1.3.2 集中控制的按需分配

SCPC方式实质上是一种分布式控制的按需分配信道方式。随着技术进步，集中控制的按需分配信道方式更加灵活、高效，逐渐取代了SCPC方式。

为了实现集中控制的按需分配信道，必须有一个管理所有信道池并按照需要（申请）进行信道分配与回收的控制系统，一般称其为组网控制中心（Network Control Center, NCC），简称网控中心。当某个地球站需要与另一个地球站通信时，首先要向组网控制中心发出申请，组网控制中心根据需求和可用信道情况分配一对空闲的卫星信道供其使用。

根据卫星通信网的多址接入方式，上述信道可以是卫星转发器的带宽（频带）、时间（时隙）、码字（地址码）等。信道通常是成对分配的，用于实现两个地球站之间的全双工通信。一旦一对信道被分配给一对地球站使用，网络中的其他地球站就不能再使用，否则就互相干扰。在FDMA方式的信道分配中，信道（载频）与信道（载频）之间还会互相干扰，同时在用的载频排列、不同载频的信号强弱都会使相互的干扰情况有所不同。因此，组网控制中心的信道池管理和优化分配是非常重要的。

按需分配信道的多链路网络结构如图1.15所示。全网设有一个控制中心，也称组网控制中心，组网控制中心一般与某个大型地球站共用射频部分。组网控制中心与所有地球站之间建立一个专用的星形控制指令传送信道（如图中虚线所示），也称公用传信信道、控制信道或信令信道（本书后续将统一使用“控制信道”一词），用于地球站向组网控制中心发送信道分配申请，以及组网控制中心向地球站发送信道分配指令。这个控制信道的带宽不必太大，因为信道分配申请和分配指令都是简短的数据报文，每个地球站也不会太频繁传送，但必须随时连通，以便信道分配申请能够及时发出。控制信道一般使用特殊的协议，如ALOHA来实现较低速率的多站共享接入。

网络中的任意两个终端都可以进行全双工互通。不过在通信之前，终端需要向组网控制中心申请信道。比如，终端A需要与终端B通信，A首先通过控制信道向组网控制中心发出信道申请；组网控制中心收到申请后，根据信道池的情况和终端B的情况，为其分配一对合适的信道；组网控制中心将信道分配指令通过控制信道发送给终端A和终端B；收到信道分配指令后，终端A与终端B使用分配的一对信道建立单跳的全双工卫星链路，这条链路并不经过组网控制中心。这样，终端之间的链路（连接）就构成了一个动态变化的网状网（如图1.15中实线所示）。

图1.15 按需分配信道的多链路网络结构

组网控制中心分配的信道就是转发器资源的带宽（频带）、时间（时隙）或码字（地址码）等。在FDMA网络中，分配的信道是频带，一般要用载频和带宽两个参数来表示，但在等带宽分配信道的网络中就可以简化为用载频表示。在TDMA网络中，分配的信道则是时隙，但也需要先指定载频，除非载频是预设或默认的。