66
11 พพ. 2547 1 Terrestrail Transmission Terrestrail Transmission Department Department E-mail : [email protected] E-mail : [email protected] ออออออ ออออออออ ออออออ ออออออออ อออออออออออออออออออออ อออออออออออออออออออออ อออ อออ อออ อออ 2272 2272 อออออออออออออออออออ ออออออออ Microwave Radio System

11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : [email protected] อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

1

Terrestrail Transmission DepartmentTerrestrail Transmission Department

E-mail : [email protected] : [email protected]

อารมย์� ชื่นศิ ร อารมย์� ชื่นศิ ร ฝ่�าย์สื่อสื่�ญญาณภาคพื้�นดิ นฝ่�าย์สื่อสื่�ญญาณภาคพื้�นดิ น

โทร โทร 22722272

ระบบสื่อสื่�ญญาณวิ ทย์�ไมโครเวิฟMicrowave Radio System

Page 2: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

2

- - เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ UHFUHF

- เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ MICROWAVEMICROWAVE

- - เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ DRMASS & DRMASS &

TDMATDMA

- - เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ LASER LINKLASER LINK- - ฯลฯฯลฯ

ContentsContents

- - เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ เครอข่#าย์เชื่อมโย์งระบบ SATELLITESATELLITE

Page 3: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

3

UHF Radio LinkUHF Radio Link

RS

P-P Point to Point

BS

RS

P-MP Point to Point

BS

RS

Page 4: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

4

System ConfigurationSystem Configuration

Network User data speed Modulation Band width No. of channel64Kbit/sec 64Kbit/sec x 4128Kbit/sec 128Kbit/sec x 2256Kbit/sec

QPSK 300KHz

256Kbit/sec x 1512Kbit/sec 300KHz 64Kbit/sec x 8

P-P

2048Kbit/secQAM

1MHz 2048Kbit/sec x 1RS1 : 128Kbit/sec x 1RS2 : 128Kbit/sec x 1RS1 : 128Kbit/sec x 1RS2 : 64Kbit/sec x 2

P-MP 64Kbit/sec 128Kbit/sec QPSK 300KHz

RS1-4: 64Kbit/sec x 1

Page 5: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

5

SpecificationsSpecificationsModel : JHU-370 Series

(Base Station/Remote Station) Method : TDMA-FDD System : Point to Multipoint Number of Frequency

: Maximum 5 Frequency

Frequency Band

: 330MHz – 400MHz

Transmission Rate

: 64Kbit/sec - 256Kbit/sec

Output Power : 1W, 3W, 5W 10W (Adjustable)

Modulation : ?/4 QPSK Reciving Sensitivity : 17 dB?V BER-1 x 103 Threshold Level

: 17 dB?V BER-1 x 103

(Norminal D/U=25 dB) Service Arfea : 23 – 30 Km

Page 6: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

6

2.4 GHz TDMA P-MP System

Page 7: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

7

2.4 GHz TDMA P-MP System

Page 8: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

8

2.4 GHz TDMA P-MP System

Page 9: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

9

DRMASS (Digital Radio Multiple Access Subscriber System)DRMASS (Digital Radio Multiple Access Subscriber System) Detail

Access to 256 subscribers Time Division Multiple Access System Demand-Assignment and Pre-Assignment Offers wide service coverage (a radius as large as 300 km) Ease Expansion of Subsribers High Reliability Indoor and Outdoor Type Subcriber Radio Station Enhanced spectral efficiency using QPSK modulation A full range of services including telephone, data low- high-speed, Ease of Maintenance and Installation Max Capacity 60 CH(PCM) 2.4 GHz Frequency Band Cover Area 25 KM

Page 10: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

10

DRMASSDRMASS

Interface 2 Wire input 0 dBr 4 Wire (300-3400 Hz) v.24 (Data Low Speed) [2400 - 9600 bps] v.35 (Data High Speed) [64 Kbps] X.21(Data High Speed) [64-768 Kbps]

Page 11: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

11

DRMASSDRMASS

Antenna-Antenna Tower- 30 (เสื่าอากาศิสื่(ง เมตร ค#าต ดิต��งเสื่าพื้ร*อม

250,000 )ฐานราก บาท 6 เสื่าอากาศิต ดิต��งบนอาคารสื่(งไม#เก น เมตร( )ไม#ค ดิค#าต ดิต��ง

Base Station-Base Station- 3 ม,ต ดิต��งใชื่*งานอย์(# แห่#งดิ�งน,� สื่ถาน,ฐานบางร�ก สื่ถาน,ฐานคลองห่ลวิง สื่ถาน,ฐานบ*านกลาง

