《衛(wèi)星通信》課件第5章 衛(wèi)星傳輸與多址技術(shù)

第5章衛(wèi)星傳輸與多址技術(shù)差錯(cuò)控制：分類(lèi)；HARQ調(diào)制技術(shù)：概述；APSK；OFDM雙工方式：FDD；TDD；FD多址技術(shù)：概述；FDMA；TDMA；SDMA；CDMA；ALOHA第5章衛(wèi)星傳輸與多址技術(shù)1差錯(cuò)控制——分類(lèi)差錯(cuò)控制必要性：衛(wèi)星通信信道上既有加性干擾也有乘性干擾加性干擾由白噪聲引起，導(dǎo)致隨機(jī)錯(cuò)誤乘性干擾由衰落引起，導(dǎo)致突發(fā)錯(cuò)誤差錯(cuò)控制分三類(lèi)ARQ方式：發(fā)送端發(fā)送檢錯(cuò)碼，接收端譯碼并校驗(yàn)是否出錯(cuò)；反饋發(fā)送端應(yīng)答信號(hào)正確（ACK）或錯(cuò)誤（NACK）；發(fā)送端根據(jù)應(yīng)答信號(hào)決定是否重發(fā)數(shù)據(jù)幀；直到收到ACK或發(fā)送次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)最大發(fā)送次數(shù)后再發(fā)下一幀F(xiàn)EC方式：發(fā)端采用糾錯(cuò)編碼，接收端譯碼后能糾正一定誤碼HARQ方式：結(jié)合ARQ和FEC的一種差錯(cuò)控制技術(shù)，使兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高鏈路性能1差錯(cuò)控制——分類(lèi)ARQ機(jī)制在衛(wèi)星通信中的局限衛(wèi)星鏈路上的延遲很大->對(duì)連續(xù)傳輸系統(tǒng)的緩沖器需求非常大陸上通信鏈路的ARQ機(jī)制針對(duì)短時(shí)延設(shè)計(jì)，應(yīng)用到衛(wèi)星通信連路上可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)包過(guò)期糾錯(cuò)編碼技術(shù)(FEC)在衛(wèi)星通信中的局限糾錯(cuò)編碼技術(shù)可以降低誤碼率，但是不能夠保證完全沒(méi)有錯(cuò)誤混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)機(jī)制使用FEC降低錯(cuò)誤概率，減少重傳，提高傳輸效率使用ARQ技術(shù)保障無(wú)差錯(cuò)傳輸，提高可靠性1差錯(cuò)控制——HARQ發(fā)送端：發(fā)送糾錯(cuò)碼組，且不刪除而是存放在緩沖存儲(chǔ)器中接收端收到數(shù)據(jù)幀后通過(guò)糾錯(cuò)譯碼糾正一定誤碼，然后再判斷信息是否出錯(cuò)譯碼正確反饋一個(gè)ACK應(yīng)答信號(hào)，反之發(fā)送一個(gè)NACK發(fā)送端收到ACK時(shí)，發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀，并刪除緩存器里數(shù)據(jù)幀收到NACK時(shí)，把緩存器里數(shù)據(jù)幀重新發(fā)送一次直到收到ACK或發(fā)送次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)最大發(fā)送次數(shù)為止，再發(fā)送下一幀1差錯(cuò)控制——HARQ——重傳機(jī)制停止等待型（SAW）發(fā)送端發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀后處于等待狀態(tài)，直到收到ACK才發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀或收到NACK后發(fā)送上一幀數(shù)據(jù)其中

、

