Elektrik Mühendisliği · Sayı 353 · Mart 1988
UYDU TRANSPONDER KULLANIM YÖNTEMLERİ VE VSAT SİSTEMİ
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1988
- Sayfa
- 5
- Okuma süresi
- 15 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık
İlgili: Elektronik ve yarı iletkenler
Anahtar kelimeler
- uydu haberleşme
- transponder
- VSAT
- FDMA
- TDMA
- yer istasyonu
Özet
Yazıda uydu haberleşme sistemlerinde kullanılan transponder çoğullama teknikleri (FDMA, TDMA) ve transponder kullanım yöntemleri (sabit, rastgele, istekli) açıklanmakta, ardından küçük anten çaplı VSAT sistemi ve yapısı tanıtılmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Sevil ÇİLOĞLU
GİRİŞ
Günümüzde çok sık sözü edilmeye başlanan uydu ha berleşme sistemleri son on yıl içerisindeki gelişmeleriyle uluslararası haberleşmenin yanı sıra bölgesel televiz yon, telefon, veri iletimi tasarımları içinde de yer almaya başlamıştır. Bir çok ülkenin, büyük işletme ve devlet ku ruluşlarında maliyeti düşük, yüksek kaliteye sahip sis temler özellikle veri ve görüntü aktarımı için kullanılmak tadır. Gelişen teknoloji ile birlikte uydu çıkış güçlerinin artırılması, kurulacak yer istasyonu antenlerinin daha küçük çaplı olmasına ve geliştirilen yeni modulasyon tür leri özellikle veri iletiminde düşük maliyetli yeni tasarım lara yol açmıştır. Bu yazıda genel olarak uydu sistemleri üzerinde durulmuş ve sayısal iletişimde kullanılma kolay lığı olan VSAT (Very Small Aperture Terminals) sistemi anlatılmıştır.
UY DU SİSTEMLERİ
Uydu haberleşme sistemlerinde en önemli unsurlardan biri yer istasyonlarıdır. Yer istasyonlarının görevi abone lerden alınan bilgileri ister ses, ister veri, isterse görüntü olsun, uydu iletişim sistemlerine uygun duruma getirerek göndermek ve uydudan gönderilen bilgileri alarak bunları yer sistemlerine aktarmak üzEre işlemektir. Uydu trans ponderini (Uyduda belirli yer istasyonlarının iletişimine uygun, band genişliği ve çıkış gücü belli bölüme "trans ponder" adı verilir) kullanım şekline göre yer istasyonla rının yapısı değişmektedir. Ancak yapılanma nasıl olursa olsun, uluslararası sistemlerde (EUTELSAT, INTELSAT, ARABSAT, INMARSAT vb) uydunun en verimli şekilde kullanılması ve yer istasyonları gereksinimlerini karşıla mak belirli anlaşmalar sonucunda sağlanır. İki abone arasındaki iletimin başlangıç noktası abonelerde bulunan sistemdir (telefon, bilgisayar, kamera vb). Abonelerden alınan bilgiler yer istasyonuna kadar karasal sistemin den (anolog ya da sayısal radyo link sistemleri, fiber op tik) frekans paylaşım (FDM) ya da diğer bir çoğullama yöntemi ile gönderilir. Karasal sistemler ile yer istasyo nuna gelen taban band, burada bulunan birimler yoluyla uydu frekans planına uygun olarak düzenlenir. Yer istas yonları sistemlerinin birbirinden farklı olması uydu çoğul lama tekniğine bağlıdır.
İstasyonlar arasındaki iletim performansını belirleyen en önemli etken uydu çoğullama tekniği ve yer istasyonu birimleridir. İstasyonlar arası çoğullama teknikleri ya da birtransponderin aboneler tarafından kullanılma yöntem
leri, sistem özelliğini, ekonomisini ve maliyetini de belir ler. Çoğullama tekniği bir transponderin band genişliğini ve gücünü, kanallara göre bölme ve bölünen kanalları kullanma şeklidir. En çok kullanılan transponder çoğul lama teknikleri, frekans paylaşımlı çoğullama (FDMA Frequency Dıvısıon Multıple Access) ve zaman payla şımlı çoğullama tekniğidir (TDMA Tıme Dıvısıon Multıple Access).
