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(duì)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(shí)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(shí)體2鏈路管理實(shí)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(jī)鏈路層 甚高頻管理實(shí)體鏈路管理實(shí)體1邏輯鏈路子層數(shù)據(jù)鏈路實(shí)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(shí)體DL_XID.indDL_XID.indXID.reqXID.req建立建立DLEDLE實(shí)體實(shí)體DL_UNBLOCK.reqDL_UNBLOCK.req鏈路管理實(shí)體1數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體1廣播廣播XIDXID幀幀建立建立DLEDLE實(shí)體實(shí)體broadcastLINK飛機(jī)鏈路層 甚高頻管理實(shí)體鏈路管理實(shí)體1數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體1邏輯鏈路子層數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體2broadcastLINK鏈路管理實(shí)體2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?移動節(jié)點(diǎn)模型圖移動節(jié)點(diǎn)模型圖移動節(jié)點(diǎn)模型圖 移動節(jié)點(diǎn)模型層次圖移動節(jié)點(diǎn)模型層次圖吞吐量隨飛機(jī)數(shù)量與吞吐量隨飛機(jī)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(jī)數(shù)量平均延遲隨飛機(jī)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(bào)文長度與飛機(jī)數(shù)量對系統(tǒng)吞吐量的影響第二組，分析報(bào)文長度與飛機(jī)數(shù)量對系統(tǒng)吞吐量的影響 吞吐量隨飛機(jī)數(shù)量與報(bào)文長度的變化曲線吞吐量隨飛機(jī)數(shù)量與報(bào)文長度的變化曲線c. 第二組，驗(yàn)證并尋找系統(tǒng)實(shí)際負(fù)載的臨界點(diǎn)并得到系統(tǒng)第二組，驗(yàn)證并尋找系統(tǒng)實(shí)際負(fù)載的臨界點(diǎn)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(shí)際負(fù)載的變化曲線吞吐量隨實(shí)際負(fù)載的變化曲線 信道效率隨實(shí)際負(fù)載的變化曲線信道效率隨實(shí)際負(fù)載的變化曲線1234567時(shí)隙時(shí)隙1被預(yù)約被預(yù)約飛機(jī)飛機(jī)A使用使用時(shí)隙時(shí)隙3被預(yù)約被

7、預(yù)約飛機(jī)飛機(jī)B使用使用時(shí)隙時(shí)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(yùn)行情況數(shù)據(jù)鏈運(yùn)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(jī)收發(fā)信機(jī)數(shù)據(jù)傳輸階段數(shù)據(jù)傳輸階段 傳輸保護(hù)間隔時(shí)間的使用傳輸保護(hù)間隔時(shí)間的使用 典型的超幀結(jié)構(gòu)典型的超幀結(jié)構(gòu) 時(shí)隙動態(tài)分配示意圖時(shí)隙動態(tài)分配示意圖 DLS運(yùn)行過程運(yùn)行過程 短傳輸協(xié)議時(shí)序圖短傳輸協(xié)議時(shí)序圖短傳輸時(shí)隙分配圖 短傳輸重傳示意圖短傳輸重傳示意圖 長傳輸時(shí)隙分配圖長傳輸時(shí)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(jìn)行系統(tǒng)登錄，接收首先進(jìn)

8、行系統(tǒng)登錄，接收系統(tǒng)廣播報(bào)，系統(tǒng)廣播報(bào)，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(shí)隨后可在地面站分配的時(shí)隙內(nèi)廣播數(shù)據(jù)報(bào)文隙內(nèi)廣播數(shù)據(jù)報(bào)文缺點(diǎn)：用戶自己不能主動缺點(diǎn)：用戶自己不能主動發(fā)送報(bào)文請求，限制了實(shí)發(fā)送報(bào)文請求，限制了實(shí)時(shí)應(yīng)用時(shí)應(yīng)用 新的時(shí)隙動態(tài)分配方案下用戶新的時(shí)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(shí)隙與接收端同一個時(shí)隙與接收端R通通信的情況，產(chǎn)生時(shí)隙沖信的情況，產(chǎn)生時(shí)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?yàn)殡[藏終端所在區(qū)域?yàn)镠區(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(shí)隙預(yù)約了某一時(shí)隙同同R進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通信進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通信終端終端S不能再預(yù)約此時(shí)不能再預(yù)約此時(shí)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(shí)信是可以的但占用該時(shí)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(shí)隙的占用對時(shí)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