Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 159
Текст из файла (страница 159)
ййнгиаюптнниньей лрзптун и ппнирипииипнньпи и проптрпнптнинныаа рнэдплннипвл На рис. '11,16, а показано,' аак спутник 1«1ТЕЕВАТ 1УА использует метод множаственного доступа с пространственным разделением (зрасе-гйт)иоп шпй)р)е ассеэз — ВЬМА), также называемый ммопмучеаым иаееекрашиым еелельтаеавииа чеслюшы. 1р1ТВ).ВАТ $уА применяет двулучввую принимаюпфю юпенну, котерав передает сигнал' на даа;п1зиемнишь Это позволяет осупагсталить одновременный доступ к спутнику из лвух разных точек на Земле; Полосы' часнн выделанные двум таким пользователям„одинаковы, поскольку синили этих подиоэателвй рвзнесены а пространстве.
В таина саучшгх полосу называют лвюнжраегю веиользуаией, На рис'. 11.1б, 6 показано применение спутником СОМ$ТАК 1 множественного доступа с поляризапноиным разделением 1ро1аплш!оп-61ти)оп шй1йр1е васею — РЬМА), который также называют деулинглризацвалиын многократным всвельзвелФиюм члсюююы. В данном случае используются раздельные антенны с разными поляризациями, каждая из которых соотнесена со своим приемником. Это позволяет получить одновременный доступ к спутнику пользователям, находящимся на небольшом расстоянии друг от друга.
Каждая из передающих антенн на Земле должна быть поляризована в соответствии с антенной спутника. (Обычно наземная станция оснащается антенной с двойной поляризацией). Полосы частот, используемые двумя антеннами, могут быть идентичными, поскольку они поляризованы ортогонально друг другу. Как и при 81)МА, полосу частот РОМА называют многократно используемой. На рис.
11.16, в показано одновременное использование спутником 1ХТЕЬБАТ У схем Я)МА и Р()МА. В данном случае покрытие спутника делится на два полушария: восточное и западное. В каждом используется пара зональных лучей. Зональные лучи внутри каждого луча полушария взаимно ортогональны. Следовательно, в данном случае имеем четырехкратное использование спектра.
11.2. Системы связи множественного доступа и архитектура Информация об использовании времени, частоты и кодовых функций, необходимая пользователям для сообщения между собой с помощью спутника, содержится в «ротоколе или алгоритме мнвгкественного доступа (пшй!р!е ассезз а)8ог!1)зш — МАА).
Система множественного доступа является объединением аппаратного и программного обеспечения, поддерживающим МАА. Основная задача такой системы — своевременное, упорядоченное и эффективное предоставление пользователю услуг связи. На рнс. 1!.17 приводится несколько основных архитектур спутниковых систем связи множественного доступа. В условных обозначениях представлены символы, используемые для наземных станций, имеющих или не имеющих контроллер МАА.
На рис. 11.17, а показана система, в которой одна из наземных станций определяется как основная (контроллер). На данной станции размещают компьютер, реагирующий на запросы на обслуживание, приходящие от всех остальных пользователей. Отметим, что пользовательский запрос влечет за собой передачу данных от контроллера к спутнику и обратно. Реакция контроллера приводит к другой передаче посредством спутника. Таким образом, каждая услуга требует двух сеансов передачи данных с Земли на спутник и обратно. Рис. 11.17, б соответствует случаю распределения управления МАА между всеми наземными станциями; выделенного контроллера не существует.
Все наземные станции используют одинаковый алгоритм и располагают идентичными знаниями о запросах на доступ и распределении доступа. Следовательно, каждая услуга в этом случае требует одного цикла связи станция-спутник-станция. На рис. 11.17, в показан контроллер МАА, находящийся непосредственно на спутнике. Запрос пользователя поступает на спутник, который может немедленно гюслать ответный сигнал.
