Проектирование цифровых систем спутниковой связи

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра систем радиосвязи

Курсовой проект

"Проектирование цифровых систем спутниковой связи"

Выполнила: Сырцева А. Ю.

Группа: МС0601

Проверила: Сухорукова И.Ю.

Москва, 2010

1.Методы обработки сигналов в проектируемой спутниковой системе связи и метод многостанционного доступа

Исходные данные
1	Скорость передачи цифрового сигнала, кбит/с	256
2	Скорость кодирования	3/4
3	Название ИЗС и его позиция на ГО, град	Экспресс - 140
4	Количество потоков одной ЗС	6
5	Диапазон частот, ГГц	6/4
6	Выходная мощность передатчика на ствол, Вт	100
7	Номер кривой МШУ	2(6)
8	Полоса ствола, МГц	40
9	Диаметр антенны, м	5
10	Название территории	Якутия

К настоящему времени в ССС цифровые методы передачи сигналов практически полностью вытеснили аналоговые. Последние применяются еще иногда при передаче сигналов ЗВ и ТВ вещания (частотная модуляция с большим индексом). При цифровой передаче используется фазовая модуляция и ее разновидности с количеством уровней 2, 4 или 8 (2ФМ, 4ФМ, 8ФМ), причем чаще всего наиболее оптимальным методом оказывается 4ФМ. КАМ с более высокой кратностью применяется реже по причине высокой чувствительности к искажениям в тракте ретранслятора КС и мощном передатчике ЗС, а также трудности достижения высокого отношения "несущая-шум" на входе демодулятора приемной ЗС.

Характеристики формирующих фильтров в модуляторе и демодуляторе выбирают таким образом, чтобы спектр цифрового сигнала на выходе тракта (входе решающего устройства) был равномерным со "скруглением" по краям в форме "приподнятого косинуса" с коэффициентом скругления, а = 0,2...0,35. Это обеспечивает отсутствие межсимвольных искажений при достаточно высокой эффективности использования радиочастотного спектра. Так как каналы и тракты спутниковых линий входят в национальные и международные сети связи общего пользования, к их качественным показателям предъявляются весьма жесткие требования. Поэтому при передаче цифровых сигналов в ССС применяют помехоустойчивое кодирование, называемое также прямым исправлением ошибок (ПИО) (в отличие от исправления ошибок путем повторной передачи искаженных данных) или FEC в англоязычной литературе.

Сегодня хорошо разработаны и широко применяются коды ПИО двух основных классов.

Блоковые коды

Последовательность данных делится на блоки из к символов ; каждому блоку ставится в соответствие кодовая комбинация из n символов (n > k), которая передается по каналу связи; добавленные r = n - k символов называются проверочными; код характеризуется кодовой скоростью R= k/n и максимальным количеством ошибок t в кодовой комбинации, которое он может исправить.

Свёрточные коды

Избыточные символы добавляются непрерывно; очередная передаваемая кодовая комбинация зависит не только от очередного блока информационных символов на входе кодера, но и от блоков, поступивших ранее (кодер содержит память на S двоичных элементов входного сигнала); длина блока информационных символов к обычно бывает небольшой (от одного до семи бит); число п символов, появляющихся на выходе кодера в ответ на каждый входной блок, определяет скорость кода R= k /п.

Применение ПИО позволяет не только повысить достоверность передаваемой информации, но и получить энергетический выигрыш (ЭВК), на величину которого может быть уменьшена мощность передатчика.

Платой за этот выигрыш является расширение полосы частот, занимаемой радиосигналом из-за необходимости передачи избыточных проверочных символов. Величина выигрыша зависит от кодовой скорости R, способа кодирования и алгоритма декодирования. В ССС обычно применяют сверточные коды с S < 10 (типичное значение S = 7) и кодовыми скоростями R, выбираемыми из ряда 1/2, 2/3, 3/4 и 7/8. Для декодирования используют алгоритм, предложенный А. Витерби. При этом ЭВК достигает 5...6 дБ при R=l/2 и коэффициенте ошибок на выходе декодера 106. Для получения больших значений ЭВК и меньших коэффициентов ошибок (в системах передачи цифрового ТВ) применяют каскадное кодирование. В качестве первого (внешнего) кода используют блоковый код (обычно код Рида-Соломона). Затем символы получившихся кодовых комбинаций перемежают (переставляют в определенном порядке) и подают на второй (внутренний) кодер, обычно сверточный. Декодирование осуществляется в обратном порядке: вначале декодируется внутренний код, затем символы декодированного сигнала подвергают деперемежению (переставляют на исходные позиции), в результате чего

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать