【精品课件】星上路由交换与处理技术
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星上处理技术[英文名称] on board processing technology[定义]为了卫星通信能与宽带综合业务数字网(ISDN)、异步转移模式(A TM)标准兼容,卫星与光缆无缝连接,卫星必须克服带宽、传输质量、时延、雨衰及保密等问题,还必须具备星上交换能力。
因此,只有通过星上处理技术来实现。
星上处理技术包括:比特再生、前向纠错、基带解调、路由切换、编路、功率可控矩阵、信道带宽可调(数字滤波)、波束成形、多波束天线和切换以及星间链路等技术。
[国外概况]1976年发射的林肯实验卫星(LES)-8、LES-9两颗军用实验卫星上,首次进行了简单的比特再生和几个波束的多波束天线技术等星上处理技术实验。
由于这一技术可以降低干扰、改善信道质量,在随后的军用通信卫星中普遍采用了此项技术。
在1975年发射的国际通信卫星Intelsat-IV A,采用了两个波束的天线,从此,多波束天线技术开始发展。
80年代,由于商用通信卫星的飞速发展,静止轨道频率资源短缺,而多波束的频率复用特性使其具备了巨大优势,从而得到迅速发展。
从几个波束发展到了几十个、上百个波束,技术也发生了根本性的变化。
目前,除了多波束频率复用特性外,提高卫星有效各向同性辐射功率(EIRP)从而降低对地面终端的要求,也越来越受到重视。
但不同波束之间的用户连接困难问题,则需要连接不同波束的微波切换矩阵。
1991年1月发射Inteolsat-F1及随后发射的F2首次采用了微波切换矩阵,实现了6个波束之间的互连。
1993年9月发射的先进通信技术卫星(ACTS)是美国国家航空航天局(NASA)为保持美国在通信卫星领域的领先地位而研制的一颗具有多项星上处理技术的先进技术实验卫星。
它开创了星上处理技术的新局面。
有众多美国公司参与了ACTS计划的先期研制,从而使他们在星上处理技术方面前进了一大步,并为其以后的发展打下了牢固的基础。
其中摩托罗拉公司开发了星上基带交换技术、TRW、Loral等公司研制了点波束天线技术和微波交换矩阵、电磁科学公司研制了波束成形网络、TRW、休斯等公司研制了Ka频段发射和接收设备、Comsat和BBW公司开发了网络控制技术。
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