卫星移动通信系统体系设计及应用模型

卫星移动通信系统体系设计及应用模型

伴随通信系统“天地一体化”技术体系的推广，移动通信正朝着无缝覆盖的趋势发展，卫星移动通信覆盖面广的特点使其成为地面移动通信的必要补充。目前国外的卫星移动通信系统有北美移动卫星(MSAT)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统，瑟拉亚卫星(Thuraya)系统以及提供全球覆盖的国际海事卫星(Inmasrsat)系统等。Inmasrsat由国际海事组织经营，使用该系统的国家已超过160个，用户达29万多个，其第4代系统BGA N是第1个通过手持终端向全球同时提供话音和宽带数据的移动通信系统，也是第1个提供数据速率证的移动卫星通信系统。因此这里提出卫星移动通信系统设计及其应用模型。

1 卫星移动通信系统传输模型

在卫星通信中，电波在空间传输时要受到很多因素的影响，如大气吸收、对流层闪烁、雨、雪等都会导致不同程度的衰减，其中降雨对信号的衰减最为严重，因此卫星链路的雨衰特性是影响卫星通信系统传输质量与可靠性的主要因素。在进行卫星通信系统设计时要采取必要措施来应对各种信号衰减，针对信道特点来设计传输模型。

卫星信号在卫星与地面网间的传输模型如图1所示。

图中，S-Um接口为移动终端与地面信关站使用卫星信道通过卫星中继进行信号的传输：Abis接口为地面信关站与信关站收发信机的接口；A接口为地面移动网交换中心与信关站的接口。

2 卫星移动通信系统通信体制

2．1 帧结构

移动卫星通信系统采用TDMA多址方式，在物理层信号以TDMA帧的形式进行传输，考虑到与地面GSM 网手持终端的兼容性，帧格式分为巨帧(hyper frame)，超帧(superfr AME)，复帧(mul TI frame)，帧(frame)，时隙(timeslot)。

2．2 调制方式

无论是业务信道还是控制信道，本系统均采用相同的调制方式，与GSM系统不同，本系统采用π／

4-CQPSK(coherent quadrature phase shift keying)调制机制，其成型滤波采用滚降系数为0．35的平方根升余弦函数。相对于常用的OPSK调制方式可以较好地改善调制信号的峰均比，提高功率放大器的功率效率，减少带外功率辐射，极大方便功率放大器的设计。

3 卫星通信信令结构

信令指在通信系统中除用户的业务数据之外的一切控制信息与状态信息。在卫星移动通信系统中，移动终端与卫星中继通过S-Um口进行信息传输，其信令交换使用图2所示的3层协议结构即物理层(L1)、数据链路层(L2)和网络层(L3)，其中数据链路层(L2)由于使用卫星信道，其信道模型与地面GSM系统有本质区别，LAPSat可以同时支持确认和非确认模式的数据传输。L3层协议层主要完成电路交换连接的建立，保持和终止，并提供短信控制以及补充业务的必要支持。L3层又细分为以下子层：无线资源管理层(RR)，移动管理层(MM)和连接管理层(CM)，其中连接管理层又包括呼叫控制(CC)，补充业务(SS)，短信息业务(SMS)。

3．1 网络层协议栈

L3层的信令传输由协议控制实体来实现传输功能，RR层和MM层还定义了L3层信令传输的其他功能，如信息复用和分割。RR层和MM层通过信息头PD来识别信号。其具体流程如图3所示。

图3 卫星移动通信L3层协议栈

上行信号：首先CM子层定义一个传输标识(TI)，作为信息头的一部分，将控制信息，补充信息以及短信息分别加上一个TI头传送给MM层，MM层的传输函数将带有不同传输标识的CC、SS、SMS信息复用，并添加协议标识(PD)，上行传输给RR层，RR层的传输函数根据不同的PD头以及相应的信道配置将不同的信息通过各自的接入点(SAPI)传送给对应的物理信道，双音接收系统(DTRS)实体使用同样的传输函数将双音多频信号(DTMF)传输给RR层实体。RR实体在接入点(SAPI)=2处检测快速随路控制信道(FACCH)上的数据链路连接是否存在，如果存在，则使用数据链路(DL)连接，否则通过接入点(SAPI)=0进行数据传输，信息以比特流的形式在定义的各种逻辑信道上进行物理层传输。当RR连接不存在时，RR实体则终止数据传输。

下行信号：RR层根据协议标识(PD)头将从L2层不同接入点获得的信息进行分割并分配给不同的子层，(但分割时保留PD头，以便后续MM层继续使用)。其他的RR信息和DTRS信息则通过各自的接入点MNRR-SAP，

DTRS-SAP传送给MM层，MM层再通过识别不同的TI，将不同的信息通过各自的MM层接入点传送给CM的各个功能子层(即控制业务子层、补充业务子层、短信息业务子层)。

3．2 逻辑信道配置

在L3层的协议栈里，信令最终以帧的形式在物理信道上传输，根据不同信令使用的频段和时隙不同，将物理信道划分为多个逻辑信道。与GSM系统的逻辑信道不同，卫星移动通信信道主要分为2类：用于传输用户编码语音和数据的卫星业务信道(S-TCH)以及卫星控制信道(S-CCH)。卫星业务信道(S-TCH)包括全码率业务信道(S-TCH／F)，信息速率为24 Kb／s；半码率业务信道(S-TCH／H)，信息速牢勾12 Kb／s；1／4码率控制信道(S-TCH／Q)，信息速率6 Kb／s；1／8码率控制信道，信息速率为3 Kb／s。可根据具体的语音和数据量的大小来分配所用信道。

卫星控制信道(S-CCH)包括卫星广播控制信道(S-BCCH)，卫星公共控制信道(S-CCCH)，卫星专用控制信道(S-DCCH)。其中卫星专用控制信道又包括独立控制信道和随路控制信道。随路控制信道分为慢速随路控制信道(S-SACCH)和快速随路控制信道(S-FACCH)，通常不能独立使用，而是联合其他控制信道一起使用。上述3种控制信道通过使用不同的帧格式来将信息组帧传输。

1)S-BCCH包括同步信道(S-SCH)，卫星广播控制信道(S-BCCH)，卫星波束广播信道(S-BB CH)，主要传输系统信息等信令。

2)S-CCCH包括卫星呼叫信道(S-PCH)，卫星随机接入信道(S-RACH)，卫星接入授权信道(S-AGCH)等。在此信道上主要传输呼叫请求、信道请求、签权、同步信道信息、立即指配命令等信令。

3)S-DCCH与S-ACCH主要用于信道上点对点的信息交换，以通用的帧格式在信道上传输，主要传输分配命令，分配响应、信道模式修改及响应、加密模式及响应等信令。

4 卫星移动通信呼叫模型

信令在保证通信正常的进行起着关键作用，在卫星移动通信系统中涉及的信令很多，L3层各子层涉及的信令总结如下：

1)RR层信道请求，呼叫请求，信道建立，加密模式及相应，信道分配与切换，信道释放，RR层状态信息，已经状态诊断信息(包括卫星波束信息、电源控制信息、版本信息以及各种错误信息等)。

2)MM层注册信息(包括身份注册与位置更新)，安全信息(包括鉴权、身份认证与临时身份分配)，连接管理信息，MM层与CM层状态信息。

3)CM层 CM业务请求信息，呼叫建立，呼叫过程，拆链，状态信息(包括拥塞状态，DTMF等)。

上述信令在进行信令传输时遵循通用的信令格式，如图4所示。

图4中信令的第一个字节属于标识头部分，高4位为传输标识，低4位为协议标识，用来区分使用不同协议的信令。第二字节标识信令类型，剩余字节为具体的信息单元。这些信令在移动通信过程中主要完成呼叫、位置更新、信关站间及内部的切换、定向重试、短信息等业务。在卫星移动通信系统中使用的上述基本流程与陆地蜂窝GSM系统的流程类似，但由于使用卫星作为中继，信号传播延时大，又其特殊性，比如呼叫重建功能不再适用本系统，利用卫星中继的优势在信令巾增加了GPS信息等。针对移动通信系统，设计呼叫模型如图5所示，其流程主要是，移动终端首先发出信道请求命令，中继卫星接收到信号之后进行透明转发，将信令转发给信关站，信关站控制中心对信令进行分析对移动用户做出响应，并向地面网中的被呼叫用户发出命令，被呼叫用户接收到命令后做出响应，并发出相关请求命令给信关站的控制中心，通过卫星中继转发给地面发出呼叫的移动用户，经过一系列的请求、命令与响应之后，最终在呼叫用户与地面网的被呼叫用户之间建立连接，连接完成之后，进行呼叫进程。

5 结论

卫星移动通信业务与地面通信业务的有机结合能够更大程度地开辟通信业务的市场空间，同时为社会应急、紧急救灾、偏远山区的农村通信做出重大贡献。但是我国目前采用的卫星移动通信系统均来源于国外，卫星通信的许多核心技术也为国外所有，因此建设我国自主的卫星移动通信系统意义重大，且势在必行。

本文所提出的卫星移动通信系统体系架构、调制方式、信号速率、使用频率及编码率等的选择，可以较好地应对卫星信道高延时、多径衰落、雨衰等严重问题，以适用于卫星移动通信，此系统对于国内建设卫星移动通信系统具有一定的借鉴意义。文中的信令结构为此系统的呼叫模型的建立提供了理论基础。本文提出的呼叫模型作为系统的应用模型，为后续的卫星通信系统的实际应用提供了参考价值。

