Poslednee_Pdf

Линейные цифровые сигналы

Это посылки постоянного тока

Недостатки сигнала с 0 и 1:

Нельзя выделить тактовую частоту

Работа регенератора Глаз-диаграмма – ни какой информации не несет, она говорит о том что нету синхронизации

Скремблирование – основной метод защиты информации (сложение по модулю два информационного цифрового сигнала с ПСП)

19. Цифровые методы передачи информации. Эффективность использования радиоспектра.

Цифровые данные по проводнику передаются путем смены текущего напряжения: нет напряжения — «0», есть напряжение

— «1». Существуют два способа передачи информации по физической передающей среде: цифровой и аналоговый.

Примечания: 1. Если все абоненты компьютерной сети ведут передачу данных по каналу на одной частоте, такой канал называется узкополосным (пропускает одну частоту).

2. Если каждый абонент работает на своей собственной частоте по одному ка налу, то такой канал называется широкополосным (пропускает много частот). Использование широкополосных каналов позволяет экономить на их количестве, но усложняет процесс управления обменом данными.

При цифровом или узкополосном способе передачи (рис. 16) данные передаются в их естественном виде на единой частоте. Узкополосный способ позволяет передавать только цифровую информацию, обеспечивает в каждый данный момент времени возможность использования передающей среды только двумя пользователями и допускает нормальную работу только на ограниченном расстоянии (длина линии связи не более 1000 м). В то же время узкополосный способ передачи обеспечивает высокую скорость обмена данными — до 10 Мбит/с и позволяет создавать легко конфигурируемые вычислительные сети. Подавляющее число локальных вычислительных сетей использует узкополосную передачу.

Аналоговый способ передачи цифровых данных обеспечивает широкополосною передачу за счет использования в одном канале сигналов различных несущих частот.

При аналоговом способе передачи происходит управление параметрами сигнала несущей частоты для передачи по каналу связи цифровых данных.

Сигнал несущей частоты представляет собой гармоническое колебание, описываемое уравнением:

Передать цифровые данные по аналоговому каналу можно, управляя одним из пара метров сигнала несущей частоты: амплитудой, частотой или фазой. Так как необходимо передавать данные в двоичном виде (последовательность единиц и нулей), то можно предложить следующие способы управления (модуляции): амплитудный, частотный, фазовый.

Проще всего понять принцип амплитудной модуляции: «0» — отсутствие сигнала, т.е. отсутствие колебаний несущей частоты; «1» — наличие сигнала, т.е. наличие колебаний несущей частоты. Есть колебания — единица, нет колебаний — нуль.

Частотная модуляция предусматривает передачу сигналов 0 и 1 на разной часто те. При переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 происходит изменение сигнала несущей частоты.

Наиболее сложной для понимания является фазовая модуляция. Суть ее в том, что при переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 меняется фаза колебаний, т.е. их направление.

В сетях высокого уровня иерархии — глобальных и региональных используется также и широкополосная передача, которая предусматривает работу для каждого абонента на своей частоте в пределах одного канала. Это обеспечивает взаимодействие большого количества абонентов при высокой скорости передачи данных.

Широкополосная передача позволяет совмещать в одном канале передачу цифровых данных, изображения и звука, что является необходимым требованием современных систем мультимедиа.

Пример 5. Типичным аналоговым каналом является телефонный канал. Когда абонент снимает трубку, то слышит равномерный звуковой сигнал — это и есть сигнал несущей частоты. Так как он лежит в диапазоне звуковых частот, то его называют тональным сигналом. Для передачи по телефонному каналу речи необходимо управлять сигналом несущей частоты

—модулировать его. Воспринимаемые микрофоном звуки преобразуются в электрические сигналы, а те, в свою очередь, и модулируют сигнал несущей частоты. При передаче цифровой информации управление производят информационные байты

—последовательность единиц и нулей.

Требование к виду модуляции:

1.Повышение помехоустойчивости

2.Повышение информативности

3.Повышенный коэф радиочастотного спектра (гамма=бит/с/гц)

20. Принцип построения РРЛС. Как определяется высота подвеса антенн?

21. Этапы проектирования РРЛ. Энергетический расчет пролетов РРЛ.

Радиорелейные линии (РРЛ) применяются для создания каналов передачи информации. На сегодняшний день РРЛ очень востребованы. Достаточно упомянуть, что большая часть транспортной сети любого сотового оператора строится при помощи РРЛ.

Проектирование РРЛ начинается с определения оптимальных участков для прохождения трасс. Ведь от того, насколько верно будет выбрана трасса, зависит стоимость строительства и эксплуатации будущей РРЛ. На карту наносятся все возможные варианты трассы, затем производится их расчет. Задача - определить необходимое количество станций и оптимальные высоты установки антенн для каждой из них, чтобы обеспечить заданную устойчивость связи. Лучшим вариантом считается тот, при котором получаются наименьшие высоты антенных опор и наибольшая средняя длина пролета, удается задействовать меньшее число станций, из которых большинство будет расположено в населенных пунктах с развитыми коммуникациями.

Современные РРЛ прямой видимости работают в диапазоне частот 0,5-60 ГГц. Данный диапазон позволяет обеспечить большую пропускную способность и при этом высокую устойчивость к помехам, благодаря чему достигается необходимая надежность связи. Существуют дополнительные факторы, влияющие на показатели качества каналов связи. Это протяженность линий, условия распространения радиоволн на трассе, электрические характеристики используемой аппаратуры и т.д. Все эти факторы учитываются при проектировании и строительстве РРЛ.

После произведения предварительных расчетов специалисты «РРС» на каждом из последующих этапов проводят согласования с заказчиком. Клиенту представляют чертежи, он высказывает свои пожелания и замечания. После этого с учетом согласования прозводится корректировка расположения площадок, производятся дополнительные расчеты, и скорректированный чертеж вновь утверждается с заказчиком. Постоянная коммуникация с клиентом позволяет своевременно вносить исправления и способствует лучшему результату.

Когда трасса предварительно выбрана по картам, начинается поиск подходящих площадок на местности. Здесь учитываются такие факторы, как свойства грунтов, наличие источников электроснабжения, рельеф местности, доминирующие высоты, наличие высотных препятствий. Разумеется, на практике не всегда удается задействовать все площадки, указанные в предварительных чертежах. Поэтому в процессе работы производится необходимая корректировка. Каждая выбранная площадка проходит процесс оформления разрешительной документации для строительства. Также производится оформление договорных отношений с землевладельцами

и собственниками существующих сооружений.

Радиорелейные линии формируются из оконечных станций и расположенных между ними промежуточных станций. Протяженность интервала РРЛ составляет от нескольких сотен метров до сорока-семидесяти километров. Ввод и вывод информации происходит на оконечных станциях, в то время как промежуточные станции представляют собой ретрансляторы сигналов. Устойчивость связи на интервалах, так же, как надежность работы аппаратуры радиорелейных станций и качество технического обслуживания - важные факторы, определяющие надежность работы РРЛ в целом. Чтобы выполнить эти требования в период эксплуатации, уже на начальном этапе проектирования важно заложить хорошую базу, выбрав правильные площадки.

Когда площадки выбраны, специалисты «РРС» проводят инженерно-геологические и инженерно-геодезические изыскания для строительства антенных опор. Также на этом этапе определяются основные технические решения, разрабатывается рабочая и проектная документация на строительство станций. После утверждения необходимых документов начинается процесс строительства.

Этапы из курсовой:

1.Расчет высоты подвеса антенны

1.1Построение рельефа местности

1.2Расчет зон Френеля

1.3Расчет высоты подвеса антенн

2.Расчет минимально допустимого уровня сигнала на входе приемника

2.1Расчет мощности шума на входе приемника

2.2Расчет отношения сигнал/шум

2.3Построения диаграммы уровней для свободного пространства

3.Расчет дополнительных ослаблений сигнала в атмосфере и околоземном пространстве

3.1Расчет ослабления сигнала за счет экранирующего действия препятствий на трассе

3.2Расчет ослабления сигнала за счет дождя

3.3Общие потери

3.4Построение диаграммы уровней с учетом дополнительных потерь и определение мощности передатчика

4.Расчет диаметра антенны

22.Спутниковые системы связи (ССС). Структурная схема. Состав космического сегмента

спутниковой линии.

23. Типы и параметры орбит спутниковой связи.

Орбиты телекоммуникационных космических аппаратов

Для создания спутниковых телекоммуникационных систем используются следующие группировки космических аппаратов:

•на геостационарной орбите;

•на высокой эллиптической орбите типа "Молния";

•на круговых и эллиптических средневысотных орбитах;

•на круговых низких орбитах.

Высоты КА определяются расположением радиационных поясов Земли. Boкруг Земли существует три радиационных пояса: 1)внутренний пояс - от 1500 км над поверхностью Земли до 9000 км; 2)внешний - от

13000 до 19000 км и 3) самый внешний - от 55000 до 75000 км (рис.1).

Рис. 1. Радиационные пояса Земли: 1 - внутренний; 2 - внешний; 3 - самый внешний

Плотности потока частиц во внутреннем и внешнем радиационных поясах весьма велики, в самом внешнем радиационном поясе - много меньше, чем в двух первых радиационных поясах.

Пребывание КА в радиационных поясах Земли существенно увеличивает вероятность отказа электронной аппаратуры и требует ее радиационной защиты, что увеличивает массу КА или уменьшает массу полезной нагрузки (телекоммуникационного ретрансляционного комплекса).

С учетом вышесказанного наиболее привлекательными являются орбиты КА, лежащие между радиационными поясами.

Для низкоорбитальных КА лучшими следует считать круговые орбиты на высотах 700 - 1400 км; количество космических аппаратов - 48-66; зона покрытия одним спутником - 3-7%; задержка при передаче речи для глобальной связи - 170-300 мс.

Для среднеорбитальных КА - круговые орбиты на высотах 10000км (между внутренним и внешним радиационными поясами) и 20000 км (между внешним и самым внешним радиационными поясами). Количество космических аппаратов - 8-12; зона покрытия одним спутником - 25-28%; задержка при передаче речи для глобальной связи - 250-400 мс.