Pienmaa- asematekniikka

Jouko Aurinsalo, Hannu Häkkinen, Risto Mutanen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Mikroterminaaliverkko on rakenteeltaan tähtiverkko, jonka solmupisteessä sijaitsee keskusmaa-asema. Verkkoa käytetään tavallisesti yritystietoliikenteeseen ja se on suljettu, ts. käyttäjä operoi omaa järjestelmää tai tarjoaa palvelua. Järjestelmät toimivat yleensä Ku-taajuusalueella. Monikäyttömenetelmä keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä on aikajakoinen multipleksointi (TDM). Paluusuunnassa terminaalit käyttävät aikajakoisesti samaa satelliittikanavaa. Kanavan käyttö on jaettu Aloha-, Sbtted-Aloha-periaatteella tai tarvevarauksen perusteella. Keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä datanopeus on tavallisesti alle 256 kb/s ja päinvastaisessa suunnassa alle 64 kb/s. Antennit ovat lineaarisesti polarisoituja offset-antenneja, joiden halkaisijat vaihtelevat 0,8...2,4 metrin välillä. RF-terminaali sijaitsee antennin yhteydessä ja sisältää etuvahvistimen, puolijohdetehovahvistimen ja mikroaaltotaajuusmuuttimet. Vastaanottimen kohinakerroin vaihtelee 1,5...2,5 dB:n välillä. Tehovahvistimen teho on tyypillisesti 1...5 W. Välitaajuusliitäntä on 70 tai 140 MHz. Modulaationa käytetään yleensä kaksivaihemodulaatiota. Virheenkorjauskoodaus on lähes poikkeuksetta l/2-nopeuksinen konvoluutiokoodaus ja Viterbi-dekoodaus. Datasiirto on tavallisesti paketoitua. Liitäntäprotokollat vaihtelevat eri järjestelmissä. Salausta tarjotaan yleensä optiona. USA:ssa mikroterminaalitoiminnan aloitti Equatorial Communications 1980-luvun alussa. Se on toimittanut useita kymmeniätuhansia vastaanottoterminaaleja. Euroopassa toiminta on käynnistynyt hitaammin. Nopeimmin näyttävät yleistyvän point-to-multipoint-jakelujärjestelmät. Ensimmäisenä toimintansa aloitti ranskalainen Polycom, joka jakaa uutiskuvia sanomalehdille. Joulukuussa 1987 käynnistyi British Telecomin kehittimän Spacemail-järjestelmän kokeilu. Sovelluksena on ESAn dokumenttien jakelu. Molemmat edellämainitut järjestelmät käyttävät EUTELSATin SMS-toistinkapasiteettia. Suljetut verkot näyttävät yleistyvän EUTELSATin SMS järjestelmässä selvästi nopeammin kuin avoimen verkon käyttö. Mikroterminaalijärjestelmien yleistymistä Euroopassa nopeuttaa varmasti myös EUTELSATin Std 3:n käyttöönotto. Avaruussegmentin osalta mahdollisuudet paranevat lähivuosina uusien satelliittien (Astra TELE-X, Olympus, DFS-Kopernikus) tullessa käyttöön. Massajakelun kannalta MAC-pohjaiset (TV-SAT, TDF, Tele-X) järjestelmät tarjoavat mielenkiintoisen vaihtoehdon. Raportti jakaantuu kolmeen osaan. Luku 1 lähestyy miktotermiaaleja järjestelmä- ja teknologianäkökulmasta. Luvussa tarkastellaan verkkotasoa, monikäyttömenetelmiä, modulointia, koodausta salausta sekä käyttäjäliitäntää. Myös hajaspektritekniikan käyttömahdollisuudet mikroterminaaliverkoissa selvitetään. Tekniikkapuolella on kartoitettu uusien piiritekniikoiden tarjoamia mahdollisuuksia. Erityisen huomion kohteena on signaaliprosessoritekniikka. Lisäksi esitetään yhteenveto kaupallisista järjestelmistä. Luvussa 2 tarkastellaan RF-järjestelmäsuunnitteluun liittyviä asioita. Linkkibudjettien laskemista varten on kehitetty tietokoneohjelma, jonka avulla on helppo tutkia eri parametrien vaikutusta kokonaisuuteen. Toisena tarkastelukohteena ovat häiriöt ja niiden vaikutus mikroterminaalijärjestelmässä. Lopuksi tutkitaan antennin ja RF-terminaalin rakennetta sekä eri osien spesifiointia. Luku 3 on teknisesti yksityiskohtaisin ja siinä tarkastellaan terminaalin väli- ja kantataajuusosien teknistä toteutusta.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages110
ISBN (Print)951-38-3194-9
Publication statusPublished - 1988
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number876
ISSN0358-5085

