Санкт – Петербургский ГосударственныйУниверситет Информационных
Технологий Механики и Оптики
Реферат
Тема:
Использование мировых информационных ресурсов.
Информационные каналы связи и способы передачи данных.
Выполнил: Хижевский А.Я.
студент группы 5518
Проверил: Повышев В.В.
Санкт — Петербург
2005
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ 3
1.1 Сетевые устройства и средства коммуникаций 4
2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В СПУТНИКОВЫХСИСТЕМАХ.
2.1. Особенности использования спутниковых каналов. 6
2.2. Передача сигналов в аналоговой форме. 6
2.3. Передача сигналов в цифровой форме. 6
2.4. Передача ТВ-сигналов в цифровой форме. 7
2.5. Передача циркулярных сигналов . 7
2.6. Методы коммутации и передачи данных в ССС 7
2.6.1. Системы с коммутациейканалов с временным уплотнением 8
2.6.2. Коммутация пакетов. 9
2.7. Многостанционный доступ в ССС. 9
2.7.1. Описание основных методовмногостанционного доступа. 9
2.7.1.1. Доступ с частотнымразделением каналов (МДЧР). 9
2.7.1.2. Доступ с временнымразделением (МДВР). 10
2.7.1.3. Доступ с кодовымразделением (МДКР). 10
2.7.2. Сравнительное сопоставлениеосновных методов. 10
2.8. Земные станции (ЗС) спутниковых систем связи. 11
2.8.1. Антенны ЗС. 11
2.8.2. Построение типовой ЗС. 12
2.8.3. Малые ЗС. 12
2.9. Бортовые ретрансляторы ССС. 13
2.9.1. Антенны. 13
2.9.2. Ретрансляторы. 14
ВВЕДЕНИЕ
В нашей стране создается единаяавтоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются инаходят новые области применения различные технические средства связи.
Еще недавно междугородняятелефонная связь осуществлялась исключительно по воздушным линиям связи; приэтом на надежность связи влияли грозы и возможность обледенения проводов. Внастоящее время все шире применяются кабельные и радиорелейные линии,повышается уровень автоматизации связи.
Все разнообразие используемых втехнике и быту систем связи, в основном радиосвязи, можно свести к трем видам,отличающимся способами передачи сигнала от передатчика к приемнику. В первомслучае используется ненаправленная радиосвязь от передатчика к приемнику, типичнаядля широкого вещания радио и телевидения. Такой способ радиосвязи имеет топреимущество, что позволяет охватить практически неограниченное число абонентов- потребителей информации. Недостатками такого способа являются неэкономноеиспользование мощностей передатчика и мешающее влияния на другие аналогичныерадиосистемы. В тех случаях, когда число абонентов ограничено и нетнеобходимости в широковещании, используется передача сигнала с помощьюнаправленно излучающих антенн, а также при помощи специальных устройств, называемыхлиниями передачи сигнала.
В широковещательной связи обычноиспользуется однонаправленная передача сигнала от радиостанции к потребителю,при направленной же связи, как правило, применяется двусторонняя связь, то естьна каждом конце системы связи имеются и передатчик и приемник ( приемопередатчик- ПП). При направленной связи не нужны передатчики большой мощности, и их можноустановить на обоих концах системы. При направленной магистральной связи надальние расстояния через пространства и в линиях передачи используютсяретрансляторы, которые ставятся вдоль трассы. Они усиливают сигнал, очищают егоот помех и передают дальше. Рассмотримпринципы работы основных видов линий передачи сигналов, начиная отдвухпроводной линии, которая начала применятся в начале нашего века и кое-где всельских местностях используется до сих пор для передачи телеграфных ителефонных сигналов, и кончая современной волоконно-оптической линией, котораянаряду с космической (спутниковой) связью, несомненно, составит связь будущего.
1. ПРИНЦИПЫРАБОТЫ ОСНОВНЫХ ВИДОВЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ
Двухпроводная линия: проводаподвешиваются на столбах, расстояние между которыми порядка метра. Применяетсядля передачи сигналов на волнах порядка сотен и более метров, что соответствуетчастотам в диапазоне практически от 0 до 1 МГц. Используется для трансляции местногорадиовещания.
