Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ

Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ Введение Системы спутниковой связи (ССС) появились в середине 60-х годов. ССС используются для обмена телефонными, документальными сообщениями и сигналами, а также для ТВ и радио вещания, организации конференцсвязии в системах глобального позиционирования. Все ССС включают в себя космические станции (КС) и сеть наземных станций (НС). По охватываемой территории, принадлежности и системе управления ССС можно подразделить на международные и национальные. К основным показателям ССС можно отнести: зону обслуживания пропускную способность системы методы модуляции качество организуемых каналов В пределах каждой ССС можно различить несколько типов ЗС со следующими основными параметрами: 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)) размером и количеством зон покрытия определяемых шириной диаграмм направленности антенн КС и их точками прицеливания. сроком службы используется для линии «вверх». Эти частоты используются и в РРЛ прямой видимости и поэтому, на параметры КС и ЗС накладываются жесткие параметры ЭМС. При цифровой передаче используется ФМ уровня 2, 4 или8, при этом наиболее эффективной является 4ФМ. ФМ большей кратности , а также КАМ не используется из-за низкой помехоустойчивости и трудности достижения высокого отношения «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 отсутствие межсимвольных искажений. Для передачи ЦС в ССС применяют помехоустойчивое кодирование. Использованием такого кодирования добиваются значения коэффициента ошибок Рош=10-10 … 10-11 1. Блоковые коды ( последовательность данных делится на блоки из k символов, каждому блоку ставится в соответствие кодовая комбинация из n символов (n>k), которая передается по каналу связи с добавлением r=n-k проверочных 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.) частот 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. При этом ЭВК достигает 5…6 дБ при R=1/2 и Kош на 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 разбиваются на одиночные ошибки, которые легко исправляются внешним кодом. Величина ЭВК при таком кодировании достигает 8…9 дБ. Курсовой проект Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ Выполнил: Мартынов Г. Л «МОСКВА 2003» 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 . 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 20 9 Шумовая температура приемника КС Рпр кс ° К Расчет 1. Расчет Зоны обслуживания Для определения параметров луча КС, географические координаты крайних точек обслуживания пересчитываются в углы сферической системы координат ( угловой спутниковой проекции.