Таким образом, в данной системе для предоставления услуги связи достаточно одного цикла связи. 11.2.1. ИнФормационный поток в системах множественного доступа На рис. 11.18 представлена блок-схема потока данных между алгоритмом множественного доступа (пш1!!р1е ассезз а18ог!гпш — МАА), или контроллером, и наземной станцией связи; нумерация пунктов в приведенном ниже списке соответствует нумерации на рисунке.
Как указывалось в предыдущем разделе, за управление вод Г ввв 11 упво а а л вв Н пл и может отвечать спутник или одна наземная станция; также управление может быть распределено между всеми наземными станциями. Передача данных проис- ходит в следуюшем порядке. а) Услоаныеобозначения наземная станция без контроллера МАА Наземная станция о контроллером МАА Спутник без контроллера МАА О а) ° Спутник с контроллером МАА Рис. П.17. Аркитектура спутниковой системы мнозиественного доступа: а) управление осуществляет одна наземнал опанцияг б) управление распределено мелсду всеми наземными станциями; в) управление осуществляет спутник Распрелепе по каналам ные Рис. 11.!8.
Ииформационный лоток в системах мно- лсественнага доступа 1. Распределение ло каналам. Данный термин относится к распределению информации (например, каналы 1 — Ат могут быть предоставлены пользователю Х, а каналы (А'+1)-М вЂ” пользователю У). Данная информация изменяется редко и может распространяться между наземными станциями без использования системы связи, например, посредством информационного бюллетеня. 2. Состояние сети (пениогЕ агате — (к(Б).
Этот термин связан с состоянием ресурса связи. Наземная станция получает указания относительгю доступности ресурса тто т связи, а также о том, как следует использовать время, частоту, кодовые позиции ресурса для передачи запроса на обслуживание. 3. Запрос на обслуживание. Станция передает запрос (запросы) на обслуживание (например, на выделение ресурса для передачи т сегментов сообщения). 4.
По получении запроса (запросов) на обслуживание контроллер передает станции расписание, в соответствии с которым данные должны распределяться в ресурсе связи. 5. Станция передает данные в соответствии с указанным расписанием. 11.2.2. Множественный доступ с предоставлением каналов по требованию Системы множественного доступа, позволяющие передающей станции периодически получать доступ к каналу независимо от реальных потребностей, называются системами с фиксированным распределением. Существуют также системы с динамическим распределением, которые предоставляют доступ к каналу только при соответствующем запросе передающей станции.
Их именуют системами множественного доступа с предоставлением каналов по требованию (т)ешапд-азз!япшепг пш!йр!е ассезз — РАМА). Если передача данных станцией связи ведется нерегулярно или скачкообразно, схема РАМА может быть значительно эффективнее схемы фиксированного распределения. Полезность схемы РАМА объясняется тем, что фактическая потребность в ресурсах редко совпадает с максимальным спросом.
Если пропускная способность системы равна общему максимальному спросу, а обмен данными производится нерегулярно, большую часть времени возможности системы будут использоваться не полностью. В то же время система с более низкой пропускной способностью, использующая буферизацию и схему РАМА, может успешно поддерживать скачкообразный процесс обмена данными, хотя в этом случае все же возможны некоторые задержки передачи данных. На рис. 11.19 обобшаются основные различия между системой с фиксированным распределением, пропускная способность которой равна сумме требований всех пользователей, и динамической системой, пропускная способность которой определяется средними требованиями пользователей.
Проптпкнаяепоспбноеть Ширина системы и е ,,„кт $й ко ей Пропуекнаяспособноеть Ф а о ~й Цк Ф аа О б т кт Рис 11.1й Уменьшение ширины полосы длл систем с динамическим распределением каналов 11.3. Алгоритмы доступа 11.3.1. А1 ОНА В 1971 году Гавайский университет разработал и начал использовать систему АЬОНА. Спутник применялся для связи нескольких университетских компьютеров посредством протокола произвольного доступа 13-7). Принцип работы системы чрезвычайно прост и включает в себя следующие режимы. 1. Резким передачи. Пользователи передают данные в любой момент времени, кодируя свои сообщения с помощью кода обнаружения ошибок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