AAAAA
/l/VM/l AAAAA
444/ ^ FDMA /] 4 Taban Band
FV
f Z \/ 1/ >>
*
/ *1
D
««n 1 dan 1
ABC
BCO
AB3 11
Şekil. 1
1h
FOHA •4 Ta(ı>ıejları
F3
Anolog sistem frekanş paylaşımlı çoğullama tekniğinde,' aboneden gelen kanallar santral aracılığı ile çoğullamp taban band halinde yer istasyonlarına gönderilir. Yer istasyonunda kullanılan kanal sayısına bağlı olarak belir lenen bir frekans sapması ile frekans modulasyonu uy gulanır. Daha sonra o yer istasyonuna yarılmış olan fA frekansındaki taşıyıcıya bindirilmek üzere arafrekanstan radyo frekansa çevirici (Up Converter) birimine gelir. Bu birimin çıkışında fA frekansında alınan sinyal yüksek güçlü yükseltece gönderilir (Hıgh Povver Amplıfıer). Sevi yesi yükseltilen sinyal anten yoluyla uyduya gönderilir. Uydu transponderine her taşıyıcı, belirli bir frekans, kul landığı kanal sayısına göre belirli bir band genişliği ve bir koruma alanı ile diğerinin yanına çıkar. Bu yüzden bu ço ğullama tekniğine frekans paylaşımlı çoğullama adı veril ir (Şekil 1).
Sayısal sistemlerde ise FDMA iki yolla kullanılır. Bunlar dan birincisi taşıyıcı başına bir kanal SCPC (Sıngle Channel Per Carrıer), diğeri ise taşıyıcı başına çok kanal MCPC (Multıchannel Per Carrıer) teknikleridir. SCPC sisteminde modulasyon türü sayısaldır örneğin PSK kul lanılır. Bir telefon kanalına ait bit kümelerinin her biri ayrı bir radyo frekans taşıyıcısına bindirilir. Bu sistemde her kanal için ayrı frekansta radyo frekans taşıyıcısı vardır. MCPC sisteminde ise birden fazla kanala ait olan bit kü
meleri zamana göre çoğullanıp yanyana dizilir ve belirli frekansdaki radyo frekans taşıyıcısına bindirilip uyduya gönderilir. Yer istasyonunda moulasyon şekli ne olursa olsun yukarıda sözü edilen her üç sistemde de uydu transponderini kullanım şekli frekans paylaşımlıdır. Sis temlerde konuşma trafiğinin belli bir anda artması taşıyıcı bandının yayılmasına neden olur, bu durumda iki taşıyıcı arasındaki girişim etkisini azaltmak amacı ile koruma alanı kullanılır. Bunun yanı sıra transponder yüksek güç lü yüksetteçlerinin (HPA), ana elemanı olan yürüyen dal ga tüp TWTA (Traveling Wave Tube Amplıf ler) tam doğru sal olmayan özelliklerinden dolayı SCPC ve MCPC sis temleri, radyo frekans (RF) taşıyıcılar arasındaki etkileşi min artmasına neden olurlar. Bu yüzden genellikle TWTA' lartam doyum noktasında değil, daha doğrusal bir bölge de çalıştırılırlar. Böylece yükselteçler tam güçte çalıştırıl mamış olur, bu da transponderi tam güçte kullanama mayı getirir ve sistemin maliyetini etkiler. SCPC sistem lerinde iletim kapasitesi belli bir band genişliği gerektirir, yer istasyonunda herhangi bir nedenle trafik kaynakları nın değişmesi ile band genişlikleri değişecek olursa sis temde çok büyük değişiklikler gerekir. Basit bir zaman paylaşımlı çoğullama tekniği (TDMA) Şekil 2'de verilmiştir. Şekilden de görüleceği gibi her is
Şekil. 2 tasyon bilgi paketciğini belli bir zaman aralığı içinde gön derir. Her yer istasyonunun yeni bilgi gönderme aralığı çerçeve zamanının (Tüm istasyonların bilgileri çıkabile ceği zaman aralığı) aynıdır. TDMA sisteminde yer istas yonlarının trafiği sayısal bilgi paketçiliklerinden (Burst) oluşur ve bu paketçikler yüksek iletim hızında, belirli bir sıra içinde uygun zamanlama ile uydu transponderine çıkarlar. Aynı transponderi kullanan tüm istasyonların çıkış frekansları aynıdır, bilgi paketçiklerinin birbirine ka rışmamasını sağlayan zamanlamadır. Eş zamanlamayı, sitemi yönlendiren ve kontrol eden referans istasyonları sağlar. Referans istasyonunu bilgi paketçikleri, tüm istasyonlara hangi zaman aralıklarında çıkacaklarına ilişkin bilgi gönderir, böylece tüm sistem eş zamanlı ola rak çalışır. Çerçeve zamanı TDMA tasarımında en önemli
