《衛(wèi)星通信基本原理》PPT課件.ppt
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1、中國移動衛(wèi)星通信網(wǎng)培訓教程,,2,主要內(nèi)容,衛(wèi)星通信原理 典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)簡介,3,衛(wèi)星通信定義,衛(wèi)星通信,簡單的說就是地球上(包括地面、水面和低層大氣中)的無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電波,以此來實現(xiàn)兩個或多個地球站之間通信的一種通信方式 無線通信方式 可以承載多種通信業(yè)務 是當今社會重要的通信手段之一,4,衛(wèi)星通信示意圖,5,通信衛(wèi)星的軌道,衛(wèi)星運行的軌跡和趨勢稱為衛(wèi)星運行軌道;其軌道近似于橢圓或圓形,地心就處在橢圓的一個焦點或圓心上 按照軌道平面與赤道平面的夾角i(軌道傾角)的不同,地球衛(wèi)星的軌道有赤道軌道(i=0)、極軌道(i=90)、傾斜軌道(0
2、分,6,通信衛(wèi)星的軌道,7,同步靜止軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星運行軌道處于地球赤道平面內(nèi),運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,饒地球一圈的時間與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相同(24小時)的衛(wèi)星稱為同步靜止軌道衛(wèi)星(此時衛(wèi)星距地面高度為35785.6公里) 從地面看衛(wèi)星是“靜止”不動的,即地面上各點與衛(wèi)星之間的相對位置不變,8,通信衛(wèi)星的軌道,9,通信衛(wèi)星的軌道,10,衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(一),1945年五月英國人阿瑟克拉克提出關(guān)于靜止衛(wèi)星的設想 50年代,美國宇航局和國防部分別研制了不同類型的通信衛(wèi)星: NASA:“反射鏡”、“被動式”、“無源式”通信衛(wèi)星(“回聲”) DoD:“轉(zhuǎn)發(fā)器”、“主動式”、“有源式”通信衛(wèi)星,
3、通信質(zhì)量要好的多,11,衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(二),1954-1964 衛(wèi)星通信試驗,1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星,1963年7月美國發(fā)射了第一顆地球同步衛(wèi)星,他們都進行了衛(wèi)星通信試驗 1965年國際通信衛(wèi)星組織的IS-1(國際通信衛(wèi)星)發(fā)射,衛(wèi)星通信進入實用階段,12,衛(wèi)星通信的發(fā)展概況(三),我國于1970年4月24日,成功地發(fā)射了自行研制的東方紅一號衛(wèi)星,1984年4月發(fā)射了我國第一顆同步通信衛(wèi)星東方紅二號,1997年5月12日月發(fā)射了我國第一顆三軸穩(wěn)定的同步通信衛(wèi)星東方紅三號,該星目前正在運行 我國自1972年開始運行衛(wèi)星通信業(yè)務 目前全球共有地球同步靜止軌道衛(wèi)星約210
4、顆,其中我國擁有10顆(包括亞洲衛(wèi)星公司和亞太衛(wèi)星公司),13,衛(wèi)星通信的特點,覆蓋區(qū)域大,通信距離遠,通信成本與通信距離無關(guān) 以廣播方式工作,便于實現(xiàn)多址聯(lián)接,組網(wǎng)方式靈活 通信容量較大,能應用的業(yè)務種類多 可自發(fā)自收進行監(jiān)測 機動靈活 設備復雜,有時延 要解決星蝕及空間干擾問題,14,衛(wèi)星通信的應用范圍,長途電話、傳真 電視廣播、娛樂 計算機聯(lián)網(wǎng) 電視會議、電話會議 交互型遠程教育 醫(yī)療數(shù)據(jù) 應急業(yè)務、新聞廣播 交通信息、船舶、飛機的航行數(shù)據(jù)及軍事通信等,15,衛(wèi)星通信和地面通信的對比,16,衛(wèi)星通信業(yè)務,衛(wèi)星固定網(wǎng)業(yè)務 衛(wèi)星移動通信業(yè)務 VSAT通信業(yè)務 衛(wèi)星廣播業(yè)務 衛(wèi)星專線業(yè)務,17
