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文檔簡介
1、應急通信是一組具有多種通信方式,并且以滿足自然或人為等突發(fā)事件時的特殊通信需求的通信手段和機制,而衛(wèi)星通信一直是通信技術領域不可或缺的技術,技術特性非常適合應急通信系統(tǒng)的要求。然而,由于衛(wèi)星轉發(fā)器功率有限,使得衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常采用面天線,從而造成設備體積龐大,不便攜帶。此外,L/C波段頻率資源日趨緊張,而S波段資源利用不夠。因此,本文以滿足搶險救災等突發(fā)事件的應急通信、監(jiān)控監(jiān)測與測量數(shù)據(jù)的回傳等需求為背景,對S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信
2、系統(tǒng)進行了探索和研究,以解決特殊場景下進行通信的問題。
首先,通過對應急通信的研究現(xiàn)狀進行了詳細分析,介紹了衛(wèi)星通信在應急通信等特殊應用場景下的需求,同時介紹了一些常用的衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其發(fā)展方向。
其次,論證了在S波段上構建低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的可行性,對S波段的劃分和使用條件進行了深入的分析和探討,通過研究整個S波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸鏈路以及傳輸體制,提出了應構造一類新型的低信息傳輸速率的衛(wèi)星應急通信系統(tǒng),系
3、統(tǒng)必須采用擴頻增益(約40dB左右)較高的擴頻技術,使用微小型終端及微小型天線,同時應支持移動通信以提供高度的靈活性,并給出了系統(tǒng)用戶的最大容量。
然后,研究了語音編碼壓縮算法,并設計出基于600bps編碼速率的聲碼器的語音通信流程,同時對系統(tǒng)的同步技術也進行了研究,利用載波環(huán)相干積分時間與傳輸數(shù)據(jù)的信息速率具有的內(nèi)在關系來實現(xiàn)位同步,通過集中插入八個固定的同步碼將接收端解調(diào)出的數(shù)據(jù)進行正確的分組,同時判別出這些數(shù)據(jù)比特是否存
4、在180°反相完成幀同步,設計出基于FPGA的S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的調(diào)制基帶,以及采用導航芯片實現(xiàn)的解調(diào)基帶硬件實現(xiàn)方案。給出了系統(tǒng)組成框圖、內(nèi)部組成模塊和工作流程,討論了各模塊的芯片選型及實現(xiàn)功能,并設計了多用戶接收設備的硬件實現(xiàn)方案,給出了用戶擴頻碼的分配情況。
最后,介紹了S波段低信息速率衛(wèi)星應急通信系統(tǒng)的試驗情況,給出了在中星-6A轉發(fā)器不同工作模式下的實測數(shù)據(jù),表明了整個通信系統(tǒng)的可行性和正確性,分析了通
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