Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1151860), страница 50
Текст из файла (страница 50)
е. )„=п4,. Иначе целое число символов не могло бы быть передано в течение цикла (или сверхцикла). Скорость символов пакетов („, обычно находится в целочисленном соотношении со скоростью следования циклов, так как в каждом пакете передается ~мТ„информационных символов, и длительность пакета является естественной частью длительности цикла. Обычно скорость следования символов в пакете должна быть наибольшей скоростью, допускаемой ЭИМ спутника и 0(Т вЂ” приемной земной станции. Если требуется, то скорость передачи символов в одной части пакетов данной земной станции может отличаться от скорости в других частях на некоторый множитель скорости циклов.
На рис. 10.5 представлена упрощенная структурная схема земной станции с МДВР. Сигналы в параллельных телефонных каналах кодируются с помощью ИКМ со скоростью синхронной скорости следования циклов МДВР. Если на данной земной станции много телефонных каналов, то техника ИКМ может использовать преимущества загрузки речевых каналов, которая меньше 507, из-за пауз в разговоре. Может определяться активность каналов и применяться совместное использование интервала времени только активными каналами, как в системе ТАСИ (148]. Таким образом, в дополнение к другим преимуществам МДВР могут быть получены преимущества, подобные существующим в описанной ранее системе МДЧР-КН с предоставлением каналов по требованию.
На рис. 10.5 показаны также параллельные потоки символов ИКМ, которые должны быть объединены вместе на скорости, синхронной скорости циклов МДВР. Здесь для сопряжения скоростей потоков символов должен применяться стаффинг импульсов (см. гл. 5) или эластичный буфер. Закодированные последовательные потоки символов затем подаются на временной компрессор, где символы, накопленные в течение одного цикла, выдаются в виде пакета в течение соответствующего интервала времени. Синхронизация по циклам обеспечивается отдельным устройством, которое может использовать начальную часть цикла для передачи соответствующих синхросигналов ($ 10.4).
Синхронизация внутри цикла, т е. в информационных пакетах МДВР, осуществляется с помощью генераторного оборудования, формирующего преамбулу на йередаче, и соответствующим устройством синхронизации (детектирования преамбулы) на приемной стороне (рис'. 10.5).
245 ЛПМ нодар гдунаднк нагмат ннм ГЛю накала нодар мпп л -им гнв ь к К поднттом. тону пре- пдрпладп- тело Гронанолнз Н тт ГНВ ° адео енепптор апарнн к носпмт аайетод ь Ммканалнз Леото упл сна апр ара- рате в пре. а Пупнз ГЛСтканапм Гронпнопзз ЯКМнололи ККИнпнолм плрармпнаоннмо погнал о гтептп Времена Рис. !0.5. Упрощенная структурная схема земной станции с МДВР, на которую поступают аналоговые телефонные каналы и асинхронные потоки цифровой информации: Асннхр.Упл, Асннхр Раза — устройства асннхпсннсгс сспрнженнн цнеравых потоков; УЦС вЂ” устройство цнклпвоа синхронизации; СКП.
СЭН вЂ” схемы компрессии н экспандира. ванна во времени (10.1) ' Скремблцроаонце — обратимое преобразование структуры цифрового потока без изменения скорости передачи с целью получения свойств случайной щоследовательности (см. й !6.5).
(Прим. ред.) 246 Буферные и синхронизирующие устройства при МДВР. Поскольку входящие потоки символов непрерывны, а на выходе модулятора МДВР образуются периодические пакеты радиочастотной энергии, то модем МДВР должен содержать буфер информации. Этот буфер накапливает информационные символы, принятые в одном цикле, до следующего цикла. Требуемая полная емкость запоминающего устройства (в битах) при гтг входных потоках со скоростью ),! и длительностью цикла Т„: М=-'~)„тю 1=! а произведения )„Тц являются целыми числами.
Технические средства, применяемые в буферных устройствах МДВР, зависят от структуры циклов принимаемых сигналов (рис. !0.4), использования кодирования или скремблирования' инфор- мационных потоков на станции и требуемых скоростей следования информационных символов и информационных пакетов. Например, избыточные элементы, вводимые при кодировании, могут вводиться уже после буферного накопления, что уменьшает требования к буферному накопителю.
Синхронизация при МДВР на земной станции может подчиняться либо действительным часам на борту спутника, либо часам земной станции, называемой главной. Главная земная станция генерирует сигналы времени, которые ретранслируются спутником иг таким образом, как бы генерируются на спутнике. Рисунок 10.6 иллюстрирует временные соотношения на спутнике и на земной станции, причем предполагается точное подчинение часов на станции часам на спутнике. В табл.
10.1 определены различные виды времени, используемые в данном обсуждении. Время на спутнике обозначается как т(!), время на земной станции ) как т,(1), а «истинное» или универсальное время обозначено буквой й Первая метка времени на спутнике, показанная иа рис.
