衛(wèi)星通信基本原理ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 16:32本頁面
【正文】 非時(shí)隙 ALOHA ? 又稱異步 ALOHA或 ALOHA，表示消息碰撞的意思 ? ALOHA信道不設(shè)置時(shí)隙，沒有網(wǎng)絡(luò)同步信號(hào)，各 VSAT用戶可隨時(shí)向信道發(fā)送消息，在發(fā)生碰撞時(shí)等待隨機(jī)的延時(shí)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 ） ? 低入網(wǎng)時(shí)延，運(yùn)行可靠，設(shè)備較簡(jiǎn)單 68 時(shí)隙 ALOHA ? 限制 VSAT的消息以固定的長(zhǎng)度在時(shí)隙內(nèi)有嚴(yán)格啟始和結(jié)束的時(shí)間發(fā)送，只有在兩個(gè)消息在完全相同的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送時(shí)才會(huì)發(fā)生碰撞 ? 其最大吞吐量比非時(shí)隙 ALOHA大一倍，但因?yàn)闀r(shí)隙ALOHA需要?jiǎng)澐謺r(shí)隙和配置同步系統(tǒng)，增加了設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(shí)特定與非時(shí)隙 ALOHA類似，特別適用于固定長(zhǎng)度業(yè)務(wù)量模型的網(wǎng)絡(luò) 69 采用 TDMA預(yù)約的 DAMA ? 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(gè) VSAT的短預(yù)約時(shí)隙， VSAT可通過該預(yù)約時(shí)隙申請(qǐng)一個(gè)或更多消息數(shù)據(jù)時(shí)隙；在星形網(wǎng)絡(luò)中，中心站接收預(yù)約時(shí)隙后通過 TDMA廣播信道將分配信息送回 VSAT站 ? 因?yàn)樾l(wèi)星的傳播時(shí)延和 TDMA幀結(jié)構(gòu)的安排，這種方式需要 ，限制了所能支持的最大工作站數(shù) 70 采用時(shí)隙 ALOHA預(yù)約的 DAMA ? DAMA/TDMA適用于大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的 VSAT使用，特別是消息長(zhǎng)度可變的情況；但因?yàn)楸Ｗo(hù)時(shí)間和安排捕獲前置碼，吞吐量很難高于 ? DAMA/時(shí)隙 ALOHA方式的預(yù)約消息采用競(jìng)爭(zhēng)多址的方式替代 TDMA固定分配方式，可使預(yù)約的開銷同實(shí)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 ? 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(cuò)控制編碼 ? 差錯(cuò)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(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系，一旦傳輸過程中發(fā)生差錯(cuò)，則信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系受到破壞，從而發(fā)現(xiàn)甚至糾正錯(cuò)誤 ? 常用的差錯(cuò)控制方式有三中：檢錯(cuò)重發(fā)（簡(jiǎn)稱 ARQ），前向糾錯(cuò)（簡(jiǎn)稱 FEC）和混合糾錯(cuò)（簡(jiǎn)稱 HEC） 73 里德 所羅門碼 ? ReedSolomon， RS，是為糾正突發(fā)錯(cuò)誤而設(shè)計(jì)的編碼；不直接對(duì)比特進(jìn)行編碼，而是先將比特分組組成符號(hào)，再將符號(hào)編成數(shù)據(jù)字和碼字；影響一組比特的錯(cuò)誤通常只影響一個(gè)符號(hào)，故 RS碼非常適合于糾正突發(fā)錯(cuò)誤符號(hào) ? 在 RS碼中，輸入信號(hào)分成 k m比特一組，每組包括 k個(gè)符號(hào)，每個(gè)符號(hào)由 m個(gè)比特組成，而不是前面所述的二進(jìn)制碼由一個(gè)比特組成 74 卷積碼 ? 編碼器中有一個(gè)位移寄存器，它實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)和位移，而異或門則對(duì)位移寄存器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并輸出 ? 通常， k個(gè)數(shù)據(jù)比特立即進(jìn)入位移寄存器，并產(chǎn)生 n比特的編碼輸出；實(shí)際中常見的情況是 k=1， n=2，碼率為1/2 ? 初始狀態(tài)下，寄存器中的二進(jìn)制數(shù)均為 0，輸入數(shù)據(jù)以Rb連續(xù)輸入，寄存器以同樣的速率進(jìn)行位移，隨著數(shù)據(jù)不斷輸入，最右邊存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)不斷移出，內(nèi)部始終保持 3比特?cái)?shù)據(jù) 75 TPC ? 疊代循環(huán)編碼和解碼 ? TPC的優(yōu)點(diǎn) ? 在給定的功率電平下，具有很好的 BER性能。 ? 相對(duì)所羅門編碼，具有 ? 相對(duì)所羅門編碼，時(shí)延更小 76 性能比較 77 未來衛(wèi)星通信的應(yīng)用定位 ? 充分利用衛(wèi)星通信特點(diǎn)，順應(yīng)最新通信潮流，與地面網(wǎng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) ? 覆蓋面大：是海上、邊遠(yuǎn)地區(qū)和野外的主要通信手段 ? 廣播特性：適于電視直播、信息覆蓋分發(fā)等業(yè)務(wù) ? 靈活便捷：用于應(yīng)急通信，移動(dòng)通信，備份線路等 ? 直達(dá)特性：解決 “ 最后一公里 ” 78 衛(wèi)星在攀登珠峰活動(dòng)中的作用 79 移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸鏈路 ? 在 5200米大本營(yíng)處有移動(dòng)車（移動(dòng)基站）和 Ku波段 米的雙向衛(wèi)星天線，登頂人員用手機(jī)發(fā)送的短信和話音在到達(dá)移動(dòng)車后經(jīng)天線上星（亞太 II R） ? 在上海的基站控制器處也有一 個(gè)雙向衛(wèi)星天線，接收到珠峰大本營(yíng)發(fā)射的衛(wèi)星信號(hào)后 接入移動(dòng)中心站 80 81 移動(dòng)車和 衛(wèi)星天線 82
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