Реферат: Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ

Введение

Системы спутниковой связи (ССС)  появились в середине 60-хгодов. ССС используются для обмена телефонными, документальными сообщениями исигналами, а также для ТВ и радио вещания, организации конференцсвязии всистемах глобального позиционирования. Все ССС включают в себя космическиестанции (КС) и сеть наземных станций (НС). По охватываемой территории,принадлежности и системе управления ССС можно подразделить на международные инациональные. К основным показателям ССС можно отнести:

зону обслуживания пропускную способность системы параметры орбит и число ИСЗ точку размещения на геостационарной орбите методы модуляции качество организуемых каналов

В пределах каждой ССС можно различить несколько типов ЗС соследующими основными параметрами:

      1.   рабочим диапазоном частот

      2.   добротностью

      3.   эквивалентной изотропной излучаемой мощностью(ЭИИМ)

      4.    диаметром зеркала антенны

 КС отличается от ЗС по следующим параметрам:

методу ретрансляции (с обработкой сигналов (демодуляцией, регенерацией) или без (усиление, фильтрация и преобразование частоты)) количеством стволов и их пропускной способностью размером и количеством зон покрытия определяемых шириной диаграмм направленности антенн КС и их точками прицеливания. сроком службы

Для фиксированных спутниковых служб в Европе, Африке,странах бывшего СССР Монголии и странах среднего востока используются следующиечастоты: 6/4, 8/7, 14/11 и 30/20 ГГц. При этом более высокая частотаиспользуется для линии «вверх». Эти частоты используются и в РРЛ прямойвидимости и поэтому, на параметры КС и ЗС накладываются жесткие параметры ЭМС.

При цифровой передаче используется ФМ уровня 2, 4 или8, приэтом наиболее эффективной является 4ФМ. ФМ большей кратности, а также КАМ неиспользуется из-за низкой помехоустойчивости и трудности достижения высокогоотношения «сигнал-шум» на входе демодулятора ЗС.

Фильтры в модуляторе и демодуляторе выбирают таким образом,чтобы на выходе тракта (входе РУ) спектр цифрового сигнала был равномерным с «скруглением » по краям  в форме «приподнятого косинуса» с коэффициентомскругления  a=0.2...0.3, чтообеспечивает отсутствие межсимвольных искажений.

Для передачи ЦС в ССС применяют помехоустойчивое кодирование.Использованием такого кодирования добиваются значения коэффициента ошибокРош=10-10… 10-11 

Сегодня широко используются коды двух основных классов:

1.    Блоковыекоды ( последовательность данных делится на блоки из kсимволов, каждому блоку ставится в соответствие кодовая комбинация из n символов (n>k), которая передается по каналу связи с добавлением r=n-kпроверочных символов. Такой код характеризуется  кодовой скоростью R=k/n и максимальным количеством ошибок t в кодовой комбинации, которые он может исправить.)

Сверточные коды (избыточные символы добавляются непрерывно, кодовая комбинация на выходе зависит не только от входных символов, но и от блоков поступивших ранее ( кодер содержит память на S двоичных символов). Длина блока инф. символов k бывает небольшой (1 – 7 бит), а число n символов на выходе кодера в ответ на каждый входной блок определяет кодовая скорость R=k/n.)

Применение таких кодов позволяет не только снизитьвероятность ошибки, но и получить энергетический выигрыш (ЭВК), на величинукоторого можно уменьшить мощность передатчика. При этом расширяется полосачастот т.к. необходимо передавать избыточные символы. В ССС применяютсверточные коды  с S<10  и кодовыми скоростями 1/2,2/3, 3/4, и 7/8. Для декодирования используют алгоритм Виттерби. При этом ЭВКдостигает 5…6 дБ при R=1/2 и Kошна выходе =10-6

Для увеличения ЭВК и уменьшения Рош. используют каскадноекодирование. В качестве внешнего кода используют код Рида – Соломона. Затем,символы перемежают и подают на внутренний кодер, обычно сверточный. Последекодирования внутреннего кода символы деперемежаются, в результате чего пакетыошибок разбиваются на одиночные ошибки, которые легко исправляются внешнимкодом. Величина ЭВК при таком кодировании достигает 8…9 дБ.


Московский Технический Университет Связи и Информатики

Курсовой проект

Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ

Выполнил: Мартынов Г.Л

Группа: Р19831

«МОСКВА 2003»


Задание

В проектируемой ССС используется МД с ЧРК и режим передачи IDR. Коэффициент скругления  a=0.2. Связь осуществляется в диапазоне 6/4ГГц.

Определить:

зону покрытия  КС и параметры передающей антенны, ширину ДН антенны по половинной мощности и Кус. азимут на КС, угол возвышения и наклонную дальность. полосу частот необходимую для передачи 1 несущей, модулированной кодированным ЦС и отношение «сигнал/шум» на входе приемной ЗС, требующееся для обеспечения Кош=10-7. максимальное количество несущих передаваемых в 1 стволе ССС и определить Pпер. КС на 1 несущую в многосигнальном режиме Определить для ЗС и КС ЭИИМ и добротность. Для ЗС выбрать диаметр  Кус. Антенны и мощность передатчика. Построить диаграмму уровней сигнала для всех участков спутниковой линии связи. Составить структурную схему ЗС

Исходные данные

1 Скорость передачи цифрового сигнала Bc., кбит/с 1544 2 Скорость кода R 0.5 3 Позиция ИСЗ на ГО  lсп. ° В.Д. 145 4 Широта центра ЗО fзо. ° С.Ш. 53 5 Долгота центра ЗО lзо. ° В.Д 158 6 Протяженность ЗО в направлении Юг – Север lш км 1200 7 Протяженность ЗО в направлении Запад – Восток       lд км 800 8 Мощность передатчика КС  Ркс. Вт 20 9 Шумовая температура приемника КС Рпр кс ° К

Расчет

1.  Расчет Зоны обслуживания

Для определения параметров луча КС, географическиекоординаты крайних точек обслуживания пересчитываются в углы сферическойсистемы координат ( угловой спутниковой проекции.

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике