لائحة الطعام
مجاني
تحقق في
الرئيسية  /  بواسطة / تاريخ تطوير النظم الفضائية في العالم. تكنولوجيا الاتصالات الساتلية

تاريخ تطوير أنظمة الأقمار الصناعية في العالم. تكنولوجيا الاتصالات الساتلية

في عام 1945، نشر التتابع الإضافي للأرض ("مرحلات الأرضية") المنشورة في إصدار Oktyabrsky من مجلة Wireless World World، وعالم اللغة الإنجليزية، وعرض كاتب ومخترع كلارك فكرة إنشاء نظام صناعي اتصالات في GeoStationary المدارات، التي تسمح لتنظيم نظام الاتصالات العالمية.

في وقت لاحق، كلارك حول السؤال لماذا لم يكن براءة اختراع الاختراع (الذي كان ممكنا تماما)، أجاب أنه لم يؤمن بإمكانية تنفيذ نظام مماثل في حياته، ويعتقد أيضا أن هذه الفكرة يجب أن تستفيد كل البشرية.

بدأت الدراسات الأولى في مجال الاتصالات الساتلية المدنية في الدول الغربية في الظهور في النصف الثاني من 50s من القرن العشرين. في الولايات المتحدة، كانت مشاركة الاحتياجات عبر الأطلسي هي الدافع وراءهم الاتصالات الهاتفية.

المغلف البريدي مخصص للذكرى الخامسة لإطلاق أول قمر صناعي من الأرض

في عام 1957، تم إطلاق أول قمر صناعي اصطناعي للأرض مع معدات الراديو على متن الطائرة في الاتحاد السوفياتي.

بالون "Echo-1"

في 12 أغسطس 1960، أدى الخبراء الأمريكيون إلى مدار يبلغ ارتفاعه 1500 كم، كرة نفخ. تم استدعاء هذه المركبة الفضائية "Echo-1". قامت قذيفة المعدنية بقطر 30 مترا بوظائف مكرر سلبي.

المهندسون يعملون في أول قمر صناعي في العالم في العالم

في 20 أغسطس 1964، وقعت 11 دولة اتفاقية حول إنشاء منظمة اتصالات دولية دولية للاتصالات الساتلية، لكن الاتحاد السوفياتي لم يدخل لأسبابهم السياسية. في 6 أبريل 1965، تم إطلاق أول طائرات اتصالات تجارية في وقت مبكر في هذا البرنامج ("مبكر باتاشكا"، التي تنتجها كومسات.

وفقا لمعايير اليوم، القمر الصناعي الطيور المبكر ( Intelsat I.) امتلاك أكثر من إمكانيات متواضعة: امتلاك عرض النطاق الترددي من 50 ميجاهرتز، يمكن أن توفر ما يصل إلى 240 قناة اتصال هاتفية. عند كل نقطة محددة في الوقت المناسب، يمكن إجراء الاتصال بين المحطة الأرضية في الولايات المتحدة واحدا فقط من المحطات الأرضية الثلاث في أوروبا (في المملكة المتحدة أو فرنسا أو ألمانيا) التي كانت مترابطة بخطوط الاتصالات الكابلية.

في المستقبل، صعدت التكنولوجيا إلى الأمام والقمر الصناعي Intelsat IX. تمتلك بالفعل النطاق الترددي 3456 ميغاهيرتز.

في الاتحاد السوفياتي، لفترة طويلة، تم تطوير اتصالات الأقمار الصناعية فقط في مصالح وزارة الدفاع في الاتحاد السوفياتي. بحكم إغلال أكبر من برنامج الفضاء، كان تطوير الاتصالات الساتلية في البلدان الاشتراكية على خلاف ذلك في الدول الغربية. بدأ تطوير الاتصالات الساتلية المدنية في موافقته بين 9 دول الكتلة الاشتراكية بشأن إنشاء نظام اتصال "Interspotnik" الذي تم توقيعه فقط في عام 1971.

أول قمر صناعي اصطناعي من الأرض.

تم إطلاق أول قمر صناعي اصطناعي في العالم في الاتحاد السوفيتي في 4 أكتوبر 1957 في 22 ساعة. 28 دقيقة. 34 ثانية موسكو الوقت. لأول مرة في تاريخ مئات الملايين من الأشخاص، يمكن ملاحظتهم في أشعة الصعود أو أشعة الشمس، النجم الاصطناعي، التي أنشأتها الآلهة، واليدان الشخص. وينظر المجتمع العالمي في هذا الحدث كأكبر إنجاز علمي.

الاختبارات الأولى مع الاتصالات الساتلية.

وقع ستالين 13 مايو 1946 مرسوما على إنشاء صناعة للصواريخ والصناعة في الاتحاد السوفياتي. في تطورها في أغسطس 1946، تم تعيين سيرجي الملكة (الأكاديمية منذ عام 1958) المصمم الرئيسي للصواريخ الباليستية للعمل بعيد المدى. ثم لا يتولى أيا منا أنه يعمل معه، وسنكون مشاركين في إطلاق أول في العالم، وبعد فترة وجيزة من هذا والنصف الأول من الشخص في الفضاء - يوري غاغارين.

في يناير 1956، وفي 30 يناير، تم توقيع قرار الحكومة على إنشاء محطة ضميمة غير موجزة بموجب الشفرة السرية "كائن D" وزن 1000-1400 كجم مع معدات البحث العلمي وزنها 200-300 كجم.بحلول تموز / يوليه 1956، وهي مسودة لأول UZS، إشعاع الشمس، والمجالات المغناطيسية، والأشعة الكونية، والنظام الحراري للقمر الصناعي، والكبح في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، ومدة الوجود في المدار، وهلم جرا وبعد

بحلول نهاية عام 1956، اتضح أن المواعيد النهائية لإنشاء ISS سيتم كسرها بسبب صعوبات صنع معدات علمية موثوقة. ومع ذلك، تمت الموافقة على مشروع "كائن D" من قبل اللجنة الخاصة لمجلس وزراء الاتحاد السوفياتي. وفي وقت سابق، في 12 فبراير 1955 في الصحراء شبه الصحراء، في منطقة محطة تورتات، بدأ بناء الجيش تحت قيادة الجنرال شبريكوف بناء بحث واختبار المكب رقم 5 (منذ عام 1961 يعرف هذا المكان باسم Baikonur Cosmodrome).

خلال 1955-1956. تم الانتهاء من تصنيع المجمع التكنولوجي الأول لصاروخ الصاروخ R-7، تم إجراء اختباراتها على مصنع لينينغراد المعدني مع نظام البداية الحقيقي. على إطلاق النار بالقرب من Zagorsk (الآن مدينة بيريزفيت) بدأت اختبارات النار من كتل الصواريخ الفردية. تحت قيادة N. Pilyugina، تم تنفيذ النمذجة والإدارة المتكاملة لنظام التحكم. (ارتفاع صاروخ الصواريخ P-7 هو 342.2 متر)

كان يحاول إطلاق صاروخ في الفضاء 4 مرات، ولكن بسبب zborov في المعدات وغير موثوق بها من قذيفة الصواريخ، اقترحت الملكة نسخة مبسطة. في 17 سبتمبر 1957، وصلت مركبة الإطلاق 8K71PT (منتج M1-PS) إلى مضلع. تم تسهيلها بشكل كبير مقارنة بالصواريخ بدوام كامل. تمت إزالة الجزء الرئيسي المشهد واستبداله بمحول "تحت القمر الصناعي". من الكتلة المركزية، تمت إزالة جميع معدات نظام التحكم الراديوي - الدقة غير مطلوبة. أزلوا واحدة من أنظمة القياس عن بعد. أتمتة أتمتة مبسطة من إيقاف تشغيل محرك الوحدة المركزية. وبالتالي، تم تسهيل كتلة البداية للصاروخ بنسبة 7 طن مقارنة بالعينات الأولى.

4 أكتوبر 1957 في 22 ساعة. 28 دقيقة. 3 من وقت موسكو بدأ. بعد 295.4 الأقمار الصناعية والكتلة المركزية من صاروخ الناقل دخلت المدار. تم تحقيق معدل كوني الأول لأول مرة، محسوبة من قبل مؤسس الفيزياء الكلاسيكية وقانون العالم أنجليكان إسحاق نيوتن (1643-1727). كان لأول 7780 م / ث. مدار الأقمار الصناعية يقترب من 65.1 حول ، ارتفاع بيرجيا 228 كم، وارتفاع الشريعة هو 947 كم، وفترة الدورة الدموية هي 96.17 دقيقة

عندما أصبحت إشارات BIP-BIP-BIP على الفور جميع البشرية، بدأ وجود الاتصالات الساتلية.

القمر الصناعي الأول موجود 92 يوما (حتى 4 يناير 1958). خلال هذا الوقت، قدم 1440 ثورة، عملت الكتلة المركزية 60 يوما: وقد لوحظ من قبل عين بسيطة كنجم الحجم الأول.



على الرغم من أن الاستخدام التجاري لسواتل الاتصالات الجيولوجي بدأت منذ حوالي 25 عاما، إلا أن استخدامهم الواسع النطاق في شبكات الاتصالات كان ممكنا فقط في أوائل الثمانينيات. تليفزيون، هاتفية، نقل بيانات النطاق العريض يستمر في السيطرة على قائمة الخدمات من CSS. توفر أنظمة الاتصالات الساتلية الحديثة فرصا غير مسبوقة لتطوير الشبكات الخاصة وتنظيم النوع "نقطة إلى نقطة" و "نقطة نقطة متعددة".

اتصال الأقمار الصناعية

القمر الصناعي عبارة عن جهاز اتصال يتلقى إشارات من المحطة الأرضية (ZS) ويعزز البث والبث في وضع البث في وقت واحد لجميع zss الموجود في منطقة الرؤية الأقمار الصناعية. لا يبدأ القمر الصناعي ولا ينهي أي معلومات مستخدم باستثناء إشارات التحكم وتصحيح المشكلات الفنية الناشئة وإشارات موقعها. يبدأ انتقال الأقمار الصناعية في بعض zs، يمر عبر الأقمار الصناعية، وينتهي في واحد أو أكثر من ZS.

تتكون SCS من ثلاثة أجزاء أساسية: الجزء الكوني، جزء الإشارة والجزء الأرضي (الشكل 1). يغطي الجزء الفضائي مشكلات التصميم في الأقمار الصناعية، وحساب المدار وإطلاق القمر الصناعي. يشتمل الجزء الإشارة على أسئلة طيف التردد المستخدم، وتأثير المسافة إلى تنظيم وصيانة الاتصالات، ومصادر تدخل الإشارة، ومخططات التشكيل وبروتوكولات الإرسال. يتضمن الجزء الأرضي موضع وتصميم ZS، وأنواع الهوائيات المستخدمة في التطبيقات المختلفة، ومخططات مضاعفة توفر الوصول الفعال إلى القنوات الفضائية. يتم مناقشة الجزء الفضائي، الجزء الإشارة والجزء الأرضي في الأقسام التالية.

الصورة 1.
نظام إيريديوم.

مزايا وقيود CSS

تتمتع CASS بميزات فريدة تميزها عن أنظمة الاتصالات الأخرى. توفر بعض الميزات الاستفادة من الاتصالات الساتلية جذابة لعدد من التطبيقات. يقوم الآخرون بإنشاء حدود غير مقبولة عند تنفيذ بعض المهام المطبقة.