değişkendir. Her bilgi paketçiği belli zamanda uydu transponderine çıkar ve kendini tekrar etme süresi çer çeve zamanı ile aynıdır (Şekil 3). Bu zamanın uzun olma
B1
A'dan
B'den
11 I I I 1
L'den
II 1 LJ
ÇERÇEVE ZAMANI
Şekil. 3 sı veriş kolunda sistem kalitesini artırır. Ancak zamanın uzun seçilmesi bir istasyona ait olan iki bilgi paketçiği arasında geçen zaman içinde gelen bilgilerin depolan ması için geniş buffer gereksinimi doğurur. Bu durum ise sistemdeki istasyonların eş zamanlı çalışmalarını zorlaştırır. Genellikle seçilen çerçeve zamanı 2ms.dir. TDMA sisteminde uydu transponderinde belirli anda tek taşıyıcı olduğu için taşıyıcılar arası etkileşim söz konusu değildir. Bu yüzden FDMA sistemine göre TDMA'de TVVTA'lar doyum noktasında çalıştırılabileceği gibi bu du rum transponder kullanım kapasitesini de arttırır. Ancak TDMA yer istasyonlarının kuruluş maliyeti çok fazladır.
TRANSPONDER KULLANIM YOLLARI
Bir yer istasyonu, transponderi kullanım biçimine göre üç türlü trafik iletimi sağlıyabiiir, sabit kullanım, rastgele kul lanım ve istekli kullanım. Sabit kullanım şekli için FDMA ve TDMA sistemleri örnek verilebilir. Her iki sistemde de tüm kanal kapasiteleri, hangi aboneye nasıl gideceği, taşıyıcı frekansları, çıkış zamanları önceden yapılan programlar sonucunda belirlenir. FDMA'de yer istasyon ları transponderi, sabit frekans ve band genişliğindeki taşıyıcıları sürekli, TDMA'da ise belirli zaman aralıkların da çıkarak kullanırlar.
Rastgele kullanım şeklinde ALOHA ya da slotted ALOHA teknikleri kullanılır. ALOHA tekniğinde bir yer istasyonu iletim için sayısal paketçikler kullanır, fakat iletim rast geledir ve sistem veri aktarımı için kullanılır. Her abone nin ya da küçük terminalin çıkışı için belirli bir zaman be lirlenmemiştir, bu yüzden transponder de aynı anda, aynı yere birden fazla abonenin paketçiği çıkabilir. Böyle bir durumda çarpışan paketçikler istedikleri yere doğru ileti lemiyecekleri için istasyonlar belirli gecikmelerden sonra tekrar bilgilerini transpondere çıkarlar. ALOHA sistemi nin biraz daha geliştirilmişi slotted ALOHA sistemidir. Bu sistemde iletim rastgeledir, zamanlama için herhangi bir planlama yapılmaz, fakat aboneler için ayrılmış alanlar vardır. Bu durumda istasyonlar belirlenmiş olan alanlara rastgele çıkarlar, her istasyon bu alanlardan birini kullan mak zorundadır. Bu sistemle hata oranı biraz daha azal mıştır. ALOHA veya slotted ALOHA sistemleri genellikle istekli kullanım şekliyle içice kullanılır. İstekli kullanımda istasyonların trafik iletim hızları ve sayıları artarsa slotted ALOHA sistemi ile başarı sağlanamaz. İstasyon ların veri gönderme sayıları ve zamanları arttıkça çarpış ma sayısı artacak bu da deneme sayısının artmasına yol açacaktır. Bu durumdakontrol istasyonunun gönderdiği bir mesaj ile sorunu olan istasyona transponderde belirli bir alan ayırır ve bu alana hiçbir istasyonun iletim yap mamasını sağlar.
ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ • 353
VSAT SİSTEMİ
Yazının bundan sonraki bölümünde transponder kullanı mı çeşitliliklerin hepsinin kullanıldığı VSAT (Very Small Aperture Terminal) sistemleri biraz daha geniş anlatıla caktır. VSAT sitemleri uygulamasını yapan firmalara göre değişik adlar almaktadır (Mıcrosat, Nextar, Packnet gibi) sistem ses, veri ve video iletimini (Slow scan, düşük hız lı) küçük boyutlu (1.2 ile 1.8 m arasında değişen çaplı an tenlerle) uydu terminalleri aracılığı ile sağlar. Basit bir VSAT sistemi bir ana istasyon (Master Statıon) ve bir çok dağılmış ayrık istasyondan (Remote Statıon) oluşur. Böyle bir sistemin genel görünüş Şekil 4'de verilmiştir.
Şekil. 4 özellikle veri iletimi için kullanışlı olan sistemde, abone ler iletişim için kullandıkları modem ve telefon hatlarını devre dışı bırakarak, doğrudan VSAT sistemine bağlanır lar. Uydu sistemleri uzaklıktan bağımsız olduğu için ka rasal sistemlere göre daha ucuza mal olmaktadır. VSAT sistemi çok basit bir yapıya sahip olduğu için, halen ka rasal sistemler üzerinde çalışmakta olan veri kanalla rının, uydu sistemine geçişi hem maliyet hem de teknik açıdan sorun yaratmamaktadır. Ana istasyonda bulunan bilgisayar aracılığı ile sistem denetimi ve hata durumları nın belirlenip işlenmesi sağlanır. Böylece ayrık istasyon ların transpondere çıkış yapma oranları, telefon hatların daki hata oranları, istasyonların arama oranları, sistem haritalarının yüklenme sayısı gibi bilgiler istatistiksel ola rak belirlenir. Sistemde ana istasyon anten çapı yaklaşık 7 m.dir. Ay rık istasyonların ise çok daha basit yapılı 1.2m ile 1.8 m arasında kolay monte edilebilir antenleri vardır Ayrık is tasyon radyo frekans birimleri (Frekans çevirici ve HPA' lar) çok küçük yapılıdır ve anten üzerine monte edilmektedir. Veri işleme birimi BPSK (binary phase shift keying) modulasyon tekniğinde çalışır ve sistemdeki ha ta oranı FEC (foward error correctıon) yoluyla azaltıl maya çalışılır. Uydu sistemlerinde maliyeti düşüren diğer belirleyici transponder kullanma tekniğidir. VSAT sisteminde 1001 den fazla ayrık istasyon, az sayıda 56 kb/sn'lik uydu ka nallarını kullanır. Kullanım durumuna ve sıklığına göre transponder kullanım tekniği, rastgele kullanım tekniği olan slotted ALOHA'dan istekli kullanıma ya da sabit kul lanım TDMA tekniğine geçer. Sistemin tranponder kulla nım tekniği yazının ilerdeki bölümlerinde daha ayrıntılı olarak verilecektir.
SİSTEM ŞEKİLLENMESİ
VSAT sistemi için akla gelebilecek en önemli sorulardan bazıları. Bir ana istasyon kaç tane ayrık istasyonu bes leyebilir? Sistem hangi büyüklükte olabilir? Bu soruların yanıtı bütünüyle abonelerin trafik kapasitelerine ve transponder kullanım şekillerine bağlıdır. Sistemde kanal kapasitesini belirleyen temel değişkenler çıkış bağları (Outlınks) dönüş bağları (Returnlınks) ve uydu kullanı mıdır.
Çıkış Bağları: Ana istasyondan, ayrık istasyonlara giden 56 kb/sn'de çoğullanmış uydu bağlantılarının sayısıdır.
Dönüş Bağları: Ayrık istasyonlardan ana istasyona doğru, 56 kb/sn' de çoğullanmış uydu bağlantılarının sa yısıdır.
