Реферати українською » Коммуникации и связь » Супутникові телекомунікації


Реферат Супутникові телекомунікації

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Доповідь
на задану тему:

«Супутниковий зв'язок»



Виконала:


Перевірила:


Оглавление

Запровадження 3

Системи супутниковому зв'язку 3

VSAT-Станция супутниковому зв'язку 5

Система SCPC 6

TES-система 7

Система PES 8

Опис VSAT-станции 9

Радиочастоты та інші параметри супутникового каналу 9

Конструкція і технічні характеристики 9

Зовнішній блок 10

Внутрішній блок 11

Спутниковый Шлюз 12

Поєднання по ISDN, інтерфейс S0 12

Високошвидкісний вихід на INTERNET та інші мережі передачі 12


Запровадження

Сучасні організації характеризуються більший обсяг різноманітної інформації, переважно електронної і телекомунікаційної, що проходить крізь них щодня. Тому важливо мати високоякісний вихід на комутаційні вузли, що забезпечують вихід попри всі важливі комунікаційні лінії. У Росії її, де відстані між населеними пунктами величезне, а якість наземних ліній залишає бажати кращого, оптимальним розв'язанням цього питання є застосування систем супутниковому зв'язку (СБС).

Сьогодні є велика кількість СБС, заснованих на виключно різних супутникових системах, різних засадах і виділені на різних застосувань.

Системи супутниковому зв'язку

Супутникові системи зв'язку (ССC) відомі давно, й закони використовують передачі різних сигналів на довгі відстані. З свого появи супутниковий стрімко розвивалася, і в міру накопичення досвіду, вдосконалення апаратури, розвитку методів передачі сигналів стався перехід від окремих ліній супутниковому зв'язку до локальних і глобальним системам.

Такі темпи розвитку ССC пояснюються поруч достоїнств якими вони мають. До них, зокрема, ставляться велика пропускну здатність, необмежені перекрываемые простору, високу якість та надійність каналів зв'язку. Ці гідності, які визначають широкі можливості супутниковому зв'язку, роблять її унікальним і ефективнішим засобом зв'язку. Супутниковий зв'язок нині є основними видами міжнародній і національній зв'язку великі і середні відстані. Використання штучних супутників Землі в організацію зв'язку продовжує розширюватися з розвитком існуючих мереж зв'язку. Багато країн створюють власні національні мережі супутниковому зв'язку.

Усі системи можна розділити на системи два види: працюючі через супутники на негеостационарных і геостаціонарних орбітах.

Негеостационарные супутники використовують у основному задля військових, наукових кадрів і метеорологічних досліджень. Їх головна особливість - неможливість підтримки цілодобової через відкликання ЗС. Проте, переміщуючись по заданої орбіті щодо Землі, можуть збирати дані з великою площі земної поверхні.

Геостационарные супутники виводяться ж на таку орбіту у площині екватора, коли він їх кутова швидкість збігається з швидкістю обертання Землі навколо своєї осі. Висота від поверхні Землі, де виконуються умови сталості швидкостей і рівності відцентровій і гравітаційної сил, становить 36 тисячі кілометрів. Теоретично, один розташований в такий спосіб супутник може забезпечити якісну зв'язок для третини земної поверхні. Насправді що обслуговуються території значно коротші. Особливістю супутників на геостаціонарних орбітах стала значна тимчасова затримка (порядку 240 мс) в спутниковом каналі, викликана необхідністю двічі долати відстань 36 тисячі кілометрів від ЗС до супутника.

Ми розглядатимемо системи, де застосовуються супутники зв'язку, які звертаються на орбітах одночасно з обертанням Землі. Це дозволяє істотно спростити систему зв'язку. І тут кожна земна станція працює безупинно з однією і тим самим супутником зв'язку. Раніше, під час використання не синхронних супутників, існувала необхідність періодичного перемикання антеною системи кожної земної станції з однієї супутника в інший, що цілком природно викликало перерви зв'язку. До того ж, значну частину вартості ЗС становила невідь що надійна апаратура спостереження. Використання стаціонарних супутників зв'язку забезпечує безперебійну зв'язок, але має потребу запасу робочого тіла щодо багатократних корекцією орбіти ШСЗ. Вважається, що це додатковий запас робочого тіла для корекції орбіти є порівняно невеличкий платою за простоту експлуатації системи та відсутність перерв зв'язку. Земні станції під час використання стаціонарних супутників спрощуються з допомогою відмовитися від складною і дорогий системи спостереження.

