Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Важной характеристикой системы МДВР является эффективность использования ретранслятора по времени: 1 те + (<а + 1) тв (11.3) Вртр где 1, — число ЗС, сигналы которых переда<отса за интервал времени Т< (число активных корреспондентов). Чем больше <1р,р, 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 из (11.3) следУет, что длЯ УвеличениЯ <1р,р необходимо Уменьшать тв нли Увеличивать Т<. 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 временнйм уплотнением и системах МДВР групповой сигнал образуется только на входе РТР. Следовательно, момент включения передатчика каждой ЗС должен определяться на основе точного знания как расстояния от втой 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 длн установления и поддержания синхронизации и сложностью ':<: я<пирптурной реализации.
Простейшим является программный и<"тод синхронизации в сочетании с односторонним способом оби<;,па сипхроинформацией, при котором применяются активный РТР и пассивные в режиме синхронизации ЗСЗ Суть метода за,';:."''::,-,-::, ' ил<очнется и следующем.
Ретранслятор излучает последователь- 1)<:,':,", о<х;,ть спнхроснг~алов, которые принимаются всеми ЗС. На ЭВМ, 1<х<1дя<цей, и состав каждой ЗС, рассчитывается задержка излуче43яя;Свой<о информационного сигнала относительно синхронизиру- .'1",'::;::::„...,4<<111рФ; нря«4<<ого от РТР, с учетом запаздывания сигнала при его распространенна. Время задержки должно быть таким, чтобы пе- ~'::::;::",:, ' ршгдиный земной гт»пцисй сигнал попал на временную позицию, ймд<м<йяиук< ему и составе группового сигнала, образуемого на )Где(е< РТ(э,„< вэййййняй41 ил<пестр<<руотси врсмеппймн диаграммами на 'Рй1'.,'.
11.;;4: 'ЦУСф<я ~.;н<.'тй<ма МДИР Работает таким обРазом, что сиг. мяд.-:,Ф:» 'з::.аг(ре<1 ЗСя дол1яея приходить ва п<естой временной позли<11<я<:11<К(ЛЕ1 Пряйят<1ГР ЕЮ СП<<ХР<я<И< яд<Ля РТР. НЕОбХОдИМО ОПРЕ- т<1'-:МЮмй<13 цйэшла 1<е(«да<и< ЗС< и адрес ЗСя. Из рис. 11.4,а угэ', ~го этот снг«дл,дол1кеп быть псрсизлучен РТ1Э также спус- 231 тя шесть временных интервалов т; после синхросигнала. Из рис. 11.4,б видно, что если задержка в распространении сигнала от РТР к ЗС~ составляет 1.п>, то после прихода синхросигнала к ЗС, ее информационный сигнал должен излучаться через время 1расч —— =бт; — 1,0>.
В этом случае, как следует из рис. 11.4,в, независимо от времени задержки при распространении от РТР до ЗС, приходящий в ее адрес сигнал будет находиться на шестой временной позиции. Величина 1г„, определяется с помощью ЭВМ ЗС~ по известным Т~ и т; и прогнозируемому на основании заложенных в блоке памяти ЭВМ параметров орбиты спутника значению В'>,„. (Существенным недостатком программного метода синхронизаций является его малая точность. Это объясняется тем, что даже для геостацнонарных спутников под воздействием целого ряда случайных возмущающих факторов имеет место довольно значительное отклонение параметров орбиты от прогнозируемых. (Для грубых расчетов можно полагать, что коррсктируемый геостационарный спутник может находиться в области пространства размером 25Х25Х75 км с диагональю 83 км.
Следе>вательио, 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 пе,р). 11.3. СИСТЕМЫ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ 1 В системах многостанциониого доступа с частотным разделением (МДЧР) сигналу каждого корреспондента предоставляется отдельная полоса частот.
Число этих полос определяется шириной общей полосы частот, выделяемой системе МДЧР. При таком методе все сигналы корреспондентов имеют одинаковую форму н могут передаваться одновременно и непрерывно. Значения несущих частот передатчиков станций в системе выбирают так, чтобы между спектрами отдельных сигналов оставались защитные интервалы для уменьшения межстанционпых помех.
Для организации связи в системе МДЧР может использоваться так называемый метод приемной волны. Это означает, что каждому приемнику присваивается определенная несущая частота (волпа). Передатчики перестраиваются по всему диапазону в зависимости от номера частоты корреспондента, с которым они хотят связаться. Основнымн достоинствами систем МДЧР являются: простота реализации и возмо>кность совместимости с существующими РСПИ, а также отсутствнс необходимости синхронизации работы станции, входящих в систему.)Эти достоинства способствуют ши- 232 рокому распространению МДЧР в системах многостанционного доступа, поскольку позволяют применять при построении систем имеющийся парк радиостанций практически без существенных изменений или использовать при разработках готовые технические решения.
В результате значительно ускоряется процесс создания систем н сии>кается 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 части пю устранить при организации мпогостанцнопного доступа с использованием центральной станции (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 многостапционного доступа менее гибкой из-за необходимости постоянной привязки работы всех корреспондентов к ЦС4 11.4.
АСИНХРОННЫЕ АДРЕСНЫЕ СИСТЕМЫ Создание ААС связано с применением в качестве адресных сигпалов системы сложных сигналов с базой В)>1, обладающих свойством разделимости при взаимном наложении в частотнопременной области. Структура таких сложных сигналов определяет при прочих раиных условиях (ширине спектра сигналов, числе активных корреспондентов 1„, скорости передаваемой информации, расположении станций па местности) уровень и характер межстанциониых помех и поэтому может быть положена в основу классификации ААС. По этому признаку обычно различают системы с частотно-временным кодированием (ЧВК) и с фаза-кодовой модуляцией (ФКМ). Асинхронные адресные системы можно использовать для передачи и непрерывной, и дискретной информации, причем в первом случае применяют различные виды модуляции как импульсной (ВИМ, КИМ, дельта-модуляция и др.), так и аналоговой (чаетотная, фазовая).
1!.4аЕ СИСТЕЙЫ С ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫМ КОДИРОВАНИЕМ В ААС этого типа для разделения сигналов корреспондентов можно использовать .еред>я-интервальные и частотно-еред>еыные адресные коды. В первом случае коды различных адресов отличаются друг от друга интервалами между импульсами (рис. 11.5,а). Во втором дополнительным признаком кодообразования является частота заполнения импульсов.
Данный код удобно изображать на частотно-временной плоскости в виде частотно-временной матрицы ЧВМ (рис. 11.5,б). Частотно-временная матрица имеет размер Г по частоте и Т, по длительности, где Гх определяется полосой, выделяемой для работы системы, а Т, — длительностью кодируемых двоичных символов. Временной интервал Т, разбивается на У дискретных интервалов, а полоса Гх — на М частотных неперекрывающихся подканалов. Длительность каждого дискретного интервала Т,= =Та!1ч', полоса частотного подкаиала То — — Гв!М. При образовании адресных кодовых комбинаций каждая комбинация состоит из и импульсов, расположенных на различных дискретных интревалах, каждый из которых передается на одной из т неповторяющихся частот, соответствующих частотным подканалам матрицы.