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《車載動中通組網(wǎng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、皇焦王毽燕查皇盤準(zhǔn)絲墊!!:!霾置童繭I臣耋E昌篋銎圜萬方數(shù)據(jù)基于車載“動中通”系統(tǒng)的應(yīng)急通信的組網(wǎng)劉晌晌(南京郵電大學(xué)南京21Ooo5)摘要車載“動中通”系統(tǒng)是PLMN的補(bǔ)充,是PLMN應(yīng)急通信能力的提升。本文結(jié)合實(shí)際研究項(xiàng)目介紹了車載“動中通”系統(tǒng),并對應(yīng)急通信組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)中的鏈路協(xié)議,以及衛(wèi)展傳輸時(shí)延大等問題進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞動中通應(yīng)急通信衛(wèi)塌通信組If{I國務(wù)院2006年1月8日發(fā)布《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》,要求“建立健全應(yīng)急通信、應(yīng)急廣播電視保障工作體系,完善公用通信網(wǎng),建立有線和無線相結(jié)合、基礎(chǔ)電信嘲絡(luò)與機(jī)動通信系統(tǒng)相配套的應(yīng)急通信系統(tǒng),確保通信暢通”。現(xiàn)有的GsM
2、通信業(yè)務(wù)依賴于大量的基站,在基站覆蓋不足的區(qū)域,以及基站受到自然災(zāi)害、人為破壞等毀壞時(shí),就難于應(yīng)用GsM進(jìn)行應(yīng)急通信,而月.GsM在高速移動中的通信速率也難于支持多媒體業(yè)務(wù)。利用同步衛(wèi)星Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器的點(diǎn)波束和區(qū)域波束對我國火陸的覆蓋,在移動平臺上配置超小口徑衛(wèi)星通信終端,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星移動通信業(yè)務(wù),簡稱“動L}1通”,是實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信的一種很好的選擇。1“動中通”通信系統(tǒng)“動中通”通信系統(tǒng)由3個(gè)分系統(tǒng)組成,天線分系統(tǒng):反射面天線與饋源、天線罩、天線座與傳動組合,安裝在載4:車廂頂上的天線罩內(nèi);伺服分系統(tǒng):各類傳感器、天線控制器和跟蹤接收機(jī),安裝在載車乍廂頂上的天線罩內(nèi);通信終端分系統(tǒng):L
3、NB、Buc、ModeIn、路由器、終端設(shè)備,其中LNB與BUc安裝在載車車廂頂上,其余安裝在載車內(nèi)?!皠又型ā蓖ㄐ畔到y(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是當(dāng)載車在高速運(yùn)動、上下坡,顛簸、轉(zhuǎn)彎條件下,天線伺服控制系統(tǒng)使天線波束始終精確對準(zhǔn)衛(wèi)星。因此,伺服系統(tǒng)的豐要目標(biāo)是:第一,實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的跟蹤;第二,實(shí)現(xiàn)天線相對于大地的穩(wěn)定。本系統(tǒng)采用,步進(jìn)跟蹤和圓錐掃描自動跟蹤技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合跟蹤技術(shù),天線控制器根據(jù)載車的地理位置和衛(wèi)星的定點(diǎn)位置,計(jì)算出衛(wèi)星相對于大地坐標(biāo)的方位角和俯仰角,驅(qū)動電機(jī),使天線波束指向衛(wèi)星,一旦發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星信號電平大于設(shè)置的fj限電平,則進(jìn)入步進(jìn)跟蹤狀態(tài)。此時(shí)天線波束根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的衛(wèi)星信號電平指
