1.2.2 预分配信道多点组网
在一个卫星通信系统中,如果所有的地球站都只能固定地“成对”通信,而无法与其他地球站通信,显然整个网络都是“死的”,卫星通信的使用价值就被大大削弱了。因此,在实际的系统中,只可能有很少一部分地球站是“成对”存在的,大部分地球站应该具备与其他地球站通信的能力。
在预分配信道方式下,如果想让一个地球站与多个地球站通信,可以为每对需要互通的地球站分配一对频带,即为每个地球站分配多个频带(信道),地球站可以用分给它的每个频带与一个特定的地球站“成对”通信,这样就可以实现一个地球站与多个地球站的通信。图1.13是预分配信道多点组网示意,如(1~3)载频是指分给1#地球站供其向3#地球站发送信息用的,而3#地球站则用(3~1)载频向1#地球站发送信息。每个地球站所分到的载频数由它与其他地球站通信的业务量多少来决定。假定网内有N个地球站,两站之间通信都只用一个频带,且网内任意两站之间都能互通,则每个地球站需要(N-1)个频带,将要占用转发器N(N-1)个频带。
图1.13 预分配信道多点组网示意
需要说明的是,在图1.13中,按理说应分别画出上行和下行的信道配置,但它们只差一个固定频差,分配了上行频率,对应的下行频率也就定了,因此,为了简单起见,图中只画了一半。
预分配信道的优点是,由于频带是专用的,故建立链路简单,启动通信快,技术成熟、工作可靠、控制简单。但其缺点也非常明显,主要有:①一个卫星通信系统的信道资源通常都是有限的,而预分配信道方式下,信道资源与地球站一一对应,因此要么网内地球站容量较少,要么转发器的工作频带被划分为很多个窄频带;②因信道资源是预分配的,地球站之间的连接是固定的,不能随业务量的变化对信道分配数目进行调整,以保持动态的平衡。也就是说,某一对地球站之间没有业务数据传输时,分配给它们的频带就白白浪费了,故这种组网方式的信道利用率低。
预分配多址访问也称永久分配多址(Permanently Assigned Multiple Access, PAMA)访问,这种方式主要适用于地球站之间的通信需求基本不变的网络,如用作干线传输链路。