Page 12: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

12

ระบบจานสื่าย์อากาศิ DRMASS

Page 13: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

13

(JRC Model JUL-255 Series) Subscriber

Station

Page 14: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

14

ล(กค*าระบบ DRMASS สื่ถาน,ฐาน บางร�ก

Page 15: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

15

TDMA (Time Division Multiplex Access )TDMA (Time Division Multiplex Access )

• 10 .5 GHZ band and Point-to-multipoint10 .5 GHZ band and Point-to-multipoint

• Broadband IP and Leased Line ConnectionBroadband IP and Leased Line Connection

• Broadbamd State-of-Art Design of EquipmentBroadbamd State-of-Art Design of Equipment

• Quick amd Easy InstallationQuick amd Easy Installation

Page 16: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

16

TDMA (Time Division Multiplex Access )TDMA (Time Division Multiplex Access )

MODEM

MODEM

MODEM

MODEM

MODEM

MODEM

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RMODEM INFRF

IDU R

RF

RMODEM INFRF

IDU R

60

60

V35

V11

10.5 GHz Band5Mbps x 6 P-MP

10/ 100Base

E1

BS (Base Station)

SS (Subscriber Station)

Page 17: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

17

SpecificationsSpecifications

Item SystemRF frequency Band 10.50 – 10.68 GHz

Multiple Access Scheme TDM-TDMA/FDDModulation Method QPSK / (16QAM)

Data (Payload) Speed 10 Mbps / (20 Mbps)RF Bandwidth 7 MHz / Carrier

Link Distance (at ber = 1x10-3) < 10 KmMaximum Throughput 10 Mbps (20 Mbps) / SS

Page 18: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

18

TDMATDMA (Product) (Product)

Central StationCentral Station

Page 19: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

19

TDMATDMA (Product) (Product)

RepeaterRepeater

Page 20: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

20

Radio Relay Systems

Microwave System

Page 21: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

21

Why Microwave Radio Systems ?Why Microwave Radio Systems ?– High economic efficiencyHigh economic efficiency

– Rapid implementation without cable installationRapid implementation without cable installation

– Very high level of system availability (> 99.99%)Very high level of system availability (> 99.99%)

– Full SDH compatibility, transparent data transmissionFull SDH compatibility, transparent data transmission

– Expandable transmission capacityExpandable transmission capacity

– Universal application:Universal application:

• SDH ring networks (trunk or regional network)SDH ring networks (trunk or regional network)

• Fixed networks for GSM operatorsFixed networks for GSM operators

• TV distribution networksTV distribution networks

– Integrated protection switching up to 14+2 or 1+1 hot Integrated protection switching up to 14+2 or 1+1 hot standby for improved transmission qualitystandby for improved transmission quality

Page 22: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

22

The Microwave Link• Can be a single “hop” of 1 mile or less• Can be a backbone system covering over 1000

miles, with multiple hops – Usually 20-40 miles/hop over flat terrain for the 2-8-

GHz range

– Mountain to mountain can reach 120 miles

• Up to the late ’80’s, microwave was still the most popular countrywide backbone system (now fiber)

• Microwave is “line-of-sight”– Atmosphere can bend microwave

Page 23: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

23

The Microwave Link• Microwave frequencies commonly used

are between 2 GHz and 38GHz

• Antennas:– Microwave usually use parabolic type

• Sometimes horn type

– Both are highly directional– Beam is concentrated in a way similar to a

telescope(receiver) and flashlight (transmitter)

• Microwaves follow most of the rules of optics

Page 24: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

24

The Microwave Link• Performance:

– Cannot predict exact outage time, but statistically-derived averages are available

– 99% sounds good, but it means 14 min. per day

– In a digital system, 99% would be devastating

– Most common carriers design radio systems for 99.999%

• Even this causes 26 sec./month: bad for data• More important to control the # of outages

rather than the total time (distribution)

Page 25: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

25

Page 26: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

26

Classical DesignClassical Design

Channele.g. 2 Mbit/s155 Mbit/s

MDModulator

DMDemodulator

RXReceiver

BB = BasisbandDS = Data signal

IF =Intermediate Frequencye.g. 140 MHz

RF = Radio frequencye.g. 7,5 GHz, 18,7GHzTX

Transmitter

Circulator, filterwaveguide

Channele.g. 2 Mbit/s155 Mbit/s

Circulator, filterwaveguide

Page 27: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

27

Classical DesignClassical Design

Transmit side

Channel 3

Channel 2

Channel 1

TXMDChannel 1

TXMDChannel 2

TXMDChannel 3

DM

DM

DM

RX

RX

RX

Waveguide

CBNCBNTXMD

DMRX

RXDMChannel 3 Channel 1MDTX

Transmit side Receive side

Receive side

Page 28: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

28

Frequency PatternsFrequency Patterns– Basic designBasic design

– Example: 8 RF channels Example: 8 RF channels

– Differences depending on frequency range Differences depending on frequency range

