Područja primjene satelitskih komunikacija. Kako radi satelitska komunikacija Prijemni projekt satelitske komunikacije

Iako je komercijalna uporaba geosinkronih komunikacijskih satelita započela prije gotovo 25 godina, njihova široka uporaba u komunikacijskim mrežama postala je moguća tek početkom 1980-ih. Televizija, telefonija, širokopojasni prijenos podataka i dalje dominiraju popisom CCC usluga. Suvremeni satelitski komunikacijski sustavi pružaju neviđene mogućnosti za razvoj privatnih mreža, organizaciju komunikacijskih usluga točka-točka i točka-više točaka.

Satelitska veza

SSN se sastoji od tri osnovna dijela: svemirskog segmenta, signalnog dijela i zemaljskog segmenta (slika 1). Svemirski segment pokriva dizajn satelita, proračun orbite i lansiranje satelita. Signalni dio uključuje problematiku korištenog frekvencijskog spektra, utjecaj udaljenosti na organizaciju i održavanje komunikacije, izvore smetnji signala, modulacijske sheme i prijenosne protokole. Zemaljski segment uključuje postavljanje i dizajn ES-a, tipove antena za koje se koriste razne aplikacije, sheme multipleksiranja koje omogućuju učinkovit pristup satelitskim kanalima. O svemirskom segmentu, signalnom dijelu i zemaljskom segmentu raspravlja se u sljedećim odjeljcima.

Slika 1.
Iridium sustav.

Prednosti i ograničenja CCC-a

SSS ima brojne prednosti:

Također ističemo brojna ograničenja u korištenju CCC-a:

Utjecaj navedenih prednosti i ograničenja na izbor satelitskih sustava za privatne mreže je prilično značajan. Odluka o korištenju CCC umjesto distribuiranih zemaljskih mreža svaki put mora biti ekonomski opravdana. Komunikacijske mreže od optičkih vlakana postaju sve konkurentnije SSN-ovima.

Prostorni segment

Velika nadmorska visina potrebna za održavanje geosinkrone satelitske orbite objašnjava neosjetljivost satelitskih mreža na udaljenost. Duljina puta od određene točke na Zemlji preko satelita u takvoj orbiti do druge točke na Zemlji četiri je puta udaljenosti na površini Zemlje između njezine dvije najudaljenije točke.

Trenutno je najgušće naseljen orbitalni luk 76 stupnjeva (približno; 67 stupnjeva do 143 stupnja zapadno). Sateliti ovog sektora omogućuju komunikaciju između zemalja Sjeverne, Srednje i Južne Amerike.

Glavne komponente satelita su njegovi strukturni elementi; sustavi za kontrolu položaja, napajanje; telemetrija, praćenje, naredbe; primopredajnici i antena.

Struktura satelita osigurava funkcioniranje svih njegovih komponenti. Prepušten sam sebi, satelit bi na kraju krenuo u nasumične rotacije, postajući beskoristan komunikacijski uređaj. Stabilnost i željenu orijentaciju antene podržava stabilizacijski sustav. Veličina i težina satelita ograničena je uglavnom mogućnostima vozila, zahtjevima za solarne panele i količinom goriva za život satelita (obično za deset godina).

Telemetrijska oprema satelita koristi se za prijenos informacija o njegovom položaju na Zemlju. Ako je potrebno ispraviti položaj, odgovarajuće se naredbe prenose na satelit, nakon čega se uključuje oprema za napajanje i provodi se korekcija.

signalni dio

Širina linije

Obično je propusnost satelitskog kanala velika. Na primjer, jedan televizijski kanal u boji zauzima pojas od 6 MHz. Svaki primopredajnik na modernim komunikacijskim satelitima podržava propusnost od 36 MHz, pri čemu satelit nosi 12 ili 24 primopredajnika, što rezultira 432 MHz odnosno 864 MHz.

Frekvencijski spektar

Moderni satelitski kanali najčešće koriste jedan od dva pojasa: C-pojas (od satelita do ES u području 6 GHz i natrag u području 4 GHz) ili Ku-pojas (14 GHz odnosno 12 GHz). Svaki frekvencijski pojas ima svoje karakteristike orijentirane na različite komunikacijske zadatke (Tablica 1).

Stol 1.

Većina aktivnih satelita koristi C-pojas. Prijenos C-pojasa može pokriti veliko područje zemljine površine, čineći satelite posebno prikladnima za emitiranje signala. S druge strane, signali C-pojasa su relativno slabi i zahtijevaju razvijene i prilično skupe antene na ES. Važna značajka signala C-pojasa je njihova otpornost na atmosferski šum. Zemljina je atmosfera gotovo prozirna za signale u opsegu 4/6 GHz. Nažalost, ovaj isti čimbenik također čini signale C-pojasa najprikladnijima za zemaljske mikrovalne prijenose od točke do točke koji kvare slabije satelitske signale. Ova okolnost čini nužnim postavljanje AP-ova koji koriste C-pojas tijekom prijenosa mnogo kilometara od urbanih središta i gusto naseljenih područja.

Ku-pojasni prijenos ima suprotna svojstva. Snop u ovom prijenosu je jak, uzak, što prijenos čini idealnim za veze od točke do točke ili od točke do više točaka. Zemaljski mikrovalni signali ni na koji način ne interferiraju s Ku-band signalima, a Ku-band AP-ovi se mogu postavljati u središta gradova. Inherentna velika snaga signala Ku-pojasa omogućuje snalaženje s manjim, jeftinijim ES antenama. Nažalost, signali Ku-pojasa izuzetno su osjetljivi na atmosferske uvjete, posebice na maglu i jaku kišu. Iako je poznato da takvi vremenski događaji kratkotrajno utječu na malo područje, rezultati mogu biti prilično ozbiljni ako se takvi uvjeti podudaraju s HHP-om (radno vrijeme, npr. 16 sati, petak podne).

Prijenos glasa i podataka

U FDM-u, valni oblik svakog pojedinačnog telefonskog signala se filtrira kako bi se širina pojasa ograničila na raspon audio frekvencije između 300 i 3400 Hz, zatim se pretvaraju. Signali dvanaest kanala zatim se multipleksiraju u kompozitni signal osnovnog pojasa. Svaka grupa se sastoji od telefonskih signala raspoređenih u intervalima sa širinom pojasa od 4 kHz. Zatim se nekoliko grupa ponovno multipleksira i formira veliku grupu, koja može sadržavati od 12 do 3600 pojedinačnih govornih kanala.

Vremensko multipleksiranje (TDM) još je jedna tehnika za prijenos glasa i/ili podataka preko jednog kanala. Dok FDM dodjeljuje zasebne frekvencijske segmente unutar cijelog pojasa za prijenos glasa (ili podataka), TDM odašilje preko cijelog dodijeljenog frekvencijskog pojasa. U odlaznom kanalu, ponavljajući osnovni vremenski periodi, koji se ponekad nazivaju okviri (okvir), podijeljeni su u fiksni broj ciklusa, koji se dodjeljuju sekvencijalno za signaliziranje dolaznih glasovnih kanala i podatkovnih kanala. Za zaštitu od mogućeg gubitka informacija koriste se uređaji za pohranu (međuspremnici).

Aloha sustav

U ovom sustavu pristupne točke koriste paketni prijenos preko zajedničkog satelitskog kanala. Svaki ES može prenijeti samo jedan paket u bilo kojem trenutku. Budući da je satelitu dodijeljena uloga repetitora u odnosu na pakete, kad god paket s jednog ES-a stigne do satelita dok on emitira paket s nekog drugog ES-a, oba prijenosa se preklapaju (ometaju) i međusobno se "uništavaju". Pojavljuje se konfliktna situacija koju treba riješiti.

Prema ranoj verziji Aloha sustava, poznatoj kao "čisti Aloha sustav", AP-ovi mogu započeti prijenos u bilo kojem trenutku. Ako nakon vremena propagacije poslušaju svoj uspješan prijenos, zaključuju da su izbjegli konfliktnu situaciju (tj. primaju pozitivnu potvrdu). U protivnom znaju da je došlo do preklapanja (ili je možda radio neki drugi izvor buke) i moraju ponovno slati (tj. primiti negativnu potvrdu). Ako AP-ovi odmah nakon slušanja ponove svoje programe, tada će sigurno ponovno pasti u konfliktnu situaciju. Potrebna je neka vrsta postupka rješavanja sukoba kako bi se uvela nasumična kašnjenja ponovnog slanja i kako bi se sukobljeni paketi razmaknuli u vremenu.

Druga varijanta Aloha sustava je dijeljenje vremena na segmente - prozore čija je duljina jednaka duljini jednog paketa tijekom prijenosa (podrazumijeva se da su svi paketi iste duljine). Ako sada zahtijevamo da prijenos paketa počinje tek na početku prozora (vrijeme je vezano za satelit), tada ćemo dobiti dvostruku dobit u učinkovitosti korištenja satelitskog kanala, jer slojevi su ograničeni na duljinu jednog prozora (umjesto dva, kao u čistom Aloha sustavu). Taj se sustav naziva sinkroni Aloha sustav (slika 2).

Slika 2.
Razdoblje ranjivosti za sustav Aloha.

Treći pristup temelji se na rezervaciji vremenskih prozora na zahtjev AP-a.

Čitatelji upoznati s LAN protokolima višestrukog pristupa prepoznat će da je opisani Aloha sustav preteča Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA-CD) protokola koji se koristi na Ethernet mrežama. Značajka CDMA-CD protokola je mogućnost brzog otkrivanja sukoba (unutar mikro-, pa čak i nanosekunde) i trenutnog zaustavljanja prijenosa. Na satelitskim kanalima, zbog dugog vremena propagacije, nažalost, nemoguće je odmah zaustaviti prijenos očito oštećenih paketa.

Još jedno poboljšanje Aloha sustava može biti prioritizacija AP-ova s ​​visokim intenzitetom opterećenja.

Segment tla

Stoga je glavna prednost satelitskih sustava mogućnost stvaranja komunikacijskih mreža koje pružaju nove komunikacijske usluge ili proširuju postojeće, dok je s ekonomske točke gledišta prednost SSN-a obrnuto proporcionalna cijeni ES-a.

Ovisno o vrsti, ES ima mogućnosti odašiljanja i/ili primanja. Kao što je već navedeno, gotovo sve inteligentne funkcije u satelitskim mrežama izvode se u ES-u. Među njima - organizacija pristupa satelitskim i zemaljskim mrežama, multipleksiranje, modulacija, obrada signala i pretvorba frekvencije. Na kraju, napominjemo da većinu problema u satelitskom prijenosu rješava 3S oprema.

Trenutno postoje četiri vrste AP-ova. Najsloženiji i najskuplji su ES-ovi orijentirani na veliki intenzitet opterećenja korisnika s vrlo velikom propusnošću. Stanice ove vrste dizajnirane su za opsluživanje populacija korisnika kojima su potrebne optičke komunikacijske linije za pružanje normalnog pristupa ES-u. Takvi AP-ovi koštaju milijune dolara.

Postaje prosječne propusnosti učinkovite su za opsluživanje privatnih mreža korporacija. Veličine takvih ES mreža mogu biti vrlo različite ovisno o implementiranim aplikacijama (glas, video, prijenos podataka). Postoje dvije vrste korporativnih CCC-ova.

Zrelo poduzeće CCC s velikim kapitalnim ulaganjem obično podržava usluge kao što su video konferencije, E-mail, prijenos videa, govora i podataka. Svi AP-ovi takve mreže imaju jednako veliku propusnost, a cijena stanice doseže milijun dolara.

Jeftiniji tip korporativne mreže je CCC velikog broja (do nekoliko tisuća) mikroterminala (VSAT - Very Small Aperture Terminal) spojenih na jedan glavni ES (MES - Master Earth Station). Te su mreže obično ograničene na prijam/prijenos podataka i prijam audio-video usluga u digitalnom obliku. Mikroterminali međusobno komuniciraju kroz tranzit s obradom kroz glavni AP. Topologija takvih mreža je zvjezdasta.

Četvrti tip AP ograničen je mogućnostima prijema. Ovo je najjeftinija opcija stanice, jer je njena oprema optimizirana za pružanje jedne ili više specifičnih usluga. Ovaj AP može biti usmjeren na primanje podataka, zvuka, videa ili njihove kombinacije. Topologija je također u obliku zvijezde.

Međunarodni konzorciji u CCC

Intelsat

Prvi komercijalni satelit, Early Bird, lansirao je u orbitu Intelsat u travnju 1965. godine. Do lipnja te godine satelit je službeno počeo emitirati više od 240 telefonskih kanala, što je po propusnosti ekvivalentno jednom televizijskom kanalu. Intelsat je brzo prerastao u najveći STS s 18 satelita raspoređenih po Atlantskom, Indijskom i Tihom oceanu. Trenutno su Intelsatovi bazni sateliti najjači Intelsat VIII i Intelsat-K, koji su po svojim karakteristikama znatno bolji od prvog Early Birda. Dakle, čak iu usporedbi s Intelsatom VI, opremljenim s 48 primopredajnika, Intelsat VIII ima 36 C-pojasa i 10 Ku-pojasa i podržava stotine tisuća telefonskih kanala. Cijena satelita za jedan kanal pala je sa 100.000 dolara na nekoliko tisuća, a cijena minute korištenja kanala od strane pretplatnika, koja je ranije iznosila 10 dolara, pala je na 1 dolar. Snaga solarnih panela Intelsat VIII je 4 kW, tj. porastao u usporedbi s Intelsatom VI za 54% i, sukladno tome, 4 puta u usporedbi s Intelsatom V.

Eutelsat

Trenutačni Eutelsatov tehnološki program temelji se na snažnim satelitima Eutelsat II, a počevši od 1998. bit će preusmjeren na satelite treće generacije Eutelsat III, koji pružaju poboljšane operativne sposobnosti i namijenjeni su za korištenje u prvom desetljeću sljedećeg stoljeća.

Inmarsat

Tehnološki trendovi

Novi članovi aktivno se pridružuju redovima velikih konzorcija i organizacija usmjerenih na geosinkrone satelite, nudeći usluge mobilne komunikacijske mreže i koristeći satelitske sustave u niskoj orbiti Zemlje (LEO - Low Earth Orbit). LEO sustavi, koje su razvile brojne američke tvrtke, koriste veliki broj lakih satelita u orbitama ispod 2000 km za pružanje poruka, glasa, lokacije i hitnih komunikacijskih usluga između mobilnih terminala. Za razliku od zemaljskih mobilnih mreža, u kojima se pretplatnik kreće sekvencijalno kroz susjedne male ćelije, u LEO sustavu takva "ćelija" ograničena je samo zemaljskim horizontom. Niska satelitska orbita drastično smanjuje kašnjenje u usporedbi sa sustavima orijentiranim na geosinkrone satelitske orbite.

Jedan od najambicioznijih projekata sustava LEO je sustav Iridium koji je razvila Motorola, a koji uključuje 66 satelita za dvosmjernu radiotelefonsku glasovnu komunikaciju. U načelu, ne postoje tehničke prepreke za potpunu implementaciju sustava Iridium, ali globalna priroda i sposobnost rada izvan nacionalnih telefonskih mreža zahtijevaju preliminarnu studiju i uspostavljanje potrebnih regulatornih prepreka. Brojne su tvrtke izvršile velika ulaganja u projekt Iridium, uključujući Motorola, Nippon Iridium, Lockheed/Raytheon, Sprint i China Great Wall Industry.

Od ostalih velikih projekata LEO sustava izdvajamo Globalstar, Odyssey, Ellipso i Aries.

Zaključno, napominjemo da se SSN-ovi stalno i ljubomorno uspoređuju s optičkim komunikacijskim mrežama. Uvođenje ovih mreža ubrzava se zbog brzog tehnološkog razvoja relevantnih područja optičkih vlakana, što postavlja pitanja o sudbini SSN-a. Savjetujemo ljubiteljima satelitskih komunikacija da ostanu optimistični: evolucijsko/revolucionarne transformacije također su podložne evolucijsko/revolucionarnim transformacijama, kao što se i očekivalo, i CCC. Na primjer, razvoj i, što je najvažnije, implementacija ulančanog (kompozitnog) kodiranja dramatično smanjuje vjerojatnost neispravljene pogreške bita, što zauzvrat omogućuje prevladavanje glavnog problema CCC-a - magle i kiše. Brrr! Efimuškin V.A. - dr. sc., pročelnica. Laboratorij za telekomunikacije Računalnog centra Ruskog sveučilišta prijateljstva naroda. Njegova email adresa:

Vlasnici Mobiteli sa svim svojim mogućnostima mogu telefonirati samo tamo gdje su opremljene mobilne komunikacijske stanice. A što učiniti tamo gdje takvih stanica nema?

Postoji samo jedan izlaz - korištenje satelitskih telefona, što omogućuje pozivanje s gotovo bilo kojeg mjesta na svijetu. Kao što naziv veze govori, veza se ne odvija preko zemaljskih stanica, već preko satelita u orbiti blizu Zemlje.

Pouzdana i kvalitetna telefonija osigurana je na svim satelitskim komunikacijskim mrežama. Mreže se razlikuju po dodatnim uslugama koje se nude pretplatnicima, po područjima pokrivenosti mreže te po cijeni samih uređaja i cijeni komunikacijskih usluga.

Danas su satelitske komunikacije u svijetu zastupljene različitim sustavima sa svojim prednostima i nedostacima. Što se tiče Rusije, do sada su na njenom teritoriju dostupni sustavi Inmarsat, Thuraya, Globalstar i Iridium:

• Inmarsat je prvi i za sada jedini mobilni satelitski operater koji nudi sve moderne satelitske komunikacijske usluge na vodi, kopnu iu zraku.
• Thuraya je mobilna satelitska usluga koja pokriva jednu trećinu svijeta i nudi jeftine pozive svojim pretplatnicima počevši od 0,25 USD po minuti za odlazne pozive i besplatne dolazne pozive (putem satelita). Satelitski telefoni Thuraya kombinirani su s mobilnim telefonima koji imaju GPS prijemnik koji određuje lokaciju s točnošću od 100 metara. Komunikacija je dostupna na 1/3 teritorija Rusije.
• Globalstar je nova generacija satelitskih komunikacija. Globalstar pruža telefonsku komunikaciju u onim područjima Zemlje gdje prije uopće nije bila dostupna ili su postojala ozbiljna ograničenja u njezinoj uporabi te omogućuje pozivanje ili razmjenu podataka u gotovo svakom području planeta.
• Iridium (Iridium) - pruža bežičnu satelitsku mrežu koja omogućuje telefoniranje bilo gdje i bilo kada. Komunikacija s Iridiuma pokriva cijelu površinu Zemlje. U Rusiji je mreža Iridium dostupna na cijelom teritoriju, ali za sada nema licencu za pružanje usluga na teritoriju Ruske Federacije.

Satelitska komunikacija Inmarsat

Sustav Inmarsat osigurava fiksnu satelitsku komunikaciju, što određuje glavni smjer njegove uporabe.

Ovaj sustav se široko koristi u kopnenom, pomorskom, riječnom, zračnom prometu, vladinim agencijama, zaposlenicima vladinih agencija, jedinicama civilne zaštite, spasilačkim organizacijama i jedinicama Ministarstva za hitne situacije, kao i šefovima država.

Sustav Inmarsat radi više od 25 godina i izdržao je test vremena. Na ovaj trenutak ovo je treća generacija ovog sustava. Četiri uključena geostacionarna satelita pokrivaju cijelu kuglu zemaljsku, a samo su polovi zemlje ostali bez pokrivenosti ovim sustavom.

S Inmarsat terminala poziv prvo ide prema satelitu koji ga preusmjerava na stanicu (LES). Ona je pak zadužena za preusmjeravanje poziva na javne telefonske mreže ili internet. Satelit može dodijeliti dodatne zrake za rad s regijom u kojoj postoji velika aktivnost pretplatnika.

Sustav ne podržava samo standardne telefone, već i opremu koja prati lokaciju pretplatnika, što omogućuje praćenje pokretnih objekata poput brodova, automobila i zrakoplova. Sustav se koristi za sigurnost u plovidbi (GMDSS) i za organizaciju kontrole zračnog prometa.

Prednosti sustava Inmarsat su njegov rad na gotovo cijeloj površini Zemlje, s izuzetkom Sjevernog i Južnog pola.

Inmarsat je službeni pomorski sigurnosni sustav. Sustav je dovoljno povjerljiv, jednostavan za korištenje, isporučuje se s uputama na ruskom jeziku.

Sustav online naplate omogućuje vam praćenje stanja vašeg računa putem interneta uz punu statistiku telefonskih poziva. Dostupna je dodatna oprema, kao što su posebni setovi za automobile, faksove i drugu opremu, plus besplatni dolazni pozivi.

Nedostaci Inmarsat sustava uključuju visoka cijena sami telefoni, njihova cijena počinje od 3000 dolara, visoka cijena odlaznih poziva - od 2,8 dolara po minuti, kao i sami terminali, veličine prijenosnog računala i težine oko 2 kg.

Za korištenje telefona ovog sustava na području određene zemlje potrebna su posebna dopuštenja. U Rusiji TESSCOM prodaje Inmarsat telefone već s dozvolom za korištenje Inmarsat sustava na teritoriju naše zemlje.

Satelitske komunikacije Thuraya

U početku je sustav Thuraya dizajniran za opsluživanje regije s 1,8 milijuna potencijalnih pretplatnika.

Sustav podržavaju 2 satelita koji mogu istovremeno opsluživati ​​13.750 telefonskih kanala. Sustav može raditi i sa satelitskim i sa mobilnim komunikacijskim kanalima. No, ponekad pozivi u roamingu koštaju pet puta više nego putem satelita. Sustav Thuraya možete koristiti na 35% teritorija Rusije.

Prednosti Thuraye uključuju malu veličinu telefona i njihovu nisku cijenu (od 866 dolara), korištenje jednog broja za satelitsku ili mobilnu komunikaciju, prihvatljivu cijenu odlaznih poziva (od 0,25 dolara po minuti) i besplatne dolazne pozive putem satelita.

Nedostaci sustava Thuraya: dostupnost mreže samo na 35% teritorija Ruske Federacije. Istina, situacija će se značajno popraviti puštanjem u rad još jednog satelita. Tada će pokrivenost teritorija Rusije već doseći 80%. Ali još je pitanje vremena.

Satelitske komunikacije Globalstar

Globalstar je sustav koji se temelji na mobilnim satelitskim komunikacijama. Globalstar mreža se od samog početka formirala kao sustav koji je u interakciji s postojećim mobilne mreze. Naime, izvan djelovanja mobilnih mreža s kojima je sklopljen ugovor, Globalstar telefoni prelaze na satelitsku komunikaciju, a uz dobar kopneni mobilni signal rade kao obični mobiteli.

Sustav je dizajniran za širok raspon potrošača. Doista, i pojedinci i organizacije sada koriste mrežu Globalstar.

Najaktivniji korisnici ovog sustava su naftni i plinski radnici, geolozi i geofizičari, rudari i prerađivači plemenitih metala, građevinari i energetičari. Ovaj Globalstar se uspješno koristi u transportu, u vojsci, u mornarici, u Ministarstvu za izvanredne situacije.

Komunikaciju u sustavu Globalstar osigurava 48 satelita u niskoj orbiti. Signal se istovremeno prima putem nekoliko satelita od strane najbližih zemaljskih sučeljnih stanica, zatim se najstabilniji usmjerava kroz zemaljske mreže do pretplatnika.

Globalstar je jedini takav komunikacijski sustav koji omogućava gotovo potpunu pokrivenost teritorija Ruska Federacija od zapada prema istoku i do 74 stupnja na sjeveru.

Prednosti Globalstara uključuju rad na gotovo cijelom teritoriju Zemlje, s izuzetkom polarnih područja; mala veličina i težina telefona, usporedivi u smislu ovih pokazatelja s konvencionalnim Mobiteli; automatsko prebacivanje između satelitskih i mobilnih komunikacijskih sustava; Jednostavnost korištenja; upute na ruskom. Vrlo razumna cijena telefona - od 699$.

Ako se koristi satelitski komunikacijski kanal, tada cijena poziva u Globalstaru počinje od 1,39 USD. Zvanje preko mobilnih kanala postaje značajno jeftinije.

U ponudi je mnogo dodatne opreme. Za razliku od sustava koji rade na srednjoj orbiti i geostacionarnih satelita, kada rade u Globalstaru, kašnjenje glasa ili "jeka" gotovo je neprimjetno.

Globalstar ima nekoliko nedostataka. Iako općenito nije potrebna autorizacija za Globalstar telefone, postoje zemlje u kojima je njihova uporaba ograničena ili potpuno zabranjena.

Satelitske komunikacije Iridium

Komunikaciju u sustavu Iridium osigurava 66 satelita u niskoj orbiti koji pokrivaju 100% Zemljine površine. Ali u Sjevernoj Koreji, Mađarskoj, Poljskoj i sjevernoj Šri Lanki sustav ne funkcionira. U Ruskoj Federaciji mreža Iridium trenutno nije licencirana, ali je dostupna na cijelom njezinom teritoriju. Budući da je udaljenost do satelita mala, a njihova brzina velika, signali se odašilju gotovo bez kašnjenja. U područjima gdje je dostupna mobilna pokrivenost, telefon može raditi kao običan mobilni telefon.

Glavna prednost Iridiuma je stabilna veza na cijelom planetu.

Iridium ima najmanji od svih satelitskih telefona. Kao i kod drugih sustava, telefoni se automatski prebacuju između satelitskih i mobilnih mreža. Jeftini pozivi, od samo 1 USD na satelitskom kanalu i putem mobilna komunikacija- još jeftinije. Dolazni pozivi su potpuno besplatni. Kao iu sustavu Globalstar, kašnjenje glasa i jeka gotovo su neprimjetni u Iridiumu.

Jedini značajan nedostatak Iridiuma je nedostatak dozvole za rad na području Ruske Federacije. Istina, prema predstavnicima tvrtke, uskoro će dobiti dozvolu za rad u Rusiji.

Usluge za pretplatnike satelitskih mreža

Danas postoje dvije vrste satelita: geostacionarni i niskoorbitalni. Geostacionarni sateliti nazivaju se sateliti u geostacionarnoj orbiti. ( geostacionarna orbita- ovo je orbita koja leži u ravnini ekvatora na visini od oko 36 tisuća km iznad Zemljine površine).

Satelit u geostacionarnoj orbiti promatraču Zemlje izgleda kao da nepomično visi, a to otvara mogućnost korištenja satelita kao repetitora televizijskog emitiranja. S proizvoljne točke na zemljinoj površini, s koje je vidljiv geostacionarni satelit, moguće je na njega usmjeriti elektromagnetsko zračenje zemljinog odašiljača. visoke frekvencije, oko 75-100 GHz (l 1 \u003d 3-4 mm) Upotreba kraćih valnih duljina ograničena je jakom atmosferskom apsorpcijom u rasponu od 300 GHz i više (l 2 \u003d 3 cm). Ovaj signal se šalje na površinu zemlje pomoću druge satelitske antene. Da bi satelitski odašiljač mogao zračiti Zemljinu površinu, satelitu nije potrebna antena velikog promjera, budući da to zračenje mora biti "razmazano" po velikom području, koje se naziva servisno područje. Važno je kako satelit održava svoj geostacionarni položaj u orbiti. Ako se satelit pomakne, tada on djelomično ili potpuno izlazi iz vidnog polja zemaljske prijemne antene. U tom slučaju dolazi do smanjenja televizijskog signala, što se očituje u nestanku slike na TV ekranu i pojavi šuma ("snijeg"). U takvim slučajevima potrebno je ispraviti orijentaciju zemaljske antene – ručno ili automatski.

Geostacionarni sateliti danas obavljaju mnoge zadatke kao što su: telekomunikacije, radio pozicioniranje (sustavi gps navigacija, glonass itd.), glavni zadatak većine geostacionarnih satelita je formiranje slika vidljive Zemljine površine. Satelitski komunikacijski sustavi s geostacionarnim repetitorskim satelitima idealni su za rješavanje problema kao što su organiziranje televizijskog i zvučnog emitiranja na velikim područjima i pružanje visokokvalitetnih telekomunikacijskih usluga pretplatnicima u udaljenim i teško dostupnim regijama. Osim toga, mogu se koristiti za brzo stvaranje korporativnih mreža velikih razmjera i rezerviranje zemaljskih okosnica komunikacijskih kanala na velikim udaljenostima. Također, trenutno je u tijeku izgradnja multiservisnih mreža (koje kombiniraju usluge poput prijenosa podataka, telefonije, digitalne televizije, videokonferencije i pristupa internetu) temeljene na VSAT tehnologiji. Također je važno zamijeniti da samo tri geostacionarna satelita mogu pokriti cijelu površinu Zemlje. Ali geostacionarni sateliti imaju i nedostatke, od kojih je najvažniji: Previše komunikacijskih satelita ne može se postaviti u geostacionarnu orbitu, inače će ometati jedni druge u radu. Stoga je osim geostacionarnih satelita, koji će uskoro "popuniti" geostacionarnu orbitu, potrebno razvijati i druge satelitske sustave u niskoj orbiti, što se sada i događa. U pravilu, satelitski komunikacijski sustavi u niskoj orbiti (SSS) ( LEO sustavi) uključuju one čija je orbita unutar 700-1500 km, masa satelita do 500 kg, orbitalna konstelacija od nekoliko jedinica do desetaka satelita repetitora (SR). Sustavi niske orbite omogućuju komunikaciju s terminalima smještenim u polarnim geografskim širinama i praktički nemaju alternativu pri organiziranju komunikacije u regijama s nerazvijenom komunikacijskom infrastrukturom i niskom gustoćom naseljenosti. Troškovi usluga mobilne komunikacije sustavima niske orbite oko Zemlje nekoliko su puta jeftiniji od sličnih usluga koje pružaju geostacionarni sustavi zbog korištenja jeftinih pretplatničkih stanica i jeftinijeg svemirskog segmenta. . Međutim, postoje poteškoće u upravljanju konstelacijom takvih satelita i održavanju kontinuiteta komunikacije.

I na kraju, želio bih reći da suvremeni optičko-televizijski svemirski objekti već omogućuju gledanje objekata dimenzija reda jednog metra iz orbite i prijenos dobivene slike putem repetitorskih satelita pretplatnicima.

Izvješće o temi:

Suvremene satelitske komunikacije, satelitski sustavi.

Svemirski komunikacijski satelit

Satelit za svemirsku komunikaciju - svemirska letjelica koja, budući da je u orbiti blizu Zemlje, prima radio signale od zemaljskih radio stanica i, nakon pojačanja primljenog signala, odašilje dalje. Komunikacijski sateliti su umjetni sateliti Zemlje i služe kao repetitori signala, uključujući komunikacijske signale, digitalne informacije za globalne telekomunikacijske sustave i televizijske signale. Dijele se na aktivne i pasivne repetitore.

Glavna prednost satelita u geostacionarnoj orbiti je u tome što nema potrebe pratiti njihovo kretanje po nebu (potrebno je samo precizno usmjeravanje antene u jednu točku, koja određuje lokaciju satelita, za vrijeme trajanja njegovog rada). Iako nije bez nedostataka - satelit koji se nalazi u geostacionarnoj orbiti ima vremensko kašnjenje između prijenosa radio signala između dvije zemaljske radio postaje, zbog velikih udaljenosti koje signal prelazi.

Strukturno, satelit je raketna jedinica i jedinica komunikacijske opreme. Prvi osigurava napajanje, kontrolu sustava na brodu i kontrolu leta, a drugi - prijem, pojačanje i naknadni reemitiranje signala do zemaljske radio stanice. Mnogi komunikacijski sateliti stabilizirani su rotacijom oko jedne osi, što im omogućuje održavanje jednolike temperature na cijeloj površini satelita i, poput žiroskopa, zadržavanje orijentacije u prostoru. Na nekim satelitima za orijentaciju u svemiru koriste se raketni motori niskog potiska.

Prednosti triaksijalno stabiliziranih satelita u odnosu na spin-stabilizirane satelite uključuju činjenicu da solarni paneli smješteni na posebnim preklopnim panelima mogu generirati puno više električne energije, a antene se mogu lakše usmjeriti na zemaljske radiostanice. Komunikacijski sateliti koriste se za radijsku komunikaciju između različitih zemaljskih postaja koje se ne nalaze unutar međusobnog vidnog polja. Nakon što primi frekvencijski spektar sa signalima od zemaljske postaje, satelit pojačava signal i šalje ga natrag na Zemlju sljedećoj postaji u lancu odašiljača.

Jedan od glavnih parametara koji karakterizira rad satelita je područje pokrivenosti. To je zona u kojoj je moguć prijem signala, određena je položajem i orijentacijom satelita u trenutku prijema signala, kao i njegovim tehničkim karakteristikama. Moderni sateliti obično su opremljeni s nekoliko odašiljača, od kojih svaki pokriva određeni frekvencijski pojas. Ovi odašiljači, zvani transponderi, razlikuju se po radnom frekvencijskom rasponu i polarizaciji. Promjenom modulacija, putem satelita mogu se prenositi i digitalni i analogni signali.

Prvi sovjetski komunikacijski sateliti bili su Molnija-1 i Ekran. Zajedno s 90 postaja formiran je globalni komunikacijski sustav Orbita. Sjedinjene Države izvorno je u svemiru predstavljao komunikacijski satelit Intelsat. Orbita sovjetskih komunikacijskih satelita je jako izdužena elipsa. Satelit napravi dva potpuna kruga oko Zemlje dnevno, osiguravajući maksimalno trajanje radijske vidljivosti u cijeloj zemlji.

Prvi komunikacijski satelit bio je opremljen s dvije visoko usmjerene parabolične antene sa senzorima za orijentaciju Zemlje. Oprema na brodu sastojala se od radio kompleksa, mjernog kompleksa, orijentacijskih sustava, razne znanstvene opreme za promatranje Zemlje iz svemira. U kolovozu 1968. na konferenciji UN-a u Beču pročitan je nacrt sporazuma o stvaranju međunarodnog komunikacijskog sustava pomoću umjetnih satelita Zemlje. Sporazum je inicirao Sovjetski Savez zajedno s drugim zemljama socijalističkog tabora.