中国第一个卫星移动通信系统

中国第一个卫星移动通信系统：天通一号详细透析 导读：多年以来，卫星通信以其覆盖范围广、组网灵活、不受地理环境限制等优势，在野外勘探、边境巡逻、抗争救灾等活动中发挥了巨大作用。但是，由于小型终端数量不足、设备种类多、无法互连互通等原因，依然未能满足救援队伍快速机动的通讯需求。因此，天通一号卫星移动系统开始应运而生。那么，天通一号卫星移动系统从诞生到发射，是如何一步一步走来的？ 一、什么是卫星移动系统 移动通信卫星就是可以为移动和便携式终端提供通信的卫星。优势是可以为车辆、飞机、船舶和个人等移动用户提供语音、数据等通信服务，并可以实现用户终端的小型化、手机化。相对于地面移动通信系统，地面移动通信系统由于受到地面基站覆盖区域的限制，一般在边远山区、沙漠戈戈壁、森林、边境等地区不能实现通信的全覆盖。而移动通信卫星系统就不存在这样的限制，可以自上而下实现区域的全覆盖，不受地形等因素的影响。 有人统计全国地面移动通信覆盖率不足国土陆地面积的10%，即使是像北京这样的大型城市，地面移动通信覆盖率也不足20%，像中国南海这样广阔的区域地面移动通信就更难以实现全覆盖。而我工作在的频段信号传输损耗小，雨衰小，可以实现地面终端设备的小型化，便于携带，同时保证通信质量。 二、天通一号开通运行背景 2008年汶川大地震发生后，震区地面通信网络全面瘫痪，当时中国没有自己的移动通信卫星系统，只能租用国外的卫星电话抗震救灾。 而国际上的移动卫星系统已经形成了多个覆盖全球或区域性的移动通信系统，包括铱星系统（Iridium）、欧星系统（Thuraya）和国际移动通信卫星系统（Inmarsat，international

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示，它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 ：数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号，同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害，使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻（由定时脉冲cp控制）进行抽样，获得抽样信号{r n}，然后对抽样值进行判决，以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

BIM建筑信息模型

简介： 内容介绍： 本教学视频重点讲述如何入门并快速掌握BIM建筑信息模型重要设计软件Revit Architecture和mep。作 为BIM设计中的基础软件之一，也是当今新兴BIM工程所急需要求工程师掌握的最新设计软件，Revit Architecture/mep 以其优秀的性能独居行业鳌头地位。而此教程则带领大家解开BIM神秘的面纱，从零开 始掌握BIM工程。 族简介：BIM项目里面预制好的各种族，直接使用生产厂商给予的参数制作，可以直接导入项目中，节省时间提高效率。 建筑信息模型(Building Information Modeling )是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。 BIM的全拼是Building Information Modeling ,中文翻译最为贴切的、也被大家所认可的名称为：建筑信息模型。 这些建筑模型的数据在建筑信息模型中的存在是以多种数字技术为依托，从而以这个数字信息模型作为各个建 筑项目的基础，去进行各个相关工作。建筑工程与之相关的工作都可以从这个建筑信息模型中拿出各自需要的信息，即可指导相应工作又能将相应工作的信息反馈到模型中。 建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、 管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。 在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型。将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。因此在一定范围内，建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为，例如：建筑物的日照、外部维护结构的传热状态等。 同时BIM可以四维模拟实际施工，以便于在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段所会出现的各种问题，来提前处理，为后期活动打下坚固的基础。在后期施工时能作为施工的实际指导，也能作为可行性指导，以提供合理的施工方案及人员，材料使用的合理配置，从而来最大范围内实现资源合理运用。 当前建筑业已步入计算机辅助技术的引入和普及，例如CAD的引入，解决了计算机辅助绘图的问题。 而且这种引入受到了建筑业业内人士大力欢迎，良好地适应建筑市场的需求，设计人员不再用手工绘图了， 同时也解决了手工绘制和修改易出现错误的弊端。在对图”时也不再用落后的将各专业的硫酸图纸进行重 迭式的对图了。这些CAD图形可以在各专业中进行相互的利用。给人们带来便捷的工作方式，减轻劳动强度，所以计算机辅助绘图一直在受到人们的热烈欢迎。其他方面的特点，在此就不再列举了。 那么BIM建筑信息模型也同CAD 一样，也只是个设计绘图软件或者出图工具吗？对于这个问题，我们 需要真正的认识BIM 了。真正的BIM应该符合以下五个特点： 1 .可视化：可视化即所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是现在建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模 型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