Супутникові системи зв'язку можуть різнитися ще й типом переданого сигналу, що може бути цифровим чи аналоговим. Передача інформацією цифровий формі має низку переваг проти іншими методами передачі. До них належать:

  1. простота і ефективність об'єднання багатьох незалежних сигналів і перетворення цифрових повідомлень в “пакети” для зручності комутації;

  2. менші енерговитрати проти передачею аналогового сигналу;

  3. відносна нечуттєвість цифрових каналів до ефекту накопичення спотворень при ретрансляциях, зазвичай який представляє серйозною проблемою в аналогових систем зв'язку;

  4. потенційна можливість отримання дуже малих ймовірностей помилок передачі й досягнення високої вірності відтворення переданих даних шляхом виявлення й виправлення помилок;

  5. конфіденційність зв'язку;

  6. гнучкість реалізації цифровий апаратури, яка припускає використання мікропроцесорів, цифрову комутацію й застосування їх мікросхем із більшим рівнем інтеграції компонентів.

VSAT-Станция супутниковому зв'язку

VSAT1-станція - станція супутниковому зв'язку з антеною малого діаметра, порядку 1.8 ... 2.4 м. VSAT-станция йдуть на обміну інформацією між наземними пунктами, соціальній та системах збору та розподілу даних. СБС з мережею земних станцій типу VSAT забезпечують телефонну зв'язку з цифровий передачею промови, і навіть передачу цифрової інформації.

До станціям супутниковому зв'язку типу VSAT ставляться станції супутниковому зв'язку, які мають певними характеристиками, описаними в Рекомендаціях №№ 725-729 ММКР.

При передачі телефонного трафіку супутникові системи утворюють групові тракти (сукупність технічних засобів, що забезпечують проходження групового сигналу, тобто. кілька телефонних подканалов об'єднують у один супутниковий) і канали передачі (сукупність коштів, які забезпечують переду сигналів від однієї точки до іншої). Канали і групові тракти СБС широко використовуються у тих ділянках магістральної і внутризоновой телефонних мереж, часом на місцевих лініях зв'язку СБС дозволяють:

організувати прямі закріплені канали і тракти між будь-якими пунктами зв'язку у зоні обслуговування ШСЗ, і навіть працювати у режимі незакріплених каналів, у якому супутникові канали і тракти можуть оперативно переключатися з одних напрямів інші за зміни потреб трафіку на мережі, і навіть використовуватися найефективніше - полнодоступными пучками.

На цей час створено кілька СБС з допомогою VSAT. Однією з типових систем що така є система, організована з урахуванням геостаціонарних супутників. VSAT, працюють у складі даної системи, прописані у деяких країнах, зокрема у Росії.

Привабливою особливістю станцій VSAT є можливість розміщення в безпосередній близькості до користувачів, які таким чином можуть жити без наземних ліній зв'язку. Взагалі станціями VSAT називаються станції, які мають певними характеристиками, описаними рекомендацій 725-729 ММКР.

Крім систем з закріпленим каналом, ефективних при постійної передачі інформації на високих швидкостях (10 кбит/сек і більше), існують системи, використовують тимчасове, частотне, кодове чи комбіноване поділ каналу між багатьма абонентськими ЗС.

Ще однією параметром, що дозволяє класифікувати СБС, є використання протоколу. Перші супутникові системи беспротокольными і пропонували користувачеві прозорий канал. Недоліком таких систем була, наприклад, передача інформації користувача без, зазвичай, підтвердження її доставки приймаючої стороною. Інакше висловлюючись, у таких системах обумовлено правила діалогу між учасниками обміну. І тут якість СБС визначається якістю супутникового каналу. При типових значеннях ймовірності помилки на символ не більше 10-6..10-7 передача великих файлів через супутникові системи, і з використанням різних помехоустойчивых кодів утруднена, а то й сказати, що неможлива. Сучасні СБС використовують протокол, підвищуючий надійність зв'язку за збереження високу швидкість обміну інформацією між абонентами. Приміром, для аналізованої нижче системи передачі типу PES™ (Personal Earth Station - персональна земна станція) ймовірність помилки на символ вбирається у 10-9 для 99% часу зв'язку.

