Satellit Systems utvecklingshistoria i världen. Satellitkommunikationsteknik

Därefter svarade Clark om frågan varför han inte patenterade uppfinningen (som var ganska möjlig), att han inte trodde på möjligheten att genomföra ett liknande system i sitt liv, och trodde också att en sådan idé skulle gynna hela mänskligheten.

De första studierna inom civila satellitkommunikation i västländer började dyka upp i andra hälften av 50-talets 50-talets 50-tal. I USA var engagemanget för transatlantiska behovet för dem telefonkommunikation.

Postkuvert tillägnad 5-årsdagen av lanseringen av jordens första satellit

År 1957 lanserades jordens första artificiella satellit med radioutrustning ombord i Sovjetunionen.

Ballong "echo-1"

Den 12 augusti 1960 ledde amerikanska experter i omlopp med en höjd av 1500 km en uppblåsbar boll. Denna rymdfarkost kallades "Echo-1". Dess metalliserade skal med en diameter av 30 m utförde funktionerna hos en passiv repeater.

Ingenjörer arbetar på världens första kommersiella kommunikations satellit tidig fågel

Den 20 augusti 1964 tecknade 11 länder ett avtal om inrättandet av en internationell satellitorganisation av telekommunikationsorganisation, men Sovjetunionen anlände inte politiska skäl. Den 6 april 1965 lanserades den första kommersiella kommunikationssatelliten Tidig fågel i detta program ("Tidigt Ptashka", som produceras av COMSAT.

Enligt dagens standarder är den tidiga fågel-satelliten ( Intelsat I.) Besatt mer än blygsamma möjligheter: Att ha en bandbredd på 50 MHz, det kan ge upp till 240 telefonkommunikationskanaler. Vid varje specifik tid kunde anslutningen utföras mellan jordstationen i USA och endast en av de tre jordstationerna i Europa (i Storbritannien, Frankrike eller Tyskland), som var sammankopplade med kabelbanan.

I framtiden gick tekniken framåt och satellit Intelsat ix. Redan besatt bandbredd 3456 MHz.

I Sovjetunionen utvecklades under lång tid endast satellitkommunikation i Sovjetunionens ministerium. På grund av större stängning av rymdprogrammet var utvecklingen av satellitkommunikation i socialistiska länder annars i västländer. Utvecklingen av civil satellitkommunikation började sin överenskommelse mellan 9 länder i det socialistiska blocket om skapandet av ett kommunikationssystem "Interspotnik" som tecknades endast 1971.

Den första artificiella satelliten av jorden.

Lanseringen av världens första artificiella satellit av jorden genomfördes i Sovjetunionen den 4 oktober 1957 klockan 22.28 min. 34 s Moskva tid. För första gången i historien om hundratals miljoner människor kunde observeras i strålarna av den stigande eller den inställda solen, den konstgjorda stjärnan, skapad av gudarna och händerna på en person. Och världsgemenskapen uppfattade denna händelse som den största vetenskapliga prestationen.

De första testen med satellitkommunikation.

Stalin 13 maj 1946 tecknade ett dekret om skapandet av en missilindustri och industri i Sovjetunionen. I sin utveckling i augusti 1946 utsågs Sergey Queen (akademiker sedan 1958) till chefsignern för de ballistiska missilerna av långdistansverkan. Då föreslår ingen av oss att vi arbetar med honom, kommer vi att vara deltagare i lanseringen av den första i världen, och strax efter det och den första halvan av personen i rymden - Yuri Gagarin.

Även om den kommersiella användningen av geosynkrona kommunikationssatelliter började för nästan 25 år sedan var deras utbredda användning i kommunikationsnät endast möjligt i början av 1980-talet. TV, telefoni, bredbandsdataöverföring fortsätter att dominera listan över tjänster av CSS. Moderna satellitkommunikationssystem ger oöverträffade möjligheter till utveckling av privata nätverk, organisation av typ "punkt-till-punkt" och "punkt-multipelpunkt".

Satellitanslutning

SCS består av tre basdelar: det kosmiska segmentet, signaldelen och marksegmentet (fig 1). Space-segmentet täcker satellitens designproblem, beräkningen av banan och lanseringen av satelliten. Signaldelen innefattar frågorna i det frekvensspektrum som används, effekten av avståndet till organisationen och underhållet av kommunikation, källorna till signalinterferensen, moduleringsscheman och överföringsprotokoll. Marksegmentet innefattar placering och design av ZS, de typer av antenner som används för olika tillämpningar, multiplexeringsscheman som ger effektiv tillgång till satellitkanalerna. Rymdsegmentet diskuteras signaldelen och marksegmentet i följande avsnitt.

Bild 1.
Iridiumsystem.

Fördelarna och begränsningarna av CSS

SCS har ett antal fördelar:

Vi markerar också ett antal restriktioner vid användningen av CSS:

Effekten av de nämnda fördelarna och restriktioner för valet av satellitsystem för privata nätverk är ganska signifikant. Beslutet att använda SCC, och inte distribueras av marknät, när det är nödvändigt att motivera ekonomiskt. En alltmer ökande konkurrens om SCCs utgör fiberoptiska kommunikationsnät.

Rymdsegment

Den höga höjden som krävs för att upprätthålla den geosynkrona bana av satelliten förklarar okänsligheten hos satellitnät på avståndet. Längden på banan från den angivna punkten på marken genom satelliten i en sådan omlopp till en annan punkt av jorden är fyra gånger avståndet längs jordens yta mellan sina två maximala fjärrpunkter.

För närvarande är den mest tät ockuperade orbitalbågen 76 o (ungefär, 67 o 143 av västlig longitud). Satelliter i denna sektor ger förhållandet mellan norra, centrala och sydamerika.

De viktigaste komponenterna i satelliten är dess strukturella element; positionshanteringssystem, näring; telemetri, spårning, lag; Transceivers och antenn.

Satellitstrukturen säkerställer att alla dess komponenter fungerar. Selliten själv, själva satelliten, är slutligen bytt till slumpmässiga rotationer, som vänder sig till värdelös för att säkerställa kommunikation. Stabiliteten och den önskade antennorienteringen stöds av stabiliseringssystemet. Satellitens storlek och vikt är begränsad i fordonets huvudsakliga möjligheter, kraven på solbatterier och bränsleens volym för satellits livsstöd (vanligtvis inom tio år).

Telemetrisk utrustning för satelliten används för att överföra information till landets land. Om det är nödvändigt att korrigera läget, överförs motsvarande kommandon till satelliten, vid mottagandet av vilken energiutrustning ingår och korrigeringen utförs.

Signaldel

Bredden på linjen

Typiskt är bredden av satellitkanalremsan stor. Till exempel rankas en färg-tv-kanal 6 MHz. Varje sändare på moderna kommunikationssatelliter upprätthåller en remsa på 36 MHz, medan satelliten bär 12 eller 24 sändare, vilket resulterar i 432 MHz respektive 864 MHz.

Frekvensspektrum

Moderna satellitkanaler används oftast av ett av två band: C-remsan (från satelliten till CH i regionen 6 GHz och tillbaka till 4 GHz-regionen) eller KU-BAND (14 GHz och 12 GHz, respektive). Varje frekvensband har sina egna egenskaper som är inriktade på olika kommunikationsuppgifter (tabell 1).

Bord 1.

De flesta av de befintliga satelliterna använder C-remsan. Överföring i C-remsan kan täcka ett betydande område av jordens yta, vilket gör satelliter speciellt lämpliga för sändningssignaler. Å andra sidan är S-bandsignalerna relativt svaga och kräver utvecklade och ganska dyra antenner på ZS. Ett viktigt inslag i S-bandsignalerna är deras atmosfäriska brusbeständighet. Jordens atmosfär är nästan transparent för signaler i intervallet 4/6 GHz. Tyvärr beror samma faktor på det faktum att S-bandsignalerna är mest lämpade för markbeständiga mikrovågsväxlar, svagare satellitsignaler. Denna omständighet gör objektet att placera ZS med hjälp av sändningen av C-bandet, många kilometer från stadscentrum och placeringar av densitetsbefolkning.

