第三章空管通信系統(tǒng)

1、路由器路由器 ATNATS網(wǎng)及各種網(wǎng)及各種地面專用網(wǎng)絡(luò)地面專用網(wǎng)絡(luò)IMMRSSATGNSS顯示顯示數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈Ground信源信源數(shù)據(jù)鏈（數(shù)據(jù)鏈（B模式）模式）ADS 技術(shù)原理簡介技術(shù)原理簡介CNS/ATM數(shù)據(jù)鏈一覽表CNS/ATM數(shù)據(jù)鏈一覽表數(shù)據(jù)鏈一覽表甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)組成示意圖甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)組成示意圖 3.3.1.1 甚高頻數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展甚高頻數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展 VDL 7層體系結(jié)構(gòu)的定義和功能層體系結(jié)構(gòu)的定義和功能 數(shù)據(jù)鏈的分層結(jié)構(gòu)比較數(shù)據(jù)鏈的分層結(jié)構(gòu)比較ACARS系統(tǒng)組成框圖系統(tǒng)組成框圖 VDL模式模式2協(xié)議結(jié)構(gòu)協(xié)議結(jié)構(gòu) 編碼相位編碼相位 ) 1()(278xxxxxp)(12512

2、0iix)(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度)(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度)(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度)(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度 )(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度)(1992)(bitsbitsC發(fā)送長度MAC子層參數(shù)子層參數(shù) VDL模式模式2幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) 12/8/2021 63子網(wǎng)層子網(wǎng)層媒體訪問控制層物理層物理層隊列管理子層邏輯鏈路控制子層數(shù)字鏈路服務(wù)子層3鏈路管理實體3數(shù)字鏈路服務(wù)子層2數(shù)字鏈路服務(wù)子層1鏈路管理實體2鏈路管理實體1RF_IDLE.indication RF_BUSY.indicationRF_OCC.indic

3、ationRF_PDU.transmit RF_PDU.receivePH_IDLE.indicationPH_BUSY.indicationPH_DATA.requestMA_CTS.indicationMA_RTS.requestMA_EVENT_TM2.indication PH_FREQ.requestPH_ADD.requestPH_DATA.indicationPH_OCC.indicationPH_SQP.indDL_RST_DM.requestDL_XID.requestDL_XID.indicationDL_RST_N2.indicationDL_RST_TM2.indica

4、tionDL_RST_DM.indicationDL_DISC.indicationDL_RST_N2.indicationDL_RST_TM2.indicationDL_RST_FRMR.indicationTX_EVENT_TM2.indicationTX_QUEUE.requestTX_EVENT_TM2.indicationTX_QUEUE.requestDL_DATA.indicationDL_DATA.request數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層12/8/2021 64飛機鏈路層 甚高頻管理實體鏈路管理實體1邏輯鏈路子層數(shù)據(jù)鏈路實體1地面站鏈路層邏輯鏈路子層廣播廣播XIDXID幀幀DL_XI

5、D.indDL_XID.indXID.reqXID.req 甚高頻管理實體DL_XID.indDL_XID.indXID.reqXID.req建立建立DLEDLE實體實體DL_UNBLOCK.reqDL_UNBLOCK.req鏈路管理實體1數(shù)據(jù)鏈路實體1廣播廣播XIDXID幀幀建立建立DLEDLE實體實體broadcastLINK飛機鏈路層 甚高頻管理實體鏈路管理實體1數(shù)據(jù)鏈路實體1邏輯鏈路子層數(shù)據(jù)鏈路實體2broadcastLINK鏈路管理實體2 網(wǎng)絡(luò)拓撲網(wǎng)絡(luò)拓撲 移動節(jié)點模型圖移動節(jié)點模型圖移動節(jié)點模型圖 移動節(jié)點模型層次圖移動節(jié)點模型層次圖吞吐量隨飛機數(shù)量與吞吐量隨飛機數(shù)量與數(shù)據(jù)更新率的

