衛(wèi)星通信方案范文

時(shí)間:2024-02-22 17:59:49

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衛(wèi)星通信方案

篇1

衛(wèi)星通信系統(tǒng)中對(duì)系統(tǒng)功率的控制非常重要,這直接關(guān)系到系統(tǒng)的可用性程度,并且隨著系統(tǒng)工作頻率的提高尤為顯著。針對(duì)資源按需分配頻分多址(FDMADAMA)體制衛(wèi)星通信系統(tǒng)功率控制問題,分析了傳統(tǒng)方案的局限性和不足,在工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過理論推導(dǎo)提出了一種新的功率控制方案,并給出了具體的功率參考值測(cè)試方法。通過與實(shí)際系統(tǒng)鏈路發(fā)射功率參考值測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì),驗(yàn)證了新功率控制方案的發(fā)射功率參考值測(cè)試以及計(jì)算方法的正確性。

關(guān)鍵詞

頻分多址;按需分配;功率控制;衛(wèi)星通信;比特信噪比

在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,對(duì)系統(tǒng)功率的控制是關(guān)系到整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)功率控制主要是指各站發(fā)射功率的設(shè)置,系統(tǒng)發(fā)射功率應(yīng)根據(jù)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的地域覆蓋特性、通信雙方所處地理位置、站型大小、天氣情況和載波速率等因素進(jìn)行合理的設(shè)置。在FDMADAMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,全網(wǎng)狀網(wǎng)、多載波和資源按需動(dòng)態(tài)分配等特點(diǎn)使系統(tǒng)的功率控制更加復(fù)雜。某系統(tǒng)中采用了站到站型功率參考值功率控制方案,考慮了雨衰補(bǔ)償,但對(duì)不同目的站的地理衰減補(bǔ)償不完善,導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)個(gè)別站功率控制效果不佳。為了完善上述功率控制方案中對(duì)地理衰減補(bǔ)償?shù)牟蛔悖枰獙ふ一谡镜秸竟β蕝⒖贾档南到y(tǒng)功率控制方案。通過研究分析網(wǎng)狀網(wǎng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)鏈路功率信號(hào)的傳輸規(guī)律,將站到站的功率關(guān)系轉(zhuǎn)換到各站相對(duì)基準(zhǔn)站的功率關(guān)系,以此為基礎(chǔ)提出了相對(duì)基準(zhǔn)站功率參考值的系統(tǒng)功率控制改進(jìn)方案。

1功率控制技術(shù)

大氣傳輸損傷,包含降雨產(chǎn)生的衰耗和去極化的影響會(huì)引起系統(tǒng)性能下降,增加了系統(tǒng)的不可用度。在10GHz以上頻段,雨的衰減是衛(wèi)星鏈路衰減的主要因素[1],需要增加額外的功率補(bǔ)償(采用功率控制)才能保證通信信道的正常工作[2]。上行鏈路開環(huán)功率控制是衛(wèi)星通信最常使用的抗衰技術(shù)之一,其主要作用是在降雨期間對(duì)上行鏈路衰減進(jìn)行估算,然后根據(jù)衰減量相應(yīng)增大發(fā)射功率,使衛(wèi)星接收的信號(hào)功率保持在一定的范圍之內(nèi),其目的是補(bǔ)償慢變化的衰減量和幅度閃爍。其他因素,如溫度等所引起的慢變化衰減,在補(bǔ)償過程中都當(dāng)作降雨衰減來處理[2]。功率控制技術(shù)從不同的角度來考慮可以有不同的分類方法[3],從通信的上下行鏈路來考慮,可分為反向功率控制與前向功率控制;從實(shí)現(xiàn)功率控制的方式來考慮,則可劃分為集中式功率控制與分布式功率控制;從功率控制環(huán)路的類型來劃分,可分為開環(huán)功率控制與閉環(huán)功率控制等?,F(xiàn)在,一般在系統(tǒng)中采用自適應(yīng)功率控制技術(shù)控制發(fā)射功率。自適應(yīng)功率控制技術(shù)通過改變發(fā)送端信號(hào)的發(fā)送功率來補(bǔ)償信號(hào)在信道傳輸過程中的功率衰減[4]。功率控制算法按照控制準(zhǔn)則一般包括基于功率平衡準(zhǔn)則和基于信噪比平衡準(zhǔn)則兩大類?;诠β势胶鉁?zhǔn)則是指通過發(fā)送端功率的自適應(yīng)從而保證接收端接收信號(hào)的功率保持在一定的范圍內(nèi)?;谛旁氡绕胶鉁?zhǔn)則是指通過發(fā)送端功率的自適應(yīng)使接收端的信噪比保持在一定的范圍內(nèi),從而保證整個(gè)通信系統(tǒng)穩(wěn)定的工作。文獻(xiàn)[517]中從不同角度對(duì)功率控制方法進(jìn)行了研究。

2傳統(tǒng)方案及其局限性

2.1工作過程閉環(huán)功率控制和開環(huán)功率控制2種控制方式,閉環(huán)功率控制穩(wěn)態(tài)性能好,但收斂時(shí)間較長(zhǎng),開環(huán)功率控制響應(yīng)快,但誤差較大。對(duì)于工作于DAMA方式的系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)建立雙向單路單載波(SCPC)衛(wèi)通鏈路,要求建鏈時(shí)間短,建鏈可靠性高,因此在基于FDMADAMA系統(tǒng)中,一般傳統(tǒng)功率控制方案采用開環(huán)+閉環(huán)的混合功率控制方案,以兼顧響應(yīng)時(shí)間、調(diào)整誤差和建鏈可靠性,即在進(jìn)行業(yè)務(wù)信道DAMA分配時(shí),由網(wǎng)管中心為通信雙方站分配一個(gè)初始功率值,鏈路建立后由通信雙方自動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)功率控制。混合功率控制方案流程如圖1所示?;旌瞎β士刂品桨腹ぷ鬟^程如下:①測(cè)試晴天情況下地球站到某站型通信時(shí)的參考發(fā)射功率,即按基準(zhǔn)速率(如IR=128kbps)發(fā)射載波使接收信噪比為基準(zhǔn)Eb/N0(如7.0dB)時(shí)的發(fā)送站發(fā)射功率,并將該參考值保存在網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)庫(kù)中;②根據(jù)站點(diǎn)所在雨區(qū)分配合適的固定雨衰補(bǔ)償,保證其在下雨情況下能夠正常通信,將該補(bǔ)償值保存在網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)庫(kù)中;③中心站在分配信道時(shí),根據(jù)通信雙方所處地理位置、站型大小、雨衰情況、載波速率和允許最大發(fā)射功率等因素計(jì)算分配給通信雙方的發(fā)射功率;④各站根據(jù)中心站分配的發(fā)射功率值對(duì)本站調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射功率進(jìn)行配置;⑤通信過程中調(diào)制解調(diào)器監(jiān)視通信對(duì)端信號(hào)接收情況,自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整本站發(fā)射功率;⑥轉(zhuǎn)發(fā)器參數(shù)發(fā)生變化或轉(zhuǎn)星后,重新測(cè)試各站功率參考值并更新數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。

2.2功率參考值功率參考值指DAMA系統(tǒng)中衛(wèi)通地球站在鏈路建立時(shí)使用的初始發(fā)送功率值(含固定雨衰補(bǔ)償)。該值應(yīng)能保證鏈路通信雙方初始能夠獲得良好的接收Eb/N0,建立起良好通信,通信過程中由雙方通信終端根據(jù)規(guī)則自動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)功率調(diào)整。功率參考值體現(xiàn)了一個(gè)衛(wèi)通地球站與其他站通信的功率特性,是FDMADAMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)自動(dòng)功率控制機(jī)制中的主要參數(shù)。功率參考值的常規(guī)測(cè)試方法:衛(wèi)星通信系統(tǒng)開通時(shí),各站在晴天情況下測(cè)試與不同站點(diǎn)(或站型)之間采用基準(zhǔn)信息速率通信時(shí)所需的最小發(fā)射功率(接收Eb/N0等于基準(zhǔn)值時(shí)),然后將該數(shù)值保存到網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)各地球站能力、地理位置和雨衰等因素在最小發(fā)射功率的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加補(bǔ)償(主要是補(bǔ)償雨衰),作為地球站通信功率參考值。

2.3局限性傳統(tǒng)方案雖然能夠完成自動(dòng)功率控制的初始參考值測(cè)試、分配,但存在以下不足:①測(cè)試過程復(fù)雜,針對(duì)一個(gè)站到一個(gè)站型的功率參考值測(cè)試,需建立到該站型多個(gè)站的多條鏈路多次測(cè)試獲得到該站型的功率參考值,并且需測(cè)試該站到每個(gè)站型的功率參考值,當(dāng)站較多時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試量較大;②誤差較大,當(dāng)采用站到站型的功率參考值方案時(shí),由于同型地球站所處地理位置不同,該參考值實(shí)際是由對(duì)多個(gè)同型地球站測(cè)試值平均后得到的,有時(shí)與實(shí)際參考值差別較大;③系統(tǒng)建成或換星進(jìn)行功率參考值測(cè)試時(shí)工作量較大。通過分析及理論推導(dǎo),提出一種相對(duì)基準(zhǔn)站的功率參考值方法,可以減少功率參考值測(cè)試工作量,同時(shí)提高功率參考值的精度。

3相對(duì)功率參考值方案

3.1依據(jù)的導(dǎo)出傳統(tǒng)功率控制方案由于直接針對(duì)站到站進(jìn)行功率參考值測(cè)試造成了測(cè)試工作量較大。雖然為減少測(cè)試工作量?jī)?yōu)化為按站到站型進(jìn)行測(cè)試,一定程度減少了測(cè)試量,卻又引入了同型站地理位置不同造成的誤差。新方法嘗試通過將所有站收發(fā)能力與中心站收發(fā)能力建立歸一化關(guān)系,經(jīng)由中心站為媒介,間接估計(jì)2個(gè)遠(yuǎn)程站之間的通信功率參考值,即采用新的方法測(cè)試、計(jì)算參考值。

3.2基準(zhǔn)站選擇FDMADAMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,一般網(wǎng)管中心部署在較大的固定中心站,通常情況下也是衛(wèi)通網(wǎng)管理部門的所在地。基于以下因素,一般選擇中心站作為功率參考值測(cè)試的基準(zhǔn)站。

3.3功率參考值測(cè)試通過將序號(hào)為i=0,1,2,的一系列站與基準(zhǔn)站建立歸一化關(guān)系,間接計(jì)算2個(gè)遠(yuǎn)端站之間的功率參考值。

3.4任意站間功率參考值計(jì)算發(fā)射功率參考值測(cè)試工作完成后,形成如表1所示得基本數(shù)據(jù)庫(kù)表,在此基礎(chǔ)上,依據(jù)式(8)可得到任意2個(gè)站i、j之間的功率參考值。

3.5功率分配計(jì)算流程實(shí)際衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,常需要支持不同調(diào)制編碼方式和信息速率等,以上發(fā)射功率參考值表是在確定的調(diào)制編碼方式、IRRef和Eb/N0Ref等約束下測(cè)試得到的,測(cè)試數(shù)據(jù)需經(jīng)過校正才可使用。依據(jù)發(fā)射功率參考值測(cè)試數(shù)據(jù)和式(9),中心站(基準(zhǔn)站)網(wǎng)管中心功率分配計(jì)算流程如圖3所示。其中,IRijIRji、MijMji分別表示站i、j雙向通信信息速率、調(diào)制編碼方式;DIRDM分別表示因通信信息速率、調(diào)制編碼方式不同對(duì)功率分配值進(jìn)行的調(diào)整;Pth表示允許的最大發(fā)射功率值。

4結(jié)束語

篇2

為進(jìn)一步加強(qiáng)管理,規(guī)范醫(yī)療行為,提高醫(yī)療質(zhì)量,保障患者就醫(yī)安全,維護(hù)廣大人民群眾日益增長(zhǎng)的醫(yī)療服務(wù)需求,結(jié)合《克旗醫(yī)療機(jī)構(gòu)集中整頓活動(dòng)實(shí)施方案》要求,結(jié)合本院實(shí)際,特制定以下實(shí)施方案:

1、      工作目標(biāo)

通過專項(xiàng)整頓活動(dòng),規(guī)范本院執(zhí)業(yè)行為,深入開展行風(fēng)建設(shè)示范單位和“三好一滿意”文明服務(wù)窗口單位創(chuàng)建活動(dòng),實(shí)現(xiàn)五個(gè)方面的階段性目標(biāo):一是改善院容院貌,營(yíng)造溫馨就醫(yī)環(huán)境;二是健全管理制度,落實(shí)崗位人員責(zé)任;三是開展作風(fēng)整頓,樹立良好醫(yī)德醫(yī)風(fēng);四是強(qiáng)化流程管理,確保醫(yī)療質(zhì)量安全;五是建立防范機(jī)制,構(gòu)建和諧醫(yī)患關(guān)系。

2、      整頓內(nèi)容及要求

(一)院容院貌煥然一新

通過凈化、綠化、美化環(huán)境,營(yíng)造整潔、溫馨、和諧氛圍。

1、標(biāo)識(shí)標(biāo)牌整齊統(tǒng)一

(1)醫(yī)療機(jī)構(gòu)標(biāo)識(shí)牌、醫(yī)保定點(diǎn)標(biāo)識(shí)牌、民政救助公示牌、科室標(biāo)識(shí)牌做到統(tǒng)一美觀;

(2)門廳設(shè)置:科室樓層分布圖、醫(yī)療保險(xiǎn)報(bào)銷流程

(3)專欄設(shè)置:設(shè)置醫(yī)療收費(fèi)項(xiàng)目公示欄、藥品價(jià)格公示欄、公共衛(wèi)生宣傳欄、健康教育專欄、創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)(醫(yī)德醫(yī)風(fēng))專欄,內(nèi)容詳實(shí);

2、醫(yī)院文化氛圍濃厚

(1)溫馨提示醒目,宣傳標(biāo)語到位;

(2)醫(yī)務(wù)人員著裝整齊,佩戴標(biāo)識(shí);

(3)醫(yī)生座牌統(tǒng)一,標(biāo)注姓名、職務(wù)、電話。

3、上墻制度規(guī)范完整

結(jié)合實(shí)際,對(duì)單位上墻規(guī)章制度進(jìn)行一次修訂和完善,確保具有簡(jiǎn)潔性、針對(duì)性和可操作性。

(1)院辦:院長(zhǎng)職責(zé)、院委會(huì)辦公制度;

(2)藥房:藥房管理人員職責(zé)、藥品管理制度;

(3)治療室:治療室工作制度、查對(duì)制度;

(4)其他科室:相應(yīng)工作制度。

4、清潔衛(wèi)生達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

(1)有清掃保潔制度,有科室衛(wèi)生責(zé)任、有專職保潔人員、有垃圾箱(桶)設(shè)備;

(2)樓道及墻壁無污跡,無亂張亂貼現(xiàn)象,室內(nèi)外無垃圾、無污水、無蚊蠅、無蟑螂、無鼠害、無蛛網(wǎng),衛(wèi)生間無異味;

(3)室內(nèi)設(shè)施擺放有序。

(二)內(nèi)部管理井然有序

通過健全制度,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化管理,確保工作有序推進(jìn)。

1、日常管理。

(1)工作有計(jì)劃、有總結(jié);按時(shí)上報(bào)工作簡(jiǎn)報(bào),每月不少于1期;及時(shí)報(bào)送衛(wèi)生局各科室收集的數(shù)據(jù)。

(2)加強(qiáng)應(yīng)急值班工作,單位值班電話和院長(zhǎng)手機(jī)保持24小時(shí)暢通。

(3)文件檔案規(guī)范有序。上級(jí)來文必須保存電子件和紙質(zhì)件;各種公文必須用正規(guī)格式,特別是請(qǐng)示一律規(guī)范格式。                        

(4)定期召開單位各種會(huì)議,做到會(huì)議有記錄,有圖片,有簡(jiǎn)報(bào)。按時(shí)參加上級(jí)會(huì)議,做到不遲到、不早退、不缺席。      

(5)制定單位請(qǐng)假制度,簽到制度,執(zhí)行效果良好。

2、人事管理。

(1)領(lǐng)導(dǎo)班子團(tuán)結(jié)勤政、廉潔自律,發(fā)揮骨干作用、模范執(zhí)行單位規(guī)章制度。

(2)嚴(yán)格執(zhí)行人事管理制度,無私自聘用臨時(shí)人員、擅自借用人員現(xiàn)象。

(3)內(nèi)部科室設(shè)置合理,崗位職責(zé)明晰,工作人員責(zé)任落實(shí)。

(4)建立和完善職工上下班制度、請(qǐng)銷假制度、應(yīng)急值班制度、學(xué)習(xí)培訓(xùn)制度、職工會(huì)議制度等綜合管理制度。

(5)績(jī)效考核制度切合實(shí)際,獎(jiǎng)懲分明,能調(diào)動(dòng)單位職工積極性。

3、院務(wù)管理。

(1)實(shí)施國(guó)家基本藥物制度。嚴(yán)格執(zhí)行藥品和醫(yī)療服務(wù)價(jià)格政策,公示醫(yī)療服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和藥品價(jià)格。

(2)嚴(yán)格執(zhí)行醫(yī)保管理制度,完善內(nèi)部監(jiān)督制約機(jī)制,公示就醫(yī)報(bào)銷流程和醫(yī)保補(bǔ)助情況,推行住院患者一日清單制,杜絕騙取、套取醫(yī)保資金行為。

(3)加強(qiáng)醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)督管理,建立和落實(shí)醫(yī)療質(zhì)量事故責(zé)任追究制度。制定醫(yī)患糾紛調(diào)解預(yù)案,妥善處置突發(fā)事件。

(三)醫(yī)療質(zhì)量得到提高

通過落實(shí)崗位職責(zé),開展人員培訓(xùn),提高職業(yè)技能,確保無醫(yī)療責(zé)任事故發(fā)生。

1、認(rèn)真執(zhí)行首診負(fù)責(zé)制度、醫(yī)師查房制度、病例討論制度、會(huì)診制度、危重患者搶救制度、術(shù)前討論制度、死亡病例討論制度、護(hù)理制度、交接班制度、轉(zhuǎn)診制度、傳染病報(bào)告制度。

2、優(yōu)化入院與出院、診斷與治療、轉(zhuǎn)科與轉(zhuǎn)院等服務(wù)流程,合理布局掛號(hào)、劃價(jià)、收費(fèi)、取藥等服務(wù)窗口,縮短患者等候時(shí)間。

3、規(guī)范治療,合理用藥,安全用藥,嚴(yán)格執(zhí)行《抗菌藥物臨床應(yīng)用管理辦法》及其他藥物治療指導(dǎo)原則、指南。

4、落實(shí)醫(yī)院感染預(yù)防與控制管理措施。手術(shù)室、治療室、產(chǎn)房、發(fā)熱門診、醫(yī)院感染等醫(yī)療安全重點(diǎn)部門管理崗位職責(zé)落實(shí)。醫(yī)療廢物處理和污水、污物無害化處理按要求落實(shí)。

5、規(guī)范門診日志、病歷、留觀記錄、實(shí)驗(yàn)室檢查單、醫(yī)學(xué)影像檢查資料、特殊檢查同意書、手術(shù)同意書、手術(shù)記錄單、護(hù)理記錄等醫(yī)療文書,做到“全面細(xì)致、及時(shí)準(zhǔn)確、真實(shí)有效”。

6、落實(shí)患者知情同意與隱私保護(hù)。進(jìn)行手術(shù)、麻醉、必須取得患者的知情同意,并簽訂相應(yīng)的知情同意書,存檔備案。

7、加強(qiáng)醫(yī)患溝通,履行病危告知義務(wù),簽訂相應(yīng)的入院告知書。對(duì)重癥患者及時(shí)下達(dá)病重、病危通知書,醫(yī)患糾紛處置預(yù)案落實(shí)。

8、是否建立醫(yī)療責(zé)任事故追究制度,落實(shí)效果如何。

(四)公衛(wèi)管理取得實(shí)效

通過創(chuàng)新思路,落實(shí)項(xiàng)目,強(qiáng)化考核,推動(dòng)基本公共衛(wèi)生服務(wù)進(jìn)鄉(xiāng)村,進(jìn)社區(qū),進(jìn)家庭。

1、設(shè)置公共衛(wèi)生科,有分管領(lǐng)導(dǎo)和專(兼)職人員,是制定相關(guān)的文件。

2、配備公共衛(wèi)生檔案柜,檔案柜上資料信息分村標(biāo)注清楚。

3、有公共衛(wèi)生服務(wù)工作相關(guān)制度,制度上墻,有公共衛(wèi)生人員考核制度和本轄區(qū)鄉(xiāng)村醫(yī)生考核辦法;

4、配備健康教育處方、至少12種宣傳資料、6種影像資料;是否配備電視機(jī)、DVD等影像資料播放設(shè)備;每2個(gè)月更換1次健康教育宣傳專欄內(nèi)容。

5、有控?zé)煿ぷ飨嚓P(guān)制度,宣傳專欄、宣傳資料。單位入口處、廁所、樓梯、等候區(qū)等主要場(chǎng)所有禁止吸煙標(biāo)示。設(shè)有吸煙區(qū),吸煙區(qū)設(shè)置合理,引導(dǎo)標(biāo)示清楚。單位無煙頭、煙灰、煙味,單位職工、病人、病人家屬及其他人員無吸煙現(xiàn)象。

7、設(shè)有接種門診,接種門診必須達(dá)到合格門診要求。

8、居民健康檔案真實(shí)、無缺項(xiàng)、漏項(xiàng),無邏輯錯(cuò)誤,居民健康檔案合格率達(dá)100%。

(五)安全防范落到實(shí)處

通過宣傳教育,落實(shí)責(zé)任,查找問題,專項(xiàng)整改,確保無安全事故發(fā)生。

1、消防設(shè)備齊全,標(biāo)識(shí)醒目,專人管理。消防安全“四個(gè)能力”建設(shè)達(dá)標(biāo)。

2、健全消防制度,開展宣傳教育,組織消防演練,消除安全隱患,確保無火災(zāi)事故發(fā)生。

3、落實(shí)施工安全責(zé)任,強(qiáng)化安全教育,嚴(yán)格執(zhí)行《安全生產(chǎn)規(guī)程》?,F(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)部位安全標(biāo)識(shí)要醒目。

4、加強(qiáng)交通安全,嚴(yán)格按照《克旗衛(wèi)生局救護(hù)車管理辦法》,履行收費(fèi)告知書、轉(zhuǎn)診意向書,加強(qiáng)“120”車輛管理,調(diào)度及時(shí),無違規(guī)違紀(jì)現(xiàn)象發(fā)生。

5、設(shè)備、設(shè)施安全運(yùn)行,防止漏電、漏氣、漏水;對(duì)危舊房屋和相關(guān)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。

(六)醫(yī)德醫(yī)風(fēng)明顯好轉(zhuǎn)

通過教育引導(dǎo),激勵(lì)約束,加強(qiáng)監(jiān)督,增強(qiáng)職工愛崗敬業(yè)意識(shí),提高社會(huì)滿意度。

1、單位職工熱愛本職工作,堅(jiān)守工作崗位,職業(yè)責(zé)任、職業(yè)道德、職業(yè)紀(jì)律、職業(yè)技能達(dá)到要求。

2、禮貌待人,用語文明,有無生、冷、硬、頂、推脫現(xiàn)象,做到熱心、耐心、愛心、細(xì)心。

3、誠(chéng)信行醫(yī)。做到不開虛假證明,不作胎兒性別鑒定,不泄露患者醫(yī)療信息。

4、廉潔行醫(yī)。無亂收費(fèi),無收受或索要“紅包”、無商業(yè)賄賂、吃拿卡要現(xiàn)象,無推諉病人、向私立醫(yī)院轉(zhuǎn)送病人收取好處費(fèi)現(xiàn)象。

5、有投訴意見箱、咨詢電話。

6、耐心處理患者投訴,不敷衍,不擴(kuò)大,不激化矛盾;

7、開展“三好一滿意”活動(dòng)。將考評(píng)結(jié)果納入系統(tǒng)績(jī)效考核,掛鉤獎(jiǎng)懲。

(七)嚴(yán)抓消毒隔離,杜絕感染事故

1.加強(qiáng)我院手術(shù)室、化驗(yàn)室、搶救室,處置室,消毒供應(yīng)室及注射室等重點(diǎn)部門的管理。嚴(yán)格執(zhí)行注射操作規(guī)程,做到“一人一針一管一用一消毒”,杜絕一次性醫(yī)療用品重復(fù)使用。

2.加強(qiáng)和規(guī)范我院醫(yī)療器械的清洗、消毒、滅菌等重點(diǎn)環(huán)節(jié)管理,定期開展消毒與滅菌效果檢測(cè),并建立記錄。建立健全一次性醫(yī)療用品、消毒劑、消毒器械等進(jìn)貨驗(yàn)收登記制度和使用管理制度,索取、審核相關(guān)許可證明等文件,建立健全相關(guān)檔案。

3.嚴(yán)格落實(shí)醫(yī)院感染和傳染病報(bào)告制度,做到早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早處置,杜絕遲報(bào)、漏報(bào)、瞞報(bào)等現(xiàn)象。

5.落實(shí)《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》,規(guī)范醫(yī)療廢物分類收集、存放、標(biāo)識(shí)。

三、組織領(lǐng)導(dǎo)

成立同興鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院專項(xiàng)整頓活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)此次專項(xiàng)整頓活動(dòng)的領(lǐng)導(dǎo)、組織督導(dǎo)工作。

組  長(zhǎng):李劍鋒

副組長(zhǎng):付占文 初景文

成  員:付占友  張麗娜 丁文學(xué)  顧險(xiǎn)峰  崔士龍 單曉莉  潘秀琴

此次專項(xiàng)整頓工作具體負(fù)責(zé)人:李劍鋒 付占文 初景文

4、      整頓工作安排

本院集中整頓活動(dòng)時(shí)間從5月18日起,至6月25日,共分三個(gè)階段:

(一)宣傳自查階段(5月20日---5月25日)。成立領(lǐng)導(dǎo)小組,確定專人負(fù)責(zé),制定具體方案并按階段組織實(shí)施。通過召開領(lǐng)導(dǎo)班子會(huì),全體職工會(huì),患者、代表座談會(huì),廣泛征求意見,全面查找,認(rèn)真清理各種問題。要敢于亮短揭丑,對(duì)存在的問題要深查深挖,深刻剖析。對(duì)查找出的問題進(jìn)行認(rèn)真分類,自查總結(jié)于6月18日前報(bào)衛(wèi)生局辦公室。

(二)集中整改階段(5月26日---6月18日)。針對(duì)查找出的問題拿出整改方案,制定措施,逐條整改,一項(xiàng)一項(xiàng)落實(shí),建章立制,公開到人人皆知。同時(shí),對(duì)整頓后的情況要來一次“回頭看”,再次征求意見,直到滿意為止。各單位整改報(bào)告于6月18日前報(bào)衛(wèi)生局辦公室。

(三)鞏固驗(yàn)收階段(9月20日---9月30日)。集中整改驗(yàn)收階段,本院領(lǐng)導(dǎo)小組,對(duì)各科室的整改情況進(jìn)行檢查驗(yàn)收,對(duì)未達(dá)標(biāo)的,要重新整改。對(duì)弄虛作假、應(yīng)付形式走過場(chǎng)的要給予通報(bào)批評(píng)并追究相關(guān)人員的責(zé)任。

五、工作要求

(一)提高認(rèn)識(shí)。要充分認(rèn)識(shí)到開展此項(xiàng)工作的重要性和必要性。一是切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),建立領(lǐng)導(dǎo)小組,落實(shí)專人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作;二是廣泛宣傳動(dòng)員,認(rèn)真制定本單位整頓方案;三是精心組織,保證整頓工作的順利開展。