5、,衛(wèi)星通信的應用簡介,中國的衛(wèi)星通信經(jīng)過近三十年的發(fā)展,從無到有,已經(jīng)初具規(guī)模,但是發(fā)展速度仍比較緩慢。注冊的衛(wèi)星運營公司已有中國通信廣播衛(wèi)星公司、中國東方通信衛(wèi)星有限責任公司、鑫諾衛(wèi)星通信有限公司、亞洲衛(wèi)星通信有限公司、亞太衛(wèi)星控股有限公司五家(在大陸注冊三家),共擁有9顆衛(wèi)星, 342個轉(zhuǎn)發(fā)器單元(C波段236個、Ku波段106個,均已折合至每轉(zhuǎn)發(fā)器36MHz帶寬)。其業(yè)務已覆蓋到亞洲大部分地區(qū)和歐洲部分地區(qū)。,18,衛(wèi)星通信的應用簡介,目前國內(nèi)公眾衛(wèi)星通信網(wǎng)的干線已有37個大型C波段地球站,運行著3萬5千條雙向電路(占國內(nèi)長途電路的56),另有4個試驗地球站和約30臺移動衛(wèi)星通信車載站工
6、作在Ku波段。 國際通信方面我國運營15座國際通信衛(wèi)星地球站,開通了約1萬3千條雙向電路(占國際長途電路的26%)。中國通信廣播衛(wèi)星公司等具有國際點對點業(yè)務許可的單位開通了150200條國際雙向VSAT電路。公眾通信約使用50個轉(zhuǎn)發(fā)器 。,19,衛(wèi)星通信的應用簡介,我國已有中央電視臺的12套節(jié)目,中央人民廣播電臺和國際臺的32路聲音廣播節(jié)目,以及31個省、自治區(qū)、直轄市的廣播電視節(jié)目均通過通信衛(wèi)星向全國傳送。目前我國廣播電視節(jié)目共使用了11顆通信衛(wèi)星(亞太1A、亞洲2號、亞洲3S、鑫諾1號、亞太2R、泛美3R號、泛美8號、泛美9號、泛美3R號、泛美10號、銀河3R和熱鳥3號)的32個轉(zhuǎn)發(fā)器。我
7、國已建成的廣播電視衛(wèi)星地球站共31座,地面衛(wèi)星收轉(zhuǎn)臺站52萬多座。與1985年上衛(wèi)星時相比,我國廣播電視人口覆蓋率已由68.3%和68.4%上升為2001年底的92.9%和94.1%。,20,衛(wèi)星通信的應用簡介,至2001年底國內(nèi)VSAT經(jīng)營者有43家。雙向VSAT站7000多個,單向VSAT站近17000個。目前,經(jīng)營性和專用性VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)約達120個左右。專網(wǎng)通信約使用14個轉(zhuǎn)發(fā)器,經(jīng)營性VSAT通信用了約14個轉(zhuǎn)發(fā)器,21,VSAT通信,VSAT是英文Very Small Aperture Terminal的縮寫,其意為甚小天線口徑終端,也就是使用小口徑天線的用戶地球站(天線口徑小
8、于2.5米) 一個典型的VSAT系統(tǒng),是由眾多的VSAT、一個(或少數(shù)幾個)大的主站組成。以通信衛(wèi)星為中繼,VSAT可與主站或其它VSAT對通,提供各種電信業(yè)務 VSAT是80年代中期美國開發(fā)的一種衛(wèi)星通信設備,它建造成本很低且容易在作業(yè)現(xiàn)場或其它地面線路難以到達的場合進行安裝,22,VSAT系統(tǒng)分類,按通信能力分: 單向VSAT 雙向VSAT 按網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分: 星狀網(wǎng) 網(wǎng)狀網(wǎng) 混合網(wǎng),23,VSAT通信的優(yōu)點,建造成本低,覆蓋范圍廣 安裝方便,可在樓頂,水泥座上安裝 集成性好,可將語音數(shù)據(jù)集成在一起使用 相對獨立,容易組成點對點的網(wǎng)絡而不受公網(wǎng)的制約 通信質(zhì)量好,抗干擾能力強 組網(wǎng)方便,可以是