4、示,逐步逼近最大信號電平,然后,天線控制器控制天線進(jìn)行同錐掃描。為了隔離載乍運(yùn)動塒天線指向的影響,本系統(tǒng)采用了方位、俯仰和橫滾三軸角速率陀螺,分別感知三軸相對于慣性空間角位置變化的速度,通過坐標(biāo)變換,驅(qū)動電機(jī)反向運(yùn)動進(jìn)行位置補(bǔ)償,保持天線所需的姿態(tài),實(shí)現(xiàn)方位、俯仰_二軸數(shù)字穩(wěn)定平臺。系統(tǒng)框圖如圖1所示。2組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安裝在載車車頂?shù)摹皠又型ā眕星通信天線精確.47.萬方數(shù)據(jù)霾曩露量黧匿i薯蠹匿雪1128j_簟!塑!:!皇焦王堡堇查皇拯蕉絲圖1系統(tǒng)框圖跟蹤GE0,克服由于載車顛簸、轉(zhuǎn)彎、上下坡等高速運(yùn)動帶來的衛(wèi)星通信天線的指向誤差,使移動站和主站組成點(diǎn)對點(diǎn)衛(wèi)星通信鏈路。這條移動衛(wèi)星通信鏈
5、路使載車上GsM移動基站在運(yùn)動中不問斷地與主站GsM交換中心Msc鏈接,提供2Mbit/s的高速數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)特點(diǎn)如下。(1)世星通信系統(tǒng)采用FDMA/Mcl3C/PAMA通信體制;(2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為多移動站到單主站的星型網(wǎng),業(yè)務(wù)為混合網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)移動站與主站、移動站與移動站的互通;(3)壘IP通信網(wǎng)絡(luò),災(zāi)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻通信業(yè)務(wù);(4)系統(tǒng)擴(kuò)展方便,根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)情況,只需要相應(yīng)增加豐站的信道量和轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬,就可方便的擴(kuò)大用戶業(yè)務(wù)量、增加系統(tǒng)用戶量,方便系統(tǒng)今后的擴(kuò)容。.48.3鏈路層協(xié)議應(yīng)急衛(wèi)星通信系統(tǒng)的鏈路層提供了移動基站與GsM系統(tǒng)間的口『靠數(shù)據(jù)傳輸,PPP協(xié)議能夠進(jìn)行差錯(cuò)柃
6、測,支持多種協(xié)議,在連接時(shí)期允許協(xié)商IP地址,允許身份驗(yàn)證,并在SLlP上做了許多其它改進(jìn),它主要有三大功能。(1)采用類似IIDLc的組幀方式,并提供差錯(cuò)控制;(2)LcP提供了線路建立、斷開以及檢查線路質(zhì)量,協(xié)商的功能;(3)多種NcP,為不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,提供r配置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的功能。圖3給出r利用PI’I’建立、使用和斷丌線路的流程。在PPP鏈路建立以后,PPP接口會每隔一段時(shí)間向?qū)Χ税l(fā)送keepaljve報(bào)文,以進(jìn)行鏈路質(zhì)量計(jì)算,一般情況如果兩次鏈路質(zhì)量計(jì)算不合格,鏈路路由將中斷,重新11egotiate建立新的路由。由于我們系統(tǒng)是通萬方數(shù)據(jù)皇焦王焦撞查皇盤蕉絲!!!:.!
7、lI_量l昆
8、Ea墨囂lli_圖2組網(wǎng)啼迥礬叫地幔線路檢測/身份認(rèn)址成功到載波\—至夏至習(xí)一匪巫薹卜/豳圃\//、】互卜啞固/、載波消失。/NcP毒行配置完成?—一圖3流程圖過衛(wèi)星鏈路實(shí)現(xiàn)雙向通信,在實(shí)際應(yīng)用中難免衛(wèi)星短暫(K1s)的被遮(如被路邊高樹、路標(biāo)指示牌等遮擋),如果被遮時(shí)間過長將會造成通信鏈路路由的中斷。如果keepalive周期設(shè)置太短,鏈路將常被中斷,如果周期設(shè)置過長,可能導(dǎo)致鏈路長時(shí)間不能恢復(fù)。在跑車試驗(yàn)中我仃J得出kccpalive周期為5s,ne