6、變化曲線數(shù)據(jù)更新率的變化曲線 平均延遲隨飛機數(shù)量平均延遲隨飛機數(shù)量與數(shù)據(jù)更新率的變化曲線與數(shù)據(jù)更新率的變化曲線b. 第二組，分析報文長度與飛機數(shù)量對系統(tǒng)吞吐量的影響第二組，分析報文長度與飛機數(shù)量對系統(tǒng)吞吐量的影響 吞吐量隨飛機數(shù)量與報文長度的變化曲線吞吐量隨飛機數(shù)量與報文長度的變化曲線c. 第二組，驗證并尋找系統(tǒng)實際負載的臨界點并得到系統(tǒng)第二組，驗證并尋找系統(tǒng)實際負載的臨界點并得到系統(tǒng)的最佳工作范圍的最佳工作范圍 吞吐量隨實際負載的變化曲線吞吐量隨實際負載的變化曲線 信道效率隨實際負載的變化曲線信道效率隨實際負載的變化曲線1234567時隙時隙1被預(yù)約被預(yù)約飛機飛機A使用使用時隙時隙3被預(yù)約被

7、預(yù)約飛機飛機B使用使用時隙時隙2被預(yù)約被預(yù)約地面站使用地面站使用 VDL模式模式4數(shù)據(jù)鏈運行情況數(shù)據(jù)鏈運行情況 VDL模式模式4數(shù)據(jù)為將來的數(shù)據(jù)為將來的CNS/ATM技術(shù)提供系技術(shù)提供系統(tǒng)解決方案統(tǒng)解決方案VDL模式模式4收發(fā)信機收發(fā)信機數(shù)據(jù)傳輸階段數(shù)據(jù)傳輸階段 傳輸保護間隔時間的使用傳輸保護間隔時間的使用 典型的超幀結(jié)構(gòu)典型的超幀結(jié)構(gòu) 時隙動態(tài)分配示意圖時隙動態(tài)分配示意圖 DLS運行過程運行過程 短傳輸協(xié)議時序圖短傳輸協(xié)議時序圖短傳輸時隙分配圖 短傳輸重傳示意圖短傳輸重傳示意圖 長傳輸時隙分配圖長傳輸時隙分配圖長傳輸參數(shù)長傳輸參數(shù)長傳輸重傳示意圖長傳輸重傳示意圖 首先進行系統(tǒng)登錄，接收首先進

8、行系統(tǒng)登錄，接收系統(tǒng)廣播報，系統(tǒng)廣播報，向地面站發(fā)送預(yù)約請求，向地面站發(fā)送預(yù)約請求，接收到地面站的應(yīng)答后，接收到地面站的應(yīng)答后，用戶立即轉(zhuǎn)入受控狀態(tài)成用戶立即轉(zhuǎn)入受控狀態(tài)成為新用戶為新用戶隨后可在地面站分配的時隨后可在地面站分配的時隙內(nèi)廣播數(shù)據(jù)報文隙內(nèi)廣播數(shù)據(jù)報文缺點：用戶自己不能主動缺點：用戶自己不能主動發(fā)送報文請求，限制了實發(fā)送報文請求，限制了實時應(yīng)用時應(yīng)用 新的時隙動態(tài)分配方案下用戶新的時隙動態(tài)分配方案下用戶工作流程圖工作流程圖接收端接收端R在某一發(fā)送端在某一發(fā)送端S的通信范圍內(nèi)；另外一的通信范圍內(nèi)；另外一個發(fā)送端個發(fā)送端S位于發(fā)送端位于發(fā)送端S的通信范圍之外的通信范圍之外接收端接收端R

9、又在發(fā)送端又在發(fā)送端S的通信范圍內(nèi)的通信范圍內(nèi)出現(xiàn)發(fā)送端出現(xiàn)發(fā)送端S和和S選用選用同一個時隙與接收端同一個時隙與接收端R通通信的情況，產(chǎn)生時隙沖信的情況，產(chǎn)生時隙沖突突發(fā)送端發(fā)送端S和和S互為隱藏互為隱藏終端終端隱藏終端所在區(qū)域為隱藏終端所在區(qū)域為H區(qū)區(qū) 捎帶幀方案示意圖 當(dāng)終端當(dāng)終端S預(yù)約了某一時隙預(yù)約了某一時隙同同R進行點到點通信進行點到點通信終端終端S不能再預(yù)約此時不能再預(yù)約此時隙傳送信息隙傳送信息終端終端S與與R之間的通之間的通信是可以的但占用該時信是可以的但占用該時隙傳送信息的隙傳送信息的STDMA協(xié)議限制了它協(xié)議限制了它對時隙的占用對時隙的占用就是就是STDMA數(shù)據(jù)鏈的數(shù)據(jù)鏈的暴露終端問題暴露終端問題暴露終端示意圖暴露終端示意圖（1）屬于暴露終）屬于暴露終端問題，采用本方端問題，采用本方案