Keywords

  • telecommunication
  • satellites
  • ground stations
  • micro terminals
  • networks

Cite this

Aurinsalo, J., Häkkinen, H., & Mutanen, R. (1988). Pienmaa- asematekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 876
Aurinsalo, Jouko ; Häkkinen, Hannu ; Mutanen, Risto. / Pienmaa- asematekniikka. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 110 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 876).
@book{9e18b788cd2a41b0ae69eb081a1b51f8,
title = "Pienmaa- asematekniikka",
abstract = "Mikroterminaaliverkko on rakenteeltaan t{\"a}htiverkko, jonka solmupisteess{\"a} sijaitsee keskusmaa-asema. Verkkoa k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n tavallisesti yritystietoliikenteeseen ja se on suljettu, ts. k{\"a}ytt{\"a}j{\"a} operoi omaa j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} tai tarjoaa palvelua. J{\"a}rjestelm{\"a}t toimivat yleens{\"a} Ku-taajuusalueella. Monik{\"a}ytt{\"o}menetelm{\"a} keskusmaa-aseman ja terminaalin v{\"a}lill{\"a} on aikajakoinen multipleksointi (TDM). Paluusuunnassa terminaalit k{\"a}ytt{\"a}v{\"a}t aikajakoisesti samaa satelliittikanavaa. Kanavan k{\"a}ytt{\"o} on jaettu Aloha-, Sbtted-Aloha-periaatteella tai tarvevarauksen perusteella. Keskusmaa-aseman ja terminaalin v{\"a}lill{\"a} datanopeus on tavallisesti alle 256 kb/s ja p{\"a}invastaisessa suunnassa alle 64 kb/s. Antennit ovat lineaarisesti polarisoituja offset-antenneja, joiden halkaisijat vaihtelevat 0,8...2,4 metrin v{\"a}lill{\"a}. RF-terminaali sijaitsee antennin yhteydess{\"a} ja sis{\"a}lt{\"a}{\"a} etuvahvistimen, puolijohdetehovahvistimen ja mikroaaltotaajuusmuuttimet. Vastaanottimen kohinakerroin vaihtelee 1,5...2,5 dB:n v{\"a}lill{\"a}. Tehovahvistimen teho on tyypillisesti 1...5 W. V{\"a}litaajuusliit{\"a}nt{\"a} on 70 tai 140 MHz. Modulaationa k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n yleens{\"a} kaksivaihemodulaatiota. Virheenkorjauskoodaus on l{\"a}hes poikkeuksetta l/2-nopeuksinen konvoluutiokoodaus ja Viterbi-dekoodaus. Datasiirto on tavallisesti paketoitua. Liit{\"a}nt{\"a}protokollat vaihtelevat eri j{\"a}rjestelmiss{\"a}. Salausta tarjotaan yleens{\"a} optiona. USA:ssa mikroterminaalitoiminnan aloitti Equatorial Communications 1980-luvun alussa. Se on toimittanut useita kymmeni{\"a}tuhansia vastaanottoterminaaleja. Euroopassa toiminta on k{\"a}ynnistynyt hitaammin. Nopeimmin n{\"a}ytt{\"a}v{\"a}t yleistyv{\"a}n point-to-multipoint-jakeluj{\"a}rjestelm{\"a}t. Ensimm{\"a}isen{\"a} toimintansa