【正文】 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?中國民航專用衛(wèi)星通信網(wǎng)已開通的業(yè)務 ? 管制移交電話通信 ? AFTN電報電路 ? 雷達數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng) ? VHF地空數(shù)據(jù)鏈 ? 行政管理電話 ? 航行氣象數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng) ? 氣象信息廣播 ? 全國民航辦公自動化局域網(wǎng)互聯(lián) ? 航空結算 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 134 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的基本組成結構 ? 主用網(wǎng)絡控制中心 ? 備用網(wǎng)絡控制中心 ? 中星 10號通信衛(wèi)星轉發(fā)器 ? 衛(wèi)星通信地球站 TES（ Telephony Earth Station）網(wǎng)絡系統(tǒng) ? 衛(wèi)星通信地球站 PES（ Personal Earth Station）網(wǎng)絡系統(tǒng) 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 135 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 中 星 1 0 號 衛(wèi) 星地 球 站 數(shù) 量 ：1 6 2 個 T E S 站 9 8 個 P E S 站中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的分布結構圖 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 136 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡的基本組成結構（續(xù)） ? 衛(wèi)星通信地球站 TES和 PES站屬于 VSAT站 ? TES網(wǎng)絡和 PES網(wǎng)絡分別采用了不同的網(wǎng)絡拓撲結構 ? TES系統(tǒng)采用的是混合型網(wǎng)絡拓撲結構 ? PES系統(tǒng)則采用的是星狀網(wǎng)絡拓撲結構 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 137 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?TES網(wǎng)絡系統(tǒng) ? TES(Telephony Earth Station)是由美國修斯網(wǎng)絡制造的基于衛(wèi)星的全數(shù)字話音和數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)狀網(wǎng)。 ? 它在多個地球站之間提供網(wǎng)狀連接，支持系統(tǒng)內任意地點遠端站之間的電話、同步和異步數(shù)據(jù)通信。 ? 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 TES系統(tǒng)由一百多個遠端站（ Remote Station）和主備兩個網(wǎng)絡控制系統(tǒng)NCS(Network Control System)，共約 1346多塊信道單元 CU（ Channel Unit）組成 ,分布在中國各個民航機場和相關導航臺。 ? 主用網(wǎng)絡控制系統(tǒng) NCS位于中國民航空中交通管理局，提供網(wǎng)絡管理和控制；備用網(wǎng)絡控制系統(tǒng) NCS位于中國民航中南空中交通管理局廣州衛(wèi)星站。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 138 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?TES網(wǎng)絡系統(tǒng) ? TES利用 Ku波段或 C波段衛(wèi)星采用頻分多地方式 FDMA ? TES系統(tǒng)使用 QPSK（ 9600bps）或 BPSK（ 4800bps）調制 ? 系統(tǒng)提供碼率為 1／ 2或 3／ 4的前向糾錯編碼 FEC ? 系統(tǒng)中話音電路采用按需分配 DAMA（ Demand Assignment Multiple Access）操作方式 ? 數(shù)據(jù)電路采用預分配 PAMA(Preassignment Multiple Access)方式，通過單跳的單路單載波 SCPC (Single Carrier Per Channel)信道實現(xiàn)兩地地球站間的通信 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 139 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?PES網(wǎng)絡系統(tǒng) ? 綜合衛(wèi)星商業(yè)網(wǎng) ISBN（ Integrated Service Business Network），又稱個人地球站 PES系統(tǒng)。在中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中主要提供數(shù)據(jù)通信服務 ? 它由一個主站（ HUB）和很多個 PES遠端站組成，為星狀拓撲結構 ? 可以提供主站與遠端站的點到點雙向連接或主站到多點的廣播方式傳輸 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 140 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?PES網(wǎng)絡系統(tǒng)（續(xù)） ? ISBN主站到遠端站的數(shù)據(jù)通道稱為“出境信道（OUTROUTE）”，出站信道采用時分復用 TDM（ Time Division Multiple）技術，它是由一連串不同長度的數(shù)據(jù)包復用成一個 512kbps的連續(xù)比特流。 ? 