AdInf3 (1017131), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

информации является метод ВМД. Его идея заключается в том, что каждая наземная станция, использующая ретранслятор спутника, имеет станции закрепленный за ней временной канал –периодически повторяющийся интервал времени. Сигналы наземных Рис. 12. Многостанционный доступ. станций поступают на вход ретранслятора в различные моменты. Спутник в соответствии с существующей в системе шкалой времени формирует из поступающих сигналов многостанционный групповой сигнал - так называемый суперкадр - и ретранслирует его на Землю (рис. 12).

По методу ВМД/ВРК (ВМД при временном разделении каналов) сигнал каждой станции представляет собой группу импульсов, составленную из импульсов отдельных каналов. Положение каждого канала однозначно определяется синхрословом, передаваемым в начале кадра. В сформированном спутником суперкадре групповые сигналы каждой наземной станции разделяются благодаря временной."привязке" кадров к синхросигналу, находящемуся в начале суперкадра.

Необходимо отметить, что спутниковая система в целом представляет собой сложное и дорогостоящее сооружение. Так. по данным специалистов, гипотетическая региональная спутниковая система связи с двумя рабочими спутниками и одним запасным на Земле обойдется примерно в 213 млн. дол., причем сюда не входят расходы на оборудование наземных станций.

Учитывая возможные разновидности систем, мы не будем пытаться

здесь обобщить имеющийся опыт по конструкциям спутниковых систем. Достаточно сказать, что в комплекс технических средств, необходимых для передачи информации по спутниковой системе, входит оборудование для обработки, ввода и представления цифровой информации (терминалы, компьютеры, телетайпы, аппаратура для передачи информа.ции по линиям связи), а также оборудование наземной станции, антенна и спутниковый ретранслятор. В оборудовании наземной станции можно выделить три основные составляющие: комплекс устройств, предназначенных для формирования сигналов, устройства приема и передачи сигналов на радиочастоте, антенну.

Остановимся на основных параметрах, характеризующих спутниковую линию связи. Параметром, определяющим добротность (качество) наземной станции, служит отношение коэффициента усиления антенны наземной станции G к эквивалентной шумовой температуре Т (Обычно уровень шума измеряется его мощностью. В космических системах связи источниками шума служат входные цепи приемника, атмосфера, Земля, космос. Когда сравниваются шумы различных источников, удобно пользоваться понятием эквивалентной шумовой температуры источника излучения, связанной с мощностью шумов через постоянную Больцмана и ширину полосы пропускания приемника.), пересчитанной на вход приемника. Отношение G/T характеризует передающее и приемные свойства наземной станции. Станция тем лучше (с точки зренияпередачи наиболыинго количества информации), чем больше антенна, т. е. Больше усиление G. Качестно приемника станции определяется эквивалентной шумовой температурой Т. Величина Т будет меньше, если используется малошумящий приемник. С параметров G/T тесно связана величина пропускной способности линии спутниковой связи.

Други^наглядным показателем спутниковой линии связи является эффективно излучаемая мощнось, спутника Рэ.и на входе приемника наземной станции. Для грубой оценки возможностей спутниковой системы но передаче информации двух перечисленных параметров G/T (дб/К°) и Рэ.и (дб • Вт) вполне достаточно. С увеличением Рэ.и возрастает стоимость спутника, а с увеличением G/T стоимость наземной станции. Обычно находят такое оптимальное сочетание этих параметров, чтобы суммарная стоимость линии была минимальной, так как эти параметры определяют стоимость передатчика и приемника наземной станции, а также стоимость передатчика спутника. Ориентировочно можно назиать такое соотношение между параметрами: при Рэ.и = 32 дБ ■ Вт необходимо иметь параметр качества G/T = 22,5 дБ/К°.

В настоящее время имеется широкий ассортимент наземных станций, удовлетворяющих различным требованиям к системам связи. Основными параметрами, по которым различают станции, являются диаметр антенны, мощность передатчика и качество приемника. Наибольший диаметр антенны равен примерно 30 м, наименьший 0,5 м. Существуют и переносные наземные станции с диаметром антенны около 1 м. Антенна у станции такого типа может складываться.

Спутниковый ретранслятор строится таким образом, что отведенная для него ширина полосы состоит из частотных участков, для каждого из которых есть свой ретранслятор (ствол). Такая структура уже себя полностью оправдала. При этом любой ретранслятор является многоканальным и многоствольным. Большинство спутников имеют от 12 до 48 ретрансляторов. Полоса каждого ретранслятора, как правило, равна 36 МГц. Исключение составляют спутники, работающие в более высокочастотном диапазоне (14/12 ГГц), где удобнее иметь более широкую полосу ретранслятора: 100, 120 или 180 МГц. Разбиение выделенной ширины полосы на участки объясняется в основном тем, что усилители ретранслятора для получения значительной мощности передатчика используют в сравнительно узкой полосе.

Потребности в передаче информационных потоков растут быстро. Число действующих спутников на геостационарной орбите уже достигает нескольких сотен. Если бы спутники располагались на орбите равномерно, то интервал между ними составлял бы 3,1°. Однако при использовании современных технических средств расстояние на орбите меньше 5° приводит к взаимным помехам и создает трудности приема сигналов на Земле.

Одним из возможных решений этой проблемы является переход в более высокочастотный диапазон, где легче осуществить узконаправленное излучение, другим - применение ортогональной поляризации радиоволн.

В связи с ростом объемов передаваемой информации с помощью спутниковых систем необходим поиск новых решений - применение новых технологий, новых элементов и более совершенных методов передачи и обработки информации.

Спутниковая система с временным многостанционным доступом является исключительно гибкой сточки зрения сочетания различного типа пользователей. Эта система удовлетворяет требованию, чтобы сигналы спутниковой системы без преобразования передавались по наземным линиям и распределялись по оконечным устройствам потребителей, к которым относятся телетайпы, дисплеи, компьютеры, факсимильные аппараты.

В целом можно ожидать в ближайшие годы широкое использование спутников многолучевого типа с узконаправленными антеннами, применение малогабаритных дешевых наземных станций, увеличение пропускной способности спутниковых ретрансляторов примерно до 106 телефонных каналов, создание подвижных телефонных сетей, использующих базовые станции с трансляцией через спутник.

Что касается объемов передаваемой информации, то, по данным американской фирмы Future System Incorporated, к 2000 г. Потребность в спутниковых системах может выражаться следующим числом стандартных ретрансляторов (за стандартный принят ретранслятор с полосой 36 МГц, в

которой передается 1000 телефонных каналов): Северная Америка - 170, Западная Европа - 150, Япония - 73, Латинская Америка - 52, Китай - 30, Средний Восток и Северная Африка - 30, Азия (без Китая и Японии) 43, Африка (без Северной и Южной Африки) - 10.

33

Характеристики

Список файлов лекций