基于MF-TDMA-CWTDM的多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信系統(tǒng)是地面通信網(wǎng)的重要補(bǔ)充,在軍事通信方面已發(fā)揮了不可替代的重要作用。在支持某些特殊場(chǎng)合的民用寬帶移動(dòng)通信方面,例如:在列車(chē)、長(zhǎng)途汽車(chē)、飛機(jī)、輪船上,以及在執(zhí)行某些特殊任務(wù)的野外通信車(chē)等場(chǎng)合,進(jìn)行包括實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)在內(nèi)的寬帶因特網(wǎng)應(yīng)用,衛(wèi)星通信也應(yīng)該具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這方面不僅存在較大的市場(chǎng)需求,也可帶來(lái)很高的社會(huì)效益。但是,縱觀寬帶衛(wèi)星通信的發(fā)展現(xiàn)狀,似乎至今都沒(méi)有找到一個(gè)能夠圓滿地解決這個(gè)問(wèn)題的理想方案,盡管已有多個(gè)GEO(G

2、eostationary)衛(wèi)星通信系統(tǒng)已朝這個(gè)方向跨進(jìn)了一步,例如:海事衛(wèi)星Inmarsat-4系統(tǒng)、泰國(guó)IPstar系統(tǒng)、美國(guó)WGS(Wideband Global SATCOM)系統(tǒng)等。
　　本文就是為解決這個(gè)問(wèn)題而在航天科技集團(tuán)空間研究院基金項(xiàng)目的支持下,論證一個(gè)大容量寬帶衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)方案,并對(duì)其中某些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,力求使該系統(tǒng)在三個(gè)方面顯著優(yōu)于WGS系統(tǒng),即用戶容量顯著增大,因特網(wǎng)應(yīng)用運(yùn)行質(zhì)量明顯提高,寬帶移動(dòng)用戶

3、終端的成本大幅度降低。本文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)有:
　　1、提出并初步論證一個(gè)多波束GEO衛(wèi)星寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)方案,該方案星上與WGS類(lèi)似地采用非再生式信號(hào)處理和程控交換,但下行用戶鏈路采用本室發(fā)明的連續(xù)波時(shí)分復(fù)用(CWTDM)方法,實(shí)現(xiàn)MF-TDMA/CWTDM(多頻-時(shí)分多址/CWTDM)體制;采用DVB-S2/RCS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,結(jié)合地面網(wǎng)控中心IP路由交換,實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的因特網(wǎng)應(yīng)用。分析了該方案具有上述三大優(yōu)勢(shì)的理論依據(jù)。<

4、br>　　2、在研究WGS以及DVB-S2/RCS體制衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,完成了超幀格式設(shè)計(jì)和基于星上相關(guān)峰檢測(cè)的全網(wǎng)同步流程設(shè)計(jì),有效增加了全網(wǎng)同步的精度;對(duì)公共信令信道進(jìn)行了OPNET仿真,仿真結(jié)果表明申請(qǐng)到達(dá)平均間隔為20ms時(shí),信令信道的吞吐量超過(guò)500kbps。
　　3、完成了回傳鏈路用戶接入方案的設(shè)計(jì),給出了回傳鏈路的IP服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證機(jī)制、NCC資源分配的流程和適合于本系統(tǒng)的資源分配算法。仿真結(jié)果表明,該算