基于柔性转发器的星上样点交换技术研究

发布时间：2017-10-06 23:01

  本文关键词：基于柔性转发器的星上样点交换技术研究

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【摘要】：星上处理及交换技术是宽带卫星通信系统中的关键技术之一。由于卫星平台资源的有限性,宽带卫星通信面临两大难题:难以实现大规模用户容量的星上信号处理及交换和很好地支持全IP宽带互联网业务。基于星载柔性转发器的交换技术可以较好地解决该难题。因此,本文在分析宽带柔性转发器的基础上,重点论证了电路交换和IP交换相结合的星上高速样点交换技术,并提出了一种多路复用的时隙电路交换网络,且对该交换网络进行了FPGA设计和仿真实现。本文的主要研究内容如下:1、论证了一种新的电路交换和IP交换相结合的星上交换方式的可行性,并给出了其实现的结构模型;同时也分析了该交换方式在QoS、网络时延、网络数据吞吐率及硬件实现复杂度等方面的优越性。2、研究了两种星上交换网络:T-S-T交换网络和多路复用时隙电路交换网络,重点分析了它们的组成结构以及工作原理;通过对比分析这两种交换网络的交换复杂度、资源利用率和接口连线数,最终选定多路复用的时隙电路交换网络作为本文的交换方案。3、针对星上交换网络,给出了一种网络信令的传输方案。通过查询路由表,在125 M Hz的交换时钟下实现了4个端口192路子信道信号之间的任意交换。4、完成了星上多路复用时隙电路交换的FPGA设计及实现。采用模块化的设计思想,先对整个交换系统进行模块化,再分别对该交换网络中的各个子模块进行FPGA设计与实现,然后对整体的星上交换网络进行功能仿真及分析。
【关键词】：柔性转发器 多路复用时隙电路交换 IP交换 FPGA实现
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景及意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-18
• 1.3 论文的主要内容与结构安排18-19
• 第二章 基于柔性转发器的一种新型星上交换方式19-27
• 2.1 宽带卫星移动通信系统概述19-20
• 2.2 三种基本的星上交换方式20-24
• 2.2.1 电路交换21-22
• 2.2.2 ATM交换22
• 2.2.3 IP分组交换22-24
• 2.3 星上电路交换和IP交换相结合的交换方式24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 星上电路交换网络研究27-47
• 3.1 系统参数概述27-28
• 3.2 TST交换网络28-36
• 3.2.1 基本结构29-31
• 3.2.2 工作原理31-36
• 3.3 多路复用时隙电路交换网络36-41
• 3.3.1 基本结构36-40
• 3.3.2 工作原理40-41
• 3.4 两种交换网络的比较与分析41-45
• 3.4.1 交换复杂度42-43
• 3.4.2 资源利用率43
• 3.4.3 接口连线数43-45
• 3.5 信令设计45
• 3.6 本章小结45-47
• 第四章 星上电路网络的FPGA设计与实现47-61
• 4.1 芯片概述47-48
• 4.2 整个交换网络FPGA设计48-49
• 4.3 各个子模块的FPGA设计及仿真49-58
• 4.3.1 时钟模块49-50
• 4.3.2 复用模块50-53
• 4.3.3 交换模块53-55
• 4.3.4 解复用模块55-58
• 4.4 整个交换网络的FPGA仿真及分析58-59
• 4.5 本章小结59-61
• 第五章 总结与展望61-63
• 5.1 本文工作总结61
• 5.2 研究展望61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-69
• 作者简介69-70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 易克初;李怡;孙晨华;南春国;;卫星通信的近期发展与前景展望[J];通信学报;2015年06期

2 刘强;;宽带卫星通信的机遇与挑战[J];卫星应用;2014年12期

3 杨烊;田红心;田斌;易克初;;非再生式星上处理和程控交换及其支持IP业务的可能性[J];信号处理;2013年11期

4 唐鹏飞;林钱强;袁斌;陈曾平;;一种新的动态信道化接收机设计方法[J];国防科技大学学报;2013年03期

5 忻向军;张琦;王厚天;;宽带卫星通信系统发展现状与展望[J];国际太空;2013年06期

6 朱子行;赵尚弘;李勇军;王翔;赵顾颢;刘韵;;再生式通信卫星转发器的研究进展[J];电讯技术;2011年08期

7 范继;王宇;;一种星地一体化路由设计的卫星IP网络[J];电讯技术;2010年04期

8 边东明;何家富;孙玉华;;宽带多媒体卫星通信系列讲座之四 WINDS系统通信体制[J];数字通信世界;2009年05期

9 卢珊珊;曹文忠;陈明辉;;日本宽带多媒体卫星通信系统“WINDS”技术详解[J];卫星电视与宽带多媒体;2008年20期

10 吕智勇;汪宏武;张健;;卫星转发器资源的选择[J];卫星与网络;2007年04期

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本文编号：985473