MF―TDMA卫星通信系统技术体制分析

摘 要

由于MF-TDMA（多频时多分址）技术在支持综合业务的传输方面以及卫星通信灵活组网方面都有一个比较明显的优势，适合大多数不同规模的卫星通信网络。但是，多频时多分址技术也有其自身的局限性，工作模式属于突发模式，在资源的分配方面也存在一定的滞后性，因此在实际的工作应用过程中，必须对其网络工作的方式和系统的参数进行一个合理的设计，以提高多频时多分址卫星通信网络技术的使用效率。本文主要就MF-TDMA的工作模式进行了分析，并对其参数的选择进行了初步的设计。

【关键词】MF-TDMA 卫星通信 技术体制 分析研究

MF-TDMA技术是由90年代的单载波TDMA技术的基础上又经过一些列的发展革新而来的一种新型的宽带VSAT网，它对FDMA和TDMA进行了一个整合，吸取了两者的优点，并且借鉴了FDMA的设计理念，将TDMA技术体制进行了一个改善，解决了其庞大的缺点，让用户们的使用更加方便。系统的扩展能力很强，可以根据实际情况以及实际客户的需求自动的增加载波宽带 ッ和载波的数量，网络管理也可以对卫星的实时资源有一个动态的分配，提高IP数据业务资源的利用效率。

1 FMT调制解调技术

滤波多音调制技术也就是FMT调制解调技术，顾名思义它是一种多载波的传输技术，实际上它是与正交频分复用系统类似的多载波传输技术，其的基本原理就是发送端低通滤波器实现对每个子信道的频带进行一个严格的限制而达到的多载波的调制技术，其使用的低通滤波器必须是严格带限的。FMT与OFDM都是多载波的正交调制技术，但是二者还有所区别，OFDM的各个子载波的频道都处于一个重叠正交的状态，而FMT由于有严格带限的各个子信道而使得其相邻的子载波波频互相不重叠。

2 典型的网络结构

2.1 独立的网状和星状组网模式

MF-TDMA的卫星通信体制可以构建多种类型的网络结构。对于独立的网状和星状组图模式来说，其主要是依靠MF-TDMA卫星通信体制通过主载波和业务载波等的通信载波来支持的。在独立的网状组图网模式时，网内的各个站可以在主载波上接收广播的参考帧，并且还可以将申请信息发射出去，进行一个自主测距管理，然后经过主载波和业务载波两者实现一个相互之间的通信。在独立的星状组网模式下，网内的各个业务站要首先接受主站发射的广播载波参考帧，然后进一步的通过业务载波发射申请信息并实现分站与主站之间的一个通信，各个业务站之间也可以实现一个双跳通信，不过这个所谓的双跳通信是由主站来完成的，而测距管理则由主站在经过计算之后通过对业务站加以指导完成。

2.2 多点广播与通信融合网

MF-TDMA卫星通信技术不仅仅可以支持业务载波等通信载波的配置，除此之外还可以支持单独配置的广播载波。网内的各个站点可以将网状组网通信和广播载波发送广播信息的任务同时进行，比如，在进行网状组通信的同时可以进行视频、信令以及相关数据的传送与传输，网内工作的最大特点就是支持广播业务与通信业务共用一个网进行传输。

3 MF-TDMA体制的优势所在

3.1 系统灵活和广播能力较强

在现代通信卫星的发展过程中，对通信节点之间的组网能力有一个重要的要求，要求其有足够灵活，能够及时应对变化。到目前为止我国的MF-TDMA综合业务网已经可以比较灵活的形成星状网以及网状网了，并且，其发展已经相当成熟，在其同一个网内还可以灵活自如的形成不同的网络。比如，在同一个网内，可以将电话业务配置成为网状网，而将数据业务配置成为星状网，并且，还可以根据不同的实际情况，针对不同的业务部门的情况配置不同的虚拟子网，将数据广播和数据共享更加完美的实现出来。总而言之，MF-TDMA的一个显著的特点就是可以灵活的进行网络的重新配置，并且，MF-TDMA还可以将接有不同任务的不同的几个站进行一个对接，还可以对其的工作状态和实时的网络状况进行一个监控，系统呼叫转换的时间也大大的减短了。

3.2 业务支持能力强

在之前，对于稀路由的，端到端的话音或者是相对来说数据较为低俗的业务来说，大多都是采用SCPC/DAMA系统构成星状网进行转接，也有是通过小站业务经主站来完成转接的任务的。但是随着用户业务多样性的变化，通信网络也不得不使用多样性的服务来满足客户多样性的要求，尤其是针对于IP的业务，与普通的电话基于CALL-BY-CALL的模式不同，本端的IP数据需要在同一个时刻去到不同的目的地，这就是为什么采用MF-TDMA这一份体制来构成平时的IP网络了。

3.3 支持视频会议

对于MF-TDMA来说，其还有一个十分重要的应用就是其支持任一点对视频会议的功能，在新的MF-TDMA系统中，每一个站内发出的时隙，以及时隙所包含的信元，都可以ญ经过合理配置，从而实现一方面指向目的地，另一方面进行广播应用，进行全网或者是分组用户通收，从而呈现所需要的视频会议。

4 MF-TDMA体制的应用设计

4.1 进行多类站型叠层组网的应用

所谓的提高多类地球站混合组网通信容量实际上就是通过采用一些双值守载波以及地球站分类和自动适配的技术实现的，通过这些技术的应用使得小口径地球站间可以使用低速度的载波、大口径地球站间可以使用高速度的载波，并且还实现了大小地球站间可以使用中速率的载波进行成企鹅状的组网通信，这些不同速度的载波的应用可以将地球站之间收发信号的能力充分的利用起来，从而加大多类地球站混合组网的通信容量。

4.2 应用规划

MF-TDMA系统的工作主要是依靠卫星透明转发器的工作，其参数配置的灵活性较强。因此，对于相同的通信网建设或者是任务保障来说，其可行的配置方案会存在很多种不同的 ﭢ方案，但是，需要注意的是在不同种类的配置方案中，其对应方案帧的效率也不尽相同，这就决定了其对于通信卫星的占有也不完全相同。使用的规划就是要达到一个在保证任务需求和服务质量的前提下，要找出帧效率最高，并且转发器资源的利用效率相对来说较高的系统配置方案，需要注意的是，在最终的确定阶段还应当结合地面站型的配置情况，来最终确定配置方案。总之，应当注意到以下的几点，任务的需求、地球站的类型、相关的气象信息等。综合考虑，确定最佳的配置方案十分重要。

5 总结

总而言之，MF-TDMA技术的发展经过了不断的融合与创新，其独有的灵活性为多样性的需求带来了便利，视频会议功能也是其特色，其的发展有了一定的进步，但是依旧存在一些不足需要去改进，其关于网络卫星资源的配置更是需要经过综合考虑各种因素，才能最终确定一个最佳的配置方案，这也是MF-TDMA技术在今后发展的主要方向，

参考文献

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