Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 163
Текст из файла (страница 163)
Связь пропускной способности транспондера и числа каналов, используемых малымн станциями, показана на рис. 11.3!. Лучшим пояснением для этого рисунка может служить рис. 11.32. На рис. 11.32, а представлен случай, когда вся мощность усилителя на ЛБВ используется для обслуживания крупных станций, транспондер с шириной полосы 36 МГц поддерживает приблизительно 800 несущих, каждая из которых имеет мощность лдБВт (в данном случае имеем дело с ограниченной шириной полосы). На рис.
11.32, б показана другая ситуация: дяя обслуживания малых станций требуется половина мощности, для использования стандартными станциями резервируется половина исходных несуших (400) с уровнем мошности х дБВт каждая. Рассмотрим оставшиеся 400 несущих. В главе 5 показывалось, что вероятность ошибок, возникающих в канале связи, прямо связана с произведением Е1КР и ЯТ'. Для любого канала можно достичь приемлемого компромисса между зтими параметрами, поддерживая таким образом фиксированный уровень вероятности ошибки. Поскольку отношение С/? дяя малой станции на 5,7 дБ меньше, чем для ста~щартной станции, малой станции необходимо обеспечить на 5,7 дБ большую мощность Е1ВР, чтобы уравновесить производительность станций.
Увелпчение мощности несушей для малой передающей станции приводит к соответствующему снплсенпю количества несущих. В результате„вместо 400 несуших для обслуживания малых станций используется !25 (снижение на 5,1 дБ); транспондер становится ограниченным по мощности. аоо с и525 и о с250 0 50 100 150 200 250 300 Отношение числа каналов к числу иеболылих станций (С/Т = 35 дБ/К) Рис. П.З!. Пропускная способность траислондера 5РЛ/)Е в се- ти наземных станции различной мощности 11! 2 З за мгц а) 1 2 3 399 399 400 401 402 403 923 924 зм 400 несущих, используемых 125 несущих, используемых стандартными наземными низкочуастаительными станциями(6/Т = 40 ТдБ/К) (малыми) станциями (о/т - "35 дБ/к) 35 Мгц б) Рис 1132. Сель наземных станций различной мощностш а) полная мощность усилителя на ЛБВ используется длл обслузкивания крупных станций; ограничение ло ширине полосы /800 «аналое)/ б) половина мощности усилителя на ЛБВ применяется для обслузкиванин малых станций; ограничение ло мощности /525 каналов) В момент выделения канала по запросу передающая станция получает информацию о размере станции-адресата.
Напомним, что данные спутники являются нерегенеративными, поэтому пропорциональное разделение мощности Е(йР канала связи "спутник-земля'* выполняется передающей станцией (см. раздел 5ЛЛ). Передающая станция устанавливает свой уровень мощности в зависимости от потребностей станции-адресата. 11.4.4. Использование ТОМА в системах твзТЕЕЗАТ В первом поколении систем связи множественного доступа преобладали системы с использованием РьзМА. В настоящее время„благодаря наличию точных схем синхро- 714 Глава 11. Уплотнение и множественный поступ низации и высокоскоростных коммутирующих элементов, предпочтение отдается технологии ТОМА 119 — 241.
В 1ХТЕЬБАТ (т' лля управления сетью ЯРАОЕ применялся канал СЯС со скоростью 128 Кбит/с, в котором использовалась схема ТОМА, Для многолучевой международной системы цифровой связи в спутник 1ХТЕ(.БАТ т/была введена схема ТОМА со скоростью передачи данных 120 Мбит/с. Одним из недостатков реализации схемы ТОМА является необходимость точной синхронизации всех наземных станций и спутника. Системы ГОМА, не имеющие такого требования, значительно проще с точки зрения работы с сетью. Ниже приводятся основные преимущества и недостатки схем ТОМА и ГОМА. 1.
Применение ГОМА может привести к возникновению взаимной модуляции. Во избежание этого усилитель на ЛБВ должен работать в линейной области, снижая тем самым номинальную мощность. 2. При использовании ТОМА на усилителе может находиться только одна несущая.
Поэтому возникновение взаимной модуляции невозможно. 3. Оборудование наземной станции ТРМА сложнее и потому дороже оборудования для станции ГОМА. В то же время для наземных станций ГОМА, использующих множественные двухточечные каналы, требуется выполнение особых этапов обработки сигналов — преобразование с переносом частоты в область радиочастот и обратное преобразование. Следовательно, при применении схемы ГОМА растет число единиц оборудования и требуемых соединений между ними.