表示經(jīng)過(guò)譯碼發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀圖4-70SAW重傳機(jī)制特點(diǎn)：信道經(jīng)常處于空閑狀態(tài)，傳輸效率及信道利用率很低，但實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單1差錯(cuò)控制——HARQ——重傳機(jī)制回退N步型（GBN）GBN克服SAW缺點(diǎn)，采用連續(xù)發(fā)送和應(yīng)答幀，信道利用率較高第i幀出錯(cuò)，接收端期望接收數(shù)據(jù)一直保持為第i個(gè)數(shù)據(jù)，即使后面幀CRC校驗(yàn)正確也發(fā)送NACK缺點(diǎn)有錯(cuò)幀退回N步重發(fā)，即使誤幀后N-1幀中有CRC校驗(yàn)正確。會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，降低傳輸效率需存儲(chǔ)器存儲(chǔ)直到ACK到達(dá)或超過(guò)最大重傳次數(shù)1差錯(cuò)控制——HARQ——重傳機(jī)制選擇重傳型（SR）GBN雖實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)送、信道利用率較高，但會(huì)造成不必要浪費(fèi)SR不重傳N個(gè)幀而選擇性重傳出錯(cuò)幀。特點(diǎn)但需對(duì)幀進(jìn)行編號(hào)，以在收發(fā)端對(duì)成功接收或重傳幀進(jìn)行排序?yàn)楸０l(fā)生連續(xù)錯(cuò)誤時(shí)存儲(chǔ)器仍不溢出，要求存儲(chǔ)器容量相當(dāng)大1差錯(cuò)控制——HARQ——重傳機(jī)制由于同步衛(wèi)星的鏈路上延遲較大，所以對(duì)連續(xù)傳輸系統(tǒng)的緩沖器需求變得非常大互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)采用了選擇重發(fā)的ARQ系統(tǒng)適用于延遲相對(duì)較短的通信鏈路適用于陸上通信鏈路不能在沒(méi)有經(jīng)過(guò)修正的情況下就在同步衛(wèi)星鏈路上使用1差錯(cuò)控制——HARQ——數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)重傳相同數(shù)據(jù)的HARQType-IHARQ把ARQ和FEC結(jié)合，發(fā)送端發(fā)送糾錯(cuò)碼，接收端譯碼并糾錯(cuò)：重傳不同數(shù)據(jù)的HARQ

Type-II和Type-IIIHARQ屬于此方式。重傳數(shù)據(jù)又有全冗余和部分冗余之分：全冗余：重傳幀與上一幀位置不完全相同的校驗(yàn)比特，并不再發(fā)送信息位部分冗余：重發(fā)幀既包括信息位和與上一幀位置不完全相同的校驗(yàn)比特重傳時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)可是同樣數(shù)據(jù)，也可是不同數(shù)據(jù)碼字信息位對(duì)譯碼最重要。為匹配某確定碼率，需打孔掉某些校驗(yàn)比特重傳數(shù)據(jù)相同，每次發(fā)送相同信息位和校驗(yàn)位；而重傳數(shù)據(jù)不同，則可改變打孔位置來(lái)重傳不同校驗(yàn)位如果錯(cuò)誤在糾錯(cuò)碼糾錯(cuò)范圍內(nèi)并成功譯碼，則發(fā)送一個(gè)ACK應(yīng)答幀反之發(fā)送NACK應(yīng)答幀，重發(fā)時(shí)仍發(fā)送相同數(shù)據(jù)幀，攜帶相同冗余信息1差錯(cuò)控制——HARQ——數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)Type-IIHARQ屬于全冗余，重傳幀都是校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)幀是非自解碼的Type-IIIHARQ屬于半冗余，重發(fā)數(shù)據(jù)既包含信息位又包含校驗(yàn)位，重傳數(shù)據(jù)幀是自解碼的若噪聲和干擾很大，第1次傳送幀被嚴(yán)重破壞，且信息位對(duì)譯碼很重要，即使后來(lái)增加正確冗余信息仍不能正常譯碼所有版本冗余形式互補(bǔ)，當(dāng)所有冗余形式發(fā)送完，能夠保證每個(gè)校驗(yàn)比特至少發(fā)送一遍不能正確譯碼幀，不丟棄；重發(fā)幀到達(dá)時(shí)，合并他們譯碼。可獲時(shí)間分集增益，提高接收信噪比冗余形式因打孔方式而不同，每次發(fā)一種冗余版本；接收端先合并再譯碼。