лабы / Лабораторная работа 1К
.pdf
Фильтр с характеристикой типа «приподнятый косинус» (ФПК)
обладает возможностью минимизировать межсимвольные искажения (МСИ).
Его название происходит из факта, что ненулевая часть частотного спектра его простейшей формы (β) представляет собой косинусоиду, приподнятую таким образом, чтобы она «сидела» на горизонтальной оси частот . ФПК является реализацией ФНЧ Найквиста, то есть обладает свойством частичной симметрии. Коэффициент сглаживания β — мера избыточности полосы пропускания фильтра, то есть полоса частот вне полосы Найквиста — символьная скорость. На рисунке П3.1 показана АЧХ при изменении β от 0
до 1. Когда β достигает 0, зона сглаживания становится максимально узкой.
Следовательно, он стремится к идеальному или прямоугольному фильтру.
Когда β = 1, ненулевая часть спектра представляет собой чистую приподнятую косинусоиду. Ширина полосы пропускания ФПК обычно определяется как ширина ненулевой части спектра, то есть: fфпк=RS ∙ (1+β).
Рисунок П3.1 - АЧХ ФПК при различных коэффициентах сглаживания
Прямая коррекция ошибок (англ. Forward Error Correction, FEC,
помехоустойчивое кодирование) — техника кодирования/декодирования,
позволяющая исправлять ошибки методом упреждения. Применяется для исправления сбоев и ошибок при передаче данных путём передачи избыточной служебной информации, на основе которой может быть восстановлено первоначальное содержание данных. Коды, обеспечивающие
61
прямую коррекцию ошибок, требуют введения большей избыточности в передаваемые данные, чем коды, которые только обнаруживают ошибки.
В системах спутниковой связи при передаче цифрового сигнала, к примеру, с FEC 7/8, будет передаваться восемь бит информации: 7 бит полезной информации и 1 контрольный бит.
62
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА СИМВОЛЬНОЙ СКОРОСТИ
№№ |
Информа- |
Скорость |
Коэффи- |
Тип |
Информа- |
Скорость |
Коэффи- |
Тип |
вар. |
ционная |
кодиро- |
циент |
Модуляции |
ционная |
кодиро- |
циент |
Модуляции |
|
скорость |
вания |
сглаживания |
|
скорость |
вания |
сглаживания |
|
|
IR1, |
FEC1 |
спектра |
MOD1 |
IR2, |
FEC2 |
спектра |
MOD2 |
|
кбит/с |
|
β1 |
|
кбит/с |
|
β2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2048 |
1/3 |
0,28 |
QPSK |
256 |
2/5 |
0,3 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
256 |
2/5 |
0,3 |
8PSK |
8448 |
1/2 |
0,24 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1024 |
3/5 |
0,24 |
16APSK |
10000 |
8/9 |
0,31 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1024 |
1/2 |
0,34 |
32APSK |
512 |
3/4 |
0,27 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1024 |
3/4 |
0,31 |
QPSK |
25000 |
2/3 |
0,24 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
256 |
2/3 |
0,32 |
8PSK |
30000 |
4/5 |
0,2 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
512 |
4/5 |
0,27 |
16APSK |
12000 |
5/6 |
0,3 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
512 |
3/4 |
0,29 |
32APSK |
8448 |
1/2 |
0,25 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
512 |
1/2 |
0,24 |
QPSK |
1270 |
8/9 |
0,3 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
8448 |
5/6 |
0,33 |
8PSK |
24000 |
3/4 |
0,2 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
8448 |
8/9 |
0,24 |
16APSK |
256 |
1/2 |
0,3 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
8448 |
3/4 |
0,27 |
32APSK |
13000 |
1/3 |
0,2 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
10000 |
1/3 |
0,34 |
QPSK |
1200 |
4/5 |
0,2 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
10000 |
2/5 |
0,27 |
8PSK |
280 |
3/5 |
0,24 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
12000 |
3/5 |
0,28 |
16APSK |
512 |
8/9 |
0,25 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
1256 |
8/9 |
0,25 |
32APSK |
23000 |
1/2 |
0,3 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
30000 |
1/2 |
0,24 |
QPSK |
1024 |
4/5 |
0,26 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
30000 |
4/5 |
0,27 |
8PSK |
2048 |
3/4 |
0,21 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
2048 |
3/4 |
0,35 |
16APSK |
14000 |
2/3 |
0,2 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
28000 |
2/3 |
0,34 |
32APSK |
300 |
1/3 |
0,3 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
1280 |
5/6 |
0,26 |
QPSK |
2000 |
5/6 |
0,34 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