Электрический кабель. Эл. каб.делятся на низкочастотные и высокочастотные, одножильные и многожильные. Кабеляприменяются для передачи сигналов на частотах до 1 ГГц, что соответствуетдлинам волн от 30 сми более. Примером может служить телевизионный кабель, соединяющий антенну стелевизионным приемником.
Метрический волновод представляетсобой полую металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения. Электр.волны могут распространятся по волноводу отражаясь от стенок. Металл. волноводыполучили применение в качестве линий передачи сантиметровых и миллиметровыхволн. Круглый волновод не получил применение для дальней связи, так кактребуется выполнить прямолинейность трассы. Это оказалось очень дорогостоящим.
Диэлектрический волновод — этостержень из диэлектрического материала, в котором могут распространятсяэлектромагнитные волны с малыми потерями. Они получили применения для передачисигнала на миллиметровых волнах на сравнительно короткие расстояния (метры,десятки метров). Они оказались чрезвычайно перспективными для применения вдиапазоне световых волн, точнее, в диапазоне инфракрасных волн с длиной волныпорядка микрометра.
Радиорелейная линия. Чтобыобеспечить передачу сигнала за пределы прямой видимости, антенны сретрансляторами помещали на высоко летящие объекты: самолеты и спутники, атакже на специальные мачты высотой до 100 метров, устанавливаемыевдоль трассы на расстоянии 40-50 км друг от друга. Радиорелейные линии сейчас широкоприменяются. Их можно увидеть вдоль магистральных шоссе и железнодорожныхлиний.
Лучеводная линия. Вкоротковолновой части миллиметрового диапазона волн, субмиллиметровом диапазонеи вплоть до светового диапазона используются лучеводные линии передач.Представляют собой рад линз на подставках в свободном пространстве илипомещенных в трубу, выполняющую роль механической защиты. Как и волноводные,лучеводные линии не нашли широкого применения в качестве магистральных линийдальней связи, прежде всего по экономическим причинам. Слишком дорого обходитсяпрокладка таких линий из-за требований к точности установки линз или зеркал.Земля «дышит», и линзы смещаются.
Волоконно-оптическая линия. Основувол.-опт. линии составляет волоконно-оптический кабель, главным элементовкоторого является волоконный световод -стеклянное волокно из высококачественногооптического стекла. Стекла оказались более прозрачными в инфракрасномдиапазоне.
В настоящее время глубоко началисьразвиваться компьютерные сети. С помощью их можно осуществить практически любойспособ передачи информации.
1.1 Сетевые устройства и средства коммуникаций
В качестве средств коммуникации наиболее частоиспользуются витая пара, коаксиальный кабель оптоволоконные линии. При выборетипа кабеля учитывают следующие показатели:
• стоимость монтажа и обслуживания,
• скорость передачи информации,
• ограничения на величину расстояния передачи информации(без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров)),
• безопасность передачи данных.
Главная проблема заключается в одновременномобеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данныхограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором ещеобеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость ипростота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.
Витая пара.
Наиболее дешевым кабельным соединением является витоедвухжильное проводное соединение часто называемое «витой парой»(twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 10 Мбит/с,легко наращивается, однако является помехонезащищенной. Длина кабеля не можетпревышать 1000 мпри скорости передачи 1 Мбит/с. Преимуществами являются низкая цена и беспроблемная установка. Для повышения помехозащищенности информации частоиспользуют экранированную витую пару, т.е. витую пару, помещенную вэкранирующую оболочку, подобно экрану коаксиального кабеля. Это увеличиваетстоимость витой пары и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля.
Коаксиальныйкабель.
Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошопомехозащитен и применяется для связи на большие расстояния (несколькокилометров). Скорость передачи информации от 1 до 10 Мбит/с, а в некоторыхслучаях может достигать 50 Мбит/с. Коаксиальный кабель используется дляосновной и широкополосной передачи информации.
Широкополосныйкоаксиальный кабель.
Широкополосный коаксиальный кабель невосприимчив кпомехам, легко наращивается, но цена его высокая. Скорость передачи информацииравна 500 Мбит/с. При передачи информации в базисной полосе частот нарасстояние более 1,5 кмтребуется усилитель, или так называемый репитер (повторитель). Поэтомусуммарное расстояние при передаче информации увеличивается до 10 км. Для вычислительныхсетей с топологией шина или дерево коаксиальный кабель должен иметь на концесогласующий резистор (терминатор).
Еthernet-кабель.
Ethernet-кабель также является коаксиальным кабелем сволновым сопротивлением 50 Ом. Его называют еще толстый Ethernet (thick) илижелтый кабель (yellow cable). Он использует 15-контактное стандартноевключение. Вследствие помехозащищенности является дорогой альтернативой обычнымкоаксиальным кабелям. Максимально доступное расстояние без повторителя непревышает 500 м,а общее расстояние сети Ethernet — около 3000 м. Ethernet-кабель, благодаря своей магистральной топологии, используетв конце лишь один нагрузочный резистор.
Сheapernеt-кабель.
Более дешевым, чем Ethernet-кабель является соединениеCheapernet-кабель или, как его часто называют, тонкий (thin) Ethernet. Этотакже 50-омный коаксиальный кабель со скоростью передачи информации в десятьмиллионов бит / с.
При соединении сегментов Сhеарегnеt-кабеля такжетребуются повторители. Вычислительные сети с Cheapernet-кабелем имеют небольшуюстоимость и минимальные затраты при наращивании. Соединения сетевых платпроизводится с помощью широко используемых малогабаритных байонетных разъемов(СР-50). Дополнительное экранирование не требуется. Кабель присоединяется к ПКс помощью тройниковых соединителей (T-connectors).
Расстояние между двумя рабочими станциями безповторителей может составлять максимум 300 м, а общее расстояние для сети наCheapernet-кабеля — около 1000 м. Приемопередатчик Cheapernet расположен на сетевойплате и как для гальванической развязки между адаптерами, так и для усилениявнешнего сигнала
Оптоволоконныелинии.
Наиболее дорогими являются оптопроводники, называемыетакже стекловолоконным кабелем. Скорость распространения информации по нимдостигает нескольких гигабит в секунду. Допустимое удаление более 50 км. Внешнее воздействиепомех практически отсутствует. На данный момент это наиболее дорогостоящее соединениедля ЛВС. Применяются там, где возникают электромагнитные поля помех илитребуется передача информации на очень большие расстояния без использованияповторителей. Они обладают противоподслушивающими свойствами, так как техникаответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Оптопроводники объединяютсяв JIBC с помощью звездообразного соединения.
Показатели трех типовых сред для передачи приведены втаблице 1:Показатели Среда передачи данных
Двух жильный кабель – витая пара
Коаксиальный кабель
Оптоволоконный кабель
Цена
Невысокая
Относительно высокая
Высокая
Наращивание
Очень простое
Проблематично
Простое
Защита от прослушивания
Незначительная
Хорошая
Высокая
Показатели
Среда передачи данных
Двух жильный кабель – витая пара
Коаксиальный кабель
Оптоволоконный кабель
Проблемы с заземлением
Нет
Возможны
Нет
Восприимчивость к помехам
Существует
Существует
Отсутствует
Таблица 1
2.МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ
ВСПУТНИКОВЫХ СИСТЕМАХ
2.1. Особенности использования спутниковых каналов
Сеть связи, как правило, строитсяпо иерархическому принципу с несколькими уровнями коммутации. Для передачиразличных видов информации вводится типовая номенклатура каналов и трактов. Заоснову приняты канал тональной частоты с полосой 300...3400 Гц и эквивалентныйему цифровой канал со скоростью 64 Кбит/с. В сети образуются также каналыпередачи звукового вещания, ТВ и другие широкополосные каналы.
