VSAT卫星通信系统的接入方式

发布于 2020-12-19 14:22

接入方式是决定VSAT性能的关键要素之—,同时也决定着系统的工作量和总延时,早期VSAT无例外地采用了频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)等多址方式。随着技术的进步,分组数据传输的大规模地兴起,VSAT系统又增添了不少新型多址连接方式,例如随机多址连接(RA)和按需分配的多址方式(DAMA)等。当然,在VSAT系统中,不同的网络拓扑结构,不同的传输链路,其接入方式也是不同的。下面就介绍5种常用的接入方式:

TDM/FDMA(时分复用/频分多址)方式

这种方式通常用于星型网络中心站的出站链路,采用连续的TDM载波,典型的信息速率为:57.6、153.6、256和512kbps。在一个VSAT网络中,如果不能满足业务量要求,则可增加多个TDM 出站载波,即TDM/FDMA载波,每个TDM载波对应一群VSAT站。

SCPC/FDMA 方式

这种方式通常用于各远程VSAT站向中心站发送数据的入站链路,每个VSAT站占用一个载波,这种方式典型的信息速率为:1.2、2.4、4.8、9.6kbps,其优点是线路延时小、线路专用;缺点是线路利用率低,灵活性差。它适用于业务量固定且平稳的VSAT网。

TDMA 时分多址方式

传统的TDMA方式是根据网络内站数的多少,给每个站划分一个固定时隙,而在VSAT网络中,它们与传统的TDMA方式有很大差异,比较典型的有:

1、S-ALOHA(时隙—ALOHA)方式

ALOHA和S-ALOHA均指随机争用卫星信道方式。ALOHA是纯随机方式,既没有预约也没有分配时隙,主要用于突发数据通信,发送短文等。S-ALOHA是时隙ALOHA方式,为普通使用的方式,与ALOHA相比,减少了碰撞概率,提高了传输率,这种方式常用于低业务突发通信且VSAT站数目的网络。

2、R-ALOHA(预约—ALOHA)方式

这是方式是在ALOHA信道上开一个预约时隙,对较长的分组采用预约方式来传输数据,对较短的数据则采用随机方式。在这种接入方式中,当VSAT站有数据要发送到中心站时,需发送一个申请给中心站的按需分配处理器,并表明需要发送的通信量,中心站把定量的TDMA时隙分配给相应的VSAT站。当有多个VSAT站同时向中心站发出申请时,则需排队等侯。这种方式可用于数据量变化较大的用户。

3、Stream(数据流)方式

这种方式主要用于传输较长的连续数据,如大数据文件、话音及视频电话等。

4、AA-TDMA (自适应—时隙分配)方式

这是一种自适应调整TDMA方式。每个远程VSAT站按需使用时隙,并根据通信量的大小调整时隙的宽度。也可根据用户的业务情况,自动变换接入方式,如ALOHA、Stream和R-ALOHA。

CDMA(码分多址)方式

这种方式根据需要采用适当位数的扩频编码,不同的VSAT站采用不同的地址码。当中心站与若干个(如N个)VSAT站通信时,将所要传输的N个信号用指定的N种不同的伪随机码进行扩频调制,同时使用同一种出站载波频率传给N个VSAT站,只要各个VSAT站的接收机使用各自规定的伪随机码来解调,它们便可分别接收到相应的原始信号。这种通信方式具有抗窄带干扰能力及保密通信的能力。

DAMA(按需分配多址)方式

在路由较少环境中,采用保SCPC、传统的FDMA这样的固定分配方式是对空间段资源的浪费,为提高效率,可以使用DAMA技术。这可以在每呼叫(call by call)基础上建立卫星链路,大量的VSAT站按需享用卫星容量,以较好利用空间段资源。当DAMA技术用于FDMA网络时就被称为DA/FDMA方式;用于TDMA网络中时就被称为DA/TDMA方式,或称为SCPC/DAMA方式。

 

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