Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 67
Текст из файла (страница 67)
МСЭ разработал' ряд документов, регламентирующих до"туп к этим ресурсам. Земной шар разделен на три Района, каждому из которых присвоены определенные полосы частот для различнгих спутниковых служб. Район 1 — Европа, Африка, территория бывгсего СССР и Монголия. Район 2 — Северная и Южная Амеряка. Район 3 — Азия, Океания и Австралия. Например, в Районе 1 для ФСС выделены полосы частот 5725 ...
7075 МГц на линии вверх и 3400 ... 4200 МГц на пинии вниз Часто зто указывается а документах, как диапазон 6/4 ГГц. Другие распространвнныа диапазоны частот для ФСС в Районе ' — зто 12/11 ГГц и 14/12 ГГц. Дпя глобальных спутниковых систем связи существуют саси гринципы использования радиоспектра. Дпя мобильных линий глобальных систем нужны одни и те же полосы частот во всех стра- нах. Для БЗС, расположенных в разных Районах, также используются общие полосы частот. ВАКР 92 и ВКР-95 выделили полосы частот для спутниковых систем связи на низких и средневысотных орбитах в нескольких частотных диапазонах.
Эти полосы приведены в табл. 11.2. Кроме них, для межспутниковой связи в системе Иридиум выделена полоса 23,18 ... 23,38 МГц в диапазоне Ка. Таблица 11.2 Проекгп Теледезпк. Этот проект относится к классу кширокополосные супер Г ЕО». Система Теледезик предназначена для предоставления высокоскоростного доступа к сети Интернет, услуг мультимедиа в интерактивном режиме и других услуг широкополосной связи.
Теледезик является сетью с пакетной передачей данных. Использует высокоскоростной асинхронный метод коммутации пакетов, протокол обмена АТМ. Система Теледезик предполагает работу с гриксированными терминалами, а также с мобильными (авиация, морской транспорт). В системе предусмотрено несколько типов ЗС: стандартный абонентский терминал; высокоскоростной терминал базы данных сети; БЗС, обеспечивающая выход в ТФОП. Большинство пользователей будут работать через стандартный терминал и получать два пути соединения, обеспечивающих и на линии вверх канал со скоростью передачи 2 Мбит/с, и на линии вниз канал со скоростью передачи 64 Мбит/с. Для высокоскоростного терминала скорость передачи 155,25 МбитГс или 1,24416 Гбит)с.
Полосы частот, выделенные для Теледезика, приведены в табл. 11.'3, 387 Та5пица 11 3 А ТМ гпехнопагея. АТМ вЂ” аббревиатура от Азупсбгопоиз Тгапз»ег Мосе — асинхронный способ до~газки. АТМ технология позволяет поддерживать мультимедийный график на больших территбриях, на которых развернуты сети АТМ. Через узлы сети АТМ может одновременна передазаться информация различных цифровых систем связи, действугощих на данной территории, причем как систем общего пользования, так и корпоративных. АТМ вЂ” зто высокоскоростная коммутация коротких пакетоа фиксированной длины, называемых ячейками. Длина ячейки составляет 53 байта, из которых 5 — зто попе заголовка и 48 — поле полезной нагрузки.
Потехи ячеек от различных пользователей поступают к узлам сети АТМ. В сети формируется общий цифровой поток на основе асинхронного мультиплексирования ячеек Все ячейки АТМ принадлежат заранее опредрпенным виртуапьным каналам, адреса которых указаны в заголовке ячейки. Так распределяется по ячейкам весь трафик, подлежащий передаче через каждый узел сети. Принцип сети АТМ поясняет рис 11.1. ых ДК-и Д-». гВ~~К, »Ч»-ь Рис. 11.1. К пояснению принципа рабаты сети АТМ: О" .. ОГЧ вЂ” входные порты АТМ сети; Вх.
К и Вых. К вЂ” входной и выходной контоопперы; 1...ГЧ вЂ” выходные порты Между вхсднь ии г: выходными постами организуется инфсрма кг М': ,ая магистрал, объединяющая множество одновременно дейст. ющих путей. Функционально инфсрмзцион я магистраль мох 'адь представлена как коммутатор и процессор управления, Стач' тный порт коммутации псдд ржквает скорости от 5С до 600 Мб т.'с фммутатор, который обслуживает более 100 портов, относится к ьшим коммутаторам.
Множество ячеек может одновременно редаваться через коммутатор, Дпя информационной магистрапй Сользуется временное и пространственное разнесение. Обшея дикость коммутатора определяется произпедением виспа путей;:. 'ширины полосы пропускания по одному пути. Теоретически взохНий предел этого произведения не ограничен. Пралти:вски суше-- Вуют технологические ограничения. Каждый узел сети АТМ независимо от других вь.бирает мз;- шрут, который в данный момент ера:;..ьни обеспечивает минимальную задержку ячейки.
