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2026-04-24 22:04本頁面

　　

【正文】 ? 特點： ? 各站發(fā)射的載波信號只進入該站所屬通信區(qū)域的窄波束中 (所發(fā)信號空間正交 ) ? 可實現(xiàn)頻率重復使用 ? 轉(zhuǎn)發(fā)器成為空中交換機 ? 識別方式：窄波束天線 90 ? 主要優(yōu)點： ? 可以提高衛(wèi)星頻帶利用率，增加轉(zhuǎn)發(fā)器容量或降低對地球站的要求 ? 主要缺點： ? 對衛(wèi)星控制技術(shù)要求嚴格，對衛(wèi)星的穩(wěn)定和姿態(tài)控制提出很高的要求； ? 星上設備較復雜，需用交換設備 ? 適用場合：大容量線路，結(jié)合其它多址技術(shù)使用 91 ALOHA協(xié)議 ? ALOHA是一種隨機多址訪問方式，用于數(shù)據(jù)傳輸，是衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)采用的主要多址方式。這種系統(tǒng)中，每個用戶都可以訪問一條共享信道，而無需事先與系統(tǒng)中的其他用戶進行協(xié)商，適合突發(fā)型業(yè)務。 ? 當數(shù)據(jù)量很大時，衛(wèi)星信道的傳輸效率就會急劇下降。因此，它只適合于容量小、地球站卻很多的情形。 92 純 ALOHA (PALOHA) 方式 ? 純 ALOHA是一種完全隨機多址方式。 ? 每個地球站有一個發(fā)射控制單元，它將數(shù)據(jù)分成若干段，每段加上報頭和報尾構(gòu)成一個數(shù)據(jù)分組，每次以分組的形式高速發(fā)射數(shù)據(jù)。 ? 在純 ALOHA系統(tǒng)中，任何站只要有數(shù)據(jù)要發(fā)射，隨時都可以發(fā)射，然后等待一段時間 (電波往返傳播時間 )，如果該站在這段時間內(nèi)收到對方應答信號，就認為發(fā)射成功，否則必須重發(fā)。 93 衛(wèi)星分組通信原理 94 A 1 A 2 A 2B 1 B 2C 1 C 1A 1 B 1 C 1A 站B 站C 站通過轉(zhuǎn) 發(fā) 器重發(fā)重發(fā)完全碰撞部分碰撞tttt? 由于在純 ALOHA方式中對用戶發(fā)送數(shù)據(jù)分組的時間未加以任何限制，因此對任一分組而言，只要有其他站發(fā)射分組，便會在信道上發(fā)生“碰撞”現(xiàn)象。 95 ?ALOHA ① 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，全網(wǎng)不需要定時和同步，用戶入網(wǎng)方便，無需協(xié)調(diào)。 ② 當業(yè)務量較小時具有良好的通信性能。 ③ 吞吐量低。由于存在碰撞現(xiàn)象，其吞吐量(即有效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率 )較低，最高吞吐量也只能達到網(wǎng)絡容量的 % 。 ④ 存在信道不穩(wěn)定性。即當信道業(yè)務量較小時，信道利用率隨業(yè)務量增加而增加，但當業(yè)務量增大到一定的程度時，吞吐量反而減小，信道利用率下降，極端情況吞吐量降為零。 96 ? 例： ALOHA網(wǎng)絡采用 9600kbit/s的數(shù)據(jù)率，則總的最大吞吐量為 ?9600kbit/s=1766kbit/s 且這 1766kbit/s的容量必須由所有用戶共享歸一化吞吐量信道業(yè) 務量0 . 1 8 4純 A L O H A97 ALOHA (SALOHA) 方式 ? 時隙 ALOHA是一種時分隨機多址方式。 ? 它是將信道分成許多時隙，每個時隙正好傳送一個分組。時隙的定時由系統(tǒng)時鐘決定，各站控制單元必須與此時鐘同步。各站只允許在時隙始端開始發(fā)射。因此，一旦發(fā)生碰撞就是完全重疊，完全碰撞。 ? 最大信道利用率可達 %，相比純 ALOHA方式增加一倍，但全網(wǎng)需要定時和同步，設備比較復雜，且仍存在信道不穩(wěn)定性問題。 98 A 1 A 2 A 2B 1B 2C 1 C 1A 1 B 1 C 1A 站B 站C 站通過轉(zhuǎn) 發(fā) 器重發(fā)重發(fā)完全碰撞ttttA 2B 21 2 3 4 5 6 7 8 91 099 業(yè)務量吞吐量 100 捕獲效應 ALOHA (CALOHA) 方式 ? 在 ALOHA方式中，由于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器所接收的兩個分組功率相同，因而發(fā)生碰撞情況下，接收端無法正常接收分組。 ? 在 CALOHA方式中，每個用戶以略微不同的功率電平發(fā)射，當兩個分組發(fā)生碰撞時，其中較強的信號可能會被接收機正確接收 (強信號捕獲接收機 )。 ? 相比純 ALOHA，系統(tǒng)吞吐量可提高 3倍，但輸入電平的幅度起伏會導致比特差錯率增大。 101 預約 ALOHA (RALOHA) 方式 ? 為了解決長、短報文傳輸?shù)募嫒輪栴}，提出了 RALOHA方式。當各站要發(fā)長報文時，發(fā)一個預約申請，分配一段時隙，讓其一次發(fā)射一批數(shù)據(jù)。對于短報文則利用非預約的 SALOHA方式傳輸。 ? RALOHA既解決了長報文的傳輸時延問題，又保留了 SALOHA傳輸短報文信道利用率高的優(yōu)點。這種方式可用于數(shù)據(jù)量變化較大的用戶，最大信道利用率可達％，但設備更趨復雜，且平均傳輸時延較長。 102 ALOHA (SREJALOHA) 方式 ? SREJALOHA是一種非時隙隨機多址技術(shù)。 ? 規(guī)定對信息分組仍以 ALOHA方式發(fā)射，但對每個分組再進一步分成若干個小分組，每個小分組都有各自的報頭和前置碼。 ? 這樣在接收端對每個小分組可以獨立地進行檢測。如果發(fā)生信息包碰撞，其中未遭碰撞的小分組被對方站正確接收，只需要重新發(fā)射遭到碰撞的小分組。 103 ? 優(yōu)點，由于 SREJALOHA既具有不需要定時同步和適合于信息包長度可變的重要優(yōu)點，又克服了由于碰撞使信道利用率低的缺點。是目前既適合可變長度業(yè)務又非同步系統(tǒng)中容量最高的隨機多址協(xié)議，具有廣闊的應用前景。 ? 相比比 ALOHA增加了一些復雜性和開銷。 104 自適應 TDMA(AATDMA)方式 ? AATDMA稱為自適應 TDMA，也是一種預約協(xié)議。這是一種自適應調(diào)整 TDMA方式。每個地球站按需使用時隙，并根據(jù)通信量的大小調(diào)整時隙的寬度。也可根據(jù)用戶的業(yè)務情況，自動變換接入方式，如 ALOHA、 SALOHA和 RALOHA。它可以看成 TDMA方式的改進型，其性能優(yōu)于 RALOHA方式，工作原理與 RALOHA方式相似。 ? 在 VSAT衛(wèi)星通信中有一些應用。

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