Överföring till KU-bandet har motsatta egenskaper. Strålen med en sådan överföring är stark, smal, vilket gör överföringen idealisk för tvåpunktsanslutningar eller anslutningar från en punkt till flera punkter. Mikrovågsignaler påverkar inte på något sätt KU-remsignalerna, och KU-striparna CH kan placeras i städernas centra. Den naturliga hög effekten av signalerna på KU-BAND gör att du kan göra utan mindre, billigare antenner ZS. Tyvärr är Ku-bandsignaler extremt känsliga för atmosfäriska fenomen, särskilt dimma och kraftigt regn. Även om liknande väderfenomen, som du vet, påverkar det lilla området under en kort tid, kan resultaten vara ganska allvarliga om sådana förhållanden sammanfaller med CNN (timme av den största belastningen, till exempel 4 timmar eftermiddag, eftermiddag fredag).

Tal och dataöverföring

I FDM filtreras vågformen för varje enskild telefonsignal för att begränsa bandbredden för ljudfrekvensbandet mellan 300 och 3400 Hz, sedan omvandlas. Därefter multiplexeras de tolv kanalsignalerna i en komposit-signal av huvudremsan. Varje grupp består av telefonsignaler placerade i intervaller med en bandbredd på 4 kHz. Därefter multiplexeras flera grupper upprepade gånger och bildar en stor grupp som kan innehålla från 12 till 3 600 separata talkanaler.

Mallmultiplexering (TDM) är en annan metod för överföring av tal och / eller data på en kanal. Om separata frekvenssegment inom hela bandet är tilldelade till FDM för att sända en talsignal (eller data), i TDM-metoden, utförs överföringen genom det markerade frekvensbandet. I den utgående kanalen är de upprepade basperioderna, som ibland kallas ramar (ram), uppdelade i ett fast antal klockor som tilldelas sekventiellt för att sända signaler av inkommande talkanaler och datakanaler. För skydd mot eventuella förluster av information används Drives (buffertar).

Aloha.

I det här systemet använder CC-satsöverföring över den delade satellitkanalen. När som helst kan varje ZS sända endast ett paket. Eftersom satelliten med avseende på förpackningarna är tilldelad Repeaterns roll, alltid när paketet med en CP når satelliten under sändningen av förpackningen med några andra ZS, är båda överföringen överlagda (interphlar) och "förstöra" varandra . Det finns en konfliktsituation som kräver tillstånd.

I enlighet med den tidiga versionen av Aloha-systemet, som kallas "PURE ALOHA" -systemet, kan ZS starta överföring när som helst. Om de efter en spridningstid listade sin framgångsrika överföring, drar de slutsatsen att de undviker konfliktsituationen (det vill säga att få ett positivt kvitto). Annars vet de att det fanns en överlappning (eller kanske någon annan ljudkälla agerade) och de måste upprepa överföringen (det vill säga de får ett negativt kvitto). Om ZS omedelbart efter att ha lyssnat på att upprepa sina program, kommer de säkert att falla i en konfliktsituation. Ett visst konfliktlösningsförfarande krävs för att införa slumpmässiga förseningar vid omsändning, och förpackningarna kommer in i konflikten.

En annan variant av Aloha-systemet består i splittningstid på segment - fönster, vars längd är lika med längden på ett paket under överföring (det antas att alla paket har samma längd). Om du nu kräver att paketöverföring endast börjar i början av fönstret (tiden är knuten till satelliten), kommer det att visa en dubbel vinst i effektiviteten av att använda en satellitkanal, eftersom Överlägget är begränsat till längden på ett fönster (istället för två, som i ett Clean System Aloha). Detta system kallas ett synkront aloha-system (fig 2).

Figur 2.
Sårbarhetsperiod för Aloha-systemet.

Det tredje tillvägagångssättet är baserat på reservation av tillfälliga fönster på begäran av SS.

Läsare som är bekanta med flera åtkomstprotokoll i lokala nätverk förstår att det beskrivna Aloha-systemet är föregångaren som används i flera åtkomstplaceringsprotokoll i Ethernet-nätverk (CSMA-CD-Carrier Sense flera åtkomst med kollisionsdetektering). Funktionen hos CDMA-CD-protokollet är möjligheten att snabbt definiera konflikter (under mikro och till och med nanosekunder) och momentan avslutning. På satellitkanaler, på grund av tidsfördelningen, är den operativa uppsägningen av överföringen av uppenbarligen bortskämda paket, tyvärr omöjligt.

En annan förbättring av Aloha-systemet kan vara syftet med prioriteringarna för ZS med stor belastningsintensitet.

Grundsegment

Följaktligen är den största fördelen med satellitsystem att skapa kommunikationsnät som ger nya kommunikationstjänster eller expandera de tidigare, medan från en ekonomisk synvinkel fördelen med CSS är omvänd proportionell mot värdet av CP.

Beroende på typen har CP möjlighet till överföring och / eller mottagning. Som redan noterat, faktiskt utförs alla intelligenta funktioner i satellitnätverk i ZS. Bland dem är organisationen av tillgång till satellit- och marknätverk, multiplexering, modulering, signalbehandling och frekvensomvandling. Observera slutligen att de flesta satellitöverföringsproblem löses av ZS-utrustningen.

För närvarande fördelas fyra typer av ZS. Det mest komplicerade och dyra är den största intensiteten hos CS-användarbelastningen med en mycket hög bandbredd. Denna typ av stationer är utformade för att upprätthålla användarpopulationer som kräver normal åtkomst till de så fiberoptiska kommunikationslinjerna. Liknande zs kostar miljontals dollar.

Medium bandbreddstationer är effektiva för att betjäna privata företagsnätverk. Dimensionerna av sådana nätverk av CP kan vara den mest varierande beroende på de implementerade applikationer (röst, video, data). Det finns två typer av företagscs.

Utvecklat Corporate CCC med stora kapitalinvesteringar stöder vanligtvis tjänster som videokonferenser, e-post, Överföra video, tal och data. Alla ZS i ett sådant nätverk har lika större bandbredd, och kostnaden för stationen kommer till 1 miljon dollar.

En billigare typ av företagsnätverk är ett stort antal (upp till flera tusen) mikroterminaler (VSAT - mycket liten bländare terminal) som är associerad med en huvudstation (Master - Master Earth Station). Nätverksdata är också begränsad till att ta emot / sända data och ta emot en ljudvideo i digital form. Mikroterminaler kommunicerar med varandra genom transitering med bearbetning via huvudet. Topologin för sådana nätverk är stjärnformad.

Den fjärde typen av ZS är begränsad av mottagningsfunktioner. Detta är det billigaste alternativet för stationen, eftersom dess utrustning är optimerad för att tillhandahålla en eller flera specifika tjänster. Denna ZS kan fokuseras på att ta emot data, ljud, video eller kombinationer därav. Topologi är också stjärna.

Internationella konsortier i SCC

Intelsat.

Den första kommersiella satelliten tidig fågel härleddes av Intelsat i omlopp i april 1965. I juni samma år började satellit officiellt överföra 240 telefonkanaler, vilket motsvarar en enda tv-kanal i remsan. Intelsat växte snabbt upp till den största SCC med 18 satelliter, som ligger över Atlanten, Indiska och Stillahavsområdet. För närvarande är Intelsats grundläggande satelliter den mest kraftfulla Intelsat VIII och Intelsat-K, betydligt överlägsen i sina egenskaper den första tidiga fågeln. Så i jämförelse, även med Intelsat VI, utrustad med 48 transceivers, har Intelsat VIII 36 C-band och 10 KU-band och stöder hundratusentals telefonkanaler. Priset på en satellit för en kanal från 100 tusen dollar. Minskade till flera tusen, och priset på en minut av att använda kanalen av abonnenten, som tidigare 10 dollar sjönk till 1 dollar. Kraft solbatterier Intelsat VIII är 4 kW, dvs. ökat jämfört med Intelsat VI med 54% och därmed 4 gånger jämfört med Intelsat V.

Eutelsat.

Det moderna tekniska programmet Eutelsat bygger på kraftfulla Eutelsat II-satelliter, och i framtiden, sedan 1998, kommer det att omorienteras till de tredje generationens satelliter av Eutelsat III, som ger avancerade operativa kapaciteter och avsedda för användning under det närmaste avvecklingsmöjligheterna nästa århundrade.

Inmarsat.

Tekniska trender

Läget av stora konsortiationer och organisationer som är inriktade på geosynkrona satelliter påverkas aktivt av nya deltagare, som erbjuder tjänster för mobila kommunikationsnät och med hjälp av låga satellitsystem (LEO - låg jordbana). Leo-systemen som utvecklats av ett antal amerikanska företag använder ett stort antal lungsatelliter i banor under 2 tusen km för att organisera meddelanden och taltjänster, plats och brådskande kommunikation mellan mobilterminaler. I motsats till de markbundna mobilnäten av mobilkommunikation, där abonnenten följs i följd genom intilliggande celler av en liten storlek, i LEO-systemet, är en sådan "honeycomb" begränsad endast av jordens horisont. Låga satellitkorsch minskar kraftigt förseningen jämfört med system som är inriktade på geosynkrona satellitbiter.

Ett av de mest ambitiösa projekten i LEO-systemet är det iridiumsystem som utvecklats av Motorola, som innehåller 66 satelliter, vilket gör det möjligt att tillhandahålla en bilateral radiotelefontalanslutning. I princip finns det inga tekniska hinder för hela implementeringen av Iridium-systemet, dock den globala naturen och möjligheten att fungera utanför nationella telefonnät innebär en preliminär studie och fastställa de nödvändiga regleringshinderna. Stora investeringar i Iridium-projektet är gjord av ett antal företag, inklusive Motorola, Nippon Iridium, Lockheed / Raytheon, Sprint och Kina Great Wall Industry.

I ett antal andra stora projekt av Leo-system noterar vi globalstar, Odyssey, Ellipso och Väduren.

Sammanfattningsvis noterar vi att CASS är ständigt och avundsjuk jämfört med fiberoptiska kommunikationsnät. Införandet av dessa nätverk accelereras i samband med den snabba tekniska utvecklingen av respektive områden av fiberoptik, vilket gör det möjligt för en fråga om SCC: s öde. Vi kommer att ge de satellitkommunikationälskare att förbli optimister: De evolutionära / revolutionära omvandlingarna är föremål för, som förväntat, och SCC ska förväntas. Till exempel, utvecklingen och, viktigast av allt, minskar införandet av en sammansatt (komposit) kodning kraftigt sannolikheten för ett ofullständigt bitvis fel, vilket i sin tur tillåter att övervinna det huvudsakliga problemet med SCC-dimma och regn. Brrr! Efimushkin V.A. - K.F.-m.n., huvud. Laboratorium för telekommunikation av Republiken National University of Friendship of Peoples. Hans e-postadress:

Satellitkommunikation - En av typerna av radiokommunikation baserat på användningen av artificiella satelliter av jorden som repeaters. Satellitkommunikation utförs mellan jordstationer, som kan vara både stationär och mobil.

Satellitkommunikation är utvecklingen av en traditionell radioreläanslutning genom att göra en repeater till en mycket stor höjd (från hundratals till tiotusentals km). Eftersom zonen av dess synlighet i detta fall är nästan hälften av världen, försvinner behovet av en kedja av repeaters. För överföring via satelliten måste signalen moduleras. Modulering görs på jordstationen. Den modulerade signalen förstärks, överförs till önskad frekvens och går in i sändantennen.

Studier inom den civila satellitkommunikation i västländer började dyka upp i andra hälften av 50-talet av XX-talet. Mothållet till dem var den ökade efterfrågan på transatlantisk telefonkommunikation. Jordens första artificiella satellit lanserades i Sovjetunionen 1957, men på grund av rymdprogrammets större stängning var utvecklingen av satellitkommunikation i socialistiska länder annars i västländer. Under lång tid utvecklades satellitkommunikation endast i Sovjetunionens ministerium. Utvecklingen av en civil satellitkommunikation har börjat ett avtal mellan 9 länder i det socialistiska blocket om skapandet av ett kommunikationssystem "Interspotnik" som tecknades endast 1971.

Under de första åren av forskning användes passiva satellitreflekterare, vilket var en enkel radiosignalreflektor (ofta - en metall- eller polymersfär med en metallsprayning), som inte bär någon mottagningsutrustning ombord. Sådana satelliter fick inte distribution. Alla moderna kommunikationssatelliter är aktiva. Aktiva repeaters är utrustade med elektronisk utrustning för mottagning, bearbetning, vinnande och vidarebefordran av signalen. Satellitrepetrar kan vara icke-generativa och regenerativa. En icke-generell satellit, som antar en signal från en jordstation, överför den till en annan frekvens, förbättrar och sänder en annan jordstation. Satelliten kan använda flera oberoende kanaler som utför dessa operationer, var och en arbetar med en specifik del av spektret (dessa bearbetningskanaler kallas transpondrar. Den regenerativa satelliten ger en demodulering av den mottagna signalen och modulerar det. Tack vare Detta utförs felkorrigeringen två gånger: på satelliten och på värdens jordiska stationer. Bristen på denna metod är komplexitet (och därför ett mycket högre satellitpris), liksom en ökad signalfördröjning.

Orbits kommunikationssatelliter:

Orbiterna på vilka satellitrepetrar är placerade, är uppdelade i tre klasser:

1 - Ekvatorial, 2 - lutande, 3 - polär

En viktig mängd ekvatorial omlopp är den geostationära banan, på vilken satelliten roterar med en vinkelhastighet som är lika med jordens vinkelhastighet, i den riktning som sammanfaller med jordens rotationsriktning. Den uppenbara fördelen med den geostationära banan är att mottagaren i servicezonen "ser" satelliten ständigt. Den geostationära banan är dock en, och alla satelliter är inte möjliga att ta med den. En annan nackdel är Bolshamna-höjden, vilket innebär att det fördelaktiga priset på satellit-satelliten i omlopp. Dessutom kan satelliten på geostationär omlopp inte betjäna jordstationer i inomhusområdet.

Den lutande banan gör att du kan lösa dessa problem, men på grund av den rörelser av satelliten i förhållande till markobservatören är det nödvändigt att köra minst tre satelliter per omlopp för att ge tillgång till dygnet runt.

Polar Orbit - Terminal tillfälle

Vid användning av lutande banor är jordstationer utrustade med spårningssystem som utför antenn till satellit. Stationer som arbetar med satelliter som är belägna på en geostationär omlopp är vanligtvis utrustade med sådana system för att kompensera för avvikelsen från den idealiska geostationära banan. Undantaget är små antenner som används för att ta emot satellit-tv: deras riktningsdiagram är tillräckligt stort, så de känner inte satellitsoscillationerna nära den perfekta punkten. En egenskap hos de flesta mobila satellitsystem är en liten storlek på terminalantennen, vilket gör det svårt att ta emot en signal.

Det typiska systemet för organisationen av satellitkommunikationstjänster är som följer:

• - Satellitsegmentoperatören skapar en kommunikationssatellit på bekostnad av egna medel genom att beställa för tillverkning av en satellit från en av tillverkarna av satelliter och utför sin lansering och underhåll. Efter att ha tagit bort satelliten i omlopp, börjar operatören av satellitsegmentet tillhandahållandet av tjänster för att hyra en frekvensresurs för satellit-repeaterbolaget till företagsoperatörer av satellitkommunikationstjänster.
• Företagets operatör av satellitkommunikationstjänster avslutar ett avtal med en satellitsegmentoperatör för användning av (uthyrning) av tankar på en kommunikationssatellit, med hjälp av den som en repeater med ett stort serviceområde. Satellit serviceoperatör bygger markinfrastrukturen i sitt nätverk på en specifik teknisk plattform som tillverkas av tillverkarna av markbunden utrustning för satellitkommunikation.

