地球站終端設備

地球站終端設備是地球站設備中執行接口、基帶信號處理、復接和分接、調製和解調等功能的設備。

基本介紹

• 中文名：地球站終端設備
• 外文名：earth station terminal equipment
• 套用學科：衛星通信

調製和解調

在基帶和射頻設備之間，對一個振盪參數進行控制的過程叫做調製，其逆過程為解調。衛星通信中套用最廣的是頻率調製和移相鍵控調製兩種。

1.1 頻率調製

頻率調製（FM）是對被調製振盪信號的頻率進行控制的過程。調製器多數是由壓控、變容二極體構成的哈脫萊式LC振盪器。解調器通常採用門限擴展技術。

普通解調器的門限為10～12dB，而門限擴展解調器的門限為6dB。通常有調頻反饋式、動態跟蹤濾波器式和鎖相環式。數據機參數包括調製線性，頻率回響，微分特性及門限等。與地面微波相比，衛星通信系統頻偏大，需要在整個轉發器頻帶內具有良好線性和群時延特性。頻率調製廣泛套用於頻分多路復用（FDM），單路單載波（SCPC）和電視（TV）系統中。

1.2 移相鍵控

移相鍵控（PSK）是對被調製振盪信號的相位進行控制的過程。在幅度鍵控（ASK），移頻鍵控（FSK）、幅相鍵控（APK）、移相鍵控（PSK）中，由於PSK在誤碼特性，需要頻寬、射頻功率、電路複雜程度等方面均顯示出較優性能，並易於多相調製。在數字衛星通信系統中最常用。其中2和4相PSK套用普遍，8相PSK套用得少。典型的4PSK過程是：調製輸入被分為兩組並行碼，先進行差分編碼，後經兩低通濾波器接入雙平衡混頻器（調製），解調輸出的兩組並行碼經低通濾波器後進行差分解碼，消除恢復載波的/2相位模糊。其占用轉發器頻寬為0.6R（Hz），分配轉發器頻寬為0.7R（Hz），R為傳輸速率。調製、解調常可做成可變速率（例如64kbit/s～8.448Mbit/s）的。

復用設備

多路復用是將若干個帶有信息的信號合併成更複雜的復用信號。其逆過程則是將復用信號還原。多路復用分為頻分多路復用和時分多路復用兩類。通常處在交換和基帶設備之間。

2.1 頻分多路復用

頻分多路復用（FDM）是多個話音通道在基帶頻率上按頻率順序排列合併成一個寬頻信號的過程。多路復用設備包括由12條電話信道組成的基群信道變換單元，把5個基群組成一個超群的基群變換單元，把超群送到基帶的超群變換單元，為各變換單元提供載頻的載波發生單元以及基群和超群濾波器等。所有復用級均由基礎基群（60～108kHz）和基礎超群（312～552kHz）經頻率變換後組成。典型的復用級有：12路（12～60kHz）、60路（12～252kHz）、132路（12～552kHz）、312路（12～1300kHz）、972路（12～4028kHz）、1332路（12～5884kHz）、1872路（12～8120kHz）。

2.2 時分多路復用

時分多路復用（TDM）是多個話音PCM信道在時間域內順序排列合併成一個單一數據流的過程。時分多路復用器由定時（包括幀定位信號產生）、碼速調整和匯接等單元組成；分接器由定時、同步、分接和支路復原等單元組成。64kbit/sPCM復用等級如表所列。

中國採用歐洲系列。衛星通信中衛星數字通道（IDR）載波最高的速率為三次群。另外有多路復用轉換器，例如利用傅立葉頻域時域變換直接將FDM的一個標準60路超群變換成兩個2Mbit/S的數字群；PCM/ADPCM編碼轉換設備將兩個64kbit/s的2.048Mbit/sPCM碼流合併為一個32kbit/s的2.048Mbit/sADPCM碼流。

表1 64kbit/s PCM復用等級

基帶設備

基帶設備是在FDM/FM和TV/FM系統中，與調製器輸入和解調器輸出連線的基帶設備單元。它包括基帶放大、濾波和預去加重網路，在TV/FM中還包括伴音調製、解調，音頻放大，濾波等電路。基帶設備有時和調製、解調設備放在一起。

數字電器倍增設備

數字電器倍增設備（DCME）將ADPCM編碼和數位技術融為一體的設備。它將多個（通常4個）64kbit/s PCM的2.048Mbit/s信息流，經過ADPCM和DSI處理後生成一個被壓縮了的2.048Mbit/s信息流，作為IDR或TDMA的基本接口。數字電路倍增設備（DCME）由中繼線接口、ADPCM編解碼、DSI、載體接口、動態負載控制（DLC）、時隙交換和傳真數據機等組成。它可以以點對點、點對多點方式工作。它廣泛套用於IDR和TDMA系統，可以裝在交換側，也可以裝在地球站。DCME不應引入誤碼。

TDMA公共終端設備

TDMA公共終端設是在射頻上、下行設備和TDMA接口模組之間，位於TDMA終端內。在傳送側該單元把TIM的傳送信息存儲在壓縮緩衝器內，然後以傳輸比特速率讀出，在接收側，信息子幀比特進入擴展緩衝器，並被連續讀出，送給TIM。該單元還包括子幀定時和控制，調製和解調等。

回音抵消器

由於二/四線混合線圈（亦稱差動電路）與交換機間不匹配而產生回音。抵消回音的器件叫回音抵消器。CCITT建議傳輸時延在150～400ms時，應該使用回音抵消器、衛星電路一跳傳輸時延長達240～270ms。

早期的為回音抑制器，當在一端接收支路上檢測到正常話音時，立即阻塞傳送支路的傳輸或增加本端收信支路的衰耗，發話對方如收到回音，也照此辦理。

這樣來抑制回音電平的器件叫做回音抑制器。它由衰減器、開關、話音檢測器、判決器、比較器等組成，因其抑制回音的效果不理想，已逐漸停用，而採用先進的回音抵消器。它是利用複製回音網路形成一個複製的回音與真回音在發話支路相減、抵消通話回音的器件。它由複製回聲網路、檢測器、相加器、限幅器等組成。

回音抵消器分為單路和多路（2Mbit/s的30路）兩種。