如所有冗余版本發(fā)完仍不成功譯碼，則再發(fā)送第一次包含系統(tǒng)位數(shù)據(jù)，代替前次傳送包含系統(tǒng)位幀1差錯(cuò)控制——HARQ——數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)HARQ常用三種機(jī)制ChaseCombing(CC)機(jī)制完全增量冗余（FullIncrementalRedundancy，F(xiàn)IR）部分增量冗余(PartialIncrementalRedundancy，PIR)CCFIRPIR緩存需求低高復(fù)雜度低高性能增益MRC合并，重傳一次有3dB的SNR提升，若兩次傳輸信道變化還有時(shí)間分集增益編碼增益，若兩次傳輸信道變化還有時(shí)間分集增益編碼增益：FIR>PIR低高中具體增益與碼字的設(shè)計(jì)、信道的變化速度有關(guān)1差錯(cuò)控制——HARQ——星座重排列映射到同一符號(hào)的不同比特具有不同的可靠性1，2bit可靠性高,3,4可靠性低1差錯(cuò)控制——HARQ——星座重排列Turbo譯碼在比特可靠性相同的情況下譯碼性能最佳2調(diào)制技術(shù)——選擇原則選擇調(diào)制方式的原則：一般情況下，通信系統(tǒng)在功率受限或帶寬受限的情況下工作。在功率受限情況下應(yīng)采用功率利用率高的調(diào)制而在頻帶受限情況下應(yīng)采用頻帶利用率高的調(diào)制。當(dāng)前，衛(wèi)星通信主要是工作在功率受限情況，所以數(shù)字調(diào)制技術(shù)的選擇主要是采用功率利用率高的調(diào)制。廣泛采用相移鍵控(PSK)和連續(xù)相位調(diào)制（CPM）方式。QPSK調(diào)制是一種恒包絡(luò)調(diào)制，但頻譜利用率較低。高階M-QAM的星座圖呈矩形，存在著較多的幅度，這就使得QAM在通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，非線性失真嚴(yán)重。DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)主要采用8PSK、16PSK、16APSK、32APSK等高階調(diào)制方式。2調(diào)制技術(shù)——選擇原則衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器可以簡(jiǎn)化為由低噪聲放大器LNA、輸入帶通濾波器、行波管放大器及輸出帶通濾波器四部分組成。其主要的非線性也可簡(jiǎn)化為行波管放大器的AM/AM轉(zhuǎn)換。非線性抵抗性：對(duì)功放非線性的敏感程度，一般采用恒包絡(luò)調(diào)制或包絡(luò)起伏變化小的調(diào)制方式。2調(diào)制技術(shù)——APSK特點(diǎn)：星座圖呈圓形、圓周個(gè)數(shù)較少，可以充分利用星座信號(hào)平面，利用了幅度信息。包絡(luò)起伏變化小，對(duì)功放的非線性有一定的抵抗力其中rk

,nk分別為第k個(gè)圓周的半徑和信號(hào)點(diǎn)數(shù)；K為圓周數(shù)；ik為第k個(gè)圓周上的一個(gè)點(diǎn)，且θk為第k個(gè)圓周上信號(hào)點(diǎn)的初相位信號(hào)集：2調(diào)制技術(shù)——APSK3種16APSK的星座圖優(yōu)化參數(shù)APSK星座圖優(yōu)化：最小歐式距離最大化d1：內(nèi)環(huán)兩點(diǎn)間的最小歐氏距離d2：外環(huán)兩點(diǎn)間的最小歐氏距離d3：內(nèi)環(huán)外環(huán)間兩點(diǎn)的最小歐氏距離2調(diào)制技術(shù)——性能比較經(jīng)過(guò)非線性功放前后的誤比特率對(duì)比2調(diào)制技術(shù)——性能比較16PSK誤比特率最高，階數(shù)提高后果就是相鄰信號(hào)點(diǎn)間歐式距離的減小，也就是誤比特率的提高。16QAM矩形星座圖，充分利用二維信號(hào)空間的平面，在不減小相鄰信號(hào)矢量之間的最小歐式距離的前提下，增加信號(hào)點(diǎn)的數(shù)目隨著調(diào)制階數(shù)的提高，原來(lái)的誤碼性能并不會(huì)受到太大影響。