A műholdas kommunikációs rendszerek technikai vonatkozásai, hálózatok

A legtöbb aktív műhold a C-sávot használja. A C-sávban történő átvitel a Föld felszínének jelentős részét fedheti le, ami a műholdak számára különösen alkalmas a jelek sugárzására. Másrészt viszont a C-sávú jelek viszonylag gyengeek, és az AP-ben kifejlesztett és meglehetősen drága antennákra van szükség. A C-sávú jelek fontos jellemzője a légköri zaj ellenállása. A föld légköre majdnem átlátszó a 4/6 GHz-es sávban lévő jeleknél. Sajnálatos módon ugyanaz a tényező annak a ténynek köszönhető, hogy a C-sávú jelek a leginkább alkalmasak a földi, kétpontos mikrohullámú sugárzásokra, amelyek elrontják a gyengébb műholdas jeleket. Ez a körülmény szükségessé teszi a C-sávot átvitelre alkalmas AP-ek keresését, a városközpontoktól és a sűrűn lakott helyektől sok kilométerre.

A Ku sávban történő átvitel ellentétes tulajdonságokkal rendelkezik. A sugár ebben a sebességváltóban erős, keskeny, így a sebességváltó ideális pont-pont összeköttetések vagy kapcsolatok pontról több pontra. A földi mikrohullámú jelek semmilyen módon nem befolyásolják a Ku-sávú jeleket, és a Ku-sávú LS-ek a városközpontokban helyezkednek el. A Ku-sávú jelek természetes nagy teljesítménye lehetővé teszi számunkra, hogy az AP-val kisebb, olcsóbb antennákat használjunk. Sajnos a Ku-sávú jelek rendkívül érzékenyek a légköri jelenségekre, különösen a köd és a nagy eső esetén. Bár az ilyen időjárási jelenségek rövid időn keresztül hatással vannak egy kis területre, az eredmények elég súlyosak lehetnek, ha ezek a feltételek egybeesnek a TCH-vel (a legnagyobb stressz órája, például 4 óra, dél pénteken).

Hang és adatátvitel

A frekvenciaosztásos multiplexelést (FDM) széles körben használják multiplex többszörös hangcsatornákhoz vagy adatcsatornákká egyetlen műholdas adó-vevőhöz.

Az időosztásos multiplexelés (TDM) egy másik módszer a hang és / vagy adatok egy csatornán történő továbbítására. Ha az FDM-ben külön frekvencia szegmensek vannak hozzárendelve a teljes sávon belüli hang- (vagy adatátviteli) átvitelhez, a TDM módszerben az átvitel a teljes allokált frekvenciasávon keresztül történik. A kimenő csatornán a megismételt alapidőszakok, amelyeket néha keretnek neveznek, egy rögzített számú intézkedésre osztanak, amelyeket egymás után allokálnak a bejövő hangcsatornák és adatcsatornák továbbítására. A lehetséges információs veszteségek elleni védelem érdekében meghajtókat (puffereket) használnak.

Aloha rendszer

Az 1970-es évek elején a Hawaii Egyetemen kifejlesztett Aloha többszörös hozzáférési protokoll (más néven Aloha rendszer) hatása a műholdas és a helyi kommunikációs hálózatok fejlesztésén túl nem hangsúlyozható.

Ez LC rendszer segítségével történő adatátvitellel közös műholdas csatorna. Egy adott időben, minden AP küldheti csak egy csomagot. Mivel a műhold tekintetében a csomagokat rendelt szerepét egy átjátszó, amikor audio csomag AP eléri a műhold a közvetítés során csomagot őket egy másik AP, mind a küldések közötti átfedés (zavarja) és a „megsemmisíti” egymást. Van egy konfliktushelyzet igénylő engedélyt.

