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1、“恒星宽带”卫星通信系统 系统原理介绍,“恒星宽带” - Spaceborad,航天恒星空间技术应用有限公司推出的新一代卫星通信系统 先进的多目的单载波MAPC技术，支持点对点SCPC应用，并可模块化升级扩展支持星状、树状、网状等多种结构通信应用 先进的可编程分组网络技术（PGNT），支持分组子网等网中网功能 业内终端速率最高的VSAT系统，终端速率可达8Mbps Turbo编码，一发多收信道板，全IP平台，支持DAMA/BoD等先进技术 支持8PSK调制方式，带宽更节约 内置的多普勒频漂处理缓冲器，适合于移动“动中通”应用 灵活的70MHz、L-Band中频接口，交直流可选电源配置，小型化的
2、终端设备，更适合于便携应急使用 终端内置的先进服务质量保证QoS机制，确保VoIP话音、数据、会议电视等多种业务的传输质量 内置符合ISO和NASA标准的TCP协议加速功能 可选的内置针对卫星链路特殊优化的VoIP话音网关模块，配置更为简单,恒星宽带系统特点,灵活的组网结构 星状、网状、树状及混合网络 模块化系统配置 点对点使用、多点组网使用 灵活配置，模块化升级，确保系统建设可持续低成本扩展 可编程分组子网结构 PGNT 支持由若干独立的共享主站的子网络合成的网中网结构 异地网管热备份 支持网管系统的异地热备份，解决主站单点故障问题 分布式的网管控制系统 分布式计算机网管结构 强大稳定的Li
3、nux网管服务器 Windows系统下Web网管操作界面 先进的多目的地址单载波技术MAPC 支持任意站点对全网的包分多址广播技术，提高系统效率,IP数据DAMA/BOD 卫星终端内置路由器，自动检测IP数据传输流量，自动建立DAMA信道，并根据IP流量动态改变卫星信道带宽，达到卫星信道资源的最佳利用 灵活可靠的服务质量保证功能QoS 建立服务业务的优先等级，在每个通道里使用虚拟电路来区分业务的应用和种类 针对VoIP话音业务提供专用的压缩和处理技术，提高信道利用率 最新的调制解调技术 支持最高8Mbps数据速率，内置Turbo编码，进一步降低天线和功放配置 1发多收信道板，降低设备配置和成本
4、 多种配置灵活的终端设备 单信道、双信道、4信道多种配置终端 灵活的70MHz中频和L-Band中频接口 交直流供电可选，可应用于各种环境下,接入方式 合成TDM出境载波采用包分多址（PDMA）方式 在DAMA业务建立之前，采用争先分隙式TDMA-Aloha（CSC-IB）的入境接入方式 IP业务采用SCPC/MAPC入境载波，并且具有带宽按需分配（BOD）功能，载波实时自动适应IP业务量的要求。 IP特性和路由功能 Intranet/Internet, VLAN & Multicast 标准定制的QoS业务优先协议：TCP，UDP, RIP, ARP, DHCP, ICMP, IGMP, T
5、elnet, PPP, 内置TCP协议加速功能，采用ISO和NASA的SCPS协议标准 出境载波 专用的TDM包分多址或SCPC/MCPC（多路单载波）载波 QPSK/8PSK调制，Turbo编码，载波数据率64 Kbps到8,192 Kbps，1.2或1.3符号率载波间隔可选。 入境载波 48 Kbps共享的分隙式Aloha，用于终端设备的入网注册和DAMA载波的建立。 SCPC/MAPC加BOD功能用于IP业务 QPSK/8PSK调制，Turbo编码，载波数据率64 Kbps到8,192 Kbps 入境载波率自动实时适应于本站的业务量要求，1.2或1.3符号率载波间隔可选。,恒星宽带系统结
6、构,恒星宽带系统组网示意图,星状、网状、树状网络话音业务IP数据业务同步/异步数据业务. Data视频会议业务SCADA数据采集业务,“恒星宽带”系统设备,SpaceStar星状网终端业内最小的高性能SCPC调制解调器 最高支持8Mbps的速率 点对点、星状应用 支持IP数据的DAMA/BoD功能 支持IP VLAN和Multicast等多种功能 全IP接口，内置IP路由、QoS等功能 L-Band中频接口，可供24V直流和10MHz参考 QPSK/8PSK调制、0.72/0.793Turbo编码,SpaceWay和 SpaceNet网状网终端点对点、星状、网状应用 一发二收（SpaceWay
