《卫星通信》专业课纵向复习知识点.ppt

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：,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,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,