Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003) (1151848), страница 119
Текст из файла (страница 119)
Достоинством синхронных систем является возможность достижения полной ортогональности адресных сигналов. В асинхронных системах не требуется синхронизация по времени между сигналами корреспондентов. Однако при асинхронной работе передатчиков в каждом приемнике при разделении сигналов возникают межстанционные помехи, что является основным недостатком данных систем.
Этот недостаток не снижает того интереса, который проявляется к подобным системам в связи с возможностью не зависимой друг от друга во времени работы корреспондентов. Поскольку форма каждого сигнала является адресом корреспондента, которому предназначена заключенная в этом сигнале информация, такие системы называют асинхронными адресными (ААС).
9,6.2. Системы с временным разделением В системах многостанционного доступа с временным разделением (МДВР) каждый корреспондент передает (или принимает) информацию в течение специально для него отведенных интервалов времени. Метод МДВР широко распространен в спутниковых системах связи, представляющих собой сети с радиальным объединением корреспондентов. Ретранслятор на спутнике поочередно предоставляется для передачи сигналов каждой земной станции системы МСД. Чтобы исключить наложение сигналов различных станций друг на друга из-за ошибок временной синхронизации, между ними предусматриваются защитные временные интервалы.
Принцип формирования группового сигнала на входе ретранслятора (РТР) при работе передатчиков трех земных станций (ЗС) поясняется на рис. 9.38, где т;— время, в течение которого каждая ЗС излучает свой сигнал; Т; — период 9.б. Многоканаеьные и многоадресные системы следования этих сигналов; т, — защитный интервал; т, — длительность сигнала, обеспечивающего синхронизацию в системе МДВР. Важной характеристикой системы МДВР является эффективность использования ретранслятора по времени: где 1, — число ЗС, сигналы которых передаются за интервал времени Т,. (число активных корреспондентов).
Чем больше з)рзт, тем лучше используется ретранслятор и тем совершеннее построена система МДВР, поскольку основная часть времени расходуется в ней на передачу полезной информации. Если принять, что величина т„определяющая надежность синхронизации в системе МДВР, не может быть изменена, то для увеличения з)рте необходимо уменьшать т, или увеличивать Тн Это может быть достигнуто двумя путями: совершенствованием методов построения системы синхронизации при МДВР и использованием передачи информации с изменением масштаба времени. В отличие от многоканальных СПИ с временным уплотнением в системах МДВР групповой сигнал образуется только на входе РТР. Следовательно, момент включения передатчика каждой ЗС должен определяться на основе точного знания как расстояния от этой станции до спутника, так и параметров движения спутника.
Все это требует в системе МДВР высокоточной синхронизации всех ЗС. Существует целый ряд вариантов построения систем синхронизации при МДВР, отличающихся способом обмена информацией для установле- ЗС ЗСз РТР Рис. 9.38. Диаграммы формирования группового сигнала в системе МДВР 605 9. Радиотехнические системы передачи информации ния и поддержания синхронизации и сложностью аппаратурной реализации. Простейшим является программный метод синхронизации в сочетании с односторонним способом обмена сннхроинформацией, при котором применяются активный РТР и пассивные в режиме синхронизации ЗС. Суть метода заключается в следующем. Ретранслятор излучает последовательность синхросигналов, которые принимаются всеми ЗС.
На ЭВМ, входящей в состав каждой ЗС, рассчитывается задержка излучения своего информационного сигнала относительно синхронизирующего, принятого от РТР, с учетом запаздывания сигнала при его распространении. Время задержки должно быть таким, чтобы переданный земной станцией сигнал попал на временную позицию, вьщеленную ему в составе группового сигнала, образуемого на входе РТР. Рассмотренный метод иллюстрируется временными диаграммами, изображенными на рис. 9.39. Пусть система МДВР работает таким образом, что сигнал ЗС~ в адрес ЗС, должен приходить на шестую временную позицию после принятого ею синхросигнала РТР. Необходимо определить момент начала передачи ЗС~ в адрес ЗСь Из рис. 9.39, а следует, что этот сигнал должен быть переизлучен РТР также спустя шесть временных интервалов т; после синхроснгнала. Из рис. 9.39, б видно, что если задержка в г; Рис. 9.39.
Диаграмма, поясняющая программный метод синхронизации при МДВР 606 9.б. Многоканальные и многоадресные сисгоемы распространении сигнала от РТР к ЗС1 составляет (,, то после прихода син- 0) хросигнала к ЗС, ее информационный сигнал должен излучаться через время = бт; — ~,П~. В этом случае, как следует из рис. 9.39, в, независимо от времени задержки при распространении от РТР до ЗСг приходящий в ее адрес сигнал будет находиться на шестой временной позиции. Величина ~р определяется с помощью ЭВМ ЗС1 по известным Т; и т; и прогнозируемому (с учетом заложенных в блоке памяти ЭВМ параметров орбиты спутника) значению ~~'„~ . Существенным недостатком программного метода синхронизации является его малая точность.
Это объясняется тем, что даже для геостационарных спутников под воздействием целого ряда случайных возмущающих факторов имеет место довольно значительное отклонение параметров орбиты от прогнозируемых. Для грубых расчетов можно полагать, что корректируемый геостационарный спутник может находиться в области пространства размером 25 х 25 х 75 км с диагональю 83 км. Следовательно, неопределенность априорной информации о времени запаздывания сигнала составляет около 300 мкс. Это приводит к необходимости периодической коррекции данных о параметрах орбиты на всех ЗС системы МДВР, а также требует увеличения защитных интервалов между ретранслируемыми сигналами, что снижает эффективность использования РТР по времени (уменьшает Чгтг). 9.6.3.
Системы с частотным разделением В системах многостанционного доступа с частотным разделением (МДЧР) сигналу каждого корреспондента предоставляется отдельная полоса частот. Число этих полос определяется шириной общей полосы частот, выделяемой системе МДЧР. Прн таком методе все сигналы корреспондентов имеют одинаковую форму и могут передаваться одновременно и непрерывно.
Значения несущих частот передатчиков станций в системе выбирают так, чтобы между спектрами отдельных сигналов оставались защитные интервалы для уменьшения межстанционных помех, Для организации связи в системе МДЧР может использоваться так называемый метод приемной валим. Это означает, что каждому приемнику присваивается определенная несущая частота (волна).
Передатчики перестраиваются по всему диапазону в зависимости от номера частоты корреспондента, с которым они хотят связаться. Основными достоинствами систем МДЧР являются: простота реализации и возможность совместимости с существующими РСПИ, а также отсутствие необходимости синхронизации работы станций, входящих в сис- 607 9. Радиопехнические системы передачи информации тему. Эти достоинства способствуют широкому распространению МДЧР в системах многостанционного доступа, поскольку позволяют применять при построении систем имеющийся парк радиостанций практически без существенньгх изменений или использовать при разработках готовые технические решения.
В результате значительно ускоряется процесс создания систем и снижается их стоимость. Однако системе МДЧР присущ целый ряд существенных недостатков. К ним относятся: — плохое использование частотного диапазона, отведенного системе, при малой активности отдельных корреспондентов; — уменьшение числа возможных рабочих частот в отведенном диапазоне, связанное с необходимостью введения защитных частотных интервалов между соседними сигналами; — трудности обеспечения одновременной работы нескольких близко расположенных станций без значительных взаимных помех даже при наличии защитных частотных интервалов.
Этн недостатки можно частично устранить при организации много- станционного доступа с использованием ЦС. В этом случае можно перейти к выделению частот по требованиям, поступающим на ЦС от радиостанций, выходящих на связь, и увеличить тем самым число обслуживаемых корреспондентов при том же количестве имеющихся рабочих частот. Кроме того, можно применить регулировку мощности передатчиков радиостанций по командам, поступающим от ЦС, для приблизительного уравнивания сигналов на входах приемников корреспондентов и уменьшения таким образом межстанционных помех в системе.
Однако использование ЦС в ряде случаев делает систему многостанционного доступа менее гибкой, так как необходима постоянная привязка работы всех корреспондентов к ЦС. 9.6.4. Асинхронные адресные системы Создание ААС связано с применением в качестве адресных сигналов системы сложных сигналов с базой В » 1, обладающих свойством разделимости при взаимном наложении в частотно-временной области. Структура таких сложных сигналов определяет при прочих равных условиях (ширине спектра сигналов, числе активных корреспондентов! скоРости передаваемой информации, расположении станций на местности) уровень и характер межстанционных помех и поэтому может быть положена в основу классификации ААС. По этому признаку обычно различают системы с частотно-временным кодированием (ЧВК) и с фазокодовой модуляцией (ФКМ). 608 9.б. Многоканальные и многоадресные системы О И Асинхронные адресные сис- тг тг темы можно использовать для передачи как непрерывной, так и дискретной информации, причем в ~ «г~ ~ «г1 первом случае применяют различные виды модуляции как иммодуляция и др.), так и аналоговой (частотная, фазовая).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
