Satellitenmodem

Ein Satellitenmodem oder gesessenes Modem sind ein Modem, das verwendet ist, um Datenübertragungen mit einem Nachrichtensatelliten als ein Relais zu gründen.

Es gibt eine breite Reihe von Satellitenmodems von preiswerten Geräten für den Hausinternetzugang zur teuren mehrfunktionellen Ausrüstung für den Unternehmensgebrauch.

Ein "Modem" tritt für "Modulator-Demodulator" ein. Eine Hauptfunktion eines Satellitenmodems ist, einen Eingang bitstream in ein Radiosignal und umgekehrt umzugestalten. Es gibt einige Geräte, die nur einen Demodulator einschließen (und kein Modulator, so nur Daten erlaubend, durch den Satelliten heruntergeladen zu werden), die auch "Satellitenmodems" genannt werden. Diese Geräte werden im Satelliteninternetzugang verwendet (in diesem Fall geladene Daten werden durch ein herkömmliches PSTN Modem oder ein ADSL Modem übertragen).

Satellitenverbindung

Ein Satellitenmodem ist nicht das einzige Gerät musste einen Nachrichtenkanal gründen. Andere Ausrüstung, die notwendig ist, für eine Satellitenverbindung zu schaffen, schließt Satellitenantennen und Frequenzkonverter ein.

Zu übersendende Daten werden einem Modem von der Datenendeinrichtung (z.B ein Computer) übertragen. Das Modem hat gewöhnlich Produktion der Zwischenfrequenz (IF) (d. h. 50-200 MHz) jedoch, manchmal wird das Signal direkt zu L-band abgestimmt. In den meisten Fällen muss Frequenz mit einem upconverter vor der Erweiterung und Übertragung umgewandelt werden.

Ein abgestimmtes Signal ist eine Folge von Symbolen, Stücke von Daten, die durch einen entsprechenden Signalstaat, z.B ein bisschen oder einige Bit abhängig von Modulationsschema vertreten sind, das wird verwendet. Die Besserung einer Symbol-Uhr (einen lokalen Symbol-Uhr-Generator machend, der mit dem entfernten gleichzeitig ist), ist eine der wichtigsten Aufgaben eines Demodulators.

Ähnlich ist ein von einem Satelliten erhaltenes Signal erstens downconverted (das wird durch einen Rauscharmen Block-Konverter - LNB getan), dann demoduliert durch ein Modem, und schließlich behandelt durch die Datenendeinrichtung. Der LNB wird gewöhnlich durch das Modem durch das Signalkabel mit 13 oder 18 V Gleichstrom angetrieben..

Eigenschaften

Die Hauptfunktionen eines Satellitenmodems sind Modulation und demodulation. Satellitenverkehr-Standards definieren auch Fehlerkorrektur-Codes und sich entwickelnde Formate.

Populäre Modulationstypen, die für den Satellitenverkehr verwenden werden:

Die populären Satellitenfehlerkorrektur-Codes schließen ein:

Rahmenformate, die durch verschiedene Satellitenmodems unterstützt werden, schließen ein:

  • Geschäftsdienst von Intelsat (IBS), der sich entwickelt
  • Zwischendatenrate (IDR), die sich entwickelt
  • MPEG-2 Transport, der sich (verwendet in DVB) entwickelt
  • E1 und T1, der sich entwickelt

Modems des hohen Endes vereinigen auch einige zusätzliche Eigenschaften:

  • Vielfache Datenschnittstellen (wie RS-232, RS-422, V.35, G.703, LVDS, Ethernet);
  • Eingebetteter Monitor des entfernten Endes und Kontrolle (EDMAC), erlaubend, das Modem des entfernten Endes zu kontrollieren;
  • Automatic Uplink Power Control (AUPC), d. h. die Produktionsmacht anpassend, ein unveränderliches Signal zum Geräuschverhältnis am entfernten Ende aufrechtzuerhalten;
  • Fall und Einsatz zeigen für einen gleichzeitig gesandten Strom, erlaubend, einige Kanäle darin zu ersetzen.

Innere Struktur

Wahrscheinlich soll die beste Weise, die Arbeit des Modems zu verstehen, auf seine innere Struktur schauen. Ein Blockdiagramm eines allgemeinen Satellitenmodems wird auf dem Image gezeigt. Fast alle Teile sind fakultativ.

Analoge Fläche

Nach einer zum Analogon digitalen Konvertierung im Sender führt das Signal einen Rekonstruktionsfilter durch. Dann wird seine Frequenz wenn erforderlich umgewandelt.

Der Zweck der analogen Fläche im Empfänger soll die Frequenz des Signals umwandeln, um seine Macht über einen automatischen Gewinn-Kontrollstromkreis anzupassen und seine komplizierten Umschlag-Bestandteile zu bekommen.

Das Eingangssignal für die analoge Fläche ist an der Zwischenfrequenz oder im L-band im zweiten Fall es muss zu WENN erstens umgewandelt werden. Dann wird das Signal entweder probiert oder durch den Vier-Quadranten-Vermehrer bearbeitet, der die komplizierten Umschlag-Bestandteile (ich, Q) durch das Multiplizieren davon durch die heterodyne Frequenz erzeugt.

Sieh Superheterodyne Empfänger.

Schließlich führt das Signal einen Antialiasing-Filter und probiert (digitalisiert) durch.

Modulator und Demodulator

Ein Digitalmodulator gestaltet einen Digitalstrom in ein Radiosignal auf der Zwischenfrequenz (IF) um. Ein Modulator ist allgemein ein viel einfacheres Gerät als ein Demodulator, weil er Symbol und Transportunternehmen-Frequenzen nicht wieder erlangen muss.

Ein Demodulator ist einer der wichtigsten Teile des Empfängers. Die genaue Struktur des Demodulators wird durch einen Modulationstyp definiert. Jedoch sind die grundsätzlichen Konzepte ähnlich. Außerdem ist es möglich, einen Demodulator zu entwickeln, der Signale mit verschiedenen Modulationstypen bearbeiten kann.

Digitaler demodulation deutet an, dass eine Symbol-Uhr (und, in den meisten Fällen, einem Zwischenfrequenz-Generator) an der Empfang-Seite mit denjenigen an der Sendeseite gleichzeitig sein muss. Das wird durch die folgenden zwei Stromkreise erreicht:

  • das Timing des Wiederherstellungsstromkreises, die Bestimmung der Grenzen von Symbolen;
  • Transportunternehmen-Wiederherstellungsstromkreis, der die wirkliche Bedeutung jedes Symbols bestimmt. Es gibt Modulationstypen (wie Frequenzverschiebungstexteingabe), der ohne Transportunternehmen-Wiederherstellung demoduliert werden kann (nichtzusammenhängender demodulation), aber diese Methode ist allgemein schlechter.

Es gibt auch zusätzliche Bestandteile im Demodulator wie der Zwischensymbol-Einmischungsequalizer.

Wenn das analoge Signal ohne einen Vier-Quadranten-Vermehrer digitalisiert wurde, muss der komplizierte Umschlag durch einen komplizierten Digitalmixer berechnet werden.

Manchmal wird ein automatischer Digitalgewinn-Kontrollstromkreis im Demodulator durchgeführt.

Das FEC Codieren

Fehlerkorrektur-Techniken sind für den Satellitenverkehr notwendig, weil wegen der beschränkten Macht des Satelliten ein Signal zum Geräuschverhältnis am Empfänger gewöhnlich ziemlich schwach ist. Fehlerkorrektur arbeitet durch das Hinzufügen einer künstlichen Überfülle zu einem Datenstrom an der Sendeseite und des Verwendens dieser Überfülle, um Fehler zu korrigieren, die durch das Geräusch und die Einmischung verursacht sind.

Ein FEC encoder wendet einen Fehlerkorrektur-Code auf den Digitalstrom an, Überfülle hinzufügend.

Ein FEC Decoder decodiert den Vorwärtsfehlerkorrektur-Code, der im spezifischen Signal verwendet wird.

Zum Beispiel definiert das Digitalvideo Sendestandard einen verketteten Code, der aus innerem convolutional (Standardcode von NASA, perforiert, mit Raten,) besteht, durchschießend und Außencode des Rohres-Solomon (Block-Länge: 204 Bytes, Informationsblock: 188 Bytes, kann bis zu 8 Bytes im Block korrigieren).

Das Differenzialcodieren

Es gibt mehrere Modulationstypen (wie PSK und QAM), die eine Phase-Zweideutigkeit haben, d. h. kann ein Transportunternehmen unterschiedlich wieder hergestellt werden. Das Differenzialcodieren wird verwendet, um diese Zweideutigkeit aufzulösen.

Wenn das Differenzialcodieren verwendet wird, werden die Daten absichtlich gemacht, nicht nur vom aktuellen Symbol, sondern auch vom vorherigen abzuhängen.

Das Kriechen

Das Kriechen ist eine Technik, die an randomize ein Datenstrom verwendet ist, um lange '0 '-only und '1 '-only Folgen zu beseitigen und Energiestreuung zu sichern.

Lange 'schaffen 0 '-only und '1 '-only Folgen Schwierigkeiten, um Wiederherstellungsstromkreis zeitlich festzulegen.

Zerhacker und descramblers basieren gewöhnlich auf geradlinigen Feed-Back-Verschiebungsregistern.

Ein Zerhacker randomizes der zu übersendende Datenstrom.

Ein descrambler stellt den ursprünglichen Strom vom zusammengerafften wieder her.

Das Kriechen sollte mit der Verschlüsselung nicht verwirrt sein, da es Information vor Einbrechern nicht schützt.

Gleichzeitig zu senden

Ein multiplexer gestaltet mehrere Digitalströme in einen Strom um. Das wird häufig 'Muxing' genannt.

Allgemein ist ein Demultiplexer ein Gerät, das sich verwandelt, hat derjenige Datenstrom zu mehreren Strömen gleichzeitig gesandt, aus denen es besteht. Satellitenmodem hat so viele Produktionen nicht, so führt ein Demultiplexer hier eine Fall-Operation durch, erlaubend, Kanäle zu wählen, die der Produktion übertragen werden.

Ein Demultiplexer erreich dieses Ziel durch das Aufrechterhalten der Rahmensynchronisation.

Anwendungen

Satellitenmodems werden häufig für den Hausinternetzugang verwendet.

Es gibt zwei verschiedene Typen, beide Beschäftigung des Standards von Digital Video Broadcasting (DVB) als ihre Basis:

  • Einwegsatmodems (DVB-IP Modems) verwenden einen Rückkanal, der nicht auf der Kommunikation mit dem Satelliten, wie Telefon oder Kabel gestützt ist.
  • Zweiwegesatmodems (DVB-RCS Modems, auch genannt astromodems) verwenden einen satellitenbasierten Rückkanal ebenso; sie brauchen eine andere Verbindung nicht. DVB-RCS ist ETSI normaler EN 301 790.

Es gibt auch Industriesatellitenmodems, die beabsichtigt sind, um eine dauerhafte Verbindung zur Verfügung zu stellen. Sie, werden zum Beispiel, im Stahl shankar Netz verwendet.

Siehe auch

Links


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