Műholdas rendszerek fejlesztési története a világon. Műholdas kommunikációs technológia

Ezt követően Clark azt a kérdést, hogy miért nem szabad volt szabadalmaztatni a találmányt (ami meglehetősen lehetséges), válaszolt arra, hogy nem hitt abban, hogy életében egy hasonló rendszer megvalósításának lehetőségét, valamint azt hitték, hogy az ilyen ötletnek minden emberiségnek előnyösnek kell lennie.

A nyugati országokban a polgári műholdas kommunikáció első tanulmányai a XX. Század 50-es éveinek második felében kezdődtek. Az Egyesült Államokban a transzatlanti szükséglet bevonása volt az impetus telefonkommunikáció.

A Föld első műholdjának elindításának 5. évfordulója alkalmából elkötelezett postai boríték

1957-ben elindították a Föld első mesterséges műholdát a fedélzeten lévő rádióberendezéssel, a Szovjetunióban indult.

Léggömb "echo-1"

1960. augusztus 12-én az amerikai szakértőket 1500 km-es magasságú pályára vezettük felfújható labdát. Ezt az űrhajót "echo-1" -nek nevezték. A 30 m átmérőjű metallizált héja a passzív átjátszó funkcióit végezte.

Mérnökök dolgoznak a világ első kereskedelmi kommunikációs műholdas korai madár

Augusztus 20-án, 1964-ben, 11 ország megállapodást írt alá létrehozásáról szóló nemzetközi távközlési műhold szervezet műholdas kommunikációs szervezet, de a Szovjetunió nem lép politikai okokból. 1965. április 6-án az első kereskedelmi kommunikációs műholdas korai madár elindult ebben a programban ("Korai Ptashka", amelyet Comsat gyártott.

A mai szabványok szerint a korai madár műhold ( Intelsat I.) Több mint szerényebb lehetőséggel rendelkezett: 50 MHz sávszélességgel rendelkeznek, akár 240 telefonkommunikációs csatornát is biztosíthat. Minden egyes ponton az egyes konkrét ponton a kapcsolat az Egyesült Államok földállomása és az Európa három földállomás közül (az Egyesült Királyságban, Franciaországban vagy Németországban) csak az egyik három földi állomás közül választható, amelyek összekapcsolódtak kábelvezetékekkel.

A jövőben a technológia előrelépett és műhold Intelsat IX. Már birtokolt sávszélesség 3456 MHz.

A Szovjetunióban, hosszú ideig, a műholdas kommunikáció csak a Szovjetunió Védelmi Minisztérium érdekében alakult ki. Az űrprogram nagyobb zűrzavarának köszönhetően a szocialista országokban a műholdas kommunikáció fejlesztése más volt a nyugati országokban. A polgári műholdas közlemények fejlesztése megkezdte megállapodását a szocialista blokk 9 országa között egy "Interspotnik" kommunikációs rendszer létrehozásáról, amelyet csak 1971-ben írtak alá.

A Föld első mesterséges műholdja.

A világ első mesterséges műholdának elindítása a Szovjetunióban 1957 október 4-én, 22 órán belül, 28 percen keresztül történt. 34 s moszkvai idő. Először több százmillió ember történelmét megfigyelték a növekvő vagy a napsugárzás sugaraiban, a mesterséges csillag, amelyet az istenek, és egy személy kezét hoztak létre. És a világ közösség észrevette ezt az eseményt, mint a legnagyobb tudományos eredményt.

Az első tesztek műholdas kommunikációval.

Sztálin 1946. május 13-án egy rendeletet írt alá egy rakétaipar és ipar létrehozásáról a Szovjetunióban. 1946 augusztusában, a Sergey Queen (akadémikus 1958 óta) nevezték ki a hosszú távú cselekvés ballisztikus rakéták főtervezőjét. Aztán egyikünk sem Feason, hogy vele együtt dolgozunk, részt veszünk az első világban, és hamarosan ezután és az űrben lévő személy első felében - Yuri Gagarin.

Bár a geoszinkron kommunikációs műholdak kereskedelmi felhasználása majdnem 25 évvel ezelőtt kezdődött, széles körű használatuk a kommunikációs hálózatokban csak az 1980-as évek elején volt lehetséges. A televízió, telefonálás, a szélessávú adatátvitel továbbra is uralja a CSS szolgáltatásainak listáját. A modern műholdas kommunikációs rendszerek soha nem látott lehetőségeket kínálnak a magánhálózatok fejlesztésére, a "pont-pont" és "pont-több pont" típusú magánhálózatok fejlesztésére.

Műholdas kapcsolat

Az SCS három alaprészből áll: a kozmikus szegmens, a jelrész és a talajszegmens (1. ábra). Az űrszegmens lefedi a műhold tervezési kérdéseit, a pályák kiszámítását és a műhold elindítását. A jelrész tartalmazza a felhasznált frekvenciaspektrum kérdéseit, a távolság hatását a kommunikáció megszervezésére és karbantartására, a jelzavarok, a modulációs rendszerek és az átviteli protokollok forrásaira. A földi szegmens elhelyezése és kialakítása a ZS, milyen típusú antennák különböző célokra használhatók, muitipiexáijuk rendszerek, amelyek hatékony hozzáférést biztosít a műholdas csatornákkal. Az Űr szegmens, a jelrész és a talajszegmens a következő szakaszokban tárgyaljuk.

1. kép.
Iridium rendszer.

A CSS előnyei és korlátai

Az SCS számos előnye van:

Számos korlátozást is kiemelünk a CSS használatában:

Az említett előnyök és korlátozások hatása a magánhálózatok számára a műholdas rendszerek megválasztására vonatkozó korlátozások meglehetősen jelentős. Az SCC-k használatára vonatkozó döntés, és a földhálózatok által elosztott, bármikor meg kell igazolni. Az SCC-k egyre növekvő versenye száloptikai kommunikációs hálózatoknak minősül.

Űrszegmens

A műhold geoszinkron pályájának megőrzéséhez szükséges magas magasság megmagyarázza a műholdas hálózatok érzékelését. Az útvonal hossza a meghatározott ponton a földön a műholdon keresztül egy ilyen pályán egy másik pontig a földön négyszer a föld felszínén a két maximális távoli pont között.

Jelenleg a leginkább sűrűn elfoglalt orbitális ív 76 o (kb. 67 o 143 nyugati hosszúság). Az ágazat műholdak biztosítják az északi, a közép- és dél-amerikai kapcsolatot.

A műhold fő összetevői a szerkezeti elemek; Pozíciókezelő rendszer, táplálkozás; Telemetria, követés, csapatok; Transzszceverek és antenna.

A műholdszerkezet biztosítja az összes komponense működését. Maga a műhold, maga a műhold, végül véletlen forgásokra vált, a kommunikáció biztosítása érdekében használhatatlanná válik. A stabilitás és a kívánt antenna tájolását a stabilizációs rendszer támogatja. A műhold mérete és súlya korlátozott a járművek főbb lehetőségeiről, a napkollektorok követelményeire és a műhold életmentő támogatására (általában tíz éven belül).

A műhold telemetrikus berendezéseit a pozíciójának földjére át kell adni. Ha ki kell javítani a pozíciót, akkor a megfelelő parancsok átkerülnek a műholdra, amikor az energiafelszerelés beérkezését és a korrekciót elvégzik.

Jelszó

A vonal szélessége

Jellemzően a műholdas csatorna szalag szélessége nagy. Például egy színes televíziós csatorna 6 MHz-es rangsor. A modern kommunikációs műholdak minden adó-vevője 36 MHz-es szalagot tart fenn, míg a műhold 12 vagy 24 adó-vevőt hordoz, ami 432 MHz-es vagy 864 MHz-et eredményez.

Frekvencia spektrum

A modern műholdas csatornákat leggyakrabban a két sáv közül egyik használja: a C-szalag (a 6 GHz-es régióban és a 4 GHz-es régióban lévő térben lévő CH-ba), vagy a Ku-sáv (14 GHz és 12 GHz) illetőleg). Minden frekvenciasávnak saját jellemzői vannak a különböző kommunikációs feladatokra összpontosítva (1. táblázat).

Asztal 1.

A meglévő műholdak többsége a C-szalagot használja. A C-szalagba való átvitel a Föld felszínének jelentős területét fedheti le, ami különösen alkalmas a műholdak számára. Másrészt az S-sávjelek viszonylag gyengék, és a ZS-en kifejlesztett és meglehetősen drága antennákat igényelnek. Az S-Band jelek fontos jellemzője a légköri zaj ellenállása. A föld légköre szinte átlátszó a 4/6 GHz-es jelekhez. Sajnos ugyanaz a tényező annak a ténynek köszönhető, hogy az S-sávjelek a földönálló mikrohullámú fogaskerekekhez, a gyengébb műholdas jelekhez illeszkednek. Ez a körülmény teszi a tételt a ZS-t a C-zenekar, a városi központok és a sűrűségű lakosság területének továbbításával.

