Байланыстың спутниктік жүйелері

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

1. Спутниктік байланыс жүйелері . . . 2

2. Байланыстың спутниктік жүйелері. . 4

3. Цифрлык байланыс жүйесіндегі синхрондау адістері . . . 6

4. Пайдаланған әдибиеттер . . . 8

1. Спутниктік байланыс жүйелері.

Әлемдік байланыс - бір немесе бірнеше әлемдік аппараттарда (ӘА), немесе бір немесе бірнеше жердің жасанды серіктерінде (ЖЖС), немесе космостағы басқа обьектілерде қолданылатын радиобайланыс.

Әлемдік жүйе - мақсатты анықтауда әлемдік байланысты қолданатын әлемдік станция (ӘС) және (немесе) жерлік станцияға біріктірілген кез келген топ. Спутникті (серікті) жүйе (СЖ) - бір немесе бірнеше ЖЖС қолданатын әлемдік байланыс. Спутникті желі - тек бір ЖЖС және олармен бірге әсер ететін жерлік станциялардан (ЖС) тұратын спутниктік жүйе немесе спутниктік жүйенің бір бөлігі. Жергілікті станция - жерде орналасқан станция. Спутникті сызық - бір ЖЖС арқылы таратқыш және қабылдағыш ЖС арасындағы радиосызық. Әлемдік станция (ӘС) - ЖЖС немесе ӘА-да орналасқан станция. Белсенді спутник - радиобайланыс сигналдарын ретрансляциялау немесе таратуға арналған тасушы ретранслятор (РТР) ЖЖС. Шағылған спутник - радиобайланыс сигналдарының шағылуына арналған ЖЖС. Әлемдік байланыс жүйесінің негізгі элементтері: орбиталардағы ЖЖС; жерлік станциялар; басқару орталығы (БО) . Әлемдік байланыстың негізгі сипаттамалары:

- 7 МГц-275 ГГц (45, 5 ГГц-ке дейін негізделген) диапазондағы жиілік сызығында.

- Жерлік станциялар және бір ЖЖС 15000 шм дейін, екі ЖЖС арасындағы немесе ЖС және ЖЖС - млн. шм арасындағы байланыс қашықтығы.

- Көп станциялы мүмкіндік (КМ) көп санды жерлік станцияның РТР бағандарын біруақтылы қолданылуын сипаттайды.

Спутникті желі жерлік және спутникті сегменттен тұрады. Жерлік сегмент жойылған терминалдарды және орталық телепортты құрайды. Тұрғызудың техникалық мүмкіндігі тек нүкте-нүкте байланысынан тұрмайтындығы спутникті желінің бірегей ерекшелігі болып табылады. Будандас желілерді (жалпы қабылдағыш каналмен) пайдалану(эксплуатация) негізгі қызығушылыұты туғызады. Осындай шешімдер пайдаланылған шығындарды төмендету және спутникті сегментті эффективті қолдануға көмектеседі. Спутникті станциялар телефонды аппараттарды (факсимильді) тікелей қосуды, АТБ немесе интерфейспен қосылуға мүмкіндік береді. СБЖ пайдаланылатын СВЧ антенналары - жер үсті стансалары беретін радиосигналдарды қабылдауға арналған және осы сигналдарды кері ретрансляцияға арналған жиіліктегі диапазон. Спутниктердің көбі гигагерцті диапазонды 6/4 ГГц, кейбіреулері 14/12 ГГц пайдаланады (бірінші сан - Жер - спутник буыны бойынша жұмыс жиілігі, ал екіншісі - спутник - Жер буыны бойынша жұмыс жиілігі) . Спутниктің сигналды қабылдауы мен беруі - транспондер деп аталатын арнайы құрылғымен қамтамасыз етіледі. Абоненттер арасындағы өзара әрекеттесу тізбек бойынша жүзеге асады: абонентті станция (ақпаратты жөнелткіш) - таратқыш жерүсті радиотелеметриялы станция (РТС) - спутник - қабылдағыш жерүсті радиотелеметриялы станция - абонентті (ақпаратты алушы) . Жерүстіндегі бір РТС жуық жатқан АЖ тобына қызмет етеді.

