Возможности VSAT
Система спутниковой связи VSAT (рисунок 9.7) позволяет строить выделенные и интегрированные сети связи по схеме «звезда» или «каждый с каждым» (DAMA) в режиме один канал на несущую и организовывать голосовые, факсимильные каналы, каналы передачи асинхронных данных, а также каналы передачи синхронных данных с различной скоростью обмена. При этом абоненты ССС VSAT имеют возможность доступа к услугам международной/междугородной телефонной связи по выделенной сети VTC, а также к услугам Internet.
Рисунок 9.7 - С истема спутниковой связи VSAT NEXTAR BOD
На рисунке 9.8 приведены варианты топологии сети: а) «каждый с каждым», б) «звезда», в) смешанная топология. а) б)
в)
Рисунок 9.8 - Топологии сети (а-«каждый с каждым», б - «звезда», в - смешанная топология)
ССС VSAT поддерживает динамичные соединения в режиме DAMA (канал " по требованию"), соединения в режиме DAMA по расписанию из Системы Управления Сетью и соединения в режиме PAMA (закрепленный канал), будь то голос, факсимильное сообщение или данные. ССС VSAT состоит из центральной управляющей станции (ЦУС) и абонентских станций. Соединение в режиме DAMA. Технология доступа по требованию (DAMA) обеспечивает совместное использование ограниченного числа каналов бортового ретранслятора (БР) большим числом абонентов. Каналы выделяются абонентам только на время проведения сеанса связи, благодаря чему достигается их эффективное использование. Данная технология основана на предположении, что далеко не всем абонентам необходим одновременный доступ к ресурсам БР. Динамичный процесс DAMA инициируется запросом на установление связи, будь то голос, факсимильное сообщение или данные, поступившие из порта пользователя. Запрос передается на ЦЗС по общему для всех узлов сети каналу сигнализации. ЦЗС идентифицирует вызов, принимает или отклоняет запросы в зависимости от наличия требуемой полосы частот на спутнике. При этом абонентам выделяются два спутниковых канала – один для приема, другой для передачи информации. По окончании сеанса ЦЗС освобождает каналы, и они становятся доступными всем другим абонентам. Процессор DAMA по запросу (рисунок 9.9) назначает частоты, а также регулирует эквивалентную изотропно-излучаемую мощность (ЭИИМ) несущей в зависимости от параметров запрашиваемого соединения. DAMA по расписанию (рисунок 9.10) назначается один раз в указанное в таблице расписания Системы Управления Сетью время определенного дня, либо каждый день в одно и то же время и может быть использована для соединения " Точка - Многоточие" или " Точка - Точка".
Рисунок 9.9 - Соединение в режима DAMA по запросу
Соединениев режиме PAMA. Помимо режима DAMA, может быть сконфигурирован режим предоставления закрепленных каналов - соединение PAMA (рисунок 9.11). NEXTAR BOD поддерживает режим многостанционного доступа с постоянным предоставлением канала передачи данных (со скоростью до 2048 kbs) и голосовых сообщений (PAMA). Соединение PAMA может быть установлено как с места размещения оборудования VSAT, так и из Системы Управления Сетью (СУС).
Рисунок 9.10 - Соединение в режима DAMA по расписанию
Рисунок 9.11 - Соединение в режиме PAMA Оборудование н аружной установки (ODU): Оборудование наружной установки (рисунок 9.12) состоит из трех компактных влагонепроницаемых блоков: усилителя мощности (УМ), преобразователя частоты (ПрЧ), малошумящего усилителя (МШУ). ПФ – полосовые фильтры, служат для формирования полосы пропускания. АС – антенная система. Приемный блок обычно располагается непосредственно на облучателе антенны с целью уменьшения потерь в приемном СВЧ тракте до МШУ. Передающая часть монтируется на конструкциях антенной системы, подключается к передающей СВЧ части АВТ и соединяется с внутренним блоком (IDU) коаксиальным соединителем, по которому передаются сигналы ПЧ приема и передачи, электропитания наружного устройства постоянным током, сигналы контроля и управления блоком ODU.Внешняя оболочка оборудования выполняет функции пассивного радиатора. В условиях низких температур окружающей среды применяется дополнительный обогреватель. Блок внутренней установки (IDU): Для телефонной сети VSAT в составе IDU находится речевой кодек, обеспечивающий преобразование аналогового сигнала в цифровую форму, контроллер АПКТ и модем (рисунок 9.13). IDU обеспечивает интерфейс с ODU по промежуточной частоте, питанию, дистанционному контролю и управлению и аналоговый интерфейс с необходимыми типами оконечного оборудования пользователя для передачи речевой информации, сигналов факса или телекса.
