概念

卫星交换多址（satellite-switched multiple access）是指允许若干个地球站在同一时间向同一卫星转发器发送其各自载波的方式。

如果通信卫星采用多波束天线，各波束指向不同区域的地球站，那么同一频率可以被所有波束同时使用，这就是空分多址（SDMA）。在实际应用中，一般不单独使用SDMA方式，而是与其它多址方式结合使用。由于TDMA方式的功率、频率利用充分，且基本上无互调，并可使用性能良好的数字调试方式，通信容量比FDMA大等，所以SDMA与TDMA结合是提高系统容量的一个有效方法。特别是随着通信业务量的不断增长，通信联络的多边化，在站数多、业务量大、卫星频带严重不足的场合，时分多址和空分多址相结合的方式（SDMA－SS－TDMA）引起了人们极大的注意。IS－V卫星系统就使用了这种体制。

在SS－TDMA方式中，为了在不同的波束覆盖的区域之间进行通信，通常在星上必须设置一个交换矩阵。此交换矩阵根据预先设计好的交换次序进行高速切换。这样，A、B、C所三个波束中的地球站除了能和本波束中的地球站通信外，还可以和其它两个波束中的地球站通信。根据各波束间的通信繁忙程度，选择合适的交换序列，可以使转发器利用率达到最大。1

工作原理SS－TDMA和一般TDMA最大的不同点是要准确知道星上交换矩阵的切换时间，从而控制本站发射时间，以保证在准确的时间里通过交换矩阵，建立严格的同步。

3个波束的时隙中，其中各地球站在1帧时间内发两个分帧，来自3个地球站的上行链路帧在卫星上通过交换矩阵重新排列，把所有上行链路中发向同一地球站的信号编成一个新的下行链路帧，然后通过相应的点波束天线转发到各地球站。

卫星信道上行是多对一，下行是一对多。为保证无线资源的高效利用，需要定义一种将各波束内上行终端信号统一管理，使各终端信号在到达卫星时不发生重叠，正好落在规定范围内。链路采用TDMA方式。

上行终端发射信息存放在网卡的缓冲器中，网卡将数据按精确的定时发出。接收也根据事先约定时间进行。这种包含同步、无线信号处理、无线资源分配和管理功能的转发器逐渐形成了星上处理转发器。其中在卫星交换时分多址（SS－TDMA）系统中，卫星上要配置点波束或区域波束天线还有一个可编程的快速动作的微波交换矩阵，有时又称微波开关矩阵。它把从不同上行波束达到的突发按要求分别送到不同的下行波束中。卫星上的分配控制单元实施对微波开关矩阵的交换序列控制，使其周期地执行一系列设计好的交换状态。每一个交换状态表示上行和下行波束之间的连接关系，这样使来自各波束的业务突发无冲突地有序地发往指定区域。2