(二)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。要對(duì)照整頓內(nèi)容認(rèn)真開展自查自糾,做到高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,力爭(zhēng)做到一次整改到位。

篇3

1.完善應(yīng)急處置體系

自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生對(duì)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的影響,在電力通信企業(yè)的發(fā)展過程中,衛(wèi)星通信技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)電力應(yīng)急通信的發(fā)展非常重要。因此,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),電力通信企業(yè)首先要奮起拼搏。應(yīng)用前,電力通信企業(yè)應(yīng)合理完善自身應(yīng)急能力體系和人員管理體系。電力通信企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過程中,首先要完善自身應(yīng)急處理體系,完善和規(guī)范應(yīng)急通信技術(shù),通過培訓(xùn)示范和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)制定,提高電力通信的質(zhì)量和效率;其次,合理設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),以當(dāng)前電力應(yīng)急通信系統(tǒng)中存在的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題為出發(fā)點(diǎn),完善電力應(yīng)急系統(tǒng)中的不足之處,從而促進(jìn)電力應(yīng)急行業(yè)的發(fā)展;最后,在電力應(yīng)急通信人員管理制度方面,針對(duì)目前電力應(yīng)急通信人員缺乏組織性和紀(jì)律性的現(xiàn)狀,可以加強(qiáng)電力應(yīng)急通信人員管理制度的約束力。通過制定批評(píng)教育、罰款、警告、解雇等懲罰制度,對(duì)表現(xiàn)較好的人員給予獎(jiǎng)勵(lì),充分發(fā)揮表率作用,提高員工工作積極性。

2.選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)

我們都知道,衛(wèi)星通信技術(shù)有很多種,包括VSAT衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)、MFTDMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)和SCPC/DAMA衛(wèi)星通信傳輸技術(shù),每一種都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。因此,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),除了完善自身應(yīng)急處理體系外,選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù),從而提高電力應(yīng)急衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用的合理性,促進(jìn)電力應(yīng)急通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如,在分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路時(shí),可以通過選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)來增強(qiáng)應(yīng)用方案的科學(xué)合理性,從而提高電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的水平和能力。在選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù)時(shí),要分析衛(wèi)星通信技術(shù)在電力應(yīng)急通信中的應(yīng)用思路,首先要了解目前廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星通信傳輸技術(shù)。在了解的時(shí)候,不僅要了解衛(wèi)星通信技術(shù)的參數(shù),還要全面、仔細(xì)地了解和梳理其成本投入、靈活性、工作性能和可擴(kuò)展性;其次,結(jié)合電力應(yīng)急通信的具體需求,通過比較和討論,選擇合適的衛(wèi)星通信技術(shù),如SCPC/DAMA,其使用成本低,擴(kuò)展性強(qiáng),發(fā)展前景好,靈活性高。在保證電力應(yīng)急通信正常進(jìn)行的基礎(chǔ)上,降低了成本投入,增強(qiáng)了電力應(yīng)急衛(wèi)星通信技術(shù)的擴(kuò)展性和靈活性。

3.科學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用方案

篇4

(1)實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。在雙向數(shù)據(jù)傳輸過程中,電力系統(tǒng)應(yīng)急VSAT衛(wèi)星通信具備中低速率、續(xù)傳輸、呈星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(可實(shí)時(shí)指令控制遠(yuǎn)端變電站)且指令傳送及返回時(shí)延<15s等優(yōu)勢(shì)。(2)工業(yè)視頻傳輸監(jiān)控。VSAT衛(wèi)星通信可以充分運(yùn)用IP技術(shù)引入MPEG-Ⅱ或者H1320多點(diǎn)控制單元(MCU),通過衛(wèi)星圖像通信功能,可以實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)會(huì)議以及主站對(duì)遠(yuǎn)端小站(變電站)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。(3)衛(wèi)星勤務(wù)電話通信。由于常規(guī)衛(wèi)星電話均存在一定的時(shí)延問題,而電力系統(tǒng)專用的應(yīng)急衛(wèi)星通信專網(wǎng)中話音業(yè)務(wù)也是一個(gè)輔助業(yè)務(wù)。由于電力系統(tǒng)的特殊性,地區(qū)調(diào)度與遠(yuǎn)端變電站之間需要進(jìn)行語音聯(lián)系,VSAT衛(wèi)星通信可以為用戶專門提供一路話音服務(wù),以此來滿足地區(qū)調(diào)度與遠(yuǎn)端變電站之間的語音要求[1]。

二、電力應(yīng)急通信中VSAT衛(wèi)星通信組網(wǎng)方案

(1)縣調(diào)范圍VSAT網(wǎng)絡(luò)方案。因此對(duì)于通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求較低,可以采取租用商業(yè)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。在組網(wǎng)時(shí)采取共享主站方案,均以調(diào)度部門、變電所、遠(yuǎn)端小站的方式接入系統(tǒng),主要運(yùn)用“雙跳”連接。(2)地調(diào)范圍VSAT網(wǎng)絡(luò)方案。此組建方案主要是應(yīng)用于數(shù)量較多(幾十個(gè)小站之間)站點(diǎn)的通信,其通信業(yè)務(wù)主演涵蓋:中低速率數(shù)據(jù)通道、話音傳輸、圖像傳輸通道以及太網(wǎng)接口等等。由于此類通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要具備較高傳輸實(shí)時(shí)性且信息種類較多,因此需要組建專用的VSAT系統(tǒng),調(diào)度部門、變電所、遠(yuǎn)端小站主要采取“單跳”連接方式,建立起以調(diào)度部門為中心,電力系統(tǒng)內(nèi)的廠、所為遠(yuǎn)端小站的VSAT網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。(3)省級(jí)系統(tǒng)VSAT網(wǎng)絡(luò)方案。省級(jí)系統(tǒng)內(nèi)廠站VSAT網(wǎng)絡(luò)主要是指組建一個(gè)系統(tǒng)調(diào)度中站覆蓋全省所有變電所、遠(yuǎn)端小站的VSAT通信網(wǎng)絡(luò)。該通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須能夠保證各個(gè)地調(diào)至省調(diào)通局之間以及各個(gè)地調(diào)至所有覆蓋范圍內(nèi)的廠、所之間的通信傳輸均為“單跳”連接方式,在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中需要設(shè)置一個(gè)中心站,主要負(fù)責(zé)監(jiān)視、控制系統(tǒng)和管理整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)[2]。

三、電網(wǎng)VSAT衛(wèi)星應(yīng)急通信建設(shè)實(shí)例

篇5

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通信 體制融合 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

一、前言

在沒有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的大海上,衛(wèi)星幾乎是可以提供高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈ㄒ皇侄?。衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、通信質(zhì)量高、機(jī)動(dòng)性大、信號(hào)配置靈活、多種業(yè)務(wù)綜合等特點(diǎn),可以為海上執(zhí)法艦船提供遠(yuǎn)距離、持續(xù)不間斷、寬帶綜合業(yè)務(wù)保障的通信能力。

以遂行信息化條件下的海上維權(quán)執(zhí)法行動(dòng)為目標(biāo),為我國(guó)海上執(zhí)法艦船遂行任務(wù)提供強(qiáng)大的信息化支撐和保障,本文基于海上執(zhí)法艦船衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀及國(guó)產(chǎn)化需求,結(jié)合衛(wèi)星通信距離遠(yuǎn)、通信能力強(qiáng)的特點(diǎn),并借助近年得到飛速發(fā)展與實(shí)用化的國(guó)產(chǎn)自主寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)等技術(shù),通過頂層規(guī)劃設(shè)計(jì),有效整合運(yùn)用衛(wèi)星先進(jìn)成熟技術(shù),改進(jìn)提升現(xiàn)有衛(wèi)星通信裝備,建設(shè)廣域覆蓋、高速寬帶、業(yè)務(wù)多樣、安全保密的海上衛(wèi)星通信系統(tǒng),全面提高海上執(zhí)法艦船維權(quán)執(zhí)法整體效能。

二、海上衛(wèi)星通信現(xiàn)狀分析

海上執(zhí)法艦船目前所使用的衛(wèi)星通信設(shè)備主要有兩大類,一類為國(guó)產(chǎn)的衛(wèi)星通信設(shè)備,另一類是進(jìn)口的衛(wèi)星通信設(shè)備。國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信設(shè)備主要為國(guó)營(yíng)XX單位生產(chǎn)的FDMA衛(wèi)星通信設(shè)備和中電XX所的TDMA衛(wèi)星通信設(shè)備;進(jìn)口的衛(wèi)星通信設(shè)備主要有美國(guó)SATPATH、加拿大Advantech以及美國(guó)iDirect等公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其中,國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信系統(tǒng)和進(jìn)口衛(wèi)星通信系統(tǒng)都面臨著更新?lián)Q代的問題。此外,進(jìn)口衛(wèi)星通信設(shè)備還存在控制接口不開放,系統(tǒng)集成開發(fā)應(yīng)用受約束等問題。

2.1網(wǎng)絡(luò)管理與控制復(fù)雜,智能化程度低

目前正在使用的海上衛(wèi)星通信體制有SCPC、DVBRCS、

TDMA/MF-TDMA等,體制繁雜,網(wǎng)絡(luò)管理與控制難度大,智能化程度低,不能自動(dòng)適應(yīng)和調(diào)節(jié)。

2.2進(jìn)口產(chǎn)品與國(guó)產(chǎn)化需求不匹配

目前在用的設(shè)備大部分是進(jìn)口產(chǎn)品,核心技術(shù)掌握在外

國(guó),存在一定的安全隱患,隨著海上執(zhí)法任務(wù)需求不斷深入,核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化需求十分迫切。

2.3終端界面操作復(fù)雜,不易于升級(jí)維護(hù),使用不方便

在用終端設(shè)備界面設(shè)計(jì)不夠科學(xué),操作使用難度較大,升級(jí)維護(hù)周期較長(zhǎng),維修經(jīng)費(fèi)開支大。

2.4不能完全實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,通信資源共享程度差、利用率低

由于體制不同,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,語音、視頻、文字等資源不能共享,特別是SCPC體制,每條鏈路獨(dú)占固定帶寬,上下行傳輸不平衡,網(wǎng)絡(luò)利用率低。

2.5安全保密手段缺乏

現(xiàn)有衛(wèi)星通信除簡(jiǎn)單在終端進(jìn)行加密外,尚未采用其它加密手段,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的語音、視頻和文字傳輸,安全保密隱患較大。

三、國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星通信體制的發(fā)展歷程

國(guó)外衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展初步經(jīng)歷了四個(gè)階段,最早期的系統(tǒng)大多采用FDMA體制,帶寬和頻點(diǎn)預(yù)先分配,后期逐漸采用按需分配的方式(DAMA)。90年代起,衛(wèi)星通信系統(tǒng)出現(xiàn)了TDMA技術(shù)體制,并逐步發(fā)展至近年出現(xiàn)的TDM/ MF-TDMA體制和MF-TDMA體制,最新的技術(shù)潮流是面向應(yīng)用業(yè)務(wù)靈活選擇不同體制的衛(wèi)星通信系統(tǒng),即多體制融合的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

3.1 衛(wèi)星通信體制發(fā)展歷程

1、1980-1990年代,通信體制以SCPC為主,主要標(biāo)準(zhǔn)為IDR、IBS為主,業(yè)務(wù)類型以群路話音為主。

2、1990-1999年代 ,通信體制以SCPC/TDMA、TDMA、TDM/TDMA為主,沒有制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),業(yè)務(wù)類型:點(diǎn)到點(diǎn),網(wǎng)狀網(wǎng),星狀網(wǎng);窄帶,低速,傳輸特點(diǎn)為稀路由數(shù)據(jù),不能構(gòu)成混合拓?fù)渚W(wǎng),不能實(shí)現(xiàn)跳頻,各家自行標(biāo)準(zhǔn);數(shù)據(jù)通信協(xié)議:Z.25,SDLC,串口透明傳輸?shù)?;衛(wèi)星頻段:90年代初期以C頻段為主,中期以后Ku波段使用增多。

3、2000-2005年代,通信體制以TDM/MF-TDMA為主,由各家標(biāo)準(zhǔn)開始向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化靠攏,業(yè)務(wù)特點(diǎn):隨地面光纖的鋪設(shè),internet業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,衛(wèi)星通信開始由窄帶向?qū)拵Оl(fā)展;傳輸協(xié)議向TCP/IP協(xié)議靠攏;接入internet業(yè)務(wù),稀路由數(shù)據(jù)向?qū)拵Ф嗝襟w轉(zhuǎn)變,用戶數(shù)據(jù)接口:以太網(wǎng)10base-T;衛(wèi)星頻段:Ku&C ;2000年,DVB標(biāo)準(zhǔn)誕生,2002年全球第一個(gè)寬帶雙向DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)誕生。

4、2006-2010年代,通信體制以TDM/MF-TDMA為主,全球第一個(gè)雙向DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn),業(yè)務(wù)類型開始廣泛推行大多數(shù)知名廠商遵行DVB-RCS開發(fā)產(chǎn)品,寬帶多媒體業(yè)務(wù),以星狀網(wǎng)為主,網(wǎng)狀網(wǎng)為輔。

5、2010-2016年代,通信體制以TDM/MF-TDMA/SCPC/ TDMA為主,標(biāo)準(zhǔn)以DVB-RCS+M為主,業(yè)務(wù)類型:隨國(guó)際軍事需求,采用智能多模自適應(yīng)方式,支持星狀網(wǎng)+網(wǎng)狀網(wǎng)+SCPC的混合拓?fù)?,多?jí)管理體系,多星主頻段,傳輸能力大幅度提升,多業(yè)務(wù)信號(hào)處理能力和效率大幅度提高。

