卫星通信第5章V3
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隔中
4
寻呼和 铃声告警
20.3ms
UL 1
8.3ms
UL 2
UL 3
UL 4
DL 1
DL 2
DL 3
DL 4
0.4ms 帧长 90ms
铱系统移动用户链路的时间帧
5.1.2. 时分双工
TDD方式的特点
不要求频率配对，频带利用率高
适用于动态信道的分配
发送和接收信号可以使用相同的天线
式调制到一个载波频率上，最后再以FDMA方式 在TDM-PSK-FDMA方式中，首先将多路数 字基带信号用时分复用方式复用在一起，然后以 PSK方式调制到一个载波上，最后再以FDMA方
24
2. SCPC
这种方案适用于业务量要求不大的地球站， 如向边远地区提供卫星通信业务等。 已知在 n 个地球站全部连接的网状网络中，
不同的信道占用不同的频段，互不重叠。
13
FDMA的时间–频率关系图
5.2 频分多址联接
1. 工作原理
在以此种方式工作的卫星通信网中，每 个地球站向卫星转发器发射一个或多个载波， 每个载波都具有一定的频带，它们互不重叠地 占用卫星转发器的带宽。
15
保护频带
5.2 频分多址联接
2． FDMA的应用特点
上下行链路需要保护时间
发送功率要求高 发送和接收均需要同步
6
5.2 信道分配方式
信道分配方式指如何进行信道分配。所采 用的多址方式不同，其信道的内涵不同
FDMA——频点
TDMA——时隙
CDMA——引导码 SDMA——波束
信道分配方式
预分配
按需分配
动态分配
随机分配
7
1. 预分配方式
资源（传输速率）实时地分配给地球站
或卫星移动通信终端，从而能高效率地
利用转发器的频带。
11
4. 随机分配方式
指通信中各种终端随机地占用卫星信道
的一种多址分配制度
12
5.2 频分多址联接
给定带宽BT
根据业务要求划分成n段
分配到网络中的所有n个地球站
特点
比较简单
以频率来分割，在时间和空间上无法分开
在集中控制频率库管理方案中，信
道是由网络控制站 (NCS) 集中分配
的，他们管理着频率库。
28
集中控制按需分配方案的主要元件图
分散频率管理方案
每个地球站可以从公用频率库里得到信
道，按照预定的规则接通。这种方案的
优点是可靠性高，任何一个地球站出故
障时，不会影响系统中其它地球站工作
的可靠性。但是，地球站的复杂性增加
地球站接收机中的每个基带带通滤波器都对应一
特定的发送站 因此业务要求有变化时相对比较麻烦。 按所采用的基带信号类型划分
信道容量的任何变化都要求重新调谐这个滤波器，
FDM-FM-FDMA
TDM-PSK-FDMA方式
23
1. MCPC
在FDM-FM-FDMA方式中，首先基带模拟
信号以频分复用方式复用在一起，然后以调频方
预分配（PA）方式
固定预分配（FPA）
按时预分配（TPA）方式
（1
固定预分配（FPA）是指按事先规定半永久性地分配 给每个地球站固定数量的信道，这样各地球站只能各自在
特定的信道上完成与其他地球站的通信，其他地球站不得
占用。
8
1. 预分配方式
（2）按时预分配（TPA）方式
根据统计，事先知道了各地球站间业务 量随时间的变化规律，因而在一天内可按约 定对信道做几次固定的调整，这种方式就是
描述
45kHz 64kbit/s 7比特PCM/A-律 QPSK 60.5~69.8dBW 15.5dB 10-6
注解
语音激活
与链路和卫星有关
采用FEC为(1~3) ×10-9
1. SCPC终端 - 固定分配
① SCPC的频率配置
按时预分配（TPA）方式。
9
2. 按需分配方式
按需分配（DA）方式是一种分配可变的 制度，这个可变是按申请进行信道分配 变化的，通话完毕之后，系统信道又收 归公有。
收端可变、发端固定的DA方式
收端固定、发端可变的DA方式 收、发可变DA方式
10
3. 动态分配方式
系统根据终端申请要求，将系统的频带
SCPC——Single-channel per carrier MCPC和SCPC的转发器频谱比较
19
MCPC和SCPC的频率分配方案比较
FDMA的分类
每载波多路MCPC-FDMA方式 每载波单路SCPC-FDMA方式 星上交换SS-FDMA
21
SS-FDMA卫星转发器方框图
1. MCPC
频分多址方式是最基本的多址方式，也是最古老的多址 方式，其最突出的特点是简单、可靠和易于实现。 （1）要求解决好卫星的功率和带宽之间的关系 （2
（3
（4）尽量减少互调的影响
17
用FDMA在地球站A与B之间进行通信
5.2.1 MCPC和SCPC
MCPC——Multiple-channel per carrier
会使设备的价格上升。
30
5.2.2 小型固定业务地球站
SCPC终端： INTELSAT SCPC是这种类 型传输方式的代表 运行类型有两种
固定分配
