Системы и устройства спутникового мультимедийного вещания и интерактивной связи, Липкович Э.Б., 2020

Системы и устройства спутникового мультимедийного вещания и интерактивной связи, Липкович Э.Б., 2020.

   Представлены теоретические положения, технические решения и базовые сведения по построению и проектированию систем цифрового спутникового мультимедийного вещания и интерактивной связи.
Предложены математические модели расчетов основных характеристик спутниковых каналов, использующих помехоустойчивое кодирование и многопозиционные виды модуляции. Приведены решения по организации интерактивной спутниковой связи и высокоскоростному доступу к медиаресурсам с подвижных платформ и стационарных VSAT-станций. Изложены методы и средства защиты видеоконтента от его несанкционированного использования и распространения, а также приведена методика расчета электромагнитной совместимости геостационарных спутниковых систем между собой и систем наземных служб.




Общетехнические характеристики бортового комплекса.
Конструктивно бортовой комплекс мультимедийного вещания и связи состоит из двух базовых единиц: специализированной космической платформы отечественного или зарубежного производства (Exsperss 1000, Exspress 2000. Eurostar 3000, EADS Austrium, Thales Alenia Space и др.) и модуля полезной нагрузки. Космические платформы создаются под соответствующий класс КА телекоммуникационного, научного, военного и другого назначения. Они содержат систему энергоснабжения, средства терморегулирования и ориентации антенн на требуемые зоны вещания, устройства наведения солнечных батарей на Солнце, блоки пространственной стабилизации и коррекции положения спутника на орбите. Ряд устройств на ИСЗ служит для сохранения его работоспособности в течение длительного нахождения в открытом космосе в условиях высокого вакуума (давление составляет 10-19 мм рт. ст.). Модуль полезной нагрузки комплекса включает ретрансляционное оборудование с устройствами контроля и управления всеми его блоками, а также фиксированные и перестраиваемые антенные системы. Масса модуля в среднем составляет 35 % от общей массы спутника, и он потребляет 85 % электроэнергии, доставляемой от солнечных батарей.

Для постоянного слежения за функционированием устройств и систем комплекса, а также для оперативного управления их работой в процессе эксплуатации спутника предусматриваются командно-технический центр управления (КТЦУ) и наземная контрольно-измерительная станция (КИС) с аппаратурой телеметрии и контроля. Технический центр управления и КИС представляют собой сложные программно-аппаратные системы, которые отправляют большое число запросных сигналов и команд управления на спутник и ведут обработку огромного числа данных, поступающих от него. Работа КИС осуществляется в автоматическом режиме под контролем оператора, который при нештатных ситуациях берет управление станцией на себя. В состав КИС могут входить средства контроля частотного спектра, уровня внеполосных шумов, величины излучаемой спутником мощности, уровня интермодуляции и других показателей.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ ЦИФРОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ.
1.1. Исходные положения.
1.2. Модель сети спутникового мультимедийного вещания.
1.2.1. Система цифровой обработки и передачи радиосигналов на спутник.
1.2.2. Общетехнические характеристики бортового комплекса.
1.2.3. Принципы спутниковой ретрансляции и приема радиосигналов.
1.3. Геостационарная орбита, ее достоинства и ограничения.
1.4. Рекомендуемые полосы частот для спутниковых радиослужб.
1.5. Радиотехнические и системные показатели спутниковых ретрансляторов.
1.5.1. Базовые соотношения.
1.5.2. Оценка характеристик ретранслятора в нелинейном режиме усиления.
1.5.3. Зоны обслуживания, формируемые спутником.
2. ОРБИТАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ТЕХНИКА НАВЕДЕНИЯ АНТЕНН ЗЕМНЫХ СТАНЦИЙ НА ГЕОСТАЦИОНАРНЫЕ СПУТНИКИ.
2.1. Орбитальные показатели.
2.2. Параметры наведения антенн ЗС на геостационарные спутники.
2.3. Устройства наведения приемных антенн на геостационарные спутники.