3D模型管理系统技术设计书V2资料

3D模型管理系统技术设计书 2014年9月21日

目录 1.项目背景 (1) 2.建设目标 (1) 3.建设内容 (1) 3.1.模型库建设 (1) 3.2.三维模型管理系统建设 (1) 4.总体设计 (2) 5.数据库设计 (3) 5.1.数据库逻辑结构 (3) 5.2.FTP服务 (7) 6.功能设计 (7) 6.1.模型上传 (7) 6.2.模型文件下载 (8) 6.3.查询 (8) 6.4.统计 (8) 6.5.模型文件浏览 (8) 6.6.删除 (9)

1.项目背景 三维GIS形象真实的描述了城市三维地理空间内容，三维城市模型是三维GIS中非常重要的内容。三维模型不仅给人一种直观的感受，而且广泛应用于城市规划的方方面面。与二维GIS数据相比，三维模型的生产过程、数据内容和数据规模有很大不同，生产过程复杂很多，数据内容更加丰富，数据量成倍增加。 在城市规划中三维模型以文件形式存放，包含Max格式导出的X格式文件、skyline入库打包文件、Jpg格式效果图（含总平图）、CAD格式的总平图。随着现代城市的高速发展，城市建筑更新不断加快，规划管理中的三维模型成倍增加，若仍旧采用文件方式进行管理，将面临如下困难：数据的安全性和共享性得不到保障，历史数据难以有效管理，缺乏对数据的高效查询与检索，缺乏对数据的更新维护机制。建立城市三维模型管理系统，建立三维模型文件的目录索引，对三维模型进行有效的组织和管理，对城乡规划信息化和城乡规划管理具有实际意义。 2.建设目标 基于FTP服务建立三维模型文件库，同时建立与之匹配的关系库，存储模型文件的索引、类别信息，在此基础上建立支持三维模型上传、下载、查询、浏览、统计、历史数据管理的城市三维模型管理系统。 3.建设内容 3.1.模型库建设 （1）基于FTP服务建立三维模型文件库，按照模型的类型和名称对模型中包含的各个部分进行组织存储。每一个模型以唯一的文件标识作为文件夹名称进行组织，该目录下存储当前模型不同时期的模型，规定以上传时间近的版本为成果库，其余文件作为历史数据。 （2）建立与文件库对应的关系库，存储文件库中模型文件的存储路径、模型类别、文件标识信息，以支持模型文件的查询、统计。 3.2.三维模型管理系统建设

卫星移动通信系统发展及应用

第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1，梁晓娟2，李 信1 （1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系，北京 怀柔 101406；2.中国移动通信集团青海有限公司，青海 西宁 810008） 摘 要：卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点，使其优于其他通信手段，保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点，根据移动通信卫星的轨道类型，分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状，并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况，最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词：卫星通信；通信领域；移动通信；轨道 中图分类号：TN927+.23 文献标志码：A 文章编号：1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统，它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点，在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端，从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备，也可以是海上移动载体和移动单兵，大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性，使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发，介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状，分析卫星移动通信在军民领域的应用情况，并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期：2017-02-22；修回日期：2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20

卫星移动通信系统设计

卫星移动通信系统 设计方案 指导老师：刘祖军 小组成员： 01114016 屈晓芳 01114024 郝静 01114025 刘小彤 01114027 赵琨 01114040 李琦

一、卫星通信的起源和发展 1945年，英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想论文，题为《地球外的中继》，这篇论文详细地论证了卫星通信的可行性。按照他的这一设想，研究人员开始利用人造地球卫星实现通信的探索。1957年，前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星，这标志着卫星通信的开始。 近几年来，卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网，沟通国际上乃至全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的优势和特点，它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线，也能向人口稀少的地区提供移动通信服务，尤其是对正在运动中的汽车、火车、轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。 二、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用，是更高级的智能化新型通信网，能将通信终端延伸到世界的每个角落，实现世界漫游，从而使电信网发生质的变化。 按卫星运行轨道来分，卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨

道（GEO）、中轨道（MEO）和低轨道（LEO）系统。GEO系统技术成熟，成本低。对于GEO轨道，利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区，地面终端为手持机，为GEO 同步轨道卫星，卫星天线有140个点波束，EIRP：73dBW，G/T：15.3dB/K，支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道，频段为L波段，上行1626－1660MHz，下行1525－1559MHz。 该系统设计思路为：用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。 图1.系统组成图

