Modern műholdas kommunikáció: technológiák és fejlesztés. Műholdas kommunikációs rendszerek típusai Műholdas és digitális kommunikációs hálózatok

MOU Parabelskaya gimnázium

Esszé

Műholdas kommunikációs rendszerek

Teljesült

Goroskina Xenia

11. osztályos tanuló

ellenőrizve

Boriszov Alekszandr Vladimirovics

parabel

2010

Bevezetés 3

1. Műholdas kommunikációs csatornák szervezésének elvei 4

2. Kommunikációs műholdak pályája 5

3. A műholdas kommunikációs szolgáltatások szervezésének tipikus sémája 6

4. A műholdas kommunikáció alkalmazási területei 6

4.1.A műholdas kommunikáció megszervezésének elvei VSAT 7

4.2.A mobil műholdas kommunikáció megszervezésének elvei 7

5. Műholdas kommunikációban használt technológiák 8

6. Műholdas kommunikációs rendszerek létrehozásának története 11

6.1. Az első műholdas kommunikációs és műsorszóró vonalak a „Molniya-1” műholdon keresztül 12

6.2. A világ első műholdas rendszere, az „Orbita” TV-műsorok terjesztésére 13

6.3. A világ első közvetlen televíziós műsorszórási rendszere „Ekran” 14

6.4. Elosztórendszerek a "Moszkva" és a "Moszkva-Global 15" TV-műsorokhoz

6.5. Műholdas TV műsorszóró rendszer a 12 GHz-es sávban 16

6.6. Az Intersputnik rendszer létrehozása 16

6.7. Műholdas kapcsolat létrehozása a kormányzati kommunikációhoz 17

6.8. Befejezésül… 17

Felhasznált irodalom jegyzéke 20

Bevezetés

A műholdas kommunikációs rendszerek (SCC) régóta ismertek, és különféle jelek nagy távolságra történő továbbítására szolgálnak. Megalakulása óta a műholdas kommunikáció rohamosan fejlődik, és a tapasztalatok felhalmozásával, a berendezések fejlesztésével, a jelátviteli módok fejlődésével megtörtént az átállás az egyes műholdas kommunikációs vonalakról a lokális és globális rendszerekre.

A CCC fejlődésének ilyen ütemét számos előnnyel magyarázzák, amelyekkel rendelkeznek. Ide tartozik különösen a nagy sávszélesség, a korlátlan átfedő helyek, a kommunikációs csatornák kiváló minősége és megbízhatósága. Ezek az előnyök, amelyek meghatározzák a műholdas kommunikáció széles lehetőségeit, egyedülálló és hatékony kommunikációs eszközzé teszik. A műholdas kommunikáció jelenleg a nemzetközi és belföldi kommunikáció fő típusa nagy és közepes távolságokon. A mesterséges földi műholdak kommunikációs felhasználása a meglévő kommunikációs hálózatok fejlődésével folyamatosan bővül. Sok ország saját nemzeti műholdas kommunikációs hálózatot épít ki.

Hazánkban egységes automatizált kommunikációs rendszer jön létre. Ennek érdekében különféle technikai kommunikációs eszközöket fejlesztenek, fejlesztenek és új alkalmazási területeket találnak.

Összefoglalómban megvizsgálom a műholdas rendszerek szervezésének alapelveit, az alkalmazási kört, az SSS létrehozásának történetét. Napjainkban a műholdas műsorszórás nagy figyelmet kap, ezért ismernünk kell a rendszer működését.

1. Műholdas kommunikációs csatornák szervezésének elvei

A műholdas kommunikáció a rádiókommunikáció egyik fajtája, amely a mesterséges földi műholdak átjátszóként való használatán alapul.

A műholdas kommunikáció a földi állomások között zajlik, amelyek helyhez kötöttek és mobilak is lehetnek. A műholdas kommunikáció a hagyományos rádiórelé kommunikáció továbbfejlesztése azáltal, hogy az átjátszót nagyon magasra (több száztól több tízezer kilométerre) helyezik el. Mivel a láthatósági zóna ebben az esetben a földgömb közel fele, nincs szükség ismétlő láncra. Műholdas átvitelhez a jelet modulálni kell. A moduláció a földi állomáson történik. A modulált jelet felerősítik, a kívánt frekvenciára továbbítják és az adóantennára táplálják.