6、未來發(fā)展趨勢(shì):星上交換(Ka頻段)與地面智能多模自適應(yīng)系統(tǒng)相并存;標(biāo)準(zhǔn)以MPLS與DVB-RCS+M并存為主;綜合特點(diǎn):業(yè)務(wù)量更大,信息速率更高,傳輸交換量巨大。

3.2 國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信體制及產(chǎn)品發(fā)展情況

目前我國(guó)從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制的單位主要有中電五十四研究所、南京七一四廠、北京大學(xué)及國(guó)營(yíng)第七五廠。

3.2.1 中電五十四研究所

中電科第五十四研究所是國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信研究的領(lǐng)導(dǎo)者,其成功研制了網(wǎng)狀MF-TDMA系統(tǒng),具備了自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

3.2.2 南京七一四廠

南京714廠依托和理工大學(xué)合作,擁有FDMA衛(wèi)星系統(tǒng)體制,具備自主研發(fā)和生產(chǎn)能力。

3.2.3 北京大學(xué)

我國(guó)第一代衛(wèi)星通信系統(tǒng)專線網(wǎng)系統(tǒng)即由北京大學(xué)負(fù)責(zé)研制。目前北京大學(xué)作為技術(shù)副總體單位,負(fù)責(zé)衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播分發(fā)系統(tǒng)的系統(tǒng)技術(shù)體制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。其技術(shù)體制采用前向自適應(yīng)TDM廣播,返向MF-TDMA接入。

3.2.4 國(guó)營(yíng)第七五廠

國(guó)營(yíng)第七五廠開展了TDMA/FDMA體制船載動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)研制工作,并于2015年完成了廠級(jí)鑒定工作。該系統(tǒng)支持DVB-S2標(biāo)準(zhǔn),支持MF-TDMA及FDMA接入方式,全I(xiàn)P接入簡(jiǎn)化設(shè)備配置。具備遠(yuǎn)程升級(jí)和操作功能,通過衛(wèi)星鏈路為用戶提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。主站只需增加終端數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容,簡(jiǎn)單方便。

3.3衛(wèi)星通信應(yīng)用系統(tǒng)總體發(fā)展趨勢(shì)

體系:網(wǎng)狀MF-TDMA、FDMA/ DAMA系統(tǒng)繼續(xù)應(yīng)用的同時(shí),多體制融合系統(tǒng)成為發(fā)展重點(diǎn);

接入與業(yè)務(wù)承載:與地面IP協(xié)議的融合和一體化設(shè)計(jì)成為必然;

管理與控制:網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制與管理功能分離,管理面向服務(wù),控制嵌入終端;

傳輸:高效編碼與調(diào)制、自適應(yīng)編碼調(diào)制廣泛應(yīng)用;

終端:多波形、多模式重構(gòu)、低成本、小型化。

四、 多體制融合的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究

4.1建設(shè)目標(biāo)

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)目的是建設(shè)一個(gè)廣域覆蓋、高速寬帶、業(yè)務(wù)多樣、安全保密的衛(wèi)星通信系統(tǒng),系統(tǒng)采用純IP設(shè)計(jì),支持VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業(yè)務(wù),能夠覆蓋300萬平方公里海域,安全保密、使用便捷、常態(tài)化運(yùn)行的通信指揮專用網(wǎng)絡(luò),能夠跨網(wǎng)互聯(lián)互通,為海上執(zhí)法艦船岸海和編隊(duì)通信指揮提供遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)通信保障。

系統(tǒng)建設(shè)遵循的指導(dǎo)思想包括:

? 以提升衛(wèi)星通信效能的核心目標(biāo)

? 充分利用現(xiàn)有,兼顧未來發(fā)展

? 遵循網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)思路、岸海一體化設(shè)計(jì)

? 提升網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化管理水平

? 突出安全保密需求,具備和相關(guān)涉海部門進(jìn)行互連互通的能力

4.2總體架構(gòu)

結(jié)合海上執(zhí)法艦船使用需求進(jìn)行建設(shè),海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)由XX主站、XX主站和其衛(wèi)星通信移動(dòng)小站組成,主站均與業(yè)務(wù)信息中心通過光纖鏈路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),兩個(gè)主站之間通過地面公共光纖網(wǎng)絡(luò)及衛(wèi)星信道互聯(lián),實(shí)現(xiàn)主站與業(yè)務(wù)信息中心雙鏈路互聯(lián),提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。艦船上的移動(dòng)站建設(shè)可根據(jù)業(yè)務(wù)需求及安裝條件配置單個(gè)或雙個(gè)用戶站設(shè)備,用戶站經(jīng)鑒權(quán)后入網(wǎng),通過任一主站接入海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),岸基指揮中心通過主站與用戶站進(jìn)行業(yè)務(wù)通信。

4.3海上衛(wèi)星通信體制設(shè)計(jì)

海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)融合了SCPC/DAMA、TDM/MFTDMA兩種技術(shù)體制,通過系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)計(jì),在統(tǒng)一的平臺(tái)基礎(chǔ)上,系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求,實(shí)時(shí)配置成星狀網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者混合網(wǎng)的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多體制應(yīng)用模式。海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

4.4功能架構(gòu)

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。IP互通在衛(wèi)星子網(wǎng)和非衛(wèi)星子網(wǎng)(有線網(wǎng)絡(luò))之間是透明互操作的。通過指定SAP接口來實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星有關(guān)的功能和與衛(wèi)星無關(guān)的功能的分離,與衛(wèi)星有關(guān)層包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈路層SDLL和衛(wèi)星物理層SPHY。

4.5網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用了具備IP路由和空口MAC路由的網(wǎng)絡(luò)傳輸方案。尋址方法包括物理層尋址和網(wǎng)絡(luò)層的IP地址尋址。衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)物理層尋址設(shè)計(jì)如下:每個(gè)用戶站具有一個(gè)物理MAC地址,存貯在非易失存貯器中,與唯一的一臺(tái)用戶站相對(duì)應(yīng)。對(duì)于一個(gè)用戶站,任何指定傳到一個(gè)特定的用戶站的數(shù)據(jù)(用戶業(yè)務(wù))采用用戶站 MAC地址,任何指定傳到所有用戶站的數(shù)據(jù)(用戶業(yè)務(wù))采用廣播MAC地址。

網(wǎng)絡(luò)層尋址采用應(yīng)用協(xié)議自已的尋址方案,也就是IP地址尋址。主站及各用戶站分別在下級(jí)構(gòu)建獨(dú)立的子網(wǎng),各用戶站維護(hù)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),主站端通過網(wǎng)管管理各用戶站網(wǎng)絡(luò)。其典型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖所示。系統(tǒng)各設(shè)備IP地址可按照IP地址規(guī)則靈活配置,如若需要,可采用DHCP自動(dòng)分配。

4.6主要功能

4.6.1 IP業(yè)務(wù)

提供VoIP話音、視頻、圖象、HTTP、FTP、郵件等IP業(yè)務(wù)。

4.6.2網(wǎng)絡(luò)管理

根據(jù)使用需求動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬、優(yōu)先級(jí)配置等資源;實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)流量、衛(wèi)星鏈路態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

4.6.3 艦船態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)功能

各級(jí)信息中心與信息分中心具有實(shí)時(shí)顯示所管轄艦船位置及航跡功能,能夠以主動(dòng)或被動(dòng)的方式獲取船艇位置及航跡信息,形成船艇實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)信息地圖。

信息中心可融合船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)信息,形成綜合態(tài)勢(shì)圖。

4.6.4 航跡監(jiān)測(cè)功能

信息中心可以連續(xù)或非連續(xù)的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)船艇的位置信息,形成重點(diǎn)船艇的航跡信息圖。

4.6.5 網(wǎng)絡(luò)安全保密功能

海上衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在通信中對(duì)網(wǎng)絡(luò)各層面進(jìn)行安全防護(hù)和加密處理,操作用戶進(jìn)行分級(jí)權(quán)限管理,對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)和網(wǎng)管網(wǎng)進(jìn)行邏輯隔離,采用保密模塊對(duì)物理信道進(jìn)行加解密,支持IP加密設(shè)備,多種手段確保通信安全。

4.7主要指標(biāo)

4.7.1 前向體制指標(biāo)

傳輸體制:TDM方式;

信息速率:2Mbps~10Mbps;

調(diào)制方式:QPSK、8PSK;

信道編碼:LDPC+BCH;

滾降因子:0.35。

4.7.2 返向體制指標(biāo)

信道接入:MF-TDMA方式;

信息速率:小于等于4Mbps;

調(diào)制方式:QPSK;

編碼方式:Turbo;

4.8工作頻段

系統(tǒng)支持如下工作頻段:

Ku頻段全國(guó)波束――上行:14.0~14.5GHz;

下行:12.25~12.75GHz;

C頻段全國(guó)波束――上行:5.8~6.425GHz;

下行:3.625~4.2GHz;

C頻段(擴(kuò)展)波束――上行:6.425~6.725GHz;

下行:3.4~3.7GHz;

同時(shí),預(yù)留Ka頻段、S頻段接口。

4.9效能評(píng)估

根據(jù)上述方案建立的衛(wèi)星岸海接入網(wǎng),主要是為了解決目前海上執(zhí)法艦船在進(jìn)行衛(wèi)星通信時(shí)存在的“IP業(yè)務(wù)弱”、“網(wǎng)絡(luò)能力弱”、“溝通率低”、“自動(dòng)化程度差”等問題,建成后的衛(wèi)星岸海接入網(wǎng)將構(gòu)建一個(gè)全國(guó)共用、岸海一體的信息傳輸和交換平臺(tái),可為海上執(zhí)法艦船、艦船編隊(duì)等平臺(tái)提供多點(diǎn)保障、隨遇接入的衛(wèi)星通信服務(wù),為全國(guó)海上業(yè)務(wù)指揮中心、各區(qū)域指揮中心與船臺(tái)提供IP綜合業(yè)務(wù)通信保障,有效提升海上執(zhí)法艦船的衛(wèi)星通信效能。

4.9.1保持先進(jìn)性與易用性,顯著改善用戶體驗(yàn)

系統(tǒng)采用純IP設(shè)計(jì),通過主站可接入互聯(lián)網(wǎng),可適配各種現(xiàn)有貨架式產(chǎn)品(電腦、IP電話、網(wǎng)絡(luò)視頻、手機(jī)APP等),技術(shù)成熟可靠;同時(shí)系統(tǒng)可通過網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)各衛(wèi)星終端進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)和操作維護(hù);顯著改善用戶體驗(yàn)。

4.9.2系統(tǒng)技術(shù)體制自主開發(fā),技術(shù)可控

系統(tǒng)前向鏈路采用TDM接入方式,返向鏈路采用MFTDMA接入方式,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配帶寬與QOS保證,提升衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。同時(shí),系統(tǒng)支持DVB-S2標(biāo)準(zhǔn),可與符合該標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星設(shè)備進(jìn)行互通。

4.9.3突出可擴(kuò)展,在充分利舊基礎(chǔ)上支持未來發(fā)展

系統(tǒng)采用分層的、靈活的體系結(jié)構(gòu),在信道資源層面可利用當(dāng)前的功放(BUC)、低噪放(LNB)和天線資源,主機(jī)機(jī)箱采用ATCA架構(gòu),系統(tǒng)可通過軟件升級(jí)、規(guī)模擴(kuò)充等方式靈活實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能提升和服務(wù)容量的擴(kuò)展,有效支撐系統(tǒng)未來的發(fā)展。

4.9.4衛(wèi)星終端支持“智能化”、“簡(jiǎn)單化”操作

用戶通過配置少量參數(shù)可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信功能,通過IE瀏覽器可快速對(duì)衛(wèi)星終端通信狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視;用戶使用簡(jiǎn)單、快捷。

4.9.5提升可靠性,有效提升系統(tǒng)的抗干擾能力

系統(tǒng)采用兩主站設(shè)計(jì)、各分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)冗余備份,提升衛(wèi)星系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。

4.9.6簡(jiǎn)化組織應(yīng)用,提高網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理水平

主站網(wǎng)管負(fù)責(zé)配置和管理各類主站和終端小站,具備圖形化操作界面;提供網(wǎng)絡(luò)配置、性能監(jiān)控、事件告警、日志記錄、用戶管理、安全備份和地圖服務(wù)等;具有遠(yuǎn)程操作的功能,提升網(wǎng)絡(luò)的管控水平和運(yùn)行效率。

4.9.7強(qiáng)化安全保密,支持靈活互通的保密策略

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)各層次采取了隔離、身份認(rèn)證等安全措施,在傳輸通道上,對(duì)無線信道采用自動(dòng)線路保護(hù)等保密措施,對(duì)信源采取自動(dòng)加密措施,確保各種業(yè)務(wù)通信的安全性和保密性。系統(tǒng)通過配置與海上其他相關(guān)部門衛(wèi)星通信設(shè)備信道,必要時(shí)可以進(jìn)行互連互通。

五、結(jié)論

衛(wèi)星通信經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,隨著衛(wèi)星業(yè)務(wù)的不斷拓

展,衛(wèi)星通信體制得到長(zhǎng)足發(fā)展,特別是新一代多模自適應(yīng)衛(wèi)星通信接入的發(fā)展為海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一種新思路。本文中提到的海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究通過融合SCPC和TDMA等幾種體制,可以有效地解決現(xiàn)有體制繁雜、設(shè)備互不兼容、互聯(lián)互通能力差、安全保密能力差等不足,合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和體系結(jié)構(gòu),充分滿足海上執(zhí)法區(qū)域廣、移動(dòng)小站分布散、業(yè)務(wù)各類繁多等業(yè)務(wù)需求。

衛(wèi)星通信是海上執(zhí)法艦船通信的主要手段,建設(shè)統(tǒng)一高效的衛(wèi)星調(diào)度指揮通信網(wǎng)絡(luò)是大勢(shì)所趨,未來我們要立足業(yè)務(wù)實(shí)際,理清業(yè)務(wù)需求,拓展工作思路,以全新的體制和理念規(guī)劃海上衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張昆鵬. 《衛(wèi)星通信的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)》,北京:中國(guó)科技新聞學(xué)會(huì),《硅谷》2009年第08期

