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:
1. зону обслуживания
2. пропускную способность системы
3. параметры орбит и число ИСЗ
4. точку размещения на геостационарной орбите
5. методы модуляции
6. качество организуемых каналов
В пределах каждой ССС можно различить несколько типов ЗС со следующими
основными параметрами:
1. рабочим диапазоном частот
2. добротностью
3. эквивалентной изотропной излучаемой мощностью (ЭИИМ)
4. диаметром зеркала антенны
КС отличается от ЗС по следующим параметрам:
1. методу ретрансляции (с обработкой сигналов (демодуляцией, регенерацией) или без (усиление, фильтрация и преобразование частоты))
2. количеством стволов и их пропускной способностью
3. размером и количеством зон покрытия определяемых шириной диаграмм направленности антенн КС и их точками прицеливания.
4. сроком службы
Для фиксированных спутниковых служб в Европе, Африке, странах бывшего СССР
Монголии и странах среднего востока используются следующие частоты: 6/4,
8/7, 14/11 и 30/20 ГГц. При этом более высокая частота 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
?’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
Сегодня широко используются коды двух основных классов:
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.)
2. 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.)
Применение таких кодов позволяет не только снизить вероятность ошибки, но и
получить энергетический выигрыш (ЭВК), на величину которого можно уменьшить
мощность передатчика. При этом расширяется полоса частот т.к. необходимо
передавать избыточные символы. В ССС применяют сверточные коды с S