星的軌道10衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(一)衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(一)1945年五月英國人阿瑟克拉克提出關(guān)于靜止衛(wèi)星的設(shè)想50年代,美國宇航局和國防部分別研制了不同類型的通信衛(wèi)星:NASA:“反射鏡”、“被動式”、“無源式”通信衛(wèi)星(“

3、回聲”)DoD:“轉(zhuǎn)發(fā)器”、“主動式”、“有源式”通信衛(wèi)星,通信質(zhì)量要好的多11衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(二)衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(二)1954-1964 衛(wèi)星通信試驗,1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星,1963年7月美國發(fā)射了第一顆地球同步衛(wèi)星,他們都進(jìn)行了衛(wèi)星通信試驗1965年國際通信衛(wèi)星組織的IS-1(國際通信衛(wèi)星)發(fā)射,衛(wèi)星通信進(jìn)入實用階段12衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(三)衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(三)我國于1970年4月24日,成功地發(fā)射了自行研制的東方紅一號衛(wèi)星,1984年4月發(fā)射了我國第一顆同步通信衛(wèi)星東方紅二號,1997年5月12日月發(fā)射了我國第一顆三軸穩(wěn)定的同步通信衛(wèi)星東方紅三號,該

4、星目前正在運行我國自1972年開始運行衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)目前全球共有地球同步靜止軌道衛(wèi)星約210顆,其中我國擁有10顆(包括亞洲衛(wèi)星公司和亞太衛(wèi)星公司)13衛(wèi)星通信的特點衛(wèi)星通信的特點覆蓋區(qū)域大,通信距離遠(yuǎn),通信成本與通信距離無關(guān)以廣播方式工作,便于實現(xiàn)多址聯(lián)接,組網(wǎng)方式靈活通信容量較大,能應(yīng)用的業(yè)務(wù)種類多可自發(fā)自收進(jìn)行監(jiān)測機(jī)動靈活設(shè)備復(fù)雜,有時延要解決星蝕及空間干擾問題14衛(wèi)星通信的應(yīng)用范圍衛(wèi)星通信的應(yīng)用范圍長途電話、傳真電視廣播、娛樂計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)電視會議、電話會議交互型遠(yuǎn)程教育醫(yī)療數(shù)據(jù)應(yīng)急業(yè)務(wù)、新聞廣播交通信息、船舶、飛機(jī)的航行數(shù)據(jù)及軍事通信等15衛(wèi)星通信和地面通信的對比衛(wèi)星通信和地面通信的對比名

5、稱名稱衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信地面通信地面通信覆蓋范圍廣泛局部傳輸方式一跳或兩跳多結(jié)點接力固定資費低高傳輸質(zhì)量高高設(shè)備投資低低端站搬遷靈活搬動、自動開通 有限區(qū)域內(nèi)搬動,申請之后開通16衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)衛(wèi)星固定網(wǎng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù)VSAT通信業(yè)務(wù)衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)衛(wèi)星專線業(yè)務(wù)17衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介中國的衛(wèi)星通信經(jīng)過近三十年的發(fā)展,從無到有,已經(jīng)初具規(guī)模,但是發(fā)展速度仍比較緩慢。注冊的衛(wèi)星運營公司已有中國通信廣播衛(wèi)星公司、中國東方通信衛(wèi)星有限責(zé)任公司、鑫諾衛(wèi)星通信有限公司、亞洲衛(wèi)星通信有限公司、亞太衛(wèi)星控股有限公司五家(在大陸注冊三家),共擁有9顆衛(wèi)星, 342個轉(zhuǎn)發(fā)器單元(C波段

6、236個、Ku波段106個,均已折合至每轉(zhuǎn)發(fā)器36MHz帶寬)。其業(yè)務(wù)已覆蓋到亞洲大部分地區(qū)和歐洲部分地區(qū)。18衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介目前國內(nèi)公眾衛(wèi)星通信網(wǎng)的干線已有37個大型C波段地球站,運行著3萬5千條雙向電路(占國內(nèi)長途電路的56),另有4個試驗地球站和約30臺移動衛(wèi)星通信車載站工作在Ku波段。國際通信方面我國運營15座國際通信衛(wèi)星地球站,開通了約1萬3千條雙向電路(占國際長途電路的26%)。中國通信廣播衛(wèi)星公司等具有國際點對點業(yè)務(wù)許可的單位開通了150200條國際雙向VSAT電路。公眾通信約使用50個轉(zhuǎn)發(fā)器 。19衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介我國已有中央電視臺的1

