الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
توقيت موثوق لشبكات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
تتطلب الاتصالات عبر الأقمار الصناعية تزامنًا دقيقًا في الوقت لضمان سلامة البيانات، وتقليل التأخير، وتحسين استخدام النطاق الترددي. تمكّن خوادم NTP مزودي خدمات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية من الحفاظ على دقة الوقت بين المحطات الأرضية، والأقمار الصناعية، والأجهزة الطرفية للمستخدمين، مما يدعم التواصل العالمي المستمر دون انقطاع.
الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والمرجع الترددي لنظام تحديد المواقع (GPS) لمحطات الأرض
تستضيف المحطات الأرضية الكبيرة أنظمة اتصالات تُقدّم خدمات حيوية وعالية النطاق الترددي لعدة عملاء. وتحتوي هذه المحطات على العديد من الأجهزة المعتمدة على التردد، والتي تمتلك مُذبذِبات محلية مستقلة تُستخدم لتوليد وتحويل ترددات الحامل، بالإضافة إلى تعديل وفك تعديل البيانات. يُعتبر تثبيت هذه المُذبذِبات على نظام توزيع مرجعي ترددي مشترك، مستقر ومنخفض الضجيج، أمرًا أساسيًا لتقليل مشاكل التردد ودعم معدلات بيانات أعلى.
تركّز هذه المذكرة التطبيقية على الدور المهم لنظام توزيع المرجع الترددي وفوائده، بالإضافة إلى اعتبارات التصميم وأفضل الممارسات لنشر نظام يلبي متطلبات الموثوقية وجودة الخدمة في المحطات الأرضية الكبيرة.
معيار التوقيت والتردد باستخدام نظام GPS
يعتمد معيار التوقيت والتردد باستخدام GPS على إشارات الأقمار الصناعية الخاصة بالنظام، والتي تستند إلى الساعات الذرية، لتوليد مرجع ترددي يتمتع بدقة وثبات عاليين. وعند تجهيزه بمذبذب بلوري يتم التحكم بدرجة حرارته (OCXO)، يتم توليد ترددات مرجعية بضجيج طور فائق الانخفاض.
يوفر معيار التوقيت والتردد باستخدام GPS مرجعًا مشتركًا لأجهزة التحويل إلى التردد الأعلى والأدنى، وأجهزة المودم، وأجهزة التشفير، لضمان عملها بما يتوافق مع مواصفات التردد الخاصة بالمحطة الأرضية.
مرجع ترددي عالي الموثوقية للمحطات الأرضية الكبيرة
تتطلب المحطات الأرضية الكبيرة مستوى أعلى من الموثوقية والتكرار (الازدواجية). ولتحقيق مرجع ترددي عالي الموثوقية، يتم دمج معايير توقيت وتردد GPS مزدوجة مع نظام توزيع. يقوم نظام التوزيع بمراقبة حالة مراجع GPS ويبدّل تلقائيًا إلى النظام السليم عند اكتشاف أي عطل.
يوفر نظام التوزيع نُسخًا متعددة من المرجع الترددي المُختار لتغذية معدات المحطة الأرضية، بما يضمن تلبية متطلبات جودة الخدمة (QoS).
يمكن مراقبة وحدة التحكم في توزيع التردد (FDC) والتحكم بها محليًا من خلال منفذ تسلسلي مخصص من نوع RS-232، أو عن بُعد عبر منفذ شبكة اختياري. تقوم وحدة FDC بمراقبة جميع منافذ الإخراج بالإضافة إلى مدخلات الإشارة، وتُطلق إنذارًا في حال اكتشاف خلل. يمكن الاطلاع بسهولة على حالة جميع المنافذ من خلال واجهات الاتصال، مما يتيح للمشغّلين مراقبة حالة جميع المراجع الترددية من موقع مركزي واحد. كما تُعرض حالة المداخل، والمخارج، ومصادر الطاقة، والتنبيهات عبر مصابيح LED على اللوحة الأمامية لسهولة المشاهدة.