aloitti ranskalainen Polycom, joka jakaa uutiskuvia sanomalehdille. Joulukuussa 1987 k{\"a}ynnistyi British Telecomin kehittim{\"a}n Spacemail-j{\"a}rjestelm{\"a}n kokeilu. Sovelluksena on ESAn dokumenttien jakelu. Molemmat edell{\"a}mainitut j{\"a}rjestelm{\"a}t k{\"a}ytt{\"a}v{\"a}t EUTELSATin SMS-toistinkapasiteettia. Suljetut verkot n{\"a}ytt{\"a}v{\"a}t yleistyv{\"a}n EUTELSATin SMS j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a} selv{\"a}sti nopeammin kuin avoimen verkon k{\"a}ytt{\"o}. Mikroterminaalij{\"a}rjestelmien yleistymist{\"a} Euroopassa nopeuttaa varmasti my{\"o}s EUTELSATin Std 3:n k{\"a}ytt{\"o}{\"o}notto. Avaruussegmentin osalta mahdollisuudet paranevat l{\"a}hivuosina uusien satelliittien (Astra TELE-X, Olympus, DFS-Kopernikus) tullessa k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n. Massajakelun kannalta MAC-pohjaiset (TV-SAT, TDF, Tele-X) j{\"a}rjestelm{\"a}t tarjoavat mielenkiintoisen vaihtoehdon. Raportti jakaantuu kolmeen osaan. Luku 1 l{\"a}hestyy miktotermiaaleja j{\"a}rjestelm{\"a}- ja teknologian{\"a}k{\"o}kulmasta. Luvussa tarkastellaan verkkotasoa, monik{\"a}ytt{\"o}menetelmi{\"a}, modulointia, koodausta salausta sek{\"a} k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}liit{\"a}nt{\"a}{\"a}. My{\"o}s hajaspektritekniikan k{\"a}ytt{\"o}mahdollisuudet mikroterminaaliverkoissa selvitet{\"a}{\"a}n. Tekniikkapuolella on kartoitettu uusien piiritekniikoiden tarjoamia mahdollisuuksia. Erityisen huomion kohteena on signaaliprosessoritekniikka. Lis{\"a}ksi esitet{\"a}{\"a}n yhteenveto kaupallisista j{\"a}rjestelmist{\"a}. Luvussa 2 tarkastellaan RF-j{\"a}rjestelm{\"a}suunnitteluun liittyvi{\"a} asioita. Linkkibudjettien laskemista varten on kehitetty tietokoneohjelma, jonka avulla on helppo tutkia eri parametrien vaikutusta kokonaisuuteen. Toisena tarkastelukohteena ovat h{\"a}iri{\"o}t ja niiden vaikutus mikroterminaalij{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a}. Lopuksi tutkitaan antennin ja RF-terminaalin rakennetta sek{\"a} eri osien spesifiointia. Luku 3 on teknisesti yksityiskohtaisin ja siin{\"a} tarkastellaan terminaalin v{\"a}li- ja kantataajuusosien teknist{\"a} toteutusta.",
keywords = "telecommunication, satellites, ground stations, micro terminals, networks",
author = "Jouko Aurinsalo and Hannu H{\"a}kkinen and Risto Mutanen",
year = "1988",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3194-9",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "876",
address = "Finland",