7、2套節(jié)目,中央人民廣播電臺和國際臺的32路聲音廣播節(jié)目,以及31個省、自治區(qū)、直轄市的廣播電視節(jié)目均通過通信衛(wèi)星向全國傳送。目前我國廣播電視節(jié)目共使用了11顆通信衛(wèi)星(亞太1A、亞洲2號、亞洲3S、鑫諾1號、亞太2R、泛美3R號、泛美8號、泛美9號、泛美3R號、泛美10號、銀河3R和熱鳥3號)的32個轉(zhuǎn)發(fā)器。我國已建成的廣播電視衛(wèi)星地球站共31座,地面衛(wèi)星收轉(zhuǎn)臺站52萬多座。與1985年上衛(wèi)星時相比,我國廣播電視人口覆蓋率已由68.3%和68.4%上升為2001年底的92.9%和94.1%。20衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介衛(wèi)星通信的應(yīng)用簡介至2001年底國內(nèi)VSAT經(jīng)營者有43家。雙向VSAT站7000

8、多個,單向VSAT站近17000個。目前,經(jīng)營性和專用性VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)約達(dá)120個左右。專網(wǎng)通信約使用14個轉(zhuǎn)發(fā)器,經(jīng)營性VSAT通信用了約14個轉(zhuǎn)發(fā)器21VSATVSAT通信通信VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的縮寫,其意為甚小天線口徑終端,也就是使用小口徑天線的用戶地球站(天線口徑小于2.5米)一個典型的VSAT系統(tǒng),是由眾多的VSAT、一個(或少數(shù)幾個)大的主站組成。以通信衛(wèi)星為中繼,VSAT可與主站或其它VSAT對通,提供各種電信業(yè)務(wù)VSAT是80年代中期美國開發(fā)的一種衛(wèi)星通信設(shè)備,它建造成本很低且容易在作業(yè)現(xiàn)場或其它地面線路難以到達(dá)的場合進(jìn)行

9、安裝22VSATVSAT系統(tǒng)分類系統(tǒng)分類按通信能力分:單向VSAT雙向VSAT按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分:星狀網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)混合網(wǎng)23VSATVSAT通信的優(yōu)點通信的優(yōu)點建造成本低,覆蓋范圍廣 安裝方便,可在樓頂,水泥座上安裝 集成性好,可將語音數(shù)據(jù)集成在一起使用 相對獨立,容易組成點對點的網(wǎng)絡(luò)而不受公網(wǎng)的制約 通信質(zhì)量好,抗干擾能力強(qiáng) 組網(wǎng)方便,可以是星、網(wǎng)或星網(wǎng)結(jié)合 數(shù)據(jù)安全性好24ODUODUODU是一個緊湊的、安裝在防風(fēng)、防雨盒子內(nèi)的射頻單元,由固態(tài)功放(SSPA)、低噪聲放大-變頻組件(LNC)、上變頻器以及正交模耦合器(用以收、發(fā)共用天線)組成一般安裝在天線發(fā)射面焦點處或附近,以減小天線饋電喇叭與射頻

10、設(shè)備之間的傳輸損耗提供信號的上、下變頻發(fā)送端站信號至衛(wèi)星及接收主站信號2526IDUIDUIDU配置在靠近用戶終端設(shè)備的室內(nèi),由調(diào)制解調(diào)器和基帶處理單元組成提供VSAT與用戶的接口、VSAT與衛(wèi)星的鏈接、地面通信規(guī)程與衛(wèi)星線路通信規(guī)程之間的變換等27VSATVSAT業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)點對點,點對多點單、雙向數(shù)據(jù)通信和廣播業(yè)務(wù)網(wǎng)狀網(wǎng)話音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)尋呼聯(lián)網(wǎng)與覆蓋業(yè)務(wù)報刊印版、聲訊、證券信息傳輸業(yè)務(wù)VSAT工程服務(wù)28衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成測控管理分系統(tǒng)跟蹤遙測指令分系統(tǒng)通信地球站系統(tǒng)空間分系統(tǒng)29衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成空間分系統(tǒng)即通信衛(wèi)星,起無線電中繼站作用,

11、主體是通信裝置,包括一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)器(微波收、發(fā)信機(jī))和天線,保障部分星體上的遙測指令、控制系統(tǒng)和能源裝置等監(jiān)控管理分系統(tǒng)對定點的衛(wèi)星在業(yè)務(wù)開通前、后進(jìn)行通信性能的監(jiān)測和控制(如對轉(zhuǎn)發(fā)器功率、衛(wèi)星天線增益、各地球站發(fā)射功率、帶寬等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控)跟蹤遙測指令分系統(tǒng)對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測量,控制其準(zhǔn)確進(jìn)入靜止軌道上的指定位置;定期對衛(wèi)星進(jìn)行軌道修正和位置保持30通信衛(wèi)星的外觀(一)通信衛(wèi)星的外觀(一)31通信衛(wèi)星的外觀(二)通信衛(wèi)星的外觀(二)32衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率安排33衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成地球站 是微波無線電收、發(fā)信臺(站),用戶通過

12、他們接入衛(wèi)星線路 典型的地球站示意圖:天線、饋源設(shè)備接收設(shè)備發(fā)射設(shè)備電源設(shè)備跟蹤伺服設(shè)備信道終端設(shè)備電源設(shè)備34衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)各衛(wèi)星通信系統(tǒng)都有一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如星形、網(wǎng)格形或混合形中心站星形網(wǎng)格形35混合網(wǎng)混合網(wǎng)VSATVSATVSATVSATVSATVSAT36系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程基帶入BDUMFUCHPABDULNADCFDEM基帶出處理器發(fā)基帶調(diào)制器中頻濾波器上行變頻器功率放大器放大器低噪聲下行變頻器中頻濾波器解調(diào)器處理器收基帶射頻線路中頻線路衛(wèi)星無線電線路發(fā)送站一個已調(diào)載波通路接收站一個已調(diào)載波通路37衛(wèi)星通信使用頻率衛(wèi)星通信使用頻率電波應(yīng)能穿過電離層,傳輸

13、損耗和外部附加噪聲應(yīng)盡可能小有較寬的可用頻帶,盡可能增大通信容量較合理的使用無線電頻譜,防止各宇宙通信業(yè)務(wù)之間及與其它地面通信業(yè)務(wù)之間產(chǎn)生相互干擾通信采用微波頻段(300MHz-300GHz)38衛(wèi)星通信使用頻率衛(wèi)星通信使用頻率C頻段(3.4-6.65GHz)Ku頻段(10.95-18GHz)Ka頻段(18-40GHz)L頻段(1.12-2.6GHz)其他頻段(UHF,S,X,Q,V)39常用工作頻段常用工作頻段也有如下的頻段劃分: UHF(特高頻):0.3-3GHz SHF(超高頻):3-30GHz EHF(極高頻):30-300GHz頻段頻段上行頻率上行頻率下行頻率下行頻率簡稱簡稱C-ba

14、nd5.925-6.425GHz3.7-4.2GHz6/4GKu-band14.0-14.5GHz10.95-11.2GHz11.45-11.7GHz14/11GKa-band27.5-31GHz17.7-21.2GHz30/20G40另一種頻段劃分另一種頻段劃分頻率劃分頻率范圍帶寬應(yīng)用UHFL200-400MHz47MHz軍用1.5-1.6GHz商用SHFC6/4GHz800MHz商用X8/7GHz500MHz軍用Ku14/12GHz500MHz商用Ka30/20GHz2500MHz軍用1000MHz商用EHFQ44/20GHz3500MHz軍用v64/59GHz5000MHz軍用41C C