系統(tǒng)根據(jù)服務級別的不同，定期輪詢主站的各個端口。被詢問的端口可以發(fā)送全部或部分在本端口上排隊的數(shù)據(jù)包，這些包經復用后，通過出向信道廣播到衛(wèi)星接收遠端站。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 141 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?PES網(wǎng)絡系統(tǒng)（續(xù)） ? 遠端站到主站方向的傳輸稱為“入境信道（ INROUTE）” ,包括多個互相獨立的 128kbps的數(shù)據(jù)通道，每個入站信道采用時分多址 TDMA（ Time Division Multiple Access）技術。遠端站的各個端口根據(jù)系統(tǒng)分配的信道大小，傳輸方式，按規(guī)定的時間，將本端口的數(shù)據(jù)打包，通過入向信道，以突發(fā)幀的方式傳輸?shù)街髡尽? 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 142 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?PES網(wǎng)絡系統(tǒng)（續(xù)） ? 網(wǎng)控控制系統(tǒng) NCS根據(jù)每個用戶的實際需要，對主站和遠端站的相應端口進行協(xié)議、發(fā)送時間段等參數(shù)的配置。PES系統(tǒng)支持多種協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，提供專線、轉發(fā)、競爭三種傳輸方式。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 143 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 主 站設 備前端處 理機主機網(wǎng)絡管理控制臺主站512或12 8K bp s出向25 6K bp s入向PES遠端站PES網(wǎng)絡結構示意圖 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 144 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡控制系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng) NCS（ Network Control System）（或網(wǎng)絡控制中心或網(wǎng)絡管理中心）是 VSAT網(wǎng)絡的核心，它是關系到 VSAT網(wǎng)運行成功與否的重要關鍵因素。其作用是保證 VSAT網(wǎng)絡正常、可靠地運行，并對網(wǎng)絡的運行進行監(jiān)視、維護、測試與控制等。因此，要求網(wǎng)絡控制系統(tǒng)高度可靠。 ? VSAT網(wǎng)性質不同，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)也有所不同。對于單一用戶的專用網(wǎng)可以用一個管理設備進行監(jiān)控即可，而公用網(wǎng)一般要分為兩級管理，高一級管理整個網(wǎng)絡，低一級則管理屬于用戶的部分網(wǎng)絡。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 145 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能 ? 通常， VSAT網(wǎng)的各種網(wǎng)絡管理功能分布在網(wǎng)絡的各個組成部分。 ? 主站有一個較大的處理機或工作站，用以處理網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)庫和全部非實時的網(wǎng)絡管理工作。 ? 實時的網(wǎng)絡管理功能則分布在網(wǎng)內其它處理設備內，其中包括 VSAT站、主站的處理設備和主站的網(wǎng)絡管理計算機。 ? 為了保證網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的高度可靠，通常均要求硬件與軟件有備份。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 146 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） ? 行政管理 ?網(wǎng)絡結構管理、計費管理、設備管理以及安全管理等 ? 網(wǎng)絡運行 ?數(shù)據(jù)收集、歸檔和記錄報告的產生、操作接口、網(wǎng)絡監(jiān)控和網(wǎng)絡資源使用以及故障監(jiān)視與告警等 ? 規(guī)劃管理 ?向規(guī)劃人員提供足夠的信息和數(shù)據(jù)，協(xié)助他們作出最佳設計 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 147 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） 1. 網(wǎng)絡結構管理 ? 操作員通過操作臺加入和刪除遠端站，加入和刪除網(wǎng)絡接口，增減內向和外向衛(wèi)星信道，其中包括分配給遠端站的信道，改變網(wǎng)絡的硬件和軟件以增加 VSAT網(wǎng)的功能。 2. 網(wǎng)絡控制功能 ? 操作員可以啟動或關閉某一遠端站或用戶終端接口，并能使用戶終端接口進行復核或重新啟動。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 148 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） 3. 數(shù)據(jù)庫管理 ? 網(wǎng)絡結構信息存入有關的數(shù)據(jù)庫。換句話說，網(wǎng)絡部件和端口配置等都是以數(shù)據(jù)庫形式將網(wǎng)絡運行中過去和當前的信息存入主站的主計算機。這些數(shù)據(jù)庫包括 (1)確定全網(wǎng)定時單元的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫； (2)確定網(wǎng)絡各處理單元硬件配置的硬件數(shù)據(jù)庫； (3)關于網(wǎng)內通信接續(xù)的數(shù)據(jù)庫； (4)關于 TDMA時隙的多處數(shù)據(jù)庫。