Спутник пен жерүстіндегі РТС арасындағы деректерді беруді басқару үшін мынадай тәсілдер пайдаланылады.

1. Кәдімгі мультиплексирлеу - жиілік бөлігу мен уақытын бөлінулер. Біріншісінде барлық жиілікті спектр радиоканал подканалға бөлінеді, олар пайдаланушылар арасында кез - келген графикті беру үшін үлестіріледі.

Бұл тәсілдің кемшілігі: ішкі каналдар тиімді пайдаланылмайды, бастапқы каналдар өткізу сызығының едәуір бөлігі бөлу сызығы ретінде пайдаланылады.

(1-сурет) Спутникті байланыс жүйесінің құрылымдық сұлбасы.

Екіншісінде барлық уақытты бөлінулер пайдаланушылар арасында бөлінеді, олар шешуі бойынша ұсынылған уақытша кванттарға (слотқа) иелік етеді.

2. Сұрау - таңдау әдісі мен құралын пайдаланатын “бастауыш/қайталама” кәдімгі тәртібі. Бірінші орган ретінде көбінесе РТС, сиректеу - спутник шығады. Сұрау/таңдау циклі көп уақытты алады, әсіресе желісте АЖ үлкен саны болғанда. Сондықтан пайдаланушыға сұрау салу реакция уақыты ол үшін қабылданбайтындай болуы мүмкін.

3. “Бастауыш/қайталама” типті басқару тәртібі сұраусыз, уақытты кванттаумен

көптік кіру әдісін жүзеге асырумен (ТДМА) . Мұнда слоттар бірінші РТС белгіленеді, эталон деп аталады. Эталонды станция басқа РТС сұрау салуды қабылдап бұл сұрауларды кадрды беру үшін нақтылы слотты станциялары белгілену жолымен қанағаттандырады, ол каналдың графигі мен қамтылу сипатына байланысты болады. Мұндай әдіс кең түрде коммерциялық спутниктік желісте пайдаланылады.

4. Басқарудың тең рангілі тәртібі. Пайдаланушылар каналға кіруге тең құқылы, канал үшін бәсекелестік жүреді. 70 - жылдар басында Н. Абрамсон тиімді бәсекелесу әдісін ұсынып, ол ALOHA жүйесі деп аталды.

Бұл жүйенің бірнеше нұсқасы бар: кездейсоқ кіру әдісі (кездейсоқ ALOHA) ; тең рангілі басымды слот жүйесі (слотты ALOHA) және т. б.

Спутниктік байланыс желісінің негізгі артықшылықтары:

- Станциялар арасында байланысты қамтамасыз ету;

- Қашықтығына тәуелсіз ақпаратты беру құны;

- Желісті тұрғызу мүмкіндігі;

Спутниктік байланыс желісінің кемшіліктері:

- Деректер берілісінің құпиялығын қамтамасыз етуге қаражат пен уақытты жұмсау қажеттілігі;

- Үлкен қашықтықтан радиосигналдарды қабылдауда кідірістің болуы;

- Радиосигналдардың өзара қателесу мүмкіндігі;

- Сигналдардың әртүрлі атмосфералық құбылыс әсеріне ұшырауы;

2. Байланыстың спутниктік жүйелері(БСЖ) - РБ регламентіне сәйкес барлық (БСЖ) келесі РБ қызметтерінің құрамында қолданылатын жүйелер. Олар:

Тіркелген спутниктік қызмет - тіркелген пункттерде орналасқан жердегі студиялар арасында байланысты ұйымдастыруға арналған;

Жылжымалы БСЖ - жылжымалы ЖС арналарында бір немесе бірнеше спутниктер көмегімен байланыс орнатуға арналған. Жылжымалы БСЖ құрғақ жердегі, теңіздік және әуелік болады;

