Методы коммутации и передачи данных в спутниковых системах связи

Распределение ресурсов космического аппарата (мощности и полосы) по требованиям различных ЗС (для линий «земная станция - космический аппарат») осуществляется на трех этапах: формирование на космическом аппарате нескольких стволов за счет использования нескольких ретрансляторов, работающих в различных частотных диапазонах, разделением каналов для обеспечения многостанционного доступа в стволе и динамическим распределением каналов или групп каналов для их коллективного использования на основе методов распределения запросов.

В космическом аппарате, как правило, устанавливается несколько независимых ретрансляторов. Каждый ретранслятор имеет входной фильтр, который ограничивает прием сигналов желаемой полосой частот. Распределение ресурсов каждого ретранслятора, то есть формирование его независимых каналов, можно осуществить путем использования ортогональных структур сигналов, а для обеспечения многостанционного доступа (МД) используются: частотное разделение (МДЧР), временное разделение (МДВР) и кодовое разделение (МДКР).

При МДЧР формирование каналов достигается путем разделения полной полосы ретранслятора между различными группами несущих и ограничения частотной полосы передачи на каждой несущей выделенным поддиапазоном. Ретранслятор работает в режиме близком к линейному, поэтому мощность, выделенная для каждой несущей приблизительно пропорциональна ее мощности на линии «земная станция - космический аппарат». МДЧР не нуждается в координации запросов в реальном времени и может использоваться для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов. Экономически целесообразно использовать МДЧР для группообразования на линиях дальней телефонной связи, которые обслуживают запросы, поступающие с большой скважностью, но требующие высоких скоростей передачи данных, что требуется при уплотнении трафика большого числа пользователей одной земной станции, а также в тех случаях, когда полный трафик, исходящий от земной станции, невелик и имеет небольшую интенсивность.

В случае МДВР формирование каналов осуществляется путем временного разделения всей выделенной полосы рабочих частот и мощности между различными запросами. Для успешной передачи сообщений передачу через космический аппарат в любое заданное время должна вести только одна ЗС, поэтому требования к управлению мощностью здесь минимальны. При временном разделении каналов используется кадровая структура, что в отличие от методов непрерывной передачи подразумевает необходимость общесетевой синхронизации всех земных станций и использование пакетов с цифровыми сигналами. Время, предоставляемое земной станции для синхронной передачи, зависит от общей синхронизации, устанавливаемой ведущей станцией.

С помощью методов кодирования с изменяемой избыточностью, или простых изменений вида модуляции системы МДЧР и МДВР можно приспособить к различным условиям распространения и к земным станциям, приемные характеристики которых могут различаться на 10 - 15 дБ. В случае МДВР один пакет может содержать сообщения, предназначенные для станций с различными скоростями приема.

Для спутниковых систем связи разработаны различные методы распределения пропускной способности космических аппаратов по запросам. Эти методы разделяют на две группы: методы коммутации каналов, предназначенные для обработки телефонных сообщений, и методы коммутации пакетов предназначенные для обработки данных. Во второй группе выделяют три способа: случайный доступ, неявное резервирование и явное резервирование.

Читайте также

Проектирование модуля управления трехфазным асинхронным двигателем
В настоящее время создано множество схем управления двигателями переменного напряжения. При этом делается большой акцент на применение в этих схемах специальных унифицированных микросхем ...

Приемно-контрольная панель на базе микроконтроллера
Приемно-контрольные приборы (ПКП) осуществляют прием информации от извещателей, ее запоминание, обработку и передачу соответствующим службам, а также выполняют процедуры взятия под охра ...

Оборудование станции Круговец линейным комплектом ДЦ Неман
На современном этапе развития железнодорожного транспорта все более значимую роль занимают системы с применением микропроцессорной техники. В настоящее время разрабатываются и вводятся в ...

Основные разделы

Все права защищены! (с)2020 - www.generallytech.ru