Uydu Kullanımı: Sistem tarafından uydu transpon derinin % olarak kullanımıdır. Bu terim, kullanılan bağlantı sayısı, anten büyüklüğü ve hava koşullarıyla ilintilidir. Yukarıdaki tanımlara göre ana istasyonun veriş kolu çı kış bağları, ayrık istasyonlarınki ise dönüş bağları olarak isimlendirilir. Karasal sistemlerin tersine ayrık istasyon ların sayısı arttığında dönüş bağlarının sayısının artması gerekmez. Böylece transponder kullanım oranı artar. Ör neğin 200 veya daha fazla aktif terminal 2 çıkış bağı ve 3 dönüş bağı kullanır. Böylece uydu transponderinin kulla nım yüzdesi artırılır. Uydu kira maliyetini 2 değişken etki ler, kullanım halinde bulunan çıkış ve dönüş bağlarının sayıları ve büyüklükleri. Uydu kullanım maliyeti ise trans ponder gücü ve kanal genişliğine bağlıdır. Tipik bir çıkış bağı 80 ile 280 W gücünde transponder gerektirir (Bu du rum ayrık istasyonlarda bulunan antenlerin çapına bağlı dır). Dönüş bağları ise 10 ile 40 W gerektirir ki bu da ana istasyonun antenine bağlıdır. Her iki durumda tek bağ için en az 200 KHz transponder band genişliği gerektirir. Tüm bu değişkenler ise transponder maliyetini etkileye cektir. Böyle bir »istemin getireceği maliyeti hesaplarken aşağıda verilenleri gözönüne almak gerekir.
Çıkış ve dönüş bağlarının paket hızları Paket büyüklükleri Bilginin yerine ulaşabilmesi için gerekli zaman (cevap zamanı)
Sistemde çalışacak toplam devre sayısı İstenen telefon devre sayısı
VSAT SİSTEMİNİN TRANSPONDER KULLANIM ŞEKLİ:
Sistemde çıkış bağları ve veri, telefon dönüş bağları ayrı çoğullama teknikleri kullanırlar. Çıkış bağları zaman pay laşımlı/paket çoğullama tekniği kullanır. Veri dönüş dev releri slotted ALOHA, telefon devreleri ise zaman payla şımlı çoğullama takniği (TDMA) kullanır. Sistemde za manlamanın düzgün olması ve çıkış bağları için ana is tasyon tarafından çerçeve başlangıç zamanı belirlenir ve ayrık istasyonlar bu işareti gözönüne alarak eş zamanla mayı ayarlar ve dönüş bağlarının zamanlamasını sağlar lar (Şekil 5). Sistem ilk olarak şekiilendirildiği zaman kul lanıcılar çıkış/dönüş bağlarının çerçeve uzunluklarını,
ses hızını, kullanılacak telefon kanal sayısını, veri slot büyüklüklerini belirtirler. Tüm bu değişkenler uygulama nın belirli bölümü için aynıdır.
cıwsa*& VERI/SES
KULLANICI 1
H —I —I —I —I —I
KULLANICI 2 ' I 1 h
KULLANICI 3
III
İlli
—*\ | * ZJkMANLAMA, BİLGİSİ
]l ı ı ı l l ı
KNl CN
CBZ ;B
KANAL ÇERÇEVE NO CERCEVtBttUM
.'ÛM^LAMA aı
KULLAIVC H
I —I
ZAMAN
BAŞARILI PAKET İLETİMİ
• UDU
ÇARPIŞAN PAKETLER YENİDEN İLETİM, GECİKMESİ İSTEKLİ KULLANIM
Şekil. 5 örneğin Sayısal ses hızı 4.8 kb/sn. veya 9.6 kb/sn.dir ya da kullanıcı dönüş bağı veri slot büyüklüğünü 64,128 veya 256 byte/slot olarak seçmek zorundadır. Tüm bu değişkenleri ayarlamak, gerekli olan uydu dönüş ve çıkış bağ sayılarını da değiştirecektir. Sistemde veri dönüş bağı protokolü olarak Slotted ALOHA tekniği kullanılır. (Şekil 6) Her hangi bir ayrık istasyon taşıyıcısını havaya çıkar ve Transponderde bir slotun başlangıcından diğeri ne kadar bilgi paketciğini yerleştirir. Bu durum diğer ayrık istasyonların ardışık statlarda iletişim sağlamasına ola nak tanır. Dönüşbağı protokolü iki ayrı teknikle gerçekle' şir. Birinci durumda ayrık istasyonlar rastgele, bir slota çıkış yaparlar. Bu durumda iki ya da daha fazla istasyon aynı anda aynı slotu seçmiş olabilir ve iletim yapabilir. Böyle çarpışmanın olma durumunda ana istasyon hiç bi rinin iletimine olanak tanımaz. Ayrık istasyonlar ana is tasyon aracılığı ile iletimlerinin başarısız olduğuna ilişkin bilgi alınca her ayrık istasyon rastgele bir gecikme zama nı ile tekrar çıkış yapar. Ana istasyon bilgi paketçiklerini yerlerine ulaştırmadan önce her paketçiği hatasız olarak almak zorundadır. Bu çalışma şeklinde çarpışma olasılığı dönüşbağı trafiğine bağlıdır. Eğer kanal isteği artarsa çarpışma olasılığı da artar. Çarpışmanın çoğalması paket gecikmesini artırır. Paket gecikmesi ayrık istasyondan ana istasyona hatasız bilgi iletimi için geçen zamandır. Şekil 7'de toplam çıktının (Slot başına düşen bilgi paket ciğinin) ortalama paket gecikmesine göre grafiği veril miştir. ALOHA kanalları % 37'yi aşarsa grafikten de gö rüleceği gibi paket gecikmesi sonsuza ulaşır. Bu, kanal doyum noktasıdır ve kanalın doyuma uğraması iletimin bozulması anlamındadır. Böyle bir durumda çalışma pro tokolü ikinci çalışma şekline döner. Bu çalışma tekniği istekli kullanımdır. Şekil 7'de yine istekli kullanım için sistemin normal özelliğini devam ettirdiği görülmektedir. Dönüşbağları istekli kullanım şekline, ayrık istasyonlar daki bufferlar aracılığı ile dönerler. Ayrık istasyon belli bir eşik değerine ulaştığında ana istasyon tarafından boş bir slot bu istasyon için ayrılır. Bu durumda hiç bir ayrık istasyon bu slot üzerine çıkış yapamaz. Kanal kapasite sinin artması durumunda, gerekliyse sistem çalışması is tekli kullanım şeklinden, zaman paylaşımlı çoğullama
Şekil. 6 tekniğine dönüşebilir. Böyle bir durumda her ayrık istas yon için belirli slot tanımlanmıştır. Bu durumda çarpışma olasılığı yoktur ancak ortalama paket gecikmesi artacak tır. Fakat bu çalışma şeklinde kanal kapasitesi yaklaşık iki katına çıkacaktır.
Tablo. 1
PAKET BÜYÜKLÜĞÜ (BAYT)
DÖNÜŞ BAĞI VERİ HIZI (Kb/s)
DÖNÜŞ BûĞI SLOT HIZI (slot/s)
Sistemin en önemli özelliği normal trafik şartlarında mini mum paket gecikmesi ile dönüş bağlarını çalıştırmak ve kanal doyumunu önlemektir. Sistem için slot büyüklüğü nü seçtikten sonra tablo 1'den dönüş ve çıkış bağları için slot hızı kolaylıkla belirlenir. Örneğin bir ayrık istas yon 128 bayt uzunluğunda 0.1 paket/saniye hızında pa ket üretsin. Bu durumda en iyi ve kullanışlı slot hızı 36 stat/saniye. Böyle bir durumda çalışma şeklinin zaman paylaşımlı çoğullama tekniği (TDMA) olarak düşünülürse 36/0,1: 360 tane ayrık istasyonu besliyebilir. ancak TDMA sistemi uzun paket gecikmelerini kabul etmeye bilir. TDMA tekniğinin tersine, ayrık istasyonlar esas ça lışma durumları olan ALOHA tekniği ile kendilerine ayrıl mış bir slot beklemezler. Böylece mevcut çıkışların azal tılması, cevap zamanının daha iyi olmasını getirir. ALOHA sistemlerinden önemli nokta bilgi yerine ulaşana kadar geçen zamandır. Az sayıda ayrık istasyon ile çalı şan sistemlerde gecikme zamanı daha azdır, sistemin büyümesi gecikmeyi de arttırır. Tek bir paketin ayrık is tasyondan ana istasyona iletimi için zaman;
' trtn, dftnûj " ' uydu Ketim) zamanı + T skx zamanı + ' İşlem zamanı
Bir örnek verilecek olursa slût büyüklüğü 128 byte ye slot hızı 36 slot/saniye olan sistem için;
T uydu 250 ms. T sk>t = 1/36 « 30 ms. (128 bayt'lık birpaket için) T paka = 128 byte x 8/9600 baud = 100 ms. Tçiem " Yaklaşık 90 ms.
ALOHA çalışma şeklinde çalışırken ortalama gecikme zamanı artar. Genel olarak link kullanımı 0.1 kat artarsa ortalama gecikme yaklaşık 8 slot kat artar. 0.15 kullanım 13 slot, 0.2 kullanım ise 19 slot daha gecikmeyi artırır. (Şekil 7)
ORT ALAKA PAAE'
1 GFCIKMES!
ALOHA Kanalları
^00"^
I^Tf.HLI
S''
KULLAN k
VSAT sistemi dahilinde sayısal teknikle çalı şan telefon servisi, sistemin ortakları arasındaki telefon problemini çözmek için kullanılır.