Доставленные к выходному порту ячекки накапливаются в его буфере. Последовательность поиема ячеек может отли~аться от той, что была на передаче. Адаптивный алга ритм маршрутизации позволяет узлу асти сделать высср маршрута с минимальной задержкой и восстанавливает исходную последовательность принятых пакатов в терминале. В коммутаторе АТМ переключение ячеек выполняется ас:.,-- хрснно в соответствии с адресом вир",;альногс канала. Нескоп ко ячеек, одновременно поступающих от нескольких входных портс:. могут иметь один и тот же адрес вгиходного порта.
П» только од х ячейка поступит к выходному порту. а то время все осталь-ь" ячейки должны быть временно размещены в буф ое. Возни:-аст конфликтная ситуация. Коммутатор может»меть внутренний и внешний бу пер. Раз,".вшение конфликта аыгслняется пэ определенному алгоритму с использованием таких основчых приемов: ° Возврат. ячейка, которая не может быть пропущена немедленно, возвращается во входной буфер и ожидает своей очереди,.
а отклонение ст о=ярого ма»шаута; для ячеек н послу зн:.ах по грямому адресу, гюдбираются доугие пути; ° потери: ячейки,' кстсрь:е не мс:"„т бы-ь пропугдень сбрасываются. Подобные технологии испокон веков применяются для сор-.ив роаки вагонов на железной дспога. Фиксированная длина ячейки упрощает реализацию комму-егоров АТМ с высокой скоростью переключений. С сдчай сторон.-.ч длина ячейки выбрана достаточно малой, так что время =жи-: .. -; в буфере оказывается приемлемым дпя чувствительных к задержке служб, таких как телефония. Здесь задержка не должна превыз шать 25 мс в канале без зхо-подавителей.
Для остальных служб приемлема задержка до 1 с. При передаче распределенных баз данных введено ограничение времени задержки до 50 мс. С другой стороны, формат ячейки выбран оптимальныМ по эф-' фективности использования канала. Эффективность снижается изза непроизводительных затрат емкости канала на передачу заголовка. Здесь определяющим является режим передачи данных, так как файлы данных имеют большой формат, а время ожидания для них не является критичным. С этих позиций длина ячейки выбрана достаточной.
Таким образом, короткая фиксированная ячейка АТМ позволяет реализовать аффективные коммутаторы и поддерживать все виды графика. Благодаря своим достоинствам АТМ технология нашла широкое применение в различных приложениях. Одно из таких приложений— системы глобальной персональной спутниковой связи с коммутацией пакетов, например, Теледезик. Поле полезной нагрузки ячейки содержит информационный сигнал в цифровом виде. Это могут быть данные, кодированная речь или видеосигнал. Пакеты формируются на ЗС, каждая из которых представляют собой входной (выходной) порт сети АТМ.
Роль узла сети АТМ выполняет каждая КС. Сети, базирующиеся на негеостационарных ИСЗ, имеют динамичн)гю топологию. Сеть может адаптироваться к изменяющимся условиям так, чтобы обеспечить оптимальное соединение между терминалами с позиции минимальной задержки. Сеть комбинирует устройства коммутации цепей. Большая орбитальная группировка позволяет поддерживать очень высокое качество связи (на уровне ВОЛС) и дает ряд преимуществ по емкости и надежности сети. Эффективносгпь систем.
Одним из показателей зффективности глобальных спутниковых систем связи может служить число каналов на мобильных линиях. Используются различные методы разделения и многостанционного доступа. Например, в системе Глобалстар на мобильных линиях применены следующие виды разделения (рис. 11.2): ° Территориальное разделение. При этом АФАР каждого ИСЗ образует на Земле 1б зон обслуживания разной конфигурации на линиях вверх и вниз(рис. 11.2 5), ° Частотное разделение.
Полоса частот шириной 16,5 МГц разделена на 13 каналов по 1,25 МГц На линии вверх зто частоты (.-диапазона, а на линии вниз — частоты С-диапазона (рис. 11.2,в). 390 7 =-. ~ 14 5'1'1З ': ! 8 ~7'1 -4 — 1 ~2 ~4 )12 ) З ~-.,7 И )' е) 2500 1626.5 2483.5 '.1 610 '„.Рис. 11.2. К пояснению разделения каналов в си "теме Гпабвпстар: Ва'.„'днапззоны частот не КС; б — зоны обслуживания; е — алены частот нз линиях вверх и вниз .Кодовое разделение. Применены ШПС, сформированные на ос8ове ортоганзпьных функций Услша.