[2]王小康. 《基于IP協(xié)議的衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能評(píng)估》,北京:中國(guó)科技新聞學(xué)會(huì),《中國(guó)科技信息》2011年第15期

篇6

【關(guān)鍵詞】 陣發(fā)性心房顫動(dòng);高血壓;纈沙坦;胺碘酮

本文旨在研究觀察纈沙坦聯(lián)合胺碘酮對(duì)高血壓合并陣發(fā)性房顫患者的復(fù)律及復(fù)律后竇性心律的維持,從而為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2004年10月至2007年10月本院住院67例高血壓合并陣發(fā)性房顫患者,男37例,女30例,年齡34~70歲,平均(52±3.8)歲。所有患者均經(jīng)兩位以上的醫(yī)師進(jìn)行詳細(xì)病史詢問、體格檢查,并做心電圖、動(dòng)態(tài)心電圖和超聲心動(dòng)圖檢查。所有高血壓患者均繼續(xù)服用既往降壓藥物(除ACEI及ARB以外的降壓藥)。67例患者隨機(jī)分為兩組:纈沙坦+胺碘酮為治療組,35例;胺碘酮為對(duì)照組,32例。兩組的性別構(gòu)成、年齡、初始血壓、房顫發(fā)作情況、心房大小等均無顯著差異。

1.2 方法 對(duì)照組給予胺碘酮(賽諾菲圣德拉堡民生藥業(yè)生產(chǎn))200mg 1次/d口服維持治療;治療組在對(duì)照組基礎(chǔ)上加用纈沙坦(北京諾華制藥有限公司生產(chǎn))80mg 1次/d口服治療。兩組觀察期間均不合用β阻滯劑、洋地黃類藥、轉(zhuǎn)化酶抑制劑及其他抗心律失常藥。進(jìn)入試驗(yàn)的患者每半個(gè)月電話隨訪1次,每1個(gè)月門診隨訪1次,期間如患者出現(xiàn)心悸、胸悶等癥狀則立即聯(lián)系并就診,行心電圖、動(dòng)態(tài)心電圖檢查,以便觀察房顫復(fù)律后竇性心律的維持情況。所有患者試驗(yàn)前和服藥后1,3,6,12個(gè)月均做動(dòng)態(tài)心電圖、彩色超聲心動(dòng)圖、肝腎功能、電解質(zhì)和甲狀腺功能檢查。

1.3 研究終點(diǎn) ①治療期間有癥狀且被確認(rèn)的房顫發(fā)作即退出試驗(yàn)。②完成整個(gè) 1年的治療過程且無房顫發(fā)作。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本研究計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 (x±s)表示,計(jì)數(shù)資料以百分率表示,以t檢驗(yàn)和x2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。

2 結(jié)果

2.1 治療期間對(duì)于血壓≤100/60mmHg的患者,將纈沙坦用量減半;對(duì)于心率≤60/min的患者,將胺碘酮的用法從每日1次調(diào)整為每周服藥5天,患者耐受良好,所有入選67例患者均完成研究。至1年時(shí),有2例患者退出研究,其中1例為嚴(yán)重的竇性心動(dòng)過緩,1例為甲狀腺功能減退。因此,實(shí)際入選的對(duì)照組為31例,治療組為34例。

2.2 治療后竇性心律維持率 治療組維持竇性心律的例數(shù)在1,3,6,12個(gè)月均明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組間治療前后維持竇性心律比較(略)

與對(duì)照組比較,P<0.05。

2.3 兩組治療后左房?jī)?nèi)徑的比較 治療12個(gè)月后,對(duì)照組和治療組左房?jī)?nèi)徑分別為(37.56±1.39)mm和(35.98±1.51)mm,兩組比較差異有顯著性意義(P<0.05)。

3 討論

本研究結(jié)果表明,纈沙坦與胺碘酮聯(lián)合治療對(duì)維持竇律明顯優(yōu)于單用胺碘酮,而且可明顯限制左房的擴(kuò)大,說明ARB長(zhǎng)期應(yīng)用具有除改善心室重構(gòu)以外的改善心房重構(gòu)的作用。ARB預(yù)防房顫的可能機(jī)制:①通過阻斷血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)與AT1受體結(jié)合,阻斷了AngⅡ的生物學(xué)效應(yīng),從而防止了心房有效不應(yīng)期的縮短,達(dá)到預(yù)防心房肌電重構(gòu)[1];另一方面通過抑制心房間質(zhì)纖維化[2]和心房擴(kuò)大來減緩心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)。②抑制交感神經(jīng)活性,從而可以降低血液循環(huán)中去甲腎上腺素以及AngⅡ的濃度。③升鉀作用可以減少快速型心律失常發(fā)生率。④改善左室重構(gòu),增強(qiáng)左室舒張功能,減輕心房負(fù)荷,可能也是其中原因之一。

總之,我們認(rèn)為,纈沙坦是高血壓病合并陣發(fā)性房顫患者比較理想的降壓藥物,纈沙坦可有效阻斷AngⅡ與AngⅡ受體結(jié)合所產(chǎn)生的血管收縮、醛固酮釋放,可延緩心房重構(gòu),減少高血壓病患者陣發(fā)性房顫的發(fā)作次數(shù),有利于維持竇性心律;也可能是治療器質(zhì)性心臟病合并房顫的潛在的有效藥物,值得臨床推廣。

參考文獻(xiàn)

篇7

【關(guān)鍵詞】 便攜式衛(wèi)星通信站 衛(wèi)星天線 終端單元 衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)

一、引言

隨著應(yīng)急通信指揮系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,便攜式衛(wèi)星通信站已成為應(yīng)急通信的一種重要通信組成部分。便攜式衛(wèi)星通信站通過與地球同步軌道衛(wèi)星組網(wǎng)形成衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、音視頻和廣域網(wǎng)接入功能的多媒體通信業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)如電話、傳真、電傳、電報(bào)、圖像、可視電話、話帶數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、復(fù)用數(shù)據(jù)、電話會(huì)議等功能,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、搶險(xiǎn)救災(zāi)、新聞采訪、科考探險(xiǎn)、公安、軍事等應(yīng)急和特殊通信領(lǐng)域。

二、技術(shù)方案

2.1 系統(tǒng)組成及功能

便攜式衛(wèi)星通信站主要由便攜式衛(wèi)星天線單元(含天線、伺服、BUC、LNB)和終端單元(含衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、交換機(jī)、視頻會(huì)議終端、VOIP、矩陣、顯示器、3G圖傳、單兵圖傳接收機(jī)等)組成。整套系統(tǒng)可由2人完成操作使用,總質(zhì)量不大于60Kg。便攜式衛(wèi)星通信站基于VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng),通過便攜天線,可與后方指揮中心建立基于IP的透明鏈路。主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便,易于運(yùn)輸,適應(yīng)應(yīng)急性指揮通信的要求,能夠在較短時(shí)間內(nèi)迅速搭建一個(gè)衛(wèi)星通信平臺(tái),并建立起與主站的通信連接。便攜式衛(wèi)星通信站原理框圖如圖1所示,該系統(tǒng)具備衛(wèi)星通信、視頻會(huì)議、VOIP語音通話等功能。在執(zhí)行任務(wù)時(shí),通過單兵式微波圖像傳輸系統(tǒng)將野外現(xiàn)場(chǎng)的聲音、圖像等相關(guān)資料實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖銛y站,再通過VSAT衛(wèi)星系統(tǒng)和專業(yè)視頻會(huì)議系統(tǒng)將其傳送到國(guó)家、省、市級(jí)指揮中心,為領(lǐng)導(dǎo)總攬全局,果斷決策,正確指揮提供直接的現(xiàn)場(chǎng)信息。本文設(shè)計(jì)的便攜式衛(wèi)星站具備“一鍵式”對(duì)星功能,同時(shí)采用雙跟蹤尋星模式,尋星時(shí)間小于3分鐘,跟蹤精度小于0.2度。為滿足不同場(chǎng)合不同業(yè)務(wù)量的需求,天線單元可選用等效口徑1m或1.2m天線面,功放選用20W~40W功率功放,組合配置,用于提供傳輸不低于2Mbps的通信業(yè)務(wù)。

2.2 便攜式衛(wèi)星天線單元

便攜式衛(wèi)星天線單元分為天線分系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)三部分。便攜式衛(wèi)星天線原理圖如圖2所示。

天線是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分,是便攜站射頻信號(hào)的輸入和輸出通道,天線系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)通信系統(tǒng)的性能。便攜式衛(wèi)星天線采用格里高利雙反射偏饋型天線設(shè)計(jì),天線單元包括主反射面、副反射面、饋源及其支架、高頻頭及雙工器等。天線面的材質(zhì)主要有鋁合金、玻璃鋼以及碳纖維等,考慮到高增益、低噪聲溫度,展開、收藏、攜帶方便,天線設(shè)計(jì)為碳纖維復(fù)合材料的雙反射面天線。該天線面在+130℃中溫壓固化成型,可在-50℃~+80℃環(huán)境中使用,具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、膨脹系數(shù)幾乎為零的特性。當(dāng)天線對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí),地面用戶發(fā)出的基帶信號(hào)經(jīng)過地面通信網(wǎng)絡(luò)傳送到便攜站,便攜站通信設(shè)備對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行處理,使其成為射頻載波后發(fā)送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器接收地球站上行頻率發(fā)送來的射頻載波,經(jīng)過放大和變頻處理后,再轉(zhuǎn)發(fā)到地球站,由地球站天線接收。天線分系統(tǒng)的饋源、高頻頭將天線面接收的射頻載波處理為中頻信號(hào),中頻信號(hào)經(jīng)過功分器后一路信號(hào)解調(diào)處理后給基帶處理器,通過地面網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶,另一路信號(hào)經(jīng)信標(biāo)接收機(jī)和DVB-S載波跟蹤接收機(jī)輸出AGC電平給天線控制器,為伺服控制提供信號(hào)電平指示。

伺服控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,用于控制天線準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星。包括:伺服控制器、電子羅盤、GPS接收機(jī)、信標(biāo)接收機(jī)、DVB-S載波跟蹤接收機(jī)、執(zhí)行電機(jī)及驅(qū)動(dòng)部分。伺服控制系統(tǒng)工作原理為:在系統(tǒng)上電后開始搜索衛(wèi)星信號(hào),通過GPS接收機(jī)獲取接收天線所在地的經(jīng)度、緯度和高度,結(jié)合控制器存儲(chǔ)的被搜索衛(wèi)星的在軌經(jīng)度,將這些角度信息送入控制器進(jìn)行計(jì)算,獲得天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星所需要的理論方位角、俯仰角和極化角。然后通過姿態(tài)測(cè)量傳感器得到天線實(shí)時(shí)的方位角、俯仰角和極化角,與計(jì)算所得的理論角度進(jìn)行比較,若不等,則驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)天線逐步減小差值,完成天線的搜索與初始對(duì)準(zhǔn)。隨后進(jìn)入步進(jìn)跟蹤模式,在方位、俯仰方向上按一定步進(jìn)小角度運(yùn)動(dòng),同時(shí)與信標(biāo)接收機(jī)或DVB-S載波接收機(jī)配合使用將天線鎖定在最佳跟蹤位置,完成衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤。伺服控制設(shè)計(jì)基于Microchip公司的dsPIC處理器方案,它是一種具有單片機(jī)和DSP綜合功能的16位CPU,不但具有豐富的模塊,I/O接口,支持多種電機(jī)控制,強(qiáng)大的中斷功能,同時(shí)還兼具DSP高速運(yùn)算能力,是嵌入式系統(tǒng)的一種高性價(jià)比解決方案。為了滿足高精度控制,做到精確對(duì)準(zhǔn),本系統(tǒng)通過將GPS、數(shù)字羅盤、天線控制器、執(zhí)行電機(jī)結(jié)合AGC電饋形成系統(tǒng)大閉環(huán)的方式,完成天線對(duì)衛(wèi)星的穩(wěn)定跟蹤。對(duì)于DVB載波跟蹤方式,由于數(shù)字高頻頭的解調(diào)過程需要幾秒鐘時(shí)間,所以存在對(duì)衛(wèi)星信號(hào)反饋較慢的缺點(diǎn),但是載波有帶寬較寬,比較容易捕獲,數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。信標(biāo)是一個(gè)單載波,存在難捕獲,易受干擾的缺點(diǎn),但是信標(biāo)接收機(jī)能快速反饋衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱。本系統(tǒng)采用了DVB載波和信標(biāo)跟蹤并存的方式,當(dāng)一種方式無法對(duì)星時(shí),可自動(dòng)切換到另一種對(duì)星方式,從而確保了天線指向有效對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。伺服轉(zhuǎn)臺(tái)采用俯仰、方位型天線架座,同時(shí)極化可調(diào),執(zhí)行電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器電流的32細(xì)分,在減小噪聲和震動(dòng)的同時(shí),提高了控制精度。通過安裝限位開關(guān)對(duì)零點(diǎn)與限位位置進(jìn)行定位。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由手持終端控制設(shè)備或筆記本組成,向伺服控制系統(tǒng)輸入要對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星的位置信息、步進(jìn)指令(步數(shù)以及方向)、開始運(yùn)行指令、復(fù)位指令以及停止指令等,同時(shí)也可以在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示天線的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息以及角度波動(dòng)情況,提供良好的人機(jī)對(duì)話功能。

2.3 終端單元

終端單元集VOIP語音、傳真、視頻采集及編解碼傳輸、視頻顯示回放、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等多種功能于一體,預(yù)留與各種非衛(wèi)星通訊終端設(shè)備(如計(jì)算機(jī))的接口,具備與衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)雙向通訊功能。終端單元集成于手提箱內(nèi),防塵、防震、體積小、重量輕、攜帶方便,采用積木式結(jié)構(gòu),可根據(jù)用戶需要選擇不同衛(wèi)星通信體制設(shè)備終端單元,并根據(jù)具體需要,對(duì)功能模塊進(jìn)行選配。終端單元原理框圖如圖3所示。