При использовании в сетиспутниковых участков необходимо учитывать их особенность, связанную сфизической природой спутникового канала' — достигающее 260 мс время распространениясигнала между двумя ЗС через ИСЗ на ГО. При появлении в телефонном канале двухи более спутниковых участков качество связи ухудшается из-за влиянияэхо-сигнала, длительного ответа (до более, чем 1,2 с) и возможного нарушениясистемы автоматического установления соединении Для предотвращения появлениядвойных скачков вводят определенные ограничения на использование спутниковыхканалов.
К настоящему времени спутниковая связь используется вдвух основных областях — передача Циркулярной информации большому числуабонентов или широковещательная передача (ТВ- и звуковое вещание, передачагазет) и организация магистральных линий связи большой протяженности. Весбольшее распространение находят новые услуги, под которыми подразумеваютпередачу по спутниковым каналам различной информации для всех потребителей илиопределенных их групп: конференц-связь с участием двух или большего числаабонентов, телефорумы, ТВ-системы с медленной разверткой, ТВВЧ, телетекст,передачи видеотеатра, учебные, профессиональные услуги по обеспечению местныхбиблиотек, пакетная передача цифровой информации передача массивов.данных дляЭВМ, факсимиле, телекс, электронная почта, финансовая информация, объявления ипр. Рост общей пропускной у способности, расширение услуг ввод в эксплуатациюновых видов и типов каналов связи является характерным для развивающихсяспутниковых систем связи.
2.2. Передача сигналов в аналоговой форме
Передача сигналов в аналоговой форме (ТВ,многоканальная телефония) обычно осуществляется с применением частотноймодуляции (ЧМ), требующей по сравнению с амплитудной модуляцией существенноменьшей мощности передатчика, что особенно важно для спутниковых систем.Сигналы, дискретные по природе (телеграфия, данные), передаются по аналоговымканалам методом вторичного уплотнения, неэффективным с точки зренияиспользования пропускной способности канала. Преимуществом аналоговой передачиявляется более простое оборудование, особенно при передаче ТВ-сигналов.
2.3. Передача сигналов в цифровой форме
В последние годы преимущественноеразвитие получило использование в ССС цифровых методов передачи, обладающихследующими преимуществами:
— более высокой пропускнойспособностью ССС путем использования оптимальных методов модуляции икодирования;
— возможностью более полногоиспользования статистических характеристик передаваемого сообщения дляповышения пропускной способности системы;
— более эффективной передачейдискретных сигналов.
Для передачи по цифровым каналам аналоговые сигналыподвергаются аналого-цифровому преобразованию. К наиболее распространеннымвидам аналого-цифрового преобразования можно отнести импульсно-кодовуюмодуляцию (ИКМ), дифференциальную и адаптивную дифференциальную ИКМ, дельта-модуляцию,адаптивную дельта-модуляцию. Исследования показали, что качественные показателиречи в междугородных каналах обеспечиваются при ИКМ со скоростью передачи 64Кбит/с, методы низкоскоростного кодирования позволяют снизить эту скорость до32 Кбит/с.
Эффективным средством повышения пропускной способностисистемы телефонной связи является статистическое уплотнение, основанное наиспользовании естественных пауз в разговоре двух абонентов. Дальнейшее повышениепропускной способности ствола ретранслятора может быть достигнуто применениемпомехоустойчивого кодирования, которое позволяет уменьшить требуемое отношениесигнал/шум.
2.4. Передача ТВ-сигналов в цифровой форме
Передача ТВ-сигналов в цифровой форме по спутниковымканалам не нашла еще широкого применения. Оборудование остается пока достаточносложным и дорогим. Более перспективными на первом этапе оказываютсякомбинированные цифро-аналоговые методы, когда часть информации передается ваналоговой, часть — в цифровой форме (сигналы синхронизации и звуковогосопровождения).