Рисунок 9.12 - Структурная схема блока наружной установки (ODU)
Рисунок 9.13 - Структурная схема блока IDU для телефонной сети VSAT
На рисунке 9.13 АПКТ – аппаратура предоставления каналов по требованию, УАТС – учрежденческая АТС. Для преобразования аналогового телефонного сигнала в цифровую форму чаще всего используется адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (АДИКМ) со скоростью 32 кбит/с. Отличие АДИКМ от ИКМ, в которой кодируются отсчеты, заключается в том, что кодируется приращение отсчета по отношению к предыдущему отсчету. Помимо речевой информации в цифровую форму преобразуется и служебные сигналы сигнализации, передаваемые по абонентскому телефонному интерфейсу при установлении соединения. IDU сети VSAT для передачи данных (рисунок 9.14) оборудован цифровым модемом и устройством цифрового интерфейса с оконечным оборудованием передачи данных, которое используется потребителем. Функции реализации протоколов ввода-вывода сигналов данных, поступающих на вход IDU, сосредоточены в процессоре обработки данных. Устройство интерфейса обеспечивает электрическую и физическую связь между станцией VSAT и оконечной аппаратурой передачи данных.
Рисунок 9.14 - Структурная схема блока IDU сети VSAT для передачи данных
Блок внутренней установки состоит из: основного БВУ и дополнительного БВУ. Полностью укомплектованный терминал VSAT состоит из одного основного БВУ и двух дополнительных БВУ. Основной БВУ содержит четыре канальных платы и одну плату ОКС, а каждый из двух дополнительных БВУ комплектуется пятью канальными платами. Таким образом, общее количество канальных плат достигает четырнадцати штук, пятнадцатая плата – плата ОКС. БВУ имеет жидкокристаллический дисплей и панель управления, с помощью которой вводятся параметры, контролируется состояние и может осуществляться управление режимами DAMA, PAMA данного VSAT. Канальная плата состоит из модулятора, демодулятора и процессора порта, который, в свою очередь, состоит из вторичного DAMA контроллера и интерфейса пользователя. Основной БВУ состоит из следующих компонентов: · Общее объединительное устройство (ООУ), которое выполняет следующие функции: объединитель по ПЧ, второй преобразователь " вниз" по ПЧ с функцией АПЧ, разветвитель по ПЧ, контроллер ОНУ. · Канальных плат, · Модема ОКС, · Блока питания. Основной БВУ также обеспечивает подключение двух дополнительных БВУ. Голосовая канальная плата имеет двухпроводный или четырехпроводный Е& М интерфейс и интерфейс асинхронных данных, позволяя прямое подключение телефонных (факсимильных) аппаратов, УАТС или соединение по интерфейсу асинхронных данных RS-232C. Канальная плата данных имеет один синхронный интерфейс и поддерживает скорости обмена от 9.6 до 2048 kbs. Канальные платы преобразуют поступившие через интерфейс пользователя сигналы в сигнал промежуточной частоты, который через общее объединительное устройство (ООУ) направляется к оборудованию наружной установки. Дополнительный БВУ состоит из: · Общего объединительного устройства, · Канальных плат, · Блока питания. Дополнительный БВУ комплектуется такими же канальными платами, что и основной БВУ. Модемы станции VSAT.В состав модема VSAT включается дополнительный преобразователь частоты, позволяющий обеспечить частотное разделение при совместной передаче сигналов контроля и управления, а также передаваемого и принимаемого сигналов промежуточной частоты по коаксиальному кабелю между ODU и IDU станции VSAT. Скорость передачи информации цифровых модемов терминалов VSAT составляет 8, 6…2048 кбит/с с учетом дополнительной служебной информации. Практически во всех современных станциях в состав модема входит цифровой кодек (кодер-декодер) помехоустойчивого кода с " прямым" исправлением ошибок. Наиболее распространенный способ кодирования – применение в тракте передачи кодера сверточного кода (СК) с относительными скоростями кодирования R=1/2, 3/4, 7/8. СК относятся к непрерывным кодам. При непрерывном кодировании и декодировании на вход кодера поступает непрерывная последовательность информационных символов источника, а с выхода кодера также снимается непрерывная последовательность символов, является функцией входных символов и структуры кодера. В декодере такого типа на вход поступает непрерывная последовательность символов из канала связи (возможно искаженная ошибками), а на выходе восстанавливается (возможно с ошибками) последовательность информационных символов. Для сверточного кодирования операция формирования выходной последовательности по заданной входной последовательности является линейной. Генераторноеоборудование станций VSAT. Генераторное оборудование аппаратуры VSAT содержит в составе блоков ODU или IDU высокостабильный опорный генератор диапазона частот 10…100 МГц с весьма высокими требованиями к спектральной " чистоте" и долговременной стабильности частоты выходного сигнала, который используется для формирования гетеродинных частот ПрЧ. Типовое значение долговременной стабильности частоты применяемых генераторов не хуже 10–7 в год.
|