МЕРЕЖІ СУПУТНИКОВОГО ЗВ'ЯЗКУ З ВИКОРИСТАННЯМ МАЛИХ ЗЕМНИХ СТАНЦІЙ VSAT

Одним з найбільш динамічних напрямів розвитку супутникового зв'язку є створення супутникових мереж зв'язку з малими земними станціями VSAT (very small aperture terminal — термінал з вельми малою апертурою антен). Розміри антен VSAT — 1,2; 1,8; 2,4 і рідше близько 3 м.

VSAT привертають користувачів високою якістю послуг зв'язку і надійністю каналів при низькій вартості, швидкістю установки і введення в експлуатацію, а також простотою обслуговування. Розвинена система автоматичного контролю, управління і резервування апаратури дозволяє використовувати не обслуговуючі абонентські земні станції. Мережі VSAT нарощуються з малими додатковими фінансовими витратами.

VSAT надають користувачам такі види послуг, як телефонна, телефаксная і телексний зв'язок, передача даних, електронна пошта, передача зображень в динаміці, організація відеоконференцій. Користувачами VSAT звичайно є органи державного управління, підприємства і організації різних форм власності, банки, біржі і страхові компанії, органи охорони здоров'я і освіти, інформаційно-обчислювальні і довідкові служби, організації надання допомоги при надзвичайних обставинах.

Мережі VSAT найчастіше виділені, зв'язуючі центральний офіс фірми або відомства з їх територіально видаленими філіалами, які в необхідних випадках підключаються до мереж передачі даних і до телефонних мереж загального користування.

Мережі VSAT включають: комплекс земних станцій (КЗС), що полягає в загальному випадку з абонентських призначених для користувача периферійних станцій (власне тільки до них і відноситься назва VSAT), головних або вузлових станцій (у зарубіжній літературі їх називають Hub) і станцій-телепортов (Gateway); стовбури бортових ретрансляторів, що орендуються. Абонентські станції в мережі VSAT називають PES (Personal Earth Station).

Декілька мереж VSAT можуть управлятися однією центральною станцією (центром супутникового зв'язку). Іноді роль центральної станції виконує одна Hub. У кожному конкретному випадку між мережевими Hub і центральною станцією функції розподіляються певним чином.

Для роботи мереж VSAT використовується переважно діапазон частот 14/11 ГГц, оскільки отримання необхідного коефіцієнта посилення антен в С-діапазоне (6/4 ГГц) вимагає істотного збільшення їх розмірів. При незмінних розмірах антен їх ширші діаграми спрямованості в С-діапазоне ускладнюють проблему електромагнітної сумісності з іншими системами. У перспективному діапазоні 30/20 ГГц можна використовувати малогабаритні гостронаправлені антени, проте в цьому діапазоні спостерігається підвищене загасання сигналів в атмосфері.

Пропускна спроможність мереж VSAT — від 200...300 кбит/с до 2...8 Мбіт/с. Швидкості передачі абонентських станцій рідко перевищують 64 кбит/с. Для підвищення ефективності використання смуги частот усувають надмірність телефонних і відеосигналів, внаслідок чого швидкість передачі телефонного сигналу знижується до 9,6...32 кбит/с, а сигналів відеоконференцій — до 56...360 кбит/с.

В даний час найчастіше використовується зіркоподібний варіант топологічної побудови мереж VSAT (рис. 3.27). При такій побудові мережі доцільно використовувати Hub-станції з підвищеною енергетикою (великі розміри антени і підвищена потужність передавача), що дозволяє понизити енергетичні вимоги до великої кількості периферійних станцій. Дякуючи цьому різко знижується вартість мережі і послуг зв'язку.

Рис. 3.27. Склад типової мережі супутникового зв'язку з використанням малих станцій VSAT

Високочастотний тракт станції працює в діапазоні 14/11 ГГц (є варіант, що працює в діапазоні 6/4 ГГц). Полягає він з твердотільного підсилювача потужності (2, 5, 8 або 16 Вт залежно від місця розташування антени щодо центру зони освітлення супутника), малошумливого підсилювача, перетворювачів "вгору/вниз" і джерела живлення. Еквівалентна ізотропно випромінювана потужність станції з діаметром антени 2,4 м рівна 55 дБВт. Шумова температура приймальної системи — 160 До, її добротність на частоті 12,5 ГГц — 22,5 дБ/К. Проміжна частота — 140 або 70 Мгц. Устаткування терміналу можна використовувати в будь-якій іншої супутникової станції з такими ж проміжними частотами.

Канальний блок передачі мови (Voice Channel Unit) дозволяє здійснити передачу мовного сигналу із швидкістю 32 кбит/с, використовуючи адаптивну імпульсно-кодову модуляцію (АДІКМ). У блоці встановлена апаратура ехоподавленія і здійснюється компенсація затримки в каналі до 16 мкс.

При швидкостях передачі інформації 32 кбит/с і більш використовується квадратурна модуляція ФМ-4 (QPSK), а при швидкостях 16 кбит/с і менш — бінарна модуляція ФМ-2 (BPSK). Застосований метод сверточного кодування із швидкістю 3/4 або 1/3 з декодуванням по методу Вітербі.

У канальному блоці передачі даних (Data Channel Unit) використаний інтерфейс RS-232D. При асинхронному введенні інформації блок забезпечує швидкості передачі інформації 19,2; 9,6; 4,8; 1,3; 0,3 кбит/с, при синхронному — 56; 32; 19,2; 16; 9,6; 4,8 кбит/с.

Супутникові мережі можуть містити тисячі станцій VSAT. Для попередження взаємних перешкод вживаються спеціальні заходи, зокрема, передача сигналів станцій VSAT починається тільки тоді, коли станція прикмет і правильно розшифрує спеціальний командний сигнал, що посилається центром управління мережею. Передбачено виключення і включення станцій VSAT по команді з центру управління. Все це робить мережі супутникового зв'язку з малими земними станціями VSAT гнучким і надійним засобом зв'язку.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ НИЗЬКООРБІТАЛЬНИХ СУПУТНИКОВИХ СИСТЕМ ЗВ'ЯЗКУ	\|	МЕРЕЖІ І СИСТЕМИ ДОКУМЕНТАЛЬНОГО ЕЛЕКТРОЗВ'ЯЗКУ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.013 сек.