10.6, воз~пинает в. МОМЕНТ 1=)а. ЗЕМНаЯ СтаНЦИЯ ПОДЧИНЯЕТСЯ ЭТИМ МЕтКаМ И ПЕРЕДаЕт та'У»)тз) Д)(гаггяйз))гга Луазгли аремеао ~ ~ Щ) слулгяяял Т( а —- пой) ) Г яссе, гя)т,))ус Рис. !ОХ Метки времени на спутнике и на земной станции, подчиненной спутнику. Расстояние ог земной станции до спутника цзмераяяоа по врамаяя прибмгяя сигнала яа сяутяяк, равна Н,)О. Длительность цвкла яа спутнике — У Н).
Определено, что Енг(г.)-л,()а) — нг()аот,)га)1 Таблица 10!' Определение терминов времени Обозяаче- яяе Определение «00 т) (г) Тц (() Универсальное или системное время Последовательность меток времени спутника Последовательность меток времени на земной станции Время цикла на спутнике, измеренное в универсальном времени отно- сительно начала цикла в момент й Тц ()) пнТц Расстояние от спутника до 1-й земной станции, определяемое на мо- мент времени 1 Скорость света )1) (О свои метки так, что они поступают на спутник синхронно с метками времени цикла на спутнике, разнесенными на Тч(/).
Таким образом, метки времени земной станции должны передаваться раньше на время /г;(1)/с, где /г,(1) — расстояние между земной станцией и спутником. Поэтому первый импульс на рис. 1О.б излучается земной станцией в истинное время /=1, — Я;(/,)/с, поскольку время поступления этого импульса на спутник /=/,. Отсчет времени на земной станции подчинен спутнику, и поскольку расстояние Яг(/) в общем случае изменяется во времени, то т,(1) не может иметь постоянную частоту. Второй импульс излучается в момент 1=/э+ +Тч((о) — й.гг/о+ Тц(/ч) )/с.
Следовательно, длительность цикла на каждой земной станции изменяется во времени. После того как обеспечено поступление целого числа бит в каждом цикле, нужно также накопить эти информационные символы и передать их на модулятор МДВР для передачи на спутник -со скоростью следования символов в пакете /„ц(/), которая соответствует передаче информации от станций ~ к станции /'. Заметим, что не все приемные земные станции в сети МДВР могут -быть одинаковые.
Следовательно, скорость передачи символов к станции / может отличаться от скорости передачи символов к станции /г, поскольку их О/Т и, следовательно, их способности принимать потоки символов с определенной скоростью могут быть различными. Отсчеты времени при передаче и приеме информации в системе с МДВР могут отличаться как по фазе, так и по скорости.
Метки времени земной станции при МДВР при передаче должны поступать на спутник синхронно с отсчетами времени на ием. Метки времени на" земной станция при приеме информации, с другой стороны, должны соответствовать моментам поступления меток времени, генерируемых на спутнике.
Таким образом, эти две системы отсчетов времени на земной станции отличаются на время распространения сигналов до спутника и обратно. Поскольку путь прохождения сигналов может изменяться во времени, то метки времени при передаче и приеме земной станции-могут различаться как по фазе, так и по частоте. Более точные отсчеты времени следования символов при приеме генерируются синхронизатором по символам демодулятора МДВР.
В течение временнбго интервала цикла этой земной станции должно быть передано точно п; бит информации, где кп — полное количество информационных символов, которое должно быть пере,дано в цикле. Действительная средняя скорость передачи симво.лов /*; ' и;/(Тч;(1)+Л/г,(1)/с) в цикле изменяется во времени на небольшую величину ((1О-'), и поэтому должны быть некоторые средства коррекции разницы между этой скоростью и действительной входной скоростью символов /„,(1), принимаемых на земной станции. Возможные методы для этой цели следующие: 1.
Помещать устройство асинхронного уплотнения или устройство стаффинга на земной станции, чтобы увеличить скорость символов на входе /„„(// до скорости передачи при МДВР /*;(/); при 248 этом 1',(1) — 1,„(г) — скорость передачи импульсов стаффинга в буфере. 2. Передавать метки времени МДВР 1*;()) или сигналы коррекции времени обратно абонентам или их аппаратуре уплотнения: так, чтобы принятые потоки символов абонентов поступали на передатчик земной станции с МДВР синхронно с отсчетами времени на передающей стороне.
3. Днскретизировать входные аналоговые сигналы на земной станции синхронно с отсчетами времени МДВР на стороне передачи. Такой подход, конечно, подразумевает, что эти аналоговые сигналы фактически имеются на земной станции и что дискретизация и квантование осуществляются в аппаратуре МДВР. В данном случае предъявляются только минимальные требования к буферному устройству МДВР, если частота следования циклов кратна илн равна требуемой частоте дискретизации.
При этом можно дискретизировать и квантовать каждый из входных аналоговых сигналов во время, в которое передаваемый пакет МДВР должен содержать символы из этого входного канала. Небольшая неравномерность скорости дискретизации оказывает пренебрежимо малое влияние на процесс квантования аналогового сигнала и на его восстановление. Описанные выше три варианта соединения земной станции с абонентами иллюстрируются упрощенными структурными схемами на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