Az Aloha rendszer korábbi verziójával, az úgynevezett "tiszta Aloha rendszerrel" összhangban, az AP-k bármikor megkezdhetik a továbbítást. Ha a szaporodási idő után meghallgatják sikeres átvitelüket, arra a következtetésre jutnak, hogy elkerülik a konfliktushelyzetet (azaz pozitív átvételi elismervényt kapnak). Ellenkező esetben tudják, hogy a beavatkozás (vagy talán valami más zajforrás történt), és meg kell ismételni az átruházást (azaz negatív beérkezést kapni). Ha az AP közvetlenül hallgatása után megismételni a műsorokat, akkor biztosan ismét esik konfliktus helyzetbe. Bizonyos konfliktusmegoldási eljárásra van szükség annak érdekében, hogy véletlenszerű késleltetéseket vezessenek be az újraküldésben, és az ütköző csomagokat időben elterjesszék.

Az Aloha rendszer egy másik változata az idő szétválasztására szegmensek - ablakok, amelyek hossza megegyezik egy csomag hosszúságával az átvitel során (feltételezzük, hogy minden csomag azonos hosszúságú). Ha most megköveteli, hogy a csomagok átvitele csak az ablak kezdetén kezdődik (az idő a műholdhoz kapcsolódik), dupla nyereséget kap a műholdas csatorna hatékonyságában, mert Az átfedések egy ablak hosszára korlátozódnak (két helyett, mint a tiszta Aloha rendszerben). Ezt a rendszert az Aloha szinkronrendszernek hívják (2.

2. ábra.
Az Aloha rendszer sebezhetőségi ideje.

A harmadik megközelítés az ideiglenes ablakok fenntartására alapul, az AP kérésére.

Az olvasók ismerik a többszörös hozzáférés protokollok LAN, meg fogja érteni, hogy a leírt rendszer Aloha előfutára használt Ethernet hálózatokban használjuk, több hozzáférési protokoll ellenőrzése, a szállítótól ütközés érzékelő (CSMA-CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). A CDMA-CD protokoll különleges jellemzője a konfliktusok gyors azonosítása (mikro- és akár nanosecondon belül), valamint a pillanatnyi átvitel befejezése. Műholdas csatornákon a hosszú propagálási idő miatt sajnos nem lehet gyorsan leállítani a szándékosan sérült csomagok továbbítását.

Az Aloha rendszer további javítása lehet az AP prioritásainak kijelölése nagy terhelési intenzitással.

Talajszegmens

A technológiai fejlődés az AP jelentős mértékű csökkentéséhez vezetett. A kezdeti szakaszban a műhold nem haladta meg a több száz kilogrammot, és az AP 30 méteres átmérőjű antennák óriás struktúrái voltak. A modern műholdak több tonna súlyúak, és az antennák, amelyek gyakran nem haladják meg az 1 m átmérőt, számos helyszínre telepíthetők. Az AP méretének csökkentésére irányuló tendencia a berendezések telepítésének egyszerűsítésével együtt költségcsökkenést eredményez. Napjainkig az AP költsége talán a fő jellemzője, amely meghatározza a CAS széles körű használatát. A műholdas kommunikáció előnye a földrajzilag távoli felhasználóknak a közbenső tárolás és átkapcsolás további költségei nélkül történő kiszolgálása. Minden olyan tényező, amely csökkenti az új AP telepítésének költségeit, egyedülálló módon hozzájárul a CAS használatára összpontosító alkalmazások fejlesztéséhez. Az AP bevezetésének viszonylag magas költségei bizonyos esetekben a szárazföldi optikai hálózatok számára lehetővé teszik a CAS-tel való sikeres versenyt.

Ezért a műholdas rendszerek fő előnye az, hogy olyan kommunikációs hálózatokat hoznak létre, amelyek új kommunikációs szolgáltatásokat nyújtanak vagy korábbiakat terjesztenek, miközben gazdasági szempontból a CCS előnye fordítottan arányos az AP költségével.