A kutatás kezdeti éveiben passzív műhold-ismétlőket használtak, amelyek egyszerű rádiójel-visszaverők voltak (gyakran fém vagy polimer gömbök fémbevonattal), amelyek nem hordoztak semmilyen adó-vevő berendezést a fedélzeten. Az ilyen műholdak nem részesültek terjesztésben. Minden modern kommunikációs műhold aktív. Az aktív jelismétlők elektronikus berendezéssel vannak felszerelve a jelek fogadására, feldolgozására, erősítésére és újraküldésére. A műholdas átjátszók lehetnek nem regeneratívak és regeneratívak.

Egy nem regeneratív műhold, miután jelet vett az egyik földi állomástól, átviszi azt egy másik frekvenciára, felerősíti és egy másik földi állomásra továbbítja. Egy műhold több független csatornát is használhat ezeknek a műveleteknek a végrehajtására, amelyek mindegyike a spektrum egy meghatározott részén működik (ezeket a feldolgozó csatornákat transzpondereknek nevezzük).

A regeneratív műhold demodulálja a vett jelet, majd újra modulálja. Emiatt a hibajavítás kétszer történik: a műholdon és a vevő földi állomáson. Ennek a módszernek a hátránya a bonyolultság (és ezáltal a műhold jóval magasabb költsége), valamint a megnövekedett jelátviteli késleltetés.

2. Kommunikációs műholdak pályája

A pályák, amelyeken a műholdas transzponderek találhatók, három osztályba sorolhatók:

1 - egyenlítői, 2 - ferde, 3 - poláris

Az egyenlítői pálya fontos változata az geostacionárius pálya, amelynél a műhold a Föld szögsebességének megfelelő szögsebességgel forog, a Föld forgási irányával egybeeső irányban. A geostacionárius pálya nyilvánvaló előnye, hogy a szolgáltatási területen lévő vevő folyamatosan "látja" a műholdat. Azonban csak egy geostacionárius pálya létezik, és lehetetlen az összes műholdat ráhelyezni. Másik hátránya a nagy tengerszint feletti magassága, és ebből adódóan a műhold pályára állítása magas költsége. Ezenkívül egy geostacionárius pályán lévő műhold nem képes kiszolgálni a körkörös tartományban lévő földi állomásokat.

ferde pálya megoldja ezeket a problémákat, azonban a műholdnak a földi megfigyelőhöz viszonyított mozgása miatt legalább három műholdat kell egy pályára bocsátani, hogy éjjel-nappal elérhető legyen a kommunikáció.

sarki pálya a ferde határesete.

Ferde pályák használatakor a földi állomásokat nyomkövető rendszerekkel látják el, amelyek az antennát a műholdra irányítják. A geostacionárius pályán műholdakat üzemeltető állomások is jellemzően ilyen rendszerekkel vannak felszerelve az ideális geostacionárius pályától való eltérések kompenzálására. Ez alól kivételt képeznek a vételre használt kisméretű antennák műholdas televízió: A sugármintázatuk elég széles ahhoz, hogy ne érezzék a műholdat az ideális pont körül. A legtöbb mobil műholdas kommunikációs rendszer jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jelek vételét.

3. A műholdas kommunikációs szolgáltatások szervezésének tipikus sémája

• a műholdszegmens üzemeltetője saját költségén kommunikációs műholdat hoz létre a műhold gyártásának valamelyik műholdgyártónál történő megrendelésével, és elvégzi annak felbocsátását és karbantartását. A műhold pályára állítása után a műholdszegmens üzemeltetője megkezdi az átjátszó műhold frekvenciaerőforrásának bérbeadását a műholdas kommunikációs szolgáltatásokat nyújtó cégek számára.

• műholdas hírközlési szolgáltató szerződést köt egy műholdszegmens-üzemeltetővel egy hírközlő műhold kapacitásának használatára (bérletére), nagy szolgáltatási területű átjátszóként történő felhasználására. Egy műholdas kommunikációs szolgáltató hálózatának földi infrastruktúráját egy speciális technológiai platformra építi fel, amelyet a műholdas kommunikációt szolgáló földi berendezések gyártói állítottak elő.

4. A műholdas kommunikáció hatóköre:

• Műholdas gerinchálózat: Kezdetben a műholdas kommunikáció megjelenését a nagy mennyiségű információ továbbításának szükségessége diktálta. Az idő múlásával a hangátvitel aránya a teljes gerincforgalomból folyamatosan csökkent, átadva teret az adatátvitelnek. Az üvegszálas hálózatok fejlődésével ez utóbbiak kezdték kiszorítani a műholdas kommunikációt a gerinchálózati hírközlési piacról.

