基于dvb―rcs的终端网络信令流程研究

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1、基于DVB―RCS的终端网络信令流程研究　　【摘要】本文首先对宽带卫星通信系统的发展背景进行介绍，指出我国发展宽带卫星通信的必要性；然后对DVB-RCS协议的基本内容进行阐述；随后根据需求设计了一种基于DVB-RCS的终端网络信令流程，对同步问题进行重点研究，分析网络信令具体流程，并绘制网络信令流图，可用于IP化卫星通信网络中终端与中心站之间交互式的业务请求。　　【关键词】DVB-RCSMF-TDMADAMA　　随着全球信息交互式多媒体业务的迅速增加，各行各业对宽带的需求也越来越紧迫。宽带卫星以其灵活、大范围的覆盖能力，成为无地面网络覆盖地区宽带接入的最佳解决方

2、案。利用宽带多媒体卫星通信手段解决各种类型用户的宽带接入、多媒体业务服务、远程医疗教育或其他一些应急通信任务。目前，我国已经研制近20多颗通信广播卫星，具备了宽带卫星通信系统的工程建设条件。　　1DVB-RCS协议解析　　DVB-RCS是介于通信和广播之间的交互式应用，主要包括了数字电视卫星直播业务和数据交互服务。标准公布以后，很多公司在其卫星通信系统中采用了DVB-RCS技术，基于DVB-RCS系统的使用已经十分广泛。4　　由于DVB-RCS协议层次结构复杂，终端在接收到前向信号后，需要把传输信令全部解析出来，并根据这些信令调整发终端发射机的参数，引导终端进入

3、同步状态。因此设计终端网络信令流程，使得终端能够对协议内容快速解析、快速同步、快速入网，提高接收机的处理速度是十分必要的。[1]　　2DVB-RCS卫星通信系统网络信令设计　　DVB-RCS是针对卫星数据业务的发展需求所制定的一套结合DVB广播业务与多频-时分多址（MF-TDMA）多点回传的基于交互式应用而定义的下一代卫星通信网标准[2][3]。其关键技术MF-TDMA的优势在于，载波频率和分配带宽都可以灵活适应多变的多媒体传输要求，而且时隙和突发速率都可以根据网控中心的要求来改变。DVB-RCS标准未指定统一的回传链路的帧与时隙参数，一般在满足其建议参数限的前

4、提下根据应用环境统一设计。RCST网络信令流图如图1所示。　　（1）初始同步。终端定位前向链路并获取网络时钟参考（NCR）、卫星位置表（SPT）、超帧组成表（SCT）、帧组成表（FCT）、时隙组成表（TCT）等前向广播信令。终端开机初始化时首先分析网络信息表（NIT），获取包含RMT（RCS映射表）的前向链路传输流的位置参数，然后分析传输流中的节目关联表（PAT）和节目映射表（PMT），找到携带RMT的包标识（PID），进而找到并分析RMT获取这些前向信令。　　（2）登陆。回传链路卫星终端（RCST）在CSC时隙用Slotted-Aloha随机接入发送一个登陆请

5、求。此请求包含RCSTMAC地址并指示终端能力。如果既定的时间内NCC无回复，RCST将认为多并发请求发生碰撞，将在最大随机时间后重试；如果NCC正确接收到终端请求则处理该请求并用一个单播终端信息消息（TIM）回复确认。该TIM信息中包含分配给终端的专用信令时隙，以及对终端的配置信息。4　　（3）粗同步。终端根据配置确定发送粗同步请求ACQ的时间，NCC接收到后得到该终端在定时、频率和功率上的偏差，并在校正消息描述符中反馈给终端，终端据此调整直到达到系统粗同步要求并进入精确同步过程。　　（4）精同步。终端在精确同步信令SYNC时隙上发送精确同步请求，NCC接收到

6、后得到该终端在定时、频率和功率上的偏差，并在校正消息描述符中反馈给终端。终端据此调整直到达到精确同步状态，并进入同步保持过程，允许发送数据突发。　　（5）同步保持。终端在通信过程中周期性地在NCC为其分配的信道上发送同步保持请求。如果终端在预定的时间内接收到误差校正信息，则对频率、定时和功率参数进行调整，并判断误差是否大于精确同步门限从而需要重新进行同步；如果终端在预定的时间内没有收到误差校正信息，则进行下一次同步保持过程，如果连续丢失误差校正信息超过预定次数则认为终端失去同步，终端必须停止发送数据突发，并重新进行同步。　　图1RCST网络信令流图　　在同步保持

7、状态，终端与中心站还进行无线资源的动态申请与分配：对于宽带多媒体卫星，频率和时隙资源的分配常以超帧为分配周期，终端需要根据当前所有业务的带宽需求进行动态的无线资源申请，NCC则根据终端的申请进行无线资源的分配。频带按需分配（BoD）的中心思想就是在尽量小的传输时延条件下，根据用户带宽需求分配卫星转发器资源来高效率地支持各种应用，尤其是基于TCP/IP协议的应用。已有的BoD协议大多基于DAMA（DemandAssignedMultipleAccess）或自由分配（RoundRobin）原理，DAMA协议保证信道高利用率，自由分配协议减少传输时延。　　3结语4　　

8、本文在对DVB-RCS协