Одной из новых форм использования ССС являетсяорганизация конференц-связи, призванной повысить производительность трудауправленческого персонала. В США более 110 компаний имеют системыконференц-связи со своими отделениями и филиалами, действуют такие системы вЯпонии и создаются в других странах. Изображение, как правило, передается с пониженнымкачеством и требует существенно меньшей (1,2 Мбит/с) пропускной способностиканала, чем при вещательном ТВ (34 Мбит/с).
2.5.Передача циркулярных сигналов (широковещательная передача)
Сигналы звукового сопровождения ТВ и звукового вещанияв традиционных системах с ЧМ передаются обычно совместно с сигналом изображенияна поднесущих частотах, расположенных выше его спектра. Лля достижениянеобходимой помехозащищенности передача осуществляется методом ЧМ поднесущей.Таким способом удается организавать не более трех звуковых каналов. Вотечественных системах «Орбита» и «Москва» передаютсясигналы изображения газетных полос, занимающих полосу частот 240 кГц. Приемнаястанция может устанавливаться непосредственно в типографии.
Сигналы звукового вещания и другие виды циркулярнойинформации передаются не только совместно с ТВ. Широкое применение нашел способодновременной передачи в спутниковом стволе большого числа (до 25)высококачественных звуковых программ, передаваемых в цифровой форме с временнымразделением.
2.6. Методыкоммутации и передачи данных в ССС
Распределение ресурсов ИСЗ (мощности и полосы) потребованиям различных ЗС (для линий ЗС — ИСЗ) осуществляется на трех этапах:формирование на ИСЗ нескольких стволов за счет использования несколькихретрансляторов, работающих в различных частотных диапазонах, разделениемканалов для обеспечения многостанционного доступа в стволе и динамическим распределениемканалов или групп каналов для их коллективного использования на основе методовраспределения запросов.
В ИСЗ, как правило, устанавливается нескольконезависимых ретрансляторов. Каждый ретранслятор имеет входной фильтр, которыйограничивает прием сигналов желаемой полосой частот. Распределение ресурсовкаждого ретранслятора, то есть формирование его независимых каналов, можноосуществить путем использования ортогональных структур сигналов, а для обеспечениямногостанционного доступа (МД) используются: частотное уплотнение (МДЧУ), временноеуплотнение (МДВУ) и кодовое уплотнение (МДКУ) .
При МДЧУ формирование каналов достигается путемразделения полной полосы ретранслятора между различными группами несущих иограничения частотной полосы передачи на каждой несущей выделеннымподдиапазоном. Ретранслятор работает в режиме близком к линейному, поэтомумощность, выделенная для каждой несущей приблизительно пропорциональна ее мощностина линии ЗС — ИСЗ. МДЧУ не нуждается в координации запросов в реальном времении может использоваться для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов.Экономически целесообразно использовать МДЧУ для группообразования на линияхдальней телефонной связи, которые обслуживают запросы, поступающие с большойскважностью, но требующие высоких скоростей передачи данных, что требуется приуплотнении трафика большого числа пользователей одной ЗС, а также в техслучаях, когда полный трафих, исходящий от ЗС, невелик и имеет небольшуюинтенсивность.
В случае МДВУ формирование каналов осуществляетсяпутем временного разделения всей выделенной полосы рабочих частот и мощностимежду различными запросами. Для успешной передачи сообщений передачу через ИСЗв любое заданное время должна вести только одна ЗС, поэтому требования куправлению мощностью здесь минимальны. При временном разделении каналов используетсякадровая структура, что в отличие от методов непрерывной передачи подразумеваетнеобходимость общесетевой синхронизации всех ЗС и использование пакетов с Цифровымисигналами. Время, предоставляемое ЗС для синхронной передачи, зависит от общейсинхронизации, устанавливаемой или непосредственно лидером — ведущей станцией,или косвенным путем, с учетом задержки распространения сигнала на трассе ЗС — ИСЗ, которая обычно измеряется ЗС, принимающей свою собственную передачу.
С помощью методов кодирования с изменяемойизбыточностью, или простых изменений вида модуляции системы МДЧУ и МДВУ можноприспособить к различным условиям распространения и к ЗС, приемныехарактеристики которых могут различаться на 10 — 15 дБ. В случае МДВУ одинпакет может содержать сообщения, предназначенные для станций с различными скоростямиприема.