Satellitkommunikationsapplikationer:

• - Huvudsakliga satellitkommunikation: Inledningsvis dikterades förekomsten av satellitkommunikation av behoven av att sända stora mängder information. Intelsat-systemet var det första satellitkommunikationssystemet, då skapades liknande regionala organisationer (Eutelsat, Arabat och andra). Med tiden har andelen talöverföring i den totala volymen av huvudtrafiken ständigt sjunkit, vilket ger väg till dataöverföring. Med utvecklingen av fiberoptiska nätverk började den senare att trycka ut satellitkommunikation från den huvudsakliga kommunikationsmarknaden.
• - VSAT-system: VSAT-system (mycket liten bländarterminal - terminal med en mycket liten antennöppning) ger satellitjänster till kunder (som regel, små organisationer) som inte kräver högkanalbandbredd. Dataöverföringshastigheten för VSAT-terminalen överstiger vanligtvis inte 2048 kbps. Orden "mycket liten bländare" hänvisar till storleken på terminalantennerna jämfört med storleken på äldre antenner i de viktigaste kommunikationssystemen. VSAT-terminaler som arbetar i C-bandet använder typiskt antenner med en diameter av 1,8-2,4 m, i KU-BAND - 0,75-1,8 m. I VSAT-system används tekniken för att tillhandahålla kanaler på begäran.
• - Mobila satellitkommunikationssystem: En egenskap hos de flesta mobila satellitkommunikationssystem är den lilla storleken på terminalantennen, vilket gör det svårt att ta emot en signal.

Principer för satellitkommunikation VSAT:

Det typiska diagrammet för organisationen av satellitnätverket VSAT ser ut så här:

• - Satellit repeater som ligger i omlopp (kommunikations satellit)
• - Network Management Center (TSU) av VSAT-nätoperatören, som serverar utrustningen för hela nätverket via kommunikationsspelar
• - Utrustning (satellitmodem eller terminaler) som ligger på klientsidan och interagerar med en yttre värld eller bland dem själva genom ett nav från VSAT-operatören i enlighet med nätverkstopologin

Huvudelementet i satellitnätet VSAT - TSUS. Det är Network Management Center som ger tillgång till klientutrustning från Internet, ett vanligt telefonnät, andra VSAT-nätverksterminaler, implementerar trafikutbyte inom kundens företagsnätverk. TSU har en bredbandsanslutning till de huvudsakliga kommunikationskanalerna som tillhandahålls av stamoperatörer och säkerställer överföring av information från den avlägsna VSAT-terminalen i extern värld. TSU: erna är utrustad med en kraftfull mottagande och sändande komplex sändning av alla nätverksinformation flöden per kommunikations satellit. TSU: erna innehåller kanalformningsutrustning (satellitmottagare och sändande antenn, mottagningssändare etc.) och nav (Center-bearbetning och växling av all information i VSAT-nätverket)

Teknik som används i satellitkommunikation:

flera användningar av frekvenser i satellitkommunikation:

Eftersom radiofrekvenser är en begränsad resurs är det nödvändigt att säkerställa möjligheten att använda samma frekvenser med olika jordstationer. Du kan göra det på två sätt:

spatial separation - Varje satellitantenn mottar endast en signal från ett specifikt område, medan olika områden kan använda samma frekvenser.

polarisationseparation - olika antenner Ta och sända en signal i ömsesidigt vinkelräta polarisationsplan, medan samma frekvenser kan appliceras två gånger (för var och en av planen).

frekvensområden:

Valet av frekvens för överföring av data från jordstationen till satelliten och från satelliten till jordstationen är inte godtycklig. Frekvensen beror exempelvis absorptionen av radiovågor i atmosfären, liksom de nödvändiga dimensionerna av sändnings- och mottagande antenner. De frekvenser som överföringen från jordens station till satelliten skiljer sig från de frekvenser som används för att överföra från satelliten till jordstationen (som regel, den första ovanstående). De frekvenser som används i satellitkommunikation är uppdelade i intervall som anges med bokstäver:

KU-Range gör att du kan ta emot en relativt små antenner, och därför används i satellit-tv (DVB), trots det faktum att väderförhållandena i detta område har en betydande inverkan på överföringens kvalitet. C-BAND används ofta för att överföra data av stora användare (organisationer). Det ger en högre kvalitet på receptionen, men kräver ganska stora antennstorlekar.

Skicka ditt bra arbete i kunskapsbasen är enkel. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete är mycket tacksamma för dig.

Postat av http://www.allbest.ru/

Introduktion

1. Utveckling av satellitkommunikationsnätverket

2. Modernt tillstånd av satellitkommunikationsnätverk

3. Satellitkommunikationssystem

4. Tillämpning av satellitkommunikation

5. VSAT-teknik

6. Globalt satellitkommunikationssystem globalstar

Slutsats

Introduktion

Moderna realiteter talar redan om oundvikligheten av satellitkommunikationsbekanta mobil och speciellt stationära telefoner. Den nyaste satellitkommunikationstekniken erbjuder effektiva tekniska och kostnadseffektiva lösningar för utveckling av både mycket tillgängliga kommunikationstjänster och nätverk av direkt ljud och tv-sändning.

Tack vare de enastående prestationerna inom mikroelektronik har satellittelefoner blivit så kompakta och tillförlitliga att använda att alla krav görs från olika användargrupper, och satellitbilens uthyrning är en av de mest populära tjänsterna på den moderna satellitmarknaden. Betydande utvecklingsutsikter, uppenbara fördelar framför en annan telefoni, tillförlitlighet och garanterad oavbruten kommunikation - allt detta handlar om satellittelefoner.

Satellitkommunikation idag är den enda kostsamma gynnsamma lösningen på tillhandahållandet av kommunikationstjänster till abonnenter i zoner med låg befolkningstäthet, vilket bekräftar ett antal ekonomiska forskningar. Satelliten är den enda tekniskt implementerade och återbetalningslösningen om befolkningstätheten är lägre än 1,5 personer / km2.

Satellitkommunikation har de viktigaste fördelarna som är nödvändiga för att bygga stora telekommunikationsnät. Först, med hjälp, är det möjligt att snabbt bilda en nätverksinfrastruktur som täcker ett stort territorium och oberoende av närvaro eller tillstånd av markkommunikationskanaler. För det andra minskar användningen av modern tillgångsteknik till resurs för satellitrepetreringsmöjligheter och möjligheten att leverera information till ett praktiskt taget obegränsat antal konsumenter samtidigt betydligt nätverksoperationskostnader. Dessa fördelar med satellitkommunikation gör det mycket attraktivt och mycket effektivt även i regioner med välutvecklad markbunden telekommunikation.

Preliminära förutsägelser för utveckling av personliga satellitkommunikationssystem visar att i början av XXI var deras abonnenter cirka 1 miljon och under det närmaste decenniet - 3 miljoner. För närvarande antalet användare satellitsystem Inmarsat är 40 tusen.

Under de senaste åren implementeras moderna arter och kommunikationsmedel i Ryssland. Men om den cellulära radiotelefonen redan har blivit bekant, är enheten av en personlig satellitkommunikation (satellit terminal) fortfarande sällsynta. En analys av utvecklingen av sådana kommunikationsmedel visar att vi inom den närmaste framtiden kommer att bevittna den dagliga användningen av personliga satellitkommunikationssystem (SPSS).

Tiden för att kombinera mark- och satellitsystem närmar sig ett globalt kommunikationssystem. Personlig kommunikation kommer att bli möjlig på global nivå, dvs abonnenten kommer att uppnås när som helst i världen genom att ange sitt telefonnummer som inte beror på abonnentens placering. Men innan det blir en verklighet måste satellitkommunikationssystem framgångsrikt tåla test och bekräfta de deklarerade specifikationerna och de ekonomiska indikatorerna och processen med kommersiell verksamhet. När det gäller konsumenterna, att göra rätt valDe måste lära sig att navigera i många meningar.