卫星大作业设计

卫星移动通信系统设计一、主要技术指标 1）主要覆盖东南亚地区（92°E~140°E ,10°S~23°26’N），地面终端为手持机。 2）地球同步轨道，卫星轨道的高度为36000km。 3）波束：卫星天线有140 个点波束，EIRP：73dBW，G/T： 15.3dB/K。 4）支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道。 5）频段：L波段，上行1626－1660MHz，下行1525－1559MHz。 二、总体技术方案 1.系统组成 卫星通信系统主要由卫星星载转发器、地球站接收和发送设备组成。系统组成如图（1）所示，从图中可以看出这些设备是如何构成系统，以提供端到端的链路的（用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端）。 发送端输入的信息经过处理和编码后，进入调制器对载波进行调制；已调的中频信号经上变频器将频率搬移到所需的上行射频频率，最后经过高功率放大器放大后，馈送到发送天线发往卫星。卫星转发器除了对所接收的上行信号提供足够的增益外，还进行必要的处理（频率变换、译码、编码等）。卫星发射天线将信号经下行链路送至接收地球站。地球站首先将接收的微弱信号送人低噪声放大模块和下

变频器。低噪声放大模块的前端是具有低噪声温度的放大器，以保证接收信号的质量。下变频器、解调和解码与发送端的编码、调制和上变频对应。 图（1）星载和地球站设备 2.系统的传输技术体制 （1）信号调制方式（2-PSK ） 二相相移键控(BPSK)是相移键控中最简单的一种形式，相移大小为 180°，又可称为2-PSK 。简单来说，就是二进制信号的0和1，分别用载波相位0和π或π/2和?π/2 来表示。表达式为 S BPSK t =[ a k g t ?kT b k ]cos ?(ω0t) 式中a k 为二进制数字，a k 为+1的概率为P ，a k 为-1的概率为（1-P ） 采用BPSK 调制方式时，发送端以某个相位作为基准，因而在接

数字通信系统的模型

数字通信系统的模型 ? 数字通信系统的分类 ?数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。 1. 数字频带传输通信系统 数字通信的基本特征是，它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题。例如前边提到的第二种变换，在模拟通信中强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性；而在数字通信中，则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。 另外，数字通信中还存在以下突出问题：第一，数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是，就需要在发送端增加一个编码器，而在接收端相应需要一个解码器。第二，当需要实现保密通信时，可对数字基带信号进行人为“扰乱”（加密），此时在收端就必须进行解密。第三，由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号，因而接收端必须有一个与发端相同的节拍，否则，就会因收发步调不一致而造成混乱。另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征进行编组的，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”，而称编组一致为“群同步”或“帧同步”，故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。 综上所述，点对点的数字通信系统模型一般可用图1-3 所示。

需要说明的是，图中调制器/ 解调器、加密器/ 解密器、编码器/ 译码器等环节，在具体通信系统中是否全部采用，这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中，如果发端有调制/ 加密/ 编码，则收端必须有解调/ 解密/ 译码。通常把有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。 2. 数字基带传输通信系统 与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统，如图1-4 所示。 图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。 3. 模拟信号数字化传输通信系统 上面论述的数字通信系统中，信源输出的信号均为数字基带信号，实际上，在日常生活中大部分信号（如语音信号）为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输，则必须在发端将模拟信号数字化，即进行A/D 转换；在接收端需进行相反的转换，即D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图1-5 所示。

模型计算机系统的设计与实现

题目：模型计算机系统的设计与实现学生姓名： 学院： 班级： 指导教师： 2010年1 月8 日

内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：计算机组成与结构课程设计学院：信息工程学院班级：计07-_3班__ 学生姓名：武宝全 _ 学号： 200710210023 指导教师：董志学王晓荣邢红梅

摘要 本次课程设计要求设计实现一个简单8位模型计算机系统，包括用可编程器件实现的运算器，微程序控制器，存储器,简单输入／输出接口和设备,时序和启停控制等电路。通过自己定义的一套指令系统，主要实现算术A加B,A+/B运算,逻辑A·B,置B运算，输入指令，输出指令和存储器存数指令。由微程序控制器按照微指令格式给出下地址，并将结果存入存储器。用Protel电路设计软件画出所设计的模型机系统的电路原理图，包括运算器，微程序控制器，存储器、简单输入／输出设备、时序和启停等电路。用可编程器件EPM7123实现运算器，并借助MAXPLUSII软件实现其功能。在QDKJ－CMH－CPLD试验平台上调试并进行验证。 关键字：微程序、控制器、存储器、

引言 通过俩周的组成与结构设计，设计一个8位模型计算机系统，包括用可编程器件实现的运算器，微程序控制器，存储器,简单输入／输出接口和设备,时序和启停控制等电路。设计工作是在之前的验证实验基础之上完成的，通过自己的思维，实现微程序机的一些基本的逻辑运算。根据现有的二进制指令系统，条件为模型计算机系统为8位模型机，运算器为8位运算器，数据总线和地址总线都为8位，输入设备为8位开关，输出设备为8位发光二级管指示灯。在现有的芯片内烧制自行设计的微指令，达到在输入一个数据后自加，减一，实现自行跳转。 在设计完成后，再输入数据04后得出07的结果，并实现跳转。