9、星、網(wǎng)或星網(wǎng)結(jié)合 數(shù)據(jù)安全性好,24,ODU,ODU是一個緊湊的、安裝在防風、防雨盒子內(nèi)的射頻單元,由固態(tài)功放(SSPA)、低噪聲放大-變頻組件(LNC)、上變頻器以及正交模耦合器(用以收、發(fā)共用天線)組成 一般安裝在天線發(fā)射面焦點處或附近,以減小天線饋電喇叭與射頻設備之間的傳輸損耗 提供信號的上、下變頻 發(fā)送端站信號至衛(wèi)星及接收主站信號,25,26,IDU,IDU配置在靠近用戶終端設備的室內(nèi),由調(diào)制解調(diào)器和基帶處理單元組成 提供VSAT與用戶的接口、VSAT與衛(wèi)星的鏈接、地面通信規(guī)程與衛(wèi)星線路通信規(guī)程之間的變換等,27,VSAT業(yè)務,點對點,點對多點 單、雙向數(shù)據(jù)通信和廣播業(yè)務 網(wǎng)狀網(wǎng)話音和
10、數(shù)據(jù)通信業(yè)務 尋呼聯(lián)網(wǎng)與覆蓋業(yè)務 報刊印版、聲訊、證券 信息傳輸業(yè)務 VSAT工程服務,28,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成,,,,,,,,,測控管理分系統(tǒng),跟蹤遙測指令分系統(tǒng),通信地球站系統(tǒng),空間分系統(tǒng),29,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成,空間分系統(tǒng) 即通信衛(wèi)星,起無線電中繼站作用,主體是通信裝置,包括一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)器(微波收、發(fā)信機)和天線,保障部分星體上的遙測指令、控制系統(tǒng)和能源裝置等 監(jiān)控管理分系統(tǒng) 對定點的衛(wèi)星在業(yè)務開通前、后進行通信性能的監(jiān)測和控制(如對轉(zhuǎn)發(fā)器功率、衛(wèi)星天線增益、各地球站發(fā)射功率、帶寬等參數(shù)進行監(jiān)控) 跟蹤遙測指令分系統(tǒng) 對衛(wèi)星進行跟蹤測量,控制其準確進入靜止軌道上的指定位置;定
11、期對衛(wèi)星進行軌道修正和位置保持,30,通信衛(wèi)星的外觀(一),31,通信衛(wèi)星的外觀(二),32,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率安排,33,衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成,地球站 是微波無線電收、發(fā)信臺(站),用戶通過他們接入衛(wèi)星線路 典型的地球站示意圖:,天線、饋源設備,接收設備,發(fā)射設備,電源設備,跟蹤伺服設備,信道終端設備,,,,,,,電源設備,34,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu),各衛(wèi)星通信系統(tǒng)都有一定的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),如星形、網(wǎng)格形或混合形,,,,,,中心站,,,,,,,星形,網(wǎng)格形,35,混合網(wǎng),,VSAT,VSAT,VSAT,VSAT,VSAT,VSAT,,,,,,,,,36,系統(tǒng)工作過程,基帶
12、入,B D U,M,F,U C,H P A,B D U,L N A,D C,F,D E M,,,,,,,,,,,,基帶出,,,,處理器發(fā)基帶,調(diào)制器,中頻濾波器,上行變頻器,功率放大器,放大器低噪聲,下行變頻器,中頻濾波器,解調(diào)器,處理器收基帶,,,,,,,射頻線路,中頻線路,衛(wèi)星無線電線路,,,,,,,上行空間路徑,下行空間路徑,發(fā)送站一個已調(diào)載波通路,接收站一個已調(diào)載波通路,37,衛(wèi)星通信使用頻率,電波應能穿過電離層,傳輸損耗和外部附加噪聲應盡可能小 有較寬的可用頻帶,盡可能增大通信容量 較合理的使用無線電頻譜,防止各宇宙通信業(yè)務之間及與其它地面通信業(yè)務之間產(chǎn)生相互干擾 通信采用微波頻段(
13、300MHz-300GHz),38,衛(wèi)星通信使用頻率,C頻段(3.4-6.65GHz) Ku頻段(10.95-18GHz) Ka頻段(18-40GHz) L頻段(1.12-2.6GHz) 其他頻段(UHF,S,X,Q,V),39,常用工作頻段,也有如下的頻段劃分: UHF(特高頻):0.3-3GHz SHF(超高頻):3-30GHz EHF(極高頻):30-300GHz,40,另一種頻段劃分,41,C波段與Ku波段的比較,C波段 資源較豐富 易受地面干擾 天線口徑較大 不受天氣影響,Ku 波段 資源較為緊張 不易受到干擾 天線口徑較小 在地球站和天線一定時波束較窄 在濃云、密霧、暴雨等惡
14、劣天氣情況下,信號損耗較大,42,星蝕及日凌中斷,星蝕: 所有靜止衛(wèi)星在每年春分和秋分前后各23天中,當星下點(衛(wèi)星與地心連線同地球表面的交點)進入當?shù)貢r間午夜前后,衛(wèi)星、地球和太陽共處在一條直線上,衛(wèi)星進入地球陰影區(qū)而造成星蝕;此時一般靠星載蓄電池來供給能源 衛(wèi)星位置西移1,星蝕開始時間可推遲4分鐘,東移1則可提前4分鐘,43,星蝕及日凌中斷,日凌中斷: 在每年春分秋分前后,當衛(wèi)星星下點進入當?shù)刂形缜昂髸r,衛(wèi)星處在太陽和地球中間,天線在對準衛(wèi)星的同時也會對準太陽,會因接收到強大的太陽熱噪聲而使通信無法進行,稱為日凌中斷(每次延續(xù)約6天);月亮也會引起類似問題,但其噪聲比太陽小的多,不會造成中
15、斷 每天出現(xiàn)中斷的最長時間與天線口徑、工作頻率有關(guān),44,星蝕及日凌中斷示意圖,45,位置保持,靜止通信衛(wèi)星會因受地球、月球、太陽及其它星球的引力作用而發(fā)生漂移;其中,太陽和月球的引力使靜止衛(wèi)星在南北方向上緩慢漂移,而地心引力的不均勻會導致衛(wèi)星瞬時速度的起伏,使其在東西方向上漂移。 通常衛(wèi)星上裝有用于位置保持的噴氣推進器,并備有動力原料,通過地面測控站定期控制推進器的工作,修正衛(wèi)星的軌道位置,保證其位置精確度在要求范圍內(nèi)。,46,姿態(tài)穩(wěn)定,靜止通信衛(wèi)星在太空中需要以正確的姿態(tài)面隊地球并保持穩(wěn)定,以保證星上定向輻射的通信天線照射到地球上的通信區(qū)域,太陽能電池板能良好的采集陽光等。 常用的姿態(tài)控制
16、方法有 自旋穩(wěn)定 三軸穩(wěn)定,47,極化(一),天線的輻射場通常是橫電磁波,即沒有與傳播方向平行的(縱向)電磁場分量;利用直角坐標系可將電場分解為Ex和EY分量(z為傳播方向); 直線極化波:電場的水平與垂直分量的相位相同或相差1800,即合成電場的大小隨時間變化,但方向總保持在一直線上; 當電波只含水平(與地面平行)分量時稱為水平線極化波;只含垂直分量時稱為垂直線極化波。,48,極化(二),電場的水平分量和垂直分量振幅相等,但相位相差900或2700的稱為圓極化波,即電場的大小不變,方向隨時間在圓上以射頻角速度旋轉(zhuǎn); 若面向電磁波傳去的方向,電磁矢量為順時針方向旋轉(zhuǎn),稱為右旋極化波;反
17、之,若為逆時針方向傳播,則為左旋極化波; 水平與垂直極化波之間,左旋與右旋極化波之間無能量耦合,即極化隔離。,49,地球站的方位角和仰角,E天線的仰角 A天線的方位角 1衛(wèi)星星下點經(jīng)度 r/h=0.151 2所在地的經(jīng)度 所在地緯度,,,,,,,仰角E,S( 1 ),S地面投影,,,,方位角A,正南,S,(2,),50,傳輸時延,一條單跳的衛(wèi)星通信線路,由發(fā)送端到接收端的單程傳輸時延為: t=上行下行空間傳輸路徑距離和/C C為電波在自由空間的傳播速度 當衛(wèi)星為靜止衛(wèi)星時,空間傳輸距離和最小為35786.6公里,最大為41679.4公里,一般取40000公里的約值 單程時延一般取0.27秒
18、,雙程取0.54秒,51,衛(wèi)星通信技術(shù)體制,頻分多址(FDMA) 時分多址(TDMA) 碼分多址(CDMA) 空分多址(SDMA),52,FDMA的基本特征,將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的可用射頻頻帶分割成若干互不重疊的部分,再分配給各地球站所要發(fā)送的各載波使用 FDMA方式中各載波的射頻頻率不同 發(fā)送的時間可以重合,但載波占用的頻帶是彼此嚴格分開的,53,頻分多址(FDMA),54,FDMA轉(zhuǎn)發(fā)器圖,站1,站2,站k,55,預分配和按申請分配,預分配:將各種頻率預先分給固定的VSAT站使用,各小站可隨時使用分配給自己的頻率而不需要向主站申請; 按申請分配:分主站輪詢方式和主站發(fā)送呼叫請求方式;前者指主站按順