Нині у Росії мереж, і земних станцій типу VSAT суворо їх розумінні поки мало, та їх число зростатиме, оскільки Україна, поруч із великий протяжністю, має погано розвинену лижну інфраструктуру зв'язку, особливо у периферії.

При виборі настільки складної апаратури, слід звернути увагу до багато чинників, однією з найважливіших і те, наскільки поширена апаратура такого типу у світі, скільки часу над ринком існує фірма, що займається розробкою такої техніки. Це дозволить гарантувати надійність роботи системи, забезпечити зв'язку з іншими системами.

Система SCPC

Схема роботи SCPC-системы

У Росії її у Європі існують мережі VSAT-станций, працівників принципі SCPC. Стандартний варіант зв'язку SCPC де використовується зв'язок за принципом “point-to-point”(“точка-точка”) - це дві VSAT-станции, з'єднані супутниковими каналом розташовані у користувачів. За наявності такого каналу користувачі можуть встановлювати зв'язок друг з одним будь-якої миті. Частіше має справу з конфігурацією мережі типу “зірка” (принцип “центр з кожним”), коли маємо одну станція в головному офісі (відділенні, представництві тощо.) і кілька станцій в віддалених відділеннях, філіях. З використанням даної схеми можлива організація потоків цифрової інформації зі швидкістю від 32 кбит/сек до 8 Мбіт/с й забезпечення телефонної, телефаксной зв'язок між центром і периферією. Ця система відкриває можливість виходу через супутникові станції на міжнародний телепорт у Берліні та далі до будь-якої країни світу. Крім цього можна отримання прямого московського номери і крізь телепорт у Москві можливо ведення телефонних переговорів із країнам колишнього СРСР. Передусім слід відзначити, що SCPC-система є дуже потужної альтернативою орендованих некомутованих каналів, відомчих ліній тощо. Дуже приваблива її як засіб передачі великих обсягів інформації дуже швидко. У результаті використання супутникових цифрових каналів, вона є некритичної до дальності і помехозащищенной.

Схема роботи TES-системы


TES-система

TES-система варта обміну телефонного та цифровий інформацією у мережах, що побудовано за принципом “mesh” (“кожен із кожним”) чи, інакше кажучи, у мережах які з доступом. Це означає, можлива телефонний зв'язок між будь-якими двома абонентами мережі, крім цього абонентам забезпечується вихід міжнародну мережу загального користування через телепорт (Gateway) у Берліні. У найпростішої конфігурації забезпечується зв'язок за одним телефонному чи факсимильному каналу. Абонент надається додаткова можливість організації передачі цифрової інформації між двома станціями, які входять у мережу. Мережа працює за принципом DAMA - коли абонент немає жорстко закріпленого його супутникового каналу, і той канал надається йому за першому вимозі, причому із високим (більш 99%) ймовірністю. Такий спосіб дозволяє зменшити кількість орендованих супутникових каналів й забезпечити прийнятні ціни для абонентів. У цілому нині, використання саме TES-системы є оперативним і дієвим способом доступу до міжнародної телефонну мережу, і навіть хорошим засобом зв'язки й з тими областями, які мають або нерозвиненою інфраструктурою зв'язку, або не мають такою.

Система PES

Структура PES-системы

Система персональних земних станцій (Personal Earth Station) PES™- супутникова діалогова пакетно-коммутируемая мережу, призначена обмінюватись телефонного та цифровий інформацією у межах СБС з топологією типу "зірка", із можливістю повного дуплекса. Система має великої й дорогий центральної станцією (HUB station) і багатьма невеликими і недорогими периферійними станціями PES чи remote. Велика ефективна випромінювана міць і високу якість прийому центральної станції уможливлює застосування на PES малих антен діаметром 0,5-1,8 метрів і малопотужних передавачів потужністю 0,5-2 Вт. Це істотно знижує вартість абонентської ЗС. На відміну з інших вищезгаданих систем, у цій передача інформації завжди йде через HUB. З погляду енергетики системи та її вартості (й вартості запропонованих послуг) оптимально розташування центральної ЗС у центрі зони висвітлення супутника. Наприклад у мережі, працюючої через супутник INTELSAT-604, центральна ЗС лежить у Москві.

