基带交换
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基带交换(Base Band eXchange,BBX)
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什么是基带交换[1]
基带交换是将对信号进行恢复处理，解调后进行解码，使用解码后原始信号中的信息来进行动态路由选择或相应设置，可以更有效地利用卫星资源，如时隙交换方式、卫星ATM方式、MPIS交换方式等。
基带交换的方式[2]
采用基带交换方式时，系统组成如图所示。它包括输入接收信道、基带交换矩阵、基带处理器和输出发射信道等几个部分。
基带交换矩阵的主要作用是：①接收来自地面终端的上行TDMA突发信号，在第：—帧周期内，将其解调并送入输入存贮器；②在第二帧期间，把这些信号重新格式化，以构成下行TDMA突发信号，并存贮于输出存贮器内，③在第三帧期间内，根据需要采用FEC编码(或非编码)方式，把输出存贮器的下行TDMA突发信号，在适当的跳变波束留驻时间内，经下行线路发往收端地球站。
基带处理器用于处理、控制和按规定线路接收和发送小站间的数字话音、数据和视频信息。可是，上行线路和下行线路的传输方式与速率并不相同。上行线路可按110Mb/s高速率单信道TDMA方式工作，也可按两个27.5Mb/s低速率FDM/TDMA方式工作．而下行线路都是采用TDMA方式工作。如表所示。
| 工作方式 | 非编码速率(Mb/s) | 编码时速率(1/2码率)(Mb/s) | |||
| 上行 | 下行 | 上行 | 下行 | ||
| 基带处理交换 | 单信道TDMA | 110 | 110 | 55 | 55 |
| 双信道FDM/TDMA | 27.5 | 110 | 13.75 | 55 | |
| 微波交换正常 | 正常SS/TDMA | 220 | 220 | - | - |
按基带交换方式工作时，上行与下行线路的传输是通过与跳变波束的驻留同步的突发时间计划协调的。基带交换的传输路由是在每一帧(1ms)内逐字交换的。每lms内一个字相当于6+kb／s的容量。为了适应不断变化的业务需求，可对基带处理器进行编程，以便动态地重新配置传输路由。这一作用是受基带处理器中的数字路由处理器控制的。
如图所示，基带处理与交换系统有两个跳变波束输入端口、一个3X3基带路由交换矩阵和两个跳变波束输出端口。这两个通道的功能是相同的，但共用一个交换矩阵。一个通道(包括输入和输出)用于东波束系列，另一通道则用于西波束系列。交换矩阵的第3个输出端口则按数字路由处理器和地面控制站。
基带交换系统的每一输入通道都有3个解调器、一个存贮器和一个译码器。解调器用以解调3．2GHz的中频信号。睛天时解凋后的数据速率为110Mb/s或27．5Mb/s(非编码)；利用前向纠错和速率降低技术处理过的编码信号数据速率分别为55Mb/s或13．5Mb/s。这些数据在解调器串行输出端部是按TDM复用以每字64kb存入输入存贮器的。每一通道的存贮器可按110Mb/s存贮数据。
经过编码的信号从输入存贮器读出，并送至译码器进行译码。未经编码的数据则绕过译码器，然后送至：X3高速路由交换矩阵。高速路由交换矩阵接收来自两个输入通道和数字路由处理器的串行数据，然后又按每字64kbit转接到输出通道和数字路由处理器。
从路由交换矩阵送至输出通道的110Mb/s串行数据，以类似于输入存贮器的方式，按每字64kb存贮数据，然后进行FEC编码。不需编码时则绕过编码器。经过TDM复用非编码的数据速率为110Mb/s，编码的数据速率为55Mb/s，再经调制器输出中频调制信号。
基带处理器有两个控制存贮器，一个是联机存贮器，另一个是脱机存贮器。在联机存贮器内，存有当前的波束跳变和交换路由指令，控制基带处理器。在脱机存贮器内，存有新的波束跳变和交换路由指令，并准备好在新的配置时刻完成联机状态。脱机存贮器足通过-卜行线路跳变波束的TDMA突发信号，从主控站得到新的时间计划的。当需要按新的路由表重新设置基带处理器的两个控制存贮器时，便可通过更换联机与脱机存贮器中的指令来实现。当然，这应该与改变整个网络的业务突发时间计划同步进行。
基带交换的优缺点[1]
其优点是减少了控制信息传输量，数据单跳传输，无线链路减少了一半，传输延时减少了一半，降低了误码率，提高了通信质量；结合应用各种网络技术，实现流量控制、资源分配和业务接纳控制，大大提高卫星网络的利用效率。
缺点是增加星上设计的复杂性，星上处理能力要求高，星上功耗比较大；相比地面设备，星上设备的可靠性要求很高；卫星一旦升空更新升级交换软件受星上硬件限制。