يحتوي SCS على عدد من المزايا:

  • التكاليف المستدامةوبعد لا تعتمد تكلفة النقل من خلال القمر الصناعي واحدا تلو الآخر من مركب واحد على المسافة بين الإرسال واستضافة ZS. علاوة على ذلك، يتم بث جميع إشارات الأقمار الصناعية. لذلك تظل تكلفة انتقال الأقمار الصناعية دون تغيير، بغض النظر عن عدد المضيفين.
  • عرض النطاق الترددي واسعة.
  • احتمال صغير للخطأ. نظرا لحقيقة أنه مع انتقال الأقمار الصناعية الرقمية، يتم تطبيق مخططات إحصائية عشوائية وفعالة وموثوقة للكشف عنها وتصحيحها.
  • كما نسلط الضوء على عدد من القيود في استخدام CSS:

  • تأخير كبير.تقود مسافة كبيرة من ZS إلى القمر الصناعي على مدار جيوزيهتيريا إلى تأخير في التوزيع، ما يقرب من ربع ثانية. هذا التأخير ملحوظا تماما عند الاتصال بالهاتف ويجعل الاستخدام غير فعال للغاية من القنوات الفضائية مع نقل بيانات غير رسمي ل CCC.
  • أحجام zs.وبعد تسبب إشارة الأقمار الصناعية ضعيفة للغاية في بعض الترددات، حيث تستسلم إلى SS (خاصة للأجيال القديمة للأجيال القديمة)، تؤدي إلى زيادة في قطر الهوائي ZS، مما يعقد الإجراء الخاص بوضع المحطة.
  • الحماية ضد الوصول غير المصرح به إلى المعلومات. تتيح البث أي Zs تكوينه للتردد المناسب، تلقي المعلومات التي تنتقلها القمر الصناعي. غالبا ما تكون إشارات التشفير فقط معقدة للغاية، وتضمن حماية المعلومات من الوصول غير المصرح به.
  • التشوش. تعد إشارات الأقمار الصناعية التي تعمل في نطاقات كو أو كا (عنها أدناه) حساسة للغاية للطقس السيئ. تعرض شبكات الأقمار الصناعية التي تعمل في الفرقة C من الترددات عرضة لإشارات الميكروويف. التدخل بسبب سوء الاحوال الجوية يزيد من كفاءة النقل في نطاقات KA و KA لمدة عدة دقائق لعدة ساعات. يحد التدخل في الفرقة C نشر ZS في مجالات الإقامة بتركيز عال من السكان.
  • تأثير المزايا والقيود المذكورة على اختيار أنظمة الأقمار الصناعية للشبكات الخاصة أمر مهم للغاية. قرار استخدام SCCS، وعدم توزيعه بواسطة شبكات الأراضي، كلما كان ذلك ضروريا للتبرير اقتصاديا. إن المنافسة المتزايدة المتزايدة من SCCS تشكل شبكات اتصالات الألياف البصرية.

    قطاع الفضاء

    الأقمار الصناعية للاتصال الحديثة المستخدمة في الكسولات الكبرى التجارية تشغل المدارات الجغرافية، حيث تكون فترة المدير تساوي مستوى العلامات على سطح الأرض. يصبح ذلك ممكنا عند وضع قمر صناعي على المكان المحدد للأرض على مسافة 35800 كم في طائرة خط الاستواء.

    يشرح الارتفاع العالي للحفاظ على المدار التجاري للأقمار الأرضية عدم حساسية شبكات الأقمار الصناعية إلى المسافة. طول المسار من النقطة المحددة على الأرض من خلال القمر الصناعي في مثل هذه المدار إلى نقطة أخرى من الأرض هو أربع مرات المسافة على طول سطح الأرض بين حدودها النائية القصوى.

    حاليا، القوس الأكثر كثافة المحتلة المدارية هو 76 س (تقريبا؛ 67 س 143 من خط الطول الغربي). توفر الأقمار الصناعية لهذا القطاع العلاقة بين أمريكا الشمالية وأمريكا الوسطى والجنوبية.

    المكونات الرئيسية للقمر الصناعي هي عناصرها الهيكلية؛ نظام إدارة الموقف، والتغذية؛ القياس عن بعد، تتبع، فرق؛ الإرسال والاستقبال والهوائي.

    يضمن هيكل الأقمار الصناعية أداء جميع مكوناتها. القمر الصناعي نفسه، والقمر الصناعي نفسه، في نهاية المطاف يجب أن تحول إلى دورات عشوائية، تحول دون الفائدة لضمان التواصل. يتم دعم الاستقرار والاتجاه الهوائي المطلوب من قبل نظام الاستقرار. يقتصر حجم ووزن الأقمار الصناعية في الاحتمالات الرئيسية للمركبات، ومتطلبات البطاريات الشمسية وحجم الوقود لدعم حياة القمر الصناعي (عادة في غضون عشر سنوات).

    يستخدم المعدات التسوية للقمر الصناعي لنقل المعلومات إلى أرض موقفها. إذا كان من الضروري تصحيح الموضع، يتم نقل الأوامر المقابلة إلى الأقمار الصناعية، عند إيصال معدات الطاقة التي يتم تضمينها ويتم تصحيح التصحيح.

    جزء إشارة

    عرض الخط

    تميز النطاق الترددي (عرض النطاق الترددي) للقناة الفضائية كمية المعلومات التي يمكن أن تنقلها لكل وحدة من الوقت. يحتوي جهاز الإرسال والاستقبال الفضائي النموذجي على عرض شريط 36 ميغاهرتز على ترددات من 4 ميغاهيرتز إلى 6 ميجاهرتز.

    عادة، عرض قطاع قناة القمر الصناعي كبير. على سبيل المثال، تحتل قناة تلفزيونية ملونة واحدة 6 ميغاهيرتز. يحافظ كل جهاز استقبال على أقمار الإرسال والاستقبال على أقمار صناعية على شريط من 36 ميجاهرتز، بينما يحمل القمر الصناعي 12 أو 24 نسخة من أجهزة الإرسال والاستقبال، مما يؤدي إلى 432 ميجا هرتز أو 864 ميغاهيرتز، على التوالي.

    الطيف الترددي

    يجب أن تقوم الأقمار الصناعية بالاتصالات بتحويل التردد من إشارات ZS قبل نقلها إلى ZS، لذلك يتم التعبير عن طيف التردد للقمر الصناعي للاتصال في أزواج. من الترددين في كل زوج، يتم استخدام الجزء السفلي للإرسال من الأقمار الصناعية إلى ZS (التدفقات الهزلي)، والآخر العلوي للنقل من الفصل إلى الأقمار الصناعية (التدفقات الصاعدة). يسمى كل زوج التردد شريطا.

    غالبا ما تستخدم القنوات الفضائية الحديثة من قبل أحد الفرقتين: C-Strip (من القمر الصناعي إلى الفصل في منطقة 6 جيجا هرتز والعودة إلى منطقة 4 جيجا هرتز)، أو كو النطاق (14 جيجا هرتز و 12 جيجا هرتز، على التوالى). تحتوي كل نطاق تردد على خصائصه الخاصة على مهام الاتصال المختلفة (الجدول 1).

    الجدول 1.

    تستخدم معظم الأقمار الصناعية الحالية الشريط C. يمكن أن تغطي ناقل الحركة في الشريط C مساحة كبيرة لسطح الأرض، مما يجعل الأقمار الصناعية مناسبة بشكل خاص لإشارات البث. من ناحية أخرى، فإن إشارات S-Band ضعيفة نسبيا وتتطلب هوائيات متطورة ومكلفة إلى حد ما على ZS. ميزة مهمة لإشارات S-Band هي مقاومة ضجيجها الغلاف الجوي. الجو من الأرض شفافة تقريبا للإشارات في نطاق 4/6 جيجاهرتز. لسوء الحظ، فإن نفس العامل يرجع إلى حقيقة أن إشارات S-Band هي الأنسب التروس الميكروويف المقاومة للأرض، إشارات الأقمار الصناعية أضعف. هذا الظرف يجعل البند لوضع ZS باستخدام انتقال الفرقة C، على بعد كيلومترات من المراكز الحضرية وأماكن السكان من الكثافة.

    نقل إلى النطاق KU لديه خصائص معاكسة. شعاع هذا ناقل الحركة قوي، ضيق، مما يجعل ناقل الحركة مثاليا لاتصالات أو اتصالين من نقطة إلى عدة نقاط. تؤثر إشارات الميكروويف الأرضي بأي حال من الأحوال على إشارات قطاع Ku-Strip، ويمكن وضع KU-Stripes CH في مراكز المدن. تتيح لك الطاقة الطبيعية العالية لإشارات كو الفرقة القيام به هوائيات أصغر وأرخص أرخص. لسوء الحظ، إشارات كو الفرقة حساسة للغاية لظواهر الغلاف الجوي، وخاصة الضباب والمطر الغزير. على الرغم من أن ظاهرة الطقس مماثلة، كما تعلم، تؤثر على المنطقة الصغيرة خلال فترة قصيرة، يمكن أن تكون النتائج خطيرة للغاية إذا كانت هذه الظروف تتزامن مع CNN (ساعة من أعظم حمولة، على سبيل المثال، 4 ساعات من بعد الظهر، بعد ظهر يوم الجمعة).

    خطاب نقل البيانات

    يستخدم المضاعف مع فصل التردد (FDM) على نطاق واسع لتضاعف قنوات الكلام متعددة أو قنوات البيانات لكل جهاز استقبال Satellite.

    في FDM، يتم تصفية الموجي لكل إشارة هاتفية فردية للحد من عرض النطاق الترددي من نطاق تردد الصوت بين 300 و 3400 هرتز، ثم تم تحويله. بعد ذلك، تتلاشى إشارات القناة الثانية عشرة في إشارة مركبة من الشريط الرئيسي. تتكون كل مجموعة من إشارات هاتفية وضعت في فترات مع عرض الشريط 4 كيلو هرتز. ثم تعدد عدة مجموعات مرارا وتكرارا وتشكيل مجموعة كبيرة يمكن أن تحتوي من 12 إلى 3600 قنوات الكلام منفصلة.

    تعد Template Multiplexing (TDM) طريقة أخرى لنقل الكلام و / أو البيانات على قناة واحدة. إذا تم تعيين قطاعات تردد منفصلة داخل الفرقة بأكملها إلى FDM لإرسال إشارة الكلام (أو البيانات)، في طريقة TDM، يتم نقل ناقل الحركة في جميع أنحاء نطاق التردد المميز. في القناة الصادرة، يتم تقسيم الفترات الزمنية الأساسية المتكررة، المشار إليها أحيانا باسم الإطارات (الإطار)، إلى عدد ثابت من الساعات التي يتم تخصيصها بالتتابع لإرسال إشارات قنوات الكلام الواردة وقنوات البيانات. للحماية من الخسائر المحتملة للمعلومات، يتم استخدام محركات الأقراص (المخازن المؤقتة).

    الوها.

    إن تأثير الجامعة المتقدمة في هاواي في أوائل سبعينيات من عام 1970 من بروتوكول الوها المتعدد الوصول (المعروف أيضا باسم نظام Aloha) بشأن تطوير شبكات الاتصالات الساتلية والاتصالات المحلية أمر صعب في المبالغة في تقدير.

    في هذا النظام، يستخدم CC نقل دفعة عبر قناة الأقمار الصناعية المشتركة. في أي وقت، يمكن لكل ZS نقل حزمة واحدة فقط. نظرا لأن القمر الصناعي فيما يتعلق بالحزم يتم تعيين دور مكرر، دائما عندما تصل حزمة CP إلى القمر الصناعي أثناء بث الحزمة من قبل بعض zs الأخرى، فإن كلا الإرسال فائض (Interphlar) و "تدمير" بعضهما البعض وبعد هناك حالة تعارض تتطلب إذن.

    وفقا للإصدار المبكر من نظام Aloha، المعروف باسم نظام "Aloha النقي"، يمكن ل ZS بدء انتقال في أي وقت. إذا، بعد وقت انتشار، فإنهم يسرون انتقالهم الناجحين، وهم يستنتجون أنهم تجنبوا حالة الصراع (أي إيصال إيجابي). خلاف ذلك، فإنهم يعرفون أن هناك تداخل (أو ربما، أي مصدر ضوضاء آخر قد تصرف) ويجب أن يكررون النقل (أي، يتلقون استلام سلبي). إذا كان zs مباشرة بعد الاستماع لتكرار برامجه، فمن المؤكد أنهم سيقعون في حالة تعارض. هناك حاجة إلى إجراء معين لحل النزاعات تقديم تأخير عشوائي في إعادة إرسال الحزم التي تدخل الصراع.