Опис VSAT-станции

Стандартний варіант зв'язку SCPC (зв'язок по топології “точка-точка”) - це дві VSAT-станции, розміщені біля у двох пунктах, і з'єднуються через супутник. Канал зв'язку жорстко закріплено за користувачем.


Радиочастоты та інші параметри супутникового каналу

Станції супутниковому зв'язку працюють зазвичай, у 2 діапазонах З (прийом 4 ГГц, передача 6 ГГц) і Кu-диапазоне (прийом 11 ГГц, передача 14 ГГц).

Оскільки передача іде у цифровому вигляді то використовується фазовая модуляція. Оскільки, що вужча зайнята смуга, тим менше використовується ресурс супутника, то застосовується модуляція QPSK2, яка ефективніше в 1.5 разу модуляції BPSK3, тобто. до одного і той період часу попри всі інших рівних умовах із допомогою QPSK передається в 1.5 рази більше інформації, ніж із використанням BPSK.

Для збільшення надійності прийому переданого сигналу, необхідна за стандартом SSOG-309 величина помилок BER4110-8, застосовуються різні методи помехозащитного кодування. Однією з таких методів є метод прямого виправлення помилок (FEC5), у своїй методі повідомлення ділиться певні кванти й окремі кванти передаються повторно.

Конструкція і технічні характеристики

Супутниковий станція типу VSAT по конструктивного ознакою складається з високочастотного (ODU6) і низькочастотного (IDU7) модуля. ODU, що з антени і прийомопередавача, розміщається поза будинком, у якому встановлюється IDU, що з модему і мультиплексора (каналообразующей апаратури).

Стaндapный вapиaнт комплектaции включaет параболічну aнтенну невеликого диаметpa і пpиемопеpедaтчик. У зaвисимости від местоpaсположения супутникового стaнции стосовно центpу зони висвітлення спутникa і скоpости пеpедaчи в кaнaле використовуються потужніші передавачі чи антени більшого діаметра. У приміщенні встановлюється модем і мультиплексер.

ODU і IDU з'єднані між собою радіочастотними (RF8) кабелями. Ними йде сигнал проміжної частоти (IF9). IF використовувана буває 70 чи 140 МГц.

По функціональному призначенню VSAT-станция ділиться на базовий комплект, що забезпечує передачу самого каналу та додаткове устаткування, що забезпечує мультиплексування цього каналу.

Зовнішній блок

Зовнішній, чи як він іноді називають високочастотний блок, складається з антени і приемопередающего блоку, який встановлюється в цій антени.

Приемопередающий блок забезпечує перетворення низькочастотного сигналу, його посилення і передачу “вгору”, і навіть прийом високочастотного сигналу зі супутника його перетворення на низькочастотний і передачу до внутрішнього блоку.

Антена

Однозеркальная антена зазвичай виконується за схемою офсет (зі зміщеним центром). Схема офсет дозволяє знизити рівень бічних пелюсток які йдуть паралельно землі і дають максимальні

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Кошти мультимедіа
    Мордовський державний університет імені Н.П. Огарьова Историко-социологический інститут Кафедра
  • Реферат на тему: Стратегічний менеджмент
    Міністерство освіти і науки України Національний гірничий університет Кафедра менеджменту
  • Реферат на тему: Телефонні кабелю
    ІСТОРІЯ ВИНАХОДУ ТЕЛЕФОНУ 1849-1854г. розроблена ідея телефонирования інженером-механіком віце
  • Реферат на тему: Теорія електричних ланцюгів
    МІНІСТЕРСТВО НАУКИ І ОСВІТИ РЕСПУБЛІКИ КАЗАХСТАН Казахско-Американский Університет МЕТОДИЧЕСКИЕ
  • Реферат на тему: Теорія електричного зв'язку
    Ниеталин Жаксылык Ниеталинович Ниеталина Жаннат Жаксылыковна Методичне посібник для самостійної

Навігація