Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1151860), страница 41
Текст из файла (страница 41)
пы аны продукты века» еннй, обусловленные нелнвейвостью ревранс- лнтора, врв немодулнрованных сигналах 197 Основное внимание будет сосредоточено на влиянии спутникового ретранслятора, поскольку его выходная мощность является более критической и более дорогостоящей по сравнению с выходной мощностью земной станции. Зачастую необходимо снизить среднюю выходную мощность ретранслятора на 507о или более для уменьшения нелинейных продуктов до приемлемого уровня при высокой плотности входных сигналов. Для того чтобы частоты передаваемых сигналов поддерживались в центрах неперекрываюшихся частотных полос, применяются генераторы с высокой долговременной стабильностью частоты.
Структура сигнала системы с МДЧР. Расположение спектров канальных сигналов в общей полосе частот системы с МДЧР зависит от искажений сигналов, помех от соседних каналов и влияния нелинейных продуктов, вызванных нелинейностями спутникового ретранслятора. На рис. 9.2 приведен упрощенный пример раз- Шидлни памсы олглла гящоп~ныо Рис, 9.2. Упрощенная структура сигналов МДЧР в одном из стволов спутника мешения сигналов в одном стволе спутникового ретранслятора. Каждое несущее колебание при МДЧР может нести либо объединенную группу информационных потоков нескольких абонентов, либо только один информационный поток одного абонента, как в системе с МДЧР-КН, описанной в 5 9.3. Эти несущие колебания либо могут иметь определенные пункты назначения или одно несущее колебание может нести информацию, предназначенную для нескольких земных станций.
Для уменьшения помех от соседних каналов должны быть предусмотрены специальные защитные интервалы по частоте между спектрами соседних частотных каналов. Это, конечно, уменьшает эффективность использования полосы частот ретранслятора. Необходимая величина зашитных интервалов зависит частично от остаточных боковых полос каждого передаваемого сигнала. На рис. 9.3 показана спектральная плотность мошности сигнала с четырехфазной ФМ при скорости следования символов ! МБод, что соответствует скорости передачи информации 2 Мбит/с.
Можно применить фильтры на передаче, чтобы ограничить спектр в полосе промежуточных частот между 1 и 2 Мрц, При более узких полосах частот необходимо применять некоторые виды коррекции. Однако эти боковые полосы спектра могут быть восстановлены, когда сигнал проходит через нелинейное устройство 13891, а флуктуации 198 огибающей, вызванные фильтрацией, уменьшаются. Величина защитных интервалов по частоте между соседними каналами должна также учитывать дрейф частот генераторов, управляющих положением частотных спектров сигналов в полосах пропускания спутникового ретранслятора и земной станции.
При очень малых скоро- „0 -Я1 $ Е -пп и -пп Е ., -70 ,Е -ео от оа оь 10 йо ао топ рааавраона ааьнаанаьеньна ценорааьна0 наааьанььь г, Мгц Рис. 9.3. Энергетический спектр четырекфавной ФМ при скорости символов 1 МБод при логарифмическом мас- штабе по оси частот стах передачи и погрешностях орбиты спутника может оказаться существенным доплеровский сдвиг частоты. Для уменьшения этой неопределенности частоты может использоваться спутниковый радиомаяк, применяемый для слежения антенны, или могут передаваться специальные пилот-сигналы.
Естественно, что при этом частота маяка должна быть когерентна частоте передачи информации. Расчеты влияния нел~инейных продуктов, вызванных нелинейностями спутникового ретранслятора и земных станций, должны учитывать изменения относительного уровня сигналов, принимаемых на спутнике. Уровни этих сигналов могут изменяться из-за флуктуаций ЭИМ земной станции, местных потерь из-за дождя, вследствие которых сигнал, принятый от одной земной станции, может быть существенно ослаблен, а сигналы других станций — иет, и из-за потерь вследствие неточности наведения антенн земной станции и спутника. В.З.
МНОГОСТАНЦИОННЫИ ДОСТУП С ПЕРЕДАЧЕИ ОДНОГО КАНАЛА НА НЕСУЩЕЕ И С ПРЕДОСТАВЛЕНИЕМ КАНАЛОВ ПО ТРЕБОВАНИЮ Важным видом техники передачи МДЧР является многостанциоииый доступ типа «один канал на несущей с предоставлением каналов по требованию» — МДЧР-КНТ 1370*]. Эта терминология отражает, что каждая несущая модулирована цифровым потоком символов одного абонентского телефонного канала (рис.
9.4). Од- ботанная ним из вариантов МДЧР КНТ является система СПЕИД р ра иая корпорацией КОМСАТ. Данная земная станция может 199 либо не передавать ни одного сигнала, либо передавать один сигнал, либо передавать много этих одноканальных несущих и зависимости от требований трафика в данный момент и возможностей аппаратуры. Центр передачи на каждой земной станции обеспечи- е!дан еннгге еГ еле ранние ненелы Рис. 9.4. Упрощенная структурная схема оборудования много- станционного доступа с предоставлением по требованию каналов, передаваемых на независимых несущих (система СПЕР!Д') вает сигналы информации от абонентов, подключенных к системе СПЕЛД', для организации линии связи. Переключающая подсистема предоставления каналов по требованию на каждой земной станции отвечает на этн заявки на обслуживание и выделяет свободную частоту абоненту и оповещает об ее использовании все другие земные станции по общему каналу сигнализации.