16APSK圓形星座圖，圓周數(shù)量較少，可以在某種程度上充分地利用信號(hào)空間，但是16APSK同時(shí)具有16PSK的特性，就是階數(shù)提高的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)圓周上相鄰信號(hào)點(diǎn)間歐式距離的減小16APSK的誤碼性能介于16QAM和16PSK之間。2調(diào)制技術(shù)——OFDM頻分復(fù)用：把N個(gè)串行碼元變換為N個(gè)并行的碼元，分別調(diào)制在N個(gè)子信道載波進(jìn)行同步傳輸。頻譜利用率：若頻譜允許重疊，可提高頻帶效率，如圖。若子△f=1/Ts，相鄰子載波帶寬重疊一半。碼間干擾：若子信道Rs=1/Ts<<Bc（相關(guān)帶寬），可避免嚴(yán)重碼間干擾；碼元長(zhǎng)度Ts>>信道時(shí)延，減小時(shí)延擴(kuò)展對(duì)信號(hào)傳輸影響；2調(diào)制技術(shù)——OFDM輸出的OFDM信號(hào)為：QAM-OFDM：并行支路輸入數(shù)據(jù)可寫(xiě)為xn=an+jbn，an、bn是輸入同相和正交分量實(shí)序列，每支路調(diào)制一對(duì)正交載波：星座點(diǎn)：[an、bn]2調(diào)制技術(shù)——OFDM輸出OFDM信號(hào)復(fù)包絡(luò)注：載波間正交條件△f=1/TsI/Q正交調(diào)制2調(diào)制技術(shù)——OFDM各子信道頻譜在其它子載波頻率上為零，子信道間不發(fā)生干擾。當(dāng)子信道脈沖為矩形脈沖時(shí)，具有sinc形式頻譜可滿足要求。OFDM設(shè)計(jì)原則符號(hào)長(zhǎng)度Ts應(yīng)遠(yuǎn)大于時(shí)延擴(kuò)展（一般大于時(shí)延擴(kuò)展10倍）；子載波數(shù)N應(yīng)滿足為2的冪次；例：給定帶寬5MHz，信道時(shí)延擴(kuò)展20μs，求OFDM子載波個(gè)數(shù)解：2調(diào)制技術(shù)——OFDM用DFT技術(shù)實(shí)現(xiàn)OFDM系統(tǒng)復(fù)包絡(luò)可表示為：若對(duì)xL(t)以1/Tc速率抽樣得到（Tc=KTb=log2MTb）：可見(jiàn)：{x(n)}是{xL(m)}的DFT變換——頻域符號(hào){xL(m)}是{x(n)}的IDFT變換——時(shí)域樣值

忽略gT(t)幅度2調(diào)制技術(shù)——OFDM保護(hù)間隔為克服前后兩個(gè)OFDM符號(hào)間干擾，采取插入保護(hù)間隔方法;保護(hù)間隔長(zhǎng)度Tg比信道的最大多徑時(shí)延更大即可;空白間隔：循環(huán)前綴（CP,cyclicprefix）：增加CP后OFDM符號(hào)總長(zhǎng)：頻譜效率：2調(diào)制技術(shù)——OFDM去掉下角標(biāo)后：傳輸模型2調(diào)制技術(shù)——OFDM峰平比峰平比過(guò)大，通過(guò)非線性放大器后，將導(dǎo)致信號(hào)失真嚴(yán)重（PeaktoAveragePowerRatio）降低峰平比方法：有興趣自行查閱。2調(diào)制技術(shù)——OFDMOFDM有較高頻譜利用率；瑞利衰落對(duì)碼元的損傷較單載波容易恢復(fù)；系統(tǒng)因時(shí)延所產(chǎn)生的碼間干擾不那么嚴(yán)重；某個(gè)頻率出現(xiàn)較大衰減或較強(qiáng)窄帶干擾時(shí)，只影響個(gè)別子信道；可采用DFT實(shí)現(xiàn)OFDM信號(hào)，極大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)；采用OFDM有很多優(yōu)點(diǎn)自動(dòng)測(cè)試子載波傳輸質(zhì)量，據(jù)此及時(shí)調(diào)整子信道發(fā)射功率和比特?cái)?shù)，使每個(gè)子信道傳輸速率達(dá)到最佳狀態(tài)。OFDM在有、無(wú)線信道的高速數(shù)據(jù)傳輸中得到應(yīng)用。例：4G和5G系統(tǒng)等。發(fā)射信號(hào)PAPR過(guò)大；多譜勒頻譜擴(kuò)展破壞子載波正交性。