– Compliance with ITUCompliance with ITU

f1f1af1

f1af2

f2af2

f2af4

f4af4

f4af3

f3af3

f3af1`f1bf1`f1b

f2`f2bf2`f2b

f4`f4bf4`f4b

f3`f3bf3`f3b

Duplex spacing

Channelwidth

Channel spacing

Lower side-band Upper side-band

Allocated frequency range

Page 29: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

29

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems

Page 30: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

30

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems• Rack Configuration 1+1 Hot-Stand-By

Page 31: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

31

Power Box

Main

DivH

V

Rack 2200x600x300

• Rack Configuration N+1/N+2 (3+1)Rack Configuration N+1/N+2 (3+1)

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems

Page 32: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

32

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems• Rack Configuration N+1/N+2 (7+1)Rack Configuration N+1/N+2 (7+1)

Page 33: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

33

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems• Rack Configuration N+1/N+2 (14+2)Rack Configuration N+1/N+2 (14+2)

Page 34: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

34

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems• Rack Configuration 7+1 without XPICRack Configuration 7+1 without XPIC

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

VER

HOR

HOR VER

OHA-Unit #1

BOSCH

Page 35: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

35

Long Haul SDH Radio SystemsLong Haul SDH Radio Systems

• Rack Configuration 14+2 with XPICRack Configuration 14+2 with XPIC

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

Rx#1

Modem / RPS Unit #1

RD#1

Rx#2

RD#2

Rx#3

RD#3

Rx#4

RD#4

Tx#1

Tx#2

Tx#3

Tx#4

Modem / RPS Unit #2

BOSCH

HOR

VER

VERVERHOR HOR

OHA-Unit #1

BOSCH

Page 36: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

36

Microwave Radio SystemsMicrowave Radio Systems

STM-4

622,08 Mbit/s

Long and

short haul systems

Page 37: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

37

STM-4 Transmission via RadioSTM-4 Transmission via Radio• Transparent STM-4 transmission with DPU STM-4Transparent STM-4 transmission with DPU STM-4

original MSOH new MSOH

WASTE

original MSOH original MSOH

STM-4 opticMD/DM

MD/DM

MD/DM

MD/DM

DPU TX/RX

TX/RX

TX/RX

TX/RX

MD/DM

MD/DM

MD/DM

MD/DM

STM-4 opticDPUTX/RX

TX/RX

TX/RX

TX/RX

STM-4 opticTX/RX

TX/RX

TX/RX

TX/RX

MD/DM

MD/DM

MD/DM

MD/DM

MUX TX/RX

TX/RX

TX/RX

TX/RX

MD/DM

MD/DM

MD/DM

MD/DM

STM-4 opticMUX

Page 38: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

38

STM-4 Transmission via RadioSTM-4 Transmission via Radio

Overhead Access Unitfor TMN interface andservice/wayside channels

Fuses, power distributor

SDH multiplexer MS1/4

Data processing Unit STM-4

Up to four Rx with orwithout space diversityextension

Channel branchingnetwork

Up to four Tx

Modem Unit for two STM-1data streams with XPIC

Modem Unit for two STM-1data streams with XPIC and with RPS-C

• System Example for Long Haul ApplicationsSystem Example for Long Haul Applications

Page 39: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

39

Microwave Radio SystemsMicrowave Radio Systems

•Antennas

Page 40: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

40

Antenna PortfolioAntenna Portfolio

Parabolic antennas 0.6 ....3.7 m

Shell antennas 2 , 3 and 4 m

Integratedantennas 0.3...0.6 m

Page 41: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

41

WaveguidesWaveguides

ALFORMALFORM

Twistable

Bendable E,H

up to 200 m

3...30 GHz

FLEXWELLFLEXWELL

Bendable E,H

up to 200 m

3...24 GHz

Page 42: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

42

Integrated Network Management - NSUIntegrated Network Management - NSU

• Radio Relay ManagementRadio Relay Management

• Generic representation

• Comprehensive element management

• Display of diversity status

• Display of standby components

Features:

Page 43: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

43

Satellite Communication

• a microwave relay station in space

• can relay signals over long distances

• geostationary satellites – remain above the equator at a height of 22,300

miles (geosynchronous orbit)– travel around the earth in exactly the time the

earth takes to rotate

Page 44: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

44

Satellite-Related Terms• Earth Stations – antenna systems on or

near earth

• Uplink – transmission from an earth station to a satellite

• Downlink – transmission from a satellite to an earth station

• Transponder – electronics in the satellite that convert uplink signals to downlink signals

Page 45: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

45

Satellite Transmission Links

• earth stations communicate by sending signals to the satellite on an uplink

• the satellite then repeats those signals on a downlink

• the broadcast nature of the downlink makes it attractive for services such as the distribution of television programming

• Line-of-sight microwave communication using satellite

Page 46: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

46

dish dish

uplink station downlink station

satellitetransponder

22,280 miles

Satellite Transmission Process

Page 47: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

47

• To ensure constant communication, the satellite must move at the same speed as the earth

• Only one orbit can be geosynchronous

• Three satellites are required to provide full global transmission

Geosynchronous Orbit

Page 48: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

48

Geosynchronous orbit satellites

Page 49: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

49

Principal Satellite Transmission Bands

• C band: 4(downlink) - 6(uplink) GHz– the first to be designated

• Ku band: 12(downlink) -14(uplink) GHz– rain interference is the major problem

• Ka band: 19(downlink) - 29(uplink) GHz– equipment needed to use the band is still very

expensive

Page 50: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

50

Frequency Bands Available for Satellite Communications

Page 51: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

51

Satellite Transmission Applications

• television distribution– a network provides programming from a central

location– direct broadcast satellite (DBS)

• long-distance telephone transmission– high-usage international trunks

• private business networks

Page 52: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

52

Satellite Disadvantages• high initial cost

• susceptible to noise and interference

• propagation delay

Satellite Advantages• can reach a large geographical area

• high bandwidth

• cheaper over long distances

Page 53: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

53

Satellite Antenna

Page 54: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

54

Satellite Transmission Applications

Page 55: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

55

Free Space Laser Communications

Page 56: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

56

Introduction• Free space laser communications

– a.k.a. Free Space Optics, Optical Wireless

• Basically a laser and a telescope

• Most are protocol independent

• Typical range < 4 km (.5, 1, 2, 4, 8km)

• Typical bandwidths: 10, 100, 1000 Mbps

– Lucent 10 Gbps DWDM (TeraBeam)

Page 57: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

57

Key Features of Free Space Optic

• High speed transmission up to 622Mbps

• High reliable transmission

• No frequency allocation/license required

• Affordable price and low cost of ownership

• Easy management with CMS (Canon Management Software)

• Available for SNMP (Option)

Page 58: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

58

Transmitters• LED (single or multiple)

– 1 mW typical• Laser (single or multiple)

– 10-20 mW typical, up to 100 mW• Usually 785 or 850 nm, some 1310 nm• Eye safety limit: 1.5 mW/cm^2 at 785 nm• Multiple transmitters boost power, may

also reduce scintillation fades

Page 59: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

59

Detectors•PIN Diodes -43 dBm typical

•Avalanche Photo Diodes (APD)-53 dBm typical (also greater dynamic range)

•Single or multiple detectors

•Larger aperture increases receive power, reduces scintillation fades

•Design goal: BER < 10^-9 typical

Page 60: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

60

Page 61: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

61

Free Space Optical (Application)Free Space Optical (Application)

Page 62: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

62

Free Space Optical (Application)Free Space Optical (Application)

Page 63: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

63

Free Space Optical (Application)Free Space Optical (Application)

Page 64: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

64

Free Space Optical (Product)Free Space Optical (Product)

Page 65: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

65

Free Space Optical (Product)Free Space Optical (Product)

Page 66: 11 พย. 2547 1 Terrestrail Transmission Department E-mail : arom01th@yahoo.com อารมย์ ชื่นศิริ ฝ่ายสื่อสัญญาณภาคพื้นดิน

11 . 25พย47

66

ข่*อม(ลเก,ย์วิก�บผู้(*บรรย์าย์ข่*อม(ลเก,ย์วิก�บผู้(*บรรย์าย์

นาย์ อารมย์� ชื่นศิ ร นาย์ อารมย์� ชื่นศิ ร การศิ3กษา : B.Sc, B.Ind, M.Scท,ท5างาน : สื่#วินสื่อสื่�ญญาณวิ ทย์�ไมโครเวิฟ บางร�ก

ฝ่�าย์สื่อสื่�ญญาณภาคพื้�นดิ น โทรศิ�พื้ท� : 2272EMAIL : [email protected]