朱子行,赵尚弘,李勇军,王 翔,赵顾颢,刘 韵

(空军工程大学电讯工程学院,西安 710077)

1 引 言

我国“十二五”规划中明确提出重点发展宽带卫星通信系统。转发器作为星上通信分系统的重要组成部分,决定了信号的接收、处理和发送方式,进而直接影响系统的可靠性、容量、重量、体积、功耗等关键性能参数[1]。通信卫星转发器可以分为透明式和再生式两类[2],前者具有信号放大、下变频等功能,后者除上述功能外,还具有射频波束交换、解调-再调制、基带交换、多址方式变换等功能。它们的本质区别在于是否对接收到的信号作解调处理。与单纯完成转发任务的透明式转发器相比,具有星上处理、交换功能的再生式转发器能够减少传输差错率,提高效率,消除干扰,降低传输时延,改善交换性能,充分发挥卫星通信的优点[3,4],已经成为研究重点。

根据处理、交换方式的不同,再生式转发器可以大致分为以下5类[5]:星上多路复用处理器(如Sky-Plex processor)、星上分组交换处理器(如SpaceMux processor、WINDS processor、Spaceway processor)、基于连接状态表交换处理器(如AMERHIS processor)、基于标签交换处理器(如REDSAT processor)、星上路由处理器(如IRIS CISCO processor)。本文回顾了几种典型的再生式转发器国内外最新研究进展,分析了技术发展中存在的问题,并提出了针对性的解决方法。

2 国外再生式转发器研究现状

2.1 北美

2.1.1 SpaceMux

SpaceMux是搭载在“Telesat Anik-F2”卫星上的Ka频段再生式转发器[7]。为了最小化星上处理器的尺寸和降低复杂度,地面中心站和SpaceMux转发器共同完成信息的处理、交换以及调度功能。地面站主要负责信令处理、多址接入调度以及交换控制,SpaceMux转发器主要负责载波解调、基带交换。……