    يتكون متغير آخر لنظام Aloha في تقسيم الوقت على شرائح - Windows، طوله يساوي طول حزمة واحدة أثناء الإرسال (يفترض أن جميع الحزم لها نفس الطول). إذا طلبت الآن أن يبدأ نقل الحزمة يبدأ فقط في بداية النافذة (يتم ربط الوقت بالقمر الصناعي)، فسيظهر مكسبا مزدوجا في كفاءة استخدام قناة فضائية، لأنها يقتصر التراكب على طول نافذة واحدة (بدلا من اثنين، كما هو الحال في نظام نظيف Aloha). يسمى هذا النظام نظام Aloha متزامن (الشكل 2).

    الشكل 2.
    فترة الضعف لنظام الموه.

    يعتمد النهج الثالث على حجز النوافذ المؤقتة بناء على طلب SS.

    ستفهم القراء المبدعين ببروتوكولات الوصول المتعددة في الشبكات المحلية أن نظام Aloha الموصوف هو السلف المستخدم في بروتوكول الوصول المتعدد الوصول المتعدد في شبكات Ethernet (CSMA-CD - Carrier Sense الوصول المتعدد مع الكشف عن التصادم). ميزة بروتوكول CDMA-CD هي القدرة على تحديد النزاعات بسرعة (أثناء الصغرى وحتى Nanoseconds) وإنهاء لحظي. على القنوات الفضائية، نظرا لتوزيع الوقت، فإن الإنهاء التشغيلي لنقل الطرود المدلبة بوضوح، لسوء الحظ، مستحيل.

    هناك تحسن آخر في نظام Aloha هو الغرض من أولويات ZS مع كثافة حمولة كبيرة.

    الجزء الأرضي

    أدى التطور التكنولوجي إلى انخفاض كبير في حجم ZS. في المرحلة الأولية، لم يتجاوز القمر الصناعي بضع مئات من الكيلوغرامات، وكان ZS هياكل عملاقة مع الهوائيات أكثر من 30 مترا. الأقمار الصناعية الحديثة تزن عدة أطنان، والهوائيات، وغالبا ما لا تتجاوز قطرها 1 متر، يمكن تثبيتها في مجموعة واسعة من الأماكن. الاتجاه إلى الحد من أحجام SS جنبا إلى جنب مع تبسيط تثبيت المعدات يؤدي إلى انخفاض في قيمته. حتى الآن، تكون تكلفة SS، ربما، الخصائص الرئيسية التي تحدد التوزيع الواسع الخاص ب SCC. تعتمد ميزة الاتصالات الساتلية على خدمة المستخدمين البعيدين جغرافيا دون تكاليف إضافية للتخزين والتبديل المتوسط. أي عوامل تخفض تكلفة تثبيت ZS جديدة تساهم بشكل لا لبس فيه في تطوير الطلبات التي تركز على استخدام SCC. التكاليف المرتفعة نسبيا لنشر ZS السماح للشبكات البصرية للألياف الأرضية في بعض الحالات للتنافس بنجاح مع SCC.

    وبالتالي، فإن الميزة الرئيسية لأنظمة الأقمار الصناعية هي إنشاء شبكات اتصال توفر خدمات اتصال جديدة أو توسيعها السابقة، بينما من نقطة عرض اقتصادية تتمثل ميزة ميزة CSS تتناسب عكسيا مع قيمة CP.

    اعتمادا على النوع، يحتوي CP على إمكانية نقل و / أو حفل استقبال. كما لوحظ بالفعل، في الواقع، يتم تنفيذ جميع الوظائف الذكية في شبكات الأقمار الصناعية في ZS. من بينها تنظيم الوصول إلى الشبكات الأقمار الصناعية والشبكات الأرضية، مضاعفة، تعديل، معالجة الإشارات وتحويل التردد. ملاحظة، أخيرا، يتم حل معظم مشاكل نقل الأقمار الصناعية بواسطة معدات ZS.

    يتم تخصيص أربعة أنواع من zs حاليا. الأكثر تعقيدا ومكلفة هي أكبر كثافة تحميل مستخدم CS مع عرض نطاق مرتفع للغاية. تم تصميم هذا النوع من المحطات للحفاظ على سكان المستخدمين الذين يتطلبون الوصول العادي إلى خطوط اتصال الألياف البصرية. zs مماثلة تكلف ملايين الدولارات.

    محطات عرض النطاق الترددي المتوسط \u200b\u200bفعالة لخدمة شبكات الشركات الخاصة. يمكن أن تكون أبعاد شبكات CP هذه هي الأكثر تنوعا وفقا للتطبيقات المنفذة (الصوت والفيديو والبيانات). هناك نوعان من SCS Corporate.

    عادة ما تدعم CCC الشركات المتقدمة مع استثمارات رأس المال الكبيرة الخدمات مثل مؤتمرات الفيديو، بريد إلكترونيونقل الفيديو والكلام والبيانات. جميع zs من هذه الشبكة لديها عرض نطاق أكبر على قدم المساواة، وتكلفة المحطة تصل إلى مليون دولار.

    نوع كبير من شبكة الشركات هو عدد كبير من (ما يصل إلى عدة آلاف) microterminals (VSAT - محطة فتحة صغيرة جدا) المرتبطة واحدة من ZS zs الرئيسية (MES - محطة أرضية ماستر). تقتصر بيانات الشبكة أيضا على تلقي / نقل البيانات واستقبال خدمة فيديو صوتية في النموذج الرقمي. تواصل microterminals مع بعضها البعض بالعبور مع المعالجة من خلال ZS الرئيسية. طوبولوجيا هذه الشبكات هي على شكل نجمة.

    النوع الرابع من ZS محدود من خلال قدرات الاستقبال. هذا هو أرخص خيار للمحطة، حيث تم تحسين معداتها لتوفير خدمات واحدة أو أكثر. يمكن تركيز هذه zs على تلقي البيانات أو الصوت أو الفيديو أو مجموعات منها. طوبولوجيا هي أيضا نجمة.

    الكونسورتيوم الدولي في SCC

    إنتلسات.

    كونسورتيوم إنتلسات (المنظمة الدولية للاتصالات السلكية واللاسلكية) هو أقدم وأكبر - تشكلت في عام 1965 من أجل توفير كونسورتيوم إلى الدول الأطراف (الدول النامية بشكل أساسي) من تكنولوجيات الاتصال الحديثة. Intelsat هي منظمة تضم أكثر من 120 دولة من المشاركين الكاملين وحوالي 60 دولة مرتبطة بالمشاركين المرتبطين بهم.

    أول قمر صناعي تجاري مبكر مستمد من قبل Intelsat في مدار في أبريل 1965. بحلول يونيو من نفس العام، بدأ القمر الصناعي رسميا انتقال 240 قناة هاتفية، أي ما يعادل قناة تلفزيونية واحدة في عرض الشريط. نشأت Intelsat بسرعة أكبر SCC مع 18 قمرا صناعيا، وتقع على المحيط الأطلسي والهند والمنطقة المحيط الهادي. حاليا، الأقمار الصناعية الأساسية في Intelsat هي أقوى Intelsat VIII و Intelsat-K، متفوقة بشكل كبير في خصائصها أول طائر مبكر. إذن مقارنة، حتى مع Intelsat VI، مزود ب 48 جهاز استقبال، يحتوي Intelsat VIII على 36 نطاقات C و 10 نطاقات كو ويدعم مئات الآلاف من قنوات الهاتف. سعر القمر الصناعي لقناة واحدة من 100 ألف دولار. انخفض إلى عدة آلاف، وسعر دقيقة من استخدام القناة من قبل المشترك، والتي سقطت 10 دولارات سابقا إلى دولار واحد. قوة بطاريات الطاقة الشمسية Intelsat VIII هو 4 كيلو واط، أي زيادة مقارنة مع Intelsat VI بنسبة 54٪، وبناء على ذلك، مقارنة 4 مرات مع Intelsat V.

    eutelsat.

    تم تشكيل اتحاد منظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية الأوروبية (المنظمة الأوروبية للاتصالات السلكية واللاسلكية) بحلول عام 1977 لنقل المكالمات الهاتفية والبرامج التلفزيونية الأوروبية في القارة. في عام 1994، كان لدى المشاركين في Eutelsat 36 دولة أوروبية، في الوقت الحالي أصبحت دول أوروبا الشرقية مشاركين كاملين في الكونسورتيوم.

    يعتمد البرنامج التكنولوجي الحديث Eutelsat على أقمار صناعية Eutelsit II قوية، وفي المستقبل، منذ عام 1998، سيتم إعادة توجيهها إلى أقمار من جيل الجيل الثالث من Eutelsat III، والتي توفر قدرات تشغيلية متقدمة ومخصصة للاستخدام في العقد المقبل من القرن القادم.

    inmarsat.

    تم تشكيل اتحاد إنمارسات (المنظمة الدولية للسوائل الساتلية البحرية) في عام 1979 بناء على طلب المنظمة البحرية الدولية (IMO) بالمقر الرئيسي في لندن من أجل تنظيم اتصالات الأقمار الصناعية للمرافق المتنقلة (السفن ومعدات الطيران). تضم المنظمة 64 دولة، تحتوي على 20 دولة كبيرة، وضعت على عالم كامل من ZS الثابت وتسمح لك في وقت واحد بخدمة ما يصل إلى 10 آلاف من الأشياء المنقولة.

    اتجاهات التكنولوجيا

    تشير أحدث إنجازات التكنولوجيا في مجال الاتصالات الساتلية إلى القدرات المحتملة الكبيرة من CSS في توسيع نطاق عرض النطاق الترددي لقنوات النقل وتطوير وتنفيذ خدمات الاتصالات الجديدة. مستقبل SCCS لتطبيقات البث النطاق العريض وأنظمة الحركة المتحركة.

    تتأثر صفوف التقديرات والمنظمات الكبيرة التي تركز على الأقمار الصناعية الجغرافية المتزامنة بنشاط المشاركين الجدد، وتقدم خدمات لشبكات الاتصالات المتنقلة واستخدام أنظمة الأقمار الصناعية منخفضة بت (Leo - Orth Worth Orbit). تستخدم أنظمة Leo التي طورها عدد من الشركات الأمريكية عددا كبيرا من أقمار الرئة في المدارات التي تقل عن 2 ألف كيلومتر لتنظيم خدمات المراسلة والخطاب والموقع والاتصالات العاجلة بين المحطات المحمولة. على النقيض من الشبكات المتنقلة للأرضيات من الاتصالات المتنقلة، حيث يتم نقل المشترك بالتتابع بالتسلسل من خلال الخلايا المجاورة للحجم الصغير، في نظام LEO، فإن مثل "Honeycomb" محدود فقط عن طريق أفق الأرض. تدور المسارات الساتلية المنخفضة تقليل التأخير مقارنة بالأنظمة التي تركز على مدارات الأقمار الصناعية الجغرافية.

    أحد المشاريع الأكثر طموحا لنظام Leo هو نظام Iridium الذي طورته موتورولا، والذي يتضمن 66 أقمار صناعية، مما يسمح بتقديم اتصال خطاب راديوفي ثنائي. من حيث المبدأ، لا توجد عقبات تقنية أمام النشر الكامل لنظام إيريديوم، ومع ذلك، فإن الطبيعة العالمية وإمكانية استخدام شبكات الهاتف الوطنية خارج الشبكات الوطنية تنطوي على دراسة أولية وإنشاء الحواجز التنظيمية اللازمة. يتم إجراء استثمار كبير في مشروع Iridium بواسطة عدد من الشركات، بما في ذلك موتورولا، نيبون إيريديوم، Lockheed / Raytheon، Sprint وصناعة الجدار الصين العظيم.

    في عدد من المشاريع الكبيرة الأخرى لأنظمة Leo، نلاحظ Globalstar، Odyssey، Ellipso و Aries.