按需分配
两种方式运行时，允许传送话音和数据
31
Intersat SCPC主要传输特性
参数
带宽 传输速率 语音编码 调制 地球站EIRP 运行C/N 额定BER
要求连接的数目为 n (n-1) / 2。
25
3. 预分配和按需分配
在预分配的 SCPC中，将几条信道永久地
分配给一个地球站，多个地球站共享一
个频率库。
数字制的预分配SCPC
PCM-PSK-SCPC
DM-PSK-SCPC
26
3. 预分配和按需分配
按需分配使得地面和卫星电路允许
共享
27
4.集中控制和分散控制
问题。
2
5.1.1 频分双工
卫星通信通常采用FDD方式
固定业务（GEO）
上行链路——高频
下行链路——低频
移动业务（LEO）：GlobalStar
上行链路——1610~1626.5MHz 下行链路——2483.5~2500MHz
3
5.1.2. 时分双工 (TDD)
正向和反向传输使用相同频带 正向和反向传输出现在不同的时间间
5.1 频分双工和时分双工
本章着重讲解卫星通信的另一个重要方
面，用于与卫星连接的技术，使得卫星 的频谱百度文库功率能有效地在大量用户之间 分享。
1
5.1.1 频分双工 (FDD)
正向和反向链路传输使用不同频带
通常正向和反向链路具有相同的带宽
正向和反向信道配对
具有固定的频率间隔
无线电通信中的频带分配，就考虑这种
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寻呼和 铃声告警
20.3ms
UL 1
8.3ms
UL 2
UL 3
UL 4
DL 1
DL 2
DL 3
DL 4
0.4ms 帧长 90ms
铱系统移动用户链路的时间帧
5.1.2. 时分双工
TDD方式的特点
不要求频率配对，频带利用率高
适用于动态信道的分配
发送和接收信号可以使用相同的天线
式调制到一个载波频率上，最后再以FDMA方式 在TDM-PSK-FDMA方式中，首先将多路数 字基带信号用时分复用方式复用在一起，然后以 PSK方式调制到一个载波上，最后再以FDMA方
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2. SCPC
这种方案适用于业务量要求不大的地球站， 如向边远地区提供卫星通信业务等。 已知在 n 个地球站全部连接的网状网络中，
不同的信道占用不同的频段，互不重叠。
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FDMA的时间–频率关系图
5.2 频分多址联接
1. 工作原理
在以此种方式工作的卫星通信网中，每 个地球站向卫星转发器发射一个或多个载波， 每个载波都具有一定的频带，它们互不重叠地 占用卫星转发器的带宽。
15
保护频带
5.2 频分多址联接
2． FDMA的应用特点
上下行链路需要保护时间
发送功率要求高 发送和接收均需要同步
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5.2 信道分配方式
信道分配方式指如何进行信道分配。所采 用的多址方式不同，其信道的内涵不同
FDMA——频点
TDMA——时隙
CDMA——引导码 SDMA——波束
信道分配方式
预分配
按需分配
动态分配
随机分配
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1. 预分配方式
资源（传输速率）实时地分配给地球站
或卫星移动通信终端，从而能高效率地
利用转发器的频带。
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4. 随机分配方式
指通信中各种终端随机地占用卫星信道
的一种多址分配制度
12
5.2 频分多址联接
给定带宽BT
根据业务要求划分成n段
分配到网络中的所有n个地球站
特点
比较简单
以频率来分割，在时间和空间上无法分开
在集中控制频率库管理方案中，信
道是由网络控制站 (NCS) 集中分配
的，他们管理着频率库。
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集中控制按需分配方案的主要元件图
分散频率管理方案
每个地球站可以从公用频率库里得到信
道，按照预定的规则接通。这种方案的
优点是可靠性高，任何一个地球站出故
障时，不会影响系统中其它地球站工作
的可靠性。但是，地球站的复杂性增加
地球站接收机中的每个基带带通滤波器都对应一
特定的发送站 因此业务要求有变化时相对比较麻烦。 按所采用的基带信号类型划分
信道容量的任何变化都要求重新调谐这个滤波器，
FDM-FM-FDMA
TDM-PSK-FDMA方式
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1. MCPC
