Реферат: Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ
Введение
Системы спутниковой связи (ССС) появились в середине 60-х годов. СССиспользуются для обмена телефонными, документальными сообщениями и сигналами, атакже для ТВ и радио вещания, организации конференцсвязиив системах 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 каналовВ пределах каждой ССС можно различить несколько типов ЗС соследующими основными параметрами:
1. рабочим диапазоном частот
2. добротностью
3. эквивалентной изотропной излучаемоймощностью (ЭИИМ)
4. диаметром зеркала антенны
КС отличается от ЗСпо 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 службыДля 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 коэффициентом скругления a=0.2...0.3, что обеспечивает отсутствиемежсимвольных искажений.
Для передачи ЦС в ССС применяют помехоустойчивоекодирование. Использованием такого кодирования добиваются значения коэффициентаошибок Рош=10-10… 10-11
Сегодня широко используются коды двух основных классов:
1.<span Times New Roman"">
k символов, каждому блоку ставится всоответствие кодовая комбинация из nсимволов (n>k), которая передается по каналу связи с добавлением r=n-k проверочных символов. Такой код характеризуется кодовой скоростью R=k/nи максимальным количеством ошибок tв кодовойкомбинации, 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 применяют сверточные коды с S<10 и кодовыми скоростями 1/2, 2/3, 3/4, и 7/8.Для декодирования используют алгоритм Виттерби. Приэтом ЭВК достигает 5…6 дБ при R=1/2и Kошна выходе =10-6
Для увеличения ЭВК и уменьшения Рош.используют каскадное кодирование. В качестве внешнего кода используют код Рида– Соломона. Затем, символы перемежают и подают на внутренний кодер, обычно сверточный. После декодирования внутреннего кода символы деперемежаются, в результате чего пакеты ошибок разбиваютсяна одиночные ошибки, которые легко исправляются внешним кодом. Величина ЭВК притаком кодировании достигает 8…9 дБ.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Московский Технический Университет Связи и Информатики
Курсовой проект
Спутниковые мультисервисныесистемы и цифровые РРЛ
Выполнил: Мартынов Г.Л
Группа: Р19831
«МОСКВА2003»
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Задание
В проектируемой ССС используется МД с ЧРК и режим передачи IDR. Коэффициент скругления a=0.2.Связь осуществляется в диапазоне 6/4 ГГц.
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 ЗСИсходные 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
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Расчет
1.<span Times New Roman"">
Расчет Зоны обслуживанияДля определения параметров луча КС, географическиекоординаты крайних точек обслуживания пересчитываются в углы сферической системыкоординат ( угловой спутниковой проекции.