[信息与通信]卫星通讯方案简介.ppt

内容提要 DIRECWAY卫星通信原理简介 休斯卫星技术休系 车载卫星方案 一、卫星通讯简介 4、卫星通信空间段时延 同步轨道到地球的最短距离：A=35,785.6 Km； 电磁波在自由空间的速度：C = 300,000Km/s; 信号从甲地球站到乙地球站，要一上再一下，总路径长度为： B = 35,785.6×2 = 71571.2 Km; 信号从地球站A到地球站B行走的时长：T= B / C; T = 71571.2/300000 = 0.23857s. 同一波束下，地面最远两点间距18,100Km; (40102.61Km) 所以，两站点间的单程时延约0.25-0.27s (含星上转发器) “单跳” = 1个往返，即约：0.5-0.54s。 (这一时延是同步地球卫星传输的天性，与技术体制无关) 6、三种常用的多址技术 二、美国休斯DIRECWAY卫星技术体系 TDMA的带宽分配 三、云南省公安厅车载卫通讯方案 * Feb 06, 2006 车载卫星通信解决方案 1、卫星通信的基本原理 2、卫星通信的优势 ⑵ 独特的无缝隙覆盖能力---覆盖面广 ⑴ 天生的广播功能 ⑷ 对距离的不敏感性服务质量的同一性 ⑸ 远端结构简单、组网灵活快捷、方便 ⑶ 抗灾害能力强 3、卫星通信的缺点 日凌 地星食(蚀) 雨衰 时延 5、卫星通信系统的基本组成 11933 C 12/12/96 SkyEdge系列 的主站 LAN 电话 视 频 异步数据终端 串口 SkyEdge Pro P C Hz F1 F2 F3 s T1 T2 T3 Hz C1 C2 C3 频分多址(FDMA) 时分多址(TDMA) 码分多址(CDMA) Code 单路单载波(SCPC) 单路单载波/按需分配 (SCPC / DAMA) Single Channel per carrier Single Circuit per carrier / Demand Assignment Multiple Access 为防互调干扰→频带间隔→利用率↓ RF-P做“回退”处理 需对发射功率精确控制。 需对时间同步精确控制 Frequency Division Multiple Access Time Division Multiple Access Code Division Multiple Access ★ 网络的拓扑结构 ---基于信息流向和管理需要来确定 ★ 传输波段 --- 主要考虑网络覆盖地域的雨衰 ★ 响应时间--- (信道建立→信息传输)时间应符合系统要求 ★ 建设投资费用 --- 网络规模从小到大做全面权衡比较 ★ 运行费用 --- 网络规模从小到大做全面权衡比较 ★ 维护管理 ---方便性及维护费用 ★ 其它 ---可扩展性、多业务支持性、等等。 方案设计时需要关注的几个问题 推荐选择Ku波段，它居有如下特点： Ku波段卫星信号的天线口径远小于C波段，从而可有效地 降低接收成本，方便个体接收； Ku波段的地面干扰很小，大大地降低了对接收环境的要求 ； Ku波段卫星广播的雨衰影响比较严重 1、波段的选择 2、转输技术 传输技术推荐使用TDM/TDMA传输体系: TDM/TDMA网络是一种成熟的VSAT卫星网络体制， 特别适合于稀路由数据，规模较大的网络,其远端站数量可以支持到几千，甚至几万以上，功能较为强大。 A B C Performance Enhancing Proxy (PEP) A B C TCP / http Sessions TCP / http Sessions TCP Spoofing Data / Header Compression Pipelining PEP Backbone Session Inroute Bandwidth Allocation 入向载波带宽分配 Time Inroute Frequencies Contention Aloha Slots ~32 % Eff. Non- Contention Dynamic Stream ~85% Eff. f1 f2 f3 f4 f5 Contention (Aloha): For Requests Non-Contention: For Data 3、卫星的选择 1999年3月21日,亚洲卫星的第三颗卫星-亚洲3S卫星成功发射并于5月8日替代亚洲一号卫星在105.5度的轨道位置上投入运行。 亚洲3S卫星是美国休斯公司(现美国波音卫星系统公司)制造的HS601HP型高功率卫星,在轨运行寿命为16年。荷载了28个36