終端單元的核心設(shè)備是衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器,其主要功能是完成基帶信號(hào)的編/解碼、調(diào)制/解調(diào)等信號(hào)處理,且自身帶有IP路由功能,通過設(shè)置網(wǎng)關(guān),局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠連入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)與其他衛(wèi)星站之間的網(wǎng)絡(luò)通信、視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)通信等。

三、結(jié)構(gòu)方案

便攜式衛(wèi)星通信站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部件是電/手動(dòng)二維轉(zhuǎn)臺(tái),它的結(jié)構(gòu)形式直接關(guān)系到整個(gè)便攜式衛(wèi)星通信站的外形、重量、體積等。該轉(zhuǎn)臺(tái)分為上、下腔體兩個(gè)部分,方位和俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均布置在上腔體中,下腔體布置支撐結(jié)構(gòu)和接插件。俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙軸伸步進(jìn)電機(jī)加成品減速器的方式:俯仰電機(jī)一端與減速器相連,一端與手動(dòng)手柄相連,減速器一端與電機(jī)相連,一端與天線組件相連,帶動(dòng)天線組件做俯仰方向的轉(zhuǎn)動(dòng);方位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙軸伸步進(jìn)電機(jī)加自制減速機(jī)構(gòu)(蝸輪蝸桿加圓柱齒輪)的方式:方位電機(jī)一端與手動(dòng)手柄相連,一端與蝸桿相連,通過自制減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上腔體和天線組件做方位方向的轉(zhuǎn)動(dòng),上、下腔體的結(jié)合處加密封圈,能有效防塵、防雨。方位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中有蝸輪蝸桿,能有效自鎖,可防止大風(fēng)對(duì)天線面在方位方向上的吹移,俯仰驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外加鎖緊裝置,可防止大風(fēng)對(duì)天線面在俯仰方向上的吹移;極化裝置所需的驅(qū)動(dòng)力矩很小,采用單軸伸步進(jìn)電機(jī)加成品減速器和同步帶驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式。

天線面采用可拆卸的剖分結(jié)構(gòu)形式,共分為六瓣,除主瓣與轉(zhuǎn)臺(tái)固定連接外,其余五瓣可拆卸,通過專門的快裝機(jī)構(gòu)拆裝。整個(gè)控制系統(tǒng)模塊裝在一個(gè)腔體內(nèi),該腔體采用碳纖維開模加鑲嵌散熱金屬塊的方式制造,蓋板采用倒扣結(jié)構(gòu)形式,配合碳纖維腔體邊緣的密封橡膠條,和轉(zhuǎn)臺(tái)配合使用,能有效散熱且能密封防雨。

四、軟件設(shè)計(jì)

便攜式衛(wèi)星通信站實(shí)現(xiàn)一鍵對(duì)星功能采用程序跟蹤與步進(jìn)跟蹤相結(jié)合的跟蹤方式,即:先利用程序跟蹤實(shí)現(xiàn)天線的粗對(duì)準(zhǔn),再采用步進(jìn)跟蹤實(shí)現(xiàn)天線的精對(duì)準(zhǔn),可以提高系統(tǒng)跟蹤的速度與精度。

程序跟蹤將需要搜索的衛(wèi)星的軌道信息(衛(wèi)星的在軌經(jīng)度、極化方式、下行頻率、符號(hào)率)預(yù)存入天線控制器中(在管理員權(quán)限下同時(shí)支持手動(dòng)輸入衛(wèi)星的在軌信息),讀取GPS、數(shù)字羅盤、傾角儀等傳感器數(shù)據(jù),計(jì)算出天線俯仰、極化、方位的指向,向俯仰、方位、極化電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器發(fā)出命令,俯仰、方位、極化電機(jī)轉(zhuǎn)到指定位置實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星的搜索與跟蹤。程序跟蹤的關(guān)鍵是通過兩點(diǎn)GPS位置信息計(jì)算天線的指向角度,主要涉及到大地坐標(biāo)系到載體坐標(biāo)系的矩陣變換算法。

步進(jìn)跟蹤是在程序跟蹤后,在天線方位角±10°、俯仰角±2°范圍內(nèi)以“Z”字型方式掃描空域,精密調(diào)整天線指向,在信標(biāo)信號(hào)或載波信號(hào)鎖定后,微調(diào)天線找出信號(hào)的最大值指向角度,此時(shí)鎖定衛(wèi)星。

五、結(jié)論

我公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的便攜式衛(wèi)星通信站具備全自動(dòng)“一鍵對(duì)星”能力,設(shè)備從展開、跟蹤、對(duì)星、調(diào)整、收藏均可全自動(dòng)完成,安裝簡(jiǎn)單,無須較準(zhǔn),快速對(duì)星,通過VSAT通信網(wǎng),可在較短時(shí)間內(nèi)迅速搭建一個(gè)高品質(zhì)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。目前該系統(tǒng)已在四川省人防辦、綿陽市人防辦、雅安市人防辦、南充市人防辦投入使用,客戶反映良好。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 胡正飛,訪繼東. 便攜式衛(wèi)星通信地球站結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2006,19(3):4~6

篇8

 

衛(wèi)星通信以其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)為人類社會(huì)的進(jìn)步做出了自己的貢獻(xiàn),推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由于衛(wèi)星通信這種獨(dú)特的特性使其成為目前高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)以及局部沖突進(jìn)行信息傳遞以及通信指揮控制的重要通信方式,是未來軍用通信網(wǎng)發(fā)展的保障。但目前的衛(wèi)星通信在抗干擾方面的能力還有許多不足之處,需要我們建立比較強(qiáng)大的抗干擾能力的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

 

一、衛(wèi)星通信的發(fā)展?fàn)顩r

 

衛(wèi)星通信在通信領(lǐng)域的意義十分重大,但在發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些問題。主要體現(xiàn)在:第一,數(shù)據(jù)的傳輸速度和效率。我們目前正處于信息化的時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代我們的信息傳輸速度是非??斓摹T瓉韨鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式是以頻分復(fù)用和碼分復(fù)用技術(shù)這兩種技術(shù)作為制成的,但是發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)無法滿足衛(wèi)星通信日益增長(zhǎng)的用戶需求了。因此我們還是需要在長(zhǎng)距離傳輸延時(shí)的問題上多下功夫,盡量避免傳輸延時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響。第二,成本與需求不成正比。當(dāng)前現(xiàn)代的大眾通信方式主要表現(xiàn)為移動(dòng)通信和寬帶互聯(lián)網(wǎng)。在寬帶領(lǐng)域中,衛(wèi)星通信是沒有光纖寬帶更加方便快捷的,而且在移動(dòng)通信中也比地面蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)的性價(jià)比低。所以造成的結(jié)果是盡管移動(dòng)的長(zhǎng)途通信費(fèi)已經(jīng)大幅度下降,但衛(wèi)星長(zhǎng)途通信的轉(zhuǎn)發(fā)器費(fèi)用并沒有發(fā)生任何變化,這就在無形中提高了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運(yùn)行成本。因此我們需要多加努力解決這種不成正比的現(xiàn)象。第三,寬帶IP的傳輸以及實(shí)現(xiàn)問題。目前中國(guó)的寬帶IP衛(wèi)星系統(tǒng)一般采用的是ATM的傳輸技術(shù)。主要是因?yàn)檫@種技術(shù)的性能可以支持與衛(wèi)星通信系統(tǒng)相關(guān)的指標(biāo)要求,盡管大部分的要求都十分符合,但在實(shí)際的操作過程中還是遇到了很多問題。需要我們可以實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星 ATM 分層,但是由于包含ATM交換機(jī)的子網(wǎng)移動(dòng)性管理的步驟過于繁復(fù),需要我們盡快提出解決方案。

 

二、衛(wèi)星通信抗干擾問題的概括

 

從目前衛(wèi)星通信抗干擾的發(fā)展情況來看,衛(wèi)星通信的抗干擾體制還是非常不全面的。然而我國(guó)在抗干擾技術(shù)的研究上還是有所進(jìn)步的,例如調(diào)制解頻技術(shù)、猝發(fā)抗干擾技術(shù)以及擴(kuò)頻通信抗干擾技術(shù)等,這些技術(shù)都是通過地面網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展起來的。通過不斷發(fā)展應(yīng)用到了衛(wèi)星通信方面,從而提高了衛(wèi)星的抗干擾能力。盡管如此,這些新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中還是存在一些問題的,因此我們需要加強(qiáng)抗干擾體制以及衛(wèi)星抗干擾技術(shù)的研究,提高衛(wèi)星的抗干擾能力。

 

三、衛(wèi)星通信抗干擾體制的分析

 

為了使衛(wèi)星通信的抗干擾體制發(fā)展的更加完善,我們需要找的是可以有效地抵御各種人為干擾以及與衛(wèi)星通信特點(diǎn)相等并且抗干擾能力非常強(qiáng)的抗干擾新技術(shù)。從通信電子的角度看,衛(wèi)星抗干擾技術(shù)主要是跟蹤干擾和寬帶強(qiáng)功率干擾等技術(shù)。對(duì)于衛(wèi)星通信的發(fā)展來說,為了盡量避免干擾,我們一定要考慮各種抗干擾效果、技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素,同時(shí)做到跟蹤、測(cè)位上行衛(wèi)星信號(hào),從而使衛(wèi)星通信過程不受影響或者少受影響。因此,我們一定要進(jìn)一步的研究衛(wèi)星抗干擾通信體制,為以后的發(fā)展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。從專業(yè)技術(shù)的角度看,擴(kuò)展頻譜通信是目前最常用而且抗干擾能力強(qiáng)的一種方式,這種方法的主要內(nèi)容是直接擴(kuò)譜通信和跳頻通信的有機(jī)組合。目前在地面網(wǎng)中,這種技術(shù)己經(jīng)發(fā)展的比較完善,而且預(yù)計(jì)這種技術(shù)應(yīng)該會(huì)成為未來衛(wèi)星抗干擾體制的關(guān)鍵技術(shù)。為了使這種技術(shù)能夠成功的移植到衛(wèi)星通信中去,我們還需要進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)研究。同時(shí),還要學(xué)會(huì)使用有效的網(wǎng)管網(wǎng)控技術(shù)和科學(xué)合理的組網(wǎng)方式,這樣就可以進(jìn)一步促進(jìn)衛(wèi)星抗干擾技術(shù)的發(fā)展。但從地面網(wǎng)絡(luò)的方面看,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信抗干擾體系,是需要深入研究各種技術(shù)問題的。例如擴(kuò)頻碼的選擇、跳頻圖案的設(shè)計(jì)以及如何與現(xiàn)有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的兼容問題以及數(shù)字化終端等方面進(jìn)行仔細(xì)地考慮[1]。通過各種相關(guān)文獻(xiàn)的查看以及進(jìn)一步深入的研究,主要有以下幾種抗干擾通信體制。主要是:(1)利用地面站來完成信號(hào)擴(kuò)頻的全過程,然后星上處理轉(zhuǎn)發(fā)器主要是解決解擴(kuò)的過程,因此我們一定要對(duì)星地一體化的研究和設(shè)計(jì)多下功夫。(2)把擴(kuò)譜技術(shù)作為主要應(yīng)用的技術(shù),除此之外,以天線調(diào)零技術(shù)等抗拒強(qiáng)干擾技術(shù)作為輔助技術(shù),使整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾強(qiáng)度的范圍達(dá)到5dB。(3)將擴(kuò)譜信號(hào)作為上行信號(hào),同時(shí)采用TDM信號(hào)為下行信號(hào),這樣在簡(jiǎn)化終端設(shè)備的時(shí)候就可以使抗干擾系統(tǒng)技術(shù)順利完成。(4)我們?cè)陬l段的選擇上,應(yīng)該朝著EHF段的方向發(fā)展。(5)從目前發(fā)展情況來看,我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8一16路信號(hào)同時(shí)進(jìn)行研究,而且每路信號(hào)速率可以設(shè)置成4.8kbit/s、9.6kbit/s、14.4kbit/s、 19.2kbit/s等,不僅能隨機(jī)占用信道也可以按申請(qǐng)分配信道。(6)我們可以在70赫茲或者140赫茲中頻里進(jìn)行信號(hào)解擴(kuò)和信號(hào)擴(kuò)譜。同時(shí)采用36 赫茲或者72赫茲寬的轉(zhuǎn)發(fā)器,這樣就能夠充分利用現(xiàn)有的器件和技術(shù)。

 

四、衛(wèi)星通信抗干擾體制的關(guān)鍵技術(shù)

 

目前最常使用的抗干擾體制是通過上行擴(kuò)譜信號(hào)和下行擴(kuò)譜信號(hào)同時(shí)利用地面站進(jìn)行信息的交換和發(fā)出。其中的關(guān)鍵技術(shù)就是上行信號(hào)擴(kuò)譜技術(shù)和星上解擴(kuò)技術(shù),所選擇的是跳頻與直擴(kuò)互相結(jié)合的衛(wèi)星通道,而且運(yùn)用的是先擴(kuò)后跳的方式,這種方式的好處是可以更好地實(shí)現(xiàn)星上解擴(kuò)技術(shù)和星上解跳技術(shù)。編碼與變換信息的實(shí)現(xiàn)主要是通過把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)化成供衛(wèi)星通道使用的傳輸碼,同時(shí)利用芯片技術(shù)以及軟件完成。更明確的說,直接擴(kuò)譜模塊可以利用PN碼和基帶信號(hào)直接進(jìn)行擴(kuò)譜,這樣使其的靈活性更強(qiáng),適用范圍也變得更廣。還需要我們考慮的是預(yù)處理問題,它主要是通過軟件以及數(shù)字濾波技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分離,隨后,各路進(jìn)行各自的解擴(kuò)與解跳,將基帶信號(hào)恢復(fù)正常,進(jìn)行成幀的同時(shí)通過TDM數(shù)據(jù)運(yùn)用廣播的形式直接傳送到地面,達(dá)到自己滿意的效果。

 

結(jié)束語

 

