第三章空管通信系统课件

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1、路由器路由器 ATNATS网及各种网及各种地面专用网络地面专用网络IMMRSSATGNSS显示显示数据链数据链Ground信源信源数据链（数据链（B模式）模式）ADS 技术原理简介技术原理简介CNS/ATM数据链一览表CNS/ATM数据链一览表数据链一览表甚高频地空数据链网络组成示意图甚高频地空数据链网络组成示意图 3.3.1.1 甚高频数据链的发展甚高频数据链的发展 VDL 7层体系结构的定义和功能层体系结构的定义和功能 数据链的分层结构比较数据链的分层结构比较ACARS系统组成框图系统组成框图 VDL模式模式2协议结构协议结构 编码相位编码相位)1()(278xxxxxp)(125120i

2、ix)(1992)(bitsbitsC发送长度)(1992)(bitsbitsC发送长度)(1992)(bitsbitsC发送长度)(1992)(bitsbitsC发送长度 )(1992)(bitsbitsC发送长度)(1992)(bitsbitsC发送长度MAC子层参数子层参数 VDL模式模式2帧结构帧结构 62子网层子网层媒体访问控制层物理层物理层队列管理子层逻辑链路控制子层数字链路服务子层3链路管理实体3数字链路服务子层2数字链路服务子层1链路管理实体2链路管理实体1RF_IDLE.indication RF_BUSY.indicationRF_OCC.indicationRF_PDU.

3、transmit RF_PDU.receivePH_IDLE.indicationPH_BUSY.indicationPH_DATA.requestMA_CTS.indicationMA_RTS.requestMA_EVENT_TM2.indication PH_FREQ.requestPH_ADD.requestPH_DATA.indicationPH_OCC.indicationPH_SQP.indDL_RST_DM.requestDL_XID.requestDL_XID.indicationDL_RST_N2.indicationDL_RST_TM2.indicationDL_RST_D

4、M.indicationDL_DISC.indicationDL_RST_N2.indicationDL_RST_TM2.indicationDL_RST_FRMR.indicationTX_EVENT_TM2.indicationTX_QUEUE.requestTX_EVENT_TM2.indicationTX_QUEUE.requestDL_DATA.indicationDL_DATA.request数据链路层数据链路层 63飞机链路层 甚高频管理实体链路管理实体1逻辑链路子层数据链路实体1地面站链路层逻辑链路子层广播广播XIDXID帧帧DL_XID.indDL_XID.indXID.re

5、qXID.req 甚高频管理实体DL_XID.indDL_XID.indXID.reqXID.req建立建立DLEDLE实体实体DL_UNBLOCK.reqDL_UNBLOCK.req链路管理实体1数据链路实体1广播广播XIDXID帧帧建立建立DLEDLE实体实体broadcastLINK飞机链路层 甚高频管理实体链路管理实体1数据链路实体1逻辑链路子层数据链路实体2broadcastLINK链路管理实体2 网络拓扑网络拓扑 移动节点模型图移动节点模型图移动节点模型图 移动节点模型层次图移动节点模型层次图吞吐量随飞机数量与吞吐量随飞机数量与数据更新率的变化曲线数据更新率的变化曲线 平均延迟随飞

6、机数量平均延迟随飞机数量与数据更新率的变化曲线与数据更新率的变化曲线b.第二组，分析报文长度与飞机数量对系统吞吐量的影响第二组，分析报文长度与飞机数量对系统吞吐量的影响 吞吐量随飞机数量与报文长度的变化曲线吞吐量随飞机数量与报文长度的变化曲线c.第二组，验证并寻找系统实际负载的临界点并得到系统第二组，验证并寻找系统实际负载的临界点并得到系统的最佳工作范围的最佳工作范围 吞吐量随实际负载的变化曲线吞吐量随实际负载的变化曲线 信道效率随实际负载的变化曲线信道效率随实际负载的变化曲线1234567时隙时隙1被预约被预约飞机飞机A使用使用时隙时隙3被预约被预约飞机飞机B使用使用时隙时隙2被预约被预约地

7、面站使用地面站使用 VDL模式模式4数据链运行情况数据链运行情况 VDL模式模式4数据为将来的数据为将来的CNS/ATM技术提供系统技术提供系统解决方案解决方案VDL模式模式4收发信机收发信机数据传输阶段数据传输阶段 传输保护间隔时间的使用传输保护间隔时间的使用 典型的超帧结构典型的超帧结构 时隙动态分配示意图时隙动态分配示意图 DLS运行过程运行过程 短传输协议时序图短传输协议时序图短传输时隙分配图 短传输重传示意图短传输重传示意图 长传输时隙分配图长传输时隙分配图长传输参数长传输参数长传输重传示意图长传输重传示意图 首先进行系统登录，接收首先进行系统登录，接收系统广播报，系统广播报，向地面

8、站发送预约请求，向地面站发送预约请求，接收到地面站的应答后，接收到地面站的应答后，用户立即转入受控状态成用户立即转入受控状态成为新用户为新用户随后可在地面站分配的时随后可在地面站分配的时隙内广播数据报文隙内广播数据报文缺点：用户自己不能主动缺点：用户自己不能主动发送报文请求，限制了实发送报文请求，限制了实时应用时应用 新的时隙动态分配方案下用户新的时隙动态分配方案下用户工作流程图工作流程图接收端接收端R在某一发送端在某一发送端S的通信范围内；另外一的通信范围内；另外一个发送端个发送端S位于发送端位于发送端S的通信范围之外的通信范围之外接收端接收端R又在发送端又在发送端S的的通信范围内通信范围内

9、出现发送端出现发送端S和和S选用同选用同一个时隙与接收端一个时隙与接收端R通信通信的情况，产生时隙冲突的情况，产生时隙冲突发送端发送端S和和S互为隐藏终互为隐藏终端端隐藏终端所在区域为隐藏终端所在区域为H区区 捎带帧方案示意图 当终端当终端S预约了某一时隙预约了某一时隙同同R进行点到点通信进行点到点通信终端终端S不能再预约此时不能再预约此时隙传送信息隙传送信息终端终端S与与R之间的通信之间的通信是可以的但占用该时隙是可以的但占用该时隙传送信息的传送信息的STDMA协议限制了它协议限制了它对时隙的占用对时隙的占用就是就是STDMA数据链的数据链的暴露终端问题暴露终端问题暴露终端示意图暴露终端示意图（1）属于暴露终）属于暴露终端问题，采用本方端问题，采用本方案可以使案可以使S和和S同时同时发报；发报；（2）、（）、（3）、）、（4）并不存在暴露）并不存在暴露终端问题终端问题 航空卫星通信的四种信道航空卫星通信的四种信道 信道传输特性信道传输特性 注：注：5.0适用于适用于P信道，信道，2.5适用于适用于R信道和信道和T信道信道 地面站配置图精品课件精品课件！精品课件精品课件！