缺點(diǎn)3雙工方式無(wú)線通信的終端、衛(wèi)星或地球站，不可能同時(shí)用相同的資源進(jìn)行接收和發(fā)送；否則會(huì)造成嚴(yán)重的干擾。因此對(duì)正向鏈路和反向鏈路，必須使用某種方法進(jìn)行隔離。移動(dòng)通信中常用的雙工方式有頻分雙工（FDD）、時(shí)分雙工（TDD）和全雙工（Fullduplex,FD），以及混合雙工。頻分雙工：衛(wèi)星通信中常采用FDD方式進(jìn)行正向鏈路和反向鏈路的隔離，即采用不同的頻帶區(qū)分正向鏈路和反向鏈路。通常正向鏈路和反向鏈路具有相同的帶寬。在這些頻帶內(nèi)，對(duì)應(yīng)的正向和反向信道是配對(duì)的，即他們具有固定的頻率間隔。3雙工方式時(shí)分雙工：采用TDD時(shí)，正向和反向鏈路使用相同的帶寬，但是出現(xiàn)在不同的時(shí)間間隔。與FDD相比，TDD具有下述優(yōu)點(diǎn)：不要求頻帶對(duì)稱(chēng)，因而頻率計(jì)劃比較容易；TDD更適合于動(dòng)態(tài)信道分配；對(duì)發(fā)送和接收信號(hào)，可以使用相同的衛(wèi)星天線；對(duì)一個(gè)組合的發(fā)送和接收終端天線，不要求是用雙工器；上行和下行鏈路間，要求有保護(hù)時(shí)間，它與信號(hào)時(shí)延成正比?；蚩梢圆捎靡环N適當(dāng)?shù)膸Y(jié)構(gòu)；與FDD比較，要求有兩倍傳輸速率，附帶必要求有兩倍峰值發(fā)送功率；TDD在發(fā)送和接收鏈路之間，要求同步；由于幀結(jié)構(gòu)，TDD會(huì)引起時(shí)延。依（LEO）系統(tǒng)的移動(dòng)用戶(hù)上行和下行鏈路數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)4多址方式——概述多址技術(shù)：指多個(gè)地球站通過(guò)同一顆衛(wèi)星建立多址間的通信的技術(shù)。其通信連接方式稱(chēng)為多址連接；多路復(fù)用：指一個(gè)地球站把送來(lái)的多個(gè)信號(hào)在基帶信道上進(jìn)行復(fù)用，而多址連接指多個(gè)地球站發(fā)射的（射頻）信號(hào)，在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中進(jìn)行射頻信道的復(fù)用。（1）頻分多址（FDMA）（2）時(shí)分多址（TDMA）（3）碼分多址（CDMA）；（4）空分多址（SDMA）：SDMA通常不獨(dú)立使用，而與FDMA、TDMA和CDMA等方式結(jié)合使用；（5）其他多址方式：ALOHA，OFDMA和非正交多址（Non-OrthogonalMultipleAccess，NOMA）等。在OFDMA中，將OFDM的不同子載波組分配給不同的終端即可實(shí)現(xiàn)正交頻分多址；而在NOMA中，不同終端采用非正交的資源，包含功分/圖樣分割多址（Power/PatternDivisionMultipleAccess，PDMA），稀疏碼多址（SparseCodeMultipleAccess，SCMA），多用戶(hù)共享接入（Muti-UserSharedAccess，MUSA）等方案；4多址方式——概述資源共享方式：固定多址（FA：FixedAccess）或預(yù)分配多址（PA:Pre-assignmentAccess）：分配給每個(gè)地面站的資源份額都已經(jīng)預(yù)先安排好有時(shí)會(huì)浪費(fèi)轉(zhuǎn)發(fā)器容量按需多址（DA:DemandAccess）：資源是根據(jù)不斷變化的業(yè)務(wù)量情況按需分配的提高負(fù)載率隨機(jī)分配方式（RA）：隨機(jī)分配方式是面向用戶(hù)需要而選取信道的方法，通信網(wǎng)中每個(gè)用戶(hù)可隨機(jī)地選?。ㄕ加茫┬诺?。