D Video bağlantısı:
VSAT sistemine istenildiği zaman video veriş kolu da eklenebilir. (Slow scan düşük hızlı tv transferi). Video bağlantısı aşağıdaki amaçlarla kullanılabilir,
İnsan sağlığı için tehlikeli sayılan yerlerde (nükleer santral, deprem araştırma, petrol araştırma, ba rajlar) kontrol ve yönetim sağlama,
Telekonferans sistemi,
Bu konudaki kullanım alanlarından birisi de öğretmen sıkıntısından dolayı eğitimi yapılamayan yöre lerdeki eğitim ve öğretime yardımcı olması veya eğitimi desteklemesi amacı ile kullanılmasıdır. Dünyada örnek leme yapılacak olursa Avustralya'nın AUSSAT ve Endo nezya'nın PALAPA adlı uydularından eğitim programları yapılmakta ve her iki ülkede büyük şehirlerde bulunan öğretmenler koşulları elverişli olmayan bölgelere eğitim verebilmektedir. Fiji'deki Güney Pasifik Üniversitesi ABD'nin ATS'1 uydusunu kullanarak çeşitli adalara dağıl mış 12 kampusunu birleştirmiştir. Yine ATS'1 uydusu üzerinden PEACESAT (Pan Pasific Education And Communnications Experiments by. Satellite) programı ile birkaç Pasifik üniversitesi birbirine bağlanmıştır.
__—
.
11 ı ı ı
Şekil. 7
C!KTI( PAKET/ SLOT)
VSAT SİSTEMİ KULLANIM ALANI
Daha çok Ku Bandda (11 14 GHz) çalıştırılan, anten boyları 1.2 ve 1.8 m arasında değişen VSAT sistemleri daha çok özel şirket ve kuruluşların isteklerine cevap verir. Özel servisler kullanıcılara aynı anda isteğe bağlı olarak veri iletimi telefon ve video bağlantısı sağlayabilir. Bu tür sistemler ile verilebilecek hizmetler aşağıda kısaca açıklanmıştır.
A Veri iletimi:
Banka şubelerinin hepsinin birbirine bağlan ması ve tüm finansal işlemlerin merkezden yürütülmesi,
pılması,
Bilgisayarlar arasında kütük aktarımının ya
Kredi kart sisteminde kullanım,
Çok şubesi olan satış merkezi kasalarının tek merkezde birleştirilmesi,
B Elektronik mektup sistemi:
Faksimile transferi,
Doküman aktarımı,
C Telefon bağlantısı:
SONUÇ
Günümüzde uydu haberleşme sistemi kullanan ülkelerin önem verdikleri noktalardan birisi uydu transponderini el verişli biçimde kullanabilmektir. Bir transponderin girişi me (intermodulation) izin vermeden kaç aboneye servis vereceği sistemin ekonomisi açısından da çok önemlidir. Uluslararası çalışan trafik için, uydu kanal kapasitesini arttırabilmek amacı ile çeşitli sistemler geliştirilmiş (DSI Digital Speech Interpolation; DCME Digital Circuit Multiplication Equipment) ve böylece kazanç 2 4 katına çıkarılmıştır. Ayrıca geliştirilen transponder kullanım şe killeri ile daha ekonomik, kullanışlı sistemlere geçiril miştir. Bu yazıda bahsedilen VSAT sistemleri özellikle bölgesel yayın kullanımında sistemin basit ve ekonomik yer cihazları gerektirmesi ve uydu kullanımının ekonomi sinden dolayı bir çok ülkede uygulama alanı bulmuştur.
KAY NAKLAR
1. S. Joseph Campanella, "Satellite Communications Nctworks", Proc. IEEE, vol 72, No: 11, pp 1506 1519, November 1984.
2. Bijan Jabbari, "Cost Effective Networking via Satellite Communications", Proc. IEEE, vol 72, No: 11, pp 1556 1563, November 1984.
3. K. Miya "Satellite Communications Technology". 4. Kamilo Feher "Digital Communications Satellite/Farth Station Engineering".
5. ADCOM MICRO SYSTEM DESCRIPTION.
6. NEXSTAR SYSTEM DESCRIPTION.