Кратко рассмотрим назначение и принцип действия спутникового модема в рамках цикла статей, разъясняющих принцип работы отдельных узлов и оборудования в системах спутниковой связи.
Модем – название происходит от МОДулятор/ДЕМодулятор. Электронное устройство, предназначенное, как ясно из названия - для осуществления функций модуляции и демодуляции и содержит совмещенные в одном корпусе модулятор и демодулятор. Другими словами, основное назначение модемов – это превращать биты данных в радиосигналы для дальнейшей передачи по радиоканалу и наоборот, т.е. превращать радиосигналы в биты данных для дальнейшей их передачи по телекоммуникационным каналам. Соответственно, показателем работы модемов служит то, как эффективно модем справляется с такой задачей.
Внутри модем состоит в общем виде из приемного и передающего трактов. Передающий тракт модема начиная от входа сетевых интерфейсов состоит из: мультиплексора, скремблера, энкодера, модулятора с выходом на повышающий преобразователь - усилитель мощности (BUC). Приемный тракт модема начиная от выхода от понижающего преобразователя-усилителя мощности (LNB) состоит из: демодулятора, декодера, дескремблера, мультиплексора с выходом на сетевые интерфейсы. Как видно в модеме происходить т.н. АЦП – аналогово-цифровое преобразование и ЦАП – цифро-аналоговое преобразование. От модемов можно осуществлять подачу питания на МШУ (МШПР) или LNB, а также на усилитель мощности или BUC/HPA.
Для осуществления функций модуляции и демодуляции в модемах используются различные типы модуляции в передающем тракте, например BPSK, QPSK, 8PSK и демодуляции в приемном тракте, например QPSK, 8 PSK, 16 APSK.
Модулятор преобразует цифровой поток в радиосигнал на промежуточной частоте intermediate frequency (IF). Демодулятор осуществляет обратное преобразование. Точная структура демодулятора определяется типами модуляций, с которым он имеет дело.
Техники исправления ошибок также применяются в модемах, в связи с тем, что в спутниковых радиолиниях (СРЛ) мы имеем дело, с очень слабыми сигналами, характеризующимися слабым отношением полезного сигнала к уровню шумов Signal to noise ration (SNR). Как правило применяются техники прямого исправления ошибок Forward Error Correction (FEC). В самом простом виде принцип действия прямого исправления ошибок заключается в искусственном добавлении избыточных символов в поток данных в передающем тракте и коррекции ошибок с их помощью, возникающих в приемном тракте в результате шумов и интерференций.
Модемы могут осуществлять кодирование в целях защиты информации от несанкционированного доступа, например по алгоритму AES Link Encryption и поддерживать сетевые протоколы, такие как TCP, UDP, ACL, ICMP, IGMP, RIP Ver2, Static Routes, NAT, DHCP, DHCP Helper, Local DNS Caching, OpenAMIP, cRTP and GRE
Форм-факторы спутниковых модемов могут быть самыми различными. Так, например широкое распространение получили пользовательские модемы в виде эргономичных настольных блоков вертикальной или горизонтальной установки. Высокопроизводительные модемы выпускаются в виде стоечного исполнения от одного до нескольких юнитов. В целях интеграции модемов в другие устройства выпускаются в виде печтаных плат или линейных карт для интеграции в шасси. На мировом рынке спутниковые модемы широко представлены такими производителями, как iDirect, Gilat, Comtech, Hughes, ND Satcom и др. Со многими компаниями у нас установлены партнерские отношения
Компания Navtelsat осуществила поставки большого количества различных спутниковых модемов и имеет богатый опыт подбора, поставок и консультирования по данному типу оборудования в системах спутниковой связи
