【精品课件】星上路由交换与处理技术
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路由协议与交换技术PPT3多层交换网络
有两种链路聚合协议： 1、PAgP是一个用于在检查Channel两端参数的一致性以及在出现增加链路或 链路失效时重新适配的管理协议，思科设备专用； 2、LACP是一种基于IEEE 802.3ad标准，能够实现链路动态聚合与解聚合的 协议。LACP通过LACPDU（Link Aggregation Control Protocol Data Unit ，链路聚合控制协议数据单元）与对端交互信息，非思科设备通用。
VTP配置步骤
若给VTP配置密码，那么本域内的所有交换机的VTP密码必须保持一 致。创建VTP域命令思科IOS系统
switch(config)#vtp domain DOMAIN_NAME 配置交换机的VTP模式 三种模式server client transparent(透明模式)
switch(config)# vtp mode server | client | transparent
思科几种聚合链路模式
• 其中，num是channel组号，为1～64。Channel组号只 在本地有效，链路两端的组号可以不一样。
• on：PAgP不进行操作，不管对方是怎样配置的，端口总 处理channeling状态，如果对方的模式也为on，正好形 成一个EtherChannel。建议不使用on模式。
0090.F510.79C1 /配置MAC地址 • Switch(config-if)#switchport port-security maximum 1 /限制此端口允许
通过的MAC地址数为1 • Switch(config-if)#switchport port-security violation shutdown /当发现
以太网链路聚合
链路聚合（英语：Link Aggregation）
VTP配置步骤
若给VTP配置密码，那么本域内的所有交换机的VTP密码必须保持一 致。创建VTP域命令思科IOS系统
switch(config)#vtp domain DOMAIN_NAME 配置交换机的VTP模式 三种模式server client transparent(透明模式)
switch(config)# vtp mode server | client | transparent
思科几种聚合链路模式
• 其中，num是channel组号，为1～64。Channel组号只 在本地有效，链路两端的组号可以不一样。
• on：PAgP不进行操作，不管对方是怎样配置的，端口总 处理channeling状态，如果对方的模式也为on，正好形 成一个EtherChannel。建议不使用on模式。
0090.F510.79C1 /配置MAC地址 • Switch(config-if)#switchport port-security maximum 1 /限制此端口允许
通过的MAC地址数为1 • Switch(config-if)#switchport port-security violation shutdown /当发现
以太网链路聚合
链路聚合（英语：Link Aggregation）
最新[信息与通信]第二章 交换、路由1讲学课件
![最新[信息与通信]第二章 交换、路由1讲学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3329610233d4b14e84246877.png)
信息存在交换机 内，传输时延大 无 可 可 较高 不适用
减小用户端信息 流量，时延大 无 可 可 高 视具体情况
34
附加：分组交换的两种方式
虚电路(VC：Virtual Circuit)方式 数据报(DG：Datagram)方式
35
虚电路
所谓虚电路方式，就是在用户数据传送前先要通过发送 呼叫请求分组建立端到端之间的虚电路；一旦虚电路建立 后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚电路传送，最 后通过呼叫清除分组来拆除虚电路。
8
ASON优点
ASON是由用户动态发起业务请求，自动选路， 并由信令控制实现连接的建立/拆除、融交换 和传送为一体的新一代光网络。结合国内运营 商传送网现状，ASON技术的引入可以解决目 前传送网面临的三大技术难题：
（1）快速提供电路的问题； （2）传输电路QoS的问题； （3）可以提供快速的保护恢复。
ASON技术的出现使对传输网的智能控制成为了可能。
GMPLS和大量的路由协议及信令技术的应用，使它具 有智能决策和动态调节能力，能根据客户的需求动态分 配光通道。
7
附加：ASON技术
2000年以后，光传送网技术出现了新的发展， 主要是自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）的出现， 其最突出的特征是在传送网中引入了独立的智 能控制平面，利用控制平面来完成路由自动发 现、呼叫连接管理、保护恢复等，从而对网络 实施动态呼叫连接管理。
40
数据报
数据报不需要预先建立逻辑连接，而是按照每个分组 头中的目的地址对各个分组独立进行选路。
虚电路是一种面向连接的方式（OC: Oriented Connection），即在呼叫前要事先建立虚连接；数据 报是一种无连接方式（CL: Connection Less），在呼 叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边寻路。
星上处理技术
星上处理技术[英文名称] on board processing technology[定义]为了卫星通信能与宽带综合业务数字网（ISDN）、异步转移模式（A TM）标准兼容，卫星与光缆无缝连接，卫星必须克服带宽、传输质量、时延、雨衰及保密等问题，还必须具备星上交换能力。
因此，只有通过星上处理技术来实现。
星上处理技术包括：比特再生、前向纠错、基带解调、路由切换、编路、功率可控矩阵、信道带宽可调（数字滤波）、波束成形、多波束天线和切换以及星间链路等技术。
[国外概况]1976年发射的林肯实验卫星（LES）－8、LES－9两颗军用实验卫星上，首次进行了简单的比特再生和几个波束的多波束天线技术等星上处理技术实验。
由于这一技术可以降低干扰、改善信道质量，在随后的军用通信卫星中普遍采用了此项技术。
在1975年发射的国际通信卫星Intelsat-IV A，采用了两个波束的天线，从此，多波束天线技术开始发展。
80年代，由于商用通信卫星的飞速发展，静止轨道频率资源短缺，而多波束的频率复用特性使其具备了巨大优势，从而得到迅速发展。
从几个波束发展到了几十个、上百个波束，技术也发生了根本性的变化。
目前，除了多波束频率复用特性外，提高卫星有效各向同性辐射功率（EIRP）从而降低对地面终端的要求，也越来越受到重视。
