E
— энергия каждого из передаваемых двоичных сигналов (1
или 0);
N
0
— спектральная плотность шума на входе демодулятора
(
N
0
=
kT
Σ
);
Ф(
x
) =
1
√
2
π
∫
x
−∞
exp(
−
x
2
/
2)
dx
— интеграл вероятности;
R
к
— коэффициент взаимной корреляции
двоичных сигналов (символов 1 и 0).
Поскольку при двоичной передаче
E
=
P
с
τ
, где
τ
— длительнос-
ть каждого из двоичных сигналов, а при оптимальном приеме экви-
валентная полоса приемника принимается
∆
f
ш
≈
1
/τ
, то
(
E/N
0
)
≈
≈
(
P
ш
/P
с
)
вх
. В зависимости от применяемого метода модуляции ко-
эффициент
R
к
принимает различные значения. Так, при амплитуд-
ной модуляции и оптимальном выборе порога решающего
R
к
≈
1
/
2
и
p
ош
(АМ) = 1
−
Ф(
√
P
с
/
2
P
ш
)
.
При частотной модуляции (при достаточно большом разносе час-
тот посылок)
R
к
≈
0
и
p
ош
(ЧМ) = 1
−
Ф(
√
P
ш
/P
с
)
.
При двоичной фазовой модуляции
R
к
=
−
1
и вероятность ошибки
оказывается минимальной:
p
ош
(ФМ) = 1
−
Ф
(√
2
P
ш
/P
с
)
.
Для достоверной передачи информации по дуплексной линии свя-
зи между первой ЗС, ИСЗ и второй ЗС суммарное отношение энергии
информационного бита к спектральной плотности мощности теплово-
го шума
(
E
b
/N
0
)
Σ
должно превышать пороговое отношение на входе
последнего демодулятора. На такой линии связи отношение
(
E
b
/N
0
)
Σ
1
определяется следующим образом:
1
(
E
b
/N
0
)
Σ
1
=
1
(
E
b
/N
0
)
1
+
1
(
E
b
/N
0
)
2
+
1
ИМЗ
,
где
(
E
b
/N
0
)
1
— соотношение на линии вверх;
(
E
b
/N
0
)
2
— соотношение
на линии вниз; ИМ3 — уровень интермодуляционных шумов ретранс-
лятора, которые принимаются на уровне 17 дБ.
Энергетические соотношения на линии ССС с применением ГСО
233
Таблица 12.9
FEC
1/2
2/3
3/4
5/6
7/8
∆
-0,3
0,9
1,4
1,9
2,1
Соотношение между отношениями
E
b
/N
0
и
P
вх
/P
ш
для сигналов
ФМ-4, наиболее распространенных в спутниковых линиях связи, за-
висит от коэффициента избыточного кодирования FEC (обычно FEC
равен 3/4) и определяется следующим образом:
E
b
/N
0
=
P
вх
/P
i
−
∆
.
Зависимость
∆
от коэффициента избыточного кодирования FEC пред-
ставлена в табл. 12.9.
Приведенные соотношения учитываются при расчетах энергети-
ческих параметров спутниковых систем связи.
Вопросы к главе 12
1. Какие основные параметры входят в уравнение связи для спутниковых
систем?
2. За счет каких компонентов атмосферы имеет место поглощение сигнала
в атмосфере?
3. Что такое эквивалентная длина пути сигнала в атмосфере?
4. Что такое рефракция при распространении сигнала в атмосфере?
5. Чем может быть вызвана неточность наведения остронаправленной антен-
ны земной станции спутниковой связи?
6. К какому эффекту приводит несогласованность поляризации антенн на
линии спутниковой связи?
7. Какие эффекты приводят к деполяризации радиоволн в атмосфере при
спутниковой связи?
8. Каковы основные источники шумов при приеме сигнала земной станцией
спутниковой связи?
Список сокращений
16-QAM — Quadrature Amplitude Modulation, шестнадцатипозиционная квад-
ратурная амплитудная модуляция
8-PSK — 8 Phase Shift Keying, восьмипозиционная фазовая модуляция
ACM — Adaptive Coding & Modulation, режим адаптивного кодирования и
модуляции
ALOHA — режим произвольного доступа к каналу
ADPCM — adaptive differential pulse code modulation, адаптивная дифференци-
альная импульсно-кодовая модуляция
AMBE — Advanced Multi Band Excitation, вокодер с многополосным возбуж-
дением
AOR — Atlantic Ocean Region, Атлантический регион
APR — Asia Pacific Region, Азиатско-Тихоокеанский регион
APSK — Amplitude Phase Shift Keying, амплитудно-фазовая манипуляция
ATM — Asynchronous Transfer Mode, асинхронный метод передачи
BGAN — Broadband Global Area Network
BSS — Broadcast Satellite Services, широковещательная спутниковая
служба
CDMA — Code Division Multiple Access, многостанционный доступ с кодовым
разделением
DAMA — Demand Assigned Multiple Access, многостанционный доступ с пре-
доставлением ресурса по требованию
DSNG — Digital Satellite News Gathering, цифровая спутниковая видеожур-
налистика
DVB — Digital Video Broadcasting, цифровое спутниковое вещание
DVB-RCS — Digital Video Broadcasting, Return Channel for Satellite, цифровое
спутниковое вещание со спутниковым обратным каналом
EBU — European Broadcasting Union, Европейский союз радиовещания
ETSI — European Telecommunications Standards Institute, Европейский инс-
титут телекоммуникационных стандартов
FAS — Frame Alignment Signal, сигнал кадровой синхронизации
FDMA — Frequency Division Multiple Access, многостанционный доступ с час-
тотным разделением
FEC — Forward Error Correction, упреждающее исправление ошибок
FH-CDMA — Frequency Hopping Code Division Multiple Access, многостанцион-
ный доступ с кодовым разделением cо скачкообразной перестрой-
кой частоты
FTDMA — Frequency Time Division Multiple Access, многостанционный доступ
с частотно-временным разделением
GEO — Geosynchronous (geostationary) Equatorial Orbit, геостационарная
орбита
GMSK — Gaussian filtered minimum shift keying, or gaussian minimum shift
keying, гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом
GPS — Global Positioning System, глобальная система позиционирования
HDTV — High Definition Television, телевидение высокой четкости
HES — Hybrid Earth Station, земная станция, использующая различные
технологии доступа
HUB — центральная земная станция
IBS — Intelsat Business Services, служба передачи цифровых потоков в
ССС Интелсат
Do'stlaringiz bilan baham: |