Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003), страница 130

Для организации доступа абонентов в систему используют достаточно сложное сочетание нескольких видов многостанционного доступа (МД): — с пространственным разделением (МДПР), организуемый за счет использования узких лучей, формируемых на ИСЗ; — с временным разделением (МДВР), используемый в отдельном луче (соте), — системы 1г!Йшп, 1пп!агзаб1СО; — с кодовым разделением (МДКР), используемый в каждом луче (соте), — системы 61оЬа!з!аг, Обуззеу, «Сигнал»; — с частотным разделением (МДЧР), используемый для смежных лучей (сот), — системы )гк!!шп, О!оЬа!згаг, «Сигнал».

Одной из основных проблем, возникаклцих при разработке систем персональной спутниковой связи, является организация соединений между абонентскими станциями, находящимися в зонах, формируемых различными ИСЗ. 654 7'аблииа 9.3 1пг)1шп Параметры системы О!о!за1з!аг Обуззеу 1пгпагзаг-!СО «Сигнал» «Гонец» 48 8/6 66 6/1 1 !О 2/5 48 8/6 45 5/9 12 3/4 ЬЕО !400 83 225 ЬЕО !500 '/4 300 1.ЕО 780 86 3! 7/689 1.ЕО ! 389 52 250/450 1СО !0335 45 ! 400/2200 МЕО 10354 55 !900 0...72 0...90 27...90 0...90 0...90 0...90 ТЛФ*, ПД*« ТЛФ, ПД ТЛФ, ПД ПД (зл, почта) ТЛФ (в пределах зоны) 40 ТЛФ, ПД ТЛФ, ПД 120 !000 150 600 200 48 2500 МДВР-МДЧР, МДПР Межспутнико- вая !6 2600 МДКР-МДЧР, МДПР Через станцию сопряжения 6! !! 220 МДКР-МДЧР 85 4000 МДВР-МДПР МДВУ-МДЧР, МДВР Перенос, память на спутнике МДКР-МДПР Способ связи между зо- нами Через станцию сопряжения Через станцию сопряжения Через станцию сопряжения 12 Число СС 200 * ТЛФ вЂ” телефония; ** ПД вЂ” передача данных Число К/А Число орбитальных плоскостей/число КА в плоскости Тип орбиты Высота орбиты, км Наклонение, град Масса КА, кг (на орби- те/стартовая) Зона обслуживания, град.

(с.ш./ю.ш.) Предоставляемые услуги Суммарная мощность передатчиков в направ- лении ИСЗ-АС, Вт Число лучей Число каналов иа КА Метод доступа абонентов Параметры систем спутниковой связи 9. Радиотехнические системы передачи информации Рис. 9.59. Схема орбитальной группировки системы 1пйшп В настоящее время эта задача решается двумя способами. 1. Использование межспутниковой связи (рис. 9.60 — система 1пйшп). Каждый ИСЗ имеет радиолинии связи с двумя ИСЗ, находящимися в той же орбитальной плоскости, и с двумя ИСЗ, находящимися в соседних орбитальных плоскостях, Сегмент управления сетью связи сообщает центральному процессору (ЦП) управления ИСЗ информацию о положении абонентской станции в той или иной зоне.

ЦП выбирает необходимый маршрут прохождения информации по соответствующему межспутниковому каналу связи. Поэтому для сопряжения с наземными линиями связи требуется ограниченное количество станций сопряжения. Для линий межспутниковой связи применяются следящие антенные системы. 2. Использование наземных каналов связи между станциями сопряжения, находящимися в каждой зоне (системы О)оба1з1аг, 1шпагяа1-1СО, Обуззеу, «Сигнал» вЂ” рис. 9.61). Сигнал вызова (или информационный сигнал) от абонентской станции через ИСЗ поступает на станцию сопряжения данной зоны.

Поскольку в банке данных станции сопряжения хранится информация о зоне, в которой расположена вызываемая абонентская станция, станция сопряжения организует прохождение вызывного 1или информационного) сигнала к соответствующей станции сопряжения по наземным каналам связи. Система «Гонец» является наиболее простой системой персональной спутниковой связи и предназначена для нескольких режимов передачи сооб- 656 9.8. Перспективные системы передачи информации исзз Рнс. 9.60. Система с межспутниковыми связями щений в зависимости от их объема и типа. При нахождении абонентов в зоне видимости одного ИСЗ обмен информацией (в том числе и телефонной) производится в реальном масштабе времени. Если вызывающая и вызываемая абонентские станции находятся в зонах радиовидимости различных ИСЗ, возможна передача сообщений только в режиме электронной почты — с запоминанием, хранением сообщений на борту ИСЗ и их передачей к вызываемой абонентской станции при пролете ИСЗ над регионом ее расположения.

Спутниковая связь является важнейшим элементом мобильных систем третьего поколения, так как обладает многими архитектурными и технологическими возможностями, например такими, как мультирегиональный и глобальный охват обслуживаемой территории, обеспечивающий универсальное решение задачи роуминга и доступа пользователей в удаленных и малонаселенных районах к услугам связи.

Спутниковый сегмент Зб следует рассматривать как развитие многих глобальных систем спутниковой связи, реализованных в 1998 — 2000 гг. (1пбппп, ИоЬа!з~аг и др.) и предоставляющих услуги связи типа голосовой телефонии, факс-связи и низкоскоростной передачи данных (4,8... 9,6 кбит(с). Предложения по разработке проектов стандартов спутниковых систем в рамках Б-1МТ-2000 (Яа1е11йе 1МТ-2000) включают в себя целый ряд вариантов этих стандартов, среди которых важное место занимают стандарты на основе СОМА: 8%'-СОМА (ЕЯА), 8%-СГПЭМА (ЕБА), БАТ-СОМА (Корея). 657 9, Радиотехнические системы передачи информации исз~ й ИС32 Рис. 9.61. Система с использованием наземных каналов связи Несмотря на имеющиеся отличия, все перечисленные спутниковые системы третьего поколения должны удовлетворять ряду общих требований, включая (1391: — освоение новых диапазонов частот, выделяемых с 2000 г.

для спутниковых систем подвижной связи: 1980...2010 МГц (линия «Земля — спутник») и 2170...2200 МГц (линия «спутник — Земля»); — предоставление уже на первой фазе развертывания широкого спектра услуг, включая передачу речи, данных и низкоскоростной мультимедийной информации со скоростями от 2,4 кбит!с до 64 (144) кбит!с в глобальной зоне обслуживания; — возможность наращивания пропускной способности сети введением новых спутников, станций сопряжения и абонентских терминалов различных модификаций.

Рассмотрим особенности перечисленных выше вариантов. Европейским космическим агентством (ЕЯА) предложены два проекта спутниковых систем: первый из них основан на широкополосном кодовом Разделении 8%-СОМА (Басе1рйе %ЫеЪапб СРМА), а второй — на гибридном кодово-временном разделении каналов Я"1ч'-С~ТОМА (Яа1е1!йе %ЫеЪапд Соде апб Типе Р)ч(я1оп Мц!бр1е Ассезз). Основная идея проекта Б"1ч'-СПМА— адаптация технологии системы %-СОМА, разработанной в рамках стандартов 1МТ-2000, применительно к спутниковой связи.

В проекте Вц9-С~ТОМА предполагается использовать два метода дуплексного разделения: РРР (двухчастотный дуплекс) и РТРР (комбиннрованный частотно- 658 Контрольные вопросы временной дуплекс), что делает систему более гибкой и позволяет менять пропускную способность в зависимости от условий эксплуатации и видов обслуживания.

Орбитальные группировки для рассматриваемых систем могут строиться на базе спутников, выведенных как на низкие (ЬЕО), средние (МЕО), так и на геостационарную (ОЕО) орбиты. Максимальная скорость передачи достигает 64 кбит/с при полосе сигнала в радиоканале 2,5 или 5 МГц (тактовые частоты псевдослучайных последовательностей соответственно 2,048 и 4,096 МГц). Проект спутниковой системы БАТСРМА подготовлен Ассоциацией связных технологий (ТТА) Кореи. Этот проект базируется на использовании СОМА с сигналами, полоса которых 10 МГц. Скорость передачи лежит в пределах от 9,6 до 144 кбит!с. В орбитальной группировке системы используются спутники на низких орбитах (ЬЕО).

В заключение можно отметить, что оборудование на базе технологии СОМА позволяет создавать экономически эффективные системы связи различного назначения, обеспечивающие предоставление пользователям широкого спектра высококачественных услуг передачи речи и данных. Контрольные вопросы 1. Поясните назначение отдельных узлов цифровой системы передачи информации. 2. Какие искажения сигнала и помехи возникают в непрерывном канале связи? 3.

Дайте описание физической и математической моделей непрерывного канала связи. 4. Что такое пропускная способность непрерывного канала, дискретного канала и эффективность исполыоаания полосы частот и энергетики канала? 5. Каков алгоритм работы оптимального модема в гауссовом канале с полностью известными параметрами сигнала (когерентный прием) и в канале с неопределенной фазой сигнала (некогерентный прием)? 6. Какие виды модуляции следует применять для повышения эффективности использования полосы частот канала? 7. Как оценить качество приема дискретной информации в канале с медленными замираниями? 8. Назовите способы повышения достоверности передачи информация в канале с медленными замираниями.

9. Поясните алгоритм работы системы с переменной длительностью посылок. 10. Поясните алгоритм разнесенного приема с когерентным сложением, автовыбором, дискретным сложением. 11. Как влияет полоса частот сигнала на характер замираний а канале с рассеянием сигнала? 12. Как повысить достоверность передачи информации в канале с небелым шумом (в канале с сосредоточенными по спектру помехами)? 13. Поясните работу «обеляюшего» фильтра в системах передачи с широкополосными снгналамн. 659 34. 660 14.

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 9. Радиотехнические системы передачи информации В чем преимушества и недостатки систем с перестройкой частоты по сравнению с системами, использующими широкополосные сигналы? Чем определяются энергетические потери при некогерентной обработке элементов сигнала с «быстрой» ПРЧ? Почему в системах с «медленной» ПРЧ необходимо ис- пользовать помехоустойчнвое кодирование? Поясните алгоритм функционирования системы с адаптивной ПРЧ.

Сравните между собой эффекпшность различных способов использования частот- ной избыточности для повышения помехоустойчивости в канале с небелым шумом. Поясните принципы избьпочного кодирования для повышения достоверности пе- редачи информации. Какими характеристиками кода определяется его обнаруживающая и исправляю- щая способность? Дайте классификацию кодов и поясните принципы внесения избыточности. Как оценить эффективность блочного кода? Поясните алгоритм кодирования и декодирования линейных блочных кодов. Поясните алгоритм кодирования и декодирования сверточных кодов.