A KU-sávba való átvitel ellentétes tulajdonságokkal rendelkezik. A gerenda ilyen sebességváltóval erős, keskeny, ami az átvitel ideális kétpontos csatlakozáshoz vagy kapcsolatokhoz több pontig. A földi mikrohullámú jelek semmilyen módon nem befolyásolják a KU-szalag jeleket, és a KU-csíkok CH-t a városok központjaiba helyezhetjük. A KU-sáv jeleinek természetes nagy teljesítménye lehetővé teszi, hogy kisebb, olcsóbb Antennák Zs. Sajnos a Ku-Band jelek rendkívül érzékenyek a légköri jelenségekre, különösen a ködre és a nagy esőre. Bár hasonló időjárási jelenségek, mint tudják, a kis területet rövid idő alatt befolyásolják, az eredmények nagyon komolyak lehetnek, ha az ilyen feltételek egybeesnek a CNN-vel (a legnagyobb terhelés órája, például 4 órás délután, délutáni péntek).

Beszéd és adatátvitel

Az FDM-ben az egyes telefonjelek hullámformáját szűrjük, hogy korlátozzuk a 300 és 3400 Hz közötti hangfrekvenciás sáv sávszélességét, majd átalakítva. Ezután a tizenkét csatornás jelet a főszalag összetett jelébe multiplexálják. Mindegyik csoport telefonos jelekből áll, amelyek 4 kHz szalagszélességgel vannak elhelyezve. Ezután több csoport ismételten multiplexel, és nagy csoportot képez, amely 12-3600 különálló beszédcsatornát tartalmazhat.

A Sablon Multiplexing (TDM) egy másik módszer a beszéd és / vagy adatok egy csatornán történő továbbítására. Ha az egész sávon belül külön frekvenciaszegmenst adnak az FDM-hez, hogy beszédjel (vagy adatokat) továbbítsák a TDM-módszerben, az átvitelt a kiemelt frekvenciasávon végezzük. A kimenő csatornában az ismétlődő alapidőszakok, amelyeket néha keretekként (keretként) neveznek, meghatározott számú órára osztva, amelyeket egymás után osztanak ki a bejövő beszédcsatornák és az adatcsatornák jelzéseinek továbbítására. Az információveszteségtől való védelem érdekében a meghajtókat (pufferek) használják.

Aloha.

Ebben a rendszerben a CC a megosztott műholdas csatornán keresztül adható átvitelt használ. Bármikor minden zs csak egy csomagot továbbíthat. Mivel a csomagokhoz képest a műholdat hozzárendeli az átjátszó szerepének, mindig akkor, ha az egyik CP csomagja eléri a műholdat a csomag műsora alatt néhány más ZS-ben, mindkét átvitel felülmúl (interphlar) és "megsemmisíti egymást" . Van egy konfliktus helyzet, amely engedélyt igényel.

Az Aloha-rendszer korai változata szerint a "tiszta Aloha" rendszer néven ismert, a Zs bármikor elindíthatja az átvitelt. Ha elterjedt idő után felsorolják sikeres továbbításukat, arra a következtetésre jutnak, hogy elkerülik a konfliktushelyzetet (vagyis pozitív átvételt kapnak). Ellenkező esetben tudják, hogy volt egy átfedés (vagy talán más zajforrás), és meg kell ismételniük az átutalást (vagyis negatív átvételt kapnak). Ha a ZS azonnal meghallgatja, hogy megismételje a programjait, akkor biztosan konfliktuss helyzetbe kerül. Egy bizonyos konfliktusmegoldási eljárás szükséges ahhoz, hogy véletlen késedelmeket vezessen be újra továbbításban, és a konfliktusba lépő csomagokat.

Az Aloha-rendszer egy másik változata a szegmensek megosztásától függ, amelynek hossza megegyezik az átvitel során egy csomag hosszával (feltételezzük, hogy minden csomag ugyanolyan hosszúságú). Ha most azt követeli, hogy a csomagszalag csak az ablak elején kezdődik (az idő a műholdhoz van kötve), akkor a műholdas csatorna használatának hatékonyságában kettős nyereséget fog kideríteni, mert Az overlay egy ablak hosszára korlátozódik (két helyett, mint egy tiszta rendszer Aloha). Ezt a rendszert szinkron Aloha-rendszernek nevezik (2. ábra).

2. ábra.
Az Aloha rendszer sérülékenységi ideje.

A harmadik megközelítés az ideiglenes ablakok fenntartásán alapul az SS kérésére.

A helyi hálózatok többszörös hozzáférési protokollával ismerős olvasók meg fogják érteni, hogy a leírt ALOHA rendszer az elődt, amelyet az Ethernet hálózatok többszörös hozzáférési protokolljában használt többszörös hozzáférési protokollban (CSMA-CD-CHAR-Sense többszörös hozzáférést használnak az ütközésfelismeréssel). A CDMA-CD protokoll jellemzője a konfliktusok (mikro és akár nanosekundumok) és a pillanatnyi felmondás gyors meghatározására. A műholdas csatornákon az időeloszlás miatt a nyilvánvalóan elrontott csomagok átvitelének működési megszüntetése sajnos lehetetlen.

Az Aloha-rendszer egy másik javulása a ZS prioritásainak célja lehet nagy terhelési intenzitással.

Földi szegmens

Következésképpen a műholdas rendszerek fő előnye, hogy olyan kommunikációs hálózatok létrehozása, amelyek új kommunikációs szolgáltatásokat nyújtanak, vagy bővítik az előzőeket, míg gazdasági szempontból a CSS előnye fordítottan arányos a CP értékével.

A típusától függően a CP lehetősége van az átvitelre és / vagy a vételre. Amint azt már megjegyeztük, valójában a műholdas hálózatok összes intelligens funkcióját a ZS-ben végzik. Közülük a műholdas és földi hálózatokhoz, multiplexeléshez, modulációhoz, jelfeldolgozáshoz és frekvencia konverzióhoz való hozzáférés megszervezése. MEGJEGYZÉS, Végül, hogy a legtöbb műholdas átviteli problémát a ZS berendezés megoldja.

Jelenleg négy típusú Zs-t osztanak ki. A leginkább bonyolult és drága a CS felhasználói terhelés legnagyobb intenzitása, nagyon nagy sávszélességgel. Ez a fajta állomások úgy vannak kialakítva, hogy fenntartsák a felhasználói populációkat, amelyek normál hozzáférést igényelnek az így a száloptikai kommunikációs vonalakhoz. Hasonló Zs több millió dollárt költ.

A közepes sávszélességű állomások hatékonyak a magánvállalati hálózatok szervizelésére. A CP ilyen hálózatainak méretei lehetnek a legkülönbözőbbek a végrehajtott alkalmazásoktól függően (hang, videó, adatok). Kétféle vállalati SCS van.

A fejlett vállalati CCC nagy tőkebefektetésekkel általában támogatja a szolgáltatásokat, mint a videokonferencia, email, Videó, beszéd és adatok átvitele. Az ilyen hálózat összes Zs egyformán nagyobb sávszélességgel rendelkezik, és az állomás költsége 1 millió dollárt kap.

A vállalati hálózat kevésbé drága típusa nagyszámú (legfeljebb több ezer) mikroterminals (VSAT - nagyon kis apertúra terminál), amely egy fő Zs-hez (MES - Master Earth Station) társult. A hálózati adatok az adatok fogadására / továbbítására is korlátozódnak, és digitális formában audió video szolgáltatás fogadása. A mikroterminals a fő Zs-en keresztül történő feldolgozással közlekedik egymással. Az ilyen hálózatok topológiája csillag alakú.

A Zs negyedik típusát a vételi képességek korlátozzák. Ez az állomás legolcsóbb lehetősége, mivel felszerelése optimalizálva van egy vagy több konkrét szolgáltatás biztosításához. Ez a ZS koncentrálhat az adatok, audió, videó vagy ezek kombinációi fogadására. A topológia szintén csillag.

Nemzetközi konzorciumok az SCC-ben

Intelsat.

Az első kereskedelmi műhold korai madár származott az Intelsat az Orbit 1965 áprilisában. Ugyanebben az évben júniusban a műhold hivatalosan 240 telefoncsatornát indított, ami egyenértékű egyetlen televíziós csatornával a szalag szélességében. Az Intelsat gyorsan nőtt fel a legnagyobb SCC-vel, 18 műholdlal, az Atlanti-óceán, az indiai és a csendes-óceánok felett. Jelenleg az Intelsat alapvető műholdai a legerősebb Intelsat VIII és az Intelsat-K, lényegesen jobbak az első korai madár jellemzőiben. Tehát összehasonlítva, még az Intelsat VI-vel is, 48 \u200b\u200badó-vivővel felszerelt, az Intelsat VIII 36 C-sávja és 10 KU sávja van, és több százezer telefoncsatornát támogat. Az ár egy műhold egy csatorna 100 ezer dollártól. Több ezerre csökkent, és egy perc ára az előfizető által az előfizető által használt csatorna használata, amely korábban 10 dollárt csökkent 1 dollárra. Erő napelemek Az Intelsat VIII 4 kW, azaz. az Intelsat VI-hoz képest 54% -kal, és ennek megfelelően 4-szer képest az Intelsat V.

