Sisteme de comunicații prin satelit ale lumii. Bazele și tipurile de comunicații prin satelit Crearea sistemului Intersputnik

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru

Comunicații prin satelit

Antena satelit

O antenă de satelit este o antenă oglindă pentru recepția unui semnal de la un satelit. Cele mai comune antene de satelit sunt antenele parabolice (de obicei sunt numite antene de satelit). Antrenele de satelit vin în diferite tipuri și dimensiuni. Cel mai adesea, astfel de antene sunt utilizate pentru recepția și transmiterea de programe de televiziune prin satelit și radio, precum și pentru conectarea la Internet. Există două tipuri de antene parabolice - focalizare directă și offset.

Antenă cu focalizare directă

O antenă cu focalizare directă (axisimetrică) este o antenă de tip clasic a unui paraboloid de revoluție. Acest lucru facilitează o orientare mai precisă către satelitul selectat. De obicei, astfel de antene sunt folosite pentru a recepționa un semnal în banda C, care este mai slab decât un semnal în banda Ku. Cu toate acestea, este posibil să primiți un semnal în banda Ku, precum și combinat.

Antenă offset

Antena offset este cea mai comună în recepția individuală a televiziunii prin satelit, deși în prezent sunt utilizate alte principii pentru construirea antenelor terestre prin satelit. Antena offset este un paraboloid eliptic (în secțiunea transversală a unei elipse). Focalizarea unui astfel de segment este situat sub centrul geometric al antenei. Acest lucru elimină umbrirea zonei utile a antenei de către alimentare și suporturile sale, ceea ce crește eficiența acesteia cu aceeași zonă de oglindă ca o antenă axisimetrică. În plus, alimentarea este instalată sub centrul de greutate al antenei, crescându-i astfel stabilitatea la sarcinile vântului. Antena offset este montată aproape vertical. În funcție de latitudinea geografică, unghiul de înclinare a acestuia variază ușor. Această poziție împiedică acumularea precipitațiilor în bolul antenei, ceea ce afectează foarte mult calitatea recepției. De obicei, antenele offset sunt folosite pentru a recepționa semnale în bandă Ku (în polarizare liniară și circulară). Cu toate acestea, este posibil să primiți un semnal în banda C, precum și unul combinat.

Antenă toroidală

Antena parabolica toroidala este un produs dintr-o categorie noua, pentru receptia semnalelor satelitare de la mai multi sateliti fara utilizarea dispozitivelor rotative. Spre deosebire de antenele convenționale, această parabolă are o suprafață reflectorizantă mai atent proiectată. Folosind cel de-al doilea reflector, este posibil să instalați un număr mai mare de convertoare pentru recepția semnalului. In conditii specifice, aceasta antena parabolica deschide noi posibilitati de receptie a semnalelor satelit.Antena este realizata din otel galvanizat acoperit cu lac de poliester. Suportul poate găzdui până la 16 convertoare. Distanța minimă între două convertoare adiacente: 3 grade Instalarea antenei necesită respectarea precisă a azimutului, elevației și înclinării.

Pentru fabricarea antenelor de satelit, se utilizează în principal oțel și duraluminiu. Iubitorii de televiziune prin satelit instalează uneori un motor-mount (motor) sau un poziționator. Folosind un actuator și o comandă de la utilizator (sau o comandă de la tuner), vă permite să rotiți antena la poziția satelitului de care aveți nevoie.

Ce tipuri de antene satelit există?

În general, este timpul să începeți să scrieți postări despre elemente specifice ale sistemelor de recepție a televiziunii prin satelit. Voi începe cu antenele.

După cum am scris deja, nivelul semnalului unui satelit geostaționar este foarte scăzut, așa că pentru recepție se folosesc antene cu direcție foarte mare. Orice antenă satelit include un depolarizare-amplificator-convertor cu zgomot redus (LNB - Low Noise Block). De fapt, „antena” în sine este foarte mică, iar „anternele” uriașe sunt doar reflectoare care concentrează semnalul la un moment dat.

Cel mai simplu și cel mai comun tip de antenă de satelit este antena cu o singură oglindă cu reflector parabolic. După cum știți, o proprietate remarcabilă a unei parabole este că focalizează razele paralele cu axa sa într-un singur punct. Dacă faceți un reflector metalic în formă de parabolă, atunci undele radio de la satelit, reflectate de acesta, vor fi focalizate în acest punct, unde se află antena de recepție în sine, încorporată în LNB.

Sunt disponibile antene cu focalizare directă și offset. Antena cu focalizare directă are o formă axisimetrică, convertorul de pe ea este situat în centru. Principiul de funcționare al unei astfel de antene poate fi arătat clar în figură:

Acest design este destul de simplu; antenele cu focalizare directă pot fi asamblate din „lobi” individuali, ceea ce oferă un avantaj în fabricarea de antene mari.

Din păcate, vasele cu focalizare dreaptă au și dezavantaje. În primul rând, în figură „unghiul de elevație” al satelitului („înălțimea” acestuia deasupra orizontului) nu este foarte mare. Dacă satelitul este amplasat suficient de sus (cum se întâmplă adesea, de exemplu, la Moscova, unghiul de elevație pentru Eutelsat W4 este de 26 de grade), atunci „antelul” arată sus spre cer și adună toate precipitațiile în interiorul său. Permiteți-mi să vă reamintesc că semnalul cuptorului cu microunde nu trece prin zăpadă și apă. În al doilea rând, pe o antenă cu focalizare dreaptă, suportul convertorului este destul de înalt și trebuie să te urci undeva pentru a-l întreține.

A doua opțiune este plăcile offset (adică „offset”), unde „tăierea” nu se face perpendicular pe axa parabolei, ci la un anumit unghi. Arata cam asa:

O astfel de antenă reflectă razele nu perpendiculare pe planul său, ci „în jos”. Convertorul său nu este situat vizavi de centrul antenei, ci este plasat în punctul focal pe o „tijă” atașată la partea inferioară a reflectorului. Spre deosebire de montarea convertorului pe o antenă cu focalizare directă, această tijă cu convertorul nu „umbrește” zona utilă a reflectorului, prin urmare antenele mici (până la un metru în diametru) sunt împărțite în principal în cele compensate.

Apropo, pentru locuitorii casei de vizavi, placa offset pare a fi îndreptată în direcția lor, ceea ce sperie tot felul de bătrâne paranoice. Încep să scrie scrisori către toate autoritățile, învinovățind proprietarul antenei pentru propriile probleme - „ne iradiază”. Nu este nevoie să puneți antene foarte mari chiar în fața ferestrelor cuiva.

Un indicator destul de important pentru o antenă parabolică este distanța focală. În cele mai multe cazuri simple, nu contează, dar atunci când asamblați sisteme în bandă C sau instalați multifeed-uri, știind că va fi foarte util. Influența distanței focale va fi discutată mai detaliat în postările viitoare despre sistemele complexe de recepție.

Mențiune specială trebuie făcută pentru antenele cu plasă sau perforate. În timp ce „grilele”, în special cele cu focalizare directă, sunt destul de comune și au funcționat bine în banda C, ele nu sunt foarte bune pentru banda Ku. Datorită efectelor opticii unde, reflectarea semnalului radio nu este afectată de mici găuri din reflector, comparabile ca mărime cu lungimea de undă. Pentru banda C, este destul de acceptabil să faci antene dintr-o plasă fină. Astfel de antene sunt mai ieftine decât cele „solide” și pot rezista la sarcini mari ale vântului, iar acest lucru este deja critic cu un diametru de unu și jumătate până la doi metri.

În banda Ku, astfel de antene nu mai sunt foarte bune. Cu toate acestea, și aici există posibilitatea de a reduce sarcina vântului. Compania Lans din Sankt Petersburg produce antene mici (60, 90 și 120 cm) perforate pentru banda Ku. Nu sunt realizate din plasă, ci dintr-o foaie de metal cu găuri mici (2-3 mm). Costul crește însă datorită utilizării tablei de oțel perforate, dar nu în mod critic. Am două astfel de antene (60 și 90 cm), nu mă plâng.

Pe lângă antenele parabolice cu o singură oglindă, există și alte opțiuni pentru antene cu reflector. Voi aminti Cassegrain, Gregory și antene toroidale. Circuitele Cassegrain și Gregory sunt antene cu două reflectoare. La Cassegrain, primul reflector are o formă parabolică, al doilea - hiperbolic, la Gregory ambii reflectoare sunt parabole. O proprietate utilă a unor astfel de antene este polarizarea încrucișată scăzută, adică ele previn în mod eficient „amestecarea” semnalelor cu polarizări diferite. În cele mai multe cazuri, acest lucru nu contează, dar aceste antene sunt folosite de unii pasionați de televiziune prin satelit. Puteți citi mai multe despre ei pe forumul Agliano. Fotografia prezintă o antenă Gregory realizată pe baza unei „parabole” offset convenționale.

Merită menționat separat despre antenele „toroidale”. Acest tip de antene cu două oglinzi a apărut relativ recent, dar s-a răspândit imediat. O proprietate remarcabilă a antenei toroidale este că în mod normal concentrează întregul „arc Clark”, și nu singurul satelit către care este îndreptată. O astfel de antenă vă permite să primiți simultan sateliți cu o răspândire a pozițiilor orbitale de 50 de grade. De acord, sună tentant. Din păcate, acum sunt produse doar antene toroidale care sunt echivalente ca parametri cu o antenă de 90 cm, iar acest lucru nu este prea mult pentru recepția de sateliți „europeni” interesanți. La Moscova, la 90 cm puteți primi 9E, 13E, 36E și 80E - două farfurii „obișnuite” (una cu 9+13+36 multifeed) vor costa mai puțin.

În Europa bine hrănită și bogată, peste care atârnă mulți sateliți puternici, se folosesc uneori antene dielectrice, în care focalizarea este efectuată de o „lentila” făcută dintr-un dielectric. Cei care știu fizica vor înțelege, cei care nu mă vor crede pe cuvânt. Reflectorul din astfel de antene este plat, iar LNB-urile sunt montate pe un suport special.

În plus, de curând au apărut antene plate. Nu au un LNB, iar antena constă din multe „module” de recepție identice care funcționează pe principiul unei matrice fază. Controlerul de antenă poate comuta aceste module în funcție de direcția specificată și polarizarea semnalului.

Costul chiar și al unei antene mici ca aceasta este destul de mare - imaginați-vă câți tranzistori cu microunde cu zgomot redus sunt înghesuiți în ea.

În sfârșit, voi menționa că în aceeași Europă bine hrănită și prosperă, antenele direcționale „obișnuite” pot fi folosite pentru a recepționa sateliți (variații pe tema Yagi, vor înțelege radioamatorii). În astfel de antene, LNB-ul este „încorporat” în antenă - ca un amplificator în antenele populare „poloneze” pentru TV terestră.

În ciuda abundenței de antene „exotice”, sistemele de recepție TV prin satelit „amatori” sunt de obicei construite pe baza antenelor parabolice cu o singură oglindă. Prin urmare, vor fi discuții ulterioare despre ele.

Un număr mare de antene de satelit de la diferiți producători sunt disponibile în Rusia și Ucraina: Globo polonez, Mabo, Triax danez, „Varianta” de Harkov, „Supral” Ulyanovsk, Lans din Sankt Petersburg, Interstarul de Aur german și numeroase meșteșuguri chinezești pe această temă. „2 metri din folie” . Alegerea este bogată, dar depinde foarte mult de regiune, așa că mă voi limita la recomandări generale.

Antenele mari (mai mult de 120 cm în diametru) sunt utilizate în principal în banda C; pentru ele, cunoașterea distanței focale este importantă pentru selectarea corectă a alimentării pentru convertor. Aceste antene sunt adesea focalizate direct. În banda C, este acceptabilă utilizarea unor antene ieftine cu plasă fină.

Antenele cu un diametru de 120 cm și mai jos sunt adesea compensate și utilizate pentru banda Ku. Antenele perforate cu diametre mici nu sunt obișnuite, dar arată neobișnuit.

Dimensiunile principale ale antenelor sunt 40, 60, 90, 120, 150 și 180 cm.Antenele cu diametre mari sunt rar folosite. Cu cât diametrul antenei este mai mic, cu atât este mai ușor să o reglați - modelul de radiație este mai larg (este mai ușor să „loviți” satelitul) și este mai ușor să rotiți antena.

Antenele metalice „solide” sunt fabricate din oțel sau aluminiu. Antenele din oțel sunt mai puternice și pot rezista la vânturi mai puternice. Din păcate, sunt destul de grele și scumpe și sunt, de asemenea, susceptibile la coroziune dacă nu sunt întreținute. Antenele din aluminiu nu ruginesc, dar sunt mai puțin durabile - chinezii sunt în special vinovați de acest lucru, făcând antenele aproape din folie. Într-un vânt puternic, un vas ieftin de 120 cm cu focalizare dreaptă „se rostogolește literalmente într-un tub”.

Uneori, „la fermă” există antene de la tot felul de echipamente militare sau de comunicații. Dacă aveți mâini directe, astfel de antene sunt ideale pentru a recepționa TV prin satelit, iar costul unei „rețele” de trei metri de la o stație troposferică dezafectată poate fi de două sticle de vodcă.

Sateliți, orbite și benzi

antenă parabolic offset

Sistemul de comunicații prin satelit a fost descris pentru prima dată într-un articol al lui Arthur C. Clarke (un renumit scriitor de science-fiction, de altfel) în 1948. Clark a propus plasarea a trei sateliți pe orbită geostaționară care ar putea transmite date unul către celălalt. Un astfel de sistem ar oferi comunicații globale non-stop, funcționând peste tot, cu excepția regiunilor polare.

Apropo, articolul descrie destul de realist problemele care apar în continuare la utilizarea sateliților geostaționari.

Desigur, sistemele moderne de comunicații prin satelit, precum Iridium, sunt mult mai complexe. Dar sateliții geostaționari sunt acum folosiți pentru transmisiile de televiziune și alte sisteme fixe de comunicații prin satelit.

Principalul dezavantaj al sateliților geostaționari este altitudinea orbitală. Călătorind multe mii de kilometri, semnalul este foarte slăbit. Prin urmare, pentru a-l primi, sunt necesare antene orientate îngust de dimensiuni destul de impresionante. Întrucât vorbim de antene, ar trebui să menționăm intervalele alocate pentru canalul satelit-sol.

Acum, principalele benzi utilizate pentru retransmiterea programelor TV de la sateliți sunt benzile C (Tse) și Ku (K-superioare, Ku). Primul dintre ele acoperă frecvențe de la 3650 la 4200 MHz, al doilea - de la 10700 MHz la 12750 MHz. Desigur, este dificil să transmiteți un semnal de o astfel de frecvență prin cablu, astfel încât un convertor cu zgomot redus (LNB - Low Noise Block) este instalat direct pe antena de recepție, conceput pentru a reduce frecvența la „frecvența intermediară a satelitului” - de la 950 la 2150 MHz. Voi scrie o postare separată despre designul antenelor de recepție. După cum a prezis Clark, sateliții geostaționari folosesc și antene direcționale, ceea ce permite o utilizare mai eficientă a puterii transmițătoarelor instalate pe satelit. Zona de acoperire a unei astfel de antene se numește fascicul. Majoritatea sateliților au una sau două antene, uneori îndreptate în direcții complet diferite.

Fazele rusești și africane ale satelitului Eutelsat W4

Linia roșie de pe hartă este zona de vizibilitate geometrică a satelitului, limitată de o tangentă trasă la Pământ din punctul în care se află. După cum se poate vedea de pe hartă, televiziunea prin satelit nu este disponibilă decât exploratorilor polari din Antarctica și eschimoșilor din Groenlanda; în toate celelalte puncte ale Pământului este posibil să se vadă cel puțin un satelit.

Pentru a indica un satelit geostaționar, trebuie să cunoașteți poziția sa orbitală - longitudinea meridianului peste care se află. De exemplu, Eutelsat W4, „atârnând” peste Africa de Est, este de obicei numit 36E - „36 de grade longitudine estică”, sau chiar pur și simplu „treizeci și șase de grade”. Câteva zeci de sateliți geostaționari sunt în prezent în funcțiune; puteți vizualiza zonele lor de acoperire pe site-ul web SatBeams.com.

Desigur, nimic nu este perfect în viața reală, iar sateliții actuali „geostationari” fluctuează ușor în jurul pozițiilor lor prezise teoretic. Ecuațiile diferențiale care descriu mișcarea unui satelit pe orbită au un punct special ca un centru - cât de îndoit! De fapt, aceasta înseamnă că satelitul se va deplasa în vecinătatea poziției sale de-a lungul unei traiectorii asemănătoare unei elipse. Acest fenomen se numește librare.

De obicei, un satelit se poate abate de la poziția sa orbitală cu aproximativ o jumătate de grad pe zi, dar mulți sateliți „răman” în poziția lor mult mai precis. Oscilațiile satelitului sunt de obicei de neobservat atunci când se utilizează antene cu dimensiuni mici - lobul central al modelului lor de radiație are o „lățime” de aproximativ 1-2 grade, dar în sistemele profesionale cu un diametru reflector de 3-5 metri este necesar să se completeze antenă cu sistem de urmărire automată, care reglează antena în urma vibrațiilor satelitului.

Fenomenul de librare este utilizat în operarea constelațiilor orbitale - mai mulți sateliți într-o poziție orbitală. Parametrii de librare ai sateliților sunt coordonați astfel încât aceștia să se miște în jurul unui punct de-a lungul unei traiectorii fără a se ciocni unul de celălalt. Pentru o stație de recepție la sol, toți acești sateliți arată ca unul singur. Desigur, organizarea unui astfel de „carusel” este o întreprindere destul de complicată; trebuie să ajustați constant mișcarea sateliților. De obicei, sateliții care operează ca parte a unor astfel de constelații sunt mutați în alte poziții orbitale pe măsură ce se consumă combustibil. În acest moment, Eutelsat, cel mai mare operator european de sateliți, poate deservi constelații de până la cinci nave spațiale.

Pentru difuzarea de televiziune prin satelit, sunt utilizate în prezent standardele DVB-S și DVB-S2. Acestea prevăd utilizarea unor tipuri digitale de modulație (diverse versiuni de PSK - Phase Shift Keying, transmisie cu deplasare de fază) cu corectarea erorilor. Lățimea de bandă a semnalului atunci când este utilizat pentru difuzarea de televiziune este de aproximativ 20-30 MHz, iar resursa de frecvență este limitată. În primul rând, sateliții vecini nu ar trebui să transmită la frecvențe apropiate, iar în al doilea rând, chiar și în benzile C și Ku, care sunt destul de impresionante la prima vedere, există de fapt foarte puțin spațiu. Situația este salvată prin utilizarea unui semnal polarizat. De obicei, se folosește polarizarea „liniară” (două direcții perpendiculare - „verticală” și „orizontală”), în Rusia „circulară” este mai des folosită, atunci când planul de polarizare a semnalului se rotește la dreapta sau la stânga. LNB-urile vă permit să selectați polarizarea semnalului primit.