資源共享方式可以與多址方式任意結(jié)合4多址方式——FDMAFDMA是第一個(gè)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的多址技術(shù)實(shí)例：FDM-FM-FDMA優(yōu)點(diǎn)：可以用濾波器來(lái)分離信號(hào)缺點(diǎn)：濾波器使頻率分配或帶寬的改變不靈活利用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬和衛(wèi)星容量的效率低4多址方式——FDMA寬帶轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)器往往具有很寬的帶寬，普遍使用的帶寬是36MHz，54MHz和72MHzFDMA是一種在寬帶轉(zhuǎn)發(fā)器中被廣泛使用的多址技術(shù)保護(hù)帶：寬度需要達(dá)到信道帶寬的10％～25％，以最小化鄰近信道干擾SCPC（每條信道單載波）方式地面站在一個(gè)載波上傳送一個(gè)信號(hào)的FDMA接入方式4多址方式——FDMA互調(diào)產(chǎn)物的產(chǎn)生：非線性設(shè)備（高功率放大器的非線性工作狀態(tài)）同時(shí)傳送一個(gè)以上信號(hào)分析：三階互調(diào)4多址方式——FDMA4多址方式——FDMA三階互調(diào)產(chǎn)物的大小取決于信號(hào)的大小及描述轉(zhuǎn)發(fā)器非線性特性的參數(shù)b

互調(diào)產(chǎn)物的增大與信號(hào)功率的立方成比例Pout/PIM依賴(lài)于(b/A)2,即放大器的非線性特性越大(b/A越大)，互調(diào)產(chǎn)物就越大。4多址方式——FDMA減小互調(diào)問(wèn)題的方法使轉(zhuǎn)發(fā)器工作于(準(zhǔn))線性工作狀態(tài)輸入/輸出補(bǔ)償平衡各載波功率電平，以便互調(diào)產(chǎn)物在轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬上被平坦地展開(kāi)合理選擇載波間間距以使最大互調(diào)產(chǎn)物落入載波間隙4多址方式——TDMATDMA是:來(lái)自不同地面站的射頻信號(hào)能在時(shí)間上共享單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器優(yōu)點(diǎn)：易于重新調(diào)整以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求抗噪聲及干擾能力適于處理混合的語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用整個(gè)帶寬時(shí)每次只有一個(gè)信號(hào)出現(xiàn)在轉(zhuǎn)發(fā)器中，克服了FDMA中的互調(diào)干擾等問(wèn)題缺點(diǎn)：使用轉(zhuǎn)發(fā)器全部帶寬時(shí)要求每個(gè)地面站發(fā)射的比特速率高，發(fā)射功率高轉(zhuǎn)發(fā)器的非線性特性使數(shù)字載波間的符號(hào)間干擾增大，需要均衡要求網(wǎng)絡(luò)中所有地面站的嚴(yán)格同步，避免沖突設(shè)備復(fù)雜性高4多址方式——TDMA各發(fā)射地面站必須給他們的突發(fā)脈沖傳輸定時(shí)，以便使它們按照正確的順序到達(dá)衛(wèi)星衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào)是一連串被很短的時(shí)間間隔隔開(kāi)的突發(fā)脈沖4多址方式——TDMA比特速率與符號(hào)速率比特是數(shù)字傳輸?shù)幕締卧忍亓饔伤谋忍厮俾蕘?lái)描述，單位為比特每秒（bps）、千比特每秒（kbps）或兆比特每秒（Mbps）符號(hào)指射頻載波的狀態(tài)，符號(hào)速率以波特或符號(hào)每秒為單位對(duì)于BPSK而言比特速率和波特率是相同的，對(duì)于QPSK而言波特率是比特速率的一半任何數(shù)字無(wú)線系統(tǒng)中,決定射頻信號(hào)帶寬并因此決定接收機(jī)中濾波器的帶寬是符號(hào)速率而不是比特速率QAM只有在接收機(jī)中的(C/N)0高于通常的(C/N)0時(shí)才能用于衛(wèi)星鏈路4多址方式——TDMA一個(gè)TDMA幀包含了TDMA網(wǎng)路中所有地面站傳送的信號(hào)只存在于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中以及從衛(wèi)星到接收地面站的下行鏈路上固定長(zhǎng)度：廣泛使用2ms