低轨道卫星移动通信系统方案

摘要 作为一种国家关键的基础通信设施，以及全球移动通信的有机组成部分，卫星移动通信系统在国家安全、紧急救援、互联网、远程教学、卫星电视广播以及个人移动通信等方面得到了广泛的应用。新一代宽带卫星通信系统可以提供个人电信业务、多信道广播、互联网的远程传送，是全球无缝个人通信、互联网空中高速通道的必要手段。近年来卫星通信新技术不断发展，特别是低轨道卫星移动通信系统受到了人们的广泛关注，其研究与应用已成为各国的战略发展重点。无线资源管理是低轨卫星移动通信系统研究中的一项重要内容，这主要是由于卫星系统的资源是非常昂贵的，因此如何合理而有效地管理并利用卫星系统的资源已成为关键。 通过对低轨道卫星无线通信信道的基本特点的研究，文章具体从无线信道的缺点进行分析，并进行了matlab仿真模拟，得出信号经过多径信道的幅频特性，多径信道对不同频率信号的衰减情况不同，即具有频率选择性，以及信号经过多径信道的衰减情况，以及码元间隔对传输信号的影响，信号的码元间隔必须远大于信号的时延差，才能尽量的减小码间干扰。 关键词：低轨卫星通信，信道，信道特性

Abstract As a national key infrastructure communication, as well as an organic part of the global mobile communications, Star mobile communication system in national security,emergency rescue, Internet, satellite TV broadcasting, remote teaching and personal mobile communication has been widely used in such aspects. A new generation of broadband satellite communication system can provide personal telecommunication business, multicasting, remote transmission, the Internet is a global seamless personal communications, high-speed Internet air passage means necessary. Satellite communication technology development in recent years, especially in low orbit satellite mobile communication system has received the widespread attention, its research and application has become a national strategic priorities. Wireless resource management is the study of Leo satellite mobile communication system is an important content, this is mainly due to the satellite system resources is very expensive, therefore how to reasonable and effective management and use of the resources of satellite system has become a key. Through the low orbit satellite studies the basic characteristics of wireless channel, the article specifically from wireless channel faults is analyzed, and the matlab simulation, it is concluded that the signal after a multipath channel amplitude frequency characteristics, multipath channel attenuation is different on different frequency signal, which has the frequency selectivity, as well as the attenuation of the signal through the multipath channel, and the influence of element spacing to transmission signal, the signal of the symbol interval must be greater than the signal delay is poor, can try to reduce intersymbol interference. KEY WORDS: LEO satellite， Channel，Channel characteristics

通信系统建模与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日

内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究，理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识，利用MATLAB集成环境下的M文件，编写程序来实现FM调制与解调过程，并分别绘制出基带信号，载波信号，已调信号的时域波形；再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号，非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形；最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系，并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中，系统开发平台为Windows XP，使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计，达到了实现FM信号通过噪声信道，调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点，对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM；解调；调制；M ATL AB仿真；抗噪性

一、M ATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。其特点是： (1) 可扩展性：Matlab最重要的特点是易于扩展，它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说，不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数，还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性：Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力，不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性：Matlab语句功能十分强大，一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换，这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称，Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。

卫星移动通信系统体系设计及应用模型

卫星移动通信系统体系设计及应用模型 伴随通信系统“天地一体化”技术体系的推广，移动通信正朝着无缝覆盖的趋势发展，卫星移动通信覆盖面广的特点使其成为地面移动通信的必要补充。目前国外的卫星移动通信系统有北美移动卫星(MSAT)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS)系统，瑟拉亚卫星(Thuraya)系统以及提供全球覆盖的国际海事卫星(Inmasrsat)系统等。Inmasrsat由国际海事组织经营，使用该系统的国家已超过160个，用户达29万多个，其第4代系统BGA N是第1个通过手持终端向全球同时提供话音和宽带数据的移动通信系统，也是第1个提供数据速率证的移动卫星通信系统。因此这里提出卫星移动通信系统设计及其应用模型。 1 卫星移动通信系统传输模型 在卫星通信中，电波在空间传输时要受到很多因素的影响，如大气吸收、对流层闪烁、雨、雪等都会导致不同程度的衰减，其中降雨对信号的衰减最为严重，因此卫星链路的雨衰特性是影响卫星通信系统传输质量与可靠性的主要因素。在进行卫星通信系统设计时要采取必要措施来应对各种信号衰减，针对信道特点来设计传输模型。 卫星信号在卫星与地面网间的传输模型如图1所示。 图中，S-Um接口为移动终端与地面信关站使用卫星信道通过卫星中继进行信号的传输：Abis接口为地面信关站与信关站收发信机的接口；A接口为地面移动网交换中心与信关站的接口。 2 卫星移动通信系统通信体制 2．1 帧结构 移动卫星通信系统采用TDMA多址方式，在物理层信号以TDMA帧的形式进行传输，考虑到与地面GSM 网手持终端的兼容性，帧格式分为巨帧(hyper frame)，超帧(superfr AME)，复帧(mul TI frame)，帧(frame)，时隙(timeslot)。