A típusától függően az AP képes továbbítani és / vagy fogadni. Mint már említettük, szinte minden szellemi funkciót a műholdas hálózatokban végzik az AP. Ezek közül - a műholdas és földi hálózatokhoz való hozzáférés megszervezése, a multiplexelés, a moduláció, a jelfeldolgozás és a frekvenciaváltás. Végül megjegyezzük, hogy a műholdas továbbítás legtöbb problémáját a műhold berendezése megoldja.

Jelenleg négy AP-típust különböztetünk meg. A legösszetettebbek és legköltségesebbek a felhasználóigényes AP-k, amelyek nagyon nagy áteresztőképességgel rendelkeznek. Az ilyen típusú állomások úgy vannak kialakítva, hogy olyan felhasználói populációkat szolgáljanak fel, amelyek száloptikai kommunikációs kapcsolatokat igényelnek ahhoz, hogy normál hozzáférést biztosítsanak az AP számára. Az ilyen AP-k több millió dollárba kerülnek.

Nemzetközi Konzorciumok a CAS-ban

A legrégebbi és legnagyobb Intelsat Consortium (a Nemzetközi Távközlési Szervezet) 1965-ben alakult, hogy a konzorciumi tagországokat (főként a fejlődő országokat) a modern kommunikációs technológiákkal biztosítsa. Az Intelsat olyan szervezet, amely több mint 120 teljes országot és mintegy 60 társult országot foglal magában.

Inmarsat konzorcium (The International Marine Satellite Organisation) 1979-ben alakult kérésére a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet (IMO) egy londoni székhelyű, azzal a céllal, hogy a szervezet a műholdas kommunikáció mobil objektumok (hajók és légi járművek felszerelés). A szervezet 64 államot tartalmaz, 20 nagyméretű, rögzített, fix AP-t tartalmaz világszerte, és akár 10 ezer mobil objektum egyidejű szervizelését is lehetővé teszi.

Technológiai trendek

A technika legfrissebb eredményei a műholdas kommunikáció terén azt mutatják, hogy a CAS nagy potenciállal rendelkezik az átviteli csatornák kapacitásának bővítésében, új kommunikációs szolgáltatások kifejlesztésében és megvalósításában. Az MTS jövője a szélessávú műsorszóró alkalmazások és a mobil műholdas rendszerek számára.

A soraiban a nagy konzorciumok és szervezetek összpontosított geostacionárius műholdak, aktívan beadni az új játékosok kínáló mobil távközlési hálózatok és szolgáltatások segítségével alacsony Föld körüli pályán műholdas rendszerek (LEO - Low Earth Orbit). LEO által kifejlesztett számos amerikai cég használja a nagyszámú fény műholdak pályáját alatti 2000. Km szervezésére vonatkozó szolgáltatások üzenetküldő és a beszéd, helyének és vészhelyzeti közötti kommunikáció mobil terminálok. Ellentétben a földi cellás mobil hálózat, amelyben az előfizető mozog át egymást követően a szomszédos cella kis méretű, egy olyan rendszerben, mint LEO „sejt” korlátozott, csak a föld horizont. A műholdak alacsony pályája jelentősen csökkenti a késést a műholdak geoszinkron keringési pályájához képest.

A LEO rendszerek egyéb fontos projektjei között megtalálhatók a Globalstar, az Odyssey, az Ellipso és a Aries.

Ossza meg az anyagot kollégákkal és barátokkal

Az első esetben az elavult 802.11g megoldásokról beszélünk, a második - a legújabb eszközökről, amelyek támogatják a munkát két sávban (2,4 és 5 GHz), és számos további funkcióval vannak csomagolva.

Azok, akik azért jöttek, hogy hivatkozhat a kollektív intelligencia az online fórumok, ott lesz összehasonlíthatatlanul több információt és megismerkedhetnek a sok megjelenés a legkülönfélébb modellek, néha nem feltétlenül alkalmazható konkrét helyzetekre. Az objektivitás és a.

Hivatalos kiadványai szerint az új szabvány a 60 GHz-es frekvenciatartományban működik, és a csatlakozás sebessége eléri az első 1 Gbit / s, majd 6 Gbps sebességet.

Kapcsolódó cikkek