胪陈宽带卫星通信系统RSM-A的上行链路设计，年夜超帧、帧、时隙、再到突发，层层分化，为系统设计者供给参考。
“引言 作为卫星通信的主要成长标的目的，宽带卫星通信日益受到人们的正视，2004年起，欧洲尺度化组织ETSI接踵出台了一系列宽带卫星通信的尺度，为宽带卫星通信系统的设计供给指导与参考。其中基于星上再生措置的网状卫星系统（REGENERATIVE STELLITE MESH RSM-A）采用星上再生式措置转起身术，可实现网内用户终端之间的单跳通信，今朝已在休斯公司研制的宽带卫星通信系统SPACEWAY3上成功应用。”
上行链路设计
1、上行链路载波模式设计
RSM-A系统工作在KA频段，其中上行链路为29.50GHZ到30.00GHZ，下行链路为19.70GHZ到20.20GHZ。500MHZ的上行带宽基于两种极化体例划分为16个子带，每一子带带宽为62.5MHZ。每个子带宽按照分歧的载波模式可采用分歧的设置装备摆设体例：
·128KBPS靠得住模式及512 KBPS载波模式：在这种模式下，可将一个子带划分为96个带宽为HZ的载波。96个载波按照频率由低到高依次标识表记标帜为0，1，2…95。
·2MBPS载波模式：在这种模式下，可将一个子带划分为24个带宽为HZ的载波，24个载波按照频率由低到高依次标识表记标帜为0，4，8…92。
·16MBPS载波模式：在这种模式下，可将一个子带划分为3个带宽为HZ的载波，3个载波按照频率由低到高依次标识表记标帜为0，32，64。
用户终端应能够在所撑持的载波模式的肆意中心频率进行发送。
载波中心频率相对子带肇端频率的偏移=
N=96，24，3暗示载波数据。
P=载波标号=0-95（512KBPS模式）；0，4，8…92（2MBPS模式）；0，32，64（16MBPS模式）
发端用户终端载波（在运行波段规模内）切换完成时刻凡是少于3MS，可以使误差达到30HZ以内。
2、帧结构设计
上行链路有四种速度的载波模式（128KBPS，512KBPS，2KBPS及16MBPS），帧长均为96MS，每一载波帧分为空载时刻及固定数目用于数据传输的时隙，按照载波模式分歧对应的帧结构有两种：
（1）第一种载波帧由32个尺度时隙（SS-STANDARD SLOT），合用 于16MBPS，2MBPS及512MBPS速度的载波。
（2）第二种载波帧由8个长时隙（LS-LONG SLOT）组成，合用于128KBPS速度的载波模式。用户终端在空载时刻内不贰送任何数据，首要用于上行帧的同步，其长度设置装备摆设如下：
3、、时隙结构设计
如前所述，当载波速度为16MBPS/2MBPS/512MBPS时，上行链路帧由32个尺度时隙组成，当载波速度为128KBPS时，上行链路帧由8个长时隙组成。分歧模式的载波帧，时隙中填充的数据包个数分歧。
在RSM-A系统中，尺度时隙和长时隙不能在一个上行链路帧中同化使用，所有在一个上行链路帧傍边的隙都应采用不异的设置装备摆设。
第NSLOT个时隙肇端时刻与该帧肇端时刻的相对值遵循如下关系：
SLOT（NSLOT）START=T DEAD TIME+T SLOT*N SLOT
其中T DEAD TIME是空载时刻的时长，T SLOT是时隙长度，N SLOT是时隙号码，在RSM-A系统中时隙号码为0-31（尺度时隙）或0-7（长时隙）。
4、突发结构设计
突发成形过程，每一个上行链路MAC数据包都是由两个年夜MAC层领受的 RSM-S分组加一个接入节制域组成。RSM-A分组的信息部门被加扰，接着进行两次FEC编码（内码与外码），若干码块（码块的个数取决于载波的速度）封装成一个TDMA突发。
5、加扰与封装
一个RSM-A分组有108个字节，其中搜罗8字节的分捉背桶100字节的信息位。除了送往星上措置器的分组之外，其它分组的信息部门在传输之前需要经由加扰。分组头不需要进行加扰。加扰基于每个分组完成，两个RSM-A分组加上4个字节的接入节制域（ACF）组成一个未编码的上行MAC数据包。
6、编码
上行MAC数据包的编码采用级联码体例，分为外部编码和内部编码两个轨范，此鱿负
·外码采用RS（244，220）编码
·内码采用（12，8）汉明码
编码后数据块的巨细为366字节。
7、突发成形
基于MF-TDMA系统体例之下中，系统可以按照每个小区的营业需求设置装备摆设FDMA-TDMA载波，可以使得用户数据信息传输速度在128 KBPS、512KBPS、2MBPS、16 MBPS之间进行矫捷选择。对于每一个FDMA载波，可基于TDMA以时隙体例进一步进行分配，这些时隙可以以随机争用的体例（即所有终端都可以自由接入），也可以以预约体例（即分配给指定用户终端，其它终端不能占用）进行分配。
一个时隙中凡是包含一个TDMA突发，突发前后均有一个呵护时刻及功率渐变时刻，突发的最后还有一段时隙对齐时刻。呵护时刻是用来防止相邻时隙之间发生的干扰。功率渐变时刻用于上行载波的开启与封锁。时隙对齐时刻用于保证分歧载波速度下（512KBPS，2MBPS，16MBPS）的时隙有相等的长度，且128KBPS速度载波的长时隙四倍于其他的时隙，时隙对齐时刻内不传送任何数据。
分歧载波模式下，突发呵护时刻、功率渐变时刻、时隙对齐时刻设置装备摆设如下：
TDMA突发包含一个用于同步的怪异字，厥后是数据净荷。用户终端按照所处的上行链路小区在TDMA突倡议始发送怪异字用于同步。用户终端应有能够使用30种分歧的怪异字。按照载波速度分歧，怪异字长度设置装备摆设如下：