Pentru a „acorda” un semnal de la un satelit și a-l decoda, trebuie să cunoașteți frecvența și polarizarea transponderului (cu alte cuvinte, emițătorul instalat pe satelit), rata simbolului (Rata simbolului) - numărul de simboluri transmise pe secundă, variază de la 3000 la 40000 megasimboluri pe secundă, de obicei aproximativ 27000 MS/s și FEC este o variantă a algoritmului de corectare a erorilor, indicată ca număr fracționar, de exemplu, 5/6 înseamnă că din 6 biți, 5 sunt biți de date și 1 sunt biți de verificare. Decodoarele determină de obicei automat tipul de modulație și scot un flux de biți - ceea ce este transmis prin canalul radio.

Standardele DVB-S și DVB-S2 asigură multiplexarea mai multor canale pe un singur transponder. Un canal este identificat prin numărul său SID (Service ID), care este prezent în toate pachetele de date aferente acestui canal. Pot fi transmise și piese audio pentru canale și „fluxuri de transport” - de obicei, conținând informații de serviciu într-un anumit scop. DVB definește numai conținutul fluxului audio și video - acestea sunt MPEG-2 și MPEG-4 banale pentru video și MP-3 sau AC3 pentru audio. Fluxurile de transport pot conține orice - chiar și date utilizate de „Internetul prin satelit”.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

    Studii de piață a televiziunii prin satelit. Schema de transmisie a semnalului prin satelit. Echipament pentru recepţionarea televiziunii prin satelit. Descrieri ale dispozitivului pentru conversia și amplificarea semnalului primar. Tipuri de antene. Kituri de recepție pentru televiziune prin satelit.

    lucrare curs, adăugată 07/01/2014

    Caracteristicile generale ale antenei oglinzii, scopul și aplicarea acesteia. Calculul unei antene parabolice reflectorizante cu undă centimetrică cu alimentare sub formă de corn piramidal. Determinarea câștigului ținând cont de inexactitatea fabricării oglinzilor.

    lucrare curs, adaugat 18.01.2014

    Lucrarea companiei de satelit „Piorit-DV”. Instalarea antenei parabolice, instalarea echipamentelor satelit. Utilizarea simultană a unui repetor de satelit de către mai mulți utilizatori. Rata de transfer de date, capacitatea canalului digital.

    raport de practică, adăugat la 26.01.2013

    Studiul metodelor de semnalizare în sistemul de comunicații prin satelit. Determinarea zonei de serviciu a CS cu construcția pe o hartă a zonei, calculul parametrilor antenei de transmisie, numărul maxim posibil de purtători transmisi într-un trunchi al repetitorului SSS.

    lucrare de curs, adăugată 31.05.2010

    Calculul deschiderii unei linii de releu radio. Selectarea înălțimii optime de montare a antenei. Deteriorarea comunicațiilor cauzată de ploaie și subrefracția undelor radio. Calculul energiei pentru legătura descendentă și ascendentă pentru un sistem de comunicații prin satelit. Câștig antena receptorului.

    lucrare curs, adăugată 28.04.2015

    Proiectarea și calculul unei antene de transmisie prin satelit la bord pentru un sistem de releu de semnal de televiziune. Determinarea parametrilor iradiatorului. Distribuția amplitudinii câmpului în deschiderea antenei. Funcția de aproximare. Protecția iradiatorului împotriva undelor reflectate.

    test, adaugat 06.04.2014

    Principii de construire a unui sistem de comunicare teritorială. Analiza metodelor de organizare a comunicaţiilor prin satelit. Cerințe de bază pentru un terminal de utilizator de comunicații prin satelit. Determinarea caracteristicilor tehnice ale modulatorului. Principalele tipuri de semnale manipulate.

    teză, adăugată 28.09.2012

    Istoria televiziunii prin satelit și principiul funcționării acesteia. Reglementarea internațională a canalelor de radiofrecvență. Difuzare directă de televiziune de la sateliți și intervalele sale de frecvență. Operatorii moderni de televiziune prin satelit ruși.

    lucrare curs, adăugată 01/05/2014

    Istoria dezvoltării comunicațiilor prin satelit. Terminale VSAT abonatului. Orbite releu satelit. Calculul costurilor pentru lansarea unui satelit și instalarea echipamentului necesar. Postul central de control. Sistem global de comunicații prin satelit Globalstar.

    lucrare de curs, adăugată 23.03.2015

    Caracteristici ale construirii unei linii de comunicații prin satelit, metode de comutare și transmisie de date. Descrierea și parametrii tehnici ai navelor spațiale, locația lor pe orbite geostaționare. Calculul bilanțului energetic al unui canal de informare prin satelit.

Rezumat *

370 de ruble.

Descriere

CONCLUZIE

În acest rezumat am examinat comunicațiile moderne prin satelit și utilizarea acestora.
Comunicațiile prin satelit sunt denumite în mod obișnuit comunicații spațiale, al căror principiu de funcționare se bazează pe utilizarea sateliților artificiali ai planetei Pământ, care, datorită undelor electromagnetice în domeniul de frecvență radio, comunică cu instalațiile de la sol, precum și cu destinatarii de informații. .
Datorită comunicațiilor prin satelit, este posibilă transmiterea informațiilor de la o stație centrală de comunicații prin satelit către utilizatorul de informații pe distanțe mari, transmisie peste care nu este asigurată de niciun sistem de comunicații terestre. Acesta este principalul avantaj al comunicațiilor prin satelit.
Avantajele sistemelor prin satelit includ capacitatea de a transmite date pe distanțe mari. Cu toate acestea, există și câteva dezavantaje. ...

INTRODUCERE 3
1 COMUNICARE prin satelit 4
1.1 CARACTERISTICI GENERALE ALE COMUNICAȚIILOR SATELIȚICE 4
1.2 BAZELE FIZICE DE ACȚIUNE 5
2 SISTEME DE SATELIȚI 6
2.1 CLASIFICAREA SISTEMELOR DE SATELIȚI 6
2.2 AVANTAJE, DEZAVANTAJE ȘI PERSPECTIVE DE DEZVOLTARE ALE SISTEMELOR MODERNE DE SATELIȚI 8
CONCLUZIA 9
LISTA SURSELOR UTILIZATE 10

Introducere

INTRODUCERE

Comunicarea prin satelit este poate una dintre principalele realizări ale fizicii moderne, ajutând la realizarea diferitelor procese fără de care viața omului modern pare de neconceput.
Comunicațiile prin satelit sunt unul dintre cele mai importante canale de transmitere a informațiilor în lumea modernă. În primul rând, acest lucru se aplică acelor procese care necesită transferul de informații pe distanțe mari (de la o țară la alta, de la continent la continent etc.). Rezultă că îmbunătățirea și dezvoltarea sistemelor moderne de comunicații prin satelit și a sistemelor prin satelit bazate pe acestea este o sarcină urgentă a științei moderne. Rezultă că această lucrare poate fi considerată relevantă.
În acest rezumat ne vom uita la comunicațiile moderne prin satelit, precum și la sistemele prin satelit care funcționează pe baza acestor tehnologii.
Scopul acestei lucrări este de a caracteriza sistemele moderne de comunicații prin satelit și comunicațiile prin satelit în sine. Pentru atingerea acestui obiectiv au fost formulate următoarele sarcini:
- oferi o descriere generală a comunicațiilor prin satelit;
- să ia în considerare baza fizică a funcționării comunicațiilor prin satelit;
- descrie principalele sisteme de satelit GPS și GLONASS;
- da o clasificare a sistemelor de satelit;
- determinarea avantajelor, dezavantajelor și perspectivelor de dezvoltare a sistemelor moderne de satelit.
Rezumatul constă dintr-o introducere, două capitole interdependente, o concluzie și o listă de surse utilizate, constând din cinci referințe.

Fragment de lucru pentru revizuire

La început, comunicațiile prin satelit au fost folosite exclusiv în scopuri de apărare. Ulterior, sfera de utilizare a acestuia sa extins constant și se extinde până în prezent, în special în scopuri civile.Principiile multiprogramarii stau la baza construcției și exploatării sistemelor moderne de satelit. Multiprogramarea este o modalitate de organizare a execuției mai multor programe pe o singură mașină deodată. Multiprogramarea, cu alte cuvinte - multitasking, este o modalitate prin care procesul de calcul este organizat atunci când pe o mașină (satelit) un număr mare de sarcini (programe) sunt executate variabil simultan în procesor Criterii generale pentru eficacitatea comunicațiilor prin satelit: - debit; - ușurință de operare utilizatori; - reactivitate a sistemului (intervale de timp specificate) În funcție de aceste criterii, se disting următoarele sisteme de satelit: - sisteme de procesare în lot; - partajare a timpului; - sisteme în timp real 1.2 Baza fizică de funcționare Baza fizică a funcționării comunicațiilor prin satelit a fost descoperită de fizicieni pentru o lungă perioadă de timp: comunicația prin satelit este unul dintre tipurile de comunicații prin releu radio cunoscute și utilizate pe scară largă. Proiectarea unui satelit spațial este prezentată în Figura 1. Figura 1 – Proiectarea unui satelit de comunicații spațiale Funcționarea acestui tip de comunicație se bazează pe retransmiterea repetată a semnalelor între antene situate la sol și un satelit situat în spațiu. Pentru a asigura funcționarea comunicațiilor prin satelit există antene de recepție și transmisie, o sursă de energie (bateria solară) și un sistem de control. O vedere generală a unui sistem de acces prin satelit este prezentată în Figura 2. Figura 2 - Vedere generală a unui sistem de acces prin satelit Astfel, datorită comunicațiilor prin satelit, este posibilă transmiterea informațiilor de la o stație centrală de comunicații prin satelit către utilizatorul de informații pe o suprafață vastă. distanțe, transmisia cărora nu este asigurată de niciun sistem de comunicații terestre. Acesta este principalul avantaj al comunicațiilor prin satelit.2 Sisteme prin satelit2.1 Clasificarea sistemelor prin satelitServiciile sistemului prin satelit sunt acum mai populare decât oricând. Acest lucru se datorează, în primul rând, gamei largi de servicii diferite pe care le pot oferi sistemele prin satelit. Clasificarea sistemelor prin satelit în funcție de scop este prezentată în Figura 3. Aceasta include diverse servicii de comunicații: navigație (GPS, GLONASS), Internet, telefonie, televiziune prin satelit, servicii bancare și comerț electronic, învățământ la distanță și multe altele. Figura 3 - Clasificarea sistemelor satelitare după scop Din punct de vedere tehnic, sistemele de localizare Glonass și GPS create sunt complexe științifice și tehnice unice care oferă în prezent cea mai mare acuratețe a orei globale și a coordonatelor de referință a abonaților Ambele sisteme au viitor, întrucât sunt o dezvoltare prioritară strategică a fiecăruia din propria sa ţară. Neajunsurile pe care le observăm în prezent în sistemul GLONASS sunt asociate cu „durerile de creștere” și, cel mai probabil, vor fi eliminate în următorii doi ani - există deja informații că a fost posibil să se depășească obstacolul de proiectare asociat cu marele dimensiunile și consumul de energie al receptoarelor sistemului GLONASS. Piața va fi bucuroasă să întâlnească un concurent al GPS-ului, mai ales că acuratețea și detaliul navigatoarelor GLONASS este evident mai mare 2.2 Avantaje, dezavantaje și perspective pentru dezvoltarea sistemelor moderne de satelit Avantajele sistemelor de satelit constă în posibilitatea transmiterii datelor pe distante mari. Cu toate acestea, există și câteva dezavantaje.

Bibliografie

LISTA SURSELOR UTILIZATE

1. Aleksandrov I., Sistemul de radionavigație spațială NAVSTAR//Foreign Military Review. -M., 2014. - Nr. 5. - P. 52-63.
2. GLONASS: principii de construcție și funcționare/Ed. A. I. Perova, V. N. Kharisova.- M.: Inginerie radio, 2014. - 688 p.
3. Kozlovsky E., Arta poziționării//În jurul lumii. - M., 2014. - Nr. 12 (2795). - p. 204-280.
4. Kunegin S.V., Sistem global de navigație prin satelit „GLONASS”. Pagini de istorie. M.: 2013.
5. Shebshaevich V.S., Dmitriev P.P., Ivantsev N.V. și colab., Network satellite radio navigation systems/Ed. V. S. Şebşaevici. - Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare - M.: Radio și comunicare, 2013. - 408 p.

Vă rugăm să studiați cu atenție conținutul și fragmentele lucrării. Banii pentru lucrările finite achiziționate nu vor fi returnați din cauza faptului că lucrarea nu corespunde cerințelor dumneavoastră sau este unică.

* Categoria lucrării este de natură evaluativă în conformitate cu parametrii calitativi și cantitativi ai materialului furnizat. Acest material, nici în întregime, nici în niciuna dintre părțile sale, este o lucrare științifică finalizată, o lucrare de calificare finală, un raport științific sau o altă lucrare prevăzută de sistemul de stat de certificare științifică sau necesară pentru promovarea certificării intermediare sau finale. Acest material este un rezultat subiectiv al prelucrării, structurării și formatării informațiilor colectate de autorul său și este destinat, în primul rând, a fi folosit ca sursă pentru pregătirea independentă a lucrărilor pe această temă.

Introducere. 2

Scopul muncii.. 3

1. Dezvoltarea rețelei de comunicații prin satelit. 4

2. Starea actuală a rețelei de comunicații prin satelit. 7

3. Sistem de comunicații prin satelit. 12

3.1. Repetoare de satelit.. 12

3.2. Orbite releu satelit. 13

3.3. Zone de acoperire. 15

4. Aplicarea comunicaţiilor prin satelit. 16

4.1. Comunicații prin satelit. 16

4.2. sistem VSAT. 16

4.3. Postul central de control. 17

4.4. Satelit releu. 17

4.5. Terminale VSAT abonatului.. 18

5. Tehnologia VSAT. 18

6. Sistem global de comunicații prin satelit Globalstar 20

6.1. Segmentul de sol Globalstar 21

6.2. Segmentul de teren Globalstar în Rusia. 22

6.3. Tehnologia de funcționare a sistemului Globalstar 23

6.4. Domenii de aplicare ale sistemului Globalstar 23

7. Proiectarea unei rețele de comunicații prin satelit. 24

7.1. Calculul costurilor de capital pentru lansarea unui satelit și instalarea echipamentelor necesare. 24

7.2. Calculul costurilor de exploatare. 25

7.3. Salarizare.. 25

7.4. Primele de asigurare.. 26

7.5. Deduceri de amortizare. 26

7.6. Costurile cu energie electrică pentru nevoile de producție. 26

7.7. Calculul veniturilor. 27

7.8. Calculul indicatorilor de performanță. 28

7.9. Calculul eficacității unui proiect de investiții. 31

Concluzie. 35

Lista surselor utilizate. 40

Introducere

Realitățile moderne vorbesc deja despre inevitabilitatea înlocuirii telefoanelor mobile convenționale și, cu atât mai mult, a telefoanelor fixe cu comunicații prin satelit. Cele mai recente tehnologii de comunicații prin satelit oferă soluții eficiente din punct de vedere tehnic și economic viabile pentru dezvoltarea atât a serviciilor de comunicații accesibile universal, cât și a rețelelor directe de difuzare audio și TV. Datorită realizărilor remarcabile în domeniul microelectronicei, telefoanele prin satelit au devenit atât de compacte și fiabile în utilizare încât sunt din ce în ce mai solicitate în rândul diferitelor grupuri de utilizatori, iar serviciul de închiriere prin satelit este unul dintre cele mai populare servicii de pe piața modernă de comunicații prin satelit. . Perspective semnificative de dezvoltare, avantaje evidente față de alte telefonie, fiabilitate și comunicare neîntreruptă garantată - toate acestea sunt despre telefoanele prin satelit.

Comunicațiile prin satelit reprezintă astăzi singura soluție rentabilă pentru furnizarea de servicii de comunicații abonaților din zonele cu densitate scăzută a populației, ceea ce este confirmat de o serie de studii economice. Satelitul este singura soluție fezabilă din punct de vedere tehnic și rentabilă dacă densitatea populației este mai mică de 1,5 locuitori/km2. Acest lucru indică perspective semnificative pentru dezvoltarea serviciilor de comunicații prin satelit, în special pentru regiunile cu densitate scăzută a populației pe o suprafață mare.



Scopul lucrării

Familiarizați-vă cu istoria comunicațiilor prin satelit, caracteristicile și perspectivele pentru dezvoltarea și proiectarea comunicațiilor prin satelit.

1. Dezvoltarea rețelei de comunicații prin satelit

Istoria dezvoltării comunicațiilor prin satelit

Istoria de patruzeci și cinci de ani a dezvoltării CVS are cinci etape caracteristice:

· 1957-1965 Perioada pregătitoare, care a început în octombrie 1957, după ce Uniunea Sovietică a lansat primul satelit artificial al Pământului din lume, iar o lună mai târziu al doilea. Acest lucru s-a întâmplat în apogeul Războiului Rece și a unei curse rapide a înarmărilor, așa că, firește, tehnologia prin satelit a devenit în primul rând proprietatea armatei. Etapa luată în considerare este caracterizată de lansarea sateliților experimentali timpurii, inclusiv a sateliților de comunicații, care au fost lansati în principal pe orbite joase ale Pământului.

Primul satelit releu geostaționar, TKLSTAR, a fost creat pentru armata SUA și lansat pe orbită în iulie 1962. În aceeași perioadă de timp, a fost dezvoltată o serie de sateliți de comunicații militari americani SYN-COM (Synchronous Communications Satellite).

Primii doi sateliți au fost lansați pe orbite eliptice geosincrone. Satelitul geostaționar din această serie SYNCOM-3 a fost lansat pe orbită în februarie 1963 și a fost prototipul primului GSR comercial civil INTELSAT-1 (un alt nume pentru EARLY BIRD), care a devenit primul SR al organizației internaționale Intelsat (International Telecommunications). Organizația prin satelit), înființată în august 1964 a anului. În această perioadă, serviciile comerciale de comunicații prin satelit nu erau încă disponibile, dar fezabilitatea producției, lansării și comunicării de succes prin sateliți pe orbita Pământului fusese dovedită experimental.



· 1965-1973 Perioada de dezvoltare a sistemelor globale de rețea bazate pe repetoare geostaționare. Anul 1965 a fost marcat de lansarea în aprilie a geostaționarului SR INTELSAT-1, care a marcat începutul utilizării comerciale a comunicațiilor prin satelit. Primii sateliți din seria INTELSAT au furnizat comunicații transcontinentale și au suportat în primul rând legături de backhaul între un număr mic de stații terestre de intrare naționale care au interfațat cu rețelele terestre publice naționale.

Canalele trunchi asigurau conexiuni prin care se transmiteau trafic telefonic, semnale TV si comunicatii telex. În general, Intelsat SSS a completat și a susținut liniile de comunicații prin cablu transcontinentale submarine care existau la acea vreme. Până la începutul anilor '70, aproape toate SSN-urile existente au fost folosite pentru a transmite trafic telefonic internațional și a difuza programe de televiziune.

· 1973-1982 Etapa de diseminare pe scară largă a SSS regionale și naționale. În această perioadă, rețelele regionale prin satelit, precum Euelsat, Aussat și rețelele naționale de comunicații prin satelit, precum Skynet în SUA, au fost desfășurate destul de intens, ale căror servicii principale erau încă telefonia și televiziunea, precum și o cantitate mică de transmiterea datelor. Dar acum aceste servicii au fost furnizate unui număr mare de terminale terestre, iar în unele cazuri transmisia a fost efectuată direct către terminalele utilizatorilor.

