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第十章 Inmarsat 船站终端技术 一、Inmarsat 船站组成及其外设 二、语音压缩编码 三、差错控制措施 四、数字信号的调制及传输 五、天线控制系统 思考题 一、Inmarsat 船站组成及其外设 1、船站组成框图 2、B家族系统的演进 3、船站的外围设备 B家族船站 Mini-M 移动站 便携型 船载型 车载型 经济型 ③ C 船站外围设备 二、语音压缩编码 1、脉冲编码调制(PCM)基本原理 三、差错控制措施 1、差错控制编码 四、数字信号的调制及传输 1、BPSK及OQPSK调制 五、天线控制系统 1. 天线控制系统的作用及补偿方法 3、Az轴控制 天线的自动回绕 4、天线自动跟踪控制 天线跟踪方法 机械跟踪天线——常用抛物面天线 电子跟踪天线——常用相控阵天线 思考题 Inmarsat终端设备采用卷积编码的作用？扰码技术的作用？交织技术的作用？ B/F船站采用什么天线？C船站采用什么天线？天线可互换吗？为什么？ 什么叫载波同步？位同步？帧同步？ A/B站有话音通信，C站没有话音通信，话音通信对信道频带要求高。 A/B站是实时通信，而C站是存储转发通信，实时通信对信号质量要求高。 C站采用了多种抗干扰措施（卷积码、交织码、扰码），降低了对信号质量的要求。 Mini-C 船舶安保报警终端 * 数字化 改善质量 简化型 多媒体 海用型 93年 82年 93年 97年 2000年 2002年 遇险报警 遇险通信 遇险报警 常规通信 遇险报警 遇险通信 A B M Mini-M M4 F （陆用/飞机用） 一、Inmarsat 船站组成及其外设 电话 电话 蜂鸣器 遇险报警盒 信用卡电话 遇险信息产生器 ① B船站外围设备 M4 站 M 站 Inmarsat-B F 77 F 55 3、 船站的外围设备 ② F系列船站 ② F系列船站 蜂鸣器 遇险报警盒 GPS 3、 船站的外围设备 作用： 模/数变换 过程： 抽样 量化 编码 模拟信号 数字信号 2、Inmarsat船站中的语音压缩编码 自适应预测编码（APC）： 高级多带激励编码（AMBE）： 先对抽样值预测，再对当前抽样值与预测值之差编码， 同时量化电平随模拟信号强弱变化 分析语音→建立模型→获得参数→参数量化→编码 清晰度高、可懂度高、压缩比大 Pulse Code Modulation Adaptive Predictive Coding 发端→在信息码元中按规则加入监督码元， 收端→根据规则利用监督码元检错并纠错。 2、Inmarsat船站中的差错控制编码 3、扰码和交织技术 卷积编码： Turbo编码： 编码器输出是输入信息序列与系统响应的卷积 。 如，（1/2，7）卷积码 约束长度 编码率 一种级联编码 具有很强的抗衰落能力，但译码时延长 扰码： 交织： 对信息码元随机化处理限制连“0”（或“1”）码长度。 保证时钟信号的提取和调频波能量扩散 信息码元排成阵列按某种特定次序传送。 抗随机干扰 抗突发干扰 找出每一帧开头（或结尾）的过程。 2、载波同步、位同步及帧同步 Binary Phase-Shift Keying 二相相移键控 B P S K：载波相位随二进制数字基带信号变化 Offset—Quadrature Phase-Shift Keying 参差正交相移键控 OQPSK：用载波相互正交的四种不同相位表示 数字信息，每个相位用二个比特表示。 调制信号带宽↓，信道利用率↑，抗干扰能力↓ 载波同步： 位 同 步： 帧 同 步： 获取与调制载波同频同相载波的过程 提取码元同步信号的过程 Y轴 X轴 AZ轴 (00--2700) EL轴 (50--900) 航首 平台 作用：补偿天线指向误差 方法：设计一个控制平台 水平平面（X轴、Y轴） 垂直平面（AZ轴、EL轴） AZ、EL轴补偿船舶航向和 位置的变化 2. 补偿机理 船舶纵、横摇摆时，由传 感器送出误差信号控制X轴、 Y轴，由陀螺仪控制保持 平台处于水平。 用自动跟踪控制电路补偿 N 正北 航首方向 天线方向 天线方向 2500 θAZ θa θh θa= θAZ θh θa 五、天线控制系统 卫星方位角、天线方位角、航向角的相互关系 当 θAZ = θh + θa 时 天线对准卫星 通常规定天线相对航首 方向旋转极限角度为±2500 超过该范围自动回绕3600 A ● B ● C ● D ● E ● F ● 天线角度 对