但不同波束之间的用户连接困难问题，则需要连接不同波束的微波切换矩阵。
1991年1月发射Inteolsat-F1及随后发射的F2首次采用了微波切换矩阵，实现了6个波束之间的互连。
1993年9月发射的先进通信技术卫星（ACTS）是美国国家航空航天局（NASA）为保持美国在通信卫星领域的领先地位而研制的一颗具有多项星上处理技术的先进技术实验卫星。
它开创了星上处理技术的新局面。
有众多美国公司参与了ACTS计划的先期研制，从而使他们在星上处理技术方面前进了一大步，并为其以后的发展打下了牢固的基础。
其中摩托罗拉公司开发了星上基带交换技术、TRW、Loral等公司研制了点波束天线技术和微波交换矩阵、电磁科学公司研制了波束成形网络、TRW、休斯等公司研制了Ka频段发射和接收设备、Comsat和BBW公司开发了网络控制技术。
路由与交换技术 PPT课件
上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一 样; ❖ 一个VLAN就好像是一个孤立的网段，VLAN间不能 直接通信，实现VLAN间互联必须借助于路由器(或 具有三层交换功能的交换机）。
VLAN
• 广播控制 • 安全性 • 灵活性
VLAN分类
根据使用和管理VLAN的不同情况，VLAN分为两种： 静态VLAN和动态VLAN。
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
IEEE802.1Q
符合IEEE802.1Q标准的以太网帧
DA SA Type Data CRC
标准以太网帧
DA SA tag Type Data CRC
TCI
TPID
Priority CFI VLAN ID
带有IEEE802.1Q标记的以太网帧
VLAN中继协议
VLAN技术独立于地理位置根据工作组或业务类型组织网络资源。 管理的不便（如VLAN跨交换机，则该交换机须配置VLAN），易生成网络网络
选举根端口：比较从各端口到达根桥的路径花费，最小的为根端口 选举指定端口：比较网段中各端口到达根桥的路径花费，最小的为
指定端口 路径花费相同则比较转发根桥BPDU的交换机ID；如ID同，比较端
口优先级，如端口优先级同，比较端口ID
VLAN
• 广播控制 • 安全性 • 灵活性
VLAN分类
根据使用和管理VLAN的不同情况，VLAN分为两种： 静态VLAN和动态VLAN。
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
IEEE802.1Q
符合IEEE802.1Q标准的以太网帧
DA SA Type Data CRC
标准以太网帧
DA SA tag Type Data CRC
TCI
TPID
Priority CFI VLAN ID
带有IEEE802.1Q标记的以太网帧
VLAN中继协议
VLAN技术独立于地理位置根据工作组或业务类型组织网络资源。 管理的不便（如VLAN跨交换机，则该交换机须配置VLAN），易生成网络网络
选举根端口：比较从各端口到达根桥的路径花费，最小的为根端口 选举指定端口：比较网段中各端口到达根桥的路径花费，最小的为
指定端口 路径花费相同则比较转发根桥BPDU的交换机ID；如ID同，比较端
口优先级，如端口优先级同，比较端口ID
路由交换技术及应用(第3版)HCNP拓展教学资料PPT(2)
MSTID
ห้องสมุดไป่ตู้
Port
0
Ethernet1/0/13
0
Ethernet1/0/15
1
Ethernet1/0/13
1
Ethernet1/0/15
2
Ethernet1/0/13
2
Ethernet1/0/15
Role DESI ROOT DESI DESI DESI ROOT
STP State FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING FORWARDING
工作模式
STP RSTP
MSTP
描述
只能和STP交换机交互，只能在端口上收发配置BPDU。
运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在STP模式 下，则运行STP。
运行MSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行在RSTP模 式下，则运行RSTP，如果检测到端口相邻的交换机运行 在STP模式，则运行STP。
:0.0
CIST Root Type
:PRIMARY root
[SWB]stp instance 0 root secondary
[SWB]display stp instance 0
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------
CIST Bridge
:4096.000f-e212-f890
Protection NONE NONE NONE NONE NONE NONE NONE NONE NONE NONE
Page19
目录
1. MSTP基本概念 2. MSTP高级配置
Page20
网络基础-交换路由网络技术网络设备-PPT资料110页
sw2
10.0.0.6/24
Pc1
Pc2
例举pc1 ping pc3的通信过程
11.0.0.2/24 Pc3
第一步 应用程序生成数 据
Pc1 10.0.0.5/24
Data
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
– 路由器 – 三层交换机
2019/10/16
121
路由与交换
---路由原理
概述
• 路由过程是将数据报文从一个逻辑网段转发 到其它网段的过程
• 路由器可以完成这种逻辑网段间流量转发工 作
• 路由器主要完成以下两种功能
– 路由：学习和维护路由表 – 交换：完成从路由器入端口到出端口的数据报
文的转发
第六步 交换机1接收到数据包
Application
sw1
Frame Head
IP Head
TCP/UDP Head
DATA
Presentation Session
Transport
Pc1 10.0.0.5/24
Network Data Link
Physical
检查链路层包头目的字段，查看是否为自己接口的mac址，或广播（0xffffffffffff）, 若是其中之一则去掉链路层包头，并送上层协议处理。若不是，则交换机知道是需要 进行转发的数据包，则查找mac地址表。
第二步 调用传输层服务
Pc1 10.0.0.5/24
TCP/UDP Head
DATA
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
精品课件-路由交换技术与应用-第23章
1 第23章 HDLC协议的数据配置
23.1 HDLC协议配置的基本步骤(命令) 23.2 HDLC协议配置实例 小结