În această etapă a dezvoltării istorice a SSS, a fost creată organizația internațională Inmarsat, care a desfășurat rețeaua globală de comunicații Inmarsat, al cărei scop principal era asigurarea comunicațiilor cu navele pe mare. Ulterior, Inmarsat și-a extins serviciile la toate tipurile de utilizatori de telefonie mobilă.

· 1982-1990 O perioadă de dezvoltare rapidă și proliferare a terminalelor mici de pământ. În anii 80, progresele în tehnologia și tehnologia elementelor cheie ale SSN, precum și reformele de liberalizare și demonopolizare a industriei comunicațiilor într-o serie de țări, au făcut posibilă utilizarea canalelor prin satelit în rețelele de comunicații corporative de afaceri, numite VSAT. La început, aceste rețele, în prezența canalelor de comunicație cu lățime de bandă medie (nu mai mult de 64 kbit/s), asigurau singura transmisie de date informaționale; ceva mai târziu a fost implementată transmisia digitală a vorbirii, iar apoi video.

Rețelele VSAT au făcut posibilă instalarea de stații terestre compacte de comunicații prin satelit în imediata apropiere a birourilor utilizatorilor, rezolvând astfel problema „ultimul kilometru” pentru un număr mare de utilizatori corporativi, a creat condiții pentru un schimb confortabil și prompt de informații și a făcut posibilă reducerea sarcina pe rețelele terestre publice.

Utilizarea sateliților de comunicații „inteligenti”.

· Încă din prima jumătate a anilor 90, SSS a intrat într-o nouă etapă cantitativă și calitativă a dezvoltării sale.

Un număr mare de rețele globale și regionale de comunicații prin satelit erau în funcțiune, producție sau proiectare. Tehnologia comunicațiilor prin satelit a devenit un domeniu de interes semnificativ și activitate de afaceri. Această perioadă de timp a înregistrat o creștere explozivă a vitezei microprocesoarelor de uz general și a volumului dispozitivelor de stocare cu semiconductori, sporind simultan fiabilitatea, precum și reducerea consumului de energie și a costului acestor componente. Electronica semiconductoare pentru aplicații spațiale trebuie să fie rezistentă la radiații. care se realizează prin tehnici tehnologice speciale şi ecranarea atentă a circuitelor radio-electronice.

Apariția microprocesoarelor rezistente la radiații cu o frecvență de ceas de (1-4) MHz și circuite RAM de mare viteză cu o capacitate de (10^5-10^6) Mbit a servit drept bază tehnologică pentru implementarea practică a cu adevărat „ BR"GK inteligente cu capacități și caracteristici care, la prima vedere, păreau pur și simplu fantastice.

2. Starea actuală a rețelei de comunicații prin satelit

Dintre toate numeroasele proiecte comerciale MSS (comunicații mobile prin satelit) în intervalul sub-1 GHz, a fost implementat un sistem Orbcomm, care include 30 de sateliți negeostationari (non-GSO) care asigură acoperire Pământului.

Datorită utilizării intervalelor de frecvență relativ scăzute, sistemul permite furnizarea de servicii de transmisie de date cu viteză redusă, cum ar fi e-mail, paginare bidirecțională și servicii de monitorizare de la distanță, către dispozitive simple, cu costuri reduse pentru abonați. Principalii utilizatori ai Orbcomm sunt companiile de transport, pentru care acest sistem oferă o soluție rentabilă pentru monitorizarea și gestionarea transportului de mărfuri.

Cel mai cunoscut operator de pe piața serviciilor MSS este Inmarsat. Piața oferă aproximativ 30 de tipuri de dispozitive de abonat, atât portabile, cât și mobile: pentru uz terestre, maritime și aeriene, oferind transmisie de voce, fax și date la viteze de la 600 bps la 64 kbps. Inmarsat se confruntă cu concurența a trei sisteme MSS, și anume Globalstar, Iridium și Thuraya.

Primele două asigură o acoperire aproape completă a suprafeței pământului prin utilizarea unor constelații mari, formate din 40 și respectiv 79 de sateliți non-GSO. Se așteaptă ca Thuraya să devină global în 2007 odată cu lansarea unui al treilea satelit geostaționar (GS O) care va acoperi continentul american, unde nu este disponibil în prezent. Toate cele trei sisteme furnizează servicii telefonice și de date cu viteză redusă pentru receptoare comparabile ca greutate și dimensiune cu telefoanele mobile GSM.

Există, de asemenea, patru sisteme PSS regionale care operează în lume. În America de Nord, este Mobile Satellite Ventures (MVS), care operează doi sateliți MSAT. În 2000, sistemul Asia Cellular Satellite (Indonezia) cu satelitul Garuda a început să funcționeze, furnizând servicii MSS în regiunea asiatică. În același an, doi sateliți N-Star au început să deservească abonații maritim MSS în zona de coastă de 200 de mile a Japoniei. Australia are un sistem MSS maritim similar, Optus.

Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ITU) definește viitorul MSS ca segmentul de satelit al sistemelor de servicii mobile de a treia generație IMT-200. Rețelele prin satelit pot oferi acoperire în zonele de servicii în care dezvoltarea rețelei terestre nu este rentabilă, în special în zonele îndepărtate și rurale, și pot crea o rezervă fierbinte pentru aceasta.

Strategia de dezvoltare a MSS se bazează pe crearea așa-numitei componente terestre suplimentare (în SUA - componentă terestră auxiliară (ATC) și în Europa - componentă terestră complementară (CGC)) - aceasta face parte din MSS, care include sol. stații care au o poziție fixă ​​și sunt utilizate pentru a îmbunătăți disponibilitatea serviciilor de rețea MSS în zonele de serviciu în care stațiile prin satelit nu pot oferi calitatea necesară.

Dispozitivele abonaților din zona de acoperire a stațiilor de bază vor funcționa cu rețeaua terestră, iar la părăsirea acesteia, vor trece să lucreze cu satelitul, folosind aceeași bandă de frecvență alocată pentru MSS. În același timp, sistemele MSS trebuie să-și mențină funcționalitatea și să ofere serviciile necesare, indiferent de ATC. De asemenea, este de așteptat ca componenta de satelit a IMT-2000 să ofere legături de legătură, rețele de bază și rezervă fierbinte în caz de defecțiune sau congestionare a rețelei terestre.

ITU estimează că până în 2010, segmentul satelitului IMT-2000 va necesita aproximativ 70 MHz în ambele direcții. În conformitate cu Reglementările radio, banda 1980-2010/2170-2200 MHz ar trebui utilizată ca bandă rădăcină. Dacă sunt necesare frecvențe suplimentare, administrațiile pot selecta oricare dintre frecvențele alocate MSS în intervalul 1-3 GHz, în special:

1525-1544/1626,5-1645,5 MHz;

1545-1559/1646,5-1660,5 MHz;

1610-1626,5/2483,5-2500 MHz;

2500-2520/2670-2690 MHz.

Până în prezent, au fost deja conturate programe de implementare a conceptelor de dezvoltare a sistemelor MSS existente. În decembrie 2005, Inmarsat a anunțat lansarea rețelei sale globale de bandă largă (BGAN). Sistemul oferă servicii dispozitivelor mobile și portabile de abonat cu viteze de transmisie de până la 432 kbit/s și va fi compatibil cu rețelele mobile terestre. Globalstar, Iridium și MVS se așteaptă până în 2012-2013. actualizare completă a grupului.

Toate cele trei companii plănuiesc să creeze o componentă suplimentară la sol. Cu toate acestea, trebuie luate în considerare câteva fapte care pot influența semnificativ concluziile generale privind eficiența economică și perspectivele de dezvoltare a PSS:

Serviciile MSS sunt solicitate în principal de grupuri specializate de abonați, în special companii maritime și de aviație, diferite departamente guvernamentale și agenții de informații. De exemplu, cel mai mare utilizator corporativ al sistemului Iridium este Departamentul de Apărare al SUA, un contract de doi ani de 72 de milioane de dolari care oferă conectivitate nelimitată pentru 20.000 de utilizatori. Globalstar a anunțat o creștere de 300% a conexiunilor zilnice de abonați în timpul eforturilor de redresare în urma recentelor uragane din Statele Unite și tsunami-urilor din Asia de Sud-Est;

Globalstar și Iridium au trecut printr-o procedură de faliment, astfel încât eficiența economică a proiectelor în practică a fost realizată în detrimentul ruinării investitorilor;

Dezvoltarea tehnologică poate îmbunătăți semnificativ caracteristicile de performanță ale receptorilor de abonați prin satelit. Cu toate acestea, din cauza necesității de a furniza receptoare la bord cu energie mare și a spectrului limitat utilizat, va fi neprofitabilă din punct de vedere economic sau imposibil din punct de vedere tehnic să se furnizeze aceleași servicii unui dispozitiv mobil de abonat ca atunci când se lucrează cu o rețea mobilă terestră.

Astfel, tehnologiile prin satelit nu pot fi considerate concurenți reali ai rețelelor mobile terestre. Implementarea unor astfel de proiecte poate fi justificată din punct de vedere economic doar dacă se asigură finanțare guvernamentală. Implementarea segmentului ATC în practică va însemna doar că operatorii de rețele terestre își vor putea dezvolta rețelele în benzile alocate MSS.

Sistemele PSS vor continua să joace un rol important pentru activitatea agențiilor de aplicare a legii și în eliminarea consecințelor dezastrelor naturale și ale diferitelor catastrofe. Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor, de exemplu, a încheiat un acord special privind condițiile de utilizare a terminalelor Thuraya pentru a furniza comunicații în acordarea de asistență țărilor afectate în astfel de cazuri.

O direcție promițătoare din punct de vedere comercial în dezvoltarea MSS poate să nu fie transmisia de vorbire sau de date către receptorii abonaților, ci furnizarea de diverse servicii de difuzare. În acest caz, vor fi create rețele de suprapunere pentru rețelele mobile terestre care pot furniza eficient, atât din punct de vedere economic, cât și din punct de vedere al utilizării spectrului, servicii punct-la-multipunct. Aceasta poate include difuzarea de programe audio și de televiziune și difuzarea diferitelor tipuri de date către toate sau anumite categorii de abonați.

Cel mai mare operator englez de televiziune prin satelit BSkyB, de exemplu, a semnat un acord cu Vodafon pentru a crea pachetul SKY Mobile TV, oferind abonaților de telefonie mobilă o varietate de programe de difuzare. Un proiect similar Unlimited Mobile TV, care presupune crearea unei rețele hibride de transmisie terestră-satelit, a fost lansat de Alcatel și SFR în Franța.

O altă aplicație specială a serviciilor MSS care este explorată în prezent în Europa ar fi furnizarea de toate tipurile de servicii către receptoarele de grup instalate pe vehicule de mare viteză, cum ar fi trenurile și autobuzele interurbane și internaționale.

3. Sistem de comunicații prin satelit

3.1. Repetoare de satelit

Pentru prima dată, ani de cercetare, s-au folosit repetoare pasive de satelit (exemple sunt sateliții Echo și Echo-2), care erau un simplu reflector de semnal radio (adesea o sferă de metal sau polimer cu un înveliș metalic) care nu transporta niciun fel. echipamentul transceiver de la bord. Astfel de sateliți nu s-au răspândit pe scară largă.

Toți sateliții moderni de comunicații sunt activi. Repetoarele active sunt echipate cu echipamente electronice pentru recepția, procesarea, amplificarea și transmiterea semnalului. Repetoarele de satelit pot fi non-regenerative sau regenerative. Un satelit neregenerativ, după ce a primit un semnal de la o stație terestră, îl transferă pe o altă frecvență, îl amplifică și îl transmite către o altă stație terestră. Un satelit poate folosi mai multe canale independente care efectuează aceste operațiuni, fiecare dintre ele operează pe o anumită parte a spectrului (aceste canale de procesare se numesc transpondere).

Satelitul regenerativ demodulează semnalul primit și îl modulează din nou. Datorită acestui fapt, corectarea erorilor este efectuată de două ori: la satelit și la stația terestră receptoare. Dezavantajul acestei metode este complexitatea (și, prin urmare, un preț mult mai mare pentru satelit), precum și întârzierea crescută a transmisiei semnalului.

3.2. Orbite releu satelit

Orbitele în care sunt amplasate releele de satelit sunt împărțite în trei clase:

· ecuatoriale

· înclinat

· polar

O variație importantă a orbitei ecuatoriale este orbita geostaționară, în care satelitul se rotește cu o viteză unghiulară egală cu viteza unghiulară a Pământului, într-o direcție care coincide cu direcția de rotație a Pământului. Avantajul evident al orbitei geostaționare este că receptorul din zona de serviciu „vede” satelitul în mod constant.

Cu toate acestea, există o singură orbită geostaționară și este imposibil să plasați toți sateliții în ea. Un alt dezavantaj este altitudinea mare și, prin urmare, costul ridicat al lansării unui satelit pe orbită. În plus, un satelit aflat pe orbită geostaționară nu poate deservi stațiile terestre din regiunea polară.

O orbită înclinată rezolvă aceste probleme, totuși, datorită mișcării satelitului în raport cu un observator pe sol, este necesar să lansați cel puțin trei sateliți pe o orbită pentru a oferi acces 24/7 la comunicații.

Când se utilizează orbite înclinate, stațiile terestre sunt echipate cu sisteme de urmărire care îndreaptă antena către satelit. Stațiile care operează cu sateliți pe orbită geostaționară sunt de obicei echipate cu astfel de sisteme pentru a compensa abaterile de la orbita geostaționară ideală. Excepție fac antenele mici folosite pentru a recepționa televiziunea prin satelit: modelul lor de radiație este suficient de larg, astfel încât nu simt vibrațiile satelitului în apropierea punctului ideal.

Polar - o orbită cu o înclinare a orbitei față de planul ecuatorial de nouăzeci de grade.

3.3. Zone de acoperire

Deoarece frecvențele radio sunt o resursă limitată, este necesar să se asigure că diferite stații terestre pot folosi aceleași frecvențe. Acest lucru se poate face în două moduri: separare spațială - fiecare antenă de satelit primește un semnal doar dintr-o anumită zonă, în timp ce zone diferite pot folosi aceleași frecvențe, separare prin polarizare - antene diferite primesc și transmit semnalul în planuri de polarizare reciproc perpendiculare, în timp ce aceleași aceleași frecvențe pot fi aplicate de două ori (pentru fiecare dintre planuri).

O hartă tipică de acoperire pentru un satelit pe orbită geostaționară include următoarele componente: fascicul global - comunică cu stațiile terestre din întreaga zonă de acoperire și i se aloca frecvențe care nu se suprapun cu alte fascicule ale acestui satelit. Raze ale emisferelor vestice și estice - aceste raze sunt polarizate în planul A și același interval de frecvență este utilizat în emisferele vestice și estice. Raze de zonă - polarizate în planul B (perpendicular pe A) și folosesc aceleași frecvențe ca și razele emisferice. Astfel, o stație de pământ situată într-una dintre zone poate folosi și fascicule emisferice și un fascicul global.

În acest caz, toate frecvențele (cu excepția celor rezervate fasciculului global) sunt utilizate în mod repetat: în emisfera vestică și estică și în fiecare dintre zone.

4. Aplicarea comunicațiilor prin satelit

4.1. Comunicații prin satelit

Inițial, apariția comunicațiilor prin satelit a fost dictată de nevoile de transmitere a unor volume mari de informații. Primul sistem de comunicații prin satelit a fost sistemul Intelsat, apoi au fost create organizații regionale similare (Eutelsat, Arabsat și altele). De-a lungul timpului, ponderea transmisiei de voce în volumul total al traficului trunchi a scăzut constant, făcând loc transmisiei de date. Odată cu dezvoltarea rețelelor de fibră optică, acestea din urmă au început să înlocuiască comunicațiile prin satelit de pe piața de comunicații backbone.

4.2. sistem VSAT

Dintre tehnologiile prin satelit, dezvoltarea tehnologiilor de comunicații prin satelit precum VSAT (Very Small Aperture Terminal) atrage o atenție deosebită.

Pe baza echipamentelor VSAT, se pot construi rețele multiservicii care oferă aproape toate serviciile moderne de comunicații: acces la Internet; comunicare telefonică; combinarea rețelelor locale (construirea rețelelor VPN); Transmisia de informatii audio si video; rezervarea canalelor de comunicare existente; colectarea datelor, monitorizarea și controlul de la distanță al instalațiilor industriale și multe altele.

Puțină istorie. Dezvoltarea rețelelor VSAT începe cu lansarea primului satelit de comunicații. La sfârșitul anilor 60, în timpul experimentelor cu satelitul ATS-1, a fost creată o rețea experimentală formată din 25 de stații terestre, comunicații telefonice prin satelit în Alaska. Linkabit, unul dintre primii care au creat VSAT în bandă Ku, a fuzionat cu M/A-COM, care a devenit ulterior un furnizor de top de echipamente VSAT. Hughes Communications a achiziționat divizia de la M/A-COM, transformând-o în Hughes Network Systems. În prezent, Hughes Network Systems este cel mai important furnizor mondial de rețele de comunicații prin satelit în bandă largă. O rețea de comunicații prin satelit bazată pe VSAT include trei elemente cheie: o stație centrală de control (CCS), un satelit releu și terminale de utilizator VSAT.

4.3. Postul central de control

NCC include echipamente de transmisie și recepție, dispozitive de alimentare cu antenă și un set de echipamente care îndeplinesc funcțiile de monitorizare și gestionare a funcționării întregii rețele, redistribuirea resurselor acesteia, identificarea defecțiunilor, încărcarea serviciilor de rețea și interfațarea cu liniile de comunicații fixe. Pentru a asigura fiabilitatea comunicațiilor, echipamentul are o redundanță de cel puțin 100%. Stația centrală este interfațată cu orice linii de comunicații terestre și are capacitatea de a comuta fluxurile de informații, susținând astfel interacțiunea informațională între utilizatorii rețelei și cu abonații rețelelor externe (Internet, rețele celulare, PSTN etc.).

4.4. Satelit releu

Rețelele VSAT sunt construite pe baza sateliților releu geostaționari. Cele mai importante caracteristici ale unui satelit sunt puterea transmițătoarelor de la bord și numărul de canale de radiofrecvență (trunchiuri sau transpondere) de pe acesta. Trunchiul standard are o lățime de bandă de 36 MHz, ceea ce corespunde unui debit maxim de aproximativ 40 Mbit/s. În medie, puterea emițătorului variază de la 20 la 100 de wați. În Rusia, exemplele de sateliți releu includ sateliții de comunicații și difuzare Yamal. Acestea sunt destinate dezvoltării segmentului spațial al OJSC Gazcom și au fost instalate în poziții orbitale de 49° Est. d. și 90° est. d.

4.5. Terminale VSAT abonatului

Un terminal de abonat VSAT este o stație mică de comunicații prin satelit cu o antenă cu un diametru de 0,9 până la 2,4 m, concepută în primul rând pentru schimbul de date fiabil prin canale prin satelit. Stația constă dintr-un dispozitiv de alimentare cu antenă, o unitate externă de frecvență radio externă și o unitate internă (modem prin satelit). Unitatea externă este un mic transceiver sau doar un receptor. Unitatea internă asigură conectarea canalului satelit cu echipamentul terminal al utilizatorului (calculator, server LAN, telefon, fax etc.).