幀長(zhǎng)；也可以`125us-20ms不等4多址方式——TDMA一個(gè)TDMA幀由兩部分構(gòu)成報(bào)頭（包含所有同步數(shù)據(jù)和標(biāo)志數(shù)據(jù)）包含所有同步數(shù)據(jù)和標(biāo)志數(shù)據(jù)開(kāi)銷(xiāo)部分：開(kāi)銷(xiāo)越小，TDMA系統(tǒng)的效率越高，但是獲得并保持網(wǎng)絡(luò)同步的難度也就越大每個(gè)地面站的突發(fā)傳輸?shù)膱?bào)頭都需要一個(gè)固定的傳輸時(shí)間，所以較長(zhǎng)（2ms或更長(zhǎng)）的幀效率較高業(yè)務(wù)比特4多址方式——TDMA2ms的典型TDMA子幀結(jié)構(gòu)（Intelsat）報(bào)頭部分：CBRT～VOW業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一條衛(wèi)星信道由一個(gè)幀周期內(nèi)被單條數(shù)字語(yǔ)音信道傳送到地面站的比特?cái)?shù)構(gòu)成4多址方式——TDMATDMA網(wǎng)絡(luò)中的同步TDMA網(wǎng)絡(luò)中的地面站必須以精確的定時(shí)發(fā)射它們的射頻突發(fā)，以使來(lái)自各地面站的突發(fā)以正確的順序到達(dá)衛(wèi)星兩個(gè)問(wèn)題如何啟動(dòng)一個(gè)新加入此TDMA網(wǎng)絡(luò)的地面站（初始同步）如何保持正確的突發(fā)時(shí)間的選擇（保持同步）保持同步要比初始同步簡(jiǎn)單保持與TDMA幀的同步主地面站：基準(zhǔn)同步信號(hào)：SOTF－所有傳輸?shù)闹鞫〞r(shí)標(biāo)志：標(biāo)志著發(fā)射幀的開(kāi)始其他所有地面站都使其時(shí)鐘與SOFT標(biāo)記同步4多址方式——CDMACDMA在蜂窩系統(tǒng)中被用來(lái)增大小區(qū)容量跳頻擴(kuò)頻（FH-SS）在藍(lán)牙系統(tǒng)中用作短距離無(wú)線局域網(wǎng)中的多址方式在直接序列擴(kuò)頻（DS-SS）中：每個(gè)接收站都會(huì)分配到一個(gè)CDMA碼任何想向該地面站傳送數(shù)據(jù)的發(fā)射站必須使用正確的碼GlobalstarLEO衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)將CDMA作為衛(wèi)星電話使用的多址方式GPS導(dǎo)航系統(tǒng)將DS-SSCDMA用于允許在三維空間中對(duì)接收機(jī)進(jìn)行精確定位的信號(hào)的傳輸4多址方式——CDMADS-SS4多址方式——CDMAFH-SSTH-SS4多址方式——SDMASDMA利用具有多波束天線的衛(wèi)星按空間劃分與地球站的連接方式。多波束衛(wèi)星的使用可分為兩種情況：用不同波束分別覆蓋不同的業(yè)務(wù)區(qū)域，目的是在衛(wèi)星功率足夠下實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，成倍擴(kuò)展衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器容量；利用多個(gè)高增益點(diǎn)波束分別照射單一業(yè)務(wù)區(qū)域的幾個(gè)小區(qū)域，目的是實(shí)現(xiàn)地球站天線的小型化。SDMA一般與其它多址方式結(jié)合使用。由于多波束的連接狀態(tài)是時(shí)變的，因此適合與TDMA方式結(jié)合使用，并有效提高通信容量。此外，多波束衛(wèi)星上必須具備波束切換功能。SDMA可以降低對(duì)其它電子系統(tǒng)的干擾。4多址方式——SDMA波束交換4多址方式——SDMA控制電路部分DSM為動(dòng)態(tài)交換矩陣，可將地球站送往衛(wèi)星的TDMA分幀信號(hào)切換到其相應(yīng)方向的目的波束中，供目的站進(jìn)行接收。切換控制電路（DCU）是用來(lái)完成DSM切換控制功能的電路；但控制DCU的存儲(chǔ)信息、收發(fā)信息以及DSM的切換信息等由遙測(cè)遙控指令站（TT&C站）執(zhí)行?？刂浦芷谛枧cTDMA幀的周期相同