15、波段與波段與KuKu波段的比較波段的比較C C波段波段資源較豐富易受地面干擾天線口徑較大不受天氣影響Ku Ku 波段波段資源較為緊張不易受到干擾天線口徑較小在地球站和天線一定時波束較窄在濃云、密霧、暴雨等惡劣天氣情況下,信號損耗較大42星蝕及日凌中斷星蝕及日凌中斷星蝕:所有靜止衛(wèi)星在每年春分和秋分前后各23天中,當(dāng)星下點(衛(wèi)星與地心連線同地球表面的交點)進(jìn)入當(dāng)?shù)貢r間午夜前后,衛(wèi)星、地球和太陽共處在一條直線上,衛(wèi)星進(jìn)入地球陰影區(qū)而造成星蝕;此時一般靠星載蓄電池來供給能源衛(wèi)星位置西移1,星蝕開始時間可推遲4分鐘,東移1則可提前4分鐘43星蝕及日凌中斷星蝕及日凌中斷日凌中斷:在每年春分秋分前后,當(dāng)衛(wèi)

16、星星下點進(jìn)入當(dāng)?shù)刂形缜昂髸r,衛(wèi)星處在太陽和地球中間,天線在對準(zhǔn)衛(wèi)星的同時也會對準(zhǔn)太陽,會因接收到強(qiáng)大的太陽熱噪聲而使通信無法進(jìn)行,稱為日凌中斷(每次延續(xù)約6天);月亮也會引起類似問題,但其噪聲比太陽小的多,不會造成中斷每天出現(xiàn)中斷的最長時間與天線口徑、工作頻率有關(guān)44星蝕及日凌中斷示意圖星蝕及日凌中斷示意圖45位置保持位置保持靜止通信衛(wèi)星會因受地球、月球、太陽及其它星球的引力作用而發(fā)生漂移;其中,太陽和月球的引力使靜止衛(wèi)星在南北方向上緩慢漂移,而地心引力的不均勻會導(dǎo)致衛(wèi)星瞬時速度的起伏,使其在東西方向上漂移。通常衛(wèi)星上裝有用于位置保持的噴氣推進(jìn)器,并備有動力原料,通過地面測控站定期控制推進(jìn)器的

17、工作,修正衛(wèi)星的軌道位置,保證其位置精確度在要求范圍內(nèi)。46姿態(tài)穩(wěn)定姿態(tài)穩(wěn)定靜止通信衛(wèi)星在太空中需要以正確的姿態(tài)面隊地球并保持穩(wěn)定,以保證星上定向輻射的通信天線照射到地球上的通信區(qū)域,太陽能電池板能良好的采集陽光等。常用的姿態(tài)控制方法有 自旋穩(wěn)定 三軸穩(wěn)定 47極化(一)極化(一)天線的輻射場通常是橫電磁波,即沒有與傳播方向平行的(縱向)電磁場分量;利用直角坐標(biāo)系可將電場分解為Ex和EY分量(z為傳播方向);直線極化波:電場的水平與垂直分量的相位相同或相差1800,即合成電場的大小隨時間變化,但方向總保持在一直線上;當(dāng)電波只含水平(與地面平行)分量時稱為水平線極化波;只含垂直分量時稱為垂直線極

18、化波。48極化(二)極化(二)電場的水平分量和垂直分量振幅相等,但相位相差900或2700的稱為圓極化波,即電場的大小不變,方向隨時間在圓上以射頻角速度旋轉(zhuǎn);若面向電磁波傳去的方向,電磁矢量為順時針方向旋轉(zhuǎn),稱為右旋極化波;反之,若為逆時針方向傳播,則為左旋極化波;水平與垂直極化波之間,左旋與右旋極化波之間無能量耦合,即極化隔離。49地球站的方位角和仰角地球站的方位角和仰角E天線的仰角A天線的方位角1衛(wèi)星星下點經(jīng)度r/h=0.1512所在地的經(jīng)度所在地緯度仰角ES( 1 )S地面投影方位角A正南S(2,)50傳輸時延傳輸時延一條單跳的衛(wèi)星通信線路,由發(fā)送端到接收端的單程傳輸時延為: t=上行下

