卫通通信系统,尤其是VSAT(Very Small Aperture Terminal)网络,是现代远程通信的重要组成部分。VSAT系统利用地球静止轨道卫星作为中继站,为地面终端提供双向通信服务,广泛应用于数据通信、电话通信、电视会议、海上通信等多个领域。在构建VSAT通信系统时,通信体制的选择是关键,它直接影响系统的性能、成本和适用性。
**1. 基带信号处理方式**
基带信号处理涉及到原始信号的数字化,以便在卫星信道上传输。对于数据通信,由于其信号本身就是二进制编码,通常只需要接口处理,确保与卫星通信设备的兼容性。而对于电话通信,由于其提供的是模拟信号,需要进行模数转换。国际电信联盟(ITU)推荐了几种符合长途电话网络标准的编码方式:
- **64kb/s PCM(脉码调制)**:这是一种基础的数字编码方式,将模拟信号转化为一系列离散的脉冲。
- **32kb/s ADPCM(自适应差分脉码调制)**:这种编码技术通过自适应调整量化步长来提高压缩效率,适用于语音通信。
- **16kb/s LD-CELP(低延迟码激励线性预测编码)**:主要用于降低延迟的同时保持语音质量。
- **32kb/s CVSD(连续可变斜率增量调制)**:具有简单的电路结构和良好的抗误码性能。
选择哪种编码方式需要考虑延迟、误码率、级联编码容限以及语音再生质量等因素。
**2. 调制解调方式**
调制方式在VSAT通信中扮演着重要角色,因为卫星功率通常有限,需要高效利用。对于数字通信,特别是VSAT网络,常见的调制方式包括:
- **BPSK(二进制相移键控)**:这是一种功率效率较高的调制方法,适合功率受限的环境。
- **QPSK(四进制相移键控)**:相对于BPSK,它可以提供更高的数据传输速率,同时保持相对较低的错误率。
调制方式的选择应基于卫星的功率限制、通信距离和所需的数据速率。
**3. 多址联接方式**
多址接入是指多个用户共享同一频率资源的方式,常见的有:
- **FDMA(频分多址)**:每个用户分配一个固定的频率带宽。
- **TDMA(时分多址)**:用户在不同时间片内使用相同的频率。
- **CDMA(码分多址)**:用户通过不同的伪随机码序列区分彼此。
- **SDMA(空间分多址)**:利用天线方向性和空间分割来区分用户。
**4. 信道分配与交换方式**
信道分配方法决定了如何分配卫星带宽给各个用户。VSAT网络中常见的分配方式有:
- **固定预分配(PAMA)**:预先为每个用户分配固定的带宽,适用于静态需求。
- **按需分配(DAMA)**:根据用户的实际需求动态分配带宽,适用于流量不稳定的场景。
在VSAT数据网中,考虑到突发性的数据传输和多种业务类型,采用卫星分组交换的方式更为合适,如ALOHA协议,可以提高信道通过效率,减少延迟,并提供灵活的带宽管理。
VSAT通信系统的设计和选择需要综合考虑信号处理、调制方式、多址接入和信道分配策略,以满足特定应用的需求。不同的通信体制有各自的优缺点,需要根据实际情况权衡选择,以实现最优的通信效果。