我的卫星通信复习

通信卫星•第四节通信卫星的组成–卫星有效载荷•天线分系统•通信分系统–公共平台•遥测、指令和定位分系统•姿态控制分系统•电源分系统•推进器分系统•热控制和机械结构分系统地球站射频基本性能•G/T：–地球站接收系统的噪声温度•在低噪声放大器输入端，地球站系统的噪声温度为：天线TA波导L1,Te1低噪放G2,Te2下变频器Te3TsTe23201111GTTTLLLTTTTeeAeS大、中型固定业务地球站•大型业务地球站：–采用卡塞格伦天线，另外多采用窄波束天线，需要精确的跟踪系统–高功放的额定功率和配置决定于发送载波数目、类型和规模，大多采用行波管和速调管–LNA的噪声温度要等于或小于天线噪声温度–目前采用的体制为TDM/QPSK/FDMA或TDMA大、中型固定业务地球站•DSI（数字话音插空）：–针对电话通信–实现DSI的基础：通话时间38%（国际上统计数据）。发话时分配信道，设信道数为M，用户数为N，则NM，增益GD=N/M；一般M增大，GD也增加。–实现DSI的方法：•时分话音内插(TASI)•话音预测编码(SPEC)广播卫星业务•卫星电视广播系统的组成；–上行地球站–广播卫星–卫星电视接收站–遥测遥控跟踪站频分多址•两种联接方法：–SCPC：每载波单路。互调噪声严重–MCPC：每载波多路。如IDR频分多址•带宽受限和功率受限：–设一个转发器的总带宽为BTR，k个载波以FDMA方式接入，每个带宽为B，则最多容纳的载波数k=BTR/B。不管EIRP如何增加，都不会产生影响，这个系统称为带宽受限，比特率决定于带宽，也受BTR限制–当EIRP不能满足载噪比要求时，会出现功率受限–设计时，希望转发器的带宽和功率同时达到受限值附近，都得到充分的利用带宽受限和功率受限•例：–卫星转发器的带宽为36MHz，饱和EIRP为27dBw，地球站接收机的G/T为30dB/k，总链路损耗为196dB。转发器用FDMA载波连接，每个3MHz带宽，输出回退量为6dB。多载波运行时，计算它的载噪比，并求出FDMA系统中可容纳的载波数。如不需要输出回退量，比较它们的载波数（可以将多载波运行时确定的载噪比作为基准值，并且假定上行链路噪声和互调噪声忽略）时分多址•帧结构：–基准分帧包括：•载波和位定时恢复(CBR)•独特码(UW)•联络信道（TTY,VOW)•服务信道(SC)•控制和时延信道(CDC)时分多址•帧结构：–业务分帧包括：•报头–载波和位定时恢复(CBR)–独特码(UW)–联络信道（TTY,VOW)–服务信道(SC)•用户数据帧效率和转发器利用•帧效率：–例：考虑一个TDMA系统，它的帧结构和脉冲列结构数据参数如下，计算帧效率•TDMA的帧长为15ms•TDMA脉冲列的比特率为90Mbps•每帧中含有20个业脉冲列和2个基准脉冲列•载波和时钟恢复序列的长度为352bit•独特码长度为48bit•联络信道占510bit•服务信道占256bit•控制和定时信道占320bit•保护时间为64bit时分多址•TDMA的特性总结：–优点：•互调噪声很小，卫星功率可以获得充分利用•即使n数较大，它的流量也是较高的•业务变更时，只需要改变帧时间–缺点：•全网同步难度大，成本高•在相同条件下，TDMA站的上行功率比FDMA大码分多址•CDMA特性总结：–保密性好，截获概率低–抗干扰能力强–能在负载噪比下接收，电磁污染小–同样带宽情况下，容量大，性能好–远近效应多址方式的比较•SDMA特点识别方法主要优缺点适用场合1.各站发的信号只进入该站所属通信区域的窄波束中（所发信号空间正交）；2.可实现频率重复利用；3.转发器成为空中交换机。窄波束天线优点：可以提高卫星频带利用率，增加转发器容量或降低对地球站的要求。缺点：对卫星控制技术要求严格；星上设备较复杂，需用交换设备。大容量线路卫星蜂窝移动系统系统结构空间段：由空中的所有卫星组成，这些卫星形成一种卫星星座。地面段，包括：关口站(gateway)：将地面PSTN与卫星星座进行连接，相当于地面蜂窝系统中的MSC。卫星控制中心：负责星座管理，主要是卫星及轨道状态的管理。网络管理中心：负责卫星通信网的控制与监测，包括对各个网络节点、链路等的监测、控制及日常维护。用户终端。卫星蜂窝移动系统网络控制网络控制概述移动性管理（MM）连接管理（CM）无线资源管理（RR）切换