为了避免分歧上行小区之间的干扰，终端在分歧的小区采用分歧的怪异字，因为RSM-A系统采用7色改暌姑，是以有7组怪异字可供选择。此外，载波速度分歧，怪异字长度也分歧。
怪异字后面为承载数据净荷的数据包，载波速度分歧，一个时隙所包含的数据包数目也分歧。在RSM-A系统中128KBPS，512KBPS，2MBPS，16MBPS四种载波所包含的数据包个数分袂为1，1，4，32。
8、调制
上行链路采用QQPSK调制（偏移四相移频键控调制），调制速度由载波模柿胰振。
9、上行链路功率节制
上行链路功率节制（UPLC）的目的：
·晴朗天空前提下，减小信噪斗劲理想的链路旌旗灯号对信噪斗劲弱的链路旌旗灯号的干扰
·在干扰及年夜气影响下，确保留有足够的余量，将上行链路分组丢失踪率和功率节制误差节制在必然规模内。
·抵衬暌股于终端射频不理想而导致的功率与频率相对关系的转变。
上行链路功率节制是以双节制环的体例由卫星与终端配合来完成，一方面终端按照当地下行链路导频功率检测，另一方面经由过程来自卫星的反馈信息，经由过程这两方面来综合进行发射功率的调整。
竣事语
RSM-A系统橄拘链路采用MF-TDMA系统体例，有四种速度可选，分歧速度的突发结构各不不异，经由过水平歧的突发结构，使整个系统达到精采的同步机能。
参考文献
[1]ETSI TR 101 984:”Satellite earth stations and systems(ses);broadband satellite multimedia;services and architectures”.
[2]ETSI TS 102 188-2:”Satellite earth stations and systems(SES);rsm-a air interface;physical layer specification;part 2:frame structure”.
[3]ETSI TS 102 188-3:”satellite earth stations and systems(ses);rsm-a air interface;physical layer specification;part 3:channel coding”.
[4]ETSI TS 102 188-4:”Satellite earth stations and systems(SES);rsm-a air interface;physical layer specification;part:modulation”.
[5]ETSI TS 102 188-5:” Satellite earth stations and systems(SES);rsm-a air interface;physical layer specification;part 5:Radio transmission and reception”.
[6]ETSI TS 102 188-6:” Satellite earth stations and systems(SES);rsm-a air interface;physical layer specification;part 6:radio link control”.
[7]ETSI TS 102 188-7:” Satellite earth stations and systems(SES);rsm-a air interface;physical layer specification;part 7:Synchronization”.
[8]ETSI TS 102 189-1:” Satellite earth stations and systems(SES);Regenerative satellite mesh-a(rsm-a) air interface;mac/slc layer specification;part 1:general description”.
[9] ETSI TS 102 189-2:” Satellite earth stations and systems(SES);Regenerative satellite mesh-a(rsm-a) air interface;mac/slc layer specification;part 1:Mac layer”.
[10]ETSI EN 301 459(V1.2.1):”Satellite earth stations and system (SES);harmonized en for satellite interactive terminals (SIT) and satellite user termainals (SUT) transmitting towards satellites in geostationary orbit in the 29,5 to 30,0 ghz frequency bands covering essential requirement under article 3.2 of the R&tte Directive”.
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