Page 38 - 网络电信2018年9月刊下

图2 馈电链路和用户链路时差、频差示意图 图3 Thuraya系统同步信号传输关系

此可通过同步技术在信关站侧和终端侧分别对馈电链路和用户
链路上的时差、频差进行补偿和校正，如图2所示。
本文重点研究信关站的时频同步技术，即计算信关站在馈
电链路上的频率偏差以及多个信关站之间的定时偏差，并对其 实际测得的频率，计算出卫星参考主振荡器频偏校正(SRDC)和
进行补偿和预校正 [11-12] ，从而实现多信关站之间的频率同步和
卫星多普勒频率校正(SMDC)两个重要参数，获得对频偏的修正
定时同步。
值，并用该值修正发射载波和接收载波的频率，获得本站的频
率同步。
二、常用信关站同步技术 此外，由NOCC定义系统的帧编号，NOCC将某年某月某日0时
国际上采用多信关站设计的典型GEO卫星移动通信系统主要
作为超帧的起始时刻，由此产生系统绝对的帧编号(FN)，NOCC
有Thuraya等系统。
将该帧编号嵌入网络帧参考(NFR)信号中，并通过卫星C-C透明
Thuraya系统地面段主要由卫星运行控制中心(SOCC)、网络 转发器发送给所有的信关站。信关站接收卫星转发的下行NFR，
运行控制中心(NOCC)、主信关站和多个区域信关站组成 [13] ，区 [14]
从中提取FN值，由此获得帧号同步 。
域信关站基于主信关站设计，可独立运作，并通过卫星和其他
Thuraya系统所采用的基于载荷同步信号的信关站同步方案
区域信关站相连。
是现在较为普遍采用的技术之一，这种技术的优点是对于地面
Thuraya系统采用基于载荷同步信号的同步方式，在地面段
信关站保持同步所需要的硬件可以最大限度地简化，但连续下
NOCC中设立一个受GPS定时校准的高稳定原子钟，在星载频率源
发的PSS会对卫星平台带来较大的压力，并造成卫星资源的浪费
频率漂移时，通过NOCC中的原子钟对载荷频率源进行校正，并 [15] 。
把不断修正后的卫星时频信号作为全网的同步基准，通过下发
载荷同步信号(PSS)将基准送往地面各信关站，使得各信关站的
时钟和频率与卫星的基准信号一致，实现全网载波和帧定时同 三、基于主从方式的信关站同步方案设计
天通一号卫星移动通信系统是我国自主建设的第一代大容
步 [14] 。
量、军民共用的GEO卫星移动通信系统，可以为车辆、飞机、船
Thuraya系统中各组成部分之间用于系统同步的信号传输关 [16]
舶和个人等移动用户提供话音、短信、数据等通信服务 。系
系如图3所示。
统地面段主要由运控系统和应用系统组成。运控系统集成了卫
如右上图3所示，SOCC对卫星的轨道位置和漂移速度进行测
星业务测控功能和通信网络运行管理功能，主要由标校站、测
量，并将测量结果传送给NOCC，NOCC通过对卫星下发PSS的不断
控站、应用管理中心、决策支持中心组成，用于对卫星有效载
测量，来判断星载主振荡器的频率误差，结合SOCC发送来的卫
荷和通信网的运行进行统一管理。应用系统主要由信关站、业
星位置和速度值，对测量误差进行修正，当误差超过某一范围
务管理站、各类卫星终端构成，用于保障各种应用场景中数据
时，NOCC向SOCC发送频率修正指令，SOCC向星载主振荡器发送
和话音等通信需求。
校准命令，控制主振荡器进行频率修正。
天通一号卫星移动通信系统支持多个信关站同时工作，各
信关站配备由GPS定时校准的高稳定度原子钟，产生用于本
信关站的发送信号到达卫星需要严格同步。但受星上设备复杂
地的所有时间和频率。同时信关站接收卫星转发本站发送的GFR
性和重量限制，天通一号卫星移动通信系统不具备对星载频率
和卫星下发的PSS，通过对比，调整本地的GFR来获得本站的帧
源的校正功能，且星上载荷不提供用于全网时频同步的PSS信
同步。
号，因此，需要开展适用于我国自主卫星移动通信系统的信关
同时，信关站接收NOCC送来的卫星多普勒值，计算卫星PSS
站同步方案设计。
信号的真实频率，并根据PSS、环回GFR两种信号的标称频率和
网络电信 二零一八年九月 61