我的衛(wèi)星通信復(fù)習(xí)

1、通信衛(wèi)星,?,第四節(jié),通信衛(wèi)星的組成,衛(wèi)星有效載荷,?,天線分系統(tǒng),?,通信分系統(tǒng),公共平臺(tái),?,?,?,?,?,遙測(cè)、指令和定位分系統(tǒng),姿態(tài)控制分系統(tǒng),電源分系統(tǒng),推進(jìn)器分系統(tǒng),熱控制和機(jī)械結(jié)構(gòu)分系統(tǒng),地球站射頻基本性能,?,G/T,：,地球站接收系統(tǒng)的噪聲溫度,?,在低噪聲放大器輸入端，地球站系統(tǒng)的噪聲溫度,為：,T,e,3,T,A,L,1,?,1,T,?,T,S,?,T,e,?,?,T,0,?,T,e,2,?,L,1,L,1,G,2,天線,T,A,Ts,波導(dǎo),L,1,T,e1,低噪放,G,2,T,e2,Te,下變頻器,T,e3,大、中型固定業(yè)務(wù)地球站,?,大型業(yè)務(wù)地球站：,采用卡塞格倫天

2、線，另外多采用窄波束天線，,需要精確的跟蹤系統(tǒng),高功放的額定功率和配置決定于發(fā)送載波數(shù)目、,類型和規(guī)模，大多采用行波管和速調(diào)管,LNA,的噪聲溫度要等于或小于天線噪聲溫度,目前采用的體制為,TDM/QPSK/FDMA,或,TDMA,大、中型固定業(yè)務(wù)地球站,?,DSI,（數(shù)字話音插空）：,針對(duì)電話通信,實(shí)現(xiàn),DSI,的基礎(chǔ)：通話時(shí)間,?,38%,（國(guó)際上統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)）。發(fā)話時(shí)分配信道，設(shè)信道數(shù)為,M,，用,戶數(shù)為,N,，則,NM,，增益,G,D,=N/M,；一般,M,增大，,G,D,也增加。,實(shí)現(xiàn),DSI,的方法：,?,時(shí)分話音內(nèi)插,(TASI),?,話音預(yù)測(cè)編碼,(SPEC),廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù),?,

3、衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)的組成；,上行地球站,廣播衛(wèi)星,衛(wèi)星電視接收站,遙測(cè)遙控跟蹤站,頻分多址,?,兩種聯(lián)接方法：,SCPC,：每載波單路。互調(diào)噪聲嚴(yán)重,MCPC,：每載波多路。如,IDR,頻分多址,?,帶寬受限和功率受限：,設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的總帶寬為,B,TR,，,k,個(gè)載波以,FDMA,方式接入，每個(gè)帶寬為,B,，則最多容納的,載波數(shù),k=B,TR,/B,。不管,EIRP,如何增加，都不會(huì),產(chǎn)生影響，這個(gè)系統(tǒng)稱為帶寬受限，比特率決,定于帶寬，也受,B,TR,限制,當(dāng),EIRP,不能滿足載噪比要求時(shí)，會(huì)出現(xiàn)功率受,限,設(shè)計(jì)時(shí)，希望轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬和功率同時(shí)達(dá)到受,限值附近，都得到充分的利用,帶寬受限和功率

4、受限,?,例：,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬為,36MHz,，飽和,EIRP,為,27dBw,，地球站接收機(jī)的,G/T,為,30dB/k,，總鏈,路損耗為,196dB,。轉(zhuǎn)發(fā)器用,FDMA,載波連接，,每個(gè),3MHz,帶寬，輸出回退量為,6dB,。多載波運(yùn),行時(shí)，計(jì)算它的載噪比，并求出,FDMA,系統(tǒng)中,可容納的載波數(shù)。如不需要輸出回退量，比較,它們的載波數(shù)（可以將多載波運(yùn)行時(shí)確定的載,噪比作為基準(zhǔn)值，并且假定上行鏈路噪聲和互,調(diào)噪聲忽略）,時(shí)分多址,?,幀結(jié)構(gòu)：,基準(zhǔn)分幀包括：,?,?,?,?,?,載波和位定時(shí)恢復(fù),(CBR),獨(dú)特碼,(UW),聯(lián)絡(luò)信道（,TTY,VOW),服務(wù)信道,(SC),控制和時(shí)

5、延信道,(CDC),時(shí)分多址,?,幀結(jié)構(gòu)：,業(yè)務(wù)分幀包括：,?,報(bào)頭,載波和位定時(shí)恢復(fù),(CBR),獨(dú)特碼,(UW),聯(lián)絡(luò)信道（,TTY,VOW),服務(wù)信道,(SC),?,用戶數(shù)據(jù),幀效率和轉(zhuǎn)發(fā)器利用,?,幀效率：,例：考慮一個(gè),TDMA,系統(tǒng)，它的幀結(jié)構(gòu)和脈沖列結(jié)構(gòu)數(shù),據(jù)參數(shù)如下，計(jì)算幀效率,?,?,?,?,?,?,?,?,?,TDMA,的幀長(zhǎng)為,15ms,TDMA,脈沖列的比特率為,90Mbps,每幀中含有,20,個(gè)業(yè)脈沖列和,2,個(gè)基準(zhǔn)脈沖列,載波和時(shí)鐘恢復(fù)序列的長(zhǎng)度為,352bit,獨(dú)特碼長(zhǎng)度為,48bit,聯(lián)絡(luò)信道占,510bit,服務(wù)信道占,256bit,控制和定時(shí)信道占,320b

6、it,保護(hù)時(shí)間為,64bit,時(shí)分多址,?,TDMA,的特性總結(jié)：,優(yōu)點(diǎn)：,?,互調(diào)噪聲很小，衛(wèi)星功率可以獲得充分利用,?,即使,n,數(shù)較大，它的流量也是較高的,?,業(yè)務(wù)變更時(shí)，只需要改變幀時(shí)間,缺點(diǎn)：,?,全網(wǎng)同步難度大，成本高,?,在相同條件下，,TDMA,站的上行功率比,FDMA,大,碼分多址,?,CDMA,特性總結(jié)：,保密性好，截獲概率低,抗干擾能力強(qiáng),能在負(fù)載噪比下接收，電磁污染小,同樣帶寬情況下，容量大，性能好,遠(yuǎn)近效應(yīng),多址方式的比較,?,SDMA,特點(diǎn),1.,各站發(fā)的信號(hào),只進(jìn)入該站所屬,通信區(qū)域的窄波,束中（所發(fā)信號(hào),空間正交）；,2.,可實(shí)現(xiàn)頻率重,復(fù)利用；,3.,轉(zhuǎn)發(fā)器成為空,中交換機(jī)。,識(shí)別,主要優(yōu)缺點(diǎn),方法,窄,波,束,天,線,優(yōu)點(diǎn)：可以提高衛(wèi)星頻,帶利用率，增加轉(zhuǎn)發(fā)器,容量或降低對(duì)地球站的,要求。,缺點(diǎn)：對(duì)衛(wèi)星控制技術(shù),要求嚴(yán)格；星上設(shè)備較,復(fù)雜，需用交換設(shè)備。,適用場(chǎng)合,大容量線,路,衛(wèi)星蜂窩移動(dòng)系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu),空間段：由空中的所有衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星形成一種,衛(wèi)星星座。,地面段，包括：,關(guān)口站,(gateway),：將地面,PSTN,與衛(wèi)星星座進(jìn)行連接，相當(dāng)于,地面蜂窩系統(tǒng)中的,MSC,。,衛(wèi)星控制中心：負(fù)責(zé)星座管理，主要是衛(wèi)星及軌道狀態(tài)的管理。,網(wǎng)絡(luò)管理中心