Детектор речи включает и выключает индивидуальное несущее колебание с двухфазной или четырехфазной ФМ одного телефонного канала в зависимости от того, говорит абонент или молчит. Этот детектор речи может действовать от гармоник, содержащихся в звуках речи, отличающихся от более случайных составляющих фонового шума. ' СПЕР1Д вЂ” оРАОŠ— Янпи1е Сиаппс! рег Сагбег Ри1зе-Соде Модо1аноп Миидр1е Ассезз Оегпапд Азжипед ЕЧи!ргпеп1, — система с многостанцнонным доступом с предоставлением по требованию каналов, в которых сигналы ИКМ передаются на независимых несущих. !Прим.
Ред.) 200 Б системе СПЕР)Д используется индивидуальная несущая для каждого цифрового речевого канала со скоростью передачи 64 кбитгс (который соответствует речевому каналу с полосой 4 кГц с частотой дискретизации 8 кГц при кодировании каждого отсчета восьмью двоичными символами), в отличие от систем, где в результате уплотнения большого числа речевых сигналов формируется один широкополосный сигнал. Применяется четырехфазная ФМ при скорости следования символов 32 кБод при ширине полосы частот канала 38 кГц, При разносе каналов на 45 кГц образуется защитный интервал между каналами шириной 7 кГц. Этот разнос каналов допускает дрейф частоты в преобразователях частоты спутникового ретранслятора, однако пилот-сигналы, генерируемые на земной станции, обеспечивают опорную частоту, которая может использоваться приемниками других земных станций в цепи АПЧ.
На рис. 9.5 показан пример спектра сигналов, ретранслируемых в одном из ретрансляторов «Интелсат-1'тг» с полосой 36 МГц. Ри- К ВКС ИВ зги (гдрдодлд (гдрдрдно ( 6дрдно) дрлед яплалр наг пртлыи лллг~фап, нуб 7Ю лу11( ГВ, 949 ЧГц Рис. 9.Д Спектр многоканального сигнала системы СПЕПД в стволе ретранслятора с шириной полосы 36 МГц [1хб). Частота оплот-сигнала (ПС), Мгн; во ПЧ вЂ” 70, на линии виера — базе, на ли- нии вниз — 4099 еунок показывает всего 800 каналов (400 пар каналов для передачи и приема) и один общий канал сигнализации, по которому передаются требования на занятия частотных каналов и соответствующие подтверждения о временном закреплении этих каналов за абонентами.
При каждом требовании или завершении разговора абонентом земной станции каналы присваиваются или освобождаются аппаРатурой йредоставления каналов по требованию, использующей общий канал 'сигнализации, каждая земная станция приводит в у у у уз бм * ув* пециальная центральная управляющая станция (цуС) может обеспе"нть упрощение оборудования на остальных станциях и управлять предоставлением каждого канала одинаково хорошо или лучше, чем отдельное предоставлен аленин на каждой местной земной станции.
Поскольку более сложное оборб-" ванне сосредоточено только на цуС, то другие земные станции могут Ртдование быть уярощены. Эта регистрация обновляется непрерывно каждой земной станцией, использующей общий канал сигнализации, чтобы определить, какие каналы используются другими земными станциями. Канал сигнализации представляет собой канал с двухфазной ФМ со скоростью передачи 128 кбит/с, он используется всеми земными станциями по принципу многостанционного доступа с разделением сигналов во времени (МДВР). Цикл передачи составляет 50 мс при величине канального интервала 1 мс. Следовательно, каждая из станций в сети из 50 земных станций может требовать канал один раз за каждые 50 мс.
Устанавливающая доступ земная станция должна ждать время прохождения сигнала, равное 0,24 с, пока посланный вызов не будет принят вызываемой станцией. Вызывающая земная станция выбирает случайную пару частот из совокупности неиспользуемых несущих. Если в течение времени прохождения вызова другая земная станция потребует ту же самую частоту, то канал будет считаться занятым и передающая земная станция должна выбрать новую пару частот. Случайный принцип выбора частот несущих обеспечивает малую вероятность того, чтобы две станции одновременно потребовали один и тот же канал дважды подряд, если количество незанятых частот не окажется очень малым.
Применение системы СПЕЙД может обеспечить 800 телефонных каналов в полосе 36 МГц. В табл. 9.1 показано, что эта про- Таблица 91 Срнвиеиие системы СЛЕЙД с системвмн передачи ЧР-ЧМ для ретранслятора «Интелсат-1Ч» с полосой ствола 36 Мгц Общее число те. лейонных «аналое в стволе Общее число доступов к ретранслятору Полоса частот ва одну несущукч мгн Число телефонных каналов на одной несущей Метод передачи 2,5 5 0,045 24 60 1 ЧР-ЧМ ЧР-ЧМ СПЕЙД 14 7 800 336 420 800 пускная способность выгодно отличается от пропускной способности при аналоговой передаче сигналов с частотным разделением и частотной модуляцией (ЧР-ЧМ) (126].
Кроме того, каждое несущее колебание включается и выключается в зависимости от уровня речевого сигнала в каждом канале 1137, 313]. Таким образом, несущее колебание выключено, пока один из абонентов в дуплексном канале связи слушает другого, или во время пауз между словами. Это управление обеспечивается с помощью отдельного детектора речи. При большом количестве одновременных разговоров в любой момент времени действительно активны менее 40о всех каналов. Следовательно, достигается по крайней мере выигрыш в средней мощности на 4 дБ. Эпизодический характер активности каждого речевого сигнала приводит к уменьшению влияния случайных нелинейных продуктов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