Eutelsat.

Az Eutelsat modern technológiai programja az erőteljes Eutelsat II műholdokon alapul, és a jövőben, 1998 óta, az Eutelsat III harmadik generációs műholdaihoz igazodik, amely a következő évtizedben alkalmazható, és a A következő évszázadban.

Nemzetközi tengerészeti műhold.

Technológiai trendek

A geoszinkronális műholdakra összpontosító nagy konzorciók és szervezetek rangjait aktívan befolyásolja az új résztvevők, amelyek mobilkommunikációs hálózatokhoz nyújt szolgáltatásokat, és alacsony bites műholdas rendszereket használnak (Leo - alacsony Föld Orbit). Számos amerikai cég által kifejlesztett Leo rendszerek nagyszámú tüdőszelet használnak a 2 ezer km alatti pályákban az üzenetküldő és beszédszolgáltatások, a hely és a sürgős kommunikáció szervezésére a mobil terminálok között. A mobilkommunikáció földi mobilhálózataival ellentétben, amelyben az előfizető szekvenciálisan egy kis méretű szomszédos sejteken keresztül mozog, a Leo rendszerben, az ilyen "méhsejt" csak a Föld horizontja korlátozza. Alacsony műholdas pályák élesen csökkenti a késleltetést a geoszinkron műholdas pályára összpontosító rendszerekhez képest.

A Leo rendszer egyik legszebb projektje a Motorola által kifejlesztett Iridium rendszer, amely 66 műholdat tartalmaz, amely lehetővé teszi a kétoldalú rádiótelefon beszédkapcsolat biztosítását. Elvileg nincsenek technikai akadályok az Iridium rendszer teljes kiépítéséhez, azonban a nemzeti telefonhálózatokon kívüli működés globális jellege és lehetősége előzetes tanulmányt és a szükséges szabályozási akadályokat megteremti. Az Iridium projekt nagy befektetése számos vállalat, köztük a Motorola, a Nippon Iridium, a Lockheed / Raytheon, a Sprint és a China Great Wall Ipar.

A Leo Systems számos nagy projektben megjegyezzük a GlobalStar, az Odyssey, az Ellipso és a Kos.

Összefoglalva, megjegyezzük, hogy a cass folyamatosan és féltékeny, mint a száloptikai kommunikációs hálózatokhoz képest. Ezeknek a hálózatoknak a bevezetése felgyorsul a száloptika megfelelő területeinek gyors technológiai fejlesztésével kapcsolatban, ami az SCC sorsával kapcsolatos kérdéshez vezet. Javasoljuk, hogy a műholdas kommunikáció szerelmesei optimisták maradjanak: az evolúciós / forradalmi átalakulások várhatóan, és az SCC-k várhatóak. Például a fejlődés és a legfontosabb, hogy egy összefoglaló (kompozit) kódolás élesen csökkenti a sikertelen bit hiba valószínűségét, ami viszont lehetővé teszi az SCC és az eső fő problémájának leküzdését. BRRR! Efimuskin v.a. - K.F.-M.n., fej. Laboratórium távközlési Köztársaság Nemzeti Egyetem Barátság népek. E-mail címe:

Műholdas kommunikáció - az egyik típusú rádiókommunikáció, amely a Föld mesterséges műholdak használatán alapul, mint ismétlők. A műholdas kommunikációt a földállomások között végzik, amelyek mindkettő és mobil lehetnek.

A műholdas kommunikáció egy hagyományos rádiós relé kapcsolat kialakulása, ha egy átjátszást nagyon nagy magasságig (több száz tízezer km-re). Mivel ebben az esetben a láthatóság zónája a földgömb majdnem fele, a repeaterek láncának szükségessége eltűnik. A műholdon keresztül történő átvitelhez a jelet modulálni kell. A Moduláció a Földállomáson történik. A modulált jel erősítésű, a kívánt frekvenciára kerül, és belép az átviteli antennához.

A nyugati országokban a polgári műholdas kommunikáció területén végzett tanulmányok a XX. Század 50-es éveinek második felében kezdődtek. A rájuk lendülete volt a transzatlanti telefonkommunikáció iránti megnövekedett kereslet. A Föld első mesterséges műholdát 1957-ben indították el a Szovjetunióban, de az űrprogram nagyobb zűrzavarának köszönhető, a szocialista országokban a műholdas kommunikáció fejlesztése más volt a nyugati országokban. Hosszú ideig, a műholdas kommunikáció csak a Szovjetunió Védelmi Minisztérium érdekében alakult ki. A polgári műholdas közlemények kidolgozása a szocialista blokk 9 országának 9 országa között megkezdődött egy "Interspotnik" kommunikációs rendszer létrehozásáról, amelyet csak 1971-ben írtak alá.

A kutatás első éveiben passzív műholdas repeatereket alkalmaztunk, amelyek egyszerű rádiójel-reflektor (gyakran - egy fém- vagy polimer gömb fémszórással), és nem hordoztak bármilyen fogadóberendezést. Az ilyen műholdak nem kaptak elosztást. Minden modern kommunikációs műhold aktív. Az aktív repeaterek elektronikus berendezésekkel vannak felszerelve a jel fogadására, feldolgozására, megszerzésére és átadására. A műholdas ismétlők nem generatívak és regeneratívak lehetnek. Egy nem generatív műhold, amely egy földállomásról szóló jelet fogad el, egy másik frekvenciájára, fokozza és továbbítja egy másik földállomást. A műhold képes több egymástól független csatorna elvégezni ezeket a műveleteket, amelyek mindegyike dolgozik egy meghatározott részét a spektrum (ezek feldolgozása csatornákat nevezik transzpondert. A regeneratív műholdas termel demodulációs a vett jel és újra modulál is. Köszönhetően Ez, a hibajavítás kétszer történik: a műholdon és a fogadó földi állomásokon. Ennek a módszernek a hiánya összetett (és ezért sokkal nagyobb műholdas ár), valamint egy megnövekedett jelzési késleltetés.

Orbits kommunikációs műholdak:

Azokat a pályákat, amelyeken a műholdas repeaterek elhelyezése, három osztályra oszlik:

1 - Egyenlítői, 2 - ferde, 3 - Polar

Egy fontos különböző egyenlítői pályán a geostacionárius pályán, amelyen a műholdas forog szögsebességgel egyenlő a szögsebessége a Föld, abban az irányban, hogy egybeesik az irányt a Föld forgása. A Geostacionárius Orbit nyilvánvaló előnye, hogy a szolgáltatási zónában a vevőegység folyamatosan látja a műholdat. Azonban a Geostationary Percit egy, és az összes műhold nem lehetséges. Egy másik hátrány a bolsamna magassága, ami azt jelenti, hogy a műholdas műhold kedvező ára pályára. Ezenkívül a Geostationary Orbit műholdja képtelen szolgálni a földi állomások a beltéri régióban.

A ferde pályán lehetővé teszi, hogy megoldja ezeket a problémákat, azonban a műhold mozgása miatt a földi megfigyelőhöz képest legalább három műholdat kell futtatni pályánként, hogy a kommunikációhoz forduljon.

Polar Orbit - Terminal alkalom

A ferde pályák használata esetén a földállomások fel vannak szerelve nyomkövető rendszerekkel, amelyek antennát hordoznak műholdra. A geostálási pályán található műholdakkal dolgozó állomások általában olyan rendszerekkel vannak felszerelve, amelyek kompenzálják az ideális geostációs pályától való eltérést. A kivétel kis antennák, amelyek a műholdas televízió fogadására szolgálnak: az irányítási diagramuk elég széles, így nem érezik a műholdas oszcillációkat a tökéletes pont közelében. A legtöbb mobil műholdas rendszer egyik jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jel fogadását.

A műholdas kommunikációs szolgáltatások szervezésének tipikus rendszere a következő:

• - A műholdas szegmense-üzemeltető kommunikációs műholdat hoz létre saját pénzeszközeinek rovására a műholdak egyik műholdának gyártásához, és elvégzi a bevezetését és karbantartását. Miután eltávolította a műholdat Percitba, a műholdas szegmens üzemeltetője megkezdi a szolgáltatásnyújtás a műholdas-ismétlődő vállalat gyakoriságú erőforrását bérelve a műholdas kommunikációs szolgáltatások vállalatai számára.
• A műholdas kommunikációs szolgáltatások vállalati üzemeltetője megállapodást köt egy műholdas szegmense-üzemeltetővel a kommunikációs műholdon lévő tartályok (bérleti) használatához, amely nagy szolgáltatási területként átjátszott. A műholdas szolgáltató a hálózat földi infrastruktúráját építi a műholdas kommunikációra szolgáló földi berendezés gyártói által gyártott speciális technológiai platformon.

