MF-TDMA宽带卫星通信网络
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3.5.4 不同组网拓扑结构下的编译码

MF-TDMA系统的组网拓扑主要有星状网、网状网及两者的混合组网等结构。混合组网往往采用分级的拓扑形式,即骨干节点间为网状组网,骨干节点与管理的小站间为星状组网。在编译码的使用考虑时,可按照星状网及网状网两种方式进行设计考虑。

1.网状组网

网状组网时,各站间具备直接互通的能力。为了兼容多种能力的站型,MF-TDMA系统规划了多种速率载波,工作在每种速率载波上的各站,其通信能力基本相当。能力较强的大型站间采用高速率载波互通,能力较弱的小型站间采用较低速率载波互通。大型站和小型站间互通时,在较低速率上发送和接收突发实现互通。因此网状组网时,为了简化工程实现的复杂度,全网采用统一的LDPC码。码长和码率配置主要考虑载波速率的大小,高速载波采用较长码长,低速载波采用较短码长。并且根据载波速率设计有限的几种码长和码率的配置,每条载波使用的码长和码率配置后固定。并且由于全网状 ACM 较为复杂,因此目前多数系统较少采用全网状 ACM 功能,当前只有加拿大PolarSat公司的VSATplus3系统中实现了全网状的ACM设计。

2.星状组网

星状组网时,各远端站间不具备互通的能力,必须通过中心站实现双跳互通。根据信号发送的方向分为前向载波和返向载波。

前向载波为中心站发送给远端站的载波,采用高速载波将汇集的远端站数据发送给各远端站实现远端站间的双跳互通,通常采用 TDM 体制或TDMA体制。由于前向载波速率高,通常采用一种长码长的LDPC码来实现,通过多种码率实现ACM功能,例如DVB-S2X标准中的LDPC码。

返向载波为远端站发送给中心站的载波,由于远端站能力较弱,通常返向载波为大量的低速载波,考虑业务延时不能太长,采用的编译码为中短码长的LDPC码或者Turbo码,在降低业务处理延时的同时,也有助于简化中心站的实现复杂度。同时,由于星状组网,大量远端站直接与中心站进行通信,ACM实现较为简单,因此星状网的前向、返向载波均支持ACM功能,在编译码的码率配置上,相较于网状网码率的配置种类更多。