При использовании схемы ТОМА этого не происходит, поскольку выбор канала осуществляется по времени, а не по частоте. Таким образом, для наземных станций с большим количеством соединений более рентабельна схема ТОМА, а не ГОМА. 4. В многолучевых системах может возникать необходимость установления связи одного луча со всеми остальными. ТРМА предоставляет возможности создания удобного последовательного соединения, такого как ТОМА со спутниковой коммутацией (ааге11пе-звйс)зес( ТРМА — 55/ТОМА). Использование 55/ТОМА на спутнике 1ХТЕЬБАТ у) описывается в разделе 11.4.5. На рис. 11.33 в виде графика зависимости пропускной способности канала от отношения б/Г наземной станции приведена сравнительная производительность схем ТОМА, ГОМ/ГМ и ЖЕРАРЕ для транспондера 1ХТЕЫАТ гу'.
Рнс. 11.33, а соответствует антенне обзора земной поверхности, а рис. 11.33, б — сфокусированной антенне. При одинаковом расположении ширина луча половинной мощности составляет, соответственно, 17' и 4,5'. Из графиков видно, что схема ГРМ/ГМ с одной несущей так же эффективна, как и схема ТОМА, если система работает со стандартными наземными станциями (б/Г = 40,7 дБ/К). Для меньших станций (б/7 ь 31дБ/К), использующих транспондеры обзора земной поверхности, метод ЖЕРАРЕ эффективнее ТОМА и ГОМ/ГМ со множественными несущими (МСРС) (на рисунке изображен график для четырех несущих).
Для обычных наземных станций (б/ лежит в диапазоне 19-40,7 дБ/К), использующих сфокусированные транспондеры, схема ТОМА значительно выгоднее схем ЯРАОЕ и МСРС. Для меньших станций (б/Г от 6 до 19 дБ/К), использующих сфокусированный транспондер, схема БРАРЕ значительно лучше схем ТОМА и МСРС, Вообще, при работе со сгнандартными наземными станциями наиболее эффективным методом множественного доступа к спутнику системы 1ХТЕ1.- БАТ 1т' является применение схемы ТОМА (191. 11.4. Методы множественного доступа. используемые 1ЙТЕьЯАТ а) ~!000 ж о г .И з г л100 о /РК) лондер) б 11 !6 21 26 31 36 4! (а/Т )е|дБ/К) б) Рис. 11.33. Зависимость пропускной способности от отношения С/Т' наземной станции для схем РОМА, ТОМА и ЗРАОТЕ а) пропускная способность канала транспондера обзора земной поверхности как функция (С/Тчд, где(ц Т')г.
означает (С/Т') наземной станции| б) пропускная способность канали сфокусированного трансп лидера как функция (С!Т )г. (Р/з работы Сйайгадоггу О. /р/ТРАТ 1)гЯо|ед||е Хукгет /)го|се) Сйаппе| Сарае|/у чегзиз Еаг/й 3!аиоп Рег)огталсе". )ЕЕЕ Тсдпз. Сосал|оп. Тес)!., чо|. СОМ19, л. 3, Уиле, 1911, рр. Збб-збг, Е 1911, )ЕЕЕ.) „И!00 о. Ф о .И й о 1О Ь у 11 1б 2! 26 31 36 4! |Б/Т')в |дБ/К) Г 1 1 ч очиоиыо ы шиошогчгогмшп погнил 11.4.4.1. Структуры кадров уплотнения РСМ В настоящее время используется два цифровых стандарта телефонной связи для структуры кадра РСМ.
Североамериканский стандарт называется Т-Сагг1ег, в его основе лежит 193-битовый кадр, показанный на рис. 11.34, а. Всего существует 24 канала, каждый нз которых содержит восьмибитовую выборку речи. Кроме того, для цикличной синхронизации используется один бит кадра, значение которого чередуется от кадра к кадру (1 0 1 0 ...). Поскольку телефонный канал передачи речи имеет ширину 4 кГц (включая защитные полосы), частота дискретизации Найквиста для восстановления аналоговой информации в диапазоне 4 кГц равна/е=2йгм 8000 выборок/с. Следовательно, основной кадр РСМ, называемый кадрам Найквиста (14ус(ц!51 Ггаще), содержит 24 выборки речи из 24 различных источников информации и передавая со скоростью 8000 кадров/с (1 кадр за 125 мкс).
Таким образом, скорость передачи битов при использовании стандарта Т-Сагпег равна !93 бит/кадр х 8000 кадров/с = 1„544 Мбит/с. г Кадр Найквиста 125 мкс 193 бит Канал Канал Канал 1 2 24 193 бит/кадр х 6000 кадров/с = 1,544 Мбит/с Восьмибитовый интервал Сигнал синхронизации (1 бит) а) Кадр Найквиста 125 мкс 256 бит Каналы 1-15 Каналы 16-30 256 бит/кадр х 6000 Каяроа/С = 2,046 Мбиг/с Вссьмиб тсвьй 0 1 2 ... 1516 17 .. 31 интервал сигнал Информация синхронизации с сигналах б) Рис. 11,14, Структура кадров уплотнения РСМ: а) стандаргп Т-Сагпег (Северная Америка); б) европейский стандарт 717 11.4. Методы множественного доступа, используемые ВЧТЕьЯАТ Европейский стандарт создан на основе 256-битового кадра, показанного на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