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 149 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） 4. 外向加載功能 ? 網(wǎng)絡管理中心能開啟遠端站引導程序。 5. 狀態(tài)監(jiān)測與控制 ? 網(wǎng)絡管理中心定期采集關于網(wǎng)絡狀態(tài)的工作數(shù)據(jù)。并登錄于數(shù)據(jù)庫。操作員可通過訪問數(shù)據(jù)庫，監(jiān)測網(wǎng)絡的工作狀態(tài)，并實現(xiàn)放故障的告警和設備的切換。 6. 異常事件報告和登記 ? 網(wǎng)絡有關部件發(fā)生異常時，能及時向網(wǎng)絡管理中心報告，經分析后將有關信息登記于數(shù)據(jù)庫，以便進行相應的處理。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 150 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） 7. 安全管理 ? 安全管理主要是指保密管理特別是密鑰管理，它既涉及密鑰設備的維修．又應能防止無權用戶使用網(wǎng)絡資源和管理設備，并使已被放棄的網(wǎng)絡部分失效以及禁用某些部件，以防危害網(wǎng)絡的運行。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 151 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)功能（續(xù)） 8. 給操作員提供良好的人機接口 ? 以實現(xiàn)包括命令、響應、告警顯示等項功能，為了完成網(wǎng)絡管理與控制功能 ? 當網(wǎng)絡管理與控制系統(tǒng)采用多臺處理機時，一般都要求主站的管理計算機與其它處理設備之間相互協(xié)同工作。在主站內，各處理機之間以一定的局域網(wǎng) (譬如以太網(wǎng) )互連形式解決數(shù)據(jù)傳翰。而主站的網(wǎng)絡管理中心與VSAT遠端站的網(wǎng)絡管理模塊之間，則組成一個星形網(wǎng)絡，解決相互間的數(shù)據(jù)傳輸。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 152 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡控制系統(tǒng)組成 ? 網(wǎng)絡控制系統(tǒng) NCS終端設備是一臺或多臺網(wǎng)控計算機 ,其上配有網(wǎng)絡控制系統(tǒng)（ NCS）軟件。 系 統(tǒng) 控 制 處 理 器( V A X 串行 )I S B N硬件S C P控 制 臺系 統(tǒng) 操 作 員控 制 臺I l l u m i N E T以 太 網(wǎng) 絡 橋以 太 網(wǎng) 絡 橋I l l u m i N E T調 制 解 調 器事 件 打 印 機磁盤磁帶驅動器S C P 控制臺和S O C 或I l l u m i N E T電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 153 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?網(wǎng)絡控制系統(tǒng)組成（續(xù)） ? 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡主站采用 線、 40W EFDATA高功放、高頻、中頻和基帶設備以及衛(wèi)星網(wǎng)絡管理控制設備組成 。 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 154 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 155 中國民航 C波段衛(wèi)星通信網(wǎng)絡 ?中星 10號通信衛(wèi)星（ 2022年 6月 21日發(fā)射 ） 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 156 小結 ?衛(wèi)星通信的優(yōu)缺點 ?衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及各部分功能 ?日凌和星蝕中斷現(xiàn)象 ?AMSS系統(tǒng)的組成及各組成部分功能 ?AMSS系統(tǒng)飛機與衛(wèi)星及地面與衛(wèi)星的通信頻段 ?正向轉發(fā)器與反向轉發(fā)器的信息流向 ?AMSS系統(tǒng)四種信道 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 157 小結 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 158 小結 ?什么是 VSAT ?VSAT網(wǎng)基本組成 ?主站與 VSAT站的差別 ?VSAT系統(tǒng) Ku波段相比 C波段的優(yōu)點 ?VSAT站組成 ?VSAT網(wǎng)四種網(wǎng)絡結構 ?中國民航衛(wèi)星通信網(wǎng) ? C波段 —— TES,PES（ ISBN） ? Ku波段 —— VSATPlus II 電子信息工程學院 空管通信系統(tǒng) 159 本章作業(yè) ?1. 什么是日凌和星蝕中斷現(xiàn)象？ ?2. 以衛(wèi)星通信系統(tǒng)為例，解釋一下多個地球站共享一個衛(wèi)星轉發(fā)器的 TDMA多址方式。 ?4. 什么是 TES系統(tǒng)，什么是 PES系統(tǒng)？ ?5. AMSS系統(tǒng)中飛機與衛(wèi)星通信采用什么頻率？地面地球站與衛(wèi)星通信采用什么頻率？為什么？ ?6. 簡述 AMSS系統(tǒng)物理層的 4種信道類型。 ?7. 試從多個方面比較民航地空通信系統(tǒng) HF、 VHF和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點。