1280 |
1/2 |
0,28 |
8PSK |
24000 |
8/9 |
0,31 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
25600 |
1/3 |
0,27 |
16APSK |
8000 |
3/4 |
0,2 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
20560 |
3/4 |
0,29 |
32APSK |
300 |
8/9 |
0,2 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
25060 |
8/9 |
0,25 |
QPSK |
512 |
1/2 |
0,3 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
5120 |
1/2 |
0,27 |
8PSK |
12000 |
3/4 |
0,21 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
512 |
3/4 |
0,29 |
16APSK |
30500 |
1/3 |
0,34 |
32APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
2048 |
1/3 |
0,34 |
32APSK |
512 |
5/6 |
0,23 |
QPSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
1024 |
2/3 |
0,35 |
QPSK |
10000 |
8/9 |
0,2 |
8PSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
20480 |
5/6 |
0,35 |
8PSK |
1000 |
1/2 |
0,23 |
16APSK |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
64
Используемые сокращения и термины
16APSK 16 amplitude and Phase Shift Keying – амплитудно-фазовая модуляция,
при которой фаза или амплитуда несущего колебания скачкообразно изменяется
(4 бита на 1 смену фазы или амплитуды)
32APSK 32 amplitude and Phase Shift Keying – амплитудно-фазовая модуляция,
при которой фаза или амплитуда несущего колебания скачкообразно изменяется
(5 бит на 1 смену фазы или амплитуды)
8PSK (8 phase-shift keying (8PSK) - 8ми фазовая модуляция - манипуляция, при которой фаза несущего колебания скачкообразно изменяется. (3 бита на 1 смену фазы)
ACM (Adaptive Coding and Modulation) – адаптивные кодирование и модуляция
BUC (Block Up-converter) Спутниковый передатчик – передающее устройство,
объединяющее повышающий конвертер и усилитель мощности
C/N (Carrier-to-noise) - отношение уровня модулированной несущей к шуму
DVB (Digital Video Broadcasting) — семейство европейских стандартов цифрового телевидения
Eb/No (Energy per bit to Noise power spectral density ratio) –это нормализованное отношение сигнал-шум (SNR) мера, известная также как "Сигнал к шуму на один бит"
Ethernet (Локальная сеть) — семейство технологий пакетной передачи данных между устройствами для компьютерных и промышленных сетей.
ETSI Европейский Институт по Стандартизации в области Телекоммуникаций
— независимая, некоммерческая, организация по стандартизации в телекоммуникационной промышленности (изготовители оборудования и операторы сети) в Европе
FEC (Forward Error Correction) — система исправления ошибок методом упреждения. Применяется для исправления сбоев и ошибок при передаче
65
данных, путем передачи изначально избыточной информации, на основе которой может быть восстановлено первоначальное содержание посылки
FDMA (англ. Frequency Division Multiple Access) — множественный доступ с разделением каналов по частоте
Gain - усиление
GaN - полупроводниковые устройства на основе нитрида галлия
HPA (high power amplifier) - усилитель мощности
HTTP (HyperText Transfer Protocol) — протокол прикладного уровня передачи данных (изначально - в виде гипертекстовых документов)
HyperTerminal (Гипертерминал) — терминальная программа, которая включалась в поставку ОС Microsoft Windows-95/98/ME/XP
IESS (Intelsat Earth Station Standards) – семейство стандартов компании Intelsat
применяемых к ЗССС
IDU (InDoor Unit) — внутренний блок спутникового модема
IF (intermediate frequency) – промежуточная частота
iLNB (interactive LNB) - объединение передающего усилителя-конвертера BUC
и приемного конвертера LNB в один блок
IP (Internet Protocol) — маршрутизируемый сетевой протокол, основа стека протоколов TCP/IP
LAN порт – LAN (Local Area Network) – локальная сеть, порты LAN нужны для подключения компьютера, принтера и других устройств, в частности коммутаторов, маршрутизаторов, то есть для создания локальной сети
LDPC (Low-Вensity Parity-check Code) - код с малой плотностью проверок на чётность — частный случай блокового линейного кода с проверкой чётности
LNA- (low-noise amplifier) – малошумящий усилитель (МШУ)
LNB (Low-noise Block Converter) Спутниковый конвертор— приёмное устройство, объединяющее в себе малошумящий предусилитель сигнала (LNA)
и понижающий конвертор (Downconverter)
66
LO (Local Oscillator) - частота переноса то есть частота внутреннего генератора