通信系统建模与仿真课程设计

1 任务书 试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号， 发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高 斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps ， 要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据 与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功 率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2 基带系统的理论分析 2.1基带系统传输模型及工作原理 基带系统传输模型如图1所示。 发送滤波器 传送信道 接收滤波器 {an} n(t) 图1 基带系统传输模型 1）系统总的传输特性为(w)()()()H GT w C w GR w ，n （t ）是信道中 的噪声。 2）基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号， 信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加

性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样 判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。 2.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰 码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升，影响基 带系统工作性能。 1）码间干扰及解决方案 a ) 码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形 将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。 b) 解决方案： ① 要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则： 2(),||i i H w Ts w Ts Ts ππ+ =≤∑ 不出现码间干扰的条件：当码元间隔T 的数字信号在某一理想低通 信道中传输时，若信号的传输速率位Rb=2fc （fc 为理想低通截止频 率），各码元的间隔T=1/2fc ，则此时在码元响应的最大值处将不 产生码间干扰。传输数字信号所要求的信道带宽应是该信号传输速 率的一半:BW=fc=Rb/2=1/2T ② 基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。 如图2所示:滚降系数：a=[(fc+fa)-fc]/fc

《民用建筑信息模型设计实用实用标准》(DB11T-1069-2014)

标准实用文案 北京市地方标准 《民用建筑信息模型设计标准》 Building Information Modeling Design Standard for Civil Building

2013年12月 前言 根据北京市规划委员会《北京市十二五时期城乡规划标准化工作规划》和北京市质量技术监督局《关于印发2013年北京市地方标准制修订项目计划的通知》（京质监标发[2013]136号）要求，北京市勘察设计和测绘地理信息管理办公室、北京工程勘察设

计行业协会、清华大学等单位经广泛调查研究，以《中国建筑信息化技术发展战略研究》和《中国建筑信息模型标准框架研究(CBIMS)》为理论基础，认真总结北京工程勘察设计行业民用建筑信息模型（BIM）技术的实践经验，参考国内外相关标准和应用研究成果，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。 本标准共6章，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、资源要求、BIM模型深度要求、交付要求。 本标准由北京市规划委员会归口管理，北京市勘察设计和测绘地理信息管理办公室负责具体技术内容的解释工作。标准日常管理机构为北京市城乡规划标准化办公室。 为使本标准更好地适应BIM应用的需要，各单位在执行过程中发现需要修改与补充之处，请将意见与建议及时反馈至北京工程勘察设计行业协会（地址：北京市二七剧场路东里新11号楼2层北段，邮政编码：100045，联系电话：68013347，邮箱：zhtfd@https://www.wendangku.net/doc/555274670.html,）。 北京市城乡规划标准化办公室联系电话：68017520，邮箱：bjbb3000@https://www.wendangku.net/doc/555274670.html,。 主编单位：北京市勘察设计和测绘地理信息管理办公室 北京工程勘察设计行业协会 参编单位：清华大学BIM课题组 北京市建筑设计研究院有限公司 中国建筑设计研究院 悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司 北京城建设计研究总院有限责任公司 北京市住宅建筑设计研究院有限公司

浅谈卫星移动通信

浅谈卫星移动通信 【摘要】卫星移动通信由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式，有着非常重要的战略意义和发展前景。但由于技术和市场原因，卫星移动通信的市场较小，未来的发展仍有不确定性。从目前的卫星移动通信市场发展情况看，静止轨道卫星移动通信发展是最好的。未来卫星移动通信的发展趋势是与地面通信网络组成无缝隙覆盖全球的个人通信系统，真正进入个人通信时代。同时，卫星移动宽带、终端综合化、星上处理等都是卫星移动业务技术发展的必然趋势。我国卫星移动通信技术落后于国际先进水平，非常有必要发展具有自主知识产权卫星移动通信系统。 【关键词】卫星移动通信优势发展动态发展趋势我国的发展现状建议 一、引言 谈起移动通信，我们都不会感到陌生。想家时，拨通父母的电话便能感受家人的温暖；闲暇时，登上QQ便能和朋友一起聊聊自己的故事；还可以经常上网冲冲浪，感受世界的千姿百态，拓宽我们的眼界。移动通信将我们与世界紧紧相连，并给我们的生活带来了深刻的影响。但是，单纯依靠现有的地面移动通信系统，还远远不能满足我们的需求。我们可不想父母温暖的叮咛因信号差而终止，也不想仅因手机没有信号而置身“孤岛”。我们期盼着，无论何时、也无论何地我们都能与我们挂念的人实现通信。这在21世纪将不再是个遥不可及的梦想，迅猛发展的卫星移动通信将引领我们走进个人通信时代。 二、卫星移动通信的优势 卫星移动通信是由卫星通信技术和地面移动通信技术结合产生的新的通信方式，具有覆盖范围广、系统容量大、通信距离远、组网灵活、通信费用基本与距离无关、不受地形限制等特点，有着非常重要的战略意义和发展前景。依稀还记得2008年的汶川大地震瞬间使得灾区对外通信完全中断，卫星是灾区惟一第一时间即可仰仗的通信设备。汶川大地震以悲剧性的方式证明了卫星通信的重要性。使用

