基于IP的便攜衛(wèi)星通信終端設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星通信具有頻帶寬、覆蓋范圍大、容量大、受地理條件限制小、通信成本與通信距離無關(guān)等優(yōu)點,目前成為了重要的應(yīng)急通信保障手段。便攜式衛(wèi)星通信地面站由于體積小重量輕,便于展開工作,應(yīng)用前景非常廣闊。便攜式衛(wèi)星通信終端作為便攜式衛(wèi)星通信地面站的核心設(shè)備,對終端小型輕便、展開迅速、操作簡單、節(jié)能省電具有特殊要求。本文提出了一種新型基于IP應(yīng)用的便攜式衛(wèi)星通信終端的設(shè)計方法。該終端采用了數(shù)字化中頻調(diào)制解調(diào)、TCP加速、QoS、LDPC高效編碼、小型

2、一體化設(shè)計等技術(shù),具有 TCP/IP加速、路由自動選擇、Qos、接入控制功能,能支持全IP業(yè)務(wù)傳輸。本文的主要內(nèi)容和技術(shù)成果包括:
　　1)數(shù)字化中頻調(diào)制解調(diào)技術(shù)是以中頻信號進行直接采樣的一項技術(shù),它可以簡化模擬中頻的設(shè)計,降低終端硬件的復(fù)雜度,使后面的數(shù)字信號處理更具有靈活性。在中頻進行直接采樣后會產(chǎn)生分數(shù)倍采樣率變換問題和輸入輸出時鐘不同源的問題,本文采用了數(shù)字重采樣技術(shù)來解決,但同時會產(chǎn)生誤差對性能造成影響。本文分別對中頻直

3、接采樣時鐘抖動對性能的影響和數(shù)字重采樣誤差對解調(diào)信噪比的影響進行了深入的分析和仿真,得出不同調(diào)制或編碼方式下允許的采樣最小時鐘抖動和最大數(shù)字重采樣誤差,為平臺的設(shè)計實現(xiàn)提供了依據(jù)。
　　2)數(shù)字化中頻從接收端直接采樣的采樣率很高,為了適應(yīng)后續(xù)較寬的數(shù)據(jù)速率,有時會需要進行高倍抽取,本文針對接收端在數(shù)字重采樣之后的抽取問題也進行了具體研究,在原有的抽取濾波和匹配濾波的組合方法基礎(chǔ)上,通過分析和仿真結(jié)果提出了一種新的優(yōu)化組合方案,降低

4、了硬件實現(xiàn)的復(fù)雜度。
　　3)TCP加速技術(shù)是在TCP語義基礎(chǔ)上,進行衛(wèi)星信道適應(yīng)性改進得到的。本文通過采用TCP結(jié)構(gòu)的分段和協(xié)議欺騙,使得TCP客戶端始終認為本設(shè)備一直和地面網(wǎng)上一臺終端進行通信。這樣就消除了衛(wèi)星信道長延時、誤碼率等因素對TCP發(fā)送的不利影響,大大提高了信道的利用率。
　　4)QOS技術(shù)是為了解決衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸,多種業(yè)務(wù)同時傳輸容易發(fā)生擁塞的問題而提出的解決方法。本文采用區(qū)分服務(wù)模型,在數(shù)據(jù)進入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時