基于IP的便攜衛(wèi)星通信終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星通信具有頻帶寬、覆蓋范圍大、容量大、受地理?xiàng)l件限制小、通信成本與通信距離無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn),目前成為了重要的應(yīng)急通信保障手段。便攜式衛(wèi)星通信地面站由于體積小重量輕,便于展開(kāi)工作,應(yīng)用前景非常廣闊。便攜式衛(wèi)星通信終端作為便攜式衛(wèi)星通信地面站的核心設(shè)備,對(duì)終端小型輕便、展開(kāi)迅速、操作簡(jiǎn)單、節(jié)能省電具有特殊要求。本文提出了一種新型基于IP應(yīng)用的便攜式衛(wèi)星通信終端的設(shè)計(jì)方法。該終端采用了數(shù)字化中頻調(diào)制解調(diào)、TCP加速、QoS、LDPC高效編碼、小型

2、一體化設(shè)計(jì)等技術(shù),具有 TCP/IP加速、路由自動(dòng)選擇、Qos、接入控制功能,能支持全I(xiàn)P業(yè)務(wù)傳輸。本文的主要內(nèi)容和技術(shù)成果包括:
　　1)數(shù)字化中頻調(diào)制解調(diào)技術(shù)是以中頻信號(hào)進(jìn)行直接采樣的一項(xiàng)技術(shù),它可以簡(jiǎn)化模擬中頻的設(shè)計(jì),降低終端硬件的復(fù)雜度,使后面的數(shù)字信號(hào)處理更具有靈活性。在中頻進(jìn)行直接采樣后會(huì)產(chǎn)生分?jǐn)?shù)倍采樣率變換問(wèn)題和輸入輸出時(shí)鐘不同源的問(wèn)題,本文采用了數(shù)字重采樣技術(shù)來(lái)解決,但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差對(duì)性能造成影響。本文分別對(duì)中頻直

3、接采樣時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)性能的影響和數(shù)字重采樣誤差對(duì)解調(diào)信噪比的影響進(jìn)行了深入的分析和仿真,得出不同調(diào)制或編碼方式下允許的采樣最小時(shí)鐘抖動(dòng)和最大數(shù)字重采樣誤差,為平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)。
　　2)數(shù)字化中頻從接收端直接采樣的采樣率很高,為了適應(yīng)后續(xù)較寬的數(shù)據(jù)速率,有時(shí)會(huì)需要進(jìn)行高倍抽取,本文針對(duì)接收端在數(shù)字重采樣之后的抽取問(wèn)題也進(jìn)行了具體研究,在原有的抽取濾波和匹配濾波的組合方法基礎(chǔ)上,通過(guò)分析和仿真結(jié)果提出了一種新的優(yōu)化組合方案,降低

4、了硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。
　　3)TCP加速技術(shù)是在TCP語(yǔ)義基礎(chǔ)上,進(jìn)行衛(wèi)星信道適應(yīng)性改進(jìn)得到的。本文通過(guò)采用TCP結(jié)構(gòu)的分段和協(xié)議欺騙,使得TCP客戶端始終認(rèn)為本設(shè)備一直和地面網(wǎng)上一臺(tái)終端進(jìn)行通信。這樣就消除了衛(wèi)星信道長(zhǎng)延時(shí)、誤碼率等因素對(duì)TCP發(fā)送的不利影響,大大提高了信道的利用率。
　　4)QOS技術(shù)是為了解決衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸,多種業(yè)務(wù)同時(shí)傳輸容易發(fā)生擁塞的問(wèn)題而提出的解決方法。本文采用區(qū)分服務(wù)模型,在數(shù)據(jù)進(jìn)入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)