• VSAT rendszerek V: A VSAT (Very Small Aperture Terminal) rendszerek műholdas kommunikációs szolgáltatásokat nyújtanak az ügyfeleknek (általában kis szervezeteknek), amelyek nem igényelnek nagy sávszélességet. A VSAT adatátviteli sebessége általában kevesebb, mint 2048 kbps. A "nagyon kicsi apertúra" szavak a terminálantennák méretére utalnak a régebbi gerincantennákhoz képest. A C-sávban működő VSAT terminálok általában 1,8-2,4 m átmérőjű antennákat használnak, a Ku-sávban - 0,75-1,8 m A VSAT rendszerek on-demand csatornázási technológiát alkalmaznak.

• Mobil műholdas kommunikációs rendszerek: A legtöbb mobil műholdas rendszer jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jel vételét.

4.1. A VSAT műholdas kommunikáció megszervezésének elvei:

A VSAT műholdas hálózat fő eleme az NCC. A Hálózati Vezérlőközpont az, amely hozzáférést biztosít a kliens berendezésekhez az internetről, a nyilvános telefonhálózatról, a VSAT hálózat egyéb termináljairól, és forgalomcserét valósít meg az ügyfél vállalati hálózatán belül. Az NCC szélessávú kapcsolattal rendelkezik a gerinchálózati szolgáltatók által biztosított gerinchálózati kommunikációs csatornákhoz, és információátvitelt biztosít egy távoli VSAT terminálról a külvilág felé.

4.2. A mobil műholdas kommunikáció megszervezésének elvei:

Annak érdekében, hogy a mobil műholdvevőt elérő jelerősség elegendő legyen, két megoldás egyikét alkalmazzák:

• A műholdak geostacionárius pályán helyezkednek el. Mivel ez a pálya 35 786 km-re van a Földtől, erős adóra van szükség a műholdon.
• Sok műhold ferde vagy poláris pályán található. Ugyanakkor a szükséges adóteljesítmény nem olyan magas, és a műhold pályára állításának költsége alacsonyabb. Ehhez a megközelítéshez azonban nemcsak nagyszámú műholdra van szükség, hanem kiterjedt földi kapcsolóhálózatra is.

• Az ügyfél berendezései (mobil műholdas terminálok, műholdas telefonok) a külvilággal vagy egymással a mobil műholdas kommunikációs szolgáltatások üzemeltetőjének átjátszó műholdon és átjáróin keresztül lépnek kapcsolatba, kapcsolatot biztosítva külső földi kommunikációs csatornákhoz (nyilvános telefonhálózat, internet stb. .)

5. Műholdas kommunikációban használt technológiák

M a frekvenciák többszörös használata a műholdas kommunikációban. Mivel a rádiófrekvenciák korlátozott erőforrást jelentenek, biztosítani kell, hogy ugyanazokat a frekvenciákat különböző földi állomások használhassák. Ezt kétféleképpen teheti meg:

• térbeli elválasztás – minden műholdantenna csak egy bizonyos területről kap jelet, míg a különböző területek ugyanazokat a frekvenciákat használhatják.

• polarizációs szétválasztás - különböző antennák egymásra merőleges polarizációs síkokban vesznek és továbbítanak egy jelet, miközben ugyanaz a frekvencia kétszer alkalmazható (mindegyik síkra).

H frekvencia tartományok.

A földi állomásról a műholdra és a műholdról a földi állomásra történő adatátvitel frekvenciájának megválasztása nem önkényes. A frekvencia befolyásolja például a rádióhullámok légköri elnyelését, valamint az adó- és vevőantennák szükséges méreteit. A földi állomás és a műhold közötti átvitel frekvenciája eltér a műhold-föld közötti átvitelhez használt frekvenciáktól (általában az előbbi magasabb). A műholdas kommunikációban használt frekvenciák tartományokra vannak osztva, amelyeket betűkkel jelölünk:

Tartomány neve	Frekvenciák	Alkalmazás
		Mobil műholdas kommunikáció
		Mobil műholdas kommunikáció
	4 GHz, 6 GHz	Helyhez kötött műholdas kommunikáció
	Ebben a tartományban a műholdas kommunikációhoz a frekvenciák nincsenek meghatározva. Radar alkalmazásokhoz a 8-12 GHz-es tartomány van megadva.	Helyhez kötött műholdas kommunikáció (katonai célokra)
	11 GHz, 12 GHz, 14 GHz
		Fix műholdas kommunikáció, műholdas műsorszórás
		Helyhez kötött műholdas kommunikáció, műholdak közötti kommunikáció

A Ku-sáv viszonylag kis antennákkal teszi lehetővé a vételt, ezért a műholdas televíziózásban (DVB) használják, annak ellenére, hogy az időjárási körülmények jelentősen befolyásolják az átvitel minőségét ebben a sávban. A nagy felhasználók (szervezetek) általi adatátvitelhez gyakran használják a C-sávot. Ez jobb vételi minőséget biztosít, de meglehetősen nagy antennát igényel.

M moduláció és hibajavító kódolás

A műholdas kommunikációs rendszerek egyik jellemzője, hogy viszonylag alacsony jel-zaj viszony mellett kell dolgozni, amelyet több tényező okoz:

• jelentős távolság a vevő és az adó között,
• korlátozott műholdteljesítmény

A műholdas kommunikáció nem alkalmas az analóg jelek továbbítására. Ezért a beszéd továbbításához impulzuskódos modulációval előre digitalizálják.
A digitális adatok műholdas kommunikációs csatornán történő továbbításához először azokat egy bizonyos frekvenciatartományt elfoglaló rádiójellé kell alakítani. Ehhez modulációt használnak (a digitális modulációt kulcsolásnak is nevezik).

Az alacsony jelerősség miatt szükség van hibajavító rendszerekre. Ehhez különféle zajjavító kódolási sémákat használnak, leggyakrabban a konvolúciós kódok különféle változatait, valamint a turbó kódokat.

6. A műholdas kommunikációs rendszerek létrehozásának története

A Földön globális műholdas kommunikációs rendszerek létrehozásának ötlete 1945-ben merült fel. Arthur Clark aki később híres tudományos-fantasztikus író lett. Ennek az ötletnek a megvalósítása csak 12 évvel a ballisztikus rakéták megjelenése után vált lehetségessé, amellyel 1957. október 4 Föld körüli pályára bocsátották az első mesterséges földi műholdat (AES). A műhold repülésének vezérlésére egy kis rádióadót helyeztek el - a tartományban működő jeladót 27 MHz. Néhány év után 1961. április 12. először a világon a szovjet „Vosztok” űrhajón Yu.A. Gagarin történelmi repülést hajtott végre a Föld körül. Ugyanakkor az űrhajós rendszeres rádiókapcsolatot folytatott a Földdel. Így kezdődött a szisztematikus munka a világűr tanulmányozása és felhasználása különböző békés problémák megoldására.

Az űrtechnológia megalkotása lehetővé tette a nagy hatótávolságú rádiókommunikációs és műsorszórási nagyon hatékony rendszerek kifejlesztését. Az Egyesült Államokban intenzív munka kezdődött a kommunikációs műholdak létrehozásán. Ilyen munka kezdett kibontakozni hazánkban. Hatalmas területe és a kommunikáció gyenge fejlettsége, különösen a gyéren lakott keleti régiókban, ahol a kommunikációs hálózatok egyéb technikai eszközökkel (RRL, kábelvonalak stb.) történő létrehozása magas költségekkel jár, ezt az új típusú kommunikációt nagyon erőssé tette. biztató.

A hazai műholdas rádiórendszerek létrehozásának kezdetén kiemelkedő hazai tudósok és mérnökök voltak, akik jelentős kutatóközpontokat vezettek: M.F. Reshetnev, M.R. Kaplanov, N.I. Kalasnyikov, L.Ya. Kántor

A tudósok elé állított fő feladatok a következők voltak:

Műholdas transzponderek fejlesztése televíziós közvetítésés kommunikáció ("Screen", "Rainbow", "Hals"), 1969 óta a műholdismétlőket külön laboratóriumban fejlesztik, amelyet M.V. Brodszkij ;

Rendszerprojektek létrehozása műholdas kommunikáció és műsorszórás kiépítéséhez;

Műholdas kommunikáció földi állomásainak (ES) berendezéseinek fejlesztése: modulátorok, FM (frekvenciamodulációs) jelek küszöbérték-csökkentő demodulátorai, vevő- és adóberendezések stb.;

Komplex munkák elvégzése a műholdas kommunikációs és műsorszóró állomások felszerelésével kapcsolatban;

Csökkentett zajküszöbű követési FM demodulátorok elméletének kidolgozása, többszörös hozzáférési módszerek, modulációs módszerek és hibajavító kódolás;

Szabályozási és műszaki dokumentáció kidolgozása műholdas rendszerek csatornáihoz, televíziós útvonalaihoz és kommunikációs berendezéseihez;

Ellenőrző és felügyeleti rendszerek fejlesztése AP és műholdas kommunikációs és műsorszóró hálózatokhoz.