Радиоқабылдағыш БСЖ - теледидарлық және дыбыстық хабарлау бағдарламаларын жалғыз (жеке қабылдау) не бір топ (ұжымдық қабылдау) абонентке аралық техникалық құралдарды (телеорталық) қолданбай таратуды қамтамасыз етеді. Оның тарату жылдамдығы үлкен, бірақ РРЛ-ға қарағанда бағасы да үлкен. БСЖ-да теледидарлықжәне дыбыстық хабарлау бағдарламаларына қарағанда 3 түрлі жағдайды білу керек: а) екі бірдей ЖС арасында хабарлау бағдарламаларымен алмасуға арналған ЖСБ; ә) таратушы желіні құрайтынды ЖС нақты сандар арасында хабарлау бағдарламаларын циркуляцияларды таратуға арналған ЖСБ; б) хабарлау бағдарламаларын ұжымдық қолданудағы ЖС-ның анықталмаған немесе көп саны арасында және тікелей жеке абоненттік қабылдау құрылғылары арасында таратуға арналған ЖСБ. Алғашқы екі жағдайдағы ЖСБ-ны аумағы үлкен мемлекеттерде бағдарламалар көзіне алшақ орналасқан хабарлаудың жер үстіндік құралдарына хабарлау бағдарламаларын жіберу немесе алмасу үшін ұйымдастырады. "Орбита" студиясы осыған мысал бола алады. Соңғы жылдарда ЖСБ спутникті хабарлау жүйесі қызығушылық тудырып отыр. Себебі, қызмет көрсету кезінде экономикалық жағынан тиімді. Қамтитын аумағына, қатыстылығына және мақсатына қарай барлық ЖСБ және ХСЖ халықаралық, ұлттық және ведомстволық болып бөлінеді:

Халықаралық ЖСБ - әртүрлі континенттерде орналасқан елдерге қызмет көрсету үшін қажет. Мысалы, "Интерспутник", "Интелсат"; ә) ұлттық ЖСБ - бір мемлекеттің аумағына қызмет ету үшін керек. Аймактық ЖСБ - мемлекеттен тұратын жердің бөлігіне қажет. Мысалы, Батыс Еуропаның бірқатар ел-деріне қызмет көрсетуі үшін "ETELSAT" жүйесі, араб елдері үшін "ARABSAT" жүйесі қолданылады. б) ведомстволық ЖСБ - қандай да бір ведомстволық қызмет фирма үшін байланыс орнатуға керек.

Спутникті байланыстар арнайы және көпфункционалды болып болінеді. Арнайы - бір мәселені шешуге арналған спутниктер. Көпфункционалды - әртүрлі ақпаратты қамтамасыз ететін және кен колданыека ие болатын спутниктер. Қазіргі заманғы спутниктерге геостационарлық орбита қолданылады. ТМД елдерінде элипстік орбита қолданылады. ЖС төмендегі түрлерге бөлінеді: а) қабылдау-таратушы ЖС - көпарналы телефон хабарламаларын дуплексті таратуды және хабар тарату бағдарламаларымен ауысушы ЖС. Бұл түрдегі ЖС тіркелген спутниктік қызмет жүйесінін кұрамындагы циркуляры хабарлау бағдарламаларын қабылдау үшін де қолданылады; ә) қабылдаушы ЖС - ХСЖ құрамында Жердей спутникке жіберуді іске асыратын ЖС. Егер таратушы ЖС ХСЖ-ның қызмет аймағында болса, онда сигналды басқару мақсатымен, оның соңынан қабылдау құрылғысын қояды.