    في الختام، نلاحظ أن CASS هو باستمرار والغيرة مقارنة بشبكات الاتصالات الألياف البصرية. يتم تسريع إدخال هذه الشبكات فيما يتعلق بالتطوير التكنولوجي السريع للمجالات المعنية من البصريات الألياف الألياف، مما يجعلها تؤدي إلى سؤال حول مصير SCC. سوف ننصح عشاق الاتصالات عبر الأقمار الصناعية بالبقاء المتفائلين: تخضع التحولات التطورية / الثورية ل، كما هو متوقع، وينبغي توقع صيحات الصوب. على سبيل المثال، فإن التطوير والأهم من ذلك، أن إدخال ترميز تسلسل (مركب) يقلل بشكل حاد من احتمال وجود خطأ صغير غير قابل لا أتصل به، والذي يسمح بدوره بالتغلب على المشكلة الرئيسية في SCC - الضباب والمطر. brrr! efimushkin v.a. - k.f.-m.n.، رئيس. مختبر الاتصالات السلكية واللاسلكية لجامعة جمهورية الصداقة الوطنية للشعوب. عنوان بريده الإلكتروني:

    الاتصالات الساتلية - واحدة من أنواع الاتصالات اللاسلكية القائمة على استخدام الأقمار الصناعية الاصطناعية للأرض كملاحنين. يتم إجراء اتصالات الأقمار الصناعية بين محطات الأرض، والتي يمكن أن تكون ثابتة ومقطعة.

    الاتصالات الساتلية هي تطوير اتصال التتابع الراديوي التقليدي من خلال صنع مكرر لارتفاع كبير جدا (من مئات إلى عشرات الآلاف من KM). منذ منطقة ظهورها في هذه الحالة ما يقرب من نصف العالم، تختفي الحاجة إلى سلسلة من الراسبين. للنقل عبر الأقمار الصناعية، يجب تعديل الإشارة. يتم التعديل على المحطة الأرضية. يتم تضخيم الإشارة المعدلة، ونقلها إلى التردد المطلوب ويدخل هوائي الإرسال.

    بدأت الدراسات في مجال الاتصالات الساتلية المدنية في الدول الغربية في الظهور في النصف الثاني من 50s من القرن العشرين. كان الدافع وراءهم الطلب المتزايد على الاتصالات الهاتفية عبر الهاتف. تم إطلاق أول قمر صناعي اصطناعي للأرض في الاتحاد السوفياتي في عام 1957، ولكن بسبب إغلخ برنامج فضائي أكبر، كان تطوير الاتصالات الساتلية في البلدان الاشتراكية في البلدان الغربية. لفترة طويلة، تم تطوير اتصالات الأقمار الصناعية فقط في مصالح وزارة الدفاع في الاتحاد السوفياتي. بدأ تطوير الاتصالات الساتلية المدنية في الاتفاقية بين 9 دول من الكتلة الاشتراكية بشأن إنشاء نظام اتصال "Interspotnik" الذي تم توقيعه فقط في عام 1971.

    في السنوات الأولى من البحث، استخدمت مكررات الساتلية السلبية، التي كانت عاكس إشارة راديو بسيطة (غالبا - كرة معدنية أو بوليمر مع رش المعادن)، لا تحمل أي معدات استقبال على متنها. هذه الأقمار الصناعية لم تحصل على التوزيع. جميع أقمار الاتصال الحديثة نشطة. تم تجهيز الراسبين النشطين بالمعدات الإلكترونية لاستقبال ومعالجة واكتساب وتتابع الإشارة. يمكن أن تكون Repaters الأقمار الصناعية غير منتجة وجديدة. إن القمر الصناعي غير المولداني، يعتمد إشارة من محطة أرضية واحدة، ينقله إلى تكرار آخر، وتعزز وينقل محطة أرضية أخرى. يمكن أن يستخدم القمر الصناعي العديد من القنوات المستقلة التي تنفذ هذه العمليات، كل منها يعمل مع جزء معين من الطيف (تسمى قنوات المعالجة هذه المستقبالين. تنتج القمر الصناعي التجديد ديموديا للإشارة المستلمة وإعادة تعديلها. بفضل هذا، يتم إجراء تصحيح الأخطاء مرتين: على القمر الصناعي وعلى المحطات الأرضية المضيفة. عدم وجود هذه الطريقة تعقيد (وبالتالي فهنا من سعر الأقمار الصناعية أعلى بكثير)، وكذلك زيادة تأخير الإشارة.

    تدورية أقمار اتصالات:

    يتم تقسيم المدارات التي يتم فيها وضع مكررات الأقمار الصناعية، إلى ثلاث فصول:

    1 - الاستوائية، 2 - ميل، 3 - القطب

    إن مجموعة متنوعة مهمة من المدار الاستوائي هي المدار الثابت بالنسبة للأرض، والتي يدور فيها القمر الصناعي بسرعة زاوية تساوي السرعة الزجاجية للأرض، في الاتجاه يتزامن مع اتجاه دوران الأرض. الميزة الواضحة للمدار الثابت بالنسبة للأرض هي أن جهاز الاستقبال في منطقة الخدمة "يرى" القمر الصناعي باستمرار. ومع ذلك، فإن المدار الأرضي هو واحد، وجميع الأقمار الصناعية غير ممكنة لإحضارها. عيب آخر هو ارتفاع بولشاما، مما يعني أن السعر المفيد للقمر الصناعي الأقمار الصناعية في المدار. بالإضافة إلى ذلك، فإن القمر الصناعي على المدار الثابت بالنسبة للأرض غير قادر على تقديم المحطات الأرضية في المنطقة الداخلية.

    ومع ذلك، فإن المدير المائل يسمح لك بحل هذه المشكلات، نظرا لحركة الأقمار الصناعية بالنسبة للمراقب الأرضي، فمن الضروري تشغيل ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لكل مدار لتوفير الوصول المستدير على مدار الساعة إلى الاتصالات.

    المدار القطبي - المناسبة الطرفية

    عند استخدام المدارات المائلة، تم تجهيز المحطات الأرضية بأنظمة التتبع التي تنقل الهوائي إلى الأقمار الصناعية. عادة ما يتم تجهيز المحطات التي تعمل مع الأقمار الصناعية الموجودة في المدار الثابت بالنسبة للأرض، مثل هذه الأنظمة للتعويض عن الانحراف عن المدار الثابت الطبيعي المثالي. الاستثناء هو هوائيات صغيرة تستخدم لتلقي تلفزيون الأقمار الصناعية: مخطط توجيهيها واسع بما فيه الكفاية، لذلك لا يشعرون بتذبذبات الأقمار الصناعية بالقرب من النقطة المثالية. ميزة لمعظم أنظمة الأقمار الصناعية المتنقلة هي حجم صغير من الهوائي الطرفي، مما يجعل من الصعب تلقي إشارة.

    الخطط النموذجي لمنظمة خدمات الاتصالات الساتلية على النحو التالي:

    • - يقوم مشغل القطاعات الفضائية بإنشاء قمر صناعي على حساب أمواله الخاصة عن طريق وضع طلبية لصناعة الأقمار الصناعية من أحد الشركات المصنعة للأقمار الصناعية، ويؤدي إطلاقها وصيانتها. بعد إزالة القمر الصناعي في المدار، يبدأ مشغل قطاع الأقمار الصناعية توفير خدمات لاستئجار مورد تردد من شركة مكرر الأقمار الصناعية لشركات خدمات الاتصالات الساتلية.
    • تختتم مشغل خدمات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية اتفاقية مع مشغل قطيع الأقمار الصناعية لاستخدام (الإيجار) من الدبابات على قمر صناعي اتصالات، وذلك باستخدامه كإعداد مع منطقة خدمة كبيرة. يبني مشغل الخدمة الساتلية البنية التحتية الأرضية لشبكتها على منصة تكنولوجية محددة تنتجها الشركات المصنعة للمعدات الأرضية للاتصالات الساتلية.

    تطبيقات الاتصالات الساتلية:

    • - الاتصالات الساتلية الرئيسية: في البداية، تم إملاء حدوث الاتصالات الساتلية من احتياجات نقل كميات كبيرة من المعلومات. كان نظام Intelsat أول نظام اتصالات من الأقمار الصناعية، ثم تم إنشاء منظمات إقليمية مماثلة (Eutelsat، Arabsat وغيرها). بمرور الوقت، كانت نسبة انتقال الكلام في الحجم الكلي للحركة المرور الرئيسية تراجع باستمرار، مما يدل على نقل البيانات. مع تطور الشبكات الألياف البصرية، بدأ الأخير في دفع الاتصالات الساتلية من سوق الاتصالات الرئيسية.
    • - أنظمة VSAT: أنظمة VSAT (محطة فتحة صغيرة جدا - محطة مع فتحة صغيرة جدا من الهوائي) تقدم خدمات الأقمار الصناعية للعملاء (كقاعدة عامة، المنظمات الصغيرة) من لا يحتاج إلى عرض النطاق الترددي القنول. عادة ما لا يتجاوز معدل نقل البيانات لمحطة VSAT 2048 كيلو بت في الثانية. تشير عبارة "فتحة صغيرة جدا" إلى حجم هوائيات المحطات الطرفية مقارنة بحجم الهوائيات الأكبر سنا لأنظمة الاتصالات الرئيسية. تستخدم محطات Vsat التي تعمل في الفرقة C عادة من الهوائيات بقطر 1.8-2.4 م، في كو النطاق - 0.75-1.8 م. في أنظمة VSAT، يتم استخدام تكنولوجيا توفير القنوات عند الطلب.
    • - أنظمة الاتصالات الساتلية المتنقلة: ميزة لمعظم أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية المحمول هي الحجم الصغير من الهوائي الطرفي، مما يجعل من الصعب تلقي إشارة.

    مبادئ الاتصالات الساتلية VSAT:

    يبدو المخطط النموذجي لمنظمة شبكة الأقمار الصناعية VSAT مثل هذا:

    • - مكرر الأقمار الصناعية يقع في المدار (القمر الصناعي للاتصالات)
    • - مركز إدارة الشبكة (TSU) لمشغل شبكة VSAT، الذي يخدم معدات الشبكة بالكامل عبر الأقمار الصناعية الاتصالات
    • - المعدات (أجهزة المودم القمر الصناعي أو المحطات) الموجودة على جانب العميل والتفاعل مع عالم خارجي أو فيما بينها من خلال مركز لمشغل VSAT وفقا لطبيعة الشبكة

    العنصر الرئيسي في شبكة الأقمار الصناعية VSAT - Tsus. إنه مركز إدارة الشبكة الذي يوفر الوصول إلى معدات العميل من الإنترنت، وشبكة هاتفية مشتركة، ومحطات شبكة VSAT الأخرى، ينفذ تبادل حركة المرور داخل شبكة شركة العميل. يحتوي TSU على اتصال واسع النطاق لقنوات الاتصال الرئيسية التي يوفرها مشغلي الجذع وتضمن نقل المعلومات من محطة VSAT البعيدة في العالم الخارجيوبعد تم تجهيز Tsus بمستقبل قوي وإرسال بث جميع تدفقات معلومات الشبكة لكل قمر صناعي للاتصالات. يتضمن TSU معدات تشكيل القنوات (استقبال الأقمار الصناعية والهوائي، والمرسلات الاستقبال، وما إلى ذلك) والمركز (معالجة المركز وتحويل جميع المعلومات في شبكة VSAT)

    التقنيات المستخدمة في الاتصالات الساتلية:

    الاستخدام المتعدد للترددات في الاتصالات الساتلية:

    منذ ترددات الراديو هي مورد محدود، من الضروري ضمان إمكانية استخدام نفس الترددات ذات المحطات الأرضية المختلفة. يمكنك القيام بذلك بطريقتين:

    الفصل المكاني - يتلقى كل هوائي عبر الأقمار الصناعية إشارة فقط من منطقة معينة، في حين أن المناطق المختلفة يمكن أن تستخدم نفس الترددات.

    فصل الاستقطاب - هوائيات مختلفة خذ ونقل إشارة في طائرات الاستقطاب العمودي بشكل متبادل، في حين يمكن تطبيق الترددات نفسها مرتين (لكل من الطائرات).

    يتراوح التردد:

    اختيار التردد لنقل البيانات من المحطة الأرضية إلى الأقمار الصناعية ومن القمر الصناعي إلى المحطة الأرضية ليس تعسفيا. يعتمد التردد، على سبيل المثال، امتصاص موجات الراديو في الغلاف الجوي، بالإضافة إلى الأبعاد اللازمة لهوائيات الإرسال والاستقبال. تختلف الترددات التي يتحملها النقل من محطة الأرض إلى القمر الصناعي عن الترددات المستخدمة لإرسالها من القمر الصناعي إلى المحطة الأرضية (كقاعدة عامة، أول أعلاه). تنقسم الترددات المستخدمة في الاتصالات الساتلية إلى نطاقات المشار إليها على الحروف:

    اسم النطاق

    طلب

    الاتصالات الساتلية المتنقلة

    الاتصالات الساتلية المتنقلة

    4 جيجا هرتز، جيجا هرتز

    الاتصالات الساتلية الثابتة

    للحصول على اتصالات الأقمار الصناعية في نطاق التردد غير محدد. بالنسبة لتطبيقات الرادار، تم تحديد مجموعة من 8-12 جيجاهرتز.

    الأقمار الصناعية الثابتة (للأغراض العسكرية)

    11 جيجا هرتز، 12 جيجا هرتز، 14 جيجا هرتز

    الاتصالات الساتلية الثابتة، البث الأقمار الصناعية

    الاتصالات الساتلية الثابتة، interpovers

    يتيح لك KU-Range تلقي هوائيات صغيرة نسبيا، وبالتالي تستخدم في تلفزيون الأقمار الصناعية (DVB)، على الرغم من حقيقة أنه في هذا النطاق، فإن الظروف الجوية لها تأثير كبير على جودة النقل. غالبا ما تستخدم C-Band لنقل البيانات من قبل المستخدمين الكبار (المنظمات). يوفر جودة أعلى من الاستقبال، ولكن يتطلب أحجام هوائي كبيرة جدا.

    أرسل عملك الجيد في قاعدة المعارف بسيطة. استخدم النموذج أدناه

    سيكون الطلاب الطلاب الدراسات العليا، العلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعارف في دراساتهم وعملهم ممتنين لك.

    منشور من طرف http://www.allbest.ru/

    مقدمة

    1. تطوير شبكة الاتصالات الساتلية

    2. الحالة الحديثة من شبكة الاتصالات الساتلية

    3. نظام الاتصالات الفضائية

    4. تطبيق الاتصالات الساتلية

    5. VSAT التكنولوجيا

    6. نظام الاتصالات الفضائية العالمية Globalstar

    استنتاج

    مقدمة

    تتحدث الحقائق الحديثة بالفعل عن حتمية الاتصالات الساتلية المألوفة المحمول وخاصة هواتف ثابتة. تقدم أحدث تكنولوجيا الاتصالات عبر الأقمار الصناعية حلولا فعالة فعالة وفعالة من حيث التكلفة لتطوير كل من خدمات الاتصالات والشبكات التي يمكن الوصول إليها للغاية والبث التلفزيوني المباشر.

    بفضل الإنجازات المستحقة في مجال الإلكترونيات الدقيقة، أصبحت الهواتف الساتلية مضغوطة وموثوقة لاستخدامها من أن جميع المطالب التي يتم إجراؤها مصنوعة من مجموعات المستخدمين المختلفة، وخدمة تأجير السيارات الساتلية هي واحدة من أكثر الخدمات شعبية في سوق الأقمار الصناعية الحديثة. آفاق تطوير كبيرة، ومزايا واضحة أمام هاتف آخر، والموثوقية والاتصال المضمون دون انقطاع - كل هذا يتعلق بالهواتف الفضائية.

    الاتصالات الساتلية اليوم هو الحل الوحيد المفضل لتوفير خدمات الاتصالات للمشتركين في المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة، مما يؤكد عددا من الأبحاث الاقتصادية. القمر الصناعي هو الحل الوحيد المنفذ بشكل تقني واسترداد إذا كانت الكثافة السكانية أقل من 1.5 أشخاص / كم 2.

    تتمتع الاتصالات الساتلية بأهم مزايا ضرورية لبناء شبكات الاتصالات واسعة النطاق. أولا، بمساعدتها، من الممكن أن تشكل البنية التحتية للشبكة بسرعة تغطي منطقة كبيرة ومستقلة عن وجود أو حالة قنوات الاتصال الأرضية. ثانيا، استخدام تقنيات الوصول الحديثة إلى مورد الراسبين الأقمار الصناعية وإمكانية تقديم المعلومات إلى عدد غير محدود عمليا من المستهلكين في الوقت نفسه يقلل بشكل كبير من تكاليف تشغيل الشبكة بشكل كبير. تجعل هذه المزايا للاتصالات الساتلية جذابة للغاية وكفاءة للغاية حتى في المناطق التي تتمتع بالاتصالات الأرضية المتقدمة بشكل جيد.

    تظهر التنبؤات الأولية لتطوير أنظمة الاتصالات الساتلية الشخصية أنه في بداية الحادي والعشرين، كان مشتركونهم حوالي 1 مليون، وخلال العقد المقبل - 3 ملايين. حاليا عدد المستخدمين نظام الأقمار الصناعية inmarsat هو 40 ألف.

    في السنوات الأخيرة، يتم تنفيذ الأنواع والوسائل الحديثة للتواصل بشكل متزايد في روسيا. ولكن إذا أصبح الهاتف الراديو الخلوي مألوف بالفعل، فإن جهاز الاتصالات الساتلية الشخصية (محطة الأقمار الصناعية) لا يزال نادرا. تحليل لتطوير وسيلة الاتصال هذه تظهر أنه في المستقبل القريب سنشهد الاستخدام اليومي لأنظمة الاتصالات الساتلية الشخصية (SPSS).

    يقترب وقت الجمع بين النظم الأرضية والأقمار الصناعية في نظام اتصال عالمي. سيتمكن التواصل الشخصي ممكنا على نطاق عالمي، أي، سيتم تحقيق المشترك في أي وقت في العالم من خلال تحديد رقم هاتفه الذي لا يعتمد على موقع المشترك. ولكن قبل أن تصبح حقيقة واقعة، سيتعين على أنظمة الاتصالات الساتلية أن تصمد أمام الاختبارات بنجاح وتأكيد المواصفات المعلنة والمؤشرات الاقتصادية وعملية التشغيل التجاري. بالنسبة للمستهلكين، للقيام به الاختيار الصحيحسيتعين عليهم تعلم التنقل بشكل جيد في العديد من الجمل.

    أهداف المشروع:

    1. فحص تاريخ نظام الاتصالات الساتلية.

    2. التعرف على خصوصيات وآفاق تطوير وتصميم الاتصالات الساتلية.

    3. الحصول على معلومات حول اتصال الأقمار الصناعية الحديثة.

    مهام المشروع:

    1. تحليل تطوير نظام الاتصالات الساتلية في جميع مراحله.

    2. الحصول على صورة كاملة من اتصال الأقمار الصناعية الحديثة.

    1. تطوير شبكة الاتصالات الساتلية

    في نهاية عام 1945، رأى العالم مقالة علمية صغيرة، مكرسة للإمكانيات النظرية لتحسين التواصل (بادئ ذي بدء، المسافة بين جهاز الاستقبال والمرسل) بسبب هوائي رفع الحد الأقصى للأطول. كان استخدام الأقمار الصناعية الاصطناعية حيث أصبح مكراعين للإشارات الإذاعية محتملة بفضل نظرية العالم الإنجليزي آرثر كلارك، الذي نشر مذكرة تسمى "Repaters خارج الأرض" في عام 1945. وتنبأ بالفعل جولة جديدة في تطور اتصال التتابع الراديوي، واقترح جلب الراسبين إلى الارتفاع الأكثر تعكس.

    يهتم العلماء الأمريكيون بالمسوحات النظرية الذين شاهدوا في المقال الكثير من المزايا من نوع جديد من الاتصالات:

    أنت لا تحتاج إلى بناء سلسلة من الراسبين الأرضي؛

    أحد الأقمار الصناعية كافية لتوفير منطقة تغطية كبيرة؛

    إمكانية نقل إشارة راديوية إلى أي نقطة من النقاط، بغض النظر عن توافر البنية التحتية للاتصالات السلكية واللاسلكية.

    نتيجة لذلك، بدأ النصف الثاني من القرن الماضي بحثا عمليا وتشكيل شبكة ساتلية في جميع أنحاء العالم. مع زيادة عدد الراسبين في المدار، تم تحسين التقنيات الجديدة، وتم تحسين المعدات اللازمة للاتصالات الساتلية. الآن أصبحت طريقة مشاركة المعلومات هذه ليست فقط للشركات الكبرى والشركات العسكرية، ولكن أيضا للأفراد.

    بدأ تطوير أنظمة الاتصالات الساتلية مع إطلاق جهاز Echo-1 الأول (مكرر سلبي في شكل كرة معدنية) في أغسطس 1960. في وقت لاحق، تم تطوير معايير الاتصالات الساتلية الرئيسية (نطاقات تردد العمل)، والتي تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

    تاريخ الاتصالات الساتلية والأنواع الرئيسية من الاتصالات

    وقصة التنميةباتسومن عندتقديراتمن عندأزز هناك خمسة مراحل:

    1957-1965. الفترة التحضيرية، التي بدأت في أكتوبر 1957 بعد إطلاق أول قمر صناعي في العالم في العالم، وبعد شهر. حدث هذا في ذروة "الحرب الباردة"، وبالتالي، أصبحت تقنيات الأقمار الصناعية بشكل طبيعي ملك العسكرية في المقام الأول. تتميز المرحلة المذكورة أعلاه بإطلاق الاختبارات التجريبية المبكرة، بما في ذلك أقمار الاتصالات، والتي كانت تظهر في الغالب على المدارات المنخفضة الأرضية.

    تم إنشاء أول تكلستار المكرر للأقسام الضواتية الأرضية في مصالح الجيش الأمريكي وأدى إلى مدار في يوليو 1962. في نفس الفترة الزمنية، تم تطوير سلسلة من أقمار الاتصالات العسكرية الأمريكية Syn-Com (الأقمار الصناعية الاتصالات المتزامن).

    1965-1973. فترة تطور صالة الكونسوريات العالمي على أساس Repeaters الثابتة الثابتية. تم وضع علامة 1965 بالإطلاق في أبريل الأرض الثابتة الأيدي Intelsat-1، والتي نشرت بداية الاستخدام التجاري للاتصالات الساتلية. قدمت الأقمار الصناعية المبكرة في Intelsat سندات عبر الإنترنت وصيانتها بشكل رئيسي قنوات الاتصال الرئيسية بين العدد الصغير من محطات الأرض الوطنية التي توفر واجهة مع المرافق الوطنية القائمة على الأرض.

    قدمت القنوات الرئيسية اتصالات تم نقل حركة مرور الهاتف، وتم توفير إشارات التلفزيون واتصال Telex. بشكل عام، استكملت Intelsat SCSS خطوط كبلات الكابلات عبر الإنترنت الموجودة في ذلك الوقت.

    1973-1982. مرحلة النشر الواسع النطاق للسعرات الصورية الإقليمية والوطنية. عند هذا الإيثان من التطور التاريخي للقانون القومي، تم إنشاء منظمة دولية إنمارسات، التي شنت شبكة الاتصالات العالمية في إنمارسات، والغرض الرئيسي منها هو ضمان التواصل مع المحاكم البحرية في السباحة. في المستقبل، مددت Inmarsat خدماتها لجميع أنواع المستخدمين المحمول.

