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第一章 导论 1

1.1 国际通信卫星组织（INTELSAT）概况 1

1.2 数字革命 2

INTELSAT的业务 2

什么是模拟连接 2

什么是数字信号 2

模拟传输的缺点是什么 2

为什么数字方式取代了模拟方式 2

数字传输的其他优点 3

允许较高的数据速率 3

采用数字无线系统的好处 4

数字交换机和综合业务数字网（ISDN） 4

免除了维护 4

非常安全 4

省空间省钱 4

高容量 4

数字传输系统是由什么构成的 4

使用数字系统引起的问题 5

第二章 数字基础 6

2.1 脉码调制（PCM）原理 6

引言 6

原理 6

自适应脉码调制（APCM） 7

相移键控（PSK） 7

四相移相键控（QPSK） 7

量化 8

线性量化 8

非线性量化 9

混叠 10

编码选择 10

增量调制 10

积分器 11

接收终端 12

局限性 12

差分编码 12

自适应差分脉码调制（ADPCM） 12

ADPCM的应用 12

ADPCM的原理 12

ADPCM原理的实例 12

估计值来自何处 13

使用ADPCM把每个8位字变成4位字 13

2.2 数字多路复用基础 14

引言 14

一次群多路复用 14

多路复用原理 14

数字线路系统 14

地球站环境的一次复用 14

时分多路复用 14

同步 14

定时 15

时钟恢复 15

准同步运行 15

时钟滑移入门 16

数字体系 16

欧洲体系（CEPT） 16

北美体系（NAS） 17

日本体系 18

国际运行 18

2.3 数字多路复用和多址联接——一次群多路复用 18

引言 18

一次群多路复用 18

欧洲体系（CEPT）帧结构 19

北美体系（NAS） 21

一个术语 22

PCM信令系统 22

随路信令 24

公共信道信令 24

公共信道信令的优势 24

解释使用公共信道信令时的网络测试 24

A法则与Mu法则的转换 24

CEPT和NAS之间的比较 24

数字环境中的告警 24

模拟系统告警 24

使用导频监控的问题 25

告警目标 25

数字告警基本原理 25

告警类型 25

操作原则 25

高次群告警 26

即时告警 26

告警实例 26

相应措施 26

非紧急告警 28

一次群告警 28

即时告警状态 28

非紧急告警状态 29

冗余转换 29

2.4 数字多路复用和多址联接——高次群多路复用 30

引言 30

高次群多路复用 30

高次群多路复用器的安置地点和应用 30

几种体系 30

高次群多路复用原理 30

话务处理 30

设备同步 30

准同步运行 32

码速调整或位填充 32

恢复通信 32

接收业务重新定时 32

CEPT高次群多路复用的具体运行细节 33

二次群多路复用器 33

帧同步 33

服务数字 33

业务——第一个字块 34

调整控制字（JCW），或填充指示符 34

业务——第二和第三字块 34

重复调整控制字 34

可调整位 34

帧剩余位 34

8Mbit/s帧 34

在其他分级层次中的CEPT多路复用器 35

NAS高次群多路复用的具体操作 35

帧结构 35

帧同步 35

服务数字 36

业务 36

填充指示符 36

可调整位 36

6Mbit/s帧 36

多址联接技术 37

FDMA——频分多址 37

TDMA——时分多址 38

第三章 调制解调器基础 39

导言 39

3.1 四相调制（QPSK） 40

3.2 网络线路码 41

引言 41

电缆的传输特性 41

主要系数 41

系数效应 41

线路电容 41

防止线路电容的编码 41

传号交替反转 42

线路码的要求 42

时钟恢复 42

使用AMI作时钟恢复 42

使用AMI进行数据服务 43

在CEPT体系里的时钟恢复 43

HDB-3线路码 43

交替NAS线路码 43

高次群线路码 44

线路码概要 45

编码传号反转（CMI） 46

3.3 用户接口 46

引言 46

频分调制（FDM）和数字系统接口 46

信道电平的FDM和数字系统接口 46

FDM和数字系统接口使用多路复用转换器（T-Mux） 46

T-Mux转换的实例 46

信令转换 47

FDM导频和数字告警 47

T-Mux的应用 47

T-Mux同步 47

使用宽带编解码器 48

电视信号（TV）编解码器 48

数据接口 48

数据用户的要求 49

数据电路终接设备（DCE）和网络间的互连 49

模拟用户接口 51

控制回波 51

回波消除器 52

操作规则 52

回波的成因及其影响 52

3.4 同步 53

引言 53

同步一次群多路复用器 53

时钟恢复 53

帧同步 53

帧同步字（FAW）的使用 53

帧数据字（FDW）的使用 53

实现同步的逻辑过程 53

实现同步的速度 54

校验连续同步 54

丢失同步的逻辑过程 54

检测帧同步丢失的用时 54

NAS同步设备 54

标准的NAS帧结构 54

NAS扩展超帧同步 55

数据传输 55

异步传输 55

同步传输 55

其他数据用户 56

网络同步 56

中央时钟系统 56

互同步 57

完全同步系统 57

配置方法 57

3.5 数字损伤 58

引言 58

时钟滑移 58

时钟滑移效应 58

测量时钟滑移 59

过多的时钟滑移 59

抖动 59

抖动源 60

漂移 60

漂移源 60

测量抖动 60

抖动测量 61

网络的抖动测试 61

最大容许抖动 61

最大容许抖动实例 62

选择滤波器 62

连续测试 62

抖动容限测试 64

抖动容限测试过程 64

抖动容限测试目标 65

抖动界限 65

抖动传输测试 65

抖动累积 66

眼图 66

抖动消减 66

抖动消减电路的操作 67

噪声 67

感生噪声 67

差错 67

回顾差错源 67

差错效应 67

声频电路用户 68

适用于声频电路用户的差错分布 68

数据电路用户 68

适用于数据电路用户的差错分布 68

其他电路用户 68

差错分布 68

差错秒 68

无差错秒 68

严重差错秒 69

降级分 69

差错测量 69

差错指标 69

假设参考连接（HRX） 69

HRX的质量区划 70

HRX中的地球站 70

地球站的数据电路测试 70

初调 70

日常维护和操作 71

误码率 71

测量差错 71

误码率计算实例 71

差错检测及其改正 72

奇偶校验 72

扰码 72

循环冗余校验（CRC） 72

使用自动请求重发（ARQ）的缺点 72

前向纠错 72

3.6 前向纠错（FEC） 72

引言 72

卷积码 73

编码方法 74

IDR编码器 75

差分编码 76

差分译码器的运行 76

维特比（Viterbi）译码 77

格构 77

汉明（Hamming）距 77

维特比译码实例 78

实际维特比译码器的译码器存储 79

实际维特比译码器的软判决译码 79

3.7 IDR附加单元——用于IDR载波的工程维护电路（ESC） 80

引言 80

早期设备规范 80

同INTELSAT通信 80

在同类地球站之间的通信 81

新设备规范 81

数据速率小于1.544Mbit/s 81

数据速率大于1.544Mbit/s 81

IDRESC单元 82

额外开销帧结构 82

额外开销单元内的定时 83

帧和复帧同步 83

故障状态及其相应措施和告警 83

故障 83

告警 84

第四章 应用 85

4.1 网络体系结构——原理和应用 85

引言 85

网络体系结构概念 85

局域网和广域网 85

网络拓扑结构 85

星形网 85

环形网 86

总线网 86

树形网 86

格构网或网状网 87

卫星系统中的网络拓扑结构 87

数据网络的兼容性 87

国际标准化组织（ISO）开放系统互连 88

层兼容性 89

地球站的复杂情况 89

类似ISOOSI的七层模式 89

4.2 极小孔径终端站——VSAT 90

引言 90

网络体系结构 91

国际互联网（INTELNET） 91

标准租赁 91

INTELNET租赁服务 91

国内VSAT应用 91

潜在的VSAT应用 92

VSAT的成本 92

4.3 IDR载波简介 93

引言 93

运行IDR载波的优点 93

传输特点 94

前向纠错（FEC） 94

调制 94

调制器 95

解调器 96

多址联接 96

地球站的设备 96

怎样测量相位噪声 97

扰频 97

服务质量 98

等效全向辐射功率（E.I.R.P.）的稳定性 98

频率容限 99

带外辐射 99

定时精度 99

缓冲器容量 100

多址载波 100

4.4 IDR的实施 100

引言 100

多路复用标准和交互工作 101

等效全向辐射功率（E.I.R.P.）的要求、降雨储备量和上行线路功率控制 101

地球站的设备配置 101

用IDR链路代替FDM/FM链路 101

IDR系统的扩展 102

单址IDR设备 102

单址发送，多址接收 102

多址2.048Mbit/sIDR载波——64kbit/s 102

多址IDR高次群载波 104

4.5 卫星转换的时分多址联接（SSTDMA） 106

引言 106

时分多址联接（TDMA）系统 107

TDMA的缺点 107

波束转换概念 108

SSTDMA的优点 108

SSTDMA的局限性 109

SSTDMA系统 109

4.6 IBS和INTELNET 110

IBS 110

IBS应用 110

数据通信应用 110

话音通信应用 110

视频通信应用 110

服务项目概要 111

调制 111

传输参数 111

连接 111

地球站 111

INTELNET 112

应用 112

数据通信应用 112

话音通信应用 112

视频通信应用 112

调制 112

传输参数 112

地球站 112

4.7 数字电路倍增设备（DCME） 113

综述 113

数字话音插空（内插）（DSI）技术 113

低速率编码（LER） 113

运行模式 114

点对点（单址）模式 114

多集团模式 114

多址模式 116

荷载业务的能力 117

DCME增益 117

DCME话务处理 117

过载系统 119

接口 120

分配信道（AC） 120

位速率可变的信道 120

同步和定时 122

点对点同步 122

多集团同步 122

多址同步 122

4.8 IDR的使用和测试 124

引言 124

卫星系统操作指南（SSOG）测试 125

4.9 使用倾斜轨道上的卫星进行操作 126

引言 126

何谓倾斜轨道 126

在倾斜轨道上运行的卫星 127

倾斜轨道如何影响用户 127

波束覆盖范围 127

水平阻塞 127

EIRP的稳定性 128

极化隔离 128

多普勒效应 128

地球站和倾斜轨道卫星之间的相对速度 128

对传输系统的影响 128

数字系统——IDR和IBS 128

IBS和IDR载频多普勒效应 129

国际互联网络（INTELNET）系统 129

窄带系统（SCPC和Vista）——使用导频的系统 129

TDMA系统 129

宽带模拟——FDM和电视 130

倾斜轨道运行对地球站天线运动的影响有多大？ 130

仰角和方位角运动速度 130

天线指向 130

是否可以向非跟踪天线提供自动跟踪能力？ 131

手动跟踪 131

自动跟踪 131

附录一 132

附录二 149