Műholdas kommunikációs alkalmazások:

• - A fő műholdas kommunikáció: Kezdetben a műholdas kommunikáció előfordulását a nagy mennyiségű információ továbbításának szükségletei diktálták. Az Intelsat rendszer az első műholdas kommunikációs rendszer volt, akkor hasonló regionális szervezeteket hoztak létre (Eutelsat, Arabsat és mások). Idővel a beszéd átvitelének aránya a fő forgalom teljes volumenében folyamatosan csökken, és az adatátvitel útját adta. A száloptikai hálózatok fejlesztésével az utóbbi elkezdte a műholdas kommunikációt a fő kommunikációs piacon.
• - VSAT rendszerek: VSAT rendszerek (nagyon kis aperture terminál - egy nagyon kis antenna nyílással rendelkező terminál) műholdas szolgáltatásokat nyújt az ügyfeleknek (általában, kis szervezetek) Ki nem igényel magas csatorna sávszélességet. A VSAT terminál adatátviteli sebessége általában nem haladja meg a 2048 kbps-t. A "nagyon kicsi nyílás" szavak a terminálok antennái méretét tekintik, mint a fő kommunikációs rendszerek régebbi antennái méretével. A C-sávban működő VSAT terminálok jellemzően 1,8-2,4 m átmérőjű antennákat használnak a KU-sávban - 0,75-1,8 m. A VSAT rendszerekben a csatornák igénybevételének technológiáját használják.
• - Mobiltelefon-kommunikációs rendszerek: A legtöbb mobil műholdas kommunikációs rendszerek jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jel fogadását.

A műholdas kommunikáció elvei VSAT:

A VSAT műholdas hálózatának jellemző diagramja így néz ki:

• - műholdas átjátszó található az orbit (kommunikációs műhold)
• - A VSAT hálózat üzemeltetője hálózatkezelő központja (TSUS), amely az egész hálózat berendezését kommunikációs műholdon keresztül szolgálja
• - az ügyféloldalon található berendezések (műholdas modemek vagy terminálok), és kölcsönhatásba lépnek egy külső világgal, vagy egymás között a VSAT-kezelő hubján keresztül a hálózati topológiával összhangban

A műholdas hálózat fő eleme Vsat - Tsus. Ez a hálózati menedzsment központ, amely hozzáférést biztosít az ügyfélberendezésekhez az internetről, egy közös telefonhálózat, más VSAT hálózati terminálok, az ügyfél vállalati hálózaton belül forgalmi cserét hajt végre. A TSUS szélessávú kapcsolatot tart a fő kommunikációs csatornákkal, amelyeket a törzs-üzemeltetők biztosítanak, és biztosítja az információk továbbítását a távoli VSAT terminálról külső világ. A TSUS egy erőteljes fogadó és átviteli komplexummal rendelkezik, amely kommunikációs műholdonként minden hálózati információáramlást sugároz. A TSUS csatornaformáló berendezést (műholdvevő és átviteli antenna, fogadó, távadók stb.) És Hub (a VSAT hálózat összes információjának középpontja és átkapcsolása)

A műholdas kommunikációban használt technológiák:

a műholdas kommunikáció gyakoriságának többszörös használata:

Mivel a rádiós frekvenciák korlátozott erőforrás, biztosítani kell annak lehetőségét, hogy ugyanazokat a frekvenciákat használják különböző földállomásokkal. Ezt kétféleképpen teheted meg:

térbeli szétválasztás - Minden műholdantenna csak egy adott területről szól, míg a különböző területek ugyanazokat a frekvenciákat használhatják.

polarizációs elválasztás - különböző antennák Vegyünk és továbbítanak egy jelet a kölcsönösen merőleges polarizációs síkokban, míg ugyanazokat a frekvenciákat kétszer alkalmazhatjuk (mindegyik sík esetében).

frekvenciatartományok:

A Földállomásról szóló adatok átvitelének gyakorisága a műholdra és a műholdra a földállomásra történő átvitelére nem tetszőleges. A frekvencia függ, például a légkörben lévő rádióhullámok felszívódása, valamint az átviteli és fogadó antennák szükséges méretei. Az a frekvenciák, amelyeken a földállomásról a műholdra történő átvitel eltér a műholdról a földállomásról (általában az első fent) történő továbbítására használt frekvenciáktól. A műholdas kommunikációban használt frekvenciákat betűkkel jelölt tartományokra osztják:

A KU-tartomány lehetővé teszi, hogy viszonylag kis antennákat kapjon, és ezért a műholdas televízióban (DVB) használják, annak ellenére, hogy ebben a tartományban az időjárási viszonyok jelentős hatással vannak az átruházás minőségére. A C-sávot gyakran nagy felhasználók (szervezetek) adatainak továbbítására használják. Ez nagyobb minőségű fogadás, de meglehetősen nagy antenna méreteket igényel.

Küldje el a jó munkát a tudásbázisban egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, akik a tudásbázist a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz neked.

általa megosztva http://www.allbest.ru/

Bevezetés

1. A műholdas kommunikációs hálózat fejlesztése

2. Modern műholdas kommunikációs hálózat

3. Műholdas kommunikációs rendszer

4. A műholdas kommunikáció alkalmazása

5. VSAT technológia

6. Globális műholdas kommunikációs rendszer Globalstar

Következtetés

Bevezetés

A modern realitások már beszélnek a műholdas kommunikáció elkerülhetetlenségéről, és különösen a helyhez kötött telefonokról. A legújabb műholdas kommunikációs technológia hatékony műszaki és költséghatékony megoldásokat kínál a rendkívül elérhető kommunikációs szolgáltatások és a közvetlen hang- és tv-műsorok hálózatainak fejlesztéséhez.

A mikroelektronika területén fennálló kiemelkedő eredményeknek köszönhetően a műholdas telefonok olyan kompakt és megbízhatóvá váltak, hogy minden igényt különböző felhasználói csoportokból készítsenek, és a műholdas autókölcsönző szolgáltatás a modern műholdas piac egyik legnépszerűbb szolgáltatásai. Jelentős fejlesztési kilátások, nyilvánvaló előnyök egy másik telefónia, megbízhatóság és garantált megszakítás nélküli kommunikáció előtt - mindez a műholdas telefonokról szól.

A műholdas kommunikáció ma az egyetlen költséges kedvező megoldás a kommunikációs szolgáltatások nyújtására az alacsony népsűrűségű zónákban, amely számos gazdasági kutatást megerősít. A műhold az egyetlen technikailag végrehajtott és megtérülési megoldás, ha a népsűrűség alacsonyabb, mint 1,5 fő / km2.

A műholdas kommunikációnak a legfontosabb előnyei szükségesek a nagyüzemi távközlési hálózatok kiépítéséhez. Először is, segítségével gyorsan létrehozhat olyan hálózati infrastruktúrát, amely nagy területet foglal magában, és független a földi kommunikációs csatornák jelenlététől vagy állapotától. Másodszor, a modern hozzáférési technológiák használata a műholdas ismétlők erőforrásaihoz, valamint a gyakorlatilag korlátlan fogyasztók számára, ugyanakkor jelentősen csökkenti a hálózati működési költségeket. Ezek a műholdas kommunikáció előnyei nagyon vonzóvá teszik és nagyon hatékonyak még a fejlett földi távközlési régiókban is.

A személyes műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztésének előzetes előrejelzései azt mutatják, hogy a XXI elején előfizetőjük körülbelül 1 millió volt, a következő évtizedben - 3 millió. Jelenleg a felhasználók száma műholdas rendszer Inmarsat 40 ezer.

Az elmúlt években a modern fajokat és a kommunikációs eszközöket egyre inkább hajtják végre Oroszországban. De ha a cellás rádiós telefon már ismerőssé vált, akkor a személyes műholdas kommunikáció (műhold terminál) eszköze még mindig ritka. Az ilyen kommunikációs eszközök fejlesztésének elemzése azt mutatja, hogy a közeljövőben a személyes műholdas kommunikációs rendszerek (SPSS) napi használatát fogjuk tanúskodni.

A földi és műholdas rendszerek kombinálásának ideje a globális kommunikációs rendszerbe közel van. A személyes kommunikáció globális skálán lehetséges lesz, azaz az előfizető a világ bármely pontján érhető el a telefonszámának beállításával, amely nem függ az előfizető helyétől. De mielőtt valósággá válna, a műholdas kommunikációs rendszereknek sikeresen ellenállnak a teszteknek, és megerősítik a bejelentett specifikációkat és gazdasági mutatókat és a kereskedelmi tevékenység folyamatot. Ami a fogyasztókat illeti, hogy tegye jó választásMeg kell tanulni, hogy sok mondatban jól navigáljanak.

Projekt céljai:

1. Vizsgálja meg a műholdas kommunikációs rendszer történetét.

2. Ismerje meg magának a műholdas kommunikáció fejlesztésének sajátosságait és kilátásait.

3. Információt kap a modern műholdas kapcsolatról.

Projektfeladatok:

1. Elemezze a műholdas kommunikációs rendszer kifejlesztését minden szakaszában.

2. Kapjon teljes képet a modern műholdas kapcsolatról.

1. A műholdas kommunikációs hálózat fejlesztése

1945 végén a világ egy kis tudományos cikket látott, amely a kommunikáció javításának elméleti lehetőségeivel (elsősorban a vevő és az adó közötti távolság) az emelő antenna a maximális magasságig terjed. A mesterséges műholdak repeatersellers rádiójelek tette lehetővé, hogy az elmélet angol tudós Arthur Clark, amely megjelent egy megjegyzés a „földönkívüli ismétlő” 1945-ben. Valójában egy új fordulót előrejelezték a rádió relé kommunikációjának alakulásában, javasolta, hogy ismétlődőt hozzon létre a legmegfelelőbb magassághoz.

Az amerikai tudósok érdekli az elméleti felmérések, akik a cikkben sok előnyt jelentenek az új típusú kommunikációból:

nem kell létrehoznia egy földi repeater láncot;

egy műhold elegendő ahhoz, hogy nagy lefedettségi területet biztosítson;

a rádiós jel továbbításának lehetősége a bolygó bármely pontjára, függetlenül a távközlési infrastruktúra elérhetőségétől.

Ennek eredményeként a múlt század második felében kezdődött gyakorlati kutatás és műholdas hálózat kialakítása világszerte. A pályán szereplő ismétlők számának növekedésével új technológiákat vezettek be, és javultak a műholdas kommunikációhoz. Most ez az információs megosztás módja nemcsak a fővállalatok és a katonai vállalatok számára elérhetővé vált, hanem az egyének számára is.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése az első echo-1 készülék (passzív repeater formájában) elindításával kezdődött 1960 augusztusában. Később kulcsfontosságú műholdas kommunikációs szabványokat fejlesztettek ki (munkakörülmények), amelyeket széles körben használják az egész világon.

A műholdas kommunikáció és a kommunikáció főbb típusai

ÉSa fejlesztés története S.puttooTÓL TŐLbecslésekTÓL TŐLizze Öt van szakasz:

1957-1965 Az előkészítő időszak, amely 1957 októberében kezdődött a világ első mesterséges műholdának elindítása után, és egy hónappal később. Ez történt a "hidegháború" és a gyors fegyververseny magasságában, ezért természetesen a műholdas technológiák elsősorban a hadsereg tulajdonává váltak. A fenti szakaszot a korai kísérleti tesztek elindítása jellemzi, beleértve a kommunikációs műholdakat is, amelyeket túlnyomórészt alacsonyabb földi pályán mutatunk be.

Az első GeoStationary Satellite-Repeater Tklstar-t az amerikai hadsereg érdekei között hozták létre, és 1962 júliusában hírt vezetett Percitba. Ugyanebben az időszakban kidolgozták az amerikai katonai kommunikációs műholdok Syn-Com (szinkron kommunikációs műhold) sorozatát.

1965-1973 A Global SCC-k fejlesztésének időszaka a geostációs repeatereken alapul. 1965-ben jelölt áprilisi indulás geostacionárius sze Intelsat-1, amely küldte az elején kereskedelmi használatra műholdas kommunikáció. Az Intelsat korai műholdak transzkontinentális kötvényeket biztosítottak, és elsősorban a nemzeti átjáró földi állomások kis száma közötti fő kommunikációs csatornákat tartottak, amelyek a nemzeti földalapú segédprogramokkal rendelkező felületet biztosítanak.

A fő csatornák olyan kapcsolatokat nyújtottak be, amelyekre a telefonforgalom továbbításra került, TV-jelek és telex kapcsolat volt biztosított. Általánosságban elmondható, hogy az Intelsat SCSS kiegészítette és fenntartotta a meglévő víz alatti transzkontinentális kábelvonalakat.

1973-1982 A regionális és nemzeti SCC-k széles körű terjesztésének szakasza. Az SCS történelmi fejlődésének ebben az Etánban egy nemzetközi szervezetet hoztak létre, amely elindította a globális kommunikációs hálózatot, amelynek fő célja a fő célja az úszás tengeri bíróságával való kommunikáció biztosítása. A jövőben az Inmarsat kiterjesztette szolgáltatásait a mobil felhasználók minden fajtájára.

1982-1990 A kis földi terminálok gyors fejlődésének és forgalmazásának időszaka. A 80-as években az SCC legfontosabb elemei technológiájának és technológiájának sikere, valamint számos országban a kommunikációs fióktelep liberalizációjának és démonopolizációjának reformja, amelyek számos országban lehetővé tették a műholdas csatornákat Vsat.

A VSAT hálózatok lehetővé tették a műholdas kommunikáció kompakt földi állomásait a felhasználói irodák közvetlen közelében, így egy hatalmas számú vállalati felhasználót döntenek az "utolsó mérföld" problémájával, létrehozva a kényelmes és működési információcsere feltételeit földalapú hálózatok eltávolítása. "Szellemi" műholdak használatával kommunikáció.

Az 1990-es évek első felétől az SCS a fejlődésük kvantitatív és minőségi új szakaszához csatlakozott.

Számos globális és regionális műholdas kommunikációs hálózat volt üzemeltetés, gyártás vagy tervezés. A műholdas kommunikációs technológia jelentős érdeklődés és üzleti tevékenység területévé vált. Ezen idő alatt az általános célú mikroprocesszorok teljesítményének robbanásszerű növekedése és a félvezető tárolóeszközök mennyisége a megbízhatóság javítása, valamint az energiafogyasztás és az ezen összetevők költségeinek csökkenése.

A kommunikáció fő típusai

Tekintettel az alkalmazások széles skálájára, a leggyakoribb kommunikációt, amelyeket jelenleg országunkban és a világ minden táján alkalmaznak:

rádiórelé;

magas frekvencia;

postai;

műhold;

optikai;

diszpécser.

Mindegyik típus megfelel a technológiájának és a szükséges berendezéseknek a teljes működéshez. A megadott kategóriákat részletesebben megvizsgálom.

Kommunikáció a műholdon keresztül

A műholdas kommunikáció története 1945 végétől kezdődik, amikor a brit tudósok kifejlesztették a rádió relé jelének átvitelének elméletét az ismétlők révén, ami nagy magasságban lesz (Geostacionárius Orbit). Az első mesterséges műholdakat 1957 óta kezdték elindítani.

Az ilyen típusú kommunikáció előnyei nyilvánvalóak:

az ismétlők minimális száma (a gyakorlatban elegendő egy vagy két műhold a kiváló minőségű kommunikáció biztosítására);

a jel alapjellemzőinek javítása (nincs interferencia, növelje az átviteli távolságot, a minőség javulását);

a bevonási terület növelése.

Napjainkban a műholdas kommunikációs berendezések egy komplex komplexum, amely nem csak az orbitális ismétlőkből áll, hanem az alapvető földi állomások is, amelyek a bolygó különböző részeiben találhatók.

2. A műholdas kommunikációs hálózat modern állapota

Az összes számos kereskedelmi PSS-projekt (mobil műholdas kommunikáció) az 1 GHz alatti tartományban egy ORBCOMM rendszert hajtanak végre, amely 30 nem geostacionárius (NGSO) műholdat tartalmaz, amely földterületet biztosít.

Viszonylag alacsony frekvenciatartományok használatának köszönhetően a rendszer lehetővé teszi, hogy egyszerű olcsó előfizetői eszközöket biztosítson az alacsony sebességű adatátviteli szolgáltatásokhoz, például az e-mail, kétoldalas peidzhing, távvezérlő szolgáltatásokhoz. Az Orbcomm fő felhasználói olyan közlekedési vállalatok, amelyekre ez a rendszer költséghatékony döntést hoz a rakományszállítás nyomon követésére és kezelésére.

A PSS Services piac leghíresebb üzemeltetője inmarsat. Körülbelül 30 típusú előfizetői eszközt kínálnak a piacon, mint hordozható és mobil: a föld, a tenger és a légi használat, hang, fax és adatátvitel 600 bps sebességgel 64 kbps-ig. A Inmarsat versenye három PSS rendszert, különösen Globalstar-t, Iridiumot és Thuraya-t tesz fel.

Az első kettő szinte teljes lefedettséget biztosít a Föld felszínének nagy csoportjaival, amelyek 40 és 79 ngso műholdból állnak. A Primea 2007-ben globális lett a műhold harmadik geostációs (GS O) elindításával, amely az amerikai kontinenst lefedi, ahol most már nem áll rendelkezésre. Mindhárom rendszer telefonos szolgáltatásokat és alacsony sebességű adatátvitelt biztosít a befogadókhoz, összehasonlítva a súlyt és a méretet GSM mobiltelefonokkal.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése jelentős szerepet játszik az egyetlen képződésében információs tér Az állam területén, és szorosan kapcsolódik a szövetségi programokhoz a digitális egyenlőtlenség kiküszöbölésére, az országos infrastruktúra és a szociális projektek fejlesztésére. Az Orosz Föderáció területén a legjelentősebb szövetségi célprogramok a televíziós és rádiós műsorszórás és a "digitális nem lovasok megszüntetése" projektek. A projektek fő feladata a digitális légi televízió, a kommunikációs hálózatok, a tömeges szélessávú rendszerek fejlesztése a globális információs hálózatokhoz, valamint a mobil és mozgó létesítményekkel kapcsolatos többiservice szolgáltatások nyújtásában. A szövetségi projektek mellett a műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése új lehetőségeket nyújt a vállalati piac problémáinak megoldására. A műholdas technológiák és a különböző műholdas kommunikációs rendszerek alkalmazása minden évben gyorsan bővül.

Az Oroszországban a műholdas technológiák sikeres fejlődésének egyik legfontosabb tényezője a kommunikációs társaságok orbitális csoportosulásának és polgári célú műsorszórásának fejlesztésére irányuló program végrehajtása, beleértve a magas elliptikus pályákban lévő műholdakat is.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése

A mai Oroszországban a műholdas kommunikáció ágazatának fő mozgatórugói:

hálózatok indítása a Caaaone-ban (az orosz műholdakon "Express-AM5", "Express-AM6"),

mobil és mobil szegmens aktív fejlesztése különböző közlekedési platformokon,

a műholdas üzemeltetők teljesítménye a tömegpiacon,

a CA-sávban és M2M alkalmazásokban a CO-BAND és az M2M alkalmazásokhoz tartozó trunk csatornák szervezésére szolgáló megoldások fejlesztése.

A globális műholdas szolgáltatási piac teljes tendenciája a modern multimédiás alkalmazások alapvető követelményeinek megfelelő adatátviteli sebességek ráncos növekedése, amely megfelel a modern multimédiás alkalmazások alapvető követelményeinek és a szoftverek fejlesztésének és a vállalati és magánszegmensekben továbbított adatok mennyiségének növekedése.

A CA-sávban működő műholdas hálózatokban a legnagyobb érdeklődés a magán- és vállalati szegmens szolgáltatásainak fejlesztésével kapcsolatos, a magas sávszélességű műholdakon végrehajtott műholdas konténerek költségeinek csökkentése mellett (nagy-throghput műholdas HTS).

A műholdas kommunikációs rendszerek használata

A műholdas kommunikációs rendszerek létrehozhatók a kommunikáció és a műholdas internet-hozzáférés igényeinek a világ bármely pontján. Szükség van arra, hogy az emelkedett megbízhatóság és a hibatűrés szükséges, nagysebességű adatátvitelre használják a többcsatornás telefonkommunikáció szervezését.

A speciális kommunikációs rendszerek számos előnnyel rendelkeznek, de a kulcs a kiváló minőségű telefonos telefónia megvalósításának lehetősége a celluláris állomások lefedettségi területeien kívül.

Az ilyen kommunikációs rendszerek lehetővé teszik, hogy dolgozzon autonóm erő Hosszú ideig, és a hívás készenléti üzemmódban van, ez a felhasználói berendezések, a könnyű súly és az egyzavaros antenna alacsony energiájának mutatója.

Jelenleg sok különböző műholdas kommunikációs rendszer létezik. Mindenkinek van előnye és hátránya. Ezenkívül minden gyártó az egyes szolgáltatóknak (Internet, fax, telex), meghatározza az egyes bevonási területek funkciókészletét, valamint kiszámítja a műholdas berendezések és a kommunikációs szolgáltatások költségeit. Oroszországban a kulcs: Inmarsat, Iridium és Turayia.

Sches felhasználása (műholdas kommunikációs rendszer): Navigáció, minisztériumok és osztályok, kormányzati szervek és intézmények, vészhelyzeti helyzet és mentési osztályok.

Inmarsat (inmarsat)

A világ első mobil műholdas rendszere, amely teljes körű modern szolgáltatásokat kínál a világ minden tájáról: a tengeren, a földön és a levegőben.

A műholdas kommunikációs rendszer Inmarsat (Inmarsat) számos előnye van:

lefedettségi terület - a világ egész területe, kivéve a poláris régiókat

a nyújtott szolgáltatások minősége

titoktartás

további kiegészítők (Automobile kitkék, faxok és egyéb)

ingyenes bejövő hívások

elérhetőség az alkalmazásban

online fiók állapotellenőrző rendszer (számlázás)

a felhasználók magas szintű bizalma, idő szerint (több mint 25 éves létezés és 210 ezer felhasználó világszerte)

Főszolgáltatások Műholdas kommunikációs rendszer Inmarsat:

Email

Adatátvitel (beleértve a nagy sebességet is)

Telex (bizonyos szabványok esetén)

Iridium (Iridium)

A világ első globális műholdas kommunikációs rendszere, amely bárhol dolgozik a világon, beleértve a déli és északi pólusok területeit is. A gyártó egyetemes szolgáltatást nyújt, megfizethető az üzleti élet és az élet bármikor.

A műholdas kommunikációs rendszer Iridium (Iridium) számos előnye van:

lefedettségi terület - a világ egész területe

alacsony tarifális tervek

ingyenes bejövő hívások

Alapszolgáltatások Műholdas kommunikációs rendszer Iridium (Iridium):

Adatátvitel

Panezhing

Turaya (Thuraya)

A műholdas üzemeltető, amely a földgömb területének 35% -át szolgálja. A rendszerben megvalósított szolgáltatások: műholdas és GSM csövek, valamint műholdas kötelezettségvállalók. Olcsó mobil kommunikáció a kommunikáció és a mozgás szabadságára.

A Turayia (Thuraya) műholdas kommunikációs rendszere számos előnye van:

kompakt méret

a műhold és a mobil kommunikáció automatikusan átkapcsolása

alacsony költségei és telefonkészülékek

ingyenes bejövő hívások

Főszolgáltatások Műholdas kommunikációs rendszer Turayaya (Thuraya):

Email

Adatátvitel

3. Műholdas kommunikációs rendszer

Műholdas ismétlők

Ez az első alkalom éves kutatás, passzív műholdas ismétlők használtunk (példák - Echo és Echo-2 műhold), amelyek egy egyszerű rádiójel reflektor (gyakran - egy fém vagy polimer gömb fémszórás), nem hordozó bármely fogadó berendezések Bármely fogadó berendezés fedélzetén. Az ilyen műholdak nem kaptak elosztást.

A műholdas ismétlők kerekei

Azokat a pályákat, amelyeken a műholdas repeaterek elhelyezése, három osztályra oszlik:

· Egyenlítői

· Ferde

· Polar

Fontos típusú egyenlítői pályán a geostacionárius pályán, amelyen a műholdas forog szögsebességgel egyenlő a szögsebessége a Föld, abban az irányban egybeesik a forgási irányát a Föld

A ferde pályán lehetővé teszi, hogy megoldja ezeket a problémákat, azonban a műhold mozgása miatt a földi megfigyelőhöz képest legalább három műholdat kell futtatni pályánként, hogy a kommunikációhoz forduljon.

Polar - Percit, amelynek a pályára hajlamos az egyenlítő síkjára kilencven fokon.

4. VSAT rendszer

A műholdas technológiák között különös figyelmet fordítanak a VSAT műholdas kommunikációs technológiák fejlesztésére (nagyon kis rekesznyílás terminál).

A VSAT berendezések alapján épülhetnek multiservice hálózatokSzinte minden modern kommunikációs szolgáltatás biztosítása: internet-hozzáférés; Telefonos kommunikáció; A helyi hálózatok összekapcsolása (VPN hálózatok építése); Audio, videóinformáció továbbítása; meglévő kommunikációs csatornák foglalása; adatgyűjtés, monitoring és távirányító Ipari tárgyak és még sok más.

Egy kis történet. A VSAT hálózatok fejlesztése azzal kezdődik, hogy az első kommunikációs műhold elindult. Az 1960-as évek végén a műholdas ATS-1 kísérletek során kísérleti hálózatot hoztak létre, amely 25 földállomást, műholdas telefonkommunikációt tartalmazott Alaszkában. A Linkabit, az egyik az első, aki létrehoz egy VSAT KU-sávot, összevonva egy M / A-COM céggel, amely később a VSAT berendezések vezető szállítója lett. Hughes kommunikáció megszerezte a rekeszet M / A-SOM-nál, átalakította a Hughes hálózati rendszerekhez. Jelenleg a Hughes hálózati rendszerek jelenleg a világ vezető műholdas hálózati szélessávú hálózatainak vezető szállítója. A VSAT műholdas kommunikációs hálózat három kulcselemet tartalmaz: a központi vezérlőállomás (TSUS), a műholdas repeater és az előfizető VSAT terminálok.

Műholdas átjátszó

A VSAT hálózatok a Geostationary Repeater műholdak alapján épülnek fel. A műhold legfontosabb jellemzői a fedélzeti távadók hatalma és a rádiófrekvenciás csatornák száma (törzsek vagy transzponderek). A standard törzsnek 36 MHz sávszélessége van, amely megfelel a maximális sávszélességnek körülbelül 40 Mbps. Átlagosan a távadók hatalma 20-100 wattos. Oroszországban a "Yamal" kommunikációs és sugárzási műholdak példái az átjátszó műholdak példái. Ezek a JSC "GASKOM" űrszegmense fejlesztésére szolgálnak, és 49 ° C-os orbitális helyzetekben alakultak ki. d. és 90 ° C. d.

Előfizető VSAT terminálok

Előfizető A VSAT terminál egy kis műholdas csatlakozóállomás, amelynek antenna átmérője 0,9-2,4 m., Főként a műholdas csatornákon való megbízhatóan cserélhető. Az állomás antenna-adagoló eszközből, külső külső rádiófrekvenciás blokkból és belső blokkból (műholdas modem) áll. A külső blokk egy kicsi fogadó adó vagy csak vevő. A belső egység biztosítja a műholdas csatorna felületét a felhasználói végberendezéssel (számítógép, LAN szerver, telefon, fax, stb.

5. Technológia VSAT.

A műholdas csatornához való hozzáférés két fő típusát választhatja: kétoldalas (duplex) és egyoldalas (simplex, aszimmetrikus vagy kombinált).

Egyirányú hozzáférés megszervezésénél a műholdas berendezések mellett földfelszíni kommunikációs csatornát használnak (telefonvonal, rost, mobilhálózatok, radiezernet), amelyet kért csatornaként használnak (a fordított csatornanak is nevezik).

Egyoldalas hozzáférés rendszere DVB-kártya és telefonvonal, mint fordított csatorna.

Kétoldalú hozzáférési áramkör Hughesnet berendezéssel (Hughes hálózati rendszerek).

Ma már több jelentős VSAT hálózatüzemeltetők Oroszországban szolgáló mintegy 80.000 VSAT állomás. Az ilyen terminálok 33% -a a Közép-Szövetségi kerületben található, 13% -a a szibériai és az Ural Federal kerületekben, 11% a távoli keleti és 5-8% a fennmaradó szövetségi körzetekben. A legnagyobb üzemeltetők közül ki kell osztani:

6.Global műholdas kommunikációs rendszer Globalstar

Oroszországban a Globalstar műholdas kommunikációs rendszer üzemeltetője a "GlobalTel" zárt részvénytársaság. A globalstar globális műholdas műholdas kommunikációs szolgáltatások kizárólagos szolgáltatójaként az Orosz Föderáció egész területén kommunikációs szolgáltatásokat nyújt kommunikációs szolgáltatásokat. A CJSC GLOBALTEL COMPAY létrehozásának köszönhetően Oroszország lakói egy másik lehetőséget jelentettek, hogy kapcsolatba léphessenek egy műholdon Oroszországban szinte bármely pontjával.

A GlobalStar rendszer magas minőségű műholdas kommunikáció annak előfizetők 48 munkások és 8 tartalék alacsony bit műholdak magasságban fekvő 1410 km. (876 mérföld) a Föld felszínéről. A rendszer globális bevonatot biztosít a földgömb szinte teljes felületének globális bevonásával a 700 északi és déli szélesség között 740-es kiterjesztéssel. A műholdak a Föld felszínének 80% -áig fogadhatnak jeleket, azaz szinte minden ponttól A földgömb, kivéve a Polar Régiók és az óceánok központi részének néhány területét. A rendszer műholdai egyszerűek és megbízhatóak.

GlobalStar Systems

A GlobalStar rendszert úgy tervezték, hogy kiváló minőségű műholdas szolgáltatásokat nyújtson számos felhasználó számára, többek között: hangkommunikáció, rövid üzenetek szolgáltatás, barangolás, pozícionálás, faxkommunikáció, adatátvitel, mobil internet.

A hordozható és mobil eszközökkel rendelkező előfizetők lehetnek olyan üzleti és magánszemélyek, amelyek olyan területeken dolgoznak, amelyek nem tartoznak a mobilhálózatok által, vagy amelyek sajátosságai gyakori üzleti utakra utalnak, ahol nincs kapcsolat vagy rossz kommunikációs minőség.

A rendszer széles fogyasztói számára készült: a média, a geológusok, a bányászati \u200b\u200bmunkavállalók és a gáz- és gázfeldolgozás, nemesfémek, építőmérnökök, energia képviselői. Az Oroszország állami struktúráinak alkalmazottai - minisztériumok és osztályok (például MES) aktívan használhatnak műholdas kommunikációt tevékenységük során. A járművekre történő felszerelésre speciális készletek hatékonyak lehetnek a haszongépjárművek, a halászat és a tengeri és folyami hajók, a vasúti közlekedés stb.

műholdas kommunikáció globális mobil

7. Mobil műholdas kommunikációs rendszerek

A legtöbb mobil műholdas rendszer egyik jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jel fogadását. Annak érdekében, hogy a vevőkészülék elérésének ereje elegendő legyen, alkalmazzon két megoldás egyikét:

· A műholdak egy geostációs pályán találhatók. Mivel ezt a pályát a földről 35786 km távolságra távolítják el, a műhold erőteljes adót igényel. Ezt a megközelítést az inmarsat rendszer (amelynek fő feladata a tengeri hajók kommunikációs szolgáltatásai) és néhány regionális személyi műholdas távközlési szolgáltató (például Thuraya).

Műholdas internet

Műholdas internet - Az internethez való hozzáférés biztosítása műholdas kommunikációs technológiák (általában DVB-S vagy DVB-S2 szabvány) segítségével.

Hozzáférési lehetőségek

Kétféleképpen cserélhet adatokat egy műholdon keresztül:

egyirányú (egyirányú), néha aszimmetrikusnak nevezik - ha a műholdas csatornát az adatok fogadására és az átvitelre használják - rendelkezésre álló földcsatornák

kétoldalas (kétirányú), néha "szimmetrikusnak" - mikor és az átvitelhez és az átvitelhez használt műholdas csatornák;

Egy műholdas internet

Az egyirányú műholdas internet magában foglalja a felhasználót, aki rendelkezik az internethez való csatlakozáshoz. Általános szabályként lassú és / vagy drága csatorna (GPRS / EDGE, ADSL-kapcsolat, ahol az internet-hozzáférési szolgáltatások rosszul korlátozottak, stb.). Csak az interneten található kéréseket továbbítják ezen a csatornán keresztül.

Kétirányú műholdas internet

A kétirányú műholdas internet magában foglalja a műholdból származó adatokat, és elküldi őket a műholdon keresztül is. Ez a módszer nagyon jó minőségű, mivel lehetővé teszi, hogy nagy sebességet érjen el, amikor továbbítja és szállítja, de meglehetősen drága, és megoldást igényel a rádióadókészülékek számára (azonban az utolsó szolgáltató gyakran veszi magát). A kétoldalú internet magas költsége teljes mértékben indokolt a költségen, elsősorban a sokkal megbízhatóbb kommunikációban. Az egyoldalas hozzáféréstől eltérően a kétoldalú műholdas internet nem igényel további erőforrásokat (természetesen a tápegységet nem számítva).

A "kétoldalú" műholdas internet-hozzáférés jellemzője elegendő nagy késleltetés a kommunikációs csatornán. Míg a jel az előfizetőből származik a műholdhoz, és a műholdhoz a műholdas kommunikáció központi állomásához - mintegy 250 ms kerül megrendezésre. Ugyanezen szükség van egy utazásra. Valamint az elkerülhetetlen jel késések a feldolgozáson és az interneten keresztül. Ennek eredményeképpen a kétoldalú műholdas csatornán lévő pingidő körülbelül 600 ms és így tovább. Ez néhány specifikumot jelent az alkalmazások műholdas interneten keresztül történő működéséhez, és különösen szomorú a lelkes játékosok számára.

Egy másik jellemző az, hogy a különböző gyártók felszerelése szinte összeegyeztethetetlen egymással. Azaz, ha kiválasztottunk egy üzemben fut egy bizonyos típusú berendezések (például Viasat Hughes Gilat EMS, Shiron stb), akkor csak megy az üzemeltető ugyanezen a készüléken. A különböző gyártók (DVB-RCS szabvány) berendezéseinek összeegyeztethetőségének végrehajtására irányuló kísérletet nagyon kis számú vállalat támogatta, és ma valószínűbb a "magán" technológia, mint az általánosan elfogadott szabvány.

Berendezések egyirányú műholdas internethez

8. A műholdas kommunikáció hátrányai

Gyenge zajtalanság

A földállomások és a műhold közötti hatalmas távolságok az az oka, hogy a vevőkészülék jel-zaj aránya nagyon kicsi (sokkal kisebb, mint a legtöbb rádiós relé kommunikációs vonal). Annak érdekében, hogy elfogadható hibát biztosítsanak ezeken a körülmények között, nagy antennákat, alacsony zajszintű elemeket és komplex zajálló kódokat kell használniuk. Különösen akut ez a probléma a mobil rendszerekben van, mivel az antenna mérete, és általában az adó teljesítménye.

A légkör hatása

A műholdas kommunikáció minősége erős hatással van a troposzférában és az ionoszférában.

Abszorpció a troposzférában

A jel légkör felszívódása függvényétől függ. Az abszorpciós maximum 22,3 GHz (rezonancia vízgőz) és 60 GHz (oxigén rezonancia). Általánosságban elmondható, hogy az abszorpció jelentősen befolyásolja a 10 GHz feletti gyakorisággal (azaz a KU-sávotól kezdve). Amellett, hogy a felszívódás, amikor terjesztése rádió szűrők a légkörben van egy gyengülő hatása által okozott, amely a különbség a törésmutatója különböző rétegeinek a légkörbe.

Ionoszférikus hatások

Jelzési késleltetés

A jelzés késleltetésének problémája, egy vagy más módon befolyásolja az összes műholdas kommunikációs rendszert. A Geostationary Orbit műholdas átjátszóval rendelkező rendszerek a legnagyobb késéssel rendelkeznek. Ebben az esetben a rádióhullám sebességének végtagjának késleltetése körülbelül 250 ms, és figyelembe véve a multiplexelési, kapcsolási és jelfeldolgozási késedelmeket, a teljes késleltetés legfeljebb 400 ms lehet. Az elosztási késleltetés a valós idejű alkalmazásokban leginkább nem kívánatos, például telefonos kommunikációban. Ugyanakkor, ha a műholdas kommunikációs csatorna jeleloszlási ideje 250 ms, az előfizetők replikáinak időbeli különbsége nem lehet kevesebb, mint 500 ms. Egyes rendszerekben (például, a VSAT rendszerek a csillag topológia), a jelet kétszer keresztül műholdas kommunikációs csatorna (a terminál a központi csomópont, és a központi csomópont egy másik terminál). Ebben az esetben a teljes késedelem megduplázódik.

Következtetés

Már a műholdas rendszerek létrehozásának legkorábbi szakaszaiban a közelgő munka összetettsége nyilvánvalóvá vált. Szükséges volt az anyagi alapok megtalálása, csatolja a tudósok szellemi erőfeszítéseit, hogy dolgozzon munkát a színpadon gyakorlati megvalósítás. De ennek ellenére a szabad tőkével rendelkező transznacionális vállalatok aktívan részt vettek a feladat megoldásában. Ráadásul jelenleg nem egy, de több párhuzamos projekt. A fejlesztők cégei egy makacs versenyképes harcot vezetnek a jövőbeli fogyasztók számára, a világvezetés területén a távközlés területén.

Jelenleg a műholdas kommunikációs állomást az adathálózat tartalmazza. A területi elosztott állomások csoportjának egyesítése a hálózathoz lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a felhasználók széles körű szolgáltatásokat és lehetőséget biztosítsák, valamint hatékonyan használják a műholdas erőforrásokat. Ilyen hálózatokban általában egy vagy több kontrollállomás van, amely biztosítja a földi állomások működését mind a rendszergazdai szervizben, mind pedig az automatikus üzemmódban.

A műholdas kommunikáció előnye a földrajzilag távoli felhasználók szervizelésen alapul, anélkül, hogy a köztes tároláshoz és a váltásra kerülne.

A cass folyamatosan és féltékenyen hasonlítható össze a száloptikai kommunikációs hálózatokkal. Ezeknek a hálózatoknak a bevezetése felgyorsul a száloptika megfelelő területeinek gyors technológiai fejlesztésével kapcsolatban, ami az SCC sorsával kapcsolatos kérdéshez vezet. Például a fejlesztési és tervezési, a lényeg, a bevezetése concatenant (kompozit) kódoló erősen csökkenti annak valószínűségét, hogy egy hibás bitenkénti hibát, ami lehetővé teszi, hogy felszámolja a fő probléma a SCS - köd és az eső.

A használt források listája

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Extrém kombinatorikus feladatok és azok

alkalmazások, M. Science, 2000 g, p. 198.

2 Burtsekas D. Gallarge R. Adathálózatok. M.: Mir, 2000 g, p. 295.

3 fekete yu. EMM hálózat: protokollok, szabványok, interfészek, m.: Mir, 2001, p. 320.

4 Bolshaya G. "Műholdas kommunikáció Oroszországban:" Pamir ", Iridium, GlobalStar ..." "Hálózatok" - 2000 - №9. - tól től. 20-28.

5 Efimuskin V. A. A műholdas kommunikációs rendszerek műszaki vonatkozásai "Network" - 2000 - №7. - tól től. 19-24.

6 Neddyaev L. M. Modern technológiák Műholdkommunikáció // "kommunikációs közlemény" - 2000 - № 12. - p. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey a "hálózat" középső magasságában - 2000 - No. 2. - tól től. 13-15.

8 ELSS NPC, a "Banker" műholdas adathálózat szervezetének és logikájának protokollja. - 2004, p. 235.

9 Smirnova A. A. Vállalati műholdas rendszerek és szovjet kommunikáció Moszkva, 2000, a

10 Smirnova A. A. Személyes műholdas kommunikáció, 64 kötet, Moszkva, 2001, a

Közzétett allbest.ru.

Hasonló dokumentumok

Transzfer digitális adatok a műholdas kommunikációs csatornán. A műholdas kommunikációs rendszerek építésének alapelvei. A műholdas újraküldés alkalmazása televíziós műsorszórásra. Többszörös hozzáférési rendszer áttekintése. Digitális TV jel konverziós útvonal áramkör.

absztrakt, hozzáadva 10/23/2013


A műholdas kommunikáció története. Előfizető VSAT terminálok. A műholdas ismétlők pályája. A műhold bevezetésének költségeinek kiszámítása és a szükséges berendezések telepítése. Központi vezérlő állomás. Globális műholdas kommunikációs rendszer Globalstar.

tANULMÁNYOK, Hozzáadva: 03/23/2015


Az államközi vállalati műholdas kommunikációs rendszer és annak mutatóinak kiépítése. Az Almaty kommunikációs hálózatának fejlesztése a nemzetközi kommunikációs csatornák közvetlen irányításához. Műholdas vonalparaméterek, rádió relé vonal, IRT szerviz zóna.

tézis, hozzáadva 22.02.2008


A területi kommunikációs rendszer megépítésének alapelvei. A műholdas kommunikáció megszervezésének módja. Alapvető követelmények az előfizetői terminál műholdas kommunikációhoz. Meghatározás technikai sajátosságok modulátor. A manipulált jelek fő típusai.

tézis, Hozzáadott 09/28/2012


A műholdas kommunikációs vonal, a kapcsolási és adatátviteli módszerek építésének jellemzői. Az űrhajó leírása és műszaki paraméterei, a geostációs pályák helye. Az információs műholdas csatorna energiaegyensúlyának kiszámítása.

tézis, hozzáadva 04.10.10.2013


A műsorszórási és televíziós műsorok cseréje. Talajszövetkezők elhelyezése. Az a gondolat, hogy az átjátszást az űrhajóra helyezzük. A műholdas kommunikációs rendszer (CSS) jellemzői, előnyei és korlátai. Hely és földi szegmensek.

absztrakt, hozzáadva 12/29/2010


Általános információk a személyes műholdas kommunikációs rendszerekről. Ismerkedés az orosz állami műholdas csoportosítás fejlődésével és az űrhajó indító programjával. A kozmikus és földi állomások jellemzői a jelek átvitelének és vételének.

prezentáció, hozzáadva 2014.03.16


Kommunikáció, mint a gazdálkodó ága, amely a fogadást és az információ továbbítását biztosítja. Jellemzők és telefonkészülék. Műholdas kommunikációs szolgáltatások. sejtes a mobil rádiókommunikáció egyik típusának. Jelátvitel és kapcsolat egy bázisállomással.

prezentáció, hozzáadva 22.05.2012


A rádió relé vonalának kiszámítása. Az antenna felfüggesztés optimális magasságainak megválasztása. A rádióhullámok eső és szubprofakciója által okozott kommunikáció meghatározása. A "Le" és a "UP" vonal energia kiszámítása műholdas kommunikációs rendszerhez. Vevő megerősítési együttható.

tANULMÁNYOT, HOGY: 2015.04.28


Vészhelyzeti modell fejlesztése. Kommunikációs szervezet az operatív csoporttal és a sürgősségi mentési munkák felszámolási csoportjával. A műholdas kommunikáció, előnyei és hátrányai. Sávszélesség Kommunikációs csatorna interferenciával.