- •Вопросы к экзамену по дисциплине: «Спутниковые системы связи»
- •Первый закон Кеплера. Характеристики эллипса. Характерные точки орбиты ка.
- •Второй закон Кеплера. Линейная скорость ка. Выводы из второго закона Кеплера.
- •Третий закон Кеплера. Период обращения ка. Возмущающие факторы, влияющие на траекторию движения ка.
- •Основные параметры орбит ка.
- •Виды орбит ка и их основные характеристики.
- •Определение космической связи. Основные элементы ссс. Типы ссс. Виды спутниковой связи.
- •Основные показатели ссс. Показатели зс. Показатели кс.
- •Зоны взаимодействия земных станций и космических ретрансляторов. Пространственные характеристики зс (слайд и формулы).
- •Зоны взаимодействия земных станций и космических ретрансляторов. Поверхностные характеристики зс (слайд и формулы).
- •Уравнение связи для спутниковых линий «Земля–ср» (слайд и формулы).
- •Уравнение связи для спутниковых линий «Земля–ср–Земля» (слайд и формулы).
- •Основные требования к орбитам связных спутников. Достоинства и недостатки различных видов орбит.
- •Построение системы геостационарных спутников. Основные аналитические выражения (слайд).
- •Построение системы высокоэллиптических спутников. Выбор высоты апогея, высоты перигея, периода обращения и наклонения орбиты связного ка.
- •Слайд 6
- •Топология сетей спутниковой связи. Основные классы сетей спутниковой связи (вспомогательный материал: слайд).
- •Классификация ретрансляторов сигналов. Ретрансляторы без обработки сигналов. Структура и принципы функционирования (слайд).
- •Ретранслятор с усилением сигналов на высокой частоте
- •Ретранслятор гетеродинного типа
- •Структурная схема ретранслятора гетеродинного типа
- •Ретрансляторы с обработкой сигналов. Обобщенная структурная схема и принцип функционирования (слайд).
- •Ретрансляторы с демодуляцией сигналов
- •Устройство разделения группового сигнала зс
- •Основные требования к земным станциям. Обеспечение непрерывности связи при смене ка (слайд).
- •Структурная схема земной стации и назначение основных элементов (слайд).
- •Структурная схема зc
- •Структурная схема приемника земной станции. Состав и назначение основных элементов (слайд).
- •Структурная схема передатчика
- •Структурная схема приёмника и характеристика его элементов
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с частотным разделением каналов. Многостанционный доступ с частотным разделением
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с временным разделением каналов. Многостанционный доступ с временным разделением
- •Виды многостанционного доступа. Сущность многостанционного доступа с кодовым разделением каналов. Многостанционный доступ с кодовым разделением сигналов
- •Применение многостанционного доступа с частотным разделением каналов в полносвязных сетях в режимах мдчр окн и мдчр мкн (слайд).
- •Применение многостанционного доступа в сетях с топологией «Звезда». Сети класса «мдчр – окн/чрк – окн» и сети класса «мдчк-окн/чрк-мкн» (слайды).
- •Применение многостанционного доступа в сетях с топологией «Звезда». Сети класса «мдчр-окн/врк». Сети класса «мдчр-мкн/врк». Сети класса «мдвр/врк». (Слайды). Сети с топологией «звезда»
- •Методы перераспределения радиоресурса в ретрансляторах спутниковой связи. Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию. (Слайд).
- •Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию (мд пкт)
- •Методы перераспределения радиоресурса в ретрансляторах спутниковой связи. Сущность и виды методов случайного множественного доступа. Методы случайного множественного доступа (смд)
- •Назначение, задачи и основные элементы снс. Основные потребители навигационной информации.
- •Шкалы времени в снс и системы координат в снс.
- •Орбитальная группировка снс «глонасс».
- •Орбитальная группировка снс gps.
- •Дальномерный метод решения навигационной задачи.
- •Дифференциальный метод компенсации ошибок навигации. Компенсация ошибок навигации методом коррекции расстояния. Сущность метода. (Слайд).
- •Дифференциальный метод компенсации ошибок навигации. Компенсация ошибок навигации методом коррекции координат. Сущность метода. (Слайд).
- •Геометрический фактор снижения точности и его суть (Слайд).
- •Системы координат, применяемых в снс. Математические связи между декартовой (земной) и сферической системами координат.
- •Типовая структурная схема навигационного ка. Работа по структурной схеме в режиме формирования навигационного сообщения (слайд).
- •Порядок формирования навигационного сигнала открытого типа в снс gps. Функционирование Блока генерации (слайд).
- •Структура и особенности навигационного сообщения «глонасс» (слайд).
- •Структура и особенности навигационного сообщения gps (слайд).
- •Виды навигационных приемников. Типовая структура и принципы функционирования навигационного приемника (слайд).
- •Порядок обнаружения ка навигационным приемником. Функционирование блока поиска сигналов (слайд).
- •Порядок определения псевдодальности навигационным приемником (слайд).
Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию (мд пкт)
МД ПКТ может быть организован на основе частотного (ЧРК) или временного (ВРК) разделения каналов. На рис.10 в качестве примера приведена схема распределения частотного ресурса Ртр для МД ПКТ с ЧРК. Вся полоса частот ствола Ртр делится на два диапазона. Один диапазон частот Δfy выделяется для организации дуплексного канала управления, второй диапазон Δfс разделяется между информационными каналами. Для каждого информационного канала в диапазоне Δfс выделяется, как правило, одинаковая полоса частот, обеспечивающая возможность передачи сообщений любой из ЗС с некоторой стандартной скоростью, например, 64 кбит/с.
Рис.10. Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию
Информационные каналы выделяются земным станциям на период сеанса связи по запросу, который передаётся станцией-инициатором связи по специальному каналу управления на центральную станцию-диспетчер (ЦС). Такой канал управления по аналогии с телефонными сетями называют общим каналом сигнализации (ОКС). Доступ к ОКС множества ЗС обеспечивается, как правило, на основе протокола случайного множественного доступа. Процедура обмена служебными сигналами по ОКС в процессе установления соединения между вызывающей и вызываемой ЗС показана на рис.11.
Вызывающая ЗС1 (инициатор) передаёт по ОКС сигнал «запрос» на ЦС с указанием адреса вызываемого абонента (ЗС2) и желаемого вида связи. ЦС на основе анализа загруженности ствола Ртр выбирает пару свободных несущих частот (одну для вызывающей ЗС1, другую для вызываемой ЗС2) и транслирует запрос на вызываемую ЗС2 с указанием номеров выделенных частот. На вызывающую ЗС1 передаётся подтверждение получения запроса также с указанием номеров выделенных частот. После обработки запроса на вызываемой ЗС2 и ответа абонента на вызов на ЦС передаётся подтверждение ответа на вызов, который транслируется ЦС на вызывающую ЗС1. Момент поступления подтверждения на вызывающую ЗС1 является началом отсчёта времени сеанса связи, после которого обе станции приступают к обмену информацией по выделенным каналам. По окончании сеанса связи одна из станций по ОКС передаёт на ЦС сигнал «разъединение», после приёма которого выделенные каналы считаются свободными и поступают в общий пул свободных каналов для дальнейшего распределения.
Рис.11. Процесс установления соединения по ОКС
Многостанционный доступ с предоставлением каналов по требованию (МД ПКТ) целесообразно использовать в сетях спутниковой связи с изменчивым, трудно предсказуемым трафиком, например, в междугородней телефонной связи на дальних расстояниях.
Как следует из вышеизложенного, процесс установления соединения по ОКС связан со значительными задержками во времени. Причем высокие задержки на этапе установления соединения снижают эффективность МД ПКТ в тех случаях, когда основную долю трафика составляют короткие сообщения, длительность передачи которых (Тс) менее или примерно равна времени установления соединения. Кроме того, при передаче коротких прерывистых сообщений дополнительно к задержкам, связанным с процессом установления соединения, добавляется и низкая эффективность использования канала связи за счёт простоя канала в паузах.