}

Aurinsalo, J, Häkkinen, H & Mutanen, R 1988, Pienmaa- asematekniikka. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 876, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Pienmaa- asematekniikka. / Aurinsalo, Jouko; Häkkinen, Hannu; Mutanen, Risto.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 110 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 876).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Pienmaa- asematekniikka

AU - Aurinsalo, Jouko

AU - Häkkinen, Hannu

AU - Mutanen, Risto

PY - 1988

Y1 - 1988

N2 - Mikroterminaaliverkko on rakenteeltaan tähtiverkko, jonka solmupisteessä sijaitsee keskusmaa-asema. Verkkoa käytetään tavallisesti yritystietoliikenteeseen ja se on suljettu, ts. käyttäjä operoi omaa järjestelmää tai tarjoaa palvelua. Järjestelmät toimivat yleensä Ku-taajuusalueella. Monikäyttömenetelmä keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä on aikajakoinen multipleksointi (TDM). Paluusuunnassa terminaalit käyttävät aikajakoisesti samaa satelliittikanavaa. Kanavan käyttö on jaettu Aloha-, Sbtted-Aloha-periaatteella tai tarvevarauksen perusteella. Keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä datanopeus on tavallisesti alle 256 kb/s ja päinvastaisessa suunnassa alle 64 kb/s. Antennit ovat lineaarisesti polarisoituja offset-antenneja, joiden halkaisijat vaihtelevat 0,8...2,4 metrin välillä. RF-terminaali sijaitsee antennin yhteydessä ja sisältää etuvahvistimen, puolijohdetehovahvistimen ja mikroaaltotaajuusmuuttimet. Vastaanottimen kohinakerroin vaihtelee 1,5...2,5 dB:n välillä. Tehovahvistimen teho on tyypillisesti 1...5 W. Välitaajuusliitäntä on 70 tai 140 MHz. Modulaationa käytetään yleensä kaksivaihemodulaatiota. Virheenkorjauskoodaus on lähes poikkeuksetta l/2-nopeuksinen konvoluutiokoodaus ja Viterbi-dekoodaus. Datasiirto on tavallisesti paketoitua. Liitäntäprotokollat vaihtelevat eri järjestelmissä. Salausta tarjotaan yleensä optiona. USA:ssa mikroterminaalitoiminnan aloitti Equatorial Communications 1980-luvun alussa. Se on toimittanut useita kymmeniätuhansia vastaanottoterminaaleja. Euroopassa toiminta on käynnistynyt hitaammin. Nopeimmin näyttävät yleistyvän point-to-multipoint-jakelujärjestelmät. Ensimmäisenä toimintansa aloitti ranskalainen Polycom, joka jakaa uutiskuvia sanomalehdille. Joulukuussa 1987 käynnistyi British Telecomin kehittimän Spacemail-järjestelmän kokeilu. Sovelluksena on ESAn dokumenttien jakelu. Molemmat edellämainitut järjestelmät käyttävät EUTELSATin SMS-toistinkapasiteettia. Suljetut verkot näyttävät yleistyvän EUTELSATin SMS järjestelmässä selvästi nopeammin kuin avoimen verkon käyttö. Mikroterminaalijärjestelmien yleistymistä Euroopassa nopeuttaa varmasti myös EUTELSATin Std 3:n käyttöönotto. Avaruussegmentin osalta mahdollisuudet paranevat lähivuosina uusien satelliittien (Astra TELE-X, Olympus, DFS-Kopernikus) tullessa käyttöön. Massajakelun kannalta MAC-pohjaiset (TV-SAT, TDF, Tele-X) järjestelmät tarjoavat mielenkiintoisen vaihtoehdon. Raportti jakaantuu kolmeen osaan. Luku 1 lähestyy miktotermiaaleja järjestelmä- ja teknologianäkökulmasta. Luvussa tarkastellaan verkkotasoa, monikäyttömenetelmiä, modulointia, koodausta salausta sekä käyttäjäliitäntää. Myös hajaspektritekniikan käyttömahdollisuudet mikroterminaaliverkoissa selvitetään. Tekniikkapuolella on kartoitettu uusien piiritekniikoiden tarjoamia mahdollisuuksia. Erityisen huomion kohteena on signaaliprosessoritekniikka. Lisäksi esitetään yhteenveto kaupallisista järjestelmistä. Luvussa 2 tarkastellaan RF-järjestelmäsuunnitteluun liittyviä asioita. Linkkibudjettien laskemista varten on kehitetty tietokoneohjelma, jonka avulla on helppo tutkia eri parametrien vaikutusta kokonaisuuteen. Toisena tarkastelukohteena ovat häiriöt ja niiden vaikutus mikroterminaalijärjestelmässä. Lopuksi tutkitaan antennin ja RF-terminaalin rakennetta sekä eri osien spesifiointia. Luku 3 on teknisesti yksityiskohtaisin ja siinä tarkastellaan terminaalin väli- ja kantataajuusosien teknistä toteutusta.