19、行空間傳輸路徑距離和/CC為電波在自由空間的傳播速度當(dāng)衛(wèi)星為靜止衛(wèi)星時,空間傳輸距離和最小為35786.6公里,最大為41679.4公里,一般取40000公里的約值單程時延一般取0.27秒,雙程取0.54秒51衛(wèi)星通信技術(shù)體制衛(wèi)星通信技術(shù)體制頻分多址(FDMA)時分多址(TDMA)碼分多址(CDMA)空分多址(SDMA)52FDMAFDMA的基本特征的基本特征將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的可用射頻頻帶分割成若干互不重疊的部分,再分配給各地球站所要發(fā)送的各載波使用FDMA方式中各載波的射頻頻率不同發(fā)送的時間可以重合,但載波占用的頻帶是彼此嚴(yán)格分開的53頻分多址(頻分多址(FDMAFDMA)SFTWF54FDMA

20、FDMA轉(zhuǎn)發(fā)器圖轉(zhuǎn)發(fā)器圖站1站2站k55預(yù)分配和按申請分配預(yù)分配和按申請分配預(yù)分配:將各種頻率預(yù)先分給固定的VSAT站使用,各小站可隨時使用分配給自己的頻率而不需要向主站申請;按申請分配:分主站輪詢方式和主站發(fā)送呼叫請求方式;前者指主站按順序查詢所有地球站,如有呼叫請求,就從可用頻率中分配相應(yīng)的頻系給呼叫站;后者也稱為集中控制隨機(jī)多址接入方式,由主站通過專用數(shù)字信令信道發(fā)送呼叫請求。56時分多址(時分多址(TDMATDMA)的基本特征)的基本特征將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作時間分割成周期性的互不重疊的時隙(每個時隙也稱為分幀,一個周期稱為一幀),再分配給各站使用各站的基帶信號低速連續(xù)輸入并存儲在緩沖器里

21、,在分配的時隙里以高速突發(fā)形式的脈沖串調(diào)制載波后發(fā)向衛(wèi)星任何時候都只有一個站發(fā)出的信號通過轉(zhuǎn)發(fā)器,轉(zhuǎn)發(fā)器始終處于單載波工作狀態(tài)57時分多址(時分多址(TDMATDMA)SFTT58TDMATDMA方式示意方式示意PfABC59TDMATDMA方式方式60碼分多址(碼分多址(CDMACDMA)的基本特征)的基本特征各站所發(fā)的信號在結(jié)構(gòu)上各不相同并相互具有準(zhǔn)正交性,以區(qū)別地址,而在頻率、時間、空間上都可能重疊各站所發(fā)載波大都受到兩種調(diào)制,一種是基帶信號(一般是數(shù)字的)的調(diào)制,一種是地址碼的調(diào)制對于某一地址碼,只有與之相應(yīng)的接收機(jī)才能檢測出信號受基帶信號調(diào)制的已調(diào)波再受地址碼調(diào)制后頻譜寬度會大為擴(kuò)展

22、61碼分多址(碼分多址(CDMACDMA)62空分多址(空分多址(SDMASDMA)衛(wèi)星天線有多個窄波束(又稱點波束),分別指向不同區(qū)域的地球站,利用波束在空間指向上的差異來區(qū)分不同的地球站某區(qū)域中一站的上行信號經(jīng)衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)到另一區(qū)域的下行波束上,從而傳送到該區(qū)域的某站一個通信區(qū)域內(nèi)若有多個地球站,則他們之間的站址識別還要借助FDMA或TDMA63空分多址(空分多址(SDMASDMA)FTSS64各類波束示意圖各類波束示意圖區(qū)域波束點波束全球波束 地球65各種多址方式的比較各種多址方式的比較方式方式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點頻分多址FDMA1、調(diào)制器工作速度低2、不需復(fù)雜同步即可避免與其他站

23、所發(fā)信號的干擾,易實現(xiàn)多址聯(lián)接1、每個轉(zhuǎn)發(fā)器的傳輸容量小2、不易適應(yīng)各種速率的數(shù)字信號傳輸時分多址TDMA1、可最大限度的利用轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)信功能2、可靈活處理各地球站電路容量的變化1、需采取同步措施,基帶處理電路復(fù)雜2、發(fā)信功率需與每個轉(zhuǎn)發(fā)器相對應(yīng)碼分多址CDMA1、可按需多發(fā)信號2、抗干擾性能強(qiáng)1、需要較寬的頻帶轉(zhuǎn)發(fā)器2、原采用的技術(shù)頻譜利用率低66競爭多址競爭多址以隨機(jī)方式爭用信道,又稱隨機(jī)多址;網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各VSAT根據(jù)自己的需要隨時向信道發(fā)送消息,星形網(wǎng)絡(luò)的中心站作為接收方收到該消息后以時分復(fù)用TDM信道向VSAT發(fā)確認(rèn)信號;若VSAT沒有收到確認(rèn)信號,則意味著發(fā)出的消息因受到其它站消息的碰撞

24、而丟失或因誤碼率太大而丟失,需要重新發(fā)送,直到收到主站的確認(rèn)信息為止。67非時隙非時隙ALOHAALOHA又稱異步ALOHA或ALOHA,表示消息碰撞的意思ALOHA信道不設(shè)置時隙,沒有網(wǎng)絡(luò)同步信號,各VSAT用戶可隨時向信道發(fā)送消息,在發(fā)生碰撞時等待隨機(jī)的延時后再次發(fā)送遭碰撞的消息只能提供較低的吞吐量和信道利用率(一般為0.18)低入網(wǎng)時延,運行可靠,設(shè)備較簡單68時隙時隙ALOHAALOHA限制VSAT的消息以固定的長度在時隙內(nèi)有嚴(yán)格啟始和結(jié)束的時間發(fā)送,只有在兩個消息在完全相同的時隙內(nèi)發(fā)送時才會發(fā)生碰撞其最大吞吐量比非時隙ALOHA大一倍,但因為時隙ALOHA需要劃分時隙和配置同步系統(tǒng),

25、增加了設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)運行的復(fù)雜程度,抵消了部分最大吞吐量改善的效果其延時特定與非時隙ALOHA類似,特別適用于固定長度業(yè)務(wù)量模型的網(wǎng)絡(luò)69采用采用TDMATDMA預(yù)約的預(yù)約的DAMADAMA信道的幀格式由預(yù)約和消息的傳輸區(qū)間組成,在每一幀中都安排有分配給每個VSAT的短預(yù)約時隙,VSAT可通過該預(yù)約時隙申請一個或更多消息數(shù)據(jù)時隙;在星形網(wǎng)絡(luò)中,中心站接收預(yù)約時隙后通過TDMA廣播信道將分配信息送回VSAT站因為衛(wèi)星的傳播時延和TDMA幀結(jié)構(gòu)的安排,這種方式需要0.6到0.7秒的等待時延,限制了所能支持的最大工作站數(shù)70采用時隙采用時隙ALOHAALOHA預(yù)約的預(yù)約的DAMADAMADAMA/TDM

26、A適用于大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的VSAT使用,特別是消息長度可變的情況;但因為保護(hù)時間和安排捕獲前置碼,吞吐量很難高于0.5-0.6DAMA/時隙ALOHA方式的預(yù)約消息采用競爭多址的方式替代TDMA固定分配方式,可使預(yù)約的開銷同實際支持的站數(shù)無關(guān),從而使DAMA系統(tǒng)支持大量的VSAT站工作,具有良好的性能和處理混合交互/文件傳遞業(yè)務(wù)的能力71功率和帶寬受限信道功率和帶寬受限信道VSAT系統(tǒng)一般由大量的遠(yuǎn)端VSAT站共享衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信道資源,使用小尺寸天線的VSAT站由于其全向輻射有效功率(EIRP)較低,占用衛(wèi)星信道的功率就較大,是一種典型的功率受限系統(tǒng)VSAT站一般傳輸?shù)娜刖硵?shù)據(jù)速率較低,因此大多分配給它的帶寬較窄,為了使大量VSAT站能有效的共享衛(wèi)星信道,一般而言它也是一種帶寬受限的系統(tǒng)72差錯控制編碼差錯控制編碼差錯控制編碼的基本做法為:在發(fā)送端被傳輸?shù)男畔⑿蛄猩细郊右恍┍O(jiān)督碼元,這些多余的碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互約束,接收端按按即定的規(guī)則檢驗信

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