Для ССС разработаны различные методы распределенияпропускной способности ИСЗ позапросам. Эти методы разделяют на двегруппы: методы коммутации каналов, предназначенные для обработки телефонных сообщений, и методы коммутациипакетов предназначенные для обработки данных. Во второй группе выделяют триспособа: случайный доступ, неявное резервирование и явное резервирование.
2.6.1.Системы с коммутацией каналов с временным уплотнением
В подобных системах пропускная способностьретранслятора распределяется по каналам путем организации многостанционногодоступа с частотным уплотнением (МДЧУ). Все каналы системы, кроме одногослужебного, динамически перераспределяются по запросам станций. Служебный канал используется по способу МДВУ.Таким образом, каждой станции в кадре служебного канала постоянно выделяетсяодин временной сегмент. Когда на интерфейс ЗС по линии наземной связи поступает новый запросна соединение (вызов), эта станция посылает в собственном сегменте служебногоканала требование на выделение двухстороннего канала, т.е. пары каналов из совокупностиперераспределяемых каналов МДЧУ. При наличии хотя бы одного свободного канала между вызывающей ивызываемой станциями устанавливается полная дуплексная связь. По окончании соединения любая из пары станцийосвобождает канал путем посылки сигналов в собственном сегменте служебногоканала.
В системе сМДВУ каждому каналу в пределах кадра, длительностью 125 мкс при скорости передачи данных 64 кбит/с выделяетсявременной сегмент, вмещающий 8 бит цифрового сигнала речи, полученного путем импульсно кодовой модуляции (ИКМ). Вкаждом кадре каналы распределены нагруппы, причем каждой абонентской станции выделена своя группа. Количество каналов в каждой группепериодически перераспределяется, так что ЗС с большой нагрузкой могут использоватьбольшое количество каналов.
Обе системы эффективны при телефонной связи, дляобслуживания которой они и были предназначены, поскольку длительностьтелефонного разговора, как правило, значительно превышает время, необходимоедля выделения нового канала. Однако при пульсирующем трафике, требующемкратковременного занятия каналов, эти системы не позволяют значительно повыситьэффективность использования каналов .
2.6.2.Коммутация пакетов
Для нужд пакетной связи потребовались разработки новыхметодов распределения пропускной способности ИСЗ с коммутацией пакетов имножественным или многостанционным доступом абонентских станций к спутниковойсистеме. Метод организации связи, получивший название метода «коммутациипакетов» (КП), предполагает разделение входного информационного потока нанебольшие сегменты или пакеты данных, которые перемещаются по сети связи илисети передачи данных аналогично письмам в почтовой системе, но с гораздобольшей скоростью. Использование этого метода обеспечивает значительноеповышение эффективности системы, по сравнению с системами коммутации каналов,но имеют более сложную систему управления. Последнее обстоятельство стало итехнически и экономически преодолимо за последнее десятилетие, благодарябурному развитию высокоинтегральных микроэлектронных схем и микропроцессорнойтехники.
Первыми разработками в области систем связи смножественным доступом и пакетной коммутацией (эти же разработки получаютразвитие и до сего времени) стали: случайный метод, неявного резервирования иявного резервирования. Описание организации множественного илимногостанционного доступа рассматривается подробнее, так как эти методы управленияв наибольшей степени согласуются с принципом организации взаимосвязикомпьютерных информационных систем и сетей ЭВМ.
2.7.Многостанционный доступ в ССС.
Особенностью спутниковой связи,обусловленной самим принципом этого вида связи, является возможностьодновременного доступа к ретранслятору космической станции сигналов несколькихЗС. Пропускная способность ретранслятора оказывается при этом несколько ниже,чем в односигнальном режиме работы. В зависимости от метода разделения сигналовна приеме различают три основных способа многостанционного доступа: с частотнымразделением каналов (МДЧР), с временным разделением (МДВР) и с кодовым разделением(МДКР) .