AB - Mikroterminaaliverkko on rakenteeltaan tähtiverkko, jonka solmupisteessä sijaitsee keskusmaa-asema. Verkkoa käytetään tavallisesti yritystietoliikenteeseen ja se on suljettu, ts. käyttäjä operoi omaa järjestelmää tai tarjoaa palvelua. Järjestelmät toimivat yleensä Ku-taajuusalueella. Monikäyttömenetelmä keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä on aikajakoinen multipleksointi (TDM). Paluusuunnassa terminaalit käyttävät aikajakoisesti samaa satelliittikanavaa. Kanavan käyttö on jaettu Aloha-, Sbtted-Aloha-periaatteella tai tarvevarauksen perusteella. Keskusmaa-aseman ja terminaalin välillä datanopeus on tavallisesti alle 256 kb/s ja päinvastaisessa suunnassa alle 64 kb/s. Antennit ovat lineaarisesti polarisoituja offset-antenneja, joiden halkaisijat vaihtelevat 0,8...2,4 metrin välillä. RF-terminaali sijaitsee antennin yhteydessä ja sisältää etuvahvistimen, puolijohdetehovahvistimen ja mikroaaltotaajuusmuuttimet. Vastaanottimen kohinakerroin vaihtelee 1,5...2,5 dB:n välillä. Tehovahvistimen teho on tyypillisesti 1...5 W. Välitaajuusliitäntä on 70 tai 140 MHz. Modulaationa käytetään yleensä kaksivaihemodulaatiota. Virheenkorjauskoodaus on lähes poikkeuksetta l/2-nopeuksinen konvoluutiokoodaus ja Viterbi-dekoodaus. Datasiirto on tavallisesti paketoitua. Liitäntäprotokollat vaihtelevat eri järjestelmissä. Salausta tarjotaan yleensä optiona. USA:ssa mikroterminaalitoiminnan aloitti Equatorial Communications 1980-luvun alussa. Se on toimittanut useita kymmeniätuhansia vastaanottoterminaaleja. Euroopassa toiminta on käynnistynyt hitaammin. Nopeimmin näyttävät yleistyvän point-to-multipoint-jakelujärjestelmät. Ensimmäisenä toimintansa aloitti ranskalainen Polycom, joka jakaa uutiskuvia sanomalehdille. Joulukuussa 1987 käynnistyi British Telecomin kehittimän Spacemail-järjestelmän kokeilu. Sovelluksena on ESAn dokumenttien jakelu. Molemmat edellämainitut järjestelmät käyttävät EUTELSATin SMS-toistinkapasiteettia. Suljetut verkot näyttävät yleistyvän EUTELSATin SMS järjestelmässä selvästi nopeammin kuin avoimen verkon käyttö. Mikroterminaalijärjestelmien yleistymistä Euroopassa nopeuttaa varmasti myös EUTELSATin Std 3:n käyttöönotto. Avaruussegmentin osalta mahdollisuudet paranevat lähivuosina uusien satelliittien (Astra TELE-X, Olympus, DFS-Kopernikus) tullessa käyttöön. Massajakelun kannalta MAC-pohjaiset (TV-SAT, TDF, Tele-X) järjestelmät tarjoavat mielenkiintoisen vaihtoehdon. Raportti jakaantuu kolmeen osaan. Luku 1 lähestyy miktotermiaaleja järjestelmä- ja teknologianäkökulmasta. Luvussa tarkastellaan verkkotasoa, monikäyttömenetelmiä, modulointia, koodausta salausta sekä käyttäjäliitäntää. Myös hajaspektritekniikan käyttömahdollisuudet mikroterminaaliverkoissa selvitetään. Tekniikkapuolella on kartoitettu uusien piiritekniikoiden tarjoamia mahdollisuuksia. Erityisen huomion kohteena on signaaliprosessoritekniikka. Lisäksi esitetään yhteenveto kaupallisista järjestelmistä. Luvussa 2 tarkastellaan RF-järjestelmäsuunnitteluun liittyviä asioita. Linkkibudjettien laskemista varten on kehitetty tietokoneohjelma, jonka avulla on helppo tutkia eri parametrien vaikutusta kokonaisuuteen. Toisena tarkastelukohteena ovat häiriöt ja niiden vaikutus mikroterminaalijärjestelmässä. Lopuksi tutkitaan antennin ja RF-terminaalin rakennetta sekä eri osien spesifiointia. Luku 3 on teknisesti yksityiskohtaisin ja siinä tarkastellaan terminaalin väli- ja kantataajuusosien teknistä toteutusta.

KW - telecommunication

KW - satellites

KW - ground stations

KW - micro terminals

KW - networks

M3 - Report

SN - 951-38-3194-9

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Pienmaa- asematekniikka

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Aurinsalo J, Häkkinen H, Mutanen R. Pienmaa- asematekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 110 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 876).