Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Каналы связи: Спутниковая Связь

етранслятора из-за появления
интермодуляционных помех. Кроме того, необходимо обеспечить высокую
стабильность частоты и мощности сигнала, излучаемого каждой ЗС. В системах
с МДЧР передача может осуществляться как многоканальными сигналами, так и
одноканальными с использованием принципа передачи "один канал на несущей"
(ОКН). Метод ОКН применяют в основном в сети станций с небольшим числом
каналов. Основное преимущество метода состоит в возможности реализации
принципа предоставления каналов по требованию. Метод МДЧР широко
используется в ССС "Интерспутник", intelsat, национальных ССС многих стран.
      Данный метод сложно использовать для подключения большого числа
 компьютерных абонентских станций и сетей ЭВМ.

               2.7.1.2. Доступ с временным разделением (МДВР)

      Метод МДВР нашел применение в связи с реализацией цифровых методов
передачи. При этом каждой ЗС для излучения сигналов выделяется
определенный, периодически повторяемый временной интервал. Интервалы
излучения всех станций взаимно синхронизованы, в силу чего перекрытие их не
происходит. В каждый момент времени через ретранслятор проходит сигнал
только одной станции и отсутствует нелинейное взаимодействие сигналов
разных ЗС в усилителе ретранслятора. Метод МДВР получает развитие для
передачи данных большого числа абонентских станций, подключенных к сети
цифровой телефонной связи и с помощью аппаратуры уплотнения каналов
осуществляется организация передачи через главные ЗС. Для подключения
большого числа автономных компьютерных абонентских станций и сетей ЭВМ с
непосредственной связью со спутниковой станцией требуются значительные
затраты при ограниченных возможностях по числу ЗС.

                2.7.1.3. Доступ с кодовым разделением (МДКР)

      Метод кодового разделения основан на одновременной передаче в полосе
частот ретранслятора сигналов нескольких станций, модулированных
информационным сигналом и кодовым сигналом - длинной псевдошумовой
последовательностью. На приеме информация выделяется путем умножения
принятого сигнала на копию псевдошумовой  последовательности. Надежное
разделение достигается благодаря ортогональности кодовых сигналов отдельных
ЗС.
      Широкополосные сигналы используются в радиоастрономии и военной связи
(для обеспечения секретности). К преимуществам их использования в
спутниковой связи относятся :
  - малые помехи другим системам и слабая чувствительность к помехам от
   других систем;
  - низкая вероятность перехвата;
  - невосприимчивость к засветке Солнцем (при малых антеннах).
      Основным недостатком МДКР является низкая эффективность использования
пропускной способности ретранслятора (1-2%). Использование МДКР с
широкополосными сигналами оправдано в сетях с большим числом редко
работающих терминалов при значительном уровне помех, когда экономическая
эффективность определяется не степенью загрузки ретранслятора, а резким
снижением затрат на земную сеть.

             2.7.2. Сравнительное сопоставление основных методов

       Основные преимущества метода МДЧР заключаются в простоте
 оборудования, невысоких требованиях к параметрам тракта передачи, меньшей
 мощности передатчика ЗС по сравнению с МДВР. С ростом числа участвующих в
 работе ЗС пропускная способность ствола ретранслятора в режиме МДВР
 эффективнее, чем в режиме МДЧР.
      МДВР позволяет легко регулировать трафик между отдельными ЗС
изменением длительности их пакетов или числа пакетов в кадре. В системе с
МДЧР изменение пропускной способности отдельных ЗС связано со сложной
перестройкой оборудования на всех ЗС. Еще одно преимущество метода МДВР
проявляется при анализе построения аппаратуры ЗС. МДВР проявляется при
анализе построения аппаратуры ЗС. С ростом числа станций в сети число
преобразователей частоты в аппаратуре МДЧР достигает десятков, при МДВР
достаточно одного преобразователя частоты на ствол.
      Вместе с тем метод МДВР имеет существенный недостаток, ограничивающий
его применение на линиях с малым трафиком - он требует использования на ЗС
большой антенны, передатчика сравнительно большой мощности и сложной
аппаратуры синхронизации независимо от трафика станции. Специально для
сетей с малыми станциями разработаны методы комбинированного частотно-
временного доступа, совмещающие преимущества МДЧР и МДВР.
      В простейшем случае ЗС передают свои сообщения в виде пакетов в
произвольные моменты времени и ждут подтверждения приема от адресата. Если
часть сообщений утрачивается из-за наложения сигналов других ЗС, станция-
отправитель повторяет свое сообщение полностью или частично. Протокол
доступа ALOHA и его разновидности пригодны в сетях передачи данных при
незначительном графике и обеспечивают эффективность использования
ретранслятора не более 25%.
      На одной или нескольких несущих в МДЧР-системе могут передаваться
сравнительно низкоскоростные потоки с временным разделением сигналов
нескольких ЗС с малым трафиком. Этот метод совместим с существующими МДЧР-
сетями, требует не очень большого увеличения мощности передатчика и дает
некоторый выигрыш пропускной способности ретранслятора. В сети с двумя,
скачками на линии "центральная ЗС - малая ЗС" может при этом использоваться
МДВР.
      Другой метод - МДВР с многими несущими, иначе называется
многочастотным МДВР или МДЧР/МДВР. В режиме МДВР с многими несущими полоса
частот ретранслятора делится на ряд меньших полос, в каждой из которых
передается на отдельной несущей индивидуально или методом МДВР сравнительно
низкоскоростная (до 2 Мбит/с) информация от малых ЗС. Эффективность
использования ретранслятора снижается в меньшей степени, чем при МДЧР, и в
то же время каждая ЗС работает с меньшей скоростью, чем в классическом МДВР
с одной несущей.
      В одном из вариантов ЗС может передавать свои пакеты поочередно на
разных несущих частотах, занимая свободные окна в кадре. Синхронизация
осуществляется путем сравнения тактовых частот, генерируемых различными ЗС
и передаваемых периодически в составе пакетов, с тактовой частотой,
генерируемых на борту. Разностный сигнал транслируется на ЗС и используется
для подстройки тактового генератора. Мощность ЗС на передачу при этом будет
минимальной, а использование ретранслятора - максимальным. Практическую
реализацию указанного режима затрудняет сложность бортового ретранслятора,
который должен обеспечить демодуляцию принятых сигналов, выделение цифровых
потоков отдельных ЗС, компрессию, объединение в общий цифровой поток,
формирование сигналов управления и сигнализации.
      Возможны промежуточные, менее сложные режимы обработки сигнала на
борту, используемые также на линиях магистральной связи: коммутация на
сверхвысоких частотах (СВЧ), коммутация в групповом спектре частот с
регенерацией и без регенерации сигнала. В спутнике с многолучевыми
антеннами и коммутацией на борту бортовая коммутационная матрица
осуществляет необходимые соединения между лучами линий вверх и вниз в
соответствии с потребностями трафика. Недостатком метода обработки на борту
является жесткая привязка конструкции ИСЗ к конфигурации сети и способам
формирования передаваемых сигналов.

              2.8. Земные станции (ЗС) спутниковых систем связи

      ЗС принято разделять в зависимости от выполняемых функций:
   - приемо-передающие, работающие в сети магистральной телефонной связи и
    обмена другими видами сообщений;
   - приемные станции распределительных систем (ТВ, звукового вещания,
    циркулярной информации);
   - передающие ЗС и приемные установки систем спутникового телевещания
    (СТВ);
   - абонентские терминалы подвижных служб.
      Малые ЗС занимают промежуточное положение между первыми двумя
категориями. Основными показателями для всех ЗС являются:
   - диапазон частот на передачу и прием;
   - добротность станции (отношение коэффициента усиления к суммарной
    шумовой температуре ВЧ-тракта);
   - эквивалентная изотропно излучаемая мощность.

                              2.8.1. Антенны ЗС

      Антенна ЗС должна иметь высокий коэффициент использования поверхности,
отличаться низкой температурой и уровнем боковых лепестков диаграммы
направленности, не превышающим международных норм, давать возможность
наведения луча на ИСЗ. В системах с разделением по поляризации антенна
должна обеспечивать кроссполяризационную развязку более 27 дБ. Наилучшим
образом этим требованиям удовлетворяет двухзеркальная антенная система
Кассегрена, наиболее часто применяемая на ЗС. В простых приемных установках
ТВ-вещания чаще используется однозеркальная схема. Для снижения уровня
боковых лепестков антенну выполняют неосесимметричной с вынесенным
облучателем, незатеняющим основное эеркало. Для снижения шумовой
температуры фидерного тракта стремяться уменьшить потери в нем путем
применения лучевода или выноса малошумящего усилителя (МШУ) к облучающей
системе.

                        2.8.2. Построение типовой ЗС

      Типовая ЗС Intelsat стандарта В работает в диапазоне 6/4 ГГц и
содержит двухзеркальную антенну Кассегрена с диаметром основного зеркала 9
- 14 м. Среднеквадратичное отклонение профиля зеркала от расчетного не
превышает 1 мм. Уровень боковых лепестков диаграммы направленности
удовлетворяет типовым нормам. Автосопровождение ИСЗ осуществляется методом
экстремального регулирования, точность наведения составляет 0,06 град. В
качестве МШУ в зависимости от диаметра используются неохлаждаемые
параметрические усилители или транзисторные. Для работы в системе
добротность станции должна быть более 31,7 дБ/К.
      Станция обеспечивает работу в режимах МДЧР/ЧМ с числом каналов в
стволе до 252, МДЧР/ОКН с ИКМ-ФМ с разносом несущих 45 кГц, МДВР со
скоростью 120 Мбит/с, передачу данных  со скоростями от 64 Кбит/с до 44
Мбит/с, обмен ТВ-программами в полосе ствола 36 МГц.
      Для работы в диапазоне 30/20 ГГц в Японии используются ЗС с антенной
диаметром 5 м, что равносильн
12345
скачать работу

Каналы связи: Спутниковая Связь

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