4.1 MF-TDMA组网控制主要技术

MF-TDMA是一种基于频分和时分相结合的二维多址方式，主要用于解决 TDMA 体制卫星通信系统扩容不方便和大小口径地球站混合组网能力的不足。

MF-TDMA 系统充分利用 TDMA 信道设备支持频率快速捷变、资源按需分配的特点和卫星广播特性，通过对各地球站的收发载波和时隙资源的实时控制，灵活构建星状网、网状网等多种网络。

通常MF-TDMA网络中的地球站分为主站和用户站两种角色，主站配置网管中心，具备网络管理、资源分配、链路控制等功能；用户站也称为小站或业务站，可在主站辅助下接入MF-TDMA卫星网，在主站的管理控制下进行业务通信。

卫星通信系统中，各地球站处于平等的地位，均具备广播式的收发。MF-TDMA网络利用卫星广播特性构建控制信道，由主站进行前向控制信号的广播；用户站向主站发送返向控制信息，通过主站与用户站间的交互完成入网流程。在星上处理转发模式下，可将卫星作为网络的主站，在卫星的管控下辅助用户站入网。

MF-TDMA组网控制技术由组网与控制两部分组成，组网技术包括载波跳变技术、交换技术和虚拟组网技术；控制技术包括定时技术、功率控制技术、频率控制技术和链路自适应技术，如图4.1所示。

图4.1 MF-TDMA组网控制技术组成

MF-TDMA系统组网时，网内多条载波并存，载波跳变技术可使地球站具备分时在不同的载波上进行载波的发送和接收能力，该技术为组网及业务互通实现了物理层的可达性，可保证每个站的信息能到达任何站，是系统组网的基础。交换技术在链路层实现了地球站业务数据的全网可达，使MF-TDMA系统具备全网状互通能力。虚拟组网技术通过限制网内各站的通联关系，使用户具备构建基于链路可达的虚拟网络的能力。定时技术可保证各地球站发送的信号到达卫星的时刻有序排列，且在很小的误差范围以内，以保证星上信号的不重叠。功率控制的目的是控制网内用户站发送功率、接收衰减，保证链路稳定性，使信号质量维持在合理范围内，便于解调器接收，分为接收端功率控制（接收衰减）和发送端功率控制（发送电平）两部分。频率控制的目的是控制网内用户站发送频偏、接收频偏的校正，保证各站发送的信息在星上无频率冲突，且能保证网内各站可正常接收。链路自适应控制是实时检测链路条件的变化自动调整调制编码方式，目的是在链路条件许可的情况下提高信道容量，在链路条件恶化的情况下维持通信存续。