Projektmål:

1. Undersök historien om satellitkommunikationssystemet.

2. Att bekanta dig med särdrag och utsikter för utveckling och design av satellitkommunikation.

3. Få information om den moderna satellitanslutningen.

Projektuppgifter:

1. Analysera utvecklingen av satellitkommunikationssystemet i alla dess stadier.

2. Få en komplett bild av den moderna satellitanslutningen.

1. Utveckling av satellitkommunikationsnätverket

I slutet av 1945 såg världen en liten vetenskaplig artikel, som ägnades åt de teoretiska möjligheterna att förbättra kommunikationen (först av allt, avståndet mellan mottagaren och sändaren) på grund av höjningsantennen till maximal höjd. Användningen av konstgjorda satelliter som repeterare av radiosignaler blev möjlig tack vare teorin om engelska forskare Arthur Clark, som publicerade en anteckning som heter "utomjordiska repeaters" 1945. Han förutspådde faktiskt en ny omgång i utvecklingen av radioreläkommunikationen, som föreslår att ta upprepare till den mest tillgängliga höjden.

Amerikanska forskare som är intresserade av de teoretiska undersökningarna som såg i artikeln många fördelar från en ny typ av kommunikation:

du behöver inte bygga en kedja av markpreaters;

en satellit är tillräcklig för att ge ett stort täckningsområde;

möjligheten att sända en radiosignal till vilken punkt som helst av planeten, oavsett tillgängligheten av telekommunikationsinfrastruktur.

Som ett resultat började andra hälften av det senaste århundradet praktisk forskning och bildandet av ett satellitnätverk över hela världen. Med en ökning av antalet repeaters i omlopp infördes ny teknik, och utrustning för satellitkommunikation förbättrades. Nu har denna metod för informationsdelning blivit tillgänglig inte bara för stora företag och militära företag, utan också till individer.

Utvecklingen av satellitkommunikationssystem började med lanseringen av den första ECHO-1-apparaten (en passiv repeater i form av en metalliserad boll) i augusti 1960. Senare utvecklades viktiga (arbetsfrekvensområden), som används i stor utsträckning över hela världen.

Historia av satellitkommunikation och huvudtyper av kommunikation

OCHstory of Development S.puttoFRÅNuppskattandeFRÅNizze det finns fem steg:

1957-1965 Förberedande perioden, som började i oktober 1957 efter lanseringen av världens första artificiella satellit i världen och en månad senare. Detta hände i höjden av det "kalla kriget" och den snabba armarna, var därför naturligtvis satellitteknik, främst jordens egendom. Ovanstående skede kännetecknas av lanseringen av tidiga experimentella tester, inklusive kommunikationssatelliter, som övervägande visades på lågt jordbanor.

Den första geostationära satellit-repeatern Tklstar skapades i den amerikanska arméns intresse och ledde till omlopp i juli 1962. Under samma tidsperiod utvecklades en serie amerikanska militära kommunikationssatelliter syn-com (synkron kommunikations satellit).

1965-1973 Utvecklingsperioden för Global SCC baserat på geostationära repeaters. 1965 märktes genom att lansera i april geostationär ons intelsat-1, som skickade början av kommersiell användning av satellitkommunikation. Intelsats tidiga satelliter gav transcontinentalobligationer och huvudsakligen bibehållna huvudkommunikationskanaler mellan det lilla antalet National Gateway Earth-stationer som ger ett gränssnitt med nationella markbaserade verktyg.

De viktigaste kanalerna tillhandahöll anslutningar för vilka telefontrafik sänds, tv-signaler och en telexanslutning tillhandahölls. I allmänhet kompletterade Intelsat SCSS och reserverade befintliga undervattensöverskontinala kabellinjer vid den tiden.

1973-1982 Scenen av den utbredda spridningen av regionala och nationella SCCs. Vid denna etan i den historiska utvecklingen av SCS skapades en internationell organisation Inmarsat, som lanserade det globala kommunikationsnätverket Inmarsat, vars huvudsyfte var att säkerställa kommunikation med marina domstolarna i simning. I framtiden har Inmarsat utökat sina tjänster för alla sorter av mobila användare.

1982-1990 Period med snabb utveckling och distribution av små jordterminaler. På 80-talet, framgång inom teknik och teknik av nyckelelement i SCC, samt reformer om liberalisering och demonopolisering av kommunikationsgrenen i ett antal länder, får använda satellitkanaler i företagsnätverk som kallades Vsat.

VSAT-nätverk tillåts att etablera kompakta jordstationer av satellitkommunikation i närheten av användarkontor, vilket bestämmer för ett stort antal företagsanvändare problemet med "sista milen", skapade förutsättningarna för en bekväm och operativ utbyte av information, tillåtet att Lossa markbaserade nätverk. Använda "intellektuella" satellitskommunikation.

Från första hälften av 1990-talet gick SCS till det kvantitativt och ett kvalitativt nystadium av deras utveckling.

Ett stort antal globala och regionala satellitkommunikationsnät var under drift, produktion eller design. Satellitkommunikationsteknik har blivit ett område med stor intresse och affärsverksamhet. Under denna tidsperiod observerades en explosiv ökning av prestanda av mikroprocessorer och volymen av halvledarlagringsanordningar samtidigt som man förbättrade tillförlitlighet, såväl som en minskning av strömförbrukningen och kostnaden för dessa komponenter.

Huvudtyper av kommunikation

Med tanke på det brett utbudet av applikationer kommer jag att fördela de vanligaste typerna av kommunikation, som för närvarande tillämpas i vårt land och runt om i världen:

radiorelä

hög frekvens;

post;

satellit;

optisk;

avsändare.

Varje typ motsvarar dess teknik och ett komplex av nödvändig utrustning för full funktion. Jag kommer att överväga de angivna kategorierna i mer detalj.

Kommunikation via satellit

Historien om satellitkommunikation börjar från slutet av 1945, när brittiska forskare har utvecklat teorin om överföring av en radioreläksignal via repeaters, vilket kommer att vara vid hög höjd (geostationär omlopp). De första konstgjorda satelliterna började lanseras sedan 1957.

Fördelarna med denna typ av kommunikation är uppenbara:

det minsta antalet repeaters (i praktiken finns det tillräckligt med en eller två satelliter för att säkerställa högkvalitativ kommunikation).

förbättring av signalens basegenskaper (ingen störning, ökar överföringsavståndet, kvalitetsförbättringen);

Öka beläggningsområdet.

Idag är ett komplext komplex som inte bara består av orbitalrepetrar, utan även de basstationer som ligger i olika delar av planeten.

2. Den moderna staten i satellitkommunikationsnätet

Av alla många kommersiella PSS-projekt (mobil satellitkommunikation) i intervallet under 1 GHz implementeras ett ORBCOMM-system, vilket inkluderar 30 icke-geostationära (NGSO) -satelliter som tillhandahåller markbeläggning.

På grund av användningen av relativt låga frekvensområden gör det möjligt att tillhandahålla enkla billiga abonnentanordningar för låghastighetsdataöverföringstjänster, till exempel e-post, dubbelsidig peidzhing, fjärrkontrolltjänster. De viktigaste användarna av Orbcomm är transportföretag för vilka detta system ger ett kostnadseffektivt beslut att övervaka och hantera lasttransporter.

Den mest kända operatören på PSS-tjänstemarknaden är Inmarsat. Omkring 30 typer av abonnentanordningar erbjuds på marknaden som bärbar och mobil: för mark, hav och luftanvändning, vilket ger röst, fax och dataöverföring med en hastighet av 600 bps till 64 kbps. Konkurrens för Inmarsat utgör tre PSS-system, särskilt Globalstar, Iridium och Thuraaya.

De två första ger nästan full täckning av jordens yta genom att använda stora grupper, bestående av 40 och 79 NGSO-satelliter. Primea blev global 2007 med lanseringen av den tredje geostationära (GS o) i satelliten, som täcker den amerikanska kontinenten, där den inte är tillgänglig nu. Alla tre systemen tillhandahåller telefontjänster och låghastighetsdataöverföring till mottagande av enheter, jämförbar i vikt och storlek med GSM-mobiltelefoner.