2.7.1.Описание основных методов многостанционного доступа
В данном разделе не преследуетсяцель подробного описания всех существующих в спутниковых системах связи методовуправления доступом к среде. Рассматриваются те, которые в большей степенисовместимы с принципами организации взаимодействия ССС с компьютернымиабонентскими станциями, автономными или подключаемых к сети ЭВМ.
2.7.1.1.Доступ с частотным разделением каналов (МДЧР)
МДЧР является наиболее простым и распространеннымметодом, используемым как в аналоговых, так и цифровых ССС. При МДЧР каждая ЗСпередает свои сигналы в отведенном ей участке полосы пропускания ретранслятора.Основной недостаток МДЧР — уменьшение пропускной способности по сравнению содносигнальным режимом, вызванное необходимостью снижения на 4...6 дБ мощностивыходного усилителя ретранслятора из-за появления интермодуляционных помех.Кроме того, необходимо обеспечить высокую стабильность частоты и мощности сигнала,излучаемого каждой ЗС. В системах с МДЧР передача может осуществляться какмногоканальными сигналами, так и одноканальными с использованием принципапередачи «один канал на несущей» (ОКН). Метод ОКН применяют восновном в сети станций с небольшим числом каналов. Основное преимуществометода состоит в возможности реализации принципа предоставления каналов по требованию.Метод МДЧР широко используется в ССС «Интерспутник», intelsat, национальныхССС многих стран.
Данный метод сложно использоватьдля подключения большого числа компьютерных абонентских станций и сетей ЭВМ.
2.7.1.2.Доступ с временным разделением (МДВР)
Метод МДВР нашел применение в связи с реализацией цифровыхметодов передачи. При этом каждой ЗС для излучения сигналов выделяетсяопределенный, периодически повторяемый временной интервал. Интервалы излучениявсех станций взаимно синхронизованы, в силу чего перекрытие их не происходит. Вкаждый момент времени через ретранслятор проходит сигнал только одной станции иотсутствует нелинейное взаимодействие сигналов разных ЗС в усилителеретранслятора. Метод МДВР получает развитие для передачи данных большого числаабонентских станций, подключенных к сети цифровой телефонной связи и с помощьюаппаратуры уплотнения каналов осуществляется организация передачи через главныеЗС. Для подключения большого числа автономных компьютерных абонентских станцийи сетей ЭВМ с непосредственной связью со спутниковой станцией требуютсязначительные затраты при ограниченных возможностях по числу ЗС.
2.7.1.3.Доступ с кодовым разделением (МДКР)
Метод кодового разделения основан на одновременнойпередаче в полосе частот ретранслятора сигналов нескольких станций,модулированных информационным сигналом и кодовым сигналом — длиннойпсевдошумовой последовательностью. На приеме информация выделяется путемумножения принятого сигнала на копию псевдошумовой последовательности. Надежное разделение достигаетсяблагодаря ортогональности кодовых сигналов отдельных ЗС.
Широкополосные сигналы используются в радиоастрономиии военной связи (для обеспечения секретности). К преимуществам их использованияв спутниковой связи относятся :
— малые помехи другим системам ислабая чувствительность к помехам от других систем;
— низкая вероятность перехвата;
— невосприимчивость к засветкеСолнцем (при малых антеннах).
Основным недостатком МДКР является низкаяэффективность использования пропускной способности ретранслятора (1-2%).Использование МДКР с широкополосными сигналами оправдано в сетях с большимчислом редко работающих терминалов при значительном уровне помех, когдаэкономическая эффективность определяется не степенью загрузки ретранслятора, арезким снижением затрат на земную сеть.
2.7.2.Сравнительное сопоставление основных методов
Основные преимущества метода МДЧРзаключаются в простоте оборудования, невысоких требованиях к параметрам трактапередачи, меньшей мощности передатчика ЗС по сравнению с МДВР. С ростом числаучаствующих в работе ЗС пропускная способность ствола ретранслятора в режимеМДВР эффективнее, чем в режиме МДЧР.
МДВР п