NIIR specialisták számos nemzeti műholdas kommunikációs és műsorszóró rendszer jött létre, amelyek ma is működnek. Ezen rendszerek adó-vevő földi és légi berendezéseit is az NIIR-ben fejlesztették ki. Az intézet szakemberei a berendezéseken kívül módszereket javasoltak mind maguknak a műholdas rendszereknek, mind a bennük található egyes eszközöknek a tervezésére. A NIIR szakembereinek műholdas kommunikációs rendszerek tervezésében szerzett tapasztalatait számos tudományos publikáció és monográfia tükrözi.

6.1. Az első műholdas kommunikációs és műsorszóró vonalak a "Molniya-1" műholdon keresztül

Az NIIR szakemberei végezték az első kísérleteket a műholdas kommunikációval az amerikai "Echo" visszaverő műhold és a Hold rádióhullámainak visszaverésével, amelyeket passzív átjátszóként használnak. 1964-ben. A Gorkij régióban, Zimenki faluban található csillagvizsgáló rádióteleszkópja távirati üzeneteket és egyszerű rajzot kapott az angol "Jodrell Bank" obszervatóriumtól.

Ez a kísérlet bebizonyította annak lehetőségét, hogy az űrobjektumokat sikeresen felhasználják a kommunikáció megszervezésére a Földön.

A műholdas kommunikációs laboratóriumban több rendszerprojekt is készült, majd részt vett az első hazai, „Molniya-1” műholdas kommunikációs rendszer fejlesztésében. 1 GHz alatti frekvenciatartományban. A rendszer létrehozásának vezető szervezete a Moszkvai Rádiókommunikációs Kutatóintézet (MNIIRS) volt. A Molnija-1 rendszer főtervezője az ÚR. Kaplanov- az MNIIRS helyettes vezetője.

Az 1960-as években a NIIR egy adó-vevő komplexumot fejlesztett ki a Horizont troposzférikus rádiórelérendszerhez, amely szintén az 1 GHz alatti frekvenciatartományban működött. Ezt a komplexumot módosították, és a létrehozott "Horizon-K" berendezést használták az első "Molniya-1" műholdas kommunikációs vonal felszerelésére, amely Moszkvát és Vlagyivosztokot kötötte össze. Ezt a vonalat egy TV-műsor vagy egy 60 telefoncsatornából álló csoportspektrum továbbítására szánták. A NIIR szakembereinek részvételével ezekben a városokban két földi állomást (ES) szereltek fel. Az MRIRS egy fedélzeti átjátszót fejlesztett ki az első mesterséges kommunikációs műholdhoz, a Molniya-1-hez, amelyet sikeresen felbocsátottak 1965. április 23. Erősen elliptikus pályára bocsátották, 12 órás Föld körüli keringési periódussal. Ez a pálya alkalmas volt a Szovjetunió északi szélességi körein fekvő területének kiszolgálására, mivel a műhold minden egyes pályáján nyolc órán keresztül látható volt. az ország bármely pontjáról. Ráadásul a területünkről egy ilyen pályára való kilövés kevesebb energiával történik, mint egy geostacionáriusra. A Molnija-1 műholdpálya a mai napig megőrizte jelentőségét, és a geostacionárius műholdak uralkodó fejlődése ellenére is használják.

6.2. A világ első műholdas rendszere, az „Orbita” TV-műsorok terjesztésére

Miután az NIIR szakemberei befejezték a "Molniya-1" műhold műszaki képességeivel kapcsolatos kutatást N.V. Talyzin és L.Ya. Kantor ban javasolták a központi televíziótól az ország keleti régióiba történő TV-műsor-ellátás problémájának megoldását a világ első műholdas műsorszóró rendszerének, az „Orbita” létrehozásával. az 1 GHz-es sávban a „Horizon-K” berendezés alapján.

1965-1967-ben. rekordidő alatt hazánk keleti régióiban 20 "Orbita" földi állomást és egy új "Reserve" központi adóállomást építettek és helyeztek üzembe egyszerre. Az Orbita rendszer a világ első kör alakú, televíziós, műholdas elosztó rendszere lett, amelyben a leghatékonyabban használják ki a műholdas kommunikáció lehetőségeit.

Megjegyzendő, hogy az új 800–1000 MHz-es Orbita rendszer működési sávja nem felelt meg a műholdas állandóhelyű szolgálat Rádiószabályzata szerint kiosztott sávnak. Az Orbita rendszer 6/4 GHz-es C-sávra való átvitelét az NIIR szakemberei végezték 1970-1972 között. Az új frekvenciasávban működő állomás az Orbita-2 nevet kapta. Ehhez a nemzetközi frekvenciatartományban - Föld-Űr szakaszon - 6 GHz-es sávban, Űr-Föld szekcióban - 4 GHz-es sávban való működéshez komplett berendezést hoztak létre. Irányítása alatt V.M. cirlina kidolgozták az antennák mutató- és automatikus követési rendszerét szoftveres eszközzel. Ez a rendszer extremális automatát és kúpos letapogatási módszert alkalmazott.

Az „Orbita-2” állomás gyökeret vert 1972 óta., A 1986 végére. ezekből mintegy 100 darab épült.. Sok közülük jelenleg is működik adó-vevő állomás.

Később az Orbita-2 hálózat működtetésére létrehozták és pályára állították az első szovjet geostacionárius Raduga műholdat, amelynek több csövű fedélzeti átjátszóját a NIIR-ben hozták létre (a munka vezetője A.D. Fortushenko és résztvevői M.V. Brodsky, A. I. Osztrovszkij, Yu.M. Fomin stb.) Ezzel egy időben létrehozták és elsajátították az űrtermékek gyártási technológiáját és módszereit.

Az Orbita-2 rendszerhez új Gradient adókat (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin stb.), valamint parametrikus erősítőket (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) és jelvevő eszközöket (V.I. Dyachkov, V.M.) fejlesztettek ki. Dorofejev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin stb.).

6.3. A világ első közvetlen televíziós műsorszórási rendszere "Ekran"

Az Orbita rendszer széles körben elterjedt tévéműsor-továbbítási eszközének fejlesztése a 70-es évek végén az AP magas költsége miatt gazdaságilag indokolatlanná vált, ami miatt nem célszerű egy 100-200 ezer főnél kisebb lélekszámú ponton telepíteni. emberek. Hatékonyabbnak bizonyult az "Ekran" rendszer, amely az 1 GHz alatti frekvenciatartományban működik, és a fedélzeti átjátszó nagy adóteljesítményével (300 W-ig) rendelkezik. A rendszer létrehozásának célja az volt, hogy Szibériában, a Távol-Északon és a Távol-Kelet egy részének gyéren lakott területeit lefedje a tévéadás. Megvalósításához 714 és 754 MHz-es frekvenciákat osztottak ki, amelyeken meglehetősen egyszerű és olcsó vevőeszközöket lehetett létrehozni. Az Ekran rendszer valójában a világ első közvetlen műholdas műsorszóró rendszere lett.

E rendszer vételi lehetőségeinek költséghatékonynak kellett lenniük mind a kisközösségek kiszolgálása, mind a TV-műsorok egyéni vétele szempontjából.

Felbocsátották az Ekran rendszer első műholdját 1976. október 26 . geostacionárius pályára a keleti 99°-nál. Valamivel később Krasznojarszkban az "Ekran-KR-1" és az "Ekran-KR-10" kollektív vételi állomásokat gyártották 1 és 10 W kimeneti televíziós adóteljesítménnyel. Az "Ekran" műholdra jeleket sugárzó földi állomás 12 m tükörátmérőjű antennával rendelkezett, amely 5 kW teljesítményű "Gradient" adóval volt felszerelve, amely a 6 GHz-es sávban működött. Ennek a rendszernek a NIIR szakemberei által kifejlesztett vevőegységei voltak a legegyszerűbb és legolcsóbb vevőállomások az akkoriban bevezetett állomások közül. 1987 végére a telepített Ekran állomások száma elérte a 4500-at.

6.4. A „Moszkva” és a „Moszkva-Global” tévéműsorok terjesztési rendszerei

Hazánkban a műholdas TV műsorszórási rendszerek fejlesztésének további előrehaladása a „Moszkva" rendszer létrehozásával jár, amelyben az „Orbita" rendszer műszakilag elavult ES-jét kis ES-re cserélték. Megkezdődött a kis ES-ek fejlesztése. 1974-ben kezdeményezésére N.V. Talyzina és L.Ya. Kantor.

A „Moszkva” rendszerhez a „Horizont” műholdon csomagtartót biztosítottak megnövekedett teljesítmény a 4 GHz-es sávban működő erősen irányított antennához. Az energiaarányokat a rendszerben úgy választottuk meg, hogy biztosítsák a kis parabola antenna 2,5 m-es tükörátmérővel, automatikus célzás nélkül. A "Moszkva" rendszer fő jellemzője a Föld felszínén érvényes spektrális teljesítménysűrűség normáinak szigorú betartása volt, amelyeket a Szabályzat a helyhez kötött szolgáltató rendszerek kommunikációja érdekében megállapított.. Ez lehetővé tette, hogy ezt a rendszert a Szovjetunió egész területén TV-adásra használják. A rendszer a központi tévéműsor és a rádióműsor minőségi vételét biztosította. Ezt követően egy másik csatorna jött létre a rendszerben, amely az újságoldalak továbbítására szolgál.

