Концепция использования радиостанций JTIDS для связи через ИСЗ-ретранслятор

Использование радиостанций системы JTIDS для связи через ИСЗ-ретранслятор предложено в [32] с целью реализации концепции сети локальных радиосетей. Архитектура спутниковой подсистемы JTIDS базируется на следующих принципах:

применяются радиостанции 1-го класса или их модификации при сохранении режима МДВР, форматов, методов модуляции и кодирования сигналов;

каждая радиостанция 1-го класса в любой сети должна иметь доступ к ИСЗ-ретранслятору;

диапазон частот в спутниковой подсистеме должен совпадать с диапазоном частот, принятым в системе JTIDS;

спутниковым каналам связи отводятся закрепленные СВИ в цикле МДВР систе-мы JTIDS, получившие название СВИ доступа к ретранслятору.

В [32] приведены специальные процедуры управления доступом к ИСЗ-ретранслятору и синхронизации локальных сетей радиостанций. Управление доступом к ИСЗ-ретранслятору в спутниковой подсистеме системы JTIDS заключается в координации назначением СВИ доступа к ретранслятору в циклах МДВР локальных сетей. Для этого предусмотрена иерархическая процедура запроса и предоставления СВИ доступа к ретранслятору с использованием служебного канала спутниковой связи для управления и синхронизации. Абоненты локальной сети посылают запросы на сетевую управляющую станцию LNCM (LOS Network Control Manager), которая ретранслирует их на управляющую станцию спутниковой подсистемы SNCM (Satellite Network Control Manager).

Станция SNCM назначает пары СВИ для передачи и приема информации на спутниковой линии и циркулярно оповещает о произведенных назначениях все станции LNCM. Станция LNCM, посылавшая запрос на канал спутниковой связи, оповещает соответствующего абонента о зарезервированных для него СВИ, которые при этом не используются в локальных сетях. В качестве служебного канала для передачи управляющих сообщений используются первые N СВИ в каждом цикле МДВР системы JTIDS. Величина N варьируется в зависимости от числа и размеров локальных сетей. В качестве станции LNCM может служить любая радиостанция 1-го класса. В каждой сети предусмотрена только одна станция LNCM, однако ее функции в случае необходимости могут быть возложены на другие радиостанции в сети. Только станция LNCM в локальной сети поддерживает связь со станцией SNCM. Функции станции SNCM выполняет одна из станций LNCM.

Управление доступом к ИСЗ-ретранслятору осуществляется с применением частотно-временной адресации. Адресация во временной области заключается в назначении СВИ доступа к ретранслятору. Адресация в частотной области обеспечивается согласованием в режиме СИЧ адресных групп частот радиостанций системы JTIDS и ретранслятора. В результате сигналы, предназначенные для пользователей локальных сетей, оказываются несинхронизированными с перестройкой частоты приемника ретранслятора и отсекаются.

Синхронизация радиостанций спутниковой подсистемы сводится к учету времени распространения радиосигналов на спутниковой радиолинии. Синхронизация достигается установлением общей для всех локальных сетей шкалы времени и увеличением защитных интервалов, окаймляющих СВИ доступа к ретранслятору. Установление единой шкалы времени заключается в сведении сетевых шкал времени с так называемой виртуальной спутниковой шкалой времени. Такая шкала формируется станцией SNCM, шкала времени которой принимается в качестве системной шкалы. При этом станция SNCM постоянно центрирует характерную точку синхросигнала, принятую за начало системной шкалы, между моментами его излучения и приема. За счет этого достигается искусственный перенос начала системной шкалы времени на ИСЗ-ретранслятор и формируется виртуальная спутниковая шкала. Станции LNCM подстраивают местные сетевые шкалы времени под виртуальную спутниковую шкалу по ретранслированным синхросигналам станции SNCM. В процессе установления единой шкалы времени станции LNCM одновременно измеряют время задержки сигналов на линии связи с точностью до временного положения СВИ и прогнозируют упреждение на излучение сигналов в сети. С этой целью на линии «вниз» предусматривается защитный интервал длительностью 1...3 СВИ (7,8... 23.4 мс).

Для спутниковой подсистемы системы JTIDS в [32] предложены два альтернативных варианта ретранслятора: ретрансля-тор с преобразованием СИЧ сигналов и стробированием передатчика и ретранслятор с регенерацией сигналов. В первом варианте предусмотрены меры по работе на одну приемопередающую антенну в диапазоне частот JTIDS как на прием, так и передачу. При приеме базовые импульсы с СИЧ системы JTIDS преобразуются в одночастотные импульсы и поступают в передатчик с задержкой, достаточной для того, чтобы их передача осуществлялась в меж импульсных паузах. В передатчике воспроизводится СИЧ импульсов. Для развязки приемника и передатчика предусмотрено попеременное включение и выключение (стробирование) передатчика по синхросигналу, формируемому согласованной фильтрацией 32-элементной внутриимпульсной ПСП. Во втором варианте ретранслятора также осуществляются согласованная фильтрация базовых импульсов и формирование синхроимпульсов. Отличие состоит в том, что простая поимпульсная ретрансляция сигналов с задержкой каждого импульса заменена на ретрансляцию с регенерацией сигналов и задержкой на время СВИ. С этой целью в пределах СВИ производятся согласованная фильтрация каждого информационного импульса и восстановление 5-битного блока информации, передаваемого модуляцией циклического сдвига внутриимпульсной ПСП. Восстановленная информация накапливается в ОЗУ. В результате передающая часть ретранслятора с регенерацией по существу эквивалентна передающей части наземной радиостанции. Излучение информации, накопленной в течение текущего СВИ, производится в следующем СВИ. Другое отличие состоит в том, что синхропреамбулы сигналов системы JTIDS не ретранслируются, а используются для подстройки бортового устройства синхронизации и управления. Для передачи синхропреамбулы на линии «вниз» предусмотрены запоминание соответствующей кодовой комбинации и воспроизведение ее перед началом регенерации ретранслируемой информации по команде бортового устройства синхронизации и управления.