5. Tehnologia VSAT

Există două tipuri principale de acces la un canal prin satelit: bidirecțional (duplex) și unidirecțional (simplex, asimetric sau combinat).

La organizarea accesului unidirecțional, împreună cu echipamentele prin satelit, se utilizează în mod obligatoriu un canal de comunicație terestră (linie telefonică, fibră optică, rețele celulare, Internet radio), care este folosit ca canal de solicitare (numit și canal de retur). Canalul prin satelit este utilizat ca canal direct pentru a primi date către terminalul abonatului (este utilizat standardul DVB). Ca echipament de recepție este utilizat un set standard, constând dintr-o antenă parabolică de recepție, un convertor și un receptor DVB prin satelit sub forma unui card PCI instalat într-un computer sau într-o unitate USB externă.

La organizarea accesului bidirecțional, echipamentele VSAT pot fi utilizate atât pentru canalele înainte, cât și pentru cele inverse. Prezența liniilor terestre în acest caz nu este necesară, dar pot fi utilizate și (de exemplu, în scopuri de redundanță).

Canalul de transmisie este de obicei format în conformitate cu specificațiile standardului DVB-S și este transmis prin satelit de comunicații către toate stațiile de abonat din rețea situate în zona de lucru. În canalul de retur se formează fluxuri TDMA separate de viteză relativ mică. În același timp, pentru a crește debitul rețelei, se utilizează așa-numita tehnologie TDMA cu mai multe frecvențe (MF-TDMA), care asigură salturi de frecvență atunci când unul dintre canalele de retur este supraîncărcat.

Rețelele VSAT pot fi organizate în următoarele topologii: topologie full mesh („fiecare pentru toată lumea”), radială („stea”) și topologie cu nod radial (combinat). Fiecare topologie are propriile avantaje și dezavantaje; alegerea uneia sau alteia topologii trebuie făcută ținând cont de caracteristicile individuale ale proiectului. Comunicațiile prin satelit sunt un tip de comunicații radio. Semnalele satelitare, în special benzile Ku și Ka de înaltă frecvență, sunt susceptibile de atenuare în atmosfere umede (ploaie, ceață, nori). Acest dezavantaj este ușor de depășit la proiectarea sistemului.

Comunicațiile prin satelit sunt supuse interferențelor din partea altor comunicații radio. Cu toate acestea, pentru comunicațiile prin satelit, sunt alocate benzi de frecvență care nu sunt utilizate de alte sisteme radio și, în plus, sistemele prin satelit utilizează antene cu direcție puternică, care fac posibilă eliminarea completă a interferențelor. Astfel, majoritatea deficiențelor sistemelor de comunicații prin satelit sunt eliminate prin proiectarea corectă a rețelei, alegerea tehnologiei și locația de instalare a antenei.

Tehnologia VSAT este un sistem foarte flexibil care vă permite să creați rețele care îndeplinesc cele mai stricte cerințe și să ofere o gamă largă de servicii de transmisie de date. Reconfigurarea rețelei, inclusiv schimbarea protocoalelor de schimb, adăugarea de noi terminale sau schimbarea locației lor geografice, se realizează foarte rapid. Popularitatea VSAT în comparație cu alte tipuri de comunicații la crearea rețelelor corporative se explică prin următoarele considerații: pentru rețelele cu un număr mare de terminale și cu distanțe semnificative între abonați, costurile de operare sunt semnificativ mai mici decât atunci când se utilizează rețele terestre.

6. Sistem global de comunicații prin satelit Globalstar

Sistemul Globalstar este un consorțiu al Globalstar L.P de la companiile internaționale de telecomunicații Loral Space & Telecommunications, Qualcomm, Elsag Baily, Space Systems/Loral, Daimler-Benz Aerospace, Alenia, Alcatel, Hyundai, Dacom și operatori de telecomunicații - France Telecom, Vodafone Goup. Consorțiul a fost fondat în 1991. Sistemul Globalstar a fost format ca un sistem conceput pentru a interacționa cu rețelele celulare existente, completând și extinzându-și capacitățile prin furnizarea de comunicații dincolo de zonele de acoperire. În plus, sistemul oferă posibilitatea de a-l utiliza ca alternativă la comunicațiile de telefonie fixă ​​în zone îndepărtate în care utilizarea comunicațiilor celulare sau a unei rețele publice este imposibilă dintr-un motiv oarecare.
În Rusia, operatorul sistemului de comunicații prin satelit Globalstar este societatea pe acțiuni închisă GlobalTel. În calitate de furnizor exclusiv de servicii globale de comunicații mobile prin satelit ale sistemului Globalstar, CJSC GlobalTel oferă servicii de comunicații în întreaga Federație Rusă. Datorită creării companiei CJSC GlobalTel, locuitorii Rusiei au o altă oportunitate de a comunica prin satelit de oriunde în Rusia cu aproape oriunde în lume.

Sistemul Globalstar oferă comunicații prin satelit de înaltă calitate abonaților săi folosind 48 de sateliți operaționali și 8 de rezervă pe orbită joasă, aflați la o altitudine de 1410 km. (876 mile) de la suprafața Pământului. Sistemul oferă acoperire globală a aproape întreaga suprafață a globului între 700 de latitudini nord și sud, cu o extindere până la 740. Sateliții sunt capabili să recepționeze semnale de până la 80% din suprafața Pământului, adică de aproape oriunde de pe glob, cu cu excepţia regiunilor polare şi a unor zone din oceanele centrale . Sateliții sistemului sunt simpli și fiabili.

6.1. Segmentul de sol Globalstar

Segmentul de sol al sistemului Globalstar este format din centre de control al navelor spațiale, centre de control al comunicațiilor, o rețea de stații regionale de acces la sol și o rețea de schimb de date.
Stațiile gateway sunt concepute pentru a organiza accesul radio pentru utilizatorii sistemului Globalstar la centrele de comutare de sistem atunci când se stabilesc comunicații între utilizatorii sistemului, precum și cu utilizatorii rețelelor fixe și mobile terestre și prin satelit, cu ai căror operatori se realizează interconectarea. Gateway-urile fac parte din sistemul Globalstar și oferă servicii de telecomunicații fiabile terminalelor fixe și mobile ale abonaților din întreaga zonă globală de servicii.Centrele de control la sol planifică programele de comunicații pentru gateway-uri și controlează, de asemenea, alocarea resurselor de satelit pentru fiecare gateway. Centrul de control al segmentului de satelit monitorizează sistemul prin satelit. Împreună cu resursele Centrului de rezervă, monitorizează orbitele, procesează informații telemetrice și emite comenzi către constelația de sateliți. Sateliții Globalstar transmit continuu date de telemetrie care monitorizează starea de sănătate a sistemului, precum și informații despre starea generală de sănătate a sateliților. Centrul monitorizează, de asemenea, lansările de sateliți și desfășurarea acestora în spațiu. Centrul de control al segmentului de satelit și centrele de control de la sol mențin un contact constant unul cu celălalt prin intermediul rețelei de date Globalstar.

6.2. Segmentul de teren Globalstar în Rusia

Segmentul terestre rusesc al sistemului Globalstar include 3 porți situate în apropiere de Moscova, Novosibirsk și Khabarovsk. Acestea acoperă teritoriul Rusiei de la granița de sud până la 74 de grade. Cu. w. și de la granița de vest până la meridianul 180, oferind calitate garantată a serviciului la sud de paralela 70.

Stațiile gateway din Rusia Globalstar sunt conectate la rețeaua PSTN prin noduri de comutare automată, au linii de conectare cu centre internaționale de comutare și sunt, de asemenea, interconectate prin căi digitale „fiecare către fiecare”. Fiecare stație gateway este integrată cu rețelele fixe și celulare existente în Rusia. Gateway-urile au statutul de stație interurbană în rețeaua națională a Federației Ruse. Segmentul rus al sistemului de satelit Globalstar este considerat o nouă rețea de comunicații pe teritoriul Federației Ruse.

6.3. Tehnologia sistemului Globalstar

Sateliții funcționează conform unei arhitecturi „bent-pipe” - primind semnalul unui abonat, mai mulți sateliți, folosind tehnologia CDMA, îl transmit simultan către cea mai apropiată stație de interfață la sol. Stația de acces la sol selectează cel mai puternic semnal, îl autorizează și îl direcționează către abonatul apelat.

6.4. Domenii de aplicare ale sistemului Globalstar

Sistemul Globalstar este conceput pentru a oferi servicii prin satelit de înaltă calitate unei game largi de utilizatori, inclusiv: voce, serviciu de mesaje scurte, roaming, poziționare, fax, date, Internet mobil.

Abonații care utilizează dispozitive portabile și mobile pot fi persoane de afaceri și persoane fizice care lucrează în zone care nu sunt acoperite de rețelele celulare sau a căror activitate specifică implică călătorii frecvente de afaceri în locuri în care nu există conexiune sau comunicație de slabă calitate.

Sistemul este conceput pentru o gamă largă de consumatori: reprezentanți ai mass-media, geologi, lucrători în producția și prelucrarea petrolului și gazelor, metalelor prețioase, inginerii civili și lucrătorii din domeniul energiei. Angajații agențiilor guvernamentale ruse - ministere și departamente (de exemplu, Ministerul Situațiilor de Urgență) pot folosi în mod activ comunicațiile prin satelit în activitățile lor. Trusele speciale pentru instalarea pe vehicule pot fi eficiente atunci când sunt utilizate pe vehicule comerciale, pescuit și alte tipuri de nave maritime și fluviale, transport feroviar etc.

7. Proiectarea unei rețele de comunicații prin satelit.

7.1. Calculul costurilor de capital pentru lansarea unui satelit și instalarea echipamentelor necesare.

Tabelul 1.1 – Date inițiale pentru calcularea costurilor de capital

K o - investiții de capital pentru achiziționarea de echipamente pentru deservirea satelitului;

К с – investiții de capital pentru achiziția unui satelit;

Km – costurile instalarii echipamentelor;

K tr – costuri de transport;

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Lucrări de curs pe tema: „Rețele de comunicații prin satelit”

Introducere

1. Arhitectura SSS

1.1 Segmentul spațial

1.2 Segmentul de Pământ

1.3 Domenii de frecvență

1.4 Topologii

2. Tehnologii de comunicare prin satelit

2.1 VSAT (terminal cu deschidere foarte mică)

2.2 SCPC (canal unic per operator)

Concluzie

Lista surselor utilizate

Glosar

Introducere

Rețelele de comunicații sunt complexe de mijloace tehnice care asigură schimbul de informații prin canale de comunicare între obiecte distribuite geografic. În prezent, în lume se creează rețele de comunicații, cu o structură complexă în funcție atât de capacitățile tehnice și mijloacele folosite la realizarea lor, cât și de caracteristicile cerute acestor rețele. În general, rețeaua de comunicații include următoarele noduri: noduri de abonat, noduri de concentrare, noduri de comutare, noduri de rutare și noduri de releu. În rețelele construite pe principiul comutării circuitelor, mesajul trimis este transmis de la un nod de rețea la altul către destinatar. Nodurile unei astfel de rețele constau din unități tampon care îndeplinesc roluri în coordonarea fluxurilor de informații primite și a vitezei de transmisie a acestora.

Ideea comunicațiilor prin satelit este destul de simplă și constă în faptul că un releu radio intermediar al unei rețele de comunicații este instalat la bordul unui satelit de pământ artificial (AES), care se mișcă pe orbita pământului, aproape fără energie. consumul pentru această mișcare. Datorită faptului că aria de vizibilitate a satelitului este aproape jumătate din glob, nu este nevoie de un lanț de repetoare. În primii ani ai erei comunicațiilor prin satelit, s-au folosit repetoare pasive de satelit (exemple sunt sateliții Echo și Echo-2), care erau un simplu reflector de semnal radio și nu purtau la bord niciun echipament transceiver. Sateliții moderni de comunicații sunt dispozitive active de transmisie și recepție. Sunt echipate cu echipamente electronice pentru recepția, procesarea, amplificarea și transmiterea semnalului. De la mijlocul anilor '70, a început răspândirea sistemelor regionale și naționale de comunicații prin satelit (SCC). Aceste rețele au fost construite fie pe baza propriilor repetoare geostaționare, fie pe canalele de comunicații prin satelit închiriate de la Intelsat. Principalele funcții ale acestor rețele erau distribuția semnalelor de televiziune și telefonia. Stațiile de la sol CCC necesitau o capacitate mică, așa că au devenit mai mici, mai simple și mai ieftine.

Orbitele în care sunt amplasate releele de satelit sunt împărțite în trei clase:

* Ecuatorial;

* Înclinat;

* Polar.

O variație importantă a orbitei ecuatoriale este orbita geostaționară, în care satelitul se rotește cu o viteză unghiulară egală cu viteza unghiulară a Pământului, într-o direcție care coincide cu direcția de rotație a Pământului. Avantajul evident al orbitei geostaționare este că receptorul din zona de serviciu „vede” satelitul în mod constant.

Cu toate acestea, există o singură orbită geostaționară și este imposibil să plasați toți sateliții în ea. Un alt dezavantaj este altitudinea mare și, prin urmare, costul ridicat al lansării unui satelit pe orbită. În plus, un satelit aflat pe orbită geostaționară nu poate deservi stațiile terestre din regiunea polară.

O orbită înclinată rezolvă aceste probleme, totuși, datorită mișcării satelitului în raport cu un observator pe sol, este necesar să lansați cel puțin trei sateliți pe o orbită pentru a oferi acces 24/7 la comunicații.

O orbită polară este cazul extrem al unei orbite înclinate (cu o înclinare de 90°).

Când se utilizează orbite înclinate, stațiile terestre sunt echipate cu sisteme de urmărire care îndreaptă antena către satelit. Stațiile care operează cu sateliți pe orbită geostaționară sunt de obicei echipate cu astfel de sisteme pentru a compensa abaterile de la orbita geostaționară ideală. Excepție fac antenele mici folosite pentru a recepționa televiziunea prin satelit: modelul lor de radiație este suficient de larg, astfel încât nu simt vibrațiile satelitului în apropierea punctului ideal.

Deoarece frecvențele radio sunt o resursă limitată, este necesar să se asigure că diferite stații terestre pot folosi aceleași frecvențe. Puteți face acest lucru în două moduri:

Diviziune spațială - fiecare antenă de satelit primește un semnal doar dintr-o anumită zonă, în timp ce zone diferite pot folosi aceleași frecvențe;

Separarea polarizării - antene diferite primesc și transmit semnale în planuri de polarizare reciproc perpendiculare, în timp ce aceleași frecvențe pot fi utilizate de două ori (pentru fiecare dintre planuri).

O hartă tipică de acoperire pentru un satelit pe orbită geostaționară include următoarele componente:

Fascicul global - comunică cu stațiile terestre pe toată zona de acoperire, îi sunt alocate frecvențe care nu se intersectează cu alte fascicule ale acestui satelit;

Razele emisferelor vestice și estice - aceste raze sunt polarizate în planul A, iar același interval de frecvență este folosit în emisferele vestice și estice.

Razele de zonă sunt polarizate în planul B (perpendicular pe A) și folosesc aceleași frecvențe ca și razele emisferice. Astfel, o stație de pământ situată într-una dintre zone poate folosi și fascicule emisferice și un fascicul global.

1 . Arhitectura SSS

1.1 Segmentul spațial

Când oamenii vorbesc despre segmentul spațial, de obicei se referă la sateliți releu și la mijloacele de lansare a acestora pe orbită, precum și la sisteme de control de la sol. Sateliții releu reprezintă cea mai mare parte a segmentului spațial. Acestea constau din două componente principale: o platformă spațială și un repetor la bord. Un repetor la bord primește semnale de la stațiile terestre, le amplifică și le transmite la sol. Cu ajutorul antenelor de bord, semnalul emis de satelit este focalizat într-unul sau mai multe fascicule, asigurând astfel formarea zonei de acoperire necesare. Principalele caracteristici ale sateliților de comunicații sunt: ​​numărul de canale de radiofrecvență (repetoare) sau trunchiuri, puterea emițătorilor din fiecare trunchi (reprezentată de obicei ca putere radiată izotropă echivalentă sau EIRP) și numărul și dimensiunea zonelor de serviciu.

Pentru a reduce interferența reciprocă, transmisia semnalului de la satelit (Downlink) se realizează la o frecvență diferită de frecvența transmisiei semnalului de la sol la satelit (Uplink). Prin urmare, repetoarele de satelit încorporează convertoare de frecvență. De obicei, frecvența downlink este mai mică decât liniile Uplink. Pentru sistemele de comunicații prin satelit, sunt alocate anumite intervale de frecvență, fiecare dintre ele având propriile sale caracteristici. Numărul, dimensiunile și formele zonelor de serviciu sunt determinate de designul antenelor. Platforma spațială este concepută pentru a sprijini funcționarea unui satelit de comunicații. Principalele funcții ale platformei spațiale sunt de a furniza energie transponderului de la bord și de a menține satelitul pe o orbită dată. Alimentarea cu energie pentru echipamentele de bord se realizează de obicei din panouri solare și baterii de rezervă.

Sub influența forțelor gravitaționale, satelitul se abate de la orbita dată, motiv pentru care este necesar să o corectăm periodic folosind motoare cu reacție speciale instalate pe satelit. Prin urmare, o proporție semnificativă din greutatea sateliților geostaționari este greutatea sistemului de propulsie și a combustibilului pentru motoarele de corecție. Alimentarea cu combustibil pentru corectarea orbitei, împreună cu fiabilitatea și durabilitatea echipamentelor de la bord, determină viața activă a sateliților de comunicații. Managementul operațional și controlul sistemelor de bord este realizat de un computer de bord. În plus, toate informațiile de telemetrie despre starea sistemelor de satelit sunt transmise la sol. Pe baza rezultatelor monitorizării și măsurării telemetrice a parametrilor orbitali ai satelitului, complexul de control la sol (GCU) îi transmite comenzi pentru corectarea orbitei și controlul echipamentelor de bord.

1.2 Segment de pământ

Segmentul de pământ este o rețea de stații de abonat de comunicații prin satelit instalate la utilizatori, precum și un centru de control al rețelei (dacă este necesar să se utilizeze). Stațiile de abonat pot fi atât staționare, cât și mobile. Până la 90% din costul majorității sistemelor de comunicații prin satelit are loc de obicei pe segmentul de sol.

O stație terestră tipică (ES) a unui sistem fix de comunicații prin satelit (FSS) constă din următoarele noduri principale:

* statie de comunicatii spatiale (SCS);

* echipamente de formare a canalelor (KOA);

* echipamente terminale;

* echipamente de linie de legătură.

Stația de comunicații spațiale asigură recepția și transmiterea informațiilor prin intermediul unui canal satelit. Include un sistem de antenă, echipamente de transmisie și recepție și convertoare de frecvență. Dimensiunile antenei și puterea emițătorului sunt determinate de EIRP al satelitului și de calitatea antenelor sale de recepție, precum și de banda de frecvență a semnalului transmis.

Echipamentele de formare a canalelor generează și procesează semnalul de modulare, asigură procedura de acces multi-stație (multiplexarea / demultiplexarea semnalelor), codificarea și decodificarea semnalelor și modularea-demodularea acestora.

Comunicarea echipamentelor de formare a canalelor cu SCS se realizează la o frecvență intermediară, de obicei 70 MHz, uneori 140 MHz.

Compoziția echipamentului terminal depinde de scopul stației terestre și de tipul de informații transmise. Pentru rețelele de date, acestea ar putea fi colectoare/dezasamblare de pachete, comutatoare de pachete etc. În sistemele de comunicații telefonice, acestea includ modemurile, codificatoarele și decodoarele, comutatoarele și centralele telefonice.

Echipamentul de linie principală este proiectat să interfațeze stațiile terestre cu liniile de comunicații terestre și echipamentele utilizatorului.

1.3 Intervalele de frecvență

În 1977, a avut loc Conferința Administrativă Mondială Radio (WARC-77) pentru a planifica serviciul de radiodifuziune prin satelit, la care au fost adoptate actualele Regulamente Radio. În conformitate cu acesta, întregul teritoriu al Pământului este împărțit în trei regiuni, fiecare având propriile benzi de frecvență alocate pentru difuzare.

Regiunea 1 - include Africa, Europa, Rusia, Mongolia și țările CSI.

Regiunea 2 - acoperă teritoriul Americii de Nord și de Sud.

Regiunea 3 include teritoriile Asiei de Sud și de Sud-Est, Australia și statele insulare din Pacific.

În conformitate cu acest regulament, pentru sistemele de comunicații prin satelit sunt alocate mai multe intervale de frecvență, fiecare dintre acestea fiind desemnată printr-o literă din alfabetul latin:

Interval L 1,452-1,550 și 1,610-1,710;

Interval S 1,93 - 2,70;

C- intervalul 3,40 -5,25 şi 5,725 - 7,075;

Interval X 7,25 - 8,40;

Interval Ku 10,70 - 12,75 și 12,75 - 14,80;

Ka- interval 15.40 - 26.50 si 27.00 -30.20.

Majoritatea sistemelor de comunicații prin satelit existente bazate pe sateliți geostaționari funcționează în benzile C (6/4 GHz) și Ku (14/11 GHz). Ka-band nu este încă folosit pe scară largă în țara noastră, dar dezvoltarea sa rapidă este în plină desfășurare în America și Europa. Eficiența recepției antenelor oglindă („antene”) este proporțională cu numărul de lungimi de undă care se încadrează în diametrul său. Și lungimea de undă scade odată cu creșterea frecvenței. În consecință, cu aceeași eficiență, dimensiunile antenei scad odată cu creșterea frecvenței. Dacă este necesară o antenă de 2,4 - 4,5 m pentru recepție în banda C, atunci pentru banda Ku dimensiunea va scădea la 0,6 - 1,5 m, pentru banda Ka poate fi deja de 30 - 90 cm, iar pentru banda K - doar 10 - 15 cm.

Pentru aceeași dimensiune, o antenă în bandă Ku are un câștig care este cu aproximativ 9,5 dB mai mare decât o antenă în bandă C. De obicei, EIRP a sateliților în bandă C nu depășește 40-42 dB, în timp ce în banda Ku nivelurile EIRP de 50-54 dB nu sunt neobișnuite pentru sistemele fixe de comunicații prin satelit și chiar 60-62 dB pentru sateliții sistemelor NTV. Din aceleași motive, câștigul antenelor de recepție pe sateliții releu în banda Ku este mai mare decât în ​​banda C. Ca urmare, dimensiunile antenei și puterea de transmisie a stațiilor terestre din banda Ku sunt în majoritatea cazurilor mai mici decât în ​​banda Ku. banda C.

De exemplu, pentru a lucra cu satelitul Horizon în banda C, sunt necesare stații terestre cu antene de cel puțin 3,5 m și un transmițător de aproximativ 20 W. În același timp, stațiile terestre cu aceeași capacitate de operare cu satelitul Intelsat în banda Ku pot fi echipate cu antene cu diametrul de 1,2 m și un transmițător de 1 W. Costul primei stații este de aproximativ două ori mai mare decât al celei de-a doua cu aceleași caracteristici de utilizator. Banda Ku este susținută și de faptul că banda de frecvență alocată de ITU pentru sistemele de comunicații prin satelit din această bandă este de peste două ori mai mare decât banda din banda C. Dezavantajele benzii Ku includ pierderi crescute în timpul ploii comparativ cu la banda C, care necesită crearea unei rezerve de câștig de antenă pentru a le compensa. Acest lucru limitează utilizarea benzii Ku în regiunile cu climat tropical și subtropical. Pentru majoritatea regiunilor Rusiei, marja necesară nu depășește 3-4 dB, pentru a crea este suficientă creșterea diametrului antenei cu 20-30% în comparație cu regiunile cu un climat uscat.

Datorită celor de mai sus, majoritatea rețelelor de comunicații prin satelit bazate pe VSAT sunt construite în banda Ku. Pentru operarea sistemelor de comunicații prin satelit sunt alocate anumite benzi de frecvență, în cadrul cărora poate fi plasat un număr mare de canale. Cu tehnicile de modulare utilizate în prezent, lățimea de bandă a unui canal simplex (unidirecțional), exprimată în kiloherți (KHz), este aproximativ egală cu rata de transmisie, exprimată în kilobiți pe secundă (Kbps). Astfel, pentru a transmite date într-o singură direcție la o viteză de 64 Kbps, este necesară o lățime de bandă de aproximativ 65 KHz, iar pentru canalul E1 (2048 Kbps) este necesară o lățime de bandă de aproximativ 2 MHz.

Pentru comunicarea în două sensuri (duplex), lățimea de bandă necesară trebuie dublată. În consecință, pentru a organiza un canal duplex cu o viteză de transmisie de 2 Mbit/s, va fi necesară o bandă de frecvență de aproximativ 4 MHz. Această relație este valabilă pentru majoritatea celorlalte canale radio, nu doar pentru cele prin satelit. Pentru un trunchi de satelit standard de 36 MHz, rata maximă de transmisie este de aproximativ 36 Mbit/s. Dar majoritatea utilizatorilor nu au nevoie de viteze atât de mari și folosesc doar o parte din această lățime de bandă.

1.4 Topologii

În funcție de distribuția traficului între abonați, arhitectura rețelelor de comunicații prin satelit diferă în următoarele moduri: configurarea traficului și structura de control.

În funcție de configurația traficului, există:

Rețea punct la punct. Permite comunicarea duplex directă între două stații de abonat la distanță prin canale dedicate. Această schemă de comunicare este cea mai eficientă atunci când canalele sunt încărcate puternic (cel puțin 30 - 40%). Avantajul acestei arhitecturi este simplitatea organizării canalelor de comunicare și transparența lor completă pentru diferite protocoale de schimb. În plus, o astfel de rețea nu necesită un sistem de management.

Rețeaua de stele. Este cea mai comună arhitectură pentru construirea unei rețele de rețea cu stații de abonat de clasă VSAT. O astfel de rețea asigură trafic radial multidirecțional între o stație terestră centrală (stație terestră centrală sau HUB în literatura engleză) și stații periferice la distanță (terminale) conform unei scheme de eficiență energetică: stație terestră mică - stație terestră mare, echipată cu un antenă cu diametru mare și un transmițător puternic. Dezavantajul arhitecturii stea este prezența unui dublu hop în comunicarea între terminalele de rețea, ceea ce duce la întârzieri vizibile ale semnalului.

Rețelele VSAT de arhitectură similară sunt utilizate pe scară largă pentru a organiza schimbul de informații între un număr mare de terminale la distanță care nu au un trafic reciproc semnificativ și sediul central al companiei, diverse instituții de transport, producție și financiare. În mod similar, rețelele de comunicații telefonice sunt construite pentru a deservi abonații de la distanță, cărora li se oferă acces la rețeaua telefonică publică comutată printr-o stație centrală conectată la un centru de comutație terestru sau la o centrală telefonică automată (ATS). Funcțiile de monitorizare și management într-o rețea stea sunt de obicei centralizate și concentrate în stația centrală de control (CCS) a rețelei. NCC îndeplinește funcții de serviciu de stabilire a conexiunilor între abonații rețelei (atât terminale terestre, cât și de satelit) și menținerea stării de funcționare a tuturor dispozitivelor periferice.

În rețea „toată lumea cu toată lumea”. Sunt furnizate conexiuni directe între orice stație de abonat (așa-numitul mod de comunicare „single-hop”). Numărul de canale radio duplex necesare este N x (N - 1), unde N este numărul de stații de abonat din rețea. În acest caz, fiecare stație de abonat trebuie să aibă N - 1 canale transceiver. Această arhitectură este optimă pentru rețelele de telefonie create în zone greu accesibile sau îndepărtate, precum și pentru rețelele de date cu un număr relativ mic de terminale la distanță.

Datorită faptului că VSAT necesită resurse energetice mai mari pentru a funcționa între două terminale mici în comparație cu o rețea stea, în rețelele „fiecare la toți” de la stațiile de abonat este necesar să se utilizeze emițătoare mai puternice și antene cu diametru mai mare, care semnificativ afectează prețul acestora.

Fiecare dintre aceste topologii are propriile sale avantaje și dezavantaje. În situațiile din lumea reală, este adesea nevoie de a oferi o gamă largă de servicii, fiecare dintre acestea fiind mai bine implementat în diferite topologii. Prin urmare, multe rețele sunt construite folosind topologii mixte.

Există diferite tipuri de control:

Tip de management centralizat, în acest caz, centrul de control al rețelei (NCC) îndeplinește funcțiile de control și management necesare pentru a stabili conexiuni între abonații rețelei, dar nu participă la transmiterea traficului. De obicei, NCC este instalat la una dintre stațiile de abonat ale rețelei, care primește cel mai mult trafic.

Tip de management descentralizat, aici nu există control asupra rețelei NCC, iar elementele sistemului de management sunt incluse în fiecare stație VSAT. Astfel de rețele cu un sistem de control distribuit se caracterizează printr-o supraviețuire crescută și flexibilitate datorită complexității echipamentului, extinderii funcționalității sale și creșterii costurilor terminalelor VSAT. Această schemă de control este adecvată numai atunci când se creează rețele mici (până la 30 de terminale) cu trafic mare între abonați.

2 . Tehnologii de comunicare prin satelit

2.1 VSAT (terminal cu deschidere foarte mică)

Stația VSAT este o stație de comunicații prin satelit cu o antenă de diametru mic, de aproximativ 1,8 ... 2,4 m. Stația VSAT este utilizată pentru schimbul de informații între punctele terestre, precum și în sistemele de colectare și distribuție a datelor. SSS cu o rețea de stații terestre precum VSAT oferă comunicații telefonice cu transmisie digitală a vocii, precum și transmiterea de informații digitale. La transmiterea traficului telefonic, sistemele de satelit formează căi de grup (un set de mijloace tehnice care asigură trecerea unui semnal de grup, adică mai multe subcanale telefonice sunt combinate într-un canal satelit) și canale de transmisie (un set de mijloace care asigură transmiterea semnale de la un punct la altul).

Canalele SSS și căile de grup sunt utilizate pe scară largă în secțiuni ale rețelelor telefonice trunk și intrazonale. În unele cazuri, pe liniile de comunicații locale, SSN-urile permit: să organizeze canale și căi fixe directe între orice puncte de comunicație din zona de serviciu prin satelit. Și, de asemenea, funcționează în modul canal neatașat, în care canalele și căile satelitare pot comuta rapid dintr-o direcție în alta atunci când nevoile de trafic în rețea se schimbă și, de asemenea, pot fi utilizate cel mai eficient - în fascicule complet accesibile.

Până în prezent, au fost create mai multe SSS folosind VSAT. Unul dintre sistemele tipice de acest gen este un sistem organizat pe baza sateliților geostaționari. VSAT-urile care funcționează ca parte a acestui sistem sunt instalate într-un număr de țări, inclusiv Rusia.

O caracteristică atractivă a stațiilor VSAT este capacitatea de a le plasa în imediata apropiere a utilizatorilor, care astfel se pot descurca fără liniile terestre.

Pe lângă sistemele cu canal fix, care sunt eficiente pentru transmiterea constantă a informațiilor la viteze mari (10 kbit/s sau mai mult), există sisteme care utilizează timp, frecvență, cod sau divizare combinată a canalelor între multe stații de abonat.

Un alt parametru care vă permite să clasificați SSN este utilizarea protocolului. Primele sisteme prin satelit erau fără protocol și ofereau utilizatorului un canal transparent. Dezavantajul unor astfel de sisteme a fost, de exemplu, transferul informațiilor despre utilizator fără, de regulă, confirmarea livrării acestora de către partea care o primește. Cu alte cuvinte, în astfel de sisteme nu sunt specificate regulile de dialog între participanții la schimbul de informații. În acest caz, calitatea SSN este determinată de calitatea canalului prin satelit. Cu valori tipice ale probabilității de eroare pe simbol care variază de la 10-6..10-7, transferul de fișiere mari prin sisteme de satelit, chiar și folosind diferite coduri rezistente la zgomot, este dificil, dacă nu imposibil.

O stație de satelit de tip VSAT constă dintr-un modul de înaltă frecvență (ODU) și joasă frecvență (IDU). ODU, constând dintr-o antenă și un transceiver, este situat în afara clădirii în care este instalată IDU, constând dintr-un modem și un multiplexor (echipament de formare a canalelor).

Configurația standard include o antenă parabolică cu diametru mic și un transceiver. În funcție de locația stației satelit în raport cu centrul zonei de acoperire a satelitului și viteza de transmisie în canal, se folosesc transmițătoare mai puternice sau antene cu diametru mai mare. În cameră sunt instalate un modem și un multiplexor. ODU și IDU sunt interconectate prin cabluri de radiofrecvență (RF). Ele transportă un semnal de frecvență intermediară (IF). IF vine în 70 sau 140 MHz.

Bloc exterior. Unitatea externă, sau așa cum se numește uneori, unitatea de înaltă frecvență, constă dintr-o antenă și o unitate transceiver, care este instalată pe această antenă. Unitatea transceiver asigură conversia semnalului de joasă frecvență, amplificarea acestuia și transmisia în sus. De asemenea, primirea unui semnal de înaltă frecvență de la un satelit, convertirea acestuia într-un semnal de joasă frecvență și transmiterea acestuia către unitatea interioară. Antenă. O antenă cu o singură oglindă este de obicei realizată conform schemei de offset (cu un centru offset). Circuitul offset vă permite să reduceți nivelul lobilor laterali care merg paralel cu solul și oferă interferențe maxime. Această schemă evită, de asemenea, acumularea de precipitații pe suprafața reflectorului. semnal digital prin satelit de comunicații

Antena este formata din:

* reflector (oglinda);

* sisteme de iradiere;

* baza de suport rotativa (ROB).

Terminalul principal este format din:

* Unitate de conversie a frecvenței la microunde;

* amplificator de putere (SSPA sau TWT);

* convertor cu zgomot redus (LNC);

* unitate de alimentare (PS);

* cabluri de conectare.

Funcția transceiver-ului este de a converti, după modulator, semnalul IF, pe convertorul sus, într-un semnal RF pentru transmisie prin antenă și de a converti semnalul RF recepționat într-un semnal IF, pe convertorul de jos, pentru bloc folosit ca demodulator.

Unitate interioară. Unitatea interioară este un rack de 19 inchi cu un modem satelit și multiplexer instalate în ea. Uneori, în rack sunt instalate echipamente suplimentare, cum ar fi sumatoare, ventilatoare, UPS etc. UPS-ul poate fi instalat și în afara rackului, separat.

Modem prin satelit. Modemul satelit, în partea de modulator, este proiectat să codifice fluxul digital transmis provenit de la multiplexor, să moduleze semnalul folosind IF, să ofere amplificarea necesară și să transmită semnalul către o unitate externă. Și recepționarea semnalului IF de la unitatea externă, amplificarea acestuia, demodularea lui într-un semnal digital, decodificarea și transmiterea acestuia către multiplexor, în partea demodulator.

Multiplexor. Multiplexorul este proiectat pentru multiplexarea vocii, a informațiilor de fax și a datelor transmise. Multiplexorul vă permite să combinați mesajele telefonice și fax zilnice cu transmisia de date sincronă și asincronă într-un singur canal, transmise prin rețele locale, linii terestre sau prin satelit. Acest lucru vă permite să reduceți costurile de telecomunicații prin creșterea capacității de a transmite informații importante și, în același timp, prin reducerea capacității canalului.

Gateway prin satelit. Pentru a accesa rețelele terestre de telecomunicații se folosesc gateway-uri prin satelit (stații mari la care stațiile VSAT sunt conectate prin satelit).

Gateway-ul poate oferi:

* acces la retelele de telefonie;

* servicii de comunicatii la distanta cu acces la reteaua publica;

* servicii telefonice internationale;

* acces la rețele telefonice speciale, de exemplu „Iskra-2”;

* acces la rețele de date (ROSNET, INTERNET, RELCOM etc.);

* posibilitate de închiriere a unui canal terestru în orice punct.

Acces de mare viteză la INTERNET și alte rețele de date.

Gateway-ul vă permite să oferiți acces de mare viteză la INTERNET, până la 2 Mbit/sec. În această opțiune, este posibil să obțineți acces la toate serviciile INTERNET (WWW, TelNet, E-mail, FTP etc.). Tot ceea ce este descris mai sus se aplică și altor rețele globale de date. VSAT este o stație mică de comunicații prin satelit, cu o antenă cu un diametru de 0,9 - 3,7 m, concepută în primul rând pentru schimbul de date fiabil prin canale prin satelit. Nu necesita intretinere si se conecteaza direct la echipamentul terminal al utilizatorului, actionand ca un modem wireless.

Cum funcționează rețeaua VSAT. O rețea de comunicații prin satelit bazată pe VSAT include trei elemente principale: o stație terestră centrală (dacă este necesar), un satelit releu și terminale de utilizator VSAT.

Stația terestră centrală (CES). Stația terestră centrală din rețeaua de comunicații prin satelit de la bază îndeplinește funcțiile unui nod central și asigură controlul funcționării întregii rețele, redistribuirea resurselor acesteia, detectarea defecțiunilor, tarifarea serviciilor de rețea și interfațarea cu liniile de comunicații terestre. De obicei, stația centrală este instalată în nodul de rețea care primește cel mai mult trafic (Fig. 16).

Echipamentul de formare a canalelor asigură formarea canalelor radio prin satelit și conectarea acestora cu liniile de comunicații terestre. Fiecare dintre furnizorii de sisteme de comunicații prin satelit folosește propriile soluții originale pentru această parte a rețelei centrale, ceea ce exclude adesea posibilitatea de a utiliza echipamente și stații de abonat de la alte companii pentru a construi o rețea. În mod obișnuit, acest subsistem este construit pe o bază modulară, ceea ce face posibilă adăugarea cu ușurință de noi blocuri pentru a-și crește debitul pe măsură ce traficul și numărul de stații de abonat din rețea crește. Centrul de control al rețelei asigură controlul asupra funcționării rețelei, depanare, redistribuirea resurselor acesteia între abonați, tarifarea serviciilor furnizate etc.

Stație de abonat VSAT. Un terminal de abonat VSAT include de obicei un dispozitiv de alimentare cu antenă, o unitate RF externă externă și o unitate internă (modem). Unitatea externă este un mic transceiver sau receptor. Unitatea internă asigură conectarea canalului satelit cu echipamentul terminal al utilizatorului (calculator, server LAN, telefon, fax PBX etc.).

Repetitor prin satelit. Rețelele VSAT sunt construite pe baza sateliților releu geostaționari. Acest lucru face posibilă simplificarea cât mai mult posibil a designului terminalelor de utilizator și echiparea acestora cu antene fixe simple fără un sistem de urmărire prin satelit. Satelitul primește semnalul de la stația terestră, îl amplifică și îl trimite înapoi pe Pământ. Cele mai importante caracteristici ale unui satelit sunt puterea transmițătoarelor de la bord și numărul de canale de radiofrecvență (trunchiuri sau transpondere) de pe acesta. Trunchiul standard are o lățime de bandă de 36 MHz, ceea ce corespunde unui debit maxim de aproximativ 40 Mbit/s. Puterea transmițătorului variază de la 20 la 100 de wați sau mai mult. Pentru a asigura funcționarea prin stații mici de abonat, cum ar fi VSAT, sunt necesare emițătoare cu o putere de ieșire de aproximativ 40 W. Sateliții ruși care operează au emițătoare de putere mai mică, așa că un număr mare de rețele rusești sunt construite pe baza sateliților străini.

2.2 SCPC(un singur canal per operator)

SCPC (Single Channel per Carrier, one channel per carrier) este o tehnologie clasică de comunicație prin satelit. Esența sa este foarte simplă: pentru comunicarea între două stații terestre A și B, pe satelit sunt alocate două benzi de frecvență: una pentru transmisie în direcția A-B, cealaltă pentru transmisie în direcția B-A.

Aceste benzi de frecvență sunt folosite „exclusiv” doar de stațiile A și B și nu pot fi folosite de nimeni altcineva. Astfel, SCPC este un canal de comunicare fizic dedicat.

În Rusia și Europa există rețele de stații VSAT care funcționează pe principiul SCPC. Opțiunea standard de comunicare SCPC, care utilizează comunicația punct la punct, constă din două stații VSAT conectate printr-un canal prin satelit și situate la sediul utilizatorilor.

Cu un astfel de canal, utilizatorii pot comunica între ei în orice moment. Mai des ai de-a face cu o configurație de rețea de tip „stea” (principiul „centru cu toată lumea”), când există o stație în sediul central (sucursală, reprezentanță etc.) și mai multe posturi în birouri, sucursale îndepărtate. . Folosind această schemă, este posibilă organizarea fluxurilor de informații digitale la viteze de la 32 kbit/s la 8 Mbit/s și asigurarea comunicațiilor telefonice și fax între centru și periferie. Acest sistem deschide posibilitatea accesului prin intermediul stațiilor de satelit la teleportul internațional din Berlin și mai departe în orice țară din lume. În plus, este posibil să obțineți un număr direct de la Moscova și printr-un teleport la Moscova este posibil să aveți conversații telefonice în țările fostei URSS. În general, trebuie remarcat faptul că sistemul SCPC este o alternativă foarte puternică la canalele necomutate închiriate, liniile departamentale etc. Este foarte atractiv ca mijloc de transmitere a cantităților mari de informații la viteză mare. Datorită utilizării canalelor digitale prin satelit, acesta este neutru la gamă și rezistent la zgomot.

Conectarea unei stații de bază celulare la distanță. Acesta este singurul mod de a conecta o stație de bază celulară la distanță prin satelit, care garantează o comunicare de înaltă calitate și funcționarea deplină a tuturor serviciilor de operator celular. Se folosește o pereche de modemuri cu interfețe seriale sincrone G.703, prin care se transmite fluxul digital E1 (2048 kbit/s), complet sau fracționat.

Canal acces la internet. Canalul prin satelit SCPC poate fi utilizat ca canal extern de acces la Internet pentru un nod furnizor din regiune. De regulă, în acest caz, canalul de comunicații prin satelit „aterizează” la nodul unui mare operator de telecomunicații din Moscova. De obicei, un astfel de operator are o stație terestră centrală cu o antenă mare și un transmițător puternic. Acest lucru permite clientului său din regiune să folosească o stație terestră cu o antenă puțin mai mică.

Rețea de transmisie prin satelit. PC Audio este o tehnologie clasică pentru livrarea semnalelor de la un post de radio FM de rețea către partenerii săi de repetiție din alte orașe. Utilizarea SCPC este relevantă în special pentru posturile de radio regionale ale căror studiouri nu sunt situate în Moscova. Închirierea unui canal prin satelit SCPC este mai ieftină decât închirierea unui canal de aceeași viteză de la orice altă tehnologie. Adevărat, la stațiile de recepție este necesar să se utilizeze echipamente specifice destul de costisitoare. Cu toate acestea, stațiile repetitoare, de regulă, sunt puține la număr, iar costul echipamentului achiziționat o singură dată este recuperat rapid prin economii la plățile de comunicații. Stația de pământ prin satelit instalată în studio funcționează doar pentru transmisie. Este echipat cu un modem satelit obișnuit cu o interfață serială RS-449 și un encoder ComStream DAC700, care convertește sunetul într-un flux digital serial la o viteză de 128...392 kbps. Este utilizată compresia audio digitală MPEG-1 Layer3. La stațiile repetoare sunt instalate antene de satelit de recepție obișnuite - la fel ca și pentru televiziunea prin satelit. Un anumit receptor ComStream ABR202 este conectat la antenă, care combină un modem satelit unidirecțional și un decodor MPEG. Un router este instalat între modemul stației terestre și echipamentul de rețea al furnizorului.

2.3 TES

Sistemul TES este conceput pentru schimbul de informații telefonice și digitale în rețele care sunt construite pe principiul „mesh” („toată lumea cu toată lumea”) sau, cu alte cuvinte, în rețele cu acces deplin. Aceasta înseamnă că este posibilă comunicarea telefonică între oricare doi abonați ai rețelei, în plus, abonaților li se oferă acces la rețeaua publică internațională printr-un teleport (Gateway) din Berlin. În cea mai simplă configurație, comunicarea este asigurată printr-un canal telefonic sau de fax. Abonatului i se oferă o oportunitate suplimentară de a organiza transmiterea de informații digitale între două stații incluse în rețea. Rețeaua funcționează pe principiul DAMA - atunci când abonatul nu are un canal prin satelit alocat strict, dar acest canal îi este furnizat la cerere și cu o probabilitate mare (mai mult de 99%). Această metodă vă permite să reduceți numărul de canale prin satelit închiriate și să oferiți prețuri rezonabile pentru abonați. În general, utilizarea sistemului TES este cea mai rapidă și eficientă modalitate de acces la rețeaua telefonică internațională, precum și un bun mijloc de comunicare cu acele zone care fie au o infrastructură de comunicații nedezvoltată, fie nu au deloc.

2.4 PES

Personal Earth Station System PES™ este o rețea interactivă prin satelit cu comutare de pachete, concepută pentru schimbul de informații telefonice și digitale în cadrul unui SSN cu topologie în stea, cu posibilitatea de full duplex. Sistemul are o stație centrală mare și costisitoare (stația HUB) și multe stații periferice mici și ieftine (PES sau la distanță). Puterea radiată efectivă mare și calitatea înaltă a recepției de la stația centrală fac posibilă utilizarea antenelor mici cu un diametru de 0,5-1,8 m și emițătoare de putere redusă cu o putere de 0,5-2 W pe PES.

Acest lucru reduce semnificativ costul unei stații de abonat. Spre deosebire de celelalte sisteme menționate mai sus, în acest sistem informațiile sunt întotdeauna transferate prin HUB. Din punct de vedere al energiei sistemului și al costului acestuia (și, în consecință, al costului serviciilor oferite), locația optimă a stației centrale de satelit este în centrul zonei de iluminare prin satelit. De exemplu, într-o rețea care operează prin satelitul INTELSAT-904, stația centrală este situată la Moscova.

Avantajele SCS:

Sistemele de comunicații prin satelit pot diferi și prin tipul de semnal transmis, care poate fi digital sau analogic. Transmiterea informațiilor în formă digitală are o serie de avantaje față de alte metode de transmisie. Acestea includ:

* simplitatea și eficiența combinării multor semnale independente și conversia mesajelor digitale în „pachete” pentru ușurința comutării;

* consum mai mic de energie comparativ cu transmisia semnalului analogic;

* insensibilitatea relativă a canalelor digitale la efectul acumulării de distorsiuni în timpul retransmisiilor, ceea ce reprezintă de obicei o problemă serioasă în sistemele de comunicații analogice;

* potentialul de a obtine probabilitati foarte scazute de erori de transmisie si de a realiza o fidelitate ridicata a reproducerii datelor transmise prin detectarea si corectarea erorilor;

* confidentialitatea comunicarii;

* flexibilitate în implementarea echipamentelor digitale, permițând utilizarea microprocesoarelor, comutarea digitală și utilizarea microcircuitelor cu un grad mai mare de integrare a componentelor.

Dezavantajele SCS:

Imunitate slabă la zgomot. Distanțele mari dintre stațiile terestre și satelit fac ca raportul semnal-zgomot la receptor să fie foarte scăzut (mult mai puțin decât pentru majoritatea legăturilor cu microunde). Pentru a asigura o probabilitate de eroare acceptabilă în aceste condiții, este necesar să se utilizeze antene mari, elemente cu zgomot redus și coduri complexe rezistente la zgomot. Această problemă este deosebit de acută în sistemele de comunicații mobile, deoarece acestea au restricții cu privire la dimensiunea antenei și, de regulă, la puterea emițătorului.

Influența atmosferei. Calitatea comunicațiilor prin satelit este puternic influențată de efectele din troposferă și ionosferă. Absorbția în troposferă. Absorbția unui semnal de către atmosferă depinde de frecvența acestuia. Maximele de absorbție apar la 22,3 GHz (rezonanța vaporilor de apă) și 60 GHz (rezonanța oxigenului). În general, absorbția are un impact semnificativ asupra propagării semnalelor cu frecvențe peste 10 GHz (adică pornind de la banda Ku). Pe lângă absorbție, atunci când undele radio se propagă în atmosferă, există un efect de estompare, care este cauzat de diferența indicilor de refracție ai diferitelor straturi ale atmosferei.

Efecte ionosferice. Efectele în ionosferă sunt cauzate de fluctuațiile în distribuția electronilor liberi. Efectele ionosferice care afectează propagarea undelor radio includ: pâlpâirea, absorbția, întârzierea propagării, dispersia, schimbarea frecvenței, rotația planului de polarizare. Toate aceste efecte slăbesc odată cu creșterea frecvenței. Pentru semnalele cu frecvențe mai mari de 10 GHz, influența lor este mică.

Întârziere de propagare a semnalului. Problema întârzierii propagării semnalului, într-un fel sau altul, afectează toate sistemele de comunicații prin satelit. Cea mai mare întârziere o întâmpină sistemele care utilizează un repetor de satelit pe orbită geostaționară. În acest caz, întârzierea datorată vitezei finite de propagare a undelor radio este de aproximativ 250 ms, iar ținând cont de întârzierile de multiplexare, comutare și procesare a semnalului, întârzierea totală poate fi de până la 400 ms. Întârzierea de propagare este cea mai nedorită în aplicațiile în timp real, cum ar fi telefonia. Mai mult, dacă timpul de propagare a semnalului pe canalul de comunicație prin satelit este de 250 ms, diferența de timp între replicile abonaților nu poate fi mai mică de 500 ms.

În unele sisteme (de exemplu, sistemele VSAT care utilizează o topologie în stea), semnalul este transmis de două ori prin legătura prin satelit (de la un terminal la un nod central și de la un nod central la un alt terminal). În acest caz, întârzierea totală se dublează.

3 Caracteristici generalizate ale stării și tendințelor de dezvoltare ale sistemului cardiovascular

Pentru a organiza canalele de comunicație, sunt utilizate în principal nave spațiale (SV) situate pe orbită geostaționară (GSO). Posibilitățile de a crea rețele de telecomunicații bazate pe sateliți pe orbite negeostaționare sunt limitate de o zonă de serviciu mică, de incapacitatea de a furniza servicii în mod continuu și de o serie de alți factori. Majoritatea acestor factori pot fi eliminați prin utilizarea unei constelații de sateliți, dar devine necesară urmărirea acestora. În mare parte, astfel de grupuri sunt folosite pentru a organiza comunicații mobile și transmisii radio. Cele mai mari dintre ele sunt Iridium (88 de nave spațiale), Globalstar (48 de nave spațiale), Orbcomm (31 de nave spațiale). Sistemele de comunicații geostaționare prin satelit sunt utilizate pentru a furniza servicii de telecomunicații, în special de radiodifuziune.

În fiecare an, între 15 și 30 de sateliți sunt lansați în GEO și 10-15 sateliți își finalizează activitatea. În ultimii 10 ani, creșterea medie anuală a numărului de nave spațiale a fost de aproximativ 3%. Cu toate acestea, atunci când luăm în considerare problema cererii în creștere pentru canale prin satelit, care determină lansările de nave spațiale, ar trebui să se țină seama nu de creșterea absolută, ci de capacitățile sateliților lansați în GEO. Există o tendință de a lansa nave spațiale „grele” mai rentabile, având o sarcină utilă de telecomunicații de aproximativ 50 de barili sau mai mult. Dintre cele 83 de nave spațiale „grele” care funcționează, 69 au fost lansate pe orbită după 2000 (33% din numărul total de lansări).

La începutul lunii martie 2011, 319 de sateliți releu civili operează pe orbită geostaționară (GSO) în diferite servicii. Serviciile de telecomunicații sunt furnizate de 67 de operatori internaționali și naționali, care dețin 89 de sisteme de comunicații prin satelit. CCC-urile sunt înregistrate în 35 de țări, a căror listă este prezentată în Anexa A.

Lista țărilor din Anexa A ar trebui să includă Kazahstan, Nigeria, Argentina, care acum și-au pierdut sateliții, dar restabilesc funcționarea sateliților sateliți. În acest an, Kazahstanul, în cadrul sistemului național de comunicații prin satelit Kazsat, va lansa doi sateliți către GSO, Nigeria, în cadrul Nigcomsat, trei sateliți. Argentina construiește un nou sistem de comunicații prin satelit Arsat, format din trei sateliți. Sateliții localizați în GSO au aproximativ unsprezece mii de transpondere de diverse servicii, putere și capacitate, dintre care sunt folosite aproximativ 8.000 de tabele. Deoarece transponderele diferă semnificativ în banda de frecvență, un criteriu mai acceptabil pentru evaluarea distribuției este banda de frecvență totală a trunchiurilor.

La sfârșitul lunii februarie 2011, resursa totală de frecvență a transponderelor lansate pe sateliții GEO a atins aproximativ 450 GHz, din care mai mult de jumătate în banda Ku (51,4%), 35,1% în banda C și 12,0% în Ka. grup.

Cu o creștere anuală a numărului de nave spațiale care operează cu 3%, creșterea anuală a resursei de frecvență este vizibil mai mare, aproximativ 13%, ceea ce este asociat cu lansarea navelor spațiale „grele”. Pe parcursul a zece ani, lățimea de bandă totală a canalelor prin satelit s-a dublat aproximativ. În benzile Ku și C există o creștere aproape liniară a capacității totale; banda Ka este introdusă într-un ritm mai intens.

Tendințele de monopolizare pe piața telecomunicațiilor prin satelit au început să apară în 2001 după fuziunea SES Astra cu GE Americom și formarea SES Global Corporation. În 2006, corporația a achiziționat CCC NSS, în 2009 - parte a CCC Protostar desființată, iar în martie 2010 a achiziționat complet CCC Sirius. În plus, SES Global deține 70% din acțiunile SSS Ciel și 49% din acțiunile operatorului Quetzsat, care intenționează să lanseze prima navă spațială în 2011.

Organizația internațională INTELSAT, după ce a achiziționat o parte din Telstar SSS (4 sateliți) în 2003 și a fuzionat cu PanAmSat (2005), a devenit cel mai mare operator de satelit. În plus, în 2009, organizația a achiziționat trei nave spațiale Amos 1, Protostar 2 și JCSat 4R.

Al treilea cel mai mare operator EUTELSAT și-a exprimat interesul de a achiziționa CCC Satmex, care controlează aproximativ o treime din activele operatorului Hispasat.

În 2007, operatorul canadian Telesat a achiziționat rămășițele Telstar SSS (4 sateliți) și a devenit al patrulea operator internațional din lume.

În 2008, operatorii japonezi JSAT și SCC (CCS Superbird) au format corporația JSAT Perfec Pro, care include și CCC NSat și parțial CCC Horizons.

În 2006, Cablevision a intrat sub controlul Echostar, care face parte în mare parte din corporația Dish Network, care este controlată de grupul DIRECTV, care deține CCC DTV și controlează CCC Spaceway. Putem vorbi despre unificarea practică a trei sisteme DTV, Echostar și Spaceway.

În 2010, trei operatori de sistem chinezi Chinasat, Sinosat, Chinastar au fuzionat și au creat o nouă organizație, Chinasat.

În 2010, formarea unei noi organizații, Sirius XM Radio, a fost anunțată în urma fuziunii XM Satellite Radio și Sirius FM Radio. Pe lângă șase sateliți geostaționari, flota spațială a acestui operator include patru nave spațiale pe orbită joasă.

Tendința actuală spre monopolizare nu este un factor limitativ pentru dezvoltarea unui număr mic de sateliți. Se preconizează nu numai lansarea de sateliți care să îi înlocuiască pe cei expirați, ci și crearea de noi sisteme, inclusiv sateliți naționali prin satelit.

În următorii trei ani, lista țărilor care creează sisteme naționale de comunicații prin satelit este de așteptat să fie completată:

2011, Iran: SSS Zohreh (2 nave spațiale);

2011, Emiratele Arabe Unite: SSS Yachsat (2 nave spațiale);

2011, Emiratele Arabe Unite împreună cu Iordania: SmartSat SSS (1 navă spațială);

2012, Ucraina: SSS Lybid (1 KA);

2012, Azerbaidjan: SSS AzerSpace, (2 nave spațiale), o navă spațială împreună cu Malaezia;

2013, Qatar: SSS Eshail (1 navă spațială), împreună cu Eutelsat;

2013, Bolivia: CCC Tupac Katani (1 KA);

2013 u/? Kfjc^ CCC Laosat (1 RF)

Țările cu constelații de sateliți creează noi sisteme în conformitate cu nevoile pieței:

2011, Rusia: SSS Luch (3 KA) pentru servicii de transmisie de date;

2011, SUA: Viasat (2 sateliți) pentru a oferi servicii de acces de mare viteză;

2011, Mexic: SSS QuetzSat (1 satelit) pentru a furniza servicii de radiodifuziune și comunicații pe linie fixă;

2012, SUA: SSS Jupiter (1 KA) și SSS OHO (3 KA) pentru furnizarea de servicii de acces de mare viteză și televiziune de înaltă definiție;

2012, Mexic: Mexsat SSS (3 sateliți), care va opera în servicii mobile, fixe și de radiodifuziune;

2012, Australia: SSS Jabiru (1 KA) pentru furnizarea de servicii de radiodifuziune și de linie fixă;

2013, Emiratele Arabe Unite: S2M (1 KA) pentru a furniza servicii de difuzare utilizatorilor de telefonie mobilă;

2013, Canada: Canuk SSS (1 KA) pentru sistem de acces de mare viteză.

Ca parte a sistemului de comunicații mobile Inmarsat, o nouă serie de sateliți de generația a cincea și doi sateliți Alfasat și Europesat sunt concentrate pe un nou tip de serviciu pentru acest operator - difuzarea către obiecte mobile.

Difuzarea prin satelit rămâne tipul de serviciu prioritar. Pe lângă setul standard de servicii de difuzare directă, distribuția de programe pe rețelele de radiodifuziune terestră și prin cablu prin sateliții ETS 8 și MBSat, este deja în curs de desfășurare difuzarea de televiziune experimentală către obiecte mobile. Pentru a oferi acest tip de serviciu, s-a planificat lansarea a trei sateliți (Eutelsat 2A, Echostar 13 sau CMBstar și S2M 1), dintre care a fost lansat Eutelsat 2A, însă problemele cu instalarea antenei nu au permis lansarea de servicii în regiunea europeană. . Canalele prin satelit sunt utilizate intens pentru a oferi servicii de difuzare interactive și de înaltă calitate, iar introducerea televiziunii 3D a început.

A doua prioritate a fost furnizarea de servicii de acces de mare viteză. Sateliților specializați care operează WildBlue 1, Spaceway 3, IPStar 1, sateliții recent lansati Eutelsat KaSat și Hylas, sateliții Viasat (2 sateliți), OHO (3 sateliți), Canuk, 3 sateliți Inmarsat de generația a cincea, Jupiter și alții.

Direcția ulterioară de dezvoltare a sistemelor de telecomunicații prin satelit este asociată cu convergența serviciilor și funcțiilor sistemelor care sunt îndepărtate în principiile și scopurile lor de funcționare, prin întrepătrundere și utilizarea soluțiilor tehnice și tehnologice comune. Convergența va șterge din ce în ce mai mult diferențele dintre tipurile individuale de servicii, toate rețelele vor furniza orice tip de serviciu într-o gamă semnificativ extinsă și într-o măsură mai mare pe baza unei singure platforme tehnologice, asigurând dezvoltarea difuzării interactive și directe, înalte difuzare de calitate, sisteme de acces de mare viteză, învățământ la distanță, telemedicină, telebanking și alte aplicații multiservicii. Natura corporativă a acestor servicii de la un singur centru la rețeaua de utilizator face ca sistemele de comunicații prin satelit să fie cele mai potrivite pentru furnizarea lor. Noile servicii vor ocupa până la 80% din resursele satelitului.

Creșterea globală a volumului serviciilor de canale prin satelit în cei cinci ani este de 76%, iar creșterea veniturilor pentru serviciile de telecomunicații este în consecință: TCO - 82%, FSS - 97%, PSS - 29%. Vă rugăm să rețineți că datele privind serviciile de acces prezentate în Tabelul 2 se referă la cele furnizate prin intermediul canalelor de difuzare. Acest tip de serviciu este, de asemenea, furnizat în mare măsură de canalele de comunicație pe linie fixă, care nu este notat în tabel ca o coloană separată din cauza lipsei de informații. Ponderea principală a veniturilor SSS în 2009 (81%) este asigurată de serviciul de radiodifuziune prin satelit (SBS), care subliniază gradul de prioritate al acestuia. Distribuția nivelurilor de profitabilitate între servicii conform datelor Satellite Industry Association publicate în ultimii cinci ani este prezentată în Anexa B. Trebuie subliniat faptul că serviciile de telecomunicații prin canale prin satelit determină principalele venituri din activitățile din industria spațială. Din veniturile totale de 160,9 miliarde USD, ponderea veniturilor din telecomunicații este de 58,2%.

Sursa de alimentare a navei spațiale a crescut. Puterea portbagajelor în cele mai utilizate game este în medie: Ku 120 - 150 W, C - 50 - 60 W. Puterea specifică pe unitate de bandă a ajuns la 1,2 W/MHz, ceea ce face posibilă utilizarea mai eficiente a semnalelor cu mai multe poziții și a codurilor concatenate de mare viteză în canal.

Concluzie

Mai sus, am subliniat arhitectura sistemelor de comunicații prin satelit, precum și tendințele recente de dezvoltare din această industrie. Întrucât numărul de canale de transmisie prin satelit crește anual cu o medie de 15%, aceasta necesită o creștere corespunzătoare a resurselor de frecvență, atât trunchiuri de satelit, cât și stații terestre destinate recepției și transmiterii de programe de difuzare și informații multimedia.

Numărul de sateliți din OSG crește anual cu aproximativ 3%, cu o creștere generală a resursei de frecvență a SSS cu 13% pe an.

Resursa de frecvență a orbitei geostaționare este limitată, rata de utilizare a trunchiurilor navelor spațiale, în special a celor care deservesc regiunea europeană, este aproape în totalitate utilizată, în plus, costul lățimii de bandă a canalului satelit este mare.

Introducerea de noi tipuri de servicii, difuzarea de înaltă calitate și interactivă, difuzarea tridimensională, accesul în bandă largă etc. necesită funcționarea rețelelor terestre cu fluxuri de informații de mare viteză, adică canale în bandă largă.

Utilizarea canalelor prin satelit în bandă largă duce la costuri financiare semnificative pentru închirierea resurselor de canale prin satelit.

Resursele limitate de frecvență și costurile semnificative pentru închirierea sau utilizarea acestora necesită introducerea unor tehnologii eficiente din punct de vedere al frecvenței pentru generarea și transmiterea semnalelor.

Dintre toate tehnologiile care sunt utilizate în lume și, mai mult, în Europa, cea mai eficientă și aplicabilă este combinația dintre standardul de generare a semnalului DVB-S2 și standardul de generare a fluxului digital MPEG-4.

La sfârșitul lunii februarie 2011, peste 11,5% din canalele de difuzare erau deja formate în standardul DVB-S2. Nivelul de utilizare a standardului MPEG-4 a atins deja 26% din volumul total al canalelor de difuzare.

Rata de implementare a standardului DVB-S2 este aproape de două ori mai rapidă decât rata de creștere a numărului de canale de difuzare.

Baza pentru construirea rețelelor de transmisie prin satelit ar trebui să fie standardele de transmisie DVB-S2 și standardele de generare a fluxului MPEG-4, în timp ce este necesar să se ofere capacitatea de a lucra cu formatele anterioare de semnal și flux.

Lista surselor utilizate

1. „Comunicații și radiodifuziune prin satelit: carte de referință” - Bartenev V.A.

2. „Cartografie pe computer și zone de comunicații prin satelit” - Mashbits L.M.

3. „Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor de comunicații prin satelit” - Dyachkova M.N., Ermilov V.T., Zheltonogov I.V., Kantor L.Ya., Mysev M.V.

...

Documente similare

    Transfer de date digitale prin canal de comunicație prin satelit. Principii de construcție a sistemelor de comunicații prin satelit. Aplicarea releului prin satelit pentru difuzarea de televiziune. Prezentare generală a sistemului de acces multiplu. Diagrama canalului digital pentru conversia unui semnal TV.

    rezumat, adăugat 23.10.2013

    Istoria dezvoltării comunicațiilor prin satelit. Terminale VSAT abonatului. Orbite releu satelit. Calculul costurilor pentru lansarea unui satelit și instalarea echipamentului necesar. Postul central de control. Sistem global de comunicații prin satelit Globalstar.

    lucrare de curs, adăugată 23.03.2015

    Schimb de programe de radio și televiziune. Amplasarea repetitoarelor la sol. Ideea de a plasa un repetor pe o navă spațială. Caracteristicile sistemului de comunicații prin satelit (SCS), avantajele și limitările acestuia. Segmente spațiale și terestre.

    rezumat, adăugat 29.12.2010

    Informații generale despre sistemele personale de comunicații prin satelit. Familiarizarea cu dezvoltarea constelației de sateliți de stat rus și a programului de lansare a navelor spațiale. Caracteristicile stațiilor spațiale și terestre pentru transmiterea și recepția semnalelor.

    prezentare, adaugat 16.03.2014

    Probleme legate de construirea unui sistem corporativ de comunicații prin satelit interstatale și indicatorii acestuia. Dezvoltarea unei rețele de comunicații din Almaty pentru a direcționa canalele internaționale de comunicare prin Londra. Parametrii liniei de satelit, liniei de releu radio, zonei de serviciu IRT.

    teză, adăugată 22.02.2008

    Principii de construire a unui sistem de comunicare teritorială. Analiza metodelor de organizare a comunicaţiilor prin satelit. Cerințe de bază pentru un terminal de utilizator de comunicații prin satelit. Determinarea caracteristicilor tehnice ale modulatorului. Principalele tipuri de semnale manipulate.

    teză, adăugată 28.09.2012

    Calculul intensității câmpului undei radio polarizate vertical a pământului pentru o anumită rază de comunicație radio pe două tipuri de suprafață omogenă a pământului. Calculul intensității câmpului pe o linie de comunicație cu val de cer. Puterea semnalului pe legătura radio prin satelit.

    lucrare de curs, adăugată 15.04.2014

    Gamele de frecvență transmise de principalele tipuri de sisteme de ghidare. Parametrii canalelor liniilor de comunicație. Denumiri în liniile de comunicare. Selector de canale cu multiplexare temporală. Caracteristicile canalelor pe cablu coaxial, cabluri optice.

    prezentare, adaugat 19.10.2014

    Principii de funcționare a sistemelor de navigație prin satelit. Cerințe pentru SNS: globalitate, disponibilitate, integritate, continuitate a serviciului. Spațiu, management, segmente de consumatori. Structura orbitală NAVSTAR, GLONASS.

    raport, adaugat 18.04.2013

    Stadiul implementării ATN în practica traficului aerian. Tehnologii informaționale prin satelit în sistemele CNS/ATM. Sisteme de radionavigație prin satelit. Coordonatele, ora, mișcarea sateliților de navigație. Formarea unui semnal de informare în GPS.

G. Karvovsky. Conexiune prin satelit. Probleme de bază ale construcției și exploatării unui sistem de comunicații prin satelit. Partea 1.

G. Karvovsky

Lumea comunicării. Conectați! nr. 1, 2002

Semnalul transmis la 4 octombrie 1957 de radiofarul primului satelit artificial sovietic de pe Pământ și primit de stațiile radio din întreaga lume a marcat nu numai începutul erei spațiale, ci a indicat și direcția în care a luat-o dezvoltarea comunicațiilor prin satelit. loc. Ulterior, au fost create sisteme de comunicații prin satelit (SCS), care au asigurat transmiterea și recepția programelor de Televiziune și Radio Centrală pe aproape întregul teritoriu al țării noastre. Astăzi, comunicațiile prin satelit reprezintă o parte importantă a Rețelei de comunicații interconectate a Rusiei.

Sisteme de comunicații prin satelit

SSS în sine constă din două componente (segmente) de bază: spațiu și sol (Fig. 1).

Orez. 1. Sistem de comunicații prin satelit

Componentă spațială (segment) SSS include ISS lansate pe anumite orbite; segmentul de sol include un centru de control al sistemului de comunicații (CSCC), stații terestre (ES) situate în regiuni (stații regionale - RS) și terminale de utilizator (AT) cu diferite modificări.

Desfășurarea și menținerea SSS în stare de funcționare este o sarcină complexă care este rezolvată nu numai prin intermediul sistemului de comunicații în sine, ci și prin complexul de rachete și spațiu. Acest complex include cosmodrome cu rampe de lansare pentru lansarea rachetelor purtătoare, precum și complexe de comandă și măsurare a ingineriei radio (CIS) care monitorizează mișcarea ISS, controlează și corectează parametrii orbitelor acestora.

SSS poate fi clasificat în funcție de criterii precum: starea sistemului, tipul de orbite ISS și dacă sistemul aparține unui anumit serviciu radio.

Starea sistemului depinde de scopul său, teritoriul deservit, locația și proprietatea stațiilor terestre. În funcție de statutul CVS poate fi împărțit în internaţional(global și regional), naţionalȘi departamental.

Pe baza tipului de orbite utilizate, sisteme cu ISS activată geostaționar orbita (GEO) și mai departe orbita negeostationară: eliptică(HEO), orbital scăzut(LEO) și înălţime mijlocie(MEO). În conformitate cu Regulamentul radio, SSS poate aparține unuia dintre cele trei servicii principale - fix serviciu prin satelit (FSS), mobil serviciul prin satelit (MSS) și de difuzare serviciu prin satelit (RSS).

Segmentul spațial

Orbite

Alegerea parametrilor orbitei ISS depinde de scop, de zona de serviciu de comunicații necesară și de alți factori (Tabelul 1, ).

Cel mai avantajos pentru plasarea ISS orbite geostaţionare(Fig. 2).

Orez. 2. Orbitele ISS

Principalul lor avantaj este posibilitatea unei comunicări continue non-stop într-o zonă globală de servicii. Sateliții geostaționari de pe această orbită, care se deplasează în direcția de rotație a Pământului cu aceeași viteză, rămân nemișcați în raport cu punctul „sub-satelit” de pe ecuator. Cu o antenă omnidirecțională, semnalele transmise de ISS sunt recepționate pe suprafața Pământului în orice punct situat în unghiul de vizibilitate radio. Trei ISS, plasate uniform pe orbită, asigură o comunicare continuă pe aproape întregul teritoriu al Pământului, cu excepția zonelor polare (peste 76,50°N și S) timp de 12-15 ani (resursa orbitală a navelor spațiale geostaționare moderne).

Dezavantajul transmiterii unui semnal radio printr-o ISS situată la o distanță de 36 mii km este întârzierea semnalului. Pentru sistemele de difuzare radio și televiziune, o întârziere de 250 ms (în fiecare direcție) nu afectează calitatea semnalelor. Sistemele de comunicații radiotelefonice sunt mai sensibile la întârzieri, iar dacă întârzierea totală (inclusiv timpul de procesare și comutare în rețelele terestre) depășește 600 ms, comunicarea de înaltă calitate nu este asigurată. Mai mult, așa-numitul hop „dublu”, atunci când canalul de comunicație include două secțiuni de satelit, este inacceptabil în aceste sisteme.

Numărul de sateliți care pot fi plasați pe orbită geostaționară este limitat de separarea orbitală unghiulară permisă între sateliții vecini. Separarea unghiulară minimă este determinată de selectivitatea spațială a antenelor de la bord și de la sol, precum și de precizia menținerii navei spațiale pe orbită. Conform standardelor internaționale, ar trebui să fie 1-3°. În consecință, nu mai mult de 360 ​​de ISS pot fi plasate pe orbită geostaționară.

Sub influența mai multor factori geofizici, ISS „derive” - orbita sa este distorsionată, deci este nevoie de corectare.

Orbite eliptice, pe care sunt afișate ISS, sunt selectate astfel încât durata zilei să fie un multiplu al perioadei orbitale a satelitului (Fig. 2). Pentru ISS sunt folosite orbite eliptice sincrone de anumite tipuri (Masa 2).

Deoarece viteza satelitului la apogeul unei orbite eliptice este semnificativ mai mică decât la perigeu, timpul petrecut de satelit în zona de vizibilitate crește în comparație cu o orbită circulară. De exemplu, ISS Molniya, lansată pe orbită cu următorii parametri: apogeu 40 mii km, perigeu 460 km, înclinație 63,5°, oferă sesiuni de comunicare cu o durată de 8-10 ore. O constelație orbitală (OG) a trei sateliți suportă rotund global. comunicarea ceasului.

Pentru a asigura comunicarea continuă non-stop a ISS pe orbitele Borealis, vor fi necesare cel puțin 8 nave spațiale (situate în două plane orbitale, câte patru sateliți în fiecare plan).

La alegerea orbitelor eliptice se ține cont de influența neomogenităților în câmpul gravitațional al Pământului, ceea ce duce la modificări ale latitudinii punctului sub-satelit la apogeu, precum și la efectele periculoase ale centurilor stabile de particule încărcate capturate de câmpul magnetic al Pământului (centurile de radiații Van Allen) traversat de ISS în timp ce se deplasează pe orbită.

O ISS cu orbită medie-înaltă (MEO) acoperă o zonă mai mică decât o ISS geostaționară (Fig. 3). Durata șederii ISS în zona de vizibilitate radio a stațiilor terestre este de 1,5-2 ore, prin urmare, pentru a asigura comunicații către cele mai populate zone ale globului și ape navigabile, este necesar să se creeze un grup de 8- 12 sateliți. Atunci când alegeți o orbită pentru ele, este necesar să țineți cont de efectele centurilor de radiații Van Allen situate în planul ecuatorial. Prima centură stabilă de radiații mari începe la aproximativ 1,5 mii km și se extinde până la câteva mii de kilometri, „întinderea” sa este de aproximativ 300 km de ambele părți ale ecuatorului. A doua centură de intensitate la fel de mare (10 mii de impulsuri/s) este situată la altitudini de la 13 la 19 mii km, acoperind aproximativ 500 km de ambele părți ale ecuatorului. Prin urmare, rutele ISS trebuie să treacă între prima și a doua centură Van Allen, adică la o altitudine de 5 până la 15 mii km.

Orez. 3. Zone de acoperire ale teritoriului Pământului pe diferite orbite

Întârzierea totală a semnalului atunci când se comunică prin sateliți de altitudine medie nu este mai mare de 130 ms, ceea ce le permite să fie utilizate pentru comunicații radiotelefonice de înaltă calitate. Un exemplu de SSS pe orbite de altitudine medie sunt sistemele ICO, Spaceway NGSO și Rostelesat, în care OG este creat la aproximativ aceeași altitudine (10352-10355 km) cu parametri orbitali similari.

Orbite circulare joaseîn funcție de înclinarea planului orbital față de planul ecuatorial, acestea se împart în orbite ecuatoriale joase (înclinație 0°, altitudine 2000 km), polare (90°, 700-1500 km) și înclinate (700-1500 km) ( Fig. 4). Pe baza tipului de servicii furnizate, sistemele de comunicații pe orbită joasă (LEO) sunt împărțite în sisteme de transmisie a datelor (micul LEO), sisteme de radiotelefonie (big LEO) și sisteme de comunicații în bandă largă (mega LEO, denumit uneori Super LEO).

ISS pe aceste orbite sunt cel mai adesea folosite pentru a organiza comunicații mobile și personale. Perioada orbitală a satelitului pe aceste orbite variază de la 90 de minute la 2 ore, timpul petrecut de satelit în zona de vizibilitate radio nu depășește 10-15 minute, zona de comunicație a satelitului pe aceste orbite este mică, prin urmare, pentru a se asigura comunicare continuă este necesar ca OG să includă cel puțin 48 de sateliți.

Sateliți de comunicații artificiali

ISS este o navă spațială pe care sunt instalate echipamente de releu: emițătoare și antene care funcționează la frecvențe diferite. Aceștia primesc semnale de la o stație de transmisie terestră (ES), le amplifică, efectuează conversia de frecvență și transmit semnalele simultan către toate ES situate în zona de vizibilitate radio a satelitului. Satelitul este echipat și cu echipamente pentru controlul poziției, telemetriei și alimentării cu energie. Stabilitatea și orientarea antenei este susținută de un sistem de stabilizare. Echipamentul de telemetrie al satelitului este folosit pentru a transmite informații despre poziția satelitului pe Pământ și pentru a primi comenzi de corectare a poziției.

Retransmiterea informațiilor primite poate fi efectuată fără memorare și cu memorare, de exemplu, pentru timpul până când ISS intră în zona de vizibilitate a stației.

Frecvențele

Gamele de frecvență pentru organizarea comunicațiilor prin satelit sunt alocate de „Regulamentele privind comunicațiile radio”, ținând cont de „ferestrele de transparență radio” ale atmosferei terestre, interferența radio naturală și o serie de alți factori (Tabelul 3). Distribuția de frecvențe între serviciile de radiocomunicații este strict reglementată și controlată de stat. Există reguli convenite la nivel internațional pentru utilizarea intervalelor dedicate, ceea ce este necesar pentru a asigura compatibilitatea electronică a echipamentelor radio care operează în aceste intervale sau învecinate. Transceiver-ului ISS îi este alocată o pereche de frecvențe: cea superioară pentru transmiterea unui semnal de la stație la satelit (în amonte), cea de jos - de la satelit la stație (în aval).

Tabelul 3. Intervalele de frecvență pentru organizarea comunicațiilor prin satelit

Un canal de comunicație prin satelit, care funcționează la frecvențe de recepție și transmisie dedicate, ocupă o anumită bandă de frecvență (lățime de bandă), a cărei lățime determină cantitatea de informații transmise pe canal pe unitatea de timp. Un emițător-receptor de satelit tipic care funcționează la frecvențe cuprinse între 4 GHz și 6 GHz ocupă o bandă de frecvență de 36 MHz. Este mult sau puțin? De exemplu, pentru a transmite un semnal de televiziune în standardul digital MPEG-2, este necesar un canal cu o lățime de bandă de 6 MHz, pentru un canal de telefon - 0,010 MHz. În consecință, cu ajutorul unui astfel de transceiver este posibil să se organizeze 6 canale de televiziune sau 3600 de canale telefonice. De obicei, pe ISS sunt instalate 12 sau 24 de transceiver (în unele cazuri mai multe), rezultând 432 MHz sau, respectiv, 864 MHz.

Segment de sol

Centrul de control al comunicațiilor prin satelit (SCCC) monitorizează starea sistemelor ISS de la bord, planifică lucrările privind desfășurarea și completarea constelației orbitale, calculează zonele de vizibilitate radio și coordonează activitatea SCS.

Stații terestre

Stațiile terestre SSS (ES) transmit și primesc semnale radio în secțiunea „Earth - ISS”, multiplexează, modulează, procesează semnal și conversie frecvență, organizează accesul la canalele ISS și la rețelele terestre ale terminalelor de abonat.

Timpul de comunicare al ES cu ISS este limitat de momentul în care ISS se află în zona sa de vizibilitate radio (Fig. 5). Această zonă este determinată de lungimea arcului AB, care depinde de înălțimea orbitei satelitului și de unghiul minim de elevație al antenei de satelit care monitorizează satelitul în timp ce acesta se află în zona de vizibilitate radio.

Orez. 5. Zona de vizibilitate radio

SSS folosește emițător-receptor, transmițător, receptor și senzori de control multifuncționali. La aceste stații sunt instalate echipamente de transmisie radio, antene de recepție și transmisie, precum și un sistem de urmărire pentru a asigura comunicarea cu ISS.

Stațiile staționare multifuncționale au un randament foarte mare. Acestea sunt situate în locuri special selectate, situate de obicei în afara limitelor orașului, pentru a evita interferența radio reciprocă cu sistemele de comunicații terestre. Aceste stații sunt echipate cu emițătoare radio de mare putere (de la câțiva până la zece sau mai mult kW), receptoare radio foarte sensibile și antene transceiver, care au un model de radiație cu un lobul principal foarte îngust și un nivel foarte scăzut de lobi laterali. AP-urile de acest tip sunt concepute pentru a servi rețelelor de comunicații dezvoltate; Pentru ca aceștia să ofere acces normal la AP, sunt necesare linii de comunicație prin fibră optică.

ES-urile cu debit mediu pot fi foarte diverse, iar specializarea lor depinde de tipul de mesaje transmise. Stațiile de acest tip sunt deservite de sisteme de rețea corporative, care acceptă cel mai adesea transmisia video, voce și date, conferințe video și e-mail.

Unele AP-uri care deservesc SSN-uri corporative includ câteva mii de microterminale (VSAT - Very Small Aperture Terminal). Toate terminalele sunt conectate la o stație terestră principală (MES - Master Earth Station), formând o rețea care are o topologie în formă de stea și suportă recepția/transmisia datelor, precum și primirea de informații audio și video.

Există și SSN-uri bazate pe ES, care pot primi unul sau mai multe tipuri de mesaje (informații de date, audio și/sau video). Topologia unor astfel de rețele este, de asemenea, în formă de stea.

Cel mai important element al rețelei este sistemul de monitorizare și diagnosticare, care îndeplinește următoarele funcții:

    monitorizare radio a canalelor de comunicații prin satelit;

    testarea canalelor de comunicații prin satelit în timpul lucrărilor de reparație și restaurare și întreținere a sistemului prin satelit, în timpul implementării sistemului prin satelit și punerea în funcțiune a acestora;

    analiza stării funcționale a sistemului cardiovascular, pe baza căreia se elaborează recomandări privind modurile de funcționare ale plantei.

Monitorizarea radio vă permite să verificați utilizarea corectă a resursei de frecvență ISS, să monitorizați interferența și să identificați încercările de acces neautorizat la canalele de comunicații prin satelit. În plus, sunt monitorizați parametrii radiației satelitului și se înregistrează deteriorarea calității canalelor de comunicații prin satelit din cauza condițiilor meteorologice și climatice.

Din istoria SSS

Primul satelit artificial al Pământului (AES), lansat pe orbita joasă a Pământului în octombrie 1957, cântărea 83,6 kg și avea la bord un emițător-far radio care transmitea semnale care controlau zborul. Rezultatele acestei prime lansări și primele experimente de transmitere a semnalelor radio din spațiu au arătat clar posibilitatea organizării unui sistem de comunicații în care satelitul să acționeze ca un repetor de semnal radio activ sau pasiv. Cu toate acestea, pentru aceasta este necesar să se creeze sateliți pe care să fie posibil să se instaleze echipamente cu o masă suficient de mare și să existe sisteme de rachete puternice capabile să lanseze acești sateliți pe orbită joasă a Pământului.

Au fost create astfel de vehicule de lansare și sateliți artificiali de masă mare au fost dezvoltați într-un timp scurt, capabili să transporte echipamente științifice complexe, de cercetare, speciale, precum și echipamente de comunicații. S-a pus bazele pentru crearea sistemelor de satelit în diverse scopuri: meteorologic, navigație, recunoaștere, comunicații. Importanța acestor sisteme nu poate fi supraestimată. Sistemul de comunicații prin satelit ocupă un loc de frunte printre acestea.

Imediat după lansarea primului satelit, au început experimentele privind utilizarea sateliților în sistemul de comunicații al țării și a început crearea unui sistem de comunicații prin satelit. Au fost construite stații de emisie-recepție terestre, echipate cu antene parabolice cu un diametru oglindă de 12 m. La 23 aprilie 1965, satelitul artificial de comunicații (ISS) Molniya a fost lansat pe o orbită eliptică înaltă.

O orbită eliptică înaltă, cu un apogeu de 40 de mii de km, situată deasupra emisferei nordice și o perioadă de rotație de douăsprezece ore, a făcut posibil ca ISS să transmită un semnal radio de două ori pe zi timp de 9 ore pe aproape întregul teritoriu al țării. Primul rezultat practic semnificativ a fost obținut în 1965, când au fost schimbate programe de televiziune între Moscova și Vladivostok prin intermediul ISS. În octombrie 1967, primul sistem de comunicații prin satelit din lume, Orbita, a fost pus în funcțiune.

În 1975, ISS Raduga a fost lansată pe o orbită ecuatorială circulară, sau geostaționară, la o altitudine de 35.786 km, cu o perioadă orbitală în jurul Pământului de 24 de ore. Direcția de rotație a satelitului a coincis cu direcția de rotație a planetei noastre; acesta a rămas nemișcat pe cer și a fost, parcă, „suspendat” deasupra suprafeței Pământului. Acest lucru a asigurat o comunicare constantă printr-un astfel de satelit și a simplificat urmărirea acestuia. Ulterior, sateliții Gorizont au fost lansați pe orbită geostaționară.

Experiența de exploatare a SSS Orbita a arătat că dezvoltarea în continuare a sistemului asociat cu construcția de stații terestre de acest tip pentru a deservi orașele și orașele cu o populație de câteva mii de oameni nu este justificată din punct de vedere economic. În 1976, a fost creat un sistem de comunicații prin satelit mai economic „Ekran”, a cărui ISS a fost lansată pe orbită geostaționară. Stații de emisie-recepție terestre mai simple și mai compacte ale acestui sistem au fost instalate în localități mici, sate și la stații meteorologice situate în Siberia, regiuni din Nordul Îndepărtat și parțial din Orientul Îndepărtat, și au adus programe de televiziune centrală populației lor.

În 1980, a început operarea satelitului satelit Moscova, ale cărui stații terestre operau prin satelitul satelit Horizon. Stațiile de transmisie terestre ale acestui SSS erau similare cu stațiile SSS Orbita și Ekran, dar avea stații de recepție terestre de dimensiuni mici, ceea ce făcea posibilă amplasarea lor la centrele de comunicații, la repetoare de putere redusă și în tipografii. Semnalul radio primit de stația de recepție terestră era transmis către un repetor de televiziune de mică putere, cu ajutorul căruia programul de televiziune era livrat abonaților. SSS „Moscova” a făcut posibilă transmiterea de programe ale Televiziunii Centrale și pagini ale ziarelor centrale în cele mai îndepărtate colțuri ale țării și către instituțiile sovietice din aproape toate țările europene, nord-americane și asiatice de graniță.

Comunicații prin satelit - ziua de astăzi

În prezent, sistemul civil federal de comunicații prin satelit folosește o constelație orbitală care include 12 nave spațiale de stat (SC) aflate sub jurisdicția Întreprinderii de Stat „Space Communications”. Constelația orbitală include doi sateliți din seria Express lansați în 1994 și 1996, șapte sateliți din seria Horizon dezvoltați în anii 70, un satelit din seria Ekran-M, doi noi sateliți moderni din seria Express-A. Pe lângă aceste ISS, există ISS de tip Yamal-100 (operator - Gazkom OJSC), Bonum-1 și altele pe orbită. Producția de nave spațiale de nouă generație (Express-AM, Yamal-200) este în curs de desfășurare. Există aproximativ 65 de companii care operează comunicații prin satelit în Rusia, ceea ce reprezintă aproximativ 7% din numărul total de operatori de telecomunicații. Aceste companii oferă clienților lor o gamă largă de servicii de telecomunicații: de la închirierea de canale și căi digitale până la furnizarea de servicii de telefonie, televiziune și radio și multimedia.

Astăzi, SSN-urile au devenit o componentă importantă a Rețelei de comunicații interconectate a Rusiei (VSN). „Programul de măsuri de urgență pentru sprijinul statului pentru conservarea, completarea și dezvoltarea sistemelor rusești de comunicații prin satelit și de transmisie în scopuri de stat” (Rezoluția Guvernului Federației Ruse din 1 februarie 2000 nr. 87) și „Spațiul federal Programul Rusiei pentru 2001-2005” au fost elaborate și sunt în curs de implementare” (Rezoluția Guvernului Federației Ruse din 30 martie 2000 nr. 288).

Direcții de dezvoltare a SSS

Problemele dezvoltării comunicațiilor prin satelit în scopuri civile sunt rezolvate la nivel guvernamental, interdepartamental (SCRF) și departamental (Ministerul Comunicațiilor și Informației al Federației Ruse, Rosaviakosmos etc.). Sistemele rusești de comunicații prin satelit se află sub jurisdicția statului și sunt operate de operatori comerciali privați deținut de stat (GP KS) sau privați.

În conformitate cu conceptul acceptat de dezvoltare a AAC în Rusia, un AAC promițător ar trebui să includă trei subsisteme:

    comunicații fixe prin satelit pentru deservirea Rețelei de comunicații interconectate a Rusiei, precum și rețele de suprapunere și corporative;

    televiziunea prin satelit și radiodifuziunea, inclusiv difuzarea directă, care reprezintă o nouă etapă în dezvoltarea mijloacelor electronice moderne;

    comunicații mobile personale prin satelit în interesul abonaților mobili și la distanță din Rusia și din străinătate.

Comunicații fixe prin satelit

Serviciul fix prin satelit este un serviciu de radiocomunicații între stații terestre care au o locație dată (un punct fix situat în zone definite).

Principalele direcții de utilizare a comunicațiilor pe linie fixă:

    organizarea liniilor de comunicații trunchi, intrazonale și locale ca parte a Forțelor Armate Ruse;<

    Furnizarea unei resurse pentru crearea de rețele de date;

    dezvoltarea rețelelor corporative de comunicații și date folosind tehnologii VSAT moderne, inclusiv acces la Internet;

    dezvoltarea unei rețele internaționale de comunicații;

    distribuția de programe de televiziune și radio federale, regionale, locale și comerciale în toată țara;

    dezvoltarea rețelelor de transmitere a paginilor ziarelor și revistelor centrale;

    redundanța rețelei primare a rețelei de transport aerian rusesc.

Sistemul de comunicații prin satelit fix în următorii ani se va baza pe sateliții existenți Horizon, noii sateliți Express-A și Yamal-100 și satelitul LMI-1 al organizației internaționale Intersputnik. Ulterior, noi sateliți Express K și Yamal 200/300 vor intra în funcțiune.

Rețelele de comunicații prin satelit vor juca un rol major în modernizarea sistemelor de comunicații din regiunile de nord-est ale Rusiei.

„Diagrama generală a componentei de satelit a rețelei primare a Rețelei Forțelor Aeriene Ruse”, elaborată de OJSC Giprosvyaz la solicitarea OJSC Rostelecom și a State Enterprise Space Communications, determină procedura de utilizare a sistemelor de satelit pentru Rețeaua Aeriană Rusă.

Se prevede că dezvoltarea rețelelor corporative se va realiza în primul rând pe baza sateliților ruși, în conformitate cu prioritățile definite prin Decretul Guvernului Federației Ruse nr. 1016 din 2 septembrie 1998.

Baza pentru transmiterea programelor de televiziune folosind serviciul fix prin satelit ar trebui să fie sistemul modernizat de difuzare a televiziunii digitale „Moscova” / „Moscova Global”. Acest lucru va face posibilă transmiterea de programe de televiziune de stat și integral rusești semnificative din punct de vedere social (RTR, Kultura, ORT) în toate zonele de difuzare time-lapse, în timp ce trei sateliți vor fi folosiți în loc de cei zece actuali.

Serviciu de difuzare

Serviciul de difuzare este construit pe baza sateliților de difuzare directă de televiziune, cum ar fi ISS Bonum-1, care este lansat la 36° est. și asigură transmiterea a peste două duzini de programe de televiziune în partea europeană a Rusiei.

Se are în vedere extinderea în continuare a sistemului de difuzare a televiziunii prin satelit (cu capacitatea de a difuza până la 40-50 de programe comerciale de televiziune) pentru a crea o rețea de distribuție a televiziunii în regiunile slab populate de est ale Rusiei, precum și pentru a satisface nevoile de televiziune regională. programe. Acest SSS va oferi noi servicii precum TV digitală de înaltă definiție, acces la Internet etc. În viitor, poate înlocui complet sistemul actual de distribuție a televiziunii prin satelit, care se bazează pe utilizarea unui serviciu fix prin satelit.

Comunicații mobile prin satelit

Sistemul de comunicații prin satelit mobil rusesc este desfășurat pe baza sateliților Horizon și este utilizat pentru a organiza comunicațiile guvernamentale și în interesele întreprinderii de stat Morsvyaz-Sputnik. De asemenea, pot fi utilizate sistemele Inmarsat și Eutelsat (subsistemele Euteltrax).

În conformitate cu Decretul Guvernului Federației Ruse din 2 septembrie 1998 nr. 1016, în timpul implementării proiectelor promițătoare prin satelit, trebuie luate măsuri care să vizeze menținerea rețelei de comunicații mobile prin satelit în măsura în care este necesar pentru menținerea guvernului și prezidențiale. sistem de comunicații.

Sistem personal de comunicații mobile

În țara noastră se dezvoltă mai multe proiecte de comunicații personale mobile prin satelit (Rostelesat, Signal, Molniya Zond).

Întreprinderile rusești participă la mai multe proiecte internaționale de comunicații personale prin satelit (Iridium, Globalstar, ICO etc.). În prezent, se elaborează condiții specifice pentru utilizarea sistemelor de comunicații mobile pe teritoriul Federației Ruse și interfața acestora cu Forțele Aeriene Ruse. La dezvoltarea și crearea complexelor SSS participă: Operatorul de stat Întreprinderea de stat „Space Communications”, Krasnoyarsk NPO/PM numit după. Reshetnev și compania Alcatel (crearea a trei sateliți Express A de nouă generație), NIIR, TsNIIS, Giprosvyaz LLC, GSP RTV, Rostelecom OJSC etc.

Concluzie

Sistemele de comunicații prin satelit și transmisie de date sunt capabile să ofere viteza necesară de desfășurare și reconfigurare a sistemului, fiabilitatea și calitatea comunicațiilor și independența tarifelor față de distanță. Aproape orice tip de informație este transmisă prin canale prin satelit cu un factor de disponibilitate ridicat.

Astăzi, sistemele de comunicații prin satelit au devenit o parte integrantă a autostrăzilor de telecomunicații ale lumii care leagă țări și continente. Sunt utilizate cu succes în multe țări ale lumii și și-au ocupat locul cuvenit în Rețeaua de comunicații interconectate a Rusiei.

Literatură

    Timofeev V.V. Despre conceptul dezvoltării comunicațiilor prin satelit în Rusia. - „Buletinul Comunicării”, 1999, nr. 12.

    Vasily Pavlov (Șeful Departamentului de Radio, Televiziune și Comunicații prin Satelit al Ministerului Comunicațiilor din Rusia). Dintr-un discurs la o întâlnire dedicată SSS din Rusia și rolul său în satisfacerea nevoilor operatorilor departamentali și corporativi. - „Rețele”, 2000, nr. 6.

    Durev V. G., Zenevich F. O., Kruk B. I. și colab. Telecomunicații. Introducere în specialitate. - M., 1988.

    Reglementările radio din Federația Rusă. Publicație oficială. Aprobat şi pus în vigoare la 1 ianuarie 1999 prin hotărârea SCRF din 28 septembrie 1998.-M. 1999.

    Leonid Nevdiaev. Sisteme prin satelit Partea 1. Orbite și parametri. - „Rețele”, 1999, nr. 1-2.

    Carte de referință de inginerie despre tehnologia spațială. - M., 1977.