Система контроля и диагностики на борту спутника-ретранслятора

     Контроль  параметров радиолиний и каналов  спутниковой связи

     В общем случае контроль параметров предусматривает  выполнение следующих функций:

• контроль параметров радиолиний;
• анализ тенденций изменения параметров на основе вторичной обработки;
• статистическую обработку и анализ отказов;
• оценку и контроль качества каналов спутниковой связи и др.

     Для уменьшения времени контроля количество контролируемых параметров задается оптимальным  образом, а продолжительность опроса устанавливается в зависимости  от значимости параметра.

     Для раннего обнаружения изменения  параметров, вызывающих снижение качества канала, их контроль проводится непрерывно с минимально возможным интервалом времени. При этом программно анализируется  не только абсолютное значение параметров, но и тенденция их изменения, с  целью прогнозирования возможной  потери связи и своевременного принятия мер, например, для обнаружения снижения уровня сигнала из-за осадков и  включения режима автоматической регулировки  мощности в линии для компенсации  потенциала.

     Контроль  ведется с заполнением базы данных и последующей статистической обработкой, на основе которой выбираются значения порогов, определяющих выход параметров за пределы нормы, например, уровня сигналов для разного времени  суток. Достоверность контроля соответствия достигается благодаря высоким  точностным характеристикам аппаратной части с использованием эффективных алгоритмов вторичной обработки сигналов и значений порогов, устанавливаемых в соответствии с нормами МККР.

     Контроль  параметров и качества радиолиний позволяет  определить значения:

• уровня сигнала на борту спутника ретранслятора;
• частоты сигнала;
• ширины полосы;
• параметров модуляции;
• отношения сигнал/шум на бору ретранслятора.

     В отличие от контроля параметров, контроль качества радиолинии дает возможность  определить ее обобщенные параметры, выполняя:

• установку следящих порогов по отношению сигнал/шум (SNR) и по ошибкам на бит информации (BER);
• статистическую обработку отказов.

     Установка следящих порогов по отношению к  какому-либо параметру предусматривает  создание порогов и двух-трех пороговых  систем контроля отношения сигнал/шум, обеспечивающих слежение за изменением данного параметра во времени.

     Введение  двух и более порогов позволяет  на ранней стадии обнаружить тенденцию  изменения параметра и обеспечивает предупреждение срыва связи или  снижение ее качества, например, из-за суточных и других колебаний параметров, связанных с изменением температурного режима.

     Так, в случае установки двойного порога по верхнему и нижнему значениям  отношения сигнал/шум, при пересечении  первого нижнего порога система  выдает предупреждение оператору и  сигнализирует о необходимости  включения системы автоматической регулировки мощности. При пересечении  второго нижнего порога индицируется аварийная ситуация, требующая принятия мер.

     Контроль  параметров ретранслятора, как было отмечено выше, осуществляется путем  контроля загрузки ствола. Для этого  предусмотрено выполнение следующих  функций:

• определение суммарной мощности сигнала в стволе;
• оценка уровня шумов ретранслятора;
• определение положения рабочей точки и точки насыщения ретранслятора;
• вычисление запаса по частотному и энергетическому ресурсу ретранслятора;
• определение коэффициента загрузки ствола;
• автоматическая идентификация радиолиний и выдача изменений по параметрам (центральная частота, занимаемая полоса, уровень сигнала);
• оперативная оценка изменения параметров загрузки ствола (по частотной полосе, энергетике).

     Предусматривается обнаружение помех, создаваемых  в ретрансляторе и в местах установки ЗС, обнаружение сигналов несанкционированного доступа, экспресс-анализ и идентификация помех, организация  подавления мешающих сигналов.

     При этом учитываются следующие базовые  положения:

• обеспечение минимального времени на обнаружение помех и мешающих сигналов за счет аппаратной и программной реализации системы;
• дифференциация помех по признаку "свой" - "чужой" без детального анализа происхождения помехи и ее источника для обеспечения минимального времени принятия решения по компенсации помех или организации противодействия;
• локализация источника помехи "ретранслятор" - "местная" для выбора включения сигнала противодействия или компенсатора помех.

     Реализация  функции обнаружения помех зависит  от метода многостанционного доступа, применяемого в системе спутниковой связи.

     Контроль  частотного ресурса осуществляется независимо по модему и анализатору  спектра. В первом случае входными данными  являются предельное количество циклов измерений отношения сигнал/шум, пределы изменения отношения  сигнал/шум от среднего значения и  размер массива точек измерения, который определяется из базы данных по частотному плану сети.

     Информация  о наличии сигнала на частотах каналов сети и параметры сигналов отображаются в виде графиков спектра  с различной окраской в зависимости  от характера сигнала и выводится на дисплей.

     При контроле частотного ресурса по анализатору  спектра входными данными являются границы полосы контроля (трассы), задаваемые центральной частотой и полосой  анализа с выводом на дисплей  или печать текущего состояния частотного плана, а также иной информации из базы данных.