總而言之,衛(wèi)星通信的抗干擾問題是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,在任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不能有差錯(cuò),否則就會(huì)影響到衛(wèi)星通信的質(zhì)量,所以我們還需要在衛(wèi)星通信的抗干擾能力方面進(jìn)行更加深入地研究,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信質(zhì)量的提高。

篇9

關(guān)鍵詞:消防;通信指揮;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TN99

1 系統(tǒng)的建設(shè)要點(diǎn)

1.1 建設(shè)目標(biāo)

根據(jù)消防現(xiàn)場(chǎng)所處的工作環(huán)境和對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)功能要求,采用現(xiàn)代化的衛(wèi)星通信及圖像傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟/硬件技術(shù)、電子及自動(dòng)控制技術(shù),建成一個(gè)先進(jìn)實(shí)用、靈活機(jī)動(dòng)的集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況信息采集傳輸與指揮于一體的通訊應(yīng)急系統(tǒng)。概括起來,消防移動(dòng)通信指揮系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)如下:

(1)實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)的視/音頻信息的實(shí)時(shí)采集與實(shí)況轉(zhuǎn)播,同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與省總隊(duì)指揮中心之間的異地會(huì)商。消防通信指揮車在實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像、語音的實(shí)時(shí)采集與實(shí)況轉(zhuǎn)播的同時(shí),還能把省總隊(duì)指揮中心的指揮信息既有效又及時(shí)地傳到消防現(xiàn)場(chǎng),從而達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息可靠及時(shí)地記錄,為指揮中心的領(lǐng)導(dǎo)提供實(shí)時(shí)有效的視頻監(jiān)控和通信指揮手段,這將大大提高省總隊(duì)指揮中心對(duì)消防現(xiàn)場(chǎng)決策指揮的科學(xué)性;

(2)實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)與省總隊(duì)之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。指揮車上的數(shù)據(jù)通信信道,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與省總隊(duì)間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),為火情、災(zāi)情等數(shù)據(jù)信息的傳輸提供通道;

(3)實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)與省總隊(duì)之間的語音通信。利用消防專網(wǎng)通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)與省總隊(duì)之間的語音通信,同時(shí),通過衛(wèi)星通道實(shí)現(xiàn)省總隊(duì)會(huì)商室與指揮車間的語音通信;

(4)在消防搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)形成應(yīng)急通信指揮分中心,指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)。以車載衛(wèi)星地面站為指揮分中心,展開應(yīng)急車載超短波系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)系統(tǒng)、模擬集群通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛方圓數(shù)公里的移動(dòng)圖像傳輸、辦公網(wǎng)絡(luò)、語音指揮調(diào)度等功能,指揮現(xiàn)場(chǎng)人員協(xié)同作戰(zhàn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)。

1.2 建設(shè)任務(wù)

主要建設(shè)任務(wù)包括:建設(shè)省總隊(duì)中心站1個(gè),消防衛(wèi)星通信指揮車1套;主要完成江西省境內(nèi)范圍內(nèi)災(zāi)情圖像采集、傳輸、異地會(huì)商、語音調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)指揮等功能。選配消防衛(wèi)星通信便攜站1套,輔助中心站和指揮車的圖像采集、傳輸、異地會(huì)商、語音調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)指揮功能。

1.3 建設(shè)原則

滿足江西境內(nèi)搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)急通信指揮的需求;

利用運(yùn)營(yíng)商衛(wèi)星資源設(shè)施,節(jié)約工程投資;

在滿足使用要求和通信質(zhì)量的前提下,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),盡量減少設(shè)備品種,簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性;

采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)及定型產(chǎn)品,對(duì)關(guān)鍵設(shè)備及其接口采用標(biāo)準(zhǔn)接口,以便系統(tǒng)的擴(kuò)容;

設(shè)備操作簡(jiǎn)便、機(jī)動(dòng)、靈活。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 總體設(shè)計(jì)方案

2.1.1 整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

圖1 消防整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

2.1.2 消防通信指揮車

消防通信指揮車主要由經(jīng)過特殊改裝的載車和車載的眾多電子設(shè)備所組成,其主要功能由各成套的電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。具體來說,整個(gè)應(yīng)急通信指揮車由衛(wèi)星鏈路子系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)圖像采集處理子系統(tǒng)、語音調(diào)度通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、車載設(shè)備供電子系統(tǒng)、車載顯示會(huì)商系統(tǒng)六部分及其他附屬設(shè)備組成。下面分述各子系統(tǒng)的功能。

(1)衛(wèi)星鏈路子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的功能是完成消防現(xiàn)場(chǎng)的指揮車至省總隊(duì)指揮中心之間的多媒體圖像、數(shù)據(jù)及語音信息的雙向傳輸。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)的指揮車至公安部指揮中心的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸;

(2)現(xiàn)場(chǎng)圖像采集、處理子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的功能是采集消防現(xiàn)場(chǎng)的活動(dòng)圖像、背景聲音、語音等信息同時(shí)傳送到位于現(xiàn)場(chǎng)的指揮車上,然后經(jīng)指揮車上衛(wèi)星鏈路傳送至省總隊(duì)指揮中心;

該系統(tǒng)的信息流程為:視音頻微波傳輸設(shè)備指揮車中心站,即單兵攜帶攝像機(jī)和單兵微波傳輸設(shè)備到消防現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)采集點(diǎn)進(jìn)行圖像攝錄,通過微波傳輸設(shè)備將采集的實(shí)時(shí)聲像信息發(fā)送至指揮車,指揮車上的單兵微波接收設(shè)備將收到的聲像信息經(jīng)視音頻切換器選定一路送至視頻會(huì)議系統(tǒng),經(jīng)衛(wèi)星通信設(shè)備發(fā)射到省總隊(duì);省總隊(duì)指揮中心接收到傳回信息,經(jīng)解調(diào)后還原出現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音信號(hào)送至監(jiān)視器或大屏幕顯示系統(tǒng)。

省總隊(duì)指揮中心向消防衛(wèi)星通信指揮車發(fā)送視音頻信息與上述流程相反。

(3)語音調(diào)度通信子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的功能是利用車載基地轉(zhuǎn)信臺(tái),和手臺(tái)進(jìn)行通話。與其它車載臺(tái)之間可以保持8-10公里的話音通信;以車為中心可以支持手持臺(tái)與手持臺(tái)4-6公里的話音通信,車臺(tái)與手臺(tái)2-3公里的通信;

(4)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)位于消防現(xiàn)場(chǎng)的消防衛(wèi)星通信指揮車至省總隊(duì)指揮中心之間的數(shù)據(jù)通信,即指揮車上的數(shù)據(jù)通信終端通過指揮車至省總隊(duì)之間的數(shù)據(jù)通道可調(diào)用省總隊(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中的有關(guān)數(shù)據(jù)信息。通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)消防現(xiàn)場(chǎng)的消防衛(wèi)星通信指揮車至公安部的數(shù)據(jù)通信;

(5)車載設(shè)備供電子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的功能是為所有車載設(shè)備提供供電電源;

(6)車載廣播擴(kuò)音系統(tǒng)。該子系統(tǒng)用于車輛現(xiàn)場(chǎng)聲音的擴(kuò)音,包括車內(nèi)音箱、車頂喇叭和手持?jǐn)U音器。

3 結(jié)論

目前江西省公安消防總隊(duì)已配備7輛衛(wèi)星通信指揮車,并以衛(wèi)星通信指揮車作為移動(dòng)消防通信指揮中心,多次在重大災(zāi)害事故處置及演練過程當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。

參考文獻(xiàn):

篇10

3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴計(jì)劃)的LTE(LongTermEvolution,長(zhǎng)期演進(jìn))標(biāo)準(zhǔn)是4G移動(dòng)通信的主要技術(shù)方案之一。文獻(xiàn)[1-2]針對(duì)星上功率放大器引起的非線性失真、大時(shí)延特性和時(shí)間分集對(duì)LTE空中接口進(jìn)行改進(jìn)。文獻(xiàn)[3]通過分析衛(wèi)星信道物理特性,并將信道物理特性作為依據(jù)對(duì)LTE的空中接口進(jìn)行改進(jìn),增強(qiáng)了衛(wèi)星信道傳輸?shù)目煽啃?。上述文獻(xiàn)都提出了LTE空中接口適應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可能會(huì)遇到的典型問題,并給出了主流的改進(jìn)策略,但并沒有在理論上詳細(xì)探究LTE空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)上的可行性,并且沒有將WCDMA與OFDMA兩種空中接口在衛(wèi)星信道下對(duì)比分析。

文中首先系統(tǒng)性的闡述了以WCDMA和OFDMA為典型代表的地面3G、4G移動(dòng)通信空中接口,研究了衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的架構(gòu)和特點(diǎn),然后從信噪比門限、誤碼率、功放非線性影響這3個(gè)方面對(duì)比了WCDMA和OFDMA作為衛(wèi)星系統(tǒng)空中接口的可行性,最后總結(jié)了現(xiàn)有文獻(xiàn)基于LTE在衛(wèi)星系統(tǒng)中使用的改進(jìn)方案,為未來衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)空中接口的制定起到了一定的指導(dǎo)作用。

1地面空中接口概述

WCDMA和OFDMA分別是地面3G、4G標(biāo)準(zhǔn)的空中接口,本節(jié)分別對(duì)兩種空中接口的特點(diǎn)、信道、調(diào)制編碼方式等方面進(jìn)行了概述。

1.1WCDMA空中接口

WCDMA是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UniversalMobileTelecommunicationsSystem,UMTS)的空中接口標(biāo)準(zhǔn),而UMTS是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定的全球3G標(biāo)準(zhǔn)之一。WCDMA基于直擴(kuò)序列碼分多址(DS-CDMA)技術(shù),采用QPSK調(diào)制,載波帶寬為5MHz,工作模式是FDD雙工,并且支持不同數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)傳輸,最高可達(dá)2Mbps。在UMTS標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)版本引入新的鏈路層技術(shù),支持更高的數(shù)據(jù)速率服務(wù),具有更好的功率/帶寬效率,如增強(qiáng)版本是高速分組接入(HighSpeedPacketAccess,HSPA),HSPA包括高速下行分組接入(HSDPA)和高速上行分組接入(HSUPA)。HSDPA引入高速下行鏈路共享信道(HighSpeedDownlinkSharedChannel,HS-DSCH),支持突發(fā)性、非對(duì)稱和高速率的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它支持QPSK/16QAM的調(diào)制方式,使用基本速率為1/3的并行級(jí)聯(lián)卷積Turbo碼(ParallelConcatenatedConvolutionalCode,PCCC),速率匹配通過打孔或重傳實(shí)現(xiàn)。HSUPA引入增強(qiáng)型專用信道(EnhancedDedicatedChannel,E-DCH),支持更高的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。該信道使用BPSK調(diào)制和正交可變擴(kuò)頻因子(OrthogonalVariableSpreadingFactor,OVSF)碼。

1.2OFDMA空中接口

4G移動(dòng)通信比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)有3GPPLTE標(biāo)準(zhǔn)和IEEE移動(dòng)WiMAX標(biāo)準(zhǔn),兩者均為基于正交頻分多址接入(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingAccess,OFDMA)技術(shù)的空中接口,具有抗頻率衰落和靈活分配子載波的特點(diǎn)。LTE和移動(dòng)WiMAX的每個(gè)用戶需要進(jìn)行時(shí)間-頻率子載波分配,支持可擴(kuò)展的帶寬,F(xiàn)DD/TDD雙工,提供高數(shù)據(jù)傳輸速率和高頻譜利用率的業(yè)務(wù)。

LTE和WiMAX標(biāo)準(zhǔn)之間存在差異。LTE標(biāo)準(zhǔn)與HSPA標(biāo)準(zhǔn)類似,使用了基本速率為1/3、可進(jìn)行速率匹配的并行級(jí)聯(lián)卷積Turbo碼(PCCC),而移動(dòng)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種FEC碼,如雙二進(jìn)制卷積Turbo碼。另外,它們具有不同的幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)和子載波復(fù)用方式。LTE的上行鏈路采用了DFT擴(kuò)頻OFDMA,而WiMAX的上行鏈路和下行鏈路直接采用OFDMA。圖1描述了HSPA、LTE和移動(dòng)WiMAX這3個(gè)地面移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)過程。

2衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)及特點(diǎn)

從上世紀(jì)90年代開始,衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)取得了的長(zhǎng)足的發(fā)展。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是其大的覆蓋面積,而固有的大衰落、長(zhǎng)時(shí)延、高成本又給衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)帶來了挑戰(zhàn)。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)可以支持單個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星,且每一顆衛(wèi)星可以提供單點(diǎn)波束或多點(diǎn)波束的覆蓋。用戶終端通過衛(wèi)星連接到網(wǎng)絡(luò),無線信號(hào)被指向發(fā)往或來自某個(gè)網(wǎng)關(guān),系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的要求制定一個(gè)集中分布或分散分布的網(wǎng)關(guān)。衛(wèi)星環(huán)境下,信號(hào)由于傳輸途中受到建筑物或地勢(shì)遮擋而衰弱。為了確保覆蓋的連續(xù)性,利用地面補(bǔ)充部分(ComplementaryGroundComponents,CGC)進(jìn)行信號(hào)重傳。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示,用戶終端可以直接與衛(wèi)星之間收發(fā)信號(hào),也可以通過CGC進(jìn)行信號(hào)重傳。由于衛(wèi)星信道與地面移動(dòng)信道在物理特性有較大差異,在對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程需要關(guān)注傳輸特性的改進(jìn),需要充分考慮衛(wèi)星信道的影響,衛(wèi)星信道主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1)大衰落

隨著收發(fā)端之間環(huán)境的變化,信號(hào)在長(zhǎng)的傳播途中緩慢變化,除了自由空間傳播損耗外,雨衰的影響也很大。除了考慮來自衛(wèi)星的直射信號(hào)之外,還需要考慮多徑衰落的影響,多徑衰落能使接收信號(hào)在短距離或短時(shí)間內(nèi)的快速變化。

2)長(zhǎng)時(shí)延

大傳輸時(shí)延是衛(wèi)星通信的固有缺陷,主要是由于星地距離較大造成的,這對(duì)時(shí)間同步造成一定的挑戰(zhàn)。另外,由于OFDM系統(tǒng)對(duì)頻偏非常敏感,而衛(wèi)星鏈路還會(huì)產(chǎn)生較大的頻率偏差,這都將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3)多普勒頻移

由于多普勒頻移的存在會(huì)降低信號(hào)傳輸?shù)目煽慷?,?duì)衛(wèi)星系統(tǒng)性能造成較大影響,因此在編碼、調(diào)制、信道估計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)都需要檢測(cè)估計(jì)出多普勒頻移信息,對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

3可行性對(duì)比

在針對(duì)WCDMA和OFDMA兩種空中接口可行性研究的基礎(chǔ)上,本章從信噪比門限、誤碼率性能、功放非線性容限三個(gè)方面對(duì)上述接口進(jìn)行了分析和對(duì)比,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)OFDMA空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)中具有更好的鏈路性能。WCDMA作為衛(wèi)星空中接口的可行性研究主要包括:1)MSS系統(tǒng)采用WCDMA可擴(kuò)充UMTS容量。2)允許與地面UMTS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的協(xié)同性。3)啟用所有波束和衛(wèi)星的全頻率復(fù)用。4)支持大區(qū)域廣播/組播服務(wù)。5)對(duì)由于商業(yè)原因未部署網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)、需擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量的地區(qū)、由于自然災(zāi)害造成地面網(wǎng)絡(luò)被損壞的地區(qū)提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[4]。OFDM作為衛(wèi)星空中接口的可行性研究主要包括:1)盡管具有大的峰均功率比(PAPR),OFDM信號(hào)還是能夠在非線性衛(wèi)星鏈路上有效傳輸。2)預(yù)失真設(shè)計(jì)和前向糾錯(cuò)編碼是互補(bǔ)的。3)衛(wèi)星視距(LOS)傳播條件下可以實(shí)現(xiàn)正確接收;衛(wèi)星非視距(NLOS)傳播條件下,由于存在負(fù)的鏈路余量,手持終端無法實(shí)現(xiàn)正確的業(yè)務(wù)接收[5]。

兩種空中接口均有其應(yīng)用優(yōu)勢(shì),但在多徑信道下,OFDM的頻譜利用率較WCDMA更高;而WCDMA接收機(jī)的載噪比高于OFDM[5]。為了完善兩種空中接口可行性研究,下面從信噪比門限、誤碼率性能、功放非線性容限三個(gè)角度比較了兩者在衛(wèi)星信道下的鏈路性能[6]。

1)信噪比門限

衛(wèi)星寬帶衰落信道存在穩(wěn)定的傳播時(shí)延,HSPA與LTE/WiMAX的Eb/N0門限值是可比的。然而,HSDPA采用了地面中繼,對(duì)微弱衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng),因此比LTE/WiMAX需要的Eb/N0門限低。

2)誤碼率

衛(wèi)星信道的大時(shí)延會(huì)造成碼正交性的顯著降低,成為HSDPA高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)重制約因素。當(dāng)HSDPA傳輸速率為2.4Mbps時(shí),誤碼率在Eb/N0為4~5dB時(shí)達(dá)到最低,卻仍達(dá)不到10-3。3)功放非線性影響功放非線性會(huì)使鏈路性能受到一定程度的降級(jí)。其中,HSDPA在單碼傳輸時(shí)功放非線性對(duì)鏈路性能影響非常小,而多碼傳輸則會(huì)使PAPR增加,性能降低;LTE的上行鏈路使用SC-FDMA,這種調(diào)制方式對(duì)功放非線性的敏感性較??;WiMAX的上行鏈路則直接使用OFDMA,對(duì)功放非線性的敏感性較大。另外,文獻(xiàn)[7]證明了回退和數(shù)字預(yù)失真結(jié)合的方法可以減小放大器非線性的影響。綜上,可以得出以下結(jié)論:①衛(wèi)星寬帶衰落信道環(huán)境下,HSDPA與LTE/WiMAX的Eb/N0門限是可比的。②大傳播時(shí)延的衛(wèi)星信道環(huán)境下,HSDPA比LTE/WiMAX的Eb/N0門限低。③大傳播時(shí)延的衛(wèi)星信道環(huán)境下,碼正交性的損失構(gòu)成了HSDPA高速數(shù)據(jù)傳輸正確性的嚴(yán)重限制因素。④所有空中接口的鏈路性能都會(huì)因?yàn)榉糯笃鞯姆蔷€性受到一定程度的降低。其中:-HSPA:在多碼傳輸時(shí)PAPR增加。-LTE/WiMAX:OFDM的IFFT處理導(dǎo)致PAPR增加。其中,LTE上行鏈路使用SC-FDMA,受影響小;而WiMAX上行鏈路直接使用OFDMA,受影響大。因此,LTE和WiMAX空中接口在衛(wèi)星信道下表現(xiàn)的鏈路性能比HSPA更可靠。然而,不論是WCDMA或是OFDMA空中接口都缺少TTI的有效時(shí)間分集,從而缺少了時(shí)間交織增益,使性能至少損失了5dB。同時(shí),由于衛(wèi)星系統(tǒng)的功率受限和大時(shí)延的存在會(huì)使短TTI失去優(yōu)勢(shì)。

4基于LTE的改進(jìn)方案

前文已對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)以及兩種地面空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)下的可行性對(duì)比進(jìn)行了研究,得出LTE空中接口在衛(wèi)星信道下表現(xiàn)出更好的鏈路性能的結(jié)論。由于LTE標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的傳輸時(shí)間間隔(TTI)較小,因此在大時(shí)延的衛(wèi)星鏈路下無法得到好的時(shí)間分集。另外,衛(wèi)星鏈路產(chǎn)生的大頻偏和衰落,對(duì)OFDM產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,而傳統(tǒng)OFDM技術(shù)的峰均比(PAPR)較大,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重失真。因此,要想將LTE空中接口應(yīng)用到衛(wèi)星系統(tǒng),則需要針對(duì)衛(wèi)星信道環(huán)境的大時(shí)延、大衰落特性帶來的約束,對(duì)LTE空中接口進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)這些問題,需要調(diào)整接口以補(bǔ)償衛(wèi)星系統(tǒng)的大往返時(shí)延和大衰落,目前已有幾種主流的改進(jìn)方法,如頻率復(fù)用技術(shù)、衛(wèi)星鏈路同步技術(shù)、PAPR降低技術(shù)和自適應(yīng)編碼調(diào)制與交織技術(shù)。

4.1頻率復(fù)用技術(shù)

由于頻譜資源有限,在衛(wèi)星系統(tǒng)中需要提高衛(wèi)地信道的頻譜利用率,頻率復(fù)用是一種較好的解決方案,可以很好的促進(jìn)地面網(wǎng)與衛(wèi)星網(wǎng)的融合。

對(duì)于采用WCDMA的多點(diǎn)波束衛(wèi)星系統(tǒng),可通過給相鄰波束分配不同的擴(kuò)展碼來實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用。而對(duì)于OFDMA,則一般采用小數(shù)倍頻率復(fù)用(fractionalfrequencyreuse,F(xiàn)FR),采用該技術(shù)可以改善基于OFDMA的多點(diǎn)波束衛(wèi)星系統(tǒng)的頻譜利用率,有效復(fù)用衛(wèi)星頻率。

圖3顯示了基于OFDMA的多波束衛(wèi)星系統(tǒng)的頻率復(fù)用模式。每一波束分為中心和邊緣區(qū)域,每一幀分為兩個(gè)時(shí)段T1和T2。時(shí)段T1被分配給波束半徑為R1的點(diǎn)波束中心的終端,該時(shí)間段能被多有子載波利用。時(shí)段T2被分配給波束邊緣的終端,該時(shí)間段只能被單個(gè)子載波利用。然而,為防止相鄰點(diǎn)波束之間的干擾,兩個(gè)區(qū)域的用戶信號(hào)不能同時(shí)傳輸。頻譜利用率與點(diǎn)波束中心區(qū)域大小有關(guān),如果設(shè)置點(diǎn)波束中心區(qū)域的半徑比點(diǎn)波束半徑的一半還要大時(shí),即R1>R2/2,則可以獲得比傳統(tǒng)方案更高的頻譜利用率。

4.2衛(wèi)星鏈路同步接收技術(shù)

從物理層角度出發(fā),衛(wèi)星鏈路中存在大時(shí)延會(huì)造成嚴(yán)重張曼倩,等地面空中接口在衛(wèi)星移動(dòng)通信的適用性研究的載波間干擾(ICI)和符號(hào)間干擾(ISI),其中以頻偏影響更為嚴(yán)重。一些傳統(tǒng)的同步算法可以應(yīng)用到衛(wèi)星系統(tǒng),但效率不高。目前相關(guān)研究組提出了一種基于萊斯信道模型的頻偏估計(jì)算法,該算法利用時(shí)域恒包絡(luò)零自相關(guān)(CAZAC)序列進(jìn)行符號(hào)同步和整數(shù)頻偏估計(jì),相對(duì)現(xiàn)有算法更加快速可靠。在地面OFDMA系統(tǒng),上行鏈路幀同步可由隨機(jī)接入過程獲得。由于小區(qū)內(nèi)的用戶之間的延遲差比子幀長(zhǎng)短,子幀長(zhǎng)相當(dāng)于LTE系統(tǒng)的傳輸時(shí)間間隔(TTI)。在這種情形下,用戶傳輸一個(gè)前導(dǎo)告知基站自己的位置,然后基站在一個(gè)TTI內(nèi)給用戶分配資源。然而,衛(wèi)星系統(tǒng)一個(gè)波束內(nèi)用戶之間的時(shí)延差比1個(gè)TTI長(zhǎng),這需要修改LTE系統(tǒng)的上行鏈路定時(shí)同步或資源分配方案,使適用于衛(wèi)星環(huán)境。

如果考慮只修改LTE系統(tǒng)中的上行鏈路定時(shí)同步方案,資源分配方案不變,這表示上行鏈路信號(hào)應(yīng)在衛(wèi)星端同時(shí)接收。因此,同一波束內(nèi)的所有用戶都將利用一定的延遲,在同一時(shí)刻到達(dá)衛(wèi)星。該方案會(huì)造成有效時(shí)間資源的浪費(fèi),達(dá)到了數(shù)十毫秒,并直接影響系統(tǒng)吞吐量和延遲敏感業(yè)務(wù)的QoS。為了解決該問題,需要將上行鏈路定時(shí)同步與修改的資源分配方案相結(jié)合,上行鏈路定時(shí)同步方案與傳統(tǒng)LTE一致,以保留與LTE系統(tǒng)物理層的最大兼容性[8]。例如,UE1和UE2分別代表了位于點(diǎn)波束邊緣和點(diǎn)波束中心的終端,即UE1和UE2分別具有最大和最小的往返時(shí)延(RTD)。設(shè)定UE1延遲時(shí)間為參照,即UE1一旦接收到下行鏈路的資源分配信息,就會(huì)立即傳輸上行鏈路信號(hào),等待時(shí)間D1=0。那么其余UEj的Dj可以通過修改的資源分配方案計(jì)算。實(shí)際上,衛(wèi)星事先通過隨機(jī)接入方案可以得到每一個(gè)UE的位置信息,并根據(jù)位置信息分配資源。該方案中,可以保證最大的時(shí)延Dj不超過一個(gè)子幀時(shí)間,從而增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量,降低了時(shí)延。

4.3PAPR降低技術(shù)

OFDM因具有較高的頻譜利用率和較好的抗多徑衰落能力而被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,但其較大的PAPR使得信號(hào)非線性容抗較差,要求系統(tǒng)內(nèi)的部件具有很大的線性動(dòng)態(tài)范圍,否則出現(xiàn)非線性產(chǎn)生多載波互調(diào)噪聲干擾,所以,降低PAPR是提高衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸性能的一個(gè)重要研究方向。目前已經(jīng)有很多降低PAPR的方法,如限幅濾波、編碼、有效星座擴(kuò)展(ACE)、多信號(hào)表示法等,其中較為常用的有:LTE上行鏈路采用SC-FDMA調(diào)制,通過增加DFT和IDFT提高傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,降低傳輸時(shí)延;部分格狀成形技術(shù)不僅能有效降低OFDM信號(hào)的PAPR,而且在保持較高信息率的情況下靈活地與糾錯(cuò)編碼相結(jié)合,大大改善OFDM衛(wèi)星通信系統(tǒng)的誤碼率性能[3];分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(FRFT)代替?zhèn)鹘y(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的FFT,在改善OFDM系統(tǒng)誤碼率性能的同時(shí)有效降低了PAPR[3]。

4.4自適應(yīng)編碼調(diào)制與TTI交織技術(shù)

自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)(AMC)是一種對(duì)抗信道衰減的技術(shù),其使用受限是由于衛(wèi)星系統(tǒng)的大往返時(shí)延造成的。文獻(xiàn)[8]提到了一種有效的功率控制和符號(hào)卷積結(jié)合的AMC方案,適用于基于LTE的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng),該方案相對(duì)傳統(tǒng)AMC方案有高達(dá)10.2%的頻譜效率增益和高達(dá)8dB的功率增益。

當(dāng)終端移動(dòng)速度降低到一定程度時(shí),信道編碼抵抗衰落效果將會(huì)不明顯。衛(wèi)星鏈路具有大的環(huán)路延遲和緩慢的長(zhǎng)衰落[9],LTE標(biāo)準(zhǔn)中的TTI機(jī)制無法產(chǎn)生較好的時(shí)間分集效果。利用現(xiàn)有混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)的靈活性降低信道的相關(guān)性,把LTE發(fā)射機(jī)同一環(huán)路緩存中的數(shù)據(jù)映射到不同TTI中,達(dá)到時(shí)間分集的目的。

5結(jié)束語