MCPC (Multiple Channels per Carrier) – несколько каналов на несущую – способ
каналообразования
MF-TDMA - многочастотный TDMA
MODCOD – выбор метода модуляции и кодирования
NMS (Network Management System) – система контроля и управления сетью
ODU (Out Door Unit) – часть оборудования земной станции, устанавливаемого снаружи (антенна и РЧ оборудование)
ОМТ – поляризационный селектор
Ping — утилита для проверки целостности и качества соединений в сетях на основе TCP/IP протокола при преодолении пути к другому устройству сети
QPSK (Quadro Phase-Shift Keying (QPSK)) – 4-х фазовая модуляция -
манипуляция, при которой фаза несущего колебания скачкообразно изменяется. (2 бита на 1 смену фазы)
RF (radio frequency) - радиочастота
RSV (Reed Solomon – Viterbi) метод кодирования сигнала с исправлением ошибок. Объединяет в себе блок коррекции ошибок, использующий код Рида — Соломона и блок свёрточных кодов, работающих с входными блоками малой длины на основе кодов Витерби
RJ45 — один из разъёмов стандарта Registered Jack - стандартизированный физический сетевой интерфейс, включающий описание конструкции обеих частей разъёма («вилки» и «розетки») и схемы их коммутации; 45 -
стандартизированные буквенные обозначения, под которыми выпускаются вилки и розетки для подключения сетевых устройств.
SCPC (Single Channel Per Carrier) – один канал на несущую – способ
каналообразования
SSPB (Solid State Power) – твердотельные (полупроводниковые) усилители
SR (Symbol Rate) – символьная скорость передачи
67
SNR (Signal-to-Noise Ratio) Отношение сигнал/шум— безразмерная величина,
равная отношению мощности полезного сигнала к мощности шума. Обычно выражается в децибелах
TDM (Time Division Multiplexing) - мультиплексирование с разделением времени TDMA (Time Division Multiple Access) - множественный доступ с разделением по времени
TLC (Transmit Level Control) – управление уровнем передачи
Telnet (TELecommunication NETwork) — сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP)
USB (Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств
UDP (User Datagram Protocol) — это транспортный протокол для передачи данных в сетях IP без установления соединения
UHP – Universal Hardware Platform - универсальная, компактная,
высокопроизводительная, программно-управляемая VSAT платформа
UP-конвертер – преобразователь частот на линии «вверх», то есть от передающей ЗС к спутнику
VLAN (Virtual Local Area Network) — виртуальная локальная вычислительная сеть, известная также как VLAN, представляет собой группу хостов с общим набором требований, которые взаимодействуют так, как если бы они были подключены к широковещательному домену, независимо от их физического местонахождения. VLAN имеет те же свойства, что и физическая локальная сеть, но позволяет конечным станциям, группироваться вместе, даже если они не находятся в одной физической сети
VoIP (Voice over Internet Protocol) — система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям.
68
VSAT (Very Small Aperture Terminal) – ЗССС с антенной небольшого диаметра
(обычно <2,5м)
Web-browser (графический обозреватель) – прикладное программное обеспечение для просмотра веб-страниц, содержания веб-документов,
компьютерных файлов и их каталогов; управления веб-приложениями; а также для решения других задач.
АС - абонентская станция
АЧХ – амплитудно-частотная характеристика
ГСО – геостационарная орбита
ЗССС - земная станция спутниковой связи
ИСЗ – искусственный спутник Земли
ИСТАР – российский разработчик и производитель оборудования спутниковой
связи
КПД – коэффициент полезного действия
ЛВС – локальная вычислительная сеть
МСИ - межсимвольные искажения
ОКН - один канал на несущую
ПК – персональный компьютер
ПД - передача данных
ПО - программное обеспечение
УАТС – учрежденческая АТС (УАТС), мини-АТС (англ. PABX - Private Automatic Branch eXchange) — автоматическая телефонная станция,
предназначенная для использования внутри организации
ФНЧ – фильтр нижних частот
ФПК - фильтр с характеристикой типа «приподнятый косинус»
ФСС – фиксированная спутниковая служба
69
ЭИИМ (EIRP) – Эквивалентная изотропно-излучаемая мощность (ЭИИМ,
англ. EIRP — Equivalent Isotropically Radiated Power) — произведение мощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне, на абсолютный коэффициент усиления антенны
ЦЗС – центральная земная станция
70
