Systemy bezprzewodowe (wireless( Systemy satelitarne

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Systemy bezprzewodowe (wireless( Systemy satelitarne"

Kornelia Chmiel
8 lat temu
Przeglądów:

1 Systemy bezprzewodowe (wireless( systems) Systemy satelitarne Krzysztof Wlostowski tele. pw. edu. pl pok. 467 tel

2 Systemy transmisyjne Podstawy Telekomunikacji PTT 2

3 Standardy lacznosci bezprzewodowej 3

4 Systemy bezprzewodowe Podstawy Telekomunikacji PTT Systemy bezprzewodowe - przeplywnosc i zasieg 4

5 Bluetooth Standard dla sieci WPAN (Wireless Personal Area networks) Komunikacja na male odleglosci Nielicencjonowane pasmo GHz Technologia: Spread Spectrum (Frequency-Hopping) Przeplywnosci do 700Kb/s, zasieg rzedu 10m 5

6 Wireless Local Area Networks (WLAN) Standard (Wi -Fi ) b 2.4GHz ( pasmo 80 MHz) Spread spectrum (DSSS) Mb/s, zasieg ok. 150m a 5GH (300 MHz) OFDM Mb/s g 2.4 GHz i 5 GHz OFDM do 54 Mb/s 6

4GHz ( pasmo 80 MHz) Spread spectrum (DSSS) 1.

7 WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Acces WiMAX to organizacja zrzeszajaca czolowe firmy rynku telekomunikacyjnego. Jej glównym celem jest promowanie standardów komunikacyjnych (np. IEEE ) dla bezprzewodowych sieci MAN (Metropolitan Area Network). Wsród zalozycieli WiMAX sa m. in. Nokia, Fujitsu, Intel oraz Analog Devices 7

Jej glównym celem jest promowanie standardów komunikacyjnych (np. IEEE 802.

8 Wimax Podstawy Telekomunikacji PTT Standard Przeznaczony dla sieci WMAN Alternatywa dla stosowanych technik dostepu szerokopasmowego, moze byc wykorzystany do polaczenia hot spot - ów do Internetu Zasieg do 50km bez koniecznosci zapewnienia bezposredniej widocznosci (Line of Sight ) ze stacja bazowa Przepustowosc do 280Mbps (stacja bazowa) co umozliwia dolaczenie setek uzytkowników klasy biznes z przeplywnosciami T1/E1 i tysiecy uzytkowników domowych z przeplywnosciami DSL 8

9 Wimax Podstawy Telekomunikacji PTT Szybka bezprzewodowa transmisja miedzy wezlami sieci publiczny dostep do Internetu, dolaczenie hot-spotów

10 Wimax Podstawy Telekomunikacji PTT Modulacja i kodowanie w zaleznosci od warunków fizycznych 10

11 Wimax Podstawy Telekomunikacji PTT 11

12 System y sat elitarne 12

13 Transmisja satelitarna Zalety transmisji satelitarnej: Duzy obszar pokrycia Zasieg globalny Szybka instalacja i rekonfiguracja systemu Dostepne tam gdzie brak infrastruktury naziemnej Transmisja rozsiewcza - broadcast/ multicast 13

rekonfiguracja systemu Dostepne tam gdzie brak

14 Transmisja satelitarna Wady transmisji satelitarnej: Mala pojemnosc (w porównaniu ze swiatlowodami) Duze opóznienia w systemach GEO Wrazliwosc na warunki atmosferyczne Kosztowna inwestycja; dlugi czas zwrotu kapitalu 14

opóznienia w systemach GEO Wrazliwosc na warunki

15 Zastosowania TV i radio lokalizacja i nawigacja (GPS) zastosowania militarne Telekomunikacyjne globalna lacznosc telefoniczna, takze z terminalami ruchomymi backbone dla sieci naziemnych dostep do Internetu lacznosc na terenach gdzie brak infrastruktury naziemnej 15

z terminalami ruchomymi backbone dla sieci naziemnych dostep do

16 Rozwój komunikacji satelitarnej 2000 OBP systemy radiokomunikacji osobistej (On-Board Processing) systemy wielowiazkowe ISL (Intersatellite Links) cyfrowa TV (DVB ) SS-TDMA 30/20GHz sieci VSAT systemy wielowiazkowe (multibeam) TDMA/PSK 1980 transponder hopping 14/12 GHz CDMA/PSK systemy radiokomunikacji ruchomej Inmarsat 1965 FDMA/FM telefonia globalna wiazka 6/4 GHZ SCPC/FM TV System Technologia Techniki Transmisyjne Uslugi 16

wielowiazkowe (multibeam) TDMA/PSK 1980 transponder hopping 14/12 GHz CDMA/PSK systemy radiokomunikacji

17 Architektura systemu Podstawy Telekomunikacji PTT Satellite Control Station (TT&C) Downlinks Uplinks Space Segment Earth Station Ground Segment 17

18 Orbity satelitarne k o l o w e eliptyczne (np. Tundra, Molnia) orbity kolowe LEO ( Low Earth Orbit) - odl. od Ziemi km MEO (Medium Earth Orbit) km GEO (Geostationary Orbit) km 18

19 Orbity satelitarne 19

20 Orbity satelitarne Podstawy Telekomunikacji PTT GEO zalety: - satelita nieruchomy z punktu widzenia obserwatora na Ziemi - pokryw a ok. 4 2 % powierzchni Ziemi w a d y : - duze tlumienie sygnalu na drodze Ziemia- satelita ( ok. 200dB) - duze opóznienie sygnalu ( ms) - nie pokrywa obszarów podbiegunowych LEO zalety: - duzo mniejsze tlumienie sygnalu w porównaniu z orbita GEO - male opóznienie sygnalu wady: - satelita znajduje sie w polu widzenia stacji naziemnej przez krótki czas wielokrotnie w ciagu doby - efekt Dopplera - potrzeba wiele satelitów do utrzymania nieprzerwanej lacznosci 20

200dB) - duze opóznienie sygnalu (238-284ms) - nie pokrywa obszarów podbiegunowych LEO zalety: - duzo mniejsze tlumienie sygnalu w porównaniu z

21 Zakresy czestotliwosci Pasmo Uplink Downlink C 5, , , , / 4 X 7, , , , / 7 K u 1 4, , , , / , , K u 1 4, , , , , , , , / 1 2 D B S K a 2 7, , , , / 2 0 L 1,6265-1,6605 1,530-1,559 mobile transponder : typowe wartosci PASMO: 36 to 72 MHz EIRP 30 to 52 d B W 21

22 Transmisja satelitarna Funkcje realizowane przez satelite telekomunikacyjnego: odbiór sygnalów z okreslonego wzmocnienie odebranych konwersja transmisja sygnalów obszaru na Ziemi sygnalów czestotliwosci uplink do downlink do okreslonego obszaru na Ziemi 22

23 Segment satelitarny Transponder pasmo K U 14 GHz 12 GHz Amp Mixer Amp Antena odbiorcza Local Oscillator Antena nadawcza Uplink Downlink 23

24 Systemy satelitarne FSS Fixed Satellite Services (np. sieci VSAT) MSS Mobile Satellite Services (systemy Inmarsat) BSS Broadcasting Satellite Services ( TV, DVB..) RDSS Radiodetermination Satellite Services (GPS) 24

25 DVB-S System z pojedyncza nosna (single carrier) kompresja i multipleksacja sygnalów wg. standardu MPEG - 2 modulacja: QPSK korekcja bledów: - kod RS (kod zewnetrzny, 8% nadmiaru) - kod splotowy ( kod wewnetrzny) - przeplot Sprawnosc kodowanie dla kodu wewnetrznego moze byc zmieniana (3/4, 7/8) w zaleznosci od warunków transmisyjnych (przeplywnosc, moce nadawane,...). Przyklad: 36MHz transponder przeplywnosc wyniesie 39Mbit/s dla kodu splotowego o sprawnosci 3 / 4 25

26 DVB-RCS Source: MAINDATA 26

27 GPS Global Positioning System Satelitarny System nawigacyjny U.S. Department of Defence Opis systemu Segment satelitarny konstelacja 24 (21 czynnych plus t r z y zapasowe ) s a t e l i t ó w 6 orbit k o l o w y c h (kat inklinacji 55?), wysokos c orbity km, c z a s u obiegu satelity wok ó l Ziemi: 11 godzin 5 8 minut na k az dej z orbit (przesuni et y c h wzgle dem siebie o 6 0?) znajduj a s ie 4 satelty transmisja sygnal ó w: spread- spectrum (CDMA) 27

28 GPS 28

29 GPS Nadajnik GPS R c = 1 Mb/s C / A kod L 1 = MHz Dane R b = 50 bit/s X BPSK Modulator S W.Cz R b = 50 bit/s X BPSK Modulator R c = 10 Mb/s P kod L 1 L 2 = MHz Kod C/A (Coarse/Acquisition Code), okres powtarzania 1023 bity Kod P (Precision Code), okres powtarzania 2x10 14 bitów 29

30 GPS ODB sygnal z sat1 sygnal z sat2 synch. k o d u synch. k o d u synch. k o d u generator kodu X generator kodu X generator kodu t 3 t 1 synch. t 2 synch. synch. czas czas sygnal z sat3 synch. k o d u X generator kodu t 4 synch. czas sygnal z sat4 X czas sygnal odbierany z minimum 4 satelitów wzgledny pomiar czasów propagacji sygnalu z widzianych sateli tów (wzgledny pomiar odleglosci do widzianych satelitów) znajomosc polozenia satelitów w konstelacji GPS okreslenie pozycji 30

31 Satelitarne systemy radiokomunikacji ruchomej 31

32 Satelitarne systemy radiokomunikacji osobistej Podstawy Telekomunikacji PTT male LEO - Wykorzystuja czestotliwosci ponizej 1GHz (typ.150/138mhz) - Limitowane pasmo (? 2MHz) - M a s a? k g - Wysokos c orbity < 2000km - Uslugi: krótkie wiadomos ci i nawigacja. Brak komunikacji g losowej. duz e nie-geo - Czestotliwosci powyzej 1 GHz (typ.1.6/2.5ghz, pasma L i S) - Wieksze pasmo (? 16MHz) - M a s a? k g - Orbity: kolowe LEO i MEO - Uslugi: transmisja mowy i danych, nawigacja GEO - Czestotliwosci powyzej 1 GHz (typ.1.6/2.5ghz, pasma L i S) - Limitowane pasmo, systemy wielowiazkowe - M a s a? k g - Wysokos c orbity: 35786km c powoduje duz e opóz nienia (? 250ms) - Uslugi: transmisja mowy i danych 32

33 Rynek satelitarny Prognozy: dochód w mld $ 33

Podobne dokumenty

Systemy Telekomunikacji Satelitarnej

Systemy Telekomunikacji Satelitarnej część 1: Podstawy transmisji satelitarnej mgr inż. Krzysztof Włostowski Instytut Telekomunikacji PW chrisk@tele.pw.edu.pl Systemy telekomunikacji satelitarnej literatura