2.3.1. Опорно-поворотные устройства.
2.3.2. Определение мест установки приемных антенн.
3. АНТЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПРИЕМА СИГНАЛОВ СПУТНИКОВОГО ВЕЩАНИЯ.
3.1. Типы антенн и их технические характеристики.
3.1.1. Общие положения и требования.
3.1.2. Однозеркальные прямофокусные антенны.
3.1.3. Офсетные антенны.
3.1.4. Двухзеркальные антенные системы.
3.1.5. Поляризационные характеристики антенн.
3.2. Эквивалентная шумовая температура приемной антенны.
4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СПУТНИКОВЫХ РАДИОЛИНИЙ.
4.1. Общие положения, исходные соотношения.
4.2. Ослабление радиосигнала в атмосфере и осадках.
4.2.1. Потери в спокойной атмосфере.
4.2.2. Прогнозирование потерь мощности радиосигнала в осадках.
4.3. Потери на радиолиниях из-за неточного наведения антенн ЗС на ИСЗ и несогласованности их поляризаций.
4.4. Уровни сигналов на входе приемной системы и энергетический потенциал радиолинии ИСЗ-ЗС.
4.5. Определение выходной мощности передатчика земной станции.
5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ.
5.1. Исходные положения.
5.2. Модель расчета помехоустойчивости цифровых систем в отсутствие кодирования.
5.3. Модель расчета помехоустойчивости приема в цифровых системах с многопозиционными видами модуляции и сверточным кодированием.
5.3.1. Алгоритм определения расчетных соотношений.
5.3.2. Оценка эффективности сверточного кодирования.
5.4. Модели расчета эффективности систем с многопозиционными видами модуляции и блочным кодированием.
5.4.1. Расчетные модели оценки энергетической эффективности радиоканалов с кодами Рида – Соломона.
5.4.2. Аналитическая модель расчета помехоустойчивости приема сигналов с многопозиционной модуляцией и двоичным блочным кодированием.
6. ПЕРЕДАЮЩИЙ ТРАКТ ЗЕМНОЙ СТАНЦИИ ЦИФРОВОГО СПУТНИКОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ.
6.1. Концепция построения и принципы функционирования.
6.1.1. Подсистема формирования цифровых потоков стандартного и высокого разрешения.
6.1.2. Подсистема цифрового сжатия передаваемых данных.
6.1.3. Подсистема мультиплексирования программ в транспортный поток.
6.1.4. Подсистема помехоустойчивого кодирования и модуляции.
6.1.5. Подсистема радиотракта передачи.
6.1.6. Подсистема мониторинга и управления.
6.2. Передача сервисной информации в транспортном потоке.
6.2.1. Типы таблиц сервисной информации.
6.2.2. Характеристика таблиц сервисной информации.
6.3. Обобщенная модель передающего тракта стандарта DVB-S2.
7. ПРИЕМНЫЕ СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО СПУТНИКОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ.
7.1. Приемные установки индивидуального пользования.
7.1.1. Состав и базовые принципы построения приемных установок.
7.1.2. Приемная установка с позиционируемой антенной.
7.1.3. Особенности построения приемных установок с фиксированными антеннами.
7.2. Малошумящие конверторы приемных систем.
7.2.1. Типы конверторов и их структура построения.
7.2.2. Общие требования к характеристикам конверторов.
7.3. Типы и характеристики соединительных кабелей.
7.4. Цифровые приемники систем спутникового мультимедийного вещания.
7.4.1. Обобщенная модель цифрового приемника.
7.4.2. Принципы построения приемников профессионального назначения.
7.4.3. Общая характеристика приемников бытового назначения.
7.4.4. Структурная схема и принцип функционирования цифрового приемника
7.5. Оценка эффективности спутниковых каналов стандартов DVB-S/S2.
8. КОЛЛЕКТИВНЫЙ ПРИЕМ СИГНАЛОВ СПУТНИКОВОГО ВЕЩАНИЯ.
8.1. Особенности организации коллективного приема.
8.2. Системы коллективного приема спутниковых сигналов с локальным распределением медиаконтента.
8.3. Система спутникового приема и мультисервисного распределения сигналов SMATV А2.
8.4. Станция коллективного приема спутниковых сигналов SMATV А1.
8.5. Головная станция мультисервисной сети с многоканальной трансмодуляцией информационных сигналов.
8.6. Многофункциональные платформы для построения головных станций мультимедийных сетей.
8.7. Система мультисервисного обслуживания для гостиничного комплекса.
8.8. Передающий тракт цифровой распределительной сети стандарта DVB-C2.
8.8.1. Состав тракта и анализ его функционирования.
8.8.2. Оценка эффективности характеристик системы DVB-C2.
8.9. Распределительная сеть интернет-вещания по технологии ОТТ.
8.10. Характеристика технологий кабельных распределительных сетей.
9. СПУТНИКОВЫЙ ДОСТУП К ИНФОРМАЦИОННЫМ РЕСУРСАМ.
9.1. Принципы организации интерактивной спутниковой связи.
9.1.1. Общие положения и решаемые задачи.
9.1.2. Особенности спутниковых систем интерактивной связи.
9.1.3. Модели построения систем интерактивной спутниковой связи.
9.2. Комбинированная система обмена данными.
9.2.1. Основы построения системы.
9.2.2. Принципы функционирования системы.
9.3. Двунаправленная передача данных по спутниковым каналам.
9.3.1. Топологии сетей интерактивной связи.
9.3.2. Технология построения интерактивной спутниковой сети.
9.4. Концепция построения и функционирования центральной станции сопряжения.
9.4.1. Обобщенная структурная схема станции.
9.4.2. Принципы функционирования центральной станции сопряжения.
9.5. Концепция построения и функционирования спутниковых интерактивных терминалов.
9.5.1. Общие положения и области применения.
9.5.2. Структурная модель спутникового интерактивного терминала.
9.5.3. Алгоритм работы интерактивных терминалов и их характеристики.
9.5.4. Требования к параметрам VSAT-станций.
9.5.5. VSAT-станции на подвижных платформах.
9.6. Гибридная интерактивная сеть связи.
10. ТЕХНОЛОГИИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ МЕДИАКОНТЕНТА В СИСТЕМАХ ЦИФРОВОГО МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ВЕЩАНИЯ И ИНТЕРАКТИВНОЙ СВЯЗИ.
10.1. Назначение и модель организации системы условного доступа.
10.2. Передающий блок системы условного доступа спутникового вещания.
10.3. Приемный блок системы условного доступа спутникового вещания.
10.4. Системы условного доступа в сетях мультимедийного вещания.
10.5. Условный доступ в интерактивных сетях.
10.5.1. Особенности построения мультисервисной сети IPTV.
10.5.2. Системы защиты контента в IPTV-сетях.
10.6. Защита медиаконтента от копирования и нелегального распространения.
10.6.1. Защита авторских прав по технологии DRM.
10.6.2. Маркирование медиаконтента цифровыми водяными знаками.
11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ СИСТЕМ СПУТНИКОВЫХ И НАЗЕМНЫХ РАДИОСЛУЖБ.
11.1. Международное регулирование по обеспечению электромагнитной совместимости систем (ЭМС).
11.2. Сценарии взаимного влияния систем спутниковых и наземных радиослужб.
11.3. Электромагнитная совместимость спутниковых сетей, использующих ГО.
11.3.1. Общие положения.
11.3.2. Методика расчета защищенности приемной станции от помех.
11.3.3. Пример расчета электромагнитной совместимости спутниковых систем.
11.4. Электромагнитная совместимость наземных и спутниковых систем.
11.4.1. Методика расчета мешающего влияния ИСЗ на наземные станции.
11.4.2. Пример расчета влияния помех ИСЗ на наземную станцию.
11.4.3. Методика расчета влияния помех наземных станций на ИСЗ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Системы и устройства спутникового мультимедийного вещания и интерактивной связи, Липкович Э.Б., 2020 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Липкович