19、序查詢所有地球站,如有呼叫請求,就從可用頻率中分配相應的頻系給呼叫站;后者也稱為集中控制隨機多址接入方式,由主站通過專用數(shù)字信令信道發(fā)送呼叫請求。,56,時分多址(TDMA)的基本特征,將衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作時間分割成周期性的互不重疊的時隙(每個時隙也稱為分幀,一個周期稱為一幀),再分配給各站使用 各站的基帶信號低速連續(xù)輸入并存儲在緩沖器里,在分配的時隙里以高速突發(fā)形式的脈沖串調(diào)制載波后發(fā)向衛(wèi)星 任何時候都只有一個站發(fā)出的信號通過轉(zhuǎn)發(fā)器,轉(zhuǎn)發(fā)器始終處于單載波工作狀態(tài),57,時分多址(TDMA),58,TDMA方式示意,,,P,f,A,B,C,,,,,,,,,,,,,59,TDMA方式,60,碼分多
20、址(CDMA)的基本特征,各站所發(fā)的信號在結(jié)構(gòu)上各不相同并相互具有準正交性,以區(qū)別地址,而在頻率、時間、空間上都可能重疊 各站所發(fā)載波大都受到兩種調(diào)制,一種是基帶信號(一般是數(shù)字的)的調(diào)制,一種是地址碼的調(diào)制 對于某一地址碼,只有與之相應的接收機才能檢測出信號 受基帶信號調(diào)制的已調(diào)波再受地址碼調(diào)制后頻譜寬度會大為擴展,61,碼分多址(CDMA),62,空分多址(SDMA),衛(wèi)星天線有多個窄波束(又稱點波束),分別指向不同區(qū)域的地球站,利用波束在空間指向上的差異來區(qū)分不同的地球站 某區(qū)域中一站的上行信號經(jīng)衛(wèi)星上的轉(zhuǎn)換開關(guān)設備轉(zhuǎn)到另一區(qū)域的下行波束上,從而傳送到該區(qū)域的某站 一個通信區(qū)域內(nèi)若有多個
21、地球站,則他們之間的站址識別還要借助FDMA或TDMA,63,空分多址(SDMA),64,各類波束示意圖,區(qū)域波束,點波束,全球波束,地球,,,,,,,,,,,,,,,,,,,65,各種多址方式的比較,66,競爭多址,以隨機方式爭用信道,又稱隨機多址; 網(wǎng)絡內(nèi)各VSAT根據(jù)自己的需要隨時向信道發(fā)送消息,星形網(wǎng)絡的中心站作為接收方收到該消息后以時分復用TDM信道向VSAT發(fā)確認信號; 若VSAT沒有收到確認信號,則意味著發(fā)出的消息因受到其它站消息的碰撞而丟失或因誤碼率太大而丟失,需要重新發(fā)送,直到收到主站的確認信息為止。,67,非時隙ALOHA,又稱異步ALOHA或ALOHA,表示消息碰撞的意思
22、 ALOHA信道不設置時隙,沒有網(wǎng)絡同步信號,各VSAT用戶可隨時向信道發(fā)送消息,在發(fā)生碰撞時等待隨機的延時后再次發(fā)送遭碰撞的消息 只能提供較低的吞吐量和信道利用率(一般為0.18) 低入網(wǎng)時延,運行可靠,設備較簡單,68,時隙ALOHA,限制VSAT的消息以固定的長度在時隙內(nèi)有嚴格啟始和結(jié)束的時間發(fā)送,只有在兩個消息在完全相同的時隙內(nèi)發(fā)送時才會發(fā)生碰撞 其最大吞吐量比非時隙ALOHA大一倍,但因為時隙ALOHA需要劃分時隙和配置同步系統(tǒng),增加了設備和網(wǎng)絡運行的復雜程度,抵消了部分最大吞吐量改善的效果 其延時特定與非時隙ALOHA類似,特別適用于固定長度業(yè)務量模型的網(wǎng)絡,69,采用TDMA預約
23、的DAMA,信道的幀格式由預約和消息的傳輸區(qū)間組成,在每一幀中都安排有分配給每個VSAT的短預約時隙,VSAT可通過該預約時隙申請一個或更多消息數(shù)據(jù)時隙;在星形網(wǎng)絡中,中心站接收預約時隙后通過TDMA廣播信道將分配信息送回VSAT站 因為衛(wèi)星的傳播時延和TDMA幀結(jié)構(gòu)的安排,這種方式需要0.6到0.7秒的等待時延,限制了所能支持的最大工作站數(shù),70,采用時隙ALOHA預約的DAMA,DAMA/TDMA適用于大數(shù)據(jù)業(yè)務量的VSAT使用,特別是消息長度可變的情況;但因為保護時間和安排捕獲前置碼,吞吐量很難高于0.5-0.6 DAMA/時隙ALOHA方式的預約消息采用競爭多址的方式替代TDMA固定分
24、配方式,可使預約的開銷同實際支持的站數(shù)無關(guān),從而使DAMA系統(tǒng)支持大量的VSAT站工作,具有良好的性能和處理混合交互/文件傳遞業(yè)務的能力,71,功率和帶寬受限信道,VSAT系統(tǒng)一般由大量的遠端VSAT站共享衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信道資源,使用小尺寸天線的VSAT站由于其全向輻射有效功率(EIRP)較低,占用衛(wèi)星信道的功率就較大,是一種典型的功率受限系統(tǒng) VSAT站一般傳輸?shù)娜刖硵?shù)據(jù)速率較低,因此大多分配給它的帶寬較窄,為了使大量VSAT站能有效的共享衛(wèi)星信道,一般而言它也是一種帶寬受限的系統(tǒng),72,差錯控制編碼,差錯控制編碼的基本做法為:在發(fā)送端被傳輸?shù)男畔⑿蛄猩细郊右恍┍O(jiān)督碼元,這些多余的碼元與信息碼
25、元之間以某種確定的規(guī)則相互約束,接收端按按即定的規(guī)則檢驗信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系,一旦傳輸過程中發(fā)生差錯,則信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系受到破壞,從而發(fā)現(xiàn)甚至糾正錯誤 常用的差錯控制方式有三中:檢錯重發(fā)(簡稱ARQ),前向糾錯(簡稱FEC)和混合糾錯(簡稱HEC),73,里德-所羅門碼,Reed-Solomon,R-S,是為糾正突發(fā)錯誤而設計的編碼;不直接對比特進行編碼,而是先將比特分組組成符號,再將符號編成數(shù)據(jù)字和碼字;影響一組比特的錯誤通常只影響一個符號,故R-S碼非常適合于糾正突發(fā)錯誤符號 在 RS碼中,輸入信號分成km比特一組,每組包括k個符號,每個符號由m個比特組成,而不是前面所述的
26、二進制碼由一個比特組成,74,卷積碼,編碼器中有一個位移寄存器,它實現(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)的臨時存儲和位移,而異或門則對位移寄存器中的數(shù)據(jù)進行編碼并輸出 通常,k個數(shù)據(jù)比特立即進入位移寄存器,并產(chǎn)生n比特的編碼輸出;實際中常見的情況是k=1,n=2,碼率為1/2 初始狀態(tài)下,寄存器中的二進制數(shù)均為0,輸入數(shù)據(jù)以Rb連續(xù)輸入,寄存器以同樣的速率進行位移,隨著數(shù)據(jù)不斷輸入,最右邊存儲器的數(shù)據(jù)不斷移出,內(nèi)部始終保持3比特數(shù)據(jù),75,TPC,疊代循環(huán)編碼和解碼 TPC的優(yōu)點 在給定的功率電平下,具有很好的BER性能。 相對所羅門編碼,具有1.8dB性能改進 相對所羅門編碼,時延更小,76,性能比較,77,未來衛(wèi)星通信的應用定位,充分利用衛(wèi)星通信特點,順應最新通信潮流,與地面網(wǎng)優(yōu)勢互補 覆蓋面大:是海上、邊遠地區(qū)和野外的主要通信手段 廣播特性:適于電視直播、信息覆蓋分發(fā)等業(yè)務 靈活便捷:用于應急通信,移動通信,備份線路等 直達特性:解決“最后一公里”,78,衛(wèi)星在攀登珠峰活動中的作用,79,移動數(shù)據(jù)傳輸鏈路,在5200米大本營處有移動車(移動基站)和Ku波段2.4米的雙向衛(wèi)星天線,登頂人員用手機發(fā)送的短信和話音在到達移動車后經(jīng)天線上星(亞太II R) 在上海的基站控制器處也有一個雙向衛(wèi)星天線,接收到珠峰大本營發(fā)射的衛(wèi)星信號后接入移動中心站,80,81,移動車和 2.4米雙向 衛(wèi)星天線,82,,,
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