Ezek az állomások a külföldön (Európában, Észak-Afrikában és számos más területen) található hazai intézményekben is elterjedtek, ami lehetővé tette, hogy külföldön élő polgáraink hazai műsorokat kapjanak. A "Moskva" rendszer létrehozásakor számos találmányt és eredeti megoldást használtak, amelyek lehetővé tették mind a rendszer felépítésének, mind a hardverrendszereinek javítását. Ez a rendszer számos, később az USA-ban és Nyugat-Európában kifejlesztett műholdrendszer prototípusaként szolgált, amelyek a fix-műholdas szolgáltatási sávban működő közepes teljesítményű műholdakat használták a kis méretű és közepes költségű ES-ek TV-műsorainak biztosítására.

1986-1988 között. Kifejlesztettek egy speciális "Moscow-Global" rendszert kis hozzáférési pontokkal, amely központi TV-műsorok továbbítására szolgál a hazai külföldi képviseletek számára, valamint kis mennyiségű diszkrét információ továbbítására. Ez a rendszer is működik. Egy TV-csatorna, három csatorna 4800 bps sebességű diszkrét információ továbbítására és két 2400 bps sebességű csatorna megszervezését írja elő. A Televízió- és Rádióműsor-bizottság, a TASS és az APN (Politikai Hírügynökség) érdekében diszkrét információátviteli csatornákat használtak. Két műholdat használ geostacionárius pályán 11°W-on, hogy lefedje szinte az egész földgömböt. és 96°E A vevőállomásokon 4 m átmérőjű tükör található, a berendezés speciális konténerben és beltérben is elhelyezhető.

6.5. Műholdas TV műsorszóró rendszer a 12 GHz-es sávban

1976 óta. A NIIR ezekben az években kezdett el egy alapvetően új műholdas televíziós rendszer létrehozásán a 12 GHz-es frekvenciasávban (STV-12), amelyet a nemzetközi terv szerint osztottak ki az ilyen műholdas TV-műsorszórásra, amely nem rendelkezik az Ekranban rejlő sugárzott teljesítmény korlátozásokkal. és "Moszkva" és országunk egész területének lefedettséget biztosíthatna többprogramos tévéadással, valamint műsorcserével és a köztársasági műsorszolgáltatás problémájának megoldásával. A rendszer létrehozásában a NIIR volt a vezető szervezet.

Az intézet szakemberei tanulmányokat végeztek, amelyek meghatározták ennek a rendszernek az optimális paramétereit, és több csövű légi átjátszókat és berendezéseket fejlesztettek ki az AP továbbítására és vételére. A rendszer fejlesztésének első szakaszában a "Hals" hazai műholdat használták, a jeleket analóg formában továbbították, és importált vevőberendezéseket használtak. Később áttértek a külföldi műholdon alapuló digitális berendezésekre, valamint adó- és vevőberendezésekre.

6.6. Az Intersputnik rendszer létrehozása

1967-ben megkezdődött a szocialista országok nemzetközi együttműködésének fejlesztése a műholdas kommunikáció terén. Célja az alkotás volt nemzetközi műholdas rendszer„Intersputnik”, amely Bulgária, Magyarország, Németország, Mongólia, Lengyelország, Románia, a Szovjetunió és Csehszlovákia igényeinek kielégítésére szolgál. telefon kapcsolat, adatátvitel és TV-műsorok cseréje . 1969-ben ennek a rendszernek a tervezetét, kidolgozták az Intersputnik szervezet jogi alapjait, ill 1971-ben megállapodást írt alá létrehozásáról.

Az Intersputnik rendszer a világ második nemzetközi műholdas kommunikációs rendszere lett (az Intelsat rendszer után). A NIIR szakemberei AP projekteket dolgoztak ki, amelyeket a Szovjetunió segítségével építettek fel a szocialista közösség számos országában. Az első külföldi AP Kubában jött létre, a második pedig Csehszlovákiában. Az NIIR összesen több mint tíz hozzáférési pontot szállított külföldre TV, AP és speciális célú műsorok vételére.