7、）和一发四收（SpaceNet）终端 最高支持8Mbps速率 支持IP数据的DAMA/BoD功能 支持IP VLAN和Multicast等多种功能 全IP接口，内置IP路由、QoS等功能 L-Band中频接口，可供24V直流和10MHz参考 QPSK/8PSK调制、0.72/0.793Turbo编码,SpaceGateway关口终端,SpaceGateway关口站终端点对点、星状、网状应用 应用于主站或关口站，降低配置和成本 最高支持8Mbps速率，1Bit可调 支持IP数据的DAMA/BoD功能 支持IP VLAN、Multicast等多种功能 全IP接口，内置IP路由、QoS等功能 70M
8、Hz或L-Band中频接口 QPSK/8PSK调制、0.72/0.793Turbo编码,恒星宽带系统主站,业务应用： 星状、网状话音 MAPC(多目的站单载波)电视会议 远端数据库数据复制 Internet接入，DVB-SCPC SCPC点对点和点对多点 SCADA数据监控 专用VSAT网络 应急移动通信 技术优势： 星状、网状业务联接 多星网络 通道效率最高 响应时间快 支持DVB-S/S2载波 设备特点： 多通道Modem 数据速率可达8 Mbps 独立Modem或网络工作模式 Web图形用户接口 卫星IP路由器 自动通道交换 组播 业务量图形显示,恒星宽带系统便携式小站,恒星宽带主站系统
9、,恒星宽带系统载波分配图,系统配置特点： 1个NMS可配置管理多个NCS 每个NCS可设置1个OTX、1个SIB（信令入境信道） SIB信令入境信道体制为Aloha 信令出境与业务出境在OTX载波中以TDM方式混合 回传信道共享DAMA池可多个，可不连续设置 多目的单载波技术，即P-MP点对多点广播可以应用于每一个站点,恒星宽带系统CSC信令结构,CSC 入境信令结构： 入境CSC信道采用时隙ALOHA。每一个站的时隙参考独立使用GPS定时和出境帧时序。突发脉冲的时隙窗在25到50毫秒之间可变，突发脉冲在窗口的持续时间为20毫秒。相邻突发脉冲间的误差为5毫秒。每一个突发脉冲包括一个报头，单一的
10、，FEC编码分组数据，和CRC拖尾。 由于入境CSC信道采用ALOHA体制，当VSAT向NMS发送突发脉冲时，在周期外的某一时间内它如果没有被发现，VSAT就会再次发送.这个过程一直持续下去直到收到NMS的确认信号，来减少突发脉冲传输造成信道过载。每一个VSAT在随机时间周期后都企图重新发射而被NMS确认的突发脉。这样如果两个VSAT在等待第一次发射中发生冲突，发生第二次的可能性就很小了。CSC入境信道的ALOHA工作方式类似于以太网LAN。所有的用户都接入信道，用户多了，由于冲突，就会降低处理效率。通常ALOHA信道最多只有36%的效率。 恒星宽带为解决这个问题，采用信令信道模块扩容方式。一
11、个NCS支持一个信令信道单元，一个NMS最多支持5个NCS。因此增加多个NCS和入境信令信道就可以有效地增加信令信道处理效率。 恒星宽带采用的GPS/北斗双模授时终端提供高精度定时参考，也可以有效降低信令信道的突发重传概率，提高信令传输效率。,恒星宽带系统CSC信令结构,CSC 入境信令结构：出境CSC信道使用可扩容的高效率时分复用的分组地址协议。这里分组一个接一个在广播信道里发往用户组的VAST终端。只有小于2%帧报头用于区别组包。每一个包包括这个包要去的VSAT地址，接下来是FEC编码数据和一个CRC校验总合。因为只有NMS发射出境CSC，没有冲突，信道效率可达98%。,恒星宽带系统呼叫建
12、立时间,呼叫建立时间：在没有冲突的情况下，DAMA/BOD业务的建立时间小于2秒。如果发生冲突，建立时间为3.5秒。这取决于VSAT终端随机时隙接入重发的次数。 入境CSC冲突的概率是CSC用户组内终端的数量和相应的负载强度的函数。这种概率的发生在每天是变化的，并很难确定。如果每个NCS控制1000个VSAT，那么有250个VSAT可以完全接入CSC信道。如果每个VSAT每个业务请求平均为10秒钟，第一次请求发生冲突的概率是非常大的，如果每个业务请求的时间为一到两分钟，那么发生冲突的可能性几乎为零。 通常，若一个网络有200个远端站，且每分钟建立信道次数不多，则每个NCS中设置2个TDMA入境解调单元即够。将来扩容增加站数及信道数量时，可以增加入境解调单元来增加NCS的建立DAMA/BOD呼叫的容量。,恒星宽带系统信令接续图,恒星宽带系统信道建立拆除过程,