2
主要内容： HDLC协议配置的基本步骤(命令) HDLC协议配置实例
3
23.1 HDLC协议配置的基本步骤(命令)
HDLC协议配置的基本步骤(命令)如下： (1) 选择要配置的接口并进入接口配置模式： interface <interface-name> (2) 为接口配置帧中继封装： encapsulation hdlc (3) 在接口配置模式下，配置接口的IP地址： ip address <ip-addr> <net-mask> [<broadcast-addr>] [secondary]
7
小结
本章主要讲述了： (1) HDLC协议配置的基本步骤； (2) HDLC在实际的广域网中的应用(配置实例)。
8
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
9
知识就是力量，感谢支持 ！
10
----谢谢大家！！
4 23.2 HDLC协议配置实例 如图23-1所示，GAR1和GAR2通过E1接口相连，封装HDLC。
5 图23-1 HDLC协议的配置实例
6
GAR1的配置(GAR2的配置和GAR1的配置相同)： ZXR10_R1(config)# interface ce1_1/1.1 ZXR10_R1(config-if)# encapsulation hdlc ZXR10_R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
23.1 HDLC协议配置的基本步骤(命令) 23.2 HDLC协议配置实例 小结
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主要内容： HDLC协议配置的基本步骤(命令) HDLC协议配置实例
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23.1 HDLC协议配置的基本步骤(命令)
HDLC协议配置的基本步骤(命令)如下： (1) 选择要配置的接口并进入接口配置模式： interface <interface-name> (2) 为接口配置帧中继封装： encapsulation hdlc (3) 在接口配置模式下，配置接口的IP地址： ip address <ip-addr> <net-mask> [<broadcast-addr>] [secondary]
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小结
本章主要讲述了： (1) HDLC协议配置的基本步骤； (2) HDLC在实际的广域网中的应用(配置实例)。
8
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
9
知识就是力量，感谢支持 ！
10
----谢谢大家！！
4 23.2 HDLC协议配置实例 如图23-1所示，GAR1和GAR2通过E1接口相连，封装HDLC。
5 图23-1 HDLC协议的配置实例
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GAR1的配置(GAR2的配置和GAR1的配置相同)： ZXR10_R1(config)# interface ce1_1/1.1 ZXR10_R1(config-if)# encapsulation hdlc ZXR10_R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
《路由与交换技术》课件——第六章：交换技术
② 转发/ 过滤决定：当在某个接口上收到帧时，交换机就查看其目的硬件地址 ，并在MAC数据库中找到其外出的接口。帧只被转发到指定的目的端口。
③ 避免环路：如果为了提供冗余而在交换机之间创建了多个连接，网络中就 可能产生环路。在提供冗余的同时，可使用生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)来防止产生网络环路。
6.1.2 转发/过滤决定
• 当帧到达交换机接口时，交换机就将其目的地址与转发/过滤MAC数据库中的地址 进行比较。如果目的硬件地址是已知的且已列在数据库中，帧就只被发送到正确 的外出接口。交换机不会将帧送往除了目的地接口之外的任何其他接口，这样就 保留了在其他网段上的带宽，这种方式称为帧过滤。
• 如果目的硬件地址没有被列在MAC数据库中，帧就被广播到除了发送帧的接口之外 的所有其他活动的接口。如果某台设备响应了此广播，MAC数据库就会用此设备的 接口地址(位置)进行更新。
18
6.2.3 生成树端口状态
阻塞(Blocking):被阻塞的端口将不能转发帧，它只监听BPDU。设置阻塞状态的意图是防 止使用有环路的路径。当交换机加电时，默认情况下所有的端口都处于阻塞状态。 侦听( L i s t e n i n g ) : 端口都侦听BPDU，以确信在传送数据帧之前，在网络上没有环路产生。 处在侦听状态的端口，在没有形成MAC地址表时，就准备转发数据帧。 学习(Learning):交换机端口侦听BPDU，并学习交换式网络中的所有路径。处在学习状态 的端口形成了MAC地址表，但不能转发数据帧。转发延迟意味着将端口从侦听状态转换 到学习状态所花费的时间，默认时设置为15秒，可以用命令show spanning-tree显示出来。 转发(Forwarding):在桥接的端口上，处在转发状态的端口发送并接收所有的数据帧。如 果在学习状态结束时，端口仍然是指定端口或根端口，它就进入转发状态。 禁用(Disabled):从管理上讲，处于禁用状态的端口不能参与帧的转发或形成STP。处于禁 用状态下，端口实质上是不工作的。
③ 避免环路：如果为了提供冗余而在交换机之间创建了多个连接，网络中就 可能产生环路。在提供冗余的同时，可使用生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)来防止产生网络环路。
6.1.2 转发/过滤决定
• 当帧到达交换机接口时，交换机就将其目的地址与转发/过滤MAC数据库中的地址 进行比较。如果目的硬件地址是已知的且已列在数据库中，帧就只被发送到正确 的外出接口。交换机不会将帧送往除了目的地接口之外的任何其他接口，这样就 保留了在其他网段上的带宽，这种方式称为帧过滤。
• 如果目的硬件地址没有被列在MAC数据库中，帧就被广播到除了发送帧的接口之外 的所有其他活动的接口。如果某台设备响应了此广播，MAC数据库就会用此设备的 接口地址(位置)进行更新。
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6.2.3 生成树端口状态
阻塞(Blocking):被阻塞的端口将不能转发帧，它只监听BPDU。设置阻塞状态的意图是防 止使用有环路的路径。当交换机加电时，默认情况下所有的端口都处于阻塞状态。 侦听( L i s t e n i n g ) : 端口都侦听BPDU，以确信在传送数据帧之前，在网络上没有环路产生。 处在侦听状态的端口，在没有形成MAC地址表时，就准备转发数据帧。 学习(Learning):交换机端口侦听BPDU，并学习交换式网络中的所有路径。处在学习状态 的端口形成了MAC地址表，但不能转发数据帧。转发延迟意味着将端口从侦听状态转换 到学习状态所花费的时间，默认时设置为15秒，可以用命令show spanning-tree显示出来。 转发(Forwarding):在桥接的端口上，处在转发状态的端口发送并接收所有的数据帧。如 果在学习状态结束时，端口仍然是指定端口或根端口，它就进入转发状态。 禁用(Disabled):从管理上讲，处于禁用状态的端口不能参与帧的转发或形成STP。处于禁 用状态下，端口实质上是不工作的。
《交换机与路由器》课件
04
交换机与路由器的配置
交换机配置基础
01 交换机基本操作：包括启动、关闭、重启 交换机等。
02 配置交换机的IP地址和子网掩码，以便于 管理。
03
配置交换机的登录密码，确保设备的安全 性。
04
配置交换机的VLAN，实现不同部门的隔离 和互访。
路由器配置基础
路由器基本操作：包括启动、 关闭、重启路由器等。
配置路由器的访问控制列 表（ACL），限制特定用 户的访问权限。
05
交换机与路由器的应用场景
企业网中的应用
企业网中，交换机主要用于连接内部 计算机，实现数据交换和共享，同时 保证网络安全。
路由器则用于连接企业网和外部网络 ，实现内外网络的互通，同时提供防 火墙和VPN等安全功能。
园区网中的应用
THANKS
感谢观看
路由器基本概念
路由器是一种网络设备，用于在 不同的网络之间转发数据包，实
现网络互联。
数据包转发过程
当一个数据包进入路由器，它会 根据路由表中的信息决定转发目 标，然后从相应的端口发送出去
。
路由表生成方式
路由表通常由静态路由和动态路 由组成，静态路由由管理员手动 配置，而动态路由通过路由协议
自动生成。
存储转发
交换机在接收到数据帧后，先存储在缓冲区中，再根据MAC地址表进行转发， 这种方式可以避免数据丢失，但转发速度较慢。
交换机分类与选型
按应用
接入交换机、汇聚交换机、核心 交换机。
按结构
固定配置交换机、模块化交换机。
按管理方式
可网管交换机、不可网管交换机。
03
路由器工作原理
路由器基本工作原理
《交换机与路由器》PPT课件
交换技术教学课件PPT网络实用技术教学PPT
12
STP
干预STP选举根网桥，通过修改设备的优先级达 到指定设备成为根网桥，可以把SW2选举成根网 桥。
登录SW2进行如下操作： SW2>en SW2#conf t SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
//设置在STP协议中valn 1的优先级为4096，在这 里没有配置vlan所以用vlan 1. SW2(config)#exit SW2#sh spanning-tr
7
配置实例（续二）
配置R1： R1(config)#int fa0/0 //进入接口fa/0 R1(config-if)#no sh //开启fa0/0 R1(config-if)#exit //退出接口模式 R1(config)#int fa0/0.10 //接入子接口fa0/0.10 R1(config-subif)#encapsulation dot1q 10 //封装802.1Q协议,并将子接口
SW1(config-if)#exit //退出接口 16
配置实例（续二）
SW2配置： SW2(config)#spanning-tr portfast bpdu SW2(config)#spanning-tr backbonefast SW2(config)#int fa0/0 SW2(config-if)#no spanning-tr portfast SW2(config-if)#exit SW2(config)#int fa0/1 SW2(config-if)#no spanning-tr portfast SW2(config-if)#end
dot1q SW1(config-if-range)#switchport mode trunk SW1(config-if-range)#no sh SW1(config-if-range)#end
STP
干预STP选举根网桥，通过修改设备的优先级达 到指定设备成为根网桥，可以把SW2选举成根网 桥。
登录SW2进行如下操作： SW2>en SW2#conf t SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
//设置在STP协议中valn 1的优先级为4096，在这 里没有配置vlan所以用vlan 1. SW2(config)#exit SW2#sh spanning-tr
7
配置实例（续二）
配置R1： R1(config)#int fa0/0 //进入接口fa/0 R1(config-if)#no sh //开启fa0/0 R1(config-if)#exit //退出接口模式 R1(config)#int fa0/0.10 //接入子接口fa0/0.10 R1(config-subif)#encapsulation dot1q 10 //封装802.1Q协议,并将子接口
SW1(config-if)#exit //退出接口 16
配置实例（续二）
SW2配置： SW2(config)#spanning-tr portfast bpdu SW2(config)#spanning-tr backbonefast SW2(config)#int fa0/0 SW2(config-if)#no spanning-tr portfast SW2(config-if)#exit SW2(config)#int fa0/1 SW2(config-if)#no spanning-tr portfast SW2(config-if)#end
dot1q SW1(config-if-range)#switchport mode trunk SW1(config-if-range)#no sh SW1(config-if-range)#end
宽带卫星通信的星上处理技术_图文(精)
空间电子技术年第 ! 期 , 供高质量服务数据率在Σ Λ 阳到Σ 9 .5 ] ≅帧中继及χ Ω 标准兼容 , ≅β 9 Ω 的范围内下行链路上Ι 数量级。
与地面 ?2Φ 、、Γ ’ 。
Κ ! Γ Λ ; 5 Ρ ∗∃ # +1 Η 系统运营时间Η 年 , 星座Π 颗Η 0Χ ϑ卫星−! Σ 公里 3 , 频率Μ 。
Η : Ν 。
波段−因为目前Η Ν : 波段千万 8 技术比较成熟 3 , 多址技术Σ Φ9 Α Κ Ω Γ Η 用户 , 业务高速因特网接人交互多媒体 , , 2 田Φ ? . ] Φ 习Ε ] Φ ? 混合形式网络技术卫星设计基于透明转发 , 。
用户数据率由Σ 7 . ?2 Φ , 超过 8 。
采用了点波束每波束内频率复用的方式以提高容量系统Η , 4 9 Λ 到丁飞∃∃∗ 4 8 % + 运营时间! , Η 年 , 星座Π 颗0 Χ ϑ卫星−Κ Ω 公里 3卫星处于α 个平面每平面 ! 颗、矛卫星 ,频率Φ ? −Φ Ε Γ Η 一8 2 ] Φ? “ / Ν 波段每个轨道面上的相邻卫星间有Σ Ι 卜七的星际链路 , 上行链路是多频Εϑς 3 下行链路是非同步 , 2] 一? Φ ? − 2 ] Φ? 3 , 网络技术Η ∃ 4 7 . 八2 Φ .压 3 , 容量Η ≅ , ∀ 4 9 , 有空中因特网−. & 采用全星上处理和全星上交换的最小仰角Μ Μ Μ ε 的可视率ϑΙ , Γ ∃ # ∀∃& 。
一∗6 6 & 一5 ΛΡ 3 ” 的称号可提供高质量话音Α 数据Α 视频 , , , 9 8 用户的上行速率可达δ≅ β Α 下行速率可达Σ ≅ β ! 9 Ω。
! Γ ’ Ω 。
Κ Σ Γ . ΛΡ 5 系统Η ,运营时间年 , 星座Η 颗Ι Χ ϑ卫星 , 频率, Η Η / Ν 波段 , 网络技术侧? 2 Φ , 可提供高速Γ ] 率双向因特网接人直接广播服务−旧5 3 通过小口径天线 7 人通信系统−Υ5 Π 米向家庭和办公室提供未来个Γ 3服务 , 用户数据速率可高达! Φ9 4 8 , 典型数据率是在Ω 一5Φ 9 4 8 范围内。
星上路由交换与处理技术
• DRA算法对卫星失效提出了重路由策略
三、星上处理（OBP）技术
• 存储转发和基带处理，如信息压缩和重新组帧、信令处理、路由选择 • 星上再生处理，如星上解调/重调制，解码/重编码、解交织/重交织等 • 调制方式的变换，如上行QPSK，下行16APSK • 多址方式的变换，如上行FDMA，下行TDMA • 速率变换，如将低速上行信道变换成高速下行信道
• 星载分组交换必须优化设计信元的长度和格式以适应卫星通信系统的业务信 息流程、应用特点和要求
• 可以采用两类长度的定长包格式来承载各类业务、信令、测控和网管信息的 传送 – 短包负责承载时延敏感的低速话音业务 – 长包针对数据业务、系统信令、测控和网络管理信息的数据类信息传送
17
星载分组交换的优缺点
33
卫星转发器类型
• 透明转发器（弯管式转发器） • 处理转发器
– 非再生式处理转发器：不对上行信号进行解调处理，例如，SS/TDMA， SS/FDMA，SS/CDMA，天线调零等
– 再生式处理转发器：对上行信号进行解调处理，再生数字信息流，转发 器对再生的信息重新调制、放大后送入下行链路。
34
两种转发器特点比较
1 个 Ku 波 段 单 向 广播波束重叠覆 盖中东部地区
通信容量:约12Gbps
3个关口站：北京、 上海、广州
成形波束
点波束
广播波束
8
星上交换体制
• 星载电路交换 • 星载分组交换
– 星载ATM交换 – 星载IP交换 • 星载MPLS
9
星载电路交换
• 收发双方在通信前建立一条被双方独占的物理传送通 路，占用资源可以是时隙/子频带/扩频码。若利用 时隙来承载业务，在通信过程中该时隙由收发双方固 定使用，只有当双方通信结束，其他用户才能再用。 网络资源利用效率较低。
三、星上处理（OBP）技术
• 存储转发和基带处理，如信息压缩和重新组帧、信令处理、路由选择 • 星上再生处理，如星上解调/重调制，解码/重编码、解交织/重交织等 • 调制方式的变换，如上行QPSK，下行16APSK • 多址方式的变换，如上行FDMA，下行TDMA • 速率变换，如将低速上行信道变换成高速下行信道
• 星载分组交换必须优化设计信元的长度和格式以适应卫星通信系统的业务信 息流程、应用特点和要求
• 可以采用两类长度的定长包格式来承载各类业务、信令、测控和网管信息的 传送 – 短包负责承载时延敏感的低速话音业务 – 长包针对数据业务、系统信令、测控和网络管理信息的数据类信息传送
17
星载分组交换的优缺点
33
卫星转发器类型
• 透明转发器（弯管式转发器） • 处理转发器
– 非再生式处理转发器：不对上行信号进行解调处理，例如，SS/TDMA， SS/FDMA，SS/CDMA，天线调零等
– 再生式处理转发器：对上行信号进行解调处理，再生数字信息流，转发 器对再生的信息重新调制、放大后送入下行链路。
34
两种转发器特点比较
1 个 Ku 波 段 单 向 广播波束重叠覆 盖中东部地区
通信容量:约12Gbps
3个关口站：北京、 上海、广州
成形波束
点波束
广播波束
8
星上交换体制
• 星载电路交换 • 星载分组交换
– 星载ATM交换 – 星载IP交换 • 星载MPLS
9
星载电路交换
• 收发双方在通信前建立一条被双方独占的物理传送通 路，占用资源可以是时隙/子频带/扩频码。若利用 时隙来承载业务，在通信过程中该时隙由收发双方固 定使用，只有当双方通信结束，其他用户才能再用。 网络资源利用效率较低。
星间链路及星座组网技术PPT课件
第7页/共50页
星间链路的几何特性（续）
轨道交点
第i个轨道 的升交点
ij i
t＝0
i
i
ji j
R ij
t＝0
j
j
h+Re
参考平面
卫星A EA
卫星B EB
星际链路
h
余隙
Re O
ψij和ψji分别是卫星i对j和j对i的 方位角。
EA和EB分别为卫星A和B的仰角， 是星间链路与卫星所在点的天球切 面间的夹角。
倾角均为45º。下图给出了轨道高度分别为 1500/5000/20000km时，星间链路的方位角、仰角和距 离随时间变化的特性。
卫星轨道高度的变化将会影响到方位角、仰角和星间距离变化的周期特性。 方位角的变化周期与卫星轨道周期相同；仰角和星间距离的变化周期为卫星 轨道周期的一半。
第15页/共50页
星间链路特性随倾角的变化 假定两颗卫星右升交点经度差为30º，初始幅角差为20º，
带宽（GHz） 1 0.3
2.25 1
3.95 5 18 12 5
第6页/共50页
星间链路的几何特性
• 描述星间链路几何特性的方位角和仰角是相对 于卫星本体星间链路指向的变化情况。预先估 计邻近卫星星间链路指向的变化情况,就可以设 计最优化的搜索方案, 减少星间链路建立的时间。
• 星间链路建立以后的星间距离大小与变化范围。 星间距离的变化情况不但对星间通信的功率大 小提出了基本要求,而且也对功率变化动态范围 提出了技术指标。
新呼叫策略 最长服务时间 最多可用信道数
最短距离 最长服务时间 最长服务时间 最多可用信道数 最多可用信道数
最短距离 最短距离
切换呼叫策略 最长服务时间 最多可用信道数
星间链路的几何特性（续）
轨道交点
第i个轨道 的升交点
ij i
t＝0
i
i
ji j
R ij
t＝0
j
j
h+Re
参考平面
卫星A EA
卫星B EB
星际链路
h
余隙
Re O
ψij和ψji分别是卫星i对j和j对i的 方位角。
EA和EB分别为卫星A和B的仰角， 是星间链路与卫星所在点的天球切 面间的夹角。
倾角均为45º。下图给出了轨道高度分别为 1500/5000/20000km时，星间链路的方位角、仰角和距 离随时间变化的特性。
卫星轨道高度的变化将会影响到方位角、仰角和星间距离变化的周期特性。 方位角的变化周期与卫星轨道周期相同；仰角和星间距离的变化周期为卫星 轨道周期的一半。
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星间链路特性随倾角的变化 假定两颗卫星右升交点经度差为30º，初始幅角差为20º，
带宽（GHz） 1 0.3
2.25 1
3.95 5 18 12 5
第6页/共50页
星间链路的几何特性
• 描述星间链路几何特性的方位角和仰角是相对 于卫星本体星间链路指向的变化情况。预先估 计邻近卫星星间链路指向的变化情况,就可以设 计最优化的搜索方案, 减少星间链路建立的时间。
• 星间链路建立以后的星间距离大小与变化范围。 星间距离的变化情况不但对星间通信的功率大 小提出了基本要求,而且也对功率变化动态范围 提出了技术指标。
新呼叫策略 最长服务时间 最多可用信道数
最短距离 最长服务时间 最长服务时间 最多可用信道数 最多可用信道数
最短距离 最短距离
切换呼叫策略 最长服务时间 最多可用信道数
路由交换精英培训课件
虚连接必须在两端同时配置方可生效 为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域 传输区域不能是末节
R1
R2
Area 0
R3
虚连接
Area 1
R4
R5
Area 2
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF扩展特性—认证
认证分类
接口认证 区域认证
认证方式
Null Simple MD5 HMAC-MD5
目录
OSPF原理描述 OSPF配置命令 OSPF故障诊断 OSPF案例分析 OSPF备考建议
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF原理描述
OSPF原理描述
OSPF基本概念 OSPF基本原理 OSPF基本特点 OSPF收敛特性 OSPF扩展特性 OSPF管理特性 OSPF工作状态机 OSPF与IS-IS比较
OSPF与IS-IS比较—数据库同步特
原理
命令
排障 案例 建议
点
相同点
均需形成统一的LSDB
不同点
OSPF LSA种类繁多；IS-IS LSP种类较少 OSPF与IS-IS数据库同步过程不同 OSPF LSA生存时间从零递增；IS-IS LSP生存时间从最大值递减
原理
命令
排障 案例 建议
NSSA区域
在ABR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内 在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内
Totally NSSA区域
ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个NSSA区域内
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF管理特性—路由过滤
R1
R2
Area 0
R3
虚连接
Area 1
R4
R5
Area 2
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF扩展特性—认证
认证分类
接口认证 区域认证
认证方式
Null Simple MD5 HMAC-MD5
目录
OSPF原理描述 OSPF配置命令 OSPF故障诊断 OSPF案例分析 OSPF备考建议
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF原理描述
OSPF原理描述
OSPF基本概念 OSPF基本原理 OSPF基本特点 OSPF收敛特性 OSPF扩展特性 OSPF管理特性 OSPF工作状态机 OSPF与IS-IS比较
OSPF与IS-IS比较—数据库同步特
原理
命令
排障 案例 建议
点
相同点
均需形成统一的LSDB
不同点
OSPF LSA种类繁多；IS-IS LSP种类较少 OSPF与IS-IS数据库同步过程不同 OSPF LSA生存时间从零递增；IS-IS LSP生存时间从最大值递减
原理
命令
排障 案例 建议
NSSA区域
在ABR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内 在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内
Totally NSSA区域
ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个NSSA区域内
原理
命令
排障 案例 建议
OSPF管理特性—路由过滤
路由器技术与应用PPT课件
第25页/共34页
PPP配置
（1）配置PPP router(config-if)#encapsulation ppp
（2）验证PPP操作 show interface type number
第26页/共34页
帧中继协议 帧中继技术是在数据分组分组交换技术上发展而来的，通常认为是早期X.25协议的简化、高效版本， 它是不可靠连接而且是点到多点的链路层协议。 帧中继采用虚电路方式进行多路复用，对每条虚电路使用DLCI（Data Link Connection Idendifier）进行标识 。 帧中继通过地址映射把对端设备的IP地址与本地的DLCI相关联，已使得网络层协议使用对端设备的 DIP地址能够寻址到对端设备。
Router C
10.1.1.0/24
20.1.1.0/24
100.1.1.0/24 PC 1
Router A
30.1.1.0/24
Router B
200.1.1.0/24 PC 2
第13页/共34页
路由的分类
• 1．静态路由和动态路由 静态路由是在路由器中设置的固定的路由表，由管理员负责创建和维护，除非网络管理员干预，否
接口配置模式
Red-Giant(config-line)#
线路配置模式
Red–Giant(config-router)# 路由配置模式
第19页/共34页
• 路由器的常用命令
帮助命令
Red-Giant # help
显示命令
show version
网络控制命令
telnet hostname/ip address
• 2. 寻址： 路由器中的寻址动作与主机中的
类似，区别在于路由器不止一个出 口，所以不能通过简单配置一条默 认网关解决所有数据分组的转发， 必须根据目的网络的不同选择对应 的出口路径。
PPP配置
（1）配置PPP router(config-if)#encapsulation ppp
（2）验证PPP操作 show interface type number
第26页/共34页
帧中继协议 帧中继技术是在数据分组分组交换技术上发展而来的，通常认为是早期X.25协议的简化、高效版本， 它是不可靠连接而且是点到多点的链路层协议。 帧中继采用虚电路方式进行多路复用，对每条虚电路使用DLCI（Data Link Connection Idendifier）进行标识 。 帧中继通过地址映射把对端设备的IP地址与本地的DLCI相关联，已使得网络层协议使用对端设备的 DIP地址能够寻址到对端设备。
Router C
10.1.1.0/24
20.1.1.0/24
100.1.1.0/24 PC 1
Router A
30.1.1.0/24
Router B
200.1.1.0/24 PC 2
第13页/共34页
路由的分类
• 1．静态路由和动态路由 静态路由是在路由器中设置的固定的路由表，由管理员负责创建和维护，除非网络管理员干预，否
接口配置模式
Red-Giant(config-line)#
线路配置模式
Red–Giant(config-router)# 路由配置模式
第19页/共34页
• 路由器的常用命令
帮助命令
Red-Giant # help
显示命令
show version
网络控制命令
telnet hostname/ip address
• 2. 寻址： 路由器中的寻址动作与主机中的
类似，区别在于路由器不止一个出 口，所以不能通过简单配置一条默 认网关解决所有数据分组的转发， 必须根据目的网络的不同选择对应 的出口路径。
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第4章 星上路由交换与处理技术
目录
一、星上交换技术 二、卫星网络路由技术 三、星上处理技术 四、星载转发器 五、星上抗干扰技术
一、星上交换技术
• 星上交换是指根据用户信息的不同种类、目标地址， 对信息进行分类、打包和安排合适的传输路径，完 成信息的高效传输。卫星系统的业务数据、信令、 测控及网络管理信息，其交换均在星上完成。
• 对于星载基带交换，首先要将射频信号变成中频， 解调后得到基带信号，再进行交换。基带信号携带 目标信息，星上交换开关将传送到同一目标的信息 打包，提供给相应的转发器，经过调制并上变频后， 发往相应的目标。
星上交换的意义
• 减少传输时延，星载多波束通过交换来改 善业务传输的实时性，解决大容量的信息 高速传输问题
• 星间链路可以扩大覆盖范围，星间路由需 要星上交换来完成
• 上下行链路可以选择不同的频段和带宽， 且用户和用户之间的业务交换不必经过关 口站进行，频率利用效率高
星上交换需考虑的因素
• 业务类型
– 语音业务：电路交换 – 低速数据业务：分组交换 – 宽带多媒体业务：ATM快速分组交换
• 业务量
– 小业务量：电路或分组交换 – 大业务量：ATM交换
– 星载ATM交换：ATM信元为53字节的定长短包，实现对 链路资源的时分统计复用。在星上完成多路复用/分接、 信道编码/解码、星上快速分组交换。
– 星载IP交换：将数据封装在传输层协议数据单元中，然 后添加IP控制信息，形成IP分组。路由是核心，路由器 节点对分组进行选路、转发以及路由表的管理。
• 星载分组交换必须优化设计信元的长度和 格式以适应卫星通信系统的业务信息流程、 应用特点和要求
– 将星上接收的所有射频信号进行下变频到中频， 解调得到基带信号后再交换
宽带卫星通信中的交换
宽带卫星通信是未来的重点发展方向之一，需要很高的EIRP和G/T值，点波 束可以满足此要求。信息交换在波束之间进行，不仅在同一波束的不同用户 之间进行，还要在不同波束用户之间进行。以IPSTAR系统为例说明。
IPSTAR-1卫星
• 轨道位置：东经119.5o • 卫星容量
– 45 Gbps (前向25/回传20， 支持1300万用户)
– 以上为使用120cm天线计算 得出的标称容量
• 94个波束覆盖整个亚太地区 – 84 个点波束 – 3 个成形波束 – 7 个广播波束 以及18 个Ka-band馈电波束
• 缺点
– 每次建立链路需要通过控制信道向中心站申请， 信道频繁切换时效率低
– 不在星上解调，会使噪声累加，传输性能恶化 – 难以实现链路资源的统计复用
星载分组交换
• 星载分组交换：以数据分组为交换单位，数据分组 携带源地址、目的地址等信息，在星上交换节点采 用存储转发的传输方式。基于统计复用技术，分组 通过排队、调度等处理共享带宽资源。分为星载 ATM交换和星载IP交换。
Ka 用户1
Ka 用户2
频率
WGS的星载交换实现示意图
（以2个星地上行链路信道和2个星地下行链路信道为例）
星地上行链路信号采用FDMA方式，任何一个用户的信号可以占用1个 或者相邻的几个子频带，属于不同用户的子频带之间具有保护间隔。
星载电路交换的优缺点
• 优点
– 不需要在业务信号中携带通信协议 – 星上设备可靠性高，费用较低
• 可以采用两类长度的定长包格式来承载各 类业务、信令、测控和网管信息的传送
– 短包负责承载时延敏感的低速话音业务
– 长包针对数据业务、系统信令、测控和网络管 理信息的数据类信息传送
星载分组交换的优缺点
• 优点
– 对链路带宽资源采用时分统计复用，能够实现 带宽的按需分配
– 星地上下行链路分开设计，实现各自的最优化
• 现有星载电路交换技术
– 星载交换－时分多址（SS/TDMA）
– 星载交换－频分多址（SS/FDMA）
– 星载交换－码分多址（SS/CDMA）
星上交换－时分多址（SS-TDMA）
交换矩阵示意图
不同时隙的开关连接状态
通路 上行 下行
时段
波束 波束
T1
12
上行 下行 波束 波束
21
上行 下行 波束 波束
IPSTAR-1卫星对中国的覆盖
23个Ku波段双向 点波束覆盖中国 中东部地区
1个双向成形波束 覆盖中国西部地 区
1 个 Ku 波 段 单 向 广播波束重叠覆 盖中东部地区
通信容量:约12Gbps
3个关口站：北京、 上海、广州
成形波束
点波束
广播波束
星上交换体制
• 星载电路交换 • 星载分组交换
34
上行 下行 波束 波束
43
T2
1 3 2 23 1 4 4
T3
1 4 2 33 2 4 1
T4
1 1 2 43 3 4 2
星上交换－频分多址(SS-FDMA)
Ka 用户1 0
X 用户1 0
Ka 用户2
X 用户2
Ka 用户M
频率
X 用户N
频率
用户信 号分离
＋ 交换
＋ 交换后
合成
X 用户2 0
X 用户3 0
• 缺点
– 系统实现与特定的体制相关联，星上交换软件 升级困难
– 星载分组交换需要解调、译码变成基带后交换， 交换完成后需要重调制、重编码，增加了星上 载荷及系统的复杂性
电路交换和分组交换的比较
• 效率：电路交换为固定复用,利用效率低；分组交换 为统计复用,利用效率高。
• 切换：电路交换切换时需要复杂的信令处理重新进行 电路的建立、维护和拆除,实现切换较复杂。分组交 换不需要复杂的信令处理,实现切换较简单。
– 星载ATM交换 – 星载IP交换
• 星载MPLS
星载电路交换
• 收发双方在通信前建立一条被双方独占的物理传送通 路，占用资源可以是时隙/子频带/扩频码。若利用时 隙来承载业务，在通信过程中该时隙由收发双方固定 使用，只有当双方通信结束，其他用户才能再用。网 络资源利用效率较低。
• 在星间链路切换时，需要重新进行时隙电路的分配和 大量的信令处理，用户的服务质量很难得到保证。
• 网络结构
– 星形结构：交换在关口站进行 – 网状结构：主要的交换在星上进行，地面关口站主要承
担系统内用户与系统外用户之间的接口及简单交换任务
星上交换的实现方法
• 对微波射频信号进行交换
– 转发器装载具有交换功能的受控微波开关矩阵， 在多波束卫星上利用动态接续矩阵进行波束射频 信号的交换
• 对基带信号进行交换
目录
一、星上交换技术 二、卫星网络路由技术 三、星上处理技术 四、星载转发器 五、星上抗干扰技术
一、星上交换技术
• 星上交换是指根据用户信息的不同种类、目标地址， 对信息进行分类、打包和安排合适的传输路径，完 成信息的高效传输。卫星系统的业务数据、信令、 测控及网络管理信息，其交换均在星上完成。
• 对于星载基带交换，首先要将射频信号变成中频， 解调后得到基带信号，再进行交换。基带信号携带 目标信息，星上交换开关将传送到同一目标的信息 打包，提供给相应的转发器，经过调制并上变频后， 发往相应的目标。
星上交换的意义
• 减少传输时延，星载多波束通过交换来改 善业务传输的实时性，解决大容量的信息 高速传输问题
• 星间链路可以扩大覆盖范围，星间路由需 要星上交换来完成
• 上下行链路可以选择不同的频段和带宽， 且用户和用户之间的业务交换不必经过关 口站进行，频率利用效率高
星上交换需考虑的因素
• 业务类型
– 语音业务：电路交换 – 低速数据业务：分组交换 – 宽带多媒体业务：ATM快速分组交换
• 业务量
– 小业务量：电路或分组交换 – 大业务量：ATM交换
– 星载ATM交换：ATM信元为53字节的定长短包，实现对 链路资源的时分统计复用。在星上完成多路复用/分接、 信道编码/解码、星上快速分组交换。
– 星载IP交换：将数据封装在传输层协议数据单元中，然 后添加IP控制信息，形成IP分组。路由是核心，路由器 节点对分组进行选路、转发以及路由表的管理。
• 星载分组交换必须优化设计信元的长度和 格式以适应卫星通信系统的业务信息流程、 应用特点和要求
– 将星上接收的所有射频信号进行下变频到中频， 解调得到基带信号后再交换
宽带卫星通信中的交换
宽带卫星通信是未来的重点发展方向之一，需要很高的EIRP和G/T值，点波 束可以满足此要求。信息交换在波束之间进行，不仅在同一波束的不同用户 之间进行，还要在不同波束用户之间进行。以IPSTAR系统为例说明。
IPSTAR-1卫星
• 轨道位置：东经119.5o • 卫星容量
– 45 Gbps (前向25/回传20， 支持1300万用户)
– 以上为使用120cm天线计算 得出的标称容量
• 94个波束覆盖整个亚太地区 – 84 个点波束 – 3 个成形波束 – 7 个广播波束 以及18 个Ka-band馈电波束
• 缺点
– 每次建立链路需要通过控制信道向中心站申请， 信道频繁切换时效率低
– 不在星上解调，会使噪声累加，传输性能恶化 – 难以实现链路资源的统计复用
星载分组交换
• 星载分组交换：以数据分组为交换单位，数据分组 携带源地址、目的地址等信息，在星上交换节点采 用存储转发的传输方式。基于统计复用技术，分组 通过排队、调度等处理共享带宽资源。分为星载 ATM交换和星载IP交换。
Ka 用户1
Ka 用户2
频率
WGS的星载交换实现示意图
（以2个星地上行链路信道和2个星地下行链路信道为例）
星地上行链路信号采用FDMA方式，任何一个用户的信号可以占用1个 或者相邻的几个子频带，属于不同用户的子频带之间具有保护间隔。
星载电路交换的优缺点
• 优点
– 不需要在业务信号中携带通信协议 – 星上设备可靠性高，费用较低
• 可以采用两类长度的定长包格式来承载各 类业务、信令、测控和网管信息的传送
– 短包负责承载时延敏感的低速话音业务
– 长包针对数据业务、系统信令、测控和网络管 理信息的数据类信息传送
星载分组交换的优缺点
• 优点
– 对链路带宽资源采用时分统计复用，能够实现 带宽的按需分配
– 星地上下行链路分开设计，实现各自的最优化
• 现有星载电路交换技术
– 星载交换－时分多址（SS/TDMA）
– 星载交换－频分多址（SS/FDMA）
– 星载交换－码分多址（SS/CDMA）
星上交换－时分多址（SS-TDMA）
交换矩阵示意图
不同时隙的开关连接状态
通路 上行 下行
时段
波束 波束
T1
12
上行 下行 波束 波束
21
上行 下行 波束 波束
IPSTAR-1卫星对中国的覆盖
23个Ku波段双向 点波束覆盖中国 中东部地区
1个双向成形波束 覆盖中国西部地 区
1 个 Ku 波 段 单 向 广播波束重叠覆 盖中东部地区
通信容量:约12Gbps
3个关口站：北京、 上海、广州
成形波束
点波束
广播波束
星上交换体制
• 星载电路交换 • 星载分组交换
34
上行 下行 波束 波束
43
T2
1 3 2 23 1 4 4
T3
1 4 2 33 2 4 1
T4
1 1 2 43 3 4 2
星上交换－频分多址(SS-FDMA)
Ka 用户1 0
X 用户1 0
Ka 用户2
X 用户2
Ka 用户M
频率
X 用户N
频率
用户信 号分离
＋ 交换
＋ 交换后
合成
X 用户2 0
X 用户3 0
• 缺点
– 系统实现与特定的体制相关联，星上交换软件 升级困难
– 星载分组交换需要解调、译码变成基带后交换， 交换完成后需要重调制、重编码，增加了星上 载荷及系统的复杂性
电路交换和分组交换的比较
• 效率：电路交换为固定复用,利用效率低；分组交换 为统计复用,利用效率高。
• 切换：电路交换切换时需要复杂的信令处理重新进行 电路的建立、维护和拆除,实现切换较复杂。分组交 换不需要复杂的信令处理,实现切换较简单。
– 星载ATM交换 – 星载IP交换
• 星载MPLS
星载电路交换
• 收发双方在通信前建立一条被双方独占的物理传送通 路，占用资源可以是时隙/子频带/扩频码。若利用时 隙来承载业务，在通信过程中该时隙由收发双方固定 使用，只有当双方通信结束，其他用户才能再用。网 络资源利用效率较低。
• 在星间链路切换时，需要重新进行时隙电路的分配和 大量的信令处理，用户的服务质量很难得到保证。
• 网络结构
– 星形结构：交换在关口站进行 – 网状结构：主要的交换在星上进行，地面关口站主要承
担系统内用户与系统外用户之间的接口及简单交换任务
星上交换的实现方法
• 对微波射频信号进行交换
– 转发器装载具有交换功能的受控微波开关矩阵， 在多波束卫星上利用动态接续矩阵进行波束射频 信号的交换
• 对基带信号进行交换