Utvecklingen av satellitkommunikationssystem spelar en viktig roll i bildandet av en enda informationsutrymme På statens territorium och nära relaterade till federala program för att eliminera digital ojämlikhet, utvecklingen av rikstäckande infrastruktur och sociala projekt. De viktigaste federala målprogrammen på Ryska federationens territorium är projekt för utveckling av tv- och radiosändning och "eliminering av digital non-ryttare". Projektets huvuduppgifter är utvecklingen av digitala luft-tv, kommunikationsnät, massobliggande system för globala informationsnät och tillhandahållande av multiservice-tjänster på mobila och rörliga anläggningar. Utöver federala projekt ger utvecklingen av satellitkommunikationssystem nya möjligheter att lösa företagsmarknadens problem. Ansökningarna om satellitteknik och olika satellitkommunikationssystem expanderar snabbt varje år.

En av de viktigaste faktorerna för den framgångsrika utvecklingen av satellitteknik i Ryssland är genomförandet av programmet för utvecklingen av Orbital-grupperingen av kommunikationsförfaranden och sändning av civila ändamål, inklusive satelliter i hög elliptiska banor.

Utveckling av satellitkommunikationssystem

De viktigaste drivkrafterna för sektorn för satellitkommunikation i Ryssland idag är:

lansering av nätverk i CaAaOne (på ryska satelliter "Express-Am5", "Express-Am6"),

aktiv utveckling av ett mobilt och mobil segment på olika transportplattformar,

utgång av satellitoperatörer på massmarknaden,

utveckling av lösningar för att organisera trunk-kanaler för cellulära nätverk i CA-BAND och M2M-applikationer.

Den totala trenden på den globala satellitmarknaden är den sällsynta tillväxten av dataöverföringshastigheter som tillhandahålls på satellitresurser som uppfyller de grundläggande kraven för moderna multimediaapplikationer och utveckling av programvara och en ökning av den mängd data som sänds i företag och privata segment.

I satellitnätverk som är verksamma i CA-bandet är det största intresset förknippat med utvecklingen av tjänster för det privata och företagsegmentet i förhållanden för att minska kostnaden för satellitbehållare som implementeras på högbandbreddssatelliter (HTS).

Använda satellitkommunikationssystem

Satellitkommunikationssystem skapas för att säkerställa behovet av kommunikation och satellit tillgång till internet när som helst i världen. De är nödvändiga där förhöjd tillförlitlighet och feltolerans krävs, används för höghastighetsdataöverföring när man organiserar flerkanalig telefonkommunikation.

Specialiserade kommunikationssystem har ett antal fördelar, men nyckeln är möjligheten att realisera högkvalitativ telefoni utanför täckningsområdena av cellulära stationer.

Sådana kommunikationssystem tillåter dig att arbeta på autonom kraft Under lång tid och vara i samtalets vänteläge beror detta på låg energiindikatorer för användarutrustning, lättvikt och en omnidirektionell antenn.

För närvarande finns det många olika satellitkommunikationssystem. Alla har sina fördelar och nackdelar. Dessutom erbjuder varje tillverkare användare ett enskilt servicesats (internet, fax, telex), bestämmer uppsättningen funktioner för varje beläggningsområde, liksom beräknar kostnaden för satellitutrustning och kommunikationstjänster. I Ryssland är nyckeln: Inmarsat, Iridium och Turayia.

Sches använder (satellitkommunikationssystem): navigering, ministerier och avdelningar, myndigheter och institutioner, ministeriet för nödsituationer och räddningsavdelningar.

Inmarsat (Inmarsat)

Världens första mobila satellitsystem, som erbjuder en komplett uppsättning moderna tjänster till användare runt om i världen: till sjöss, på land och i luften.

Satellitkommunikationssystem Inmarsat (Inmarsat) har ett antal fördelar:

täckningsområde - Globets hela territorium, förutom polarregionerna

kvalitet på tjänster som tillhandahålls

sekretess

ytterligare tillbehör (bilpaket, fax och annat)

gratis inkommande samtal

tillgänglighet i ansökan

online Account Status Kontrollera system (fakturering)

en hög grad av förtroende för användare, testad av tid (mer än 25 års existens och 210 tusen användare över hela världen)

Huvudtjänster Satellitkommunikationssystem Inmarsat:

E-post

Datatransmission (inklusive höghastighet)

Telex (för vissa standarder)

Iridium (Iridium)

Världens första globala satellitkommunikationssystem som fungerar var som helst i världen, inklusive områdena i syd- och norra polerna. Tillverkaren erbjuder universell service, prisvärd för företag och liv när som helst på dagen.

Satellitkommunikationssystem Iridium (Iridium) har ett antal fördelar:

täckningsområde - hela jordens territorium

låga tullplaner

gratis inkommande samtal

Grundläggande tjänster Satellitkommunikationssystem Iridium (Iridium):

Dataöverföring

Panzhing

Turaya (Thuraya)

Satellitoperatör, som ger en tjänst för 35% av jordklotets territorium. Tjänster som implementeras i detta system: Satellit- och GSM-rör samt satellitlänkar. Billig mobil kommunikation för frihet för kommunikation och rörelse.

Satellitkommunikationssystem Turayia (Thuraya) har flera fördelar:

kompakt storlek

möjligheten att byta mellan satellit och cellulär kommunikation automatiskt

låg kostnad av tjänster och telefonsatser

gratis inkommande samtal

Huvudtjänster satellitkommunikationssystem Turaya (Thuraya):

E-post

Dataöverföring

3. Satellitkommunikationssystem

Satellit Repeaters

För första gången år av forskning användes passiva satellitrepetrar (exempel - Echo och Echo-2-satelliter), som var en enkel radiosignalreflektor (ofta - en metall- eller polymerfält med en metallsprayning), som inte bär någon mottagningsutrustning ombord. Sådana satelliter fick inte distribution.

Banor av satellit repeaters

Orbiterna på vilka satellitrepetrar är placerade, är uppdelade i tre klasser:

· Ekvatoriell

· Lätt

· Polar

En viktig typ av ekvatorial omlopp är den geostationära banan, på vilken satelliten roterar med en vinkelhastighet som är lika med jordens vinkelhastighet, i den riktning som sammanfaller med jordens rotationsriktning

Den lutande banan gör att du kan lösa dessa problem, men på grund av den rörelser av satelliten i förhållande till markobservatören är det nödvändigt att köra minst tre satelliter per omlopp för att ge tillgång till dygnet runt.

Polar - omlopp, som har en lutning av banan till ekvatorns plan i nittio grader.

4. VSAT-system

Bland satellitteknik är särskild uppmärksamhet att lockas till utvecklingen av VSAT satellitkommunikationsteknik (mycket liten bländare terminal).

Baserat på VSAT-utrustning kan byggas multiservice NetworksTillhandahåller nästan alla moderna kommunikationstjänster: Internetåtkomst; telefonkommunikation; kombinera lokala nätverk (bygga VPN-nätverk); Överföring av ljud, videoinformation; Bokning av befintliga kommunikationskanaler; Datainsamling, övervakning och fjärrkontroll Industriella objekt och mycket mer.

En liten historia. Utvecklingen av VSAT-nätverk börjar med det faktum att den första kommunikationsspelaren lanserades. I slutet av 1960-talet, under experiment med en satellit ATS-1, skapades ett experimentellt nätverk, bestående av 25 jordstationer, satellittelefonkommunikation på Alaska. Linkabit, en av de första som skapar ett VSAT KU-band, fusionerades med ett M / A-COM-företag, som senare blev den ledande leverantören av VSAT-utrustning. Hughes Communications förvärvade ett fack på m / a-som, omvandlade det till Hughes nätverkssystem. För närvarande är Hughes Network Systems för närvarande världens ledande leverantör av satellitnätets bredbandsnät. VSAT-satellitkommunikationsnätverket innehåller tre nyckelelement: den centrala kontrollstationen (TSUS), satellitrappor och abonnent VSAT-terminaler.

Satellit repeater

VSAT-nätverk är byggda på grundval av geostationära repeater-satelliter. De viktigaste egenskaperna hos satelliten är kraften i ombordssändare och antalet radiofrekvenskanaler (trunkar eller transpondrar) på den. Standardstammen har en bandbredd på 36 MHz, vilket motsvarar den maximala bandbredden på ca 40 Mbps. I genomsnitt varierar kraften i sändare från 20 till 100 watt. I Ryssland kan satelliterna för kommunikation och sändning "Yamal" tas som exempel på repeater-satelliter. De är avsedda för utvecklingen av rymdsegmentet av JSC "Gaskom" och grundades i Orbitalpositioner på 49 ° C. d. och 90 ° C. d.

Abonnent VSAT-terminaler

Prenumerant VSAT-terminal är en liten satellitanslutningsstation med en antenndiameter från 0,9 till 2,4 m., Utformad huvudsakligen för att pålitligt utbyta data på satellitkanaler. Stationen består av en antennmatare, ett externt externt radiofrekvensblock och ett internt block (satellitmodem). Det yttre blocket är en liten mottagande sändare eller endast mottagare. Den interna enheten garanterar gränssnittet för satellitkanalen med användarterminalutrustningen (dator, LAN-server, telefon, fax, etc.

5. Teknik VSAT.

Du kan välja två huvudtyper av tillgång till satellitkanalen: dubbelsidig (duplex) och ensidig (simplex, asymmetrisk eller kombinerad).

När man organiserar envägsåtkomst, tillsammans med satellitutrustning, används en markbunden kommunikationskanal (telefonlinje, fiber, cellulära nätverk, radiozernet), som används som en önskad kanal (den kallas också den omvända kanalen).

Schema av ensidig åtkomst med ett DVB-kort och en telefonlinje som en omvänd kanal.

Bilateral åtkomstkrets med HughesNet-utrustning (Hughes Network Systems).

Idag finns det flera signifikanta VSAT-nätoperatörer i Ryssland som serverar cirka 80 000 vsatstationer. 33% av sådana terminaler är belägen i det centrala federala distriktet, 13% i de sibiriska och Uraliska federala distrikten, 11% i den utsträckta östra och 5-8% i de återstående federala distrikten. Bland de största operatörerna bör fördelas:

6.Global satellitkommunikationssystem globalstar

I Ryssland är operatören av satellitkommunikationssystemet Globalstar det stängda gemensamma aktiebolaget "GlobalTel". Som en exklusiv leverantör av GlobalStar Global Satellite Satellite-kommunikationstjänster tillhandahåller CJSC GlobalTel kommunikationstjänster i hela Ryska federationen. Tack vare skapandet av företaget CJSC GlobalTel uppträdde invånare i Ryssland ett annat tillfälle att kontakta en satellit från var som helst i Ryssland nästan med någon punkt i världen.

Globalstar-systemet ger högkvalitativ satellitkommunikation för sina abonnenter med 48 anställda och 8 extra låga satelliter som ligger i en höjd av 1410 km. (876 miles) från jordens yta. Systemet ger en global beläggning av nästan hela ytan av jordklotet mellan 700 norra och södra latitud med en förlängning till 740. Satelliterna kan ta emot signaler upp till 80% av jordens yta, dvs nästan från vilken som helst Globen, med undantag för polära regioner och vissa områden av den centrala delen av oceanerna. Satelliter i systemet är enkla och pålitliga.

Globalstar-system

GlobalStar-systemet är utformat för att tillhandahålla högkvalitativa satellittjänster för ett brett utbud av användare, inklusive: Röstkommunikation, kortmeddelande, roaming, positionering, faxkommunikation, dataöverföring, mobilt Internet.

Abonnenter som använder bärbara och mobila enheter kan vara affärer och individer som arbetar i områden som inte omfattas av cellulära nätverk, eller vars specificitet föreslår frekventa affärsresor där det inte finns någon anslutning eller dålig kommunikationskvalitet.

Systemet är utformat för en bred konsument: representanter för media, geologer, gruvarbetare och gas och gasbehandling, ädla metaller, byggnadsingenjörer, energi. Anställda i Rysslands statliga strukturer - ministerier och avdelningar (till exempel MES) kan aktivt använda satellitkommunikation i sin verksamhet. Särskilda uppsättningar för installation på fordon kan vara effektiva när de används på nyttofordon, på fiske och andra typer av marina och flodfartyg, på järnvägstransporter etc.

satellite Communications Global Mobile

7. Mobila satellitkommunikationssystem

En egenskap hos de flesta mobila satellitsystem är en liten storlek på terminalantennen, vilket gör det svårt att ta emot en signal. För att strömmen hos signalen ska nå mottagaren, är det tillräckligt att applicera en av två lösningar:

· Satelliter finns på en geostationär omloppsbana. Eftersom denna omlopp avlägsnas från marken till ett avstånd av 35786 km, kräver satelliten en kraftfull sändare. Detta tillvägagångssätt används av Inmarsats-systemet (vars huvuduppgift är tillhandahållandet av kommunikationstjänster till sjössändningar) och vissa regionala personliga satellit-telekommunikationsoperatörer (till exempel Thuraaya).

Satellit Internet

Satellit Internet - ett sätt att säkerställa tillgång till Internet med satellitkommunikationsteknik (vanligtvis i DVB-S eller DVB-S2-standard).

Åtkomstalternativ

Det finns två sätt att utbyta data via en satellit:

envägs (envägs), ibland kallad asymmetrisk - när satellitkanalen används för att ta emot data och för överföring - tillgängliga markkanaler

dubbelsidig (tvåvägs), ibland kallad "symmetrisk" - när och för mottagning, och för överföring använde satellitkanaler;

One-Satellite Internet

One-Way Satellite Internet involverar användaren som har ett användarvänligt sätt att ansluta till Internet. Som regel är det en långsam och / eller dyr kanal (GPRS / Edge, ADSL-anslutning där Internet-åtkomsttjänsterna är dåligt begränsade i hastighet, etc.). Endast förfrågningar på Internet sänds via den här kanalen.

Tvåvägs satellitinternet

Tvåvägs satellitinternet innebär att du tar emot data från satelliten och skickar dem också tillbaka via satelliten. Denna metod är mycket högkvalitativ, eftersom det låter dig uppnå höga hastigheter när du sänder och sänds, men det är ganska dyrt och kräver att man får en lösning för radiosändningsutrustning (men den sista leverantören tar ofta på sig). Den höga kostnaden för bilaterala Internet visar sig vara fullt motiverade på bekostnad, först och främst mycket mer tillförlitlig kommunikation. Till skillnad från ensidig åtkomst behöver bilateral satellit internet inga ytterligare resurser (inte räknas strömförsörjningen, förstås).

En funktion av den "bilaterala" satelliten till Internet är en tillräcklig stor fördröjning på kommunikationskanalen. Medan signalen kommer från abonnenten till satelliten och från satelliten till centralstationen av satellitkommunikation - kommer ca 250 ms att äga rum. Samma behov av en resa tillbaka. Plus de oundvikliga signalförseningar på bearbetningen och att gå igenom Internet. Som ett resultat är pingtiden på en bilateral satellitkanal ca 600 ms och mer. Detta ställer några detaljer för driften av applikationer via satellitinternet och är särskilt ledsen för ivriga spelare.

En annan funktion är att utrustningen av olika tillverkare är nästan oförenlig med varandra. Det vill säga om du har valt en operatör som körs på en viss typ av utrustning (till exempel Viasat, Hughes, Gilat Ems, Shiron, etc.), kan du bara gå till operatören med samma utrustning. Ett försök att genomföra kompatibiliteten hos utrustning för olika tillverkare (DVB-RCS-standard) stöddes av ett mycket litet antal företag, och idag är det mer sannolikt en av de "privata" tekniken än den allmänt accepterade standarden.

Utrustning för enkelriktad satellit Internet

8. Nackdelar med satellitkommunikation

Svag ljudlöshet

De enorma avstånden mellan jordstationerna och satelliten är anledningen till att signal-brusförhållandet på mottagaren är mycket liten (mycket mindre än för de flesta radiotreläkommunikationslinjer). För att ge en acceptabel sannolikhet för fel under dessa förhållanden måste du använda stora antenner, låg ljudelement och komplexa ljudresistenta koder. Speciellt akut detta problem är i mobila system, eftersom de har en gräns för antennens storlek och som regel sändarens effekt.

Effekt av atmosfär

Kvaliteten på satellitkommunikation har en stark effekteffekter i troposfären och jonosfären.

Absorption i troposfären

Absorptionen av signalatmosfären är beroende av dess frekvens. Absorptionsmaxima sker med 22,3 GHz (resonans av vattenånga) och 60 GHz (syre resonans). I allmänhet påverkar absorptionen signifikant spridningen av signaler med en frekvens över 10 GHz (det vill säga med början med KU-bandet). Förutom absorptionen, när distribution av radiofilter i atmosfären finns en blekande effekt som orsakas av vilken skillnaden i brytningsindexen för olika lager av atmosfären.

Jonosfäriska effekter

Signalfördelningsfördröjning

Problemet med att försena signalutbredningen, på ett eller annat sätt, påverkar alla satellitkommunikationssystem. System som använder en satellit repeater på geostationär omlopp har den största fördröjningen. I detta fall är förseningen på grund av gränsen för radiovågshastighetsgränsen cirka 250 ms, och med hänsyn till multiplexerings-, växlings- och signalbehandlingsfördröjningarna kan den övergripande fördröjningen vara upp till 400 ms. Fördelningsfördröjningen är mest oönskade i realtidsapplikationer, till exempel i telefonkommunikation. Samtidigt, om signaldistributionstiden på satellitkommunikationskanalen är 250 ms, kan tidsskillnaden mellan replikerna av abonnenter inte vara mindre än 500 ms. I vissa system (till exempel i VSAT-system med hjälp av stjärntopologin) sänds signalen två gånger genom satellitkommunikationskanalen (från terminalen till den centrala noden och från den centrala noden till en annan terminal). I det här fallet fördubblas den övergripande fördröjningen.

Slutsats

Redan i de tidigaste stadierna av att skapa satellitsystem har komplexiteten i det kommande arbetet blivit uppenbart. Det var nödvändigt att hitta materialfonder, fästa de intellektuella ansträngningarna hos många teams forskare, att organisera arbetskraft på scenen praktiskt genomförande. Men trots detta var transnationella företag med fri kapital aktivt involverade i att lösa uppgiften. Dessutom är det för närvarande inte ett, men flera parallella projekt. Utvecklarens företag leder en envis konkurrenskraftig kamp för framtida konsumenter, för världsledande inom telekommunikationsområdet.

För närvarande kombineras satellitkommunikationsstation i datanätverk. Genom att kombinera en grupp territoriella distribuerade stationer till nätverket tillåter användare att tillhandahålla användare ett brett utbud av tjänster och möjligheter, såväl som effektivt använda satellitresurser. I sådana nätverk finns det vanligtvis en eller flera kontrollstationer som säkerställer driften av jordstationer både i administratören service och i helautomatiskt läge.

Fördelen med satellitkommunikation bygger på service geografiskt avlägsna användare utan extra kostnader för mellanlagring och växling.

CASS ständigt och avundsjuk jämför med fiberoptiska kommunikationsnät. Införandet av dessa nätverk accelereras i samband med den snabba tekniska utvecklingen av respektive områden av fiberoptik, vilket gör det möjligt för en fråga om SCC: s öde. Till exempel, utveckling och planering, det viktigaste, introduktionen av en koncotenant (komposit) som kodar, minskar sannolikheten för ett defekta bitvis fel, vilket i sin tur tillåter att övervinna det huvudsakliga problemet med SCS - dimma och regn.

Lista över källor som används

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Extreme Combinatorial Tasks och deras

ansökningar, m.: Vetenskap, 2000 g, s. 198.

2 Burtsekas D. Gallarge R. datanät. M.: Mir, 2000 g, sid. 295.

3 Svart Yu. EMM-nätverk: Protokoll, Standarder, Gränssnitt, M.: Mir, 2001, s. 320.

4 Bolshaya G. "Satellitkommunikation i Ryssland:" Pamir ", Iridium, Globalstar ..." "Networks" - 2000 - №9. - från. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Tekniska aspekter av satellitkommunikationssystem "Network" - 2000 - №7. - från. 19-24.

6 NeddyAev L. M. Modern teknik Satellitkommunikation // "Bulletin of Communication" - 2000 - № 12. - s. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey vid mitthöjden i "Network" - 2000 - No. 2. - från. 13-15.

8 ELSS NPC, ett protokoll för organisationen och logiken i satellitdatanätverket "Banker". - 2004, s. 235.

9 Smirnova A. A. A. Företags satellitsystem och sovjetisk kommunikation Moskva, 2000, med

10 Smirnova A. A. Personlig satellitkommunikation, volym 64, Moskva, 2001, med

Postat på allbest.ru.

Liknande dokument

Överför digitala data på satellitkommunikationskanal. Principer för att bygga satellitkommunikationssystem. Tillämpning av Satellite Retransmission för tv-sändning. Översikt över flera åtkomstsystem. Digital TV-signalomvandlingsbanokrets.

abstrakt, Tillagt 10/23/2013


Historien om satellitkommunikation. Abonnent VSAT-terminaler. Banor av satellit repeaters. Beräkning av kostnaden för att lansera en satellit och installera den nödvändiga utrustningen. Central kontrollstation. Globalt satellitkommunikationssystem globalstar.

kursarbete, tillagt 03/23/2015


Frågor om att bygga ett interstate corporate satellit-kommunikationssystem och dess indikatorer. Utveckling av ett kommunikationsnät från Almaty till direkta internationella kommunikationskanaler via London. Satellitlinjeparametrar, Radio Relay Line, IRT Service Zone.

avhandling, tillagt 22.02.2008


Principer för att bygga ett territoriellt kommunikationssystem. Analys av sätt att organisera satellitkommunikation. Grundläggande krav för abonnentterminal satellitkommunikation. Definition tekniska egenskaper modulator. De huvudsakliga typerna av manipulerade signaler.

avhandling, tillagt 09/28/2012


Funktioner i konstruktionen av satellitkommunikationslinjen, byte och dataöverföringsmetoder. Beskrivning och tekniska parametrar för rymdfarkoster, deras plats på geostationära banor. Beräkning av energibalansen i informations-satellitkanalen.

avhandling, tillagt 04.10.2013


Utbyte av sändnings- och tv-program. Placera mark repeaters. Tanken att placera repeatern på rymdfarkosten. Funktioner i satellitkommunikationssystemet (CSS), dess fördelar och begränsningar. Utrymme och markbundna segment.

abstrakt, tillagt 12/29/2010


Allmän information om personliga satellitkommunikationssystem. Kännedom med utvecklingen av den ryska statliga satellitgruppen och lanseringsprogrammet för rymdfarkoster. Egenskaper hos kosmiska och jordstationer av överföring och mottagning av signaler.

presentation, tillagt 03/16/2014


Kommunikation som en gren av ekonomi som ger mottagning och överföring av information. Funktioner och telefonenhet. Satellitkommunikationstjänster. cellulär som en av typerna av mobilradiokommunikation. Signalöverföring och anslutning med användning av en basstation.

presentation, tillagt 22.05.2012


Beräkning av radionslinjens spänning. Valet av antennsuspensionens optimala höjder. Bestämning av kommunikation orsakad av regn och subprofraktion av radiovågor. Energiberäkning av linjen "Down" och "UP" för ett satellitkommunikationssystem. Mottagarens förstärkningskoefficient.

kursarbete, tillagt 04/28/2015


Utveckling av en nödmodell. Organisation av kommunikation med den operativa gruppen och likvidationsgruppen för nödsituation. Valet av satellitkommunikation, dess fördelar och nackdelar. Bandbredd Kommunikationskanal med störning.