    1982-1990. فترة التطور السريع وتوزيع محطات الأرض الصغيرة. في الثمانينات، النجاح في مجال التكنولوجيا والتكنولوجيا للعناصر الأساسية من SCC، وكذلك الإصلاحات المتعلقة بتحرير وتخلص من فرع التواصل في عدد من البلدان، سمح لها باستخدام قنوات الأقمار الصناعية في شبكات أعمال الشركات التي تم استدعاؤها vsat.

    سمحت شبكات VSAT بإنشاء محطات أرضية مدمجة من الاتصالات الساتلية على مقربة من مكاتب المستخدمين، وبالتالي تحديد عدد كبير من مستخدمي الشركات، أنشأت مشكلة "الميل الأخير"، الشروط الخاصة بتبادل مريح وتشغيلي للمعلومات، سمح له تفريغ الشبكات الأرضية. باستخدام الاتصالات الأقمار الصناعية "الفكرية".

    من النصف الأول من التسعينيات، انضمت SCS إلى مرحلة جديدة ونشاطية من تطويرها.

    وكان عدد كبير من شبكات الاتصالات الساتلية العالمية والإقليمية قيد التشغيل أو الإنتاج أو التصميم. أصبحت تكنولوجيا الاتصالات الساتلية مجالا ذا أهمية كبيرة ونشاط تجاري. خلال هذه الفترة الزمنية، لوحظت الزيادة المتفجرة في أداء المعالجات المعخرية للأغراض العامة وحجم أجهزة تخزين أشباه الموصلات مع تحسين الموثوقية، بالإضافة إلى انخفاض في استهلاك الطاقة وتكلفة هذه المكونات.

    الأنواع الرئيسية للاتصال

    بالنظر إلى مجموعة واسعة من التطبيقات، سأخصص أكثر أنواع الاتصالات شيوعا، والتي يتم تطبيقها حاليا في بلدنا وحول العالم:

    ترحيل الراديو

    تردد عالي؛

    بريدي؛

    الأقمار الصناعية؛

    بصري

    المرسل.

    يتوافق كل نوع إلى تقنيه ومعجم معدات ضرورية لأداء كامل. سوف أعتبر الفئات المحددة بمزيد من التفصيل.

    التواصل عبر الأقمار الصناعية

    يبدأ تاريخ الاتصالات الساتلية من نهاية عام 1945، عندما طور العلماء البريطانيون نظرية انتقال إشارة الترحيل الراديوي من خلال الراسبين، والذي سيكون على الارتفاع العالي (المدار الثيوني). بدأت الأقمار الصناعية الاصطناعية الأولى منذ عام 1957.

    مزايا هذا النوع من الاتصالات واضحة:

    الحد الأدنى لعدد الراسبين (في الممارسة العملية يوجد ما يكفي من الأقمار الصناعية أو اثنين لضمان الاتصالات عالية الجودة)؛

    تحسين الخصائص الأساسية للإشارة (بدون تدخل، وزيادة مسافة النقل، وتحسين الجودة)؛

    زيادة منطقة الطلاء.

    اليوم، تعد معدات الاتصالات الساتلية مجمعا معقدا لا يتكون ليس فقط من الراسبين المداري، ولكن أيضا محطات الأرض الأساسية الموجودة في أجزاء مختلفة من الكوكب.

    2. الحالة الحديثة شبكة الاتصالات الساتلية

    من بين جميع مشاريع PSS التجارية العديد من المشاريع التجارية (الاتصالات الساتلية عبر الهاتف المحمول) في النطاق تحت 1 جيجاهرتز، يتم تطبيق نظام Orbcomm واحد، والذي يتضمن 30 الأقمار الصناعية غير المستعملة (NGSO) توفر تغطية الأرض.

    نظرا لاستخدام نطاقات التردد المنخفض نسبيا، يتيح لك النظام توفير أجهزة مشترك رخيصة بسيطة لخدمات نقل البيانات منخفضة السرعة، مثل البريد الإلكتروني، PEIDZHING على الوجهين، خدمات التحكم عن بعد. المستخدمين الرئيسيين ل Orbcomm هم شركات النقل التي يقدمها هذا النظام قرارا فعال من حيث التكلفة لرصد وإدارة نقل البضائع.

    المشغل الأكثر شهرة في سوق خدمات PSS هو Inmarsat. يتم تقديم حوالي 30 نوعا من أجهزة المشتركين في السوق المحمولة والمحمولة: بالنسبة للأرض والبحرية واستخدام الهواء، توفر صوتا، فاكس ونقل البيانات بسرعة 600 نقطة أساس إلى 64 كيلو بت في الثانية. منافسة Inmarsat تشكل ثلاثة أنظمة PSS، ولا سيما GlobalStar و Iridium و Thuraya.

    يوفر أول اثنين من التغطية الكاملة تقريبا لسطح الأرض باستخدام مجموعات كبيرة، على التوالي، يتكون من 40 و 79 الأقمار الصناعية NGSO. أصبحت Primea عالمية في عام 2007 مع إطلاق الجيوستاني الثالث (GS O) من القمر الصناعي، مما سيغطي القارة الأمريكية، حيث لا يتوفر الآن. توفر جميع الأنظمة الثلاثة خدمات الهاتف ونقل البيانات منخفضة السرعة لتلقي الأجهزة، ومقارنة بالوزن والحجم مع الهواتف المحمولة GSM.

    تطوير أنظمة الاتصالات الساتلية تلعب دورا مهما في تشكيل واحد مساحة المعلومات على إقليم الدولة وترتبط ارتباطا وثيقا برامج اتحادية للقضاء على عدم المساواة الرقمية وتطوير البنية التحتية في جميع أنحاء البلاد والمشاريع الاجتماعية. إن أهم البرامج الفيدرالية المستهدفة على أراضي الاتحاد الروسي هي مشاريع لتنمية البث التلفزيوني والإذاعي و "القضاء على الرقمية غير الفروسية الرقمية". المهام الرئيسية للمشاريع هي تطوير التلفزيون الجوي الرقمي، وشبكات الاتصال، وأنظمة النطاق العريض الشامل لشبكات المعلومات العالمية وتوفير خدمات متعددة الخدمات على المرافق المتنقلة والنقل. بالإضافة إلى المشاريع الفيدرالية، يوفر تطوير أنظمة الاتصالات الساتلية فرصا جديدة لحل مشاكل سوق الشركات. تتوسع تطبيقات تكنولوجيات الأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات الساتلية المختلفة بسرعة كل عام.

    أحد العوامل الرئيسية للنمو الناجح لتكنولوجيات الأقمار الصناعية في روسيا هو تنفيذ برنامج تطوير التجمع المداري لأصحاب الاتصالات والبث لأغراض مدنية، بما في ذلك الأقمار الصناعية في المدارات ذات الإهليلجية العالية.

    تطوير أنظمة الاتصالات الساتلية

    السائقين الرئيسيين لقطاع الاتصالات الساتلية في روسيا اليوم هم:

    إطلاق الشبكات في Caaaone (على الأقمار الصناعية الروسية "Express-AM5"، "Express-AM6")،

    التطوير النشط للقطاع المحمول والجوال على منصات النقل المختلفة،

    إخراج مشغلي الأقمار الصناعية في السوق الشامل،

    تطوير حلول لتنظيم القنوات الجذع للشبكات الخلوية في تطبيقات CA-Band و M2M.

    يعد الاتجاه الكلي في سوق الخدمات الساتلية العالمية هو نمو معدلات نقل البيانات المنصوص عليها في موارد الأقمار الصناعية التي تلبي المتطلبات الأساسية للتطبيقات الوسائط المتعددة الحديثة وتطوير البرامج وزيادة حجم البيانات المرسلة في شرائح الشركات والخاصة.

    في الشبكات الساتلية العاملة في الفرقة CA، يرتبط أكبر اهتمام بتطوير الخدمات للجزء الخاص والشركات في ظروف تقليل تكلفة حاويات الأقمار الصناعية المطبقة على أقمار صناعية عالية النطاق الترددي (الأقمار الصناعية عالية النطاق العالي - HTS).

    باستخدام أنظمة الاتصالات الساتلية

    يتم إنشاء أنظمة الاتصالات الساتلية لضمان احتياجات الاتصالات والإنترنت عبر الأقمار الصناعية في أي وقت في العالم. إنهم ضروريون حيث يلزم الموثوقية المرتفعة والتسامح مع الأخطاء، وتستخدم لنقل البيانات عالي السرعة عند تنظيم اتصالات هاتفية متعددة القنوات.

    أنظمة الاتصالات المتخصصة لها عدد من المزايا، ولكن المفتاح هو إمكانية تحقيق مهاتفة عالية الجودة خارج مناطق التغطية في المحطات الخلوية.

    مثل أنظمة الاتصالات تتيح لك العمل قدرة مستقلة لفترة طويلة وتكون في وضع الاستعداد للمكالمات، يرجع ذلك إلى مؤشرات الطاقة المنخفضة لمعدات المستخدم، الوزن الخفيف والهوائي في كوماندريه.

    حاليا، هناك العديد من أنظمة الاتصالات الساتلية المختلفة. الجميع لديه إيجابيات وسلبياتها. بالإضافة إلى ذلك، تقدم كل مصنع للمستخدمين مجموعة خدمة فردية (الإنترنت، الفاكس، Telex)، تحدد مجموعة الوظائف لكل منطقة طلاء، وكذلك حساب تكلفة معدات الأقمار الصناعية وخدمات الاتصالات. في روسيا، المفتاح هو: Inmarsat، إيريديوم وتوراييا.

    يستخدم شيس (نظام الاتصالات الساتلية): الملاحة والوزارات والإدارات والوكالات الحكومية والمؤسسات ووزارة الطوارئ وأقسام الإنقاذ.

    inmarsat (inmarsat)

    أول نظام للاتصالات المتنقلة في العالم، يقدم مجموعة كاملة من الخدمات الحديثة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم: في البحر، على الأرض وفي الهواء.

    نظام الاتصالات الساتلية INMARSAT (INMARSAT) لديه عدد من المزايا:

    منطقة التغطية - أراضي الكرة الأرضية بأكملها، باستثناء المناطق القطبية

    جودة الخدمات المقدمة

    سرية

    اكسسوارات إضافية (أطقم السيارات والفاكسات وغيرها)

    مكالمات واردة مجانية

    التوفر في التطبيق

    نظام التحقق من حالة الحساب عبر الإنترنت (الفواتير)

    مستوى عال من الثقة في المستخدمين، تم اختباره حسب الوقت (أكثر من 25 عاما من الوجود و 210 ألف مستخدم في جميع أنحاء العالم)

    الخدمات الرئيسية نظام الاتصالات الفضائية Inmarsat:

    بريد إلكتروني

    نقل البيانات (بما في ذلك عالية السرعة)

    Telex (لبعض المعايير)

    إيريديوم (إيريديوم)

    أول نظام اتصالات عالمية عالمية في العالم يعمل في أي مكان في العالم، بما في ذلك مجالات البولنديين الجنوبي والشمالي. تقدم الشركة المصنعة خدمة عالمية وبأسعار معقولة للأعمال والحياة في أي وقت من اليوم.

    نظام الاتصالات الساتلية Iridium (Iridium) لديه عدد من المزايا:

    منطقة التغطية - أراضي الكرة الأرضية بأكملها

    خطط تعريفة منخفضة

    مكالمات واردة مجانية

    الخدمات الأساسية نظام الاتصالات الأقمار الصناعية Iridium (إيريديوم):

    نقل البيانات

    panzhing.

    Turaya (ثريا)

    مشغل الأقمار الصناعية، والذي يوفر خدمة ل 35٪ من إقليم العالم. الخدمات المنفذة في هذا النظام: أنابيب الأقمار الصناعية و GSM، وكذلك فحميات الساتلية. الاتصالات المتنقلة غير مكلفة لحرية الاتصال والحركة.

    نظام الاتصالات الساتلية Turayia (Thuraya) لديه العديد من المزايا:

    حجم مضغوط

    إمكانية التبديل بين الاتصالات الساتلية والخلوية تلقائيا

    انخفاض تكلفة الخدمات ومجموعات الهاتف

    مكالمات واردة مجانية

    الخدمات الرئيسية نظام الاتصالات الفضائية Turaya (Thuraya):

    بريد إلكتروني

    نقل البيانات

    3. نظام الاتصالات الساتلية

    مكراع الأقمار الصناعية

    لأول مرة في السنوات المرة الأولى من الأبحاث، تم استخدام مكررات الساتلية السلبية (أمثلة - الصدى والأقمار الصناعية ECHO-2)، والتي كانت عاكس إشارة راديو بسيطة (غالبا - مجال معدني أو بوليمر مع رش المعادن)، لا يحمل أي معدات استقبال على متن أي معدات الاستقبال. هذه الأقمار الصناعية لم تحصل على التوزيع.

    مدارات الراسبين الأقمار الصناعية

    يتم تقسيم المدارات التي يتم فيها وضع مكررات الأقمار الصناعية، إلى ثلاث فصول:

    · الاستوائية

    · يميل

    القطبية

    النوع المهم من المدار الاستوائي هو المدار الثابت بالنسبة للأرض، والتي يدور عليها القمر الصناعي بسرعة زاوية تساوي السرعة الزاوية للأرض، في الاتجاه يتزامن مع اتجاه دوران الأرض

    ومع ذلك، فإن المدير المائل يسمح لك بحل هذه المشكلات، نظرا لحركة الأقمار الصناعية بالنسبة للمراقب الأرضي، فمن الضروري تشغيل ثلاثة أقمار صناعية على الأقل لكل مدار لتوفير الوصول المستدير على مدار الساعة إلى الاتصالات.

    القطبية - المدار، وجود مدور إلى الطائرة من خط الاستواء في درجة التسعين.

    4. نظام VSAT.

    بين تقنيات الأقمار الصناعية، ينجذب اهتماما خاصا إلى تطوير تكنولوجيات الاتصالات الفضائية VSAT (محطة فتحة صغيرة جدا).

    بناء على معدات VSAT يمكن بناء شبكات متعددة المؤسساتتوفير جميع خدمات الاتصالات الحديثة تقريبا: الوصول إلى الإنترنت؛ الاتصالات الهاتفية الجمع بين الشبكات المحلية (بناء شبكات VPN)؛ نقل معلومات الصوت والفيديو؛ حجز قنوات الاتصال الحالية؛ جمع البيانات والرصد و جهاز التحكم الكائنات الصناعية وأكثر من ذلك بكثير.

    قصة صغيرة. تبدأ تطوير شبكات VSAT بحقيقة أن أول قمر صناعي للاتصالات. في أواخر الستينيات، أثناء تجارب الأقمار الصناعية ATS-1، تم إنشاء شبكة تجريبية، تتكون من 25 محطة الأرض، والاتصالات الهاتفية عبر الأقمار الصناعية على ألاسكا. اندمجت Linkabit، واحدة من أوائل من إنشاء شريط كو Vsat، مع شركة M / A-COM، التي أصبحت فيما بعد المورد الرئيسي لمعدات VSAT. حصلت شركة Hughes Communications على مقصورة في M / A-SOM، وتحويلها إلى أنظمة شبكة Hughes. في الوقت الحالي، تعتبر أنظمة شبكة Hughes حاليا المورد الرئيسي في العالم لشبكات النطاق العريض عبر شبكة الأقمار الصناعية. تتضمن شبكة اتصالات الأقمار الصناعية VSAT ثلاثة عناصر رئيسية: محطة التحكم المركزية (TSU)، مكرر الأقمار الصناعية ومحطات المشترك VSAT.

    مكرر الأقمار الصناعية

    يتم بناء شبكات VSAT على أساس الأقمار الصناعية المكرر الثابتية. أهم خصائص الأقمار الصناعية هي قوة أجهزة الإرسال على متن الطائرة وعدد قنوات التردد الراديوي (جذوع أو مسجلون) على ذلك. يحتوي الجذع القياسي على عرض النطاق الترددي 36 ميغاهرتز، والذي يتوافق مع الحد الأقصى من عرض النطاق الترددي حوالي 40 ميغابت في الثانية. في المتوسط، يتراوح قوة المرسلات من 20 إلى 100 واط. في روسيا، يمكن ضبط الأقمار الصناعية للاتصال والبث "Yamal" كأمثلة على الأقمار الصناعية المكرر. وهي مخصصة لتطوير قطاع الفضاء من JSC "Gaskom" وتم تأسيسها في مناصب مدارية من 49 درجة مئوية. د. و 90 درجة مئوية. د.

    محطات المشترك VSAT.

    محطة المشترك VSAT محطة اتصال ساتل صغير مع قطر الهوائي من 0.9 إلى 2.4 متر.، مصممة أساسا إلى تبادل البيانات بشكل موثوق على القنوات الفضائية. تتألف المحطة من جهاز تغذية الهوائي، كتلة ترددات راديو خارجية خارجية وكتلة داخلية (مودم الأقمار الصناعية). الكتلة الخارجية هي جهاز إرسال صغير استقبال أو استقبال فقط. تضمن الوحدة الداخلية واجهة قناة القنوات الفضائية باستخدام المعدات الطرفية للمستخدم (الكمبيوتر، خادم LAN، الهاتف، الفاكس، إلخ.

    5. التكنولوجيا VSAT.

    يمكنك تحديد نوعين من الوصول إلى قناة الأقمار الصناعية: على الوجهين (دوبلكس) وواحد من جانب واحد (بسيطة، غير متماثلة أو مجتمعة).

    عند تنظيم الوصول في اتجاه واحد، بالإضافة إلى معدات الأقمار الصناعية، يتم استخدام قناة اتصالات الأرضية (خط الهاتف، الألياف، الشبكات الخلوية، radiozernet)، والتي تستخدم كقناة مطلوبة (تسمى أيضا القناة العكسي أيضا).

    مخطط الوصول من جانب واحد باستخدام بطاقة DVB وخط هاتف كقناة عكسية.

    دائرة الوصول الثنائية مع معدات Hughesnet (أنظمة شبكة Hughes).

    اليوم، هناك العديد من مشغلي شبكات VSAT كبيرة في روسيا التي تخدم حوالي 80،000 محطة VSAT. 33٪ من هذه المحطات تقع في المنطقة الفيدرالية المركزية، 13٪ في المناطق الفيدرالية السيبية والأورال، 11٪ في الشرق الأقصى و 5-8٪ في المناطق الفيدرالية المتبقية. من بين أكبر المشغلين يجب تخصيصهم:

    6.Global نظام الاتصالات الأقمار الصناعية Globalstar

    في روسيا، فإن مشغل نظام الاتصالات الساتلية GlobalStar هو شركة "Globaltel" المغلقة ". كمزود حصري لخدمات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية GlobalStar Global Satellite، تقدم CJSC Glambaltel خدمات الاتصال في جميع أنحاء الاتحاد الروسي. بفضل إنشاء شركة CJSC Globaltel Company، بدا سكان روسيا فرصة أخرى للاتصال عبر قمر صناعي من أي مكان في روسيا تقريبا مع أي نقطة في العالم.

    يوفر نظام Globalstar اتصالات عالية الجودة من الأقمار الصناعية لمشتركيها باستخدام 48 عاملا و 8 أقمار صناعية منخفضة بت منخفضة على ارتفاع 1410 كم. (876 ميلا) من سطح الأرض. يوفر النظام طلاءا عالميا من سطح العالم تقريبا بين 700 خط عرض شمال وجنوب مع امتداد إلى 740. القمار الصناعية قادرة على تلقي إشارات تصل إلى 80٪ من سطح الأرض، أي تقريبا من أي نقطة العالم، باستثناء المناطق القطبية وبعض مناطق الجزء المركزي من المحيطات. الأقمار الصناعية للنظام بسيطة وموثوقة.

    أنظمة Globalstar.

    تم تصميم نظام Globalstar لتوفير خدمات الأقمار الصناعية عالية الجودة لمجموعة واسعة من المستخدمين، بما في ذلك: الاتصالات الصوتية، خدمة الرسائل القصيرة، التجوال، تحديد المواقع، الاتصالات الفاكس، نقل البيانات، الإنترنت عبر الهاتف المحمول، الإنترنت عبر الهاتف النقال.

    يمكن للمشتركين الذين يستخدمون الأجهزة المحمولة والجوال أن تكون أعمالا وأفراد يعملون في المناطق غير المشمولة بالشبكات الخلوية، أو لا تشير خصوصية الرحلات التجارية المتكررة حيث لا توجد اتصال أو ضعف جودة الاتصال.

    تم تصميم النظام للمستهلك الواسع: ممثلو وسائل الإعلام، الجيولوجيين، عمال التعدين ومعالجة الغاز والغاز، المعادن الثمينة، مهندسو البناء، الطاقة. يمكن لموظفي هياكل الدولة في روسيا - الوزارات والإدارات (على سبيل المثال، ميس) استخدام الاتصالات الساتلية بنشاط في أنشطتها. يمكن أن تكون مجموعات خاصة للتثبيت على المركبات فعالة عند استخدامها في المركبات التجارية، وعلى صيد الأسماك وأنواع أخرى من السفن البحرية والنهرية، على نقل السكك الحديدية، إلخ.

    الاتصالات الساتلية العالمية

    7. أنظمة الاتصالات الساتلية المتنقلة

    ميزة لمعظم أنظمة الأقمار الصناعية المتنقلة هي حجم صغير من الهوائي الطرفي، مما يجعل من الصعب تلقي إشارة. من أجل قوة الإشارة للوصول إلى جهاز الاستقبال، يكفي، تطبيق واحد من الحلول:

    تقع الأقمار الصناعية على مدار حيوي. نظرا لأن هذا المدار يتم إزالته من الأرض إلى مسافة 35786 كم، فإن القمر الصناعي يتطلب جهاز إرسال قوي. يستخدم هذا النهج من قبل نظام Inmarsat (المهمة الرئيسية التي تهدف خدمات الاتصالات عن طريق سفن البحر) وبعض مشغلي الاتصالات الساتلية الشخصية الإقليمية (على سبيل المثال، الثوراي).

    إنترنت الأقمار الصناعية

    الإنترنت الأقمار الصناعية - وسيلة لضمان الوصول إلى الإنترنت باستخدام تكنولوجيات الاتصالات الساتلية (عادة في معيار DVB-S أو DVB-S2).

    خيارات الوصول

    هناك طريقتان لتبادل البيانات من خلال القمر الصناعي:

    في اتجاه واحد (في اتجاه واحد)، تسمى أحيانا غير المتماثلة - عندما يتم استخدام قناة الأقمار الصناعية لتلقي البيانات، وإرسال قنوات الأراضي المتوفرة للإرسال

    على الوجهين (في اتجاهين)، يسمى أحيانا "متماثلة" - متى ولتتلقى، وإلى القنوات الفضائية المستخدمة؛

    إنترنت واحد الأقمار الصناعية

    الإنترنت في اتجاه واحد ينطوي على المستخدم الذي يحتوي على وسيلة للمستخدم للاتصال بالإنترنت. كقاعدة عامة، إنها قناة بطيئة و / أو باهظة الثمن (GPRS / EDGE، اتصال ADSL حيث تكون خدمات الوصول إلى الإنترنت محدودة بشكل سيء في السرعة، وما إلى ذلك). يتم إرسال طلبات الإنترنت فقط عبر هذه القناة.

    الإنترنت في اتجاهين الأقمار الصناعية

    ينطوي على الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ثنائية الاتجاه تلقي البيانات من الأقمار الصناعية وإرسالها أيضا عبر الأقمار الصناعية. هذه الطريقة عالية الجودة للغاية، حيث تتيح لك تحقيق سرعات عالية عند الإرسال وشحنها، لكنها مكلفة للغاية وتتطلب الحصول على حل لمعدات نقل الراديو (ومع ذلك، فإن آخر مزود يأخذ في حد ذاته). تبين أن التكلفة العالية للإنترنت الثنائي ما يبررها بالكامل على حساب، أولا وقبل كل شيء، اتصال أكثر موثوقية. على عكس الوصول من جانب واحد، لا يحتاج الإنترنت الأقمار الصناعية الثنائية إلى أي موارد إضافية (لا تحسب مصدر الطاقة، بالطبع).

    إن ميزة "الوصول إلى الإنترنت الأقمار الصناعية الثنائية" هي تأخير كبير كاف على قناة الاتصالات. بينما تأتي الإشارة من المشترك إلى الأقمار الصناعية ومن القمر الصناعي إلى المحطة المركزية للاتصالات الساتلية - حوالي 250 مللي ستعقد. نفس الحاجة لرحلة الظهر. بالإضافة إلى تأخير الإشارة لا مفر منه على المعالجة والذهاب عبر الإنترنت. نتيجة لذلك، يبلغ وقت Ping على قناة فضائية ثنائية حوالي 600 مللي ثانية وأكثر من ذلك. هذا يفرض بعض التفاصيل لتشغيل التطبيقات من خلال الإنترنت الأقمار الصناعية وحزن بشكل خاص للاعبين متعطشيين.

    ميزة أخرى هي أن معدات العديد من الشركات المصنعة غير متوافقة تقريبا مع بعضها البعض. وهذا هو، إذا اخترت مشغل واحد يعمل على نوع معين من المعدات (على سبيل المثال، Viasat، Hughes، Gilat EMS، Shiron، إلخ)، فيمكنك فقط الذهاب إلى المشغل باستخدام نفس المعدات. تم دعم محاولة تنفيذ توافق معدات العديد من الشركات المصنعة (معيار DVB-RCS) من قبل عدد قليل جدا من الشركات، واليوم من الأرجح أحد التقنيات "الخاصة" من المعيار المقبول عموما.

    معدات للإنترنت في اتجاه واحد

    8. عيوب الاتصالات الساتلية

    ضعف ضعيف

    المسافات الضخمة بين محطات الأرض والقمر الصناعي هي السبب في أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء على جهاز الاستقبال صغير جدا (أقل بكثير من معظم خطوط اتصالات الراديو الراديو). من أجل توفير احتمالية مقبولة للخطأ في هذه الشروط، يجب عليك استخدام هوائيات كبيرة وعناصر منخفضة الضوضاء ورموز مقاومة للضوضاء المعقدة. عادة ما تكون هذه المشكلة الحادة في أنظمة الهاتف المحمول، لأن لديها حدود بحجم الهوائي، كقاعدة عامة، قوة الارسال.

    تأثير الجو

    تتمتع جودة الاتصالات الساتلية بتأثيرات تأثير قوية في التروبوسفير والأيسفير.

    الامتصاص في التروبوسفير

    امتصاص جو الإشارة يعتمد على تردده. يحدث ماكسيما الامتصاص بمقدار 22.3 جيجا هرتز (صدى بخار الماء) و 60 جيجا هرتز (صدى الأكسجين). بشكل عام، يؤثر الامتصاص بشكل كبير على انتشار الإشارات مع تردد فوق 10 جيجاهرتز (أي، بدءا من كو النطاق). بالإضافة إلى الامتصاص، عند توزيع مرشحات الراديو في الغلاف الجوي هناك تأثير تلاشى ناتج عن الفرق في المؤشرات الانكسارية في طبقات مختلفة من الجو.

    الآثار الأيونوسفيرية

    تأخير توزيع الإشارات

    تؤثر مشكلة تأخير نشر الإشارات بطريقة أو بأخرى أو آخر، على جميع أنظمة الاتصالات الساتلية. الأنظمة باستخدام مكرر الأقمار الصناعية على المدار الثابت بالنسبة للأرض لديها أكبر تأخير. في هذه الحالة، يبلغ التأخير الناجم عن طرف الحد الأقصى لسرعة موجة الراديو حوالي 250 مللي ثانية، ومع مراعاة تأخير تعدد المرسل، والتغيير ومعالجة الإشارات، يمكن أن يصل التأخير العام إلى 400 مللي ثانية. يكون تأخير التوزيع غير مرغوب فيه في التطبيقات في الوقت الفعلي، على سبيل المثال، في اتصال عبر الهاتف. في الوقت نفسه، إذا كان وقت توزيع الإشارة على قناة الاتصالات الساتلية 250 مللي ثانية، فإن الفارق الزمني بين النسخ المتماثلة من المشتركين لا يمكن أن يكون أقل من 500 مللي ثانية. في بعض الأنظمة (على سبيل المثال، في أنظمة VSAT باستخدام طوبولوجيا النجوم)، تنتقل الإشارة مرتين عبر قناة الاتصالات الساتلية (من المحطة إلى العقدة المركزية، ومن العقدة المركزية إلى محطة أخرى). في هذه الحالة، يضاعف التأخير العام.

    استنتاج

    بالفعل في المراحل الأولى من إنشاء أنظمة الأقمار الصناعية، أصبح تعقيد العمل القادم واضحا. كان من الضروري العثور على صناديق المواد، وإعلام الجهود الفكرية للعديد من فرق العلماء، لتنظيم العمل في المرحلة التنفيذ العمليوبعد ولكن، على الرغم من ذلك، فإن الشركات عبر الوطنية مع رأس مال مجاني مشارك بنشاط في حل المهمة. علاوة على ذلك، فإنه ليس حاليا واحدا، ولكن العديد من المشاريع الموازية. تقود شركات المطورين كفاحا تنافسيا عنيدا للمستهلكين في المستقبل، للقيادة العالمية في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية.

    حاليا، يتم دمج محطة الاتصالات الساتلية في شبكة البيانات. يتيح الجمع بين مجموعة من المحطات الإقليمية الموزعة لدى الشبكة للمستخدمين تزويد المستخدمين بمجموعة واسعة من الخدمات والفرص، وكذلك استخدام موارد الأقمار الصناعية بشكل فعال. في مثل هذه الشبكات، هناك عادة واحدة أو أكثر من محطات التحكم التي تضمن تشغيل محطات الأرض في كل من المسؤول المخدوم وفي الوضع التلقائي بالكامل.

    تعتمد ميزة الاتصالات الساتلية على خدمة المستخدمين البعيدين جغرافيا دون تكاليف إضافية للتخزين والتبديل المتوسط.

    القمامة CASS باستمرار وبغارة مع شبكات اتصالات الألياف البصرية. يتم تسريع إدخال هذه الشبكات فيما يتعلق بالتطوير التكنولوجي السريع للمجالات المعنية من البصريات الألياف الألياف، مما يجعلها تؤدي إلى سؤال حول مصير SCC. على سبيل المثال، التطوير والتخطيط، الشيء الرئيسي، إدخال ترميز رخصة (مركب) يقلل بحدة من احتمال وجود خطأ معيب بدوره، والذي يسمح بدوره بالتغلب على المشكلة الرئيسية في SCS - الضباب والمطر.

    قائمة المصادر المستخدمة

    1 Baranov v. I. Stechkin B. S. المهام المختلفة المتطرفة

    التطبيقات، م.: العلم، 2000 غرام، ص. 198.

    2 Burtsekas D. Gallarge R. شبكة البيانات. م.: مير، 2000 غرام، ص. 295.

    3 يو اسود. شبكة EMM: البروتوكولات والمعايير والواجهات، م.: مير، 2001، ص. 320.

    4 Bolshaya G. "الاتصالات الساتلية في روسيا:" بامير "، إيريديوم، عالمي ..." شبكات "- 2000 - №9. - من عند. 20-28.

    5 EFIMUSHKIN V. A. الجوانب الفنية لأنظمة الاتصالات الساتلية "شبكة" - 2000 - №7. - من عند. 19-24.

    6 Neddyeev L. M. التقنيات الحديثة الاتصالات الساتلية // "نشرة الاتصالات" - 2000 - № 12. - ص. 30-39.

    7 Nevdyaev L. M. Odyssey في المرتفعات الوسطى من "الشبكة" - 2000 - رقم 2. - من عند. 13-15.

    8 ELSS NPC، بروتوكول لتنظيم ومنطق شبكة بيانات الأقمار الصناعية "Banker". - 2004، ص. 235.

    9 Smirnova A. A. أنظمة الأقمار الصناعية للشركات والاتصالات السوفيتية موسكو، 2000، مع

    10 Smirnova A. A. الاتصالات الساتلية الشخصية، المجلد 64، موسكو، 2001، مع

    نشر على Allbest.ru.

    وثائق مماثلة

      نقل البيانات الرقمية عن قناة الاتصالات الساتلية. مبادئ لبناء أنظمة الاتصالات الساتلية. تطبيق إعادة الإرسال عبر الأقمار الصناعية للبث التلفزيوني. نظرة عامة على نظام الوصول المتعدد. دائرة تحويل إشارة التلفزيون الرقمية.

      مجردة، وأضاف 10/23/2013

      تاريخ الاتصالات الساتلية. محطات المشترك VSAT. مدارات الراسبين الأقمار الصناعية. حساب تكلفة إطلاق القمر الصناعي وتثبيت المعدات اللازمة. محطة التحكم المركزية. نظام الاتصالات الساتلية العالمية Globalstar.

      الدورات الدراسية، وأضاف 03/23/2015

      قضايا بناء نظام اتصالات عبر الأقمار الصناعية للشركات بين الولايات ومؤشراتها. تطوير شبكة اتصال من ألماتي لتوجيه قنوات الاتصال الدولية عبر لندن. معلمات خط الأقمار الصناعية، خط الترحيل الراديو، منطقة خدمة IRT.

      الأطروحة، وأضاف 22.02.2008

      مبادئ بناء نظام اتصالات إقليمية. تحليل طرق تنظيم اتصالات الأقمار الصناعية. المتطلبات الأساسية للاتصالات الأقمار الصناعية للمشتركين. تعريف الخصائص التقنية المغير. الأنواع الرئيسية من الإشارات المعالجة.

      الأطروحة، وأضاف 09/28/2012

      ميزات بناء خط الاتصالات الساتلية والتبديل وطرق نقل البيانات. الوصف والمعايير الفنية للمركبة الفضائية، وموقعها على المدارات الثابتية. حساب توازن الطاقة لقناة المعلومات الأقمار الصناعية.

      الأطروحة، وأضاف 04.10.2013

      تبادل البرامج البث والتلفزيونية. وضع الرصيف الأرضي. فكرة وضع مكرر على المركبة الفضائية. ميزات نظام الاتصالات الساتلية (CSS) ومزاياها وقيودها. شرائح الفضاء والأرض.

      مجردة، وأضاف 12/29/2010

      معلومات عامة عن أنظمة الاتصالات الساتلية الشخصية. التعارف مع تطوير مجموعة الأقمار الصناعية الروسية وبرنامج إطلاق المركبة الفضائية. خصائص المحطات الكونية والأرضية للنقل واستقبال الإشارات.

      عرض تقديمي 03/16/2014

      التواصل كفرع من الاقتصاد الذي يوفر استقبال ونقل المعلومات. الميزات وجهاز الهاتف. خدمات الاتصالات الساتلية. الخلوية باعتبارها واحدة من أنواع الاتصالات الراديوية المتنقلة. انتقال الإشارة والاتصال باستخدام محطة قاعدة.

      عرض تقديمي، وأضاف 22.05.2012

      حساب فترة خط الترحيل الراديوي. اختيار المرتفعات الأمثل لتعليق الهوائي. تقدير التواصل الناجم عن المطر ورواد الفصل الدراسي من موجات الراديو. حساب الطاقة للخط "لأسفل" و "UP" لنظام الاتصالات الساتلية. معامل تعزيز الاستقبال.

      العمل بالطبع، وأضاف 04/28/2015

      تطوير نموذج الطوارئ. تنظيم الاتصالات مع المجموعة التشغيلية ومجموعة التصفية لعمل الإنقاذ في حالات الطوارئ. اختيار الاتصالات الساتلية ومزاياها وعيوبها. عرض النطاق قناة الاتصالات مع تدخل.