Kezdetben az Intersputnik Molnija-3 típusú műholdakat használt erősen elliptikus pályán, 1978 óta pedig két Gorizont típusú többcsöves geostacionárius műholdat, amelyek állomásai a nyugati 14°-on voltak. és 53° (majd 80°) K Kezdetben a "Gradient-K" adót és az "Orbita-2" vevőkomplexumot telepítették a ZS-re.

Az Intersputnik rendszer létrehozásához szükséges összes rendszer- és műszaki megoldást, valamint az AP berendezést a NIIR szakemberei a NIIR Promsvyazradio kísérleti üzemével és a társvégrehajtó szervezetekkel közösen alkották meg. Az Intersputnik rendszer a mai napig működik, bérbe adja az orosz űrkonstelláció törzseit, valamint használja a keleti 75°-on elhelyezkedő LMI-1 geostacionárius műholdat. A munkát az Iskra Termelő Egyesülettel (Krasznojarszk), a Moszkvai és Podolszki Rádiótechnikai Üzemekkel együttműködve végezték.

A munkavezető az volt S.V. Borodics .

6.7. Műholdas kapcsolat létrehozása a kormányzati kommunikációhoz

1972-ben. A Szovjetunió és az USA kormányközi megállapodást kötött az államfők közötti közvetlen kormányzati kommunikációs vonal (LPS) létrehozásáról vészhelyzet esetén. Ennek a fontos kormányzati megállapodásnak a végrehajtását a NIIR szakemberei bízták meg. Az LPS fejlesztés főtervezője volt V.L. Bykovés felelős végrehajtók - I.A. Jasztrebcov, A.N. Vorobjov.

Két AP jött létre a Szovjetunió területén: az egyik (a Moszkva melletti Dubnában), a második (Zolochevben, Lvov közelében). Az LPS üzembe helyezése megtörtént 1975-ben. A "Dubna" AP-n keresztül működik a mai napig. Ez volt az első tapasztalat, hogy hazai szakemberek műholdvonalat hoztak létre az "Intelsat" nemzetközi rendszerben.

6.8. Őrizetben…

1960-1980-ban. Az NIIR szakemberei államunk számára igen fontos és technikailag összetett problémákat oldottak meg a nemzeti műholdas kommunikációs és műsorszórási rendszerek kialakításában.

· Létrehozták a TV-műsorok terjesztésére szolgáló rendszereket hazánk hatalmas területén, beleértve a közvetlen műholdas televíziós sugárzást is. Számos NIIR-nél létrehozott rendszer volt az első a világon: "Orbita", "Ekran", "Moskva" stb. Ezeknek a rendszereknek a földi részének felszerelését, valamint a fedélzeti berendezéseket szintén a NIIR fejlesztette ki, a hazai ipar állította elő.

· Műholdas kommunikációs és műsorszórási rendszerek tették lehetővé hazánk több tízmillió polgára igényeinek kielégítését, különösen azoknak, akik Nyugat-Szibéria és a Távol-Kelet ritkán lakott területein éltek. A műholdas rendszerek létrehozásával ezekben a régiókban először nyílik lehetőség a polgároknak a központi televíziós műsorok valós idejű vételére.

· Szibéria és a Távol-Kelet nehezen megközelíthető térségeinek, valamint az egész ország gazdasági és társadalmi fejlődése szempontjából rendkívül fontos volt a műholdas rendszerek bevezetése.

· Szahalin, Kamcsatka, Habarovszk terület és sok más távoli terület lakossága hozzáférést kapott a nyilvános telefonhálózathoz.

· A NIIR tudósai eredeti tudományos kutatásokat végeztek, amelyek célja a műholdas kommunikációs rendszerekben használt különféle eszközök számítási módszereinek kidolgozása volt. Kidolgoztak egy módszertant a műholdas kommunikációs rendszerek tervezésére, és számos alapvető monográfiát és tudományos cikket írtak a műholdas kommunikációs problémákról.

Következtetés

A modern szervezeteket nagy volumen jellemzi különféle információk, elsősorban elektronikus és telekommunikációs, amely minden nap átmegy rajtuk. Ezért fontos, hogy a kapcsoló csomópontok jó minőségű kimenettel rendelkezzenek, amelyek hozzáférést biztosítanak minden fontos kommunikációs vonalhoz. Oroszországban, ahol hatalmasak a települések közötti távolságok, és a vezetékes vonalak minősége sok kívánnivalót hagy maga után, optimális megoldás Ennek a kérdésnek a problémája a műholdas kommunikációs rendszerek (SCS) használata.

Kezdetben a CCC-t tévéjel továbbítására használták. Hazánkat hatalmas terület jellemzi, amelyet kommunikációs eszközökkel kell lefedni. Ezt könnyebbé vