Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Большинство современных ретрансляторов строят по гетеродииной схеме. В многоканальных РРСП применяют две ступени модуляции. С помощью первой формируется многоканальный сигнал, а с помощью второй несущая частота модулируется групповым сигналом. В системах передачи с частотным разделением каналов ЧРК снт гглчг снт и йн и рис. 13А. Структурная схема ретранслятора без демодуляции (а) я с демодуляцией (б) сигналов явз в первой ступени применяется однополосная модуляция, а ст м е ах с временным разделением каналов ВРК фазово-импульсная,. в си-,,'. модуляция (в аналоговых РРСП), а также ИКМ и дельта-модуля-. -,':"';, ция (в цифровых РРСП).
Основными показателями, характеризу- ". ющими виды модуляции в РРСП, являются помехоустойчивость, эффективность использования занимаемой полосы частот, степень подверженности передаваемых сигналов влиянию неидеальностп характеристик канала, сложность построения приемопередающей аппаратуры и модемов. Особое место среди РРСП занимают спутниковые системы свя- '-"~ зи (ССС).
В них промежуточный ретранслятор размещается на "., ИСЗ, о ., к торый, находясь на достаточно высокой орбите, «видит» ':;,.",а очень большую территорию поверхности Земли. Через его бортовой ретранслятор (БР!'Р) могут осу!цествлять связь любые станции, находящиеся на этой территории. Энергоснабжение БРТР осуществляется от солнечных батарей, работающих почти все время под лучами ничем пе затененного Солнца. Как и в обычных РРС, бортовой ретранслятор осуществляет прием сигналов от передающей земной станции, их усиление, обработку и дальнейшую передачу в направлении другой станции на поверхности Земли.
Различают БРТР гетеродинные с преобразованием частоты и с обработкой сигнала на борту. В коммерческих системах, где помехи на входе ретранслятора стараются исключить организационными мерами, чаще всего применяют гетеродинные БРТР. Если на линии Земля — ИСЗ в полосе полезного сигнала может присутствовать мощная помеха или необходимо,;:::, разделить сигналы на линии ИСЗ вЂ” Земли, используют обработку '.'',:":,',' сигналов на борту. Наиболее эффективная действующая отечественная система пе редачи телефонных сообщений МДВУ-40 построена на принципе многостанционного доступа с временным разделением сигналов (МДВР). В основе ес работы — жесткая синхронизация сигналов всех земных станций (ЗС) по времени прихода их информационных пакетов на вход бортового ретранслятора.
Работает МДВУ-40 через стандартный ствол ИСЗ «Горизонт» с полосой пропускания 34 МГц и бортовой антенной с рацкрывом 6Х12'. В МДВУ-40 применяется цифровой способ передачи аналогового сигнала с помощью четырехкратной относительной фазовой !модуляция (ОФМ-4) при скорости передачи сообщений в стволе ретранслятора 40,96 Мбит/с. Вхождение сети ЗС в синхронизм осуществляется ';::,",. 'путем посылки кратковременного пробного импульса ведущей ЗС с последующей корректировкой момента излучения па!кета кал~дой ЗС по положению принятого импульса. Телефонное сообщение преобразуется в цифровую форму с помощью адаптивной ИКМ.
Существует вариант преобразования с помощью дельта-модуляции, позволяющей увеличить число каналов. В разрабатываемой аппаратуре МДВР-60 предполагается увеличить скорость передачи до 60 Мбит/с при работе через ИСЗ «Горизонт», а для повышения достоверности передаваемой инфор- 284 мации использовать сверточный код с относительной скоростью 4/5. Временной доступ позволяет наиболее эфФективно реализовать уникальную особенность ССС вЂ” возможность совместного использования емкости ствола всеми станциями сети путем перераспределения емкости между направлениями связи в соответствии с их потребностями (система с незакрепленными каналами в режиме пакетнои передачи) . Другой вид многостанционного доступа — частотный (МДЧР)— реализован в аппаратуре «Группа». Она обеспечивает меньшее число каналов в стволе, чем МДВР, ио проще в работе (не требуется временной синхронизации ЗС).
При работе в стволе ИСЗ «Горизонт» с ее помощью можно осуществлять цифровую передачу 20 сообщений методом ОФМ-2 со скоростью 0,512 Мбит/с. 13.5. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРО! 1РОЦЕССОРОВ И МИКРОЭВМ !3 5.!. ВЗАИМОДЕИСТВИЕ МИКРОПРОПЕССОРНЫХ СИСТЕМ С УСТРОИСТВАМИ РСПИ В современных РСПИ все шире применяют г!рогрил!л~ируемые цифровые устройства обработки информации. Эта тенденция обусловлена повышением сложности систем, в которых предусматривается, например, изменение скорости передачи информации, формы полезного сигнала и алгоритмов обработки в зависимости от условий функционирования системы (помеховая обстановка, условия распространения сигналов в ионосфере и т. д.), распределение потоков информации между звеньями единой автоматизированной системы, автоматический поиск свободных каналов в многоканальных системах со статистическими видами уплотнения, автоматическое наведение антенн наземных станций на спутники- ретрансляторы и т.
п. Такую гибкость систем трудно обеспечить, используя традиционную аналоговую технику или даже цифровые устройства с «жесткой» логикой, рассчитанные на реализацию раз и навсегда заданного алгоритма работы. Среди цифровых устройств с программно-персстраиваемой логикой, к которым можно отнести, в частности, и любые цифровые ЭВМ, особое место занимают лилкропроцеееорные системы (МПС), создаваемые на основе микропроцессорных комплектов (МПК). .Центральным элементом МПК является микропроцессор (МП). По существу МП представляет собой цифровое устройство, выполненное в виде одной или нескольких больших интегральных схем (БИС).
Существенным отличием МП от БИС других типов является то, что он содержит в своем составе устройство управления (УУ), позволяющее обеспечить его функциональную гибкость, т. е. способность производить практически любые преобразования подаваемых на него электрических сигналов. В сочетании с высокой надежностью и низкой стоимостью, обеспечивающими возмож- 235 ности их массового выпуска, такие БИС но изменить отношение разработчик заставляют принципиальов к такому понятию, как ',:-"', функциональная сложность системы, Каждая операция, сове ш р аемая микропроцессором, реализует-' -',! ся в виде последовательности мик оопе а шер ции, осуществляемых равления (мик окомап м от '. ре уемыс последовательности таких сигналов упр ' ' д)„вырабатываемые после поступлени команды на сове ршение данной операции, могут быть с йо - "::-',, ия в мированы двумя способами.
Первый из них основан на а лов управления и предусматривает наличие-."",'. ские схемы ми ования в дешифратора команд„выбирающего соответствующие логиче '"' фор р ания микрокоманд. В связи с ограниченны, причем фиксированным, паб МП с таким УУ ~ бором выполняемых микроопераций, с таким УУ характеризуется фикси ованны и списком команд. реализуются в однокристальном на н- анте и имеют ограниченную разрядность. Приме ом их мо При втором способе формирования мнкрокоманд требуемые по- следовательности сигналов управления з грамм, хранимых в специальном постоянном запоминающем управлением обычно исгюльзуют в многокристальных Л1Г!, конст у- ируемых из отдельных секций, выполненных в форме мало аз я- ных БИС (например, БИС серии К589). П еим я заключается в возможности программирова- К пользователем в соответствии со спецнф фикой решаНезависимо от способа формирования сигналов п команды на выполнение т " в управления ние тои или иной операции поступают в УУ '":; от внешнего (по отношению к МП) запоминаю е постоянного (ПЗУ) или и п минающего устройства, Ка ( У) или программируемого постоянного (ППЗУ).
ще выполнению операаждая команда содержит код подлежап й цни, а порядок их чередования оп еделяется санной в ПЗУ (ППЗУ). Кроме МП и ПЗУ (ППЗУ), в микропроцессорный комплект входит оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), п е ченное для х анения и р промежуточных результатов вычислений, а ':„;.=„ также данных, поступающих от внешних устройств (ВУ) или по- мощью ст ойств у тройств ввода-вывода (УВВ).
Для построения МПС::1: требуется синхронизировать работу всех элементов МПК, а также реализовать оперативный обмен между ними п авл валами„адресной инфо м " информацией и данными, что выполняется с по. мощью генератора тактовых импульсов (ГТИ) и в ) и ряда шин: адресй'-:,;':;'--':"., ( ), данных (ШД), управления (ШУ). команд (1!1К), используются различны д, причем.::.;!",;:. таких шин.
ые варианты функционального совмещен ы На основе т Реализ ющ ю лю основе такого комплекта можно построить МПС ( . 3.5, Р у щу любое, определяемое записанной в ПЗУ (ППЗУ) 1'; ь (рис. 1 .5), ' .; 286 гй! ,-ву дл галс Рнь ! 3 й Структурная схема Рнс. 136. Структурная схема микромнкропроцсссорной енстемн, процессорной енетемн для обработан вванмодействующей е вннп- внгналов ннм устройством программой, преобразование поступающих от ВУ последовательностей цифровых электрических сигналов.
Наиболее полно подобная универсальность МПС проявляется тогда, когда на основе Л1ПК создается цифровая ЭВМ, называемая в таком случае микроЭВМ. По существу микроЭВМ как одна из разновидностей МПС содержит все элементы схемы на рис. 13.5, однако ее отличительной особенностью является четкое ориентирование на реализацию процессов переработки входной информации во взаимодействии с человеком-пользователем. Это обусловливает обязательное наличие в ее составе технических средств„ обеспечивающих обмен данными с человеком (видеодисплей, клавиатура, устройство печати и т.
и.). Другая разновидность МПС, предназначенная, в отличие от микроЭВМ, для совместной работы с некоторой технической системой и организующая процесс управления работой этой системы (илн устройств, входящих в систему), называется уяикроконтроллером. В частном случае микроконтроллер может выполнять функции управления более сложной МПС в некоторых режимах ее работы. При использовании МПС в составе любой радиосистемы, в том числе и РСПИ. можно выделить две основные группы внешних устройств: источники иифораяации и ее потребители. Вид и харажтеристики этих ВУ существенно зависят от задачи, которую решает данная МПС. Так, при выполнении функции управления работой какого-либо устройства потребителями информации являются соответствующие исполнительные устройства, а источниками информации могут быть либо специальные автономные датчики, либо другие МПС, анализирующие состояние управляемого устройства.
С помощью УВВ и дополнительных ВУ обеспечивается согласование логических уровней напряжения, преобразование (при необходимости) цифрового кода в напряжение и т. д При этом, как правило, не предъявляется особенно жестких требований к быстродействию у.правляющей МПС. Ситуации резко меняется, когда МПС используется для обработки сигналов, поступающих с выхода радиоприемного устройст- 287 ва (РПУ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
