Системы спутниковой связи
Реферат - Радиоэлектроника
Другие рефераты по предмету Радиоэлектроника
?ам необходимо реализовать в наземных станциях временное уплотнение каналов, с импульсно-кодовой модуляцией сигналов от каждого источника сообщений в передающей станции. Число источников сообщений в каждой станции NИСТ=3, а число приёмо-передающих станций NСТ=2.
В подобных системах пропускная способность ретранслятора распределяется по каналам путем организации многостанционного доступа с частотным уплотнением (МДЧУ). Все каналы системы, кроме одного служебного, динамически перераспределяются по запросам станций. Служебный канал используется по способу МДВУ. Таким образом, каждой станции в кадре служебного канала постоянно выделяется один временной сегмент. Когда на интерфейс ЗС по линии наземной связи поступает новый запрос на соединение (вызов), эта станция посылает в собственном сегменте служебного канала требование на выделение двухстороннего канала, т.е. пары каналов из совокупности перераспределяемых каналов МДЧУ. При наличии хотя бы одного свободного канала между вызывающей и вызываемой станциями устанавливается полная дуплексная связь. По окончании соединения любая из пары станций освобождает канал путем посылки сигналов в собственном сегменте служебного канала.
В системе с МДВУ каждому каналу в пределах кадра, длительностью 125 мкс при скорости передачи данных 64 кбит/с выделяется временной сегмент, вмещающий 8 бит цифрового сигнала речи, полученного путем импульсно кодовой модуляции (ИКМ). В каждом кадре каналы распределены на группы, причем каждой абонентской станции выделена своя группа. Количество каналов в каждой группе периодически перераспределяется, так что ЗС с большой нагрузкой могут использовать большое количество каналов.
Обе системы эффективны при телефонной связи, для обслуживания которой они и были предназначены, поскольку длительность телефонного разговора, как правило, значительно превышает время, необходимое для выделения нового канала. Однако при пульсирующем трафике, требующем кратковременного занятия каналов, эти системы не позволяют значительно повысить эффективность использования каналов.
Многостанционный доступ с частотным разделением (МДЧР), обладая рядом несомненных преимуществ, тем не менее наделен и существенным недостатком, заключающимся в необходимости обеспечения квазилинейного режима выходного мощного каскада ретранслятора. При этом рабочая точка каскада оказывается обычно на 4... 6 дБ ниже точки, соответствующей режиму максимальной мощности. Столь заметное недоиспользование энергетического потенциала радиолинии существенно снижает пропускную способность системы связи и соответствующим образом ухудшает ее экономические показатели. Этого недостатка практически лишен метод многостанционного доступа с временным разделением каналов (МДВР). Требуемая при многостанционном доступе ортогональность сигналов различных станций достигается тем, что каждой станции сети для излучения сигналов выделяется определенный, периодически повторяемый временной интервал, длительность которого в общем случае определяется трафиком станции. Интервалы излучения всех станций взаимно синхронизированы, в силу чего перекрытие их не происходит. Интервал времени, в течение которого все станции сети по одному разу излучают свой сигнал, называется кадром, а длительность пакета, излучаемого одной станцией, называется субкадром. Такая система позволяет использовать ретранслятор в режиме, близком к режиму максимальной мощности, так как в каждый момент через ретранслятор проходит сигнал только одной станции и отсутствует проблема интермодуляционных помех, являющаяся одной да основных причин снижения пропускной способности системы при частотном многостанционном доступе. Аналогично тому, как при МДЧР эффективность использования полосы пропускания ствола определяется необходимостью введения определенных частотных зазоров между отдельными модулированными несущими, так при МДВР эффективность использования времени работы ретранслятора определяется необходимостью введения защитных временных зазоров между субкадрами, гарантирующими отсутствие их перекрытия при неидеальной работе системы межстанционной синхронизации, и необходимостью введения ряда дополнительных сигналов.
На рис.1 представлено распределение канальных импульсов для 24 канальной системы.
рис.1 Структура сигналов при временном разделении.
где Т тактовый интервал;
Тk межканальный временной интервал.
Межканальный временной интервал составляет:
Тk = Т/n
Первый канальный импульс в тактовом периоде является маркерным. Он принадлежит каналу синхронизации. Маркерный импульс имеет особую форму, передается вместе с канальными импульсами. Он несет информацию о времени начала цикла (такта) и, будучи принятым, заставляет Работать канальные распределители импульсной последовательности приемной части синфазно с канальным распределителем передающей части корреспондента. Это обеспечивает временное соответствие принятых канальных импульсов и передаваемых канальных импульсов корреспондента.
Структурная схема передающей части многоканальной системы с ИКМ и временным разделением каналов приведена на рис.2.
рис.2 Структурная схема передающего тракта наземной станции.
И1, И2, И3 первый, второй и третий источники сообщения наземной станции;
ДК1, ДК2, ДК3 устройства канальной дискретизации 1-го, 2-го и 3-го каналов;
РИК распределитель импульсов каналов;
ЗГ