成都市民用建筑信息模型设计技术规定

成都市民用建筑信息模型设计技术规定 (2016版) Building Information Modeling Design Requirements for Civil Building in Chengdu 成都市城乡建设委员会

为加快推进建筑信息模型技术在本市的推广应用，由成都市建筑设计研究院会同有关单位共同编制本技术规定。技术规定编制组经过广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际和国内先进的相关标准和制度，并在广泛征求意见的基础上，编制完成本技术规定。 本技术规定的主要技术内容有：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.资源要求；5.命名规则； 6.BIM模型精度要求； 7.交付物规定。 本技术规定由成都市城乡建设委员会负责审核，由编撰单位负责具体技术内容的解释和说明。执行过程中如有意见和建议，请反馈至成都市建筑设计研究院（地址：成都市东御河沿街16号，邮编：610015） 本技术规定主编单位：成都市建筑设计研究院 本技术规定参编单位：中国建筑西南设计研究院有限公司 四川省建筑设计研究院 成都基准方中建筑设计有限公司 四川国恒建筑设计有限公司 山鼎建筑工程设计股份有限公司

1 总则 (4) 2 术语 (5) 3 基本规定 (6) 4 资源要求 (7) 4.1 信息模型设计软件 (7) 4.2 BIM设计协同平台 (7) 4.3 构件和构件资源库 (7) 5 命名规则 (8) 5.1 文件及文件夹命名 (8) 5.2 命名参数 (8) 6 BIM模型精度 (10) 6.1 总体要求 (10) 6.2 建筑信息模型精度等级 (10) 6.3 建筑BIM模型精度等级 (11) 6.4 结构BIM模型精度等级 (12) 6.5 给排水BIM模型精度等级 (12) 6.6 暖通BIM模型精度等级 (13) 6.7 电气BIM模型精度等级 (14) 6.8 通讯（智能化）BIM模型精度等级 (14) 7 交付物规定 (15) 本技术规定用词说明 (16) 附：条文说明 (17)

卫星通信系统设计

卫星通信系统设计 一、设计要求 1.覆盖东南亚地区（地面终端为手持机）； 2.波束：卫星天线有140个点波束，EIRP：73dbw, G/T :15.3db/k； 3.支持数据速率9.6kbps，至少提供10000路双向信道； 4.频段：L波段，上行1626--1660MHZ; 下行1525--1559MHZ。 二、总体设计方案 1.系统组成 卫星通信系统由卫星星载转发器、地球站接收、地球站发送设备组成。本设计系统卫星定位与赤道上空123oE，加里曼丹（即婆罗洲）上空。距地面3.6KM，属地球同步卫星。 系统组成如图1所示 发送端输入的信息经过处理和编码后，进入调制器对载波（中频）进行调制；以调的中频信号经过上变频器将频率搬移至所需求的上行射频频率，最后经过高功率放大器放大后，馈送到发送天线发往卫星。卫星转发器对所接受的上行信号提供足够的增益，还将上行频率变换为下行频率，之后卫星发射天线将信号经下行链路送至接受地球站。地球站将接受的微弱信号送入低噪声模块和下变频器。低噪声模块前端是具有低噪声温度的放大器，保证接收信号的质量。下变频、解调器和解码与发送端的编码、调制和上变频相对应。

2.系统传输技术体制 ○1，调制方式 本系统采用π／4-QPSK调制机制 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控，是一种数字调制方式。在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。但是，当QPSK进行脉冲成形（信号发送前的滤波，减小信号间干扰，将信号通过设定滤波器实现）时，将会失去恒包络性质，偶尔发生的弧度为π的相移（当码组0011或0110时，产生180°的载波相位跳变），会导致信号的包络在瞬时通过零点。任何一种在过零点的硬限幅或非线性放大，都将由于信号在低电压时的失真而在传输过程中带来已被滤除的旁瓣。为了防止旁瓣再