Статикалык есте сактау курылгысынын курылу принципі. Статаикалык есте сактау курылгыларында уяшык ретінде биполяр немесе орістік транзисторлар негізіндегі триггер келеді, бул жагдай баскарушы сигналдардын потенциалды характерін жане акпаратты бузбай ак оку мүмкіндігін аныктайды. Статикалык есте сактау курылгылары түрлі технологиялар комегімен жасакталады (ТТЛ, ЭСЛ, КМОП, п-МОП, И2Л) жане олардын кемшіліктері мен артыкшылыктары барлык осы элементтер негізінде жасалатын курылгылардай. Мысалы, есте сактау курылгыларынын жылдамдыгын арттыру үшін оларды ЭСЛ-технологиямен жасктайды, ал И2Л-технология ТТЛ-технологиямен салыстырганда есте сактау курылгысынын функционалдык тыгыздыгын бірнеше есе арттыруга мүмкіндік береді. сонгы уакытта КМОП-технологиямен жасакталган статикалык есте сактау курылгылары каркынды дамып келеді.

Отандык микросхемалар сериясында К500, К1500 сериялы микросхемалар ЭЛС-технологиямен, К132, К1809 - п-МОП-технологиямен, К176, К561, К573, К581 - КМОП-технологиямен, К555 - ТТЛ-технологиямен К541, К185 - И2Л-технологиямен жаслган.

Жогары жылдамдыгына байланысты статикалык оперативті есте сактау курылгылары КЭШ-жадыда кенінен колданылады. КЭШ-жады (немесе буфер жадысы) түрлі курылгылар арасында берілетін акпараттар кошірмесін есте сактауга арналган (ен алдымен түрлі есептеуіш кондыргыдардын процессоры мен негізгі жадысы арасындагы) .

КЭШ-жадынын негізігі жадымен салыстырганда акпараттык сыйымдылыгы томен, дегенмен жылдамдыгы жогары, бул накты бір берілгендерді бірнеше марте колданган жагдайда оте тиімді келеді.

3. Цифрлык байланыс жүйесіндегі синхрондау адістері.

Цифрлык байланыс жүйесіндегі синхрондаудын маселесі- цифрлык жүйелердін синхрондалу тапсырмасынын бір болігі, бірак та олардын ерекшеліктері бар. Екі сайкес цифрлык жүйе 3 параметрге байланысты синхрондалады:желінін түйініне келу уакыты бойынша t-уакыттык синхрондау, синхрондалатын блоктын бастапкы фазасына ба йланысты- фазалык, интервалдын узактыгына t немесе импульс жиілігіне f = 1/t байланысты жиіліктікболады. Уакыттык синхронизациянын міндеті аукымды, бірак бірынгай жылдам уакыт кызметін немесе бірынгай синхрондаудын негізгі козі кызметін колданса онай шешіледі. Фазалык синхрондау тек накты физикалык курылгыга арналган жане локалды тактті генераторга сигналдын бастапкы фазасын байланыстыруды камтамасыз етеді. Жиіліктік синхрондаудын проблемасы күрделі, себебі ол біруакытта глобальды да локальдыда бола алады(ол барлык транспорттык желігеде, сондай ак кез келген мультиплексор жане коммутаторгада колжетімді) . Цифрлы жүйеде импульсті-кодтау модуляциясысы плезихронды жане синхронды цифрлік иерархияны колданады, синхрондаудын басты түрі-тактілі, ол синхрондаудын баска түрлерін аныктайды. Синхрондау проблемалары бірнеше локальды түйіндер деректер тасымалдаудын үлкен күрделі желісіне косылады. Егер жіберуші жане кабылдаушы түйіндерде тактілі синхрондаудын жиілігі сайкес келмесе, белгілі бір уакыт ішінде уакыт интервалынын кателіктері жиналып калады. Жергілікті источниктін жиілігі кабылданатын жүйенін жиілігінен жогары немесе аз болады. Осыган сайкес уакыт интервалынын кателігі тактілі интервал уакытымен бірдей болганда бір импульстін жогалады немесе синхрондауды бузатын артык импульс пайда болады. Бул үрдіс «жылжу» немесе «slip» деп аталады. Аудиосигнал жібергенде слиптерді шерту ретінде карастыру ол калыпты жагдай, біракта дерерктер тасымалында байланыстын бузылуына акеледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.