在FDM-FM-FDMA方式中，首先基带模拟
信号以频分复用方式复用在一起，然后以调频方
预分配（PA）方式
固定预分配（FPA）
按时预分配（TPA）方式
（1
固定预分配（FPA）是指按事先规定半永久性地分配 给每个地球站固定数量的信道，这样各地球站只能各自在
特定的信道上完成与其他地球站的通信，其他地球站不得
占用。
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1. 预分配方式
（2）按时预分配（TPA）方式
根据统计，事先知道了各地球站间业务 量随时间的变化规律，因而在一天内可按约 定对信道做几次固定的调整，这种方式就是
描述
45kHz 64kbit/s 7比特PCM/A-律 QPSK 60.5~69.8dBW 15.5dB 10-6
注解
语音激活
与链路和卫星有关
采用FEC为(1~3) ×10-9
1. SCPC终端 - 固定分配
① SCPC的频率配置
按时预分配（TPA）方式。
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2. 按需分配方式
按需分配（DA）方式是一种分配可变的 制度，这个可变是按申请进行信道分配 变化的，通话完毕之后，系统信道又收 归公有。
收端可变、发端固定的DA方式
收端固定、发端可变的DA方式 收、发可变DA方式
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3. 动态分配方式
系统根据终端申请要求，将系统的频带
SCPC——Single-channel per carrier MCPC和SCPC的转发器频谱比较
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MCPC和SCPC的频率分配方案比较
FDMA的分类
每载波多路MCPC-FDMA方式 每载波单路SCPC-FDMA方式 星上交换SS-FDMA
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SS-FDMA卫星转发器方框图
1. MCPC
频分多址方式是最基本的多址方式，也是最古老的多址 方式，其最突出的特点是简单、可靠和易于实现。 （1）要求解决好卫星的功率和带宽之间的关系 （2
（3
（4）尽量减少互调的影响
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用FDMA在地球站A与B之间进行通信
5.2.1 MCPC和SCPC
MCPC——Multiple-channel per carrier
会使设备的价格上升。
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5.2.2 小型固定业务地球站
SCPC终端： INTELSAT SCPC是这种类 型传输方式的代表 运行类型有两种
固定分配
按需分配
两种方式运行时，允许传送话音和数据
31
Intersat SCPC主要传输特性
参数
带宽 传输速率 语音编码 调制 地球站EIRP 运行C/N 额定BER
要求连接的数目为 n (n-1) / 2。
25
3. 预分配和按需分配
在预分配的 SCPC中，将几条信道永久地
分配给一个地球站，多个地球站共享一
个频率库。
数字制的预分配SCPC
PCM-PSK-SCPC
DM-PSK-SCPC
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3. 预分配和按需分配
按需分配使得地面和卫星电路允许
共享
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4.集中控制和分散控制
问题。
2
5.1.1 频分双工
卫星通信通常采用FDD方式
固定业务（GEO）
上行链路——高频
下行链路——低频
移动业务（LEO）：GlobalStar
上行链路——1610~1626.5MHz 下行链路——2483.5~2500MHz
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5.1.2. 时分双工 (TDD)
正向和反向传输使用相同频带 正向和反向传输出现在不同的时间间
5.1 频分双工和时分双工
本章着重讲解卫星通信的另一个重要方
面，用于与卫星连接的技术，使得卫星 的频谱百度文库功率能有效地在大量用户之间 分享。
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5.1.1 频分双工 (FDD)
正向和反向链路传输使用不同频带
通常正向和反向链路具有相同的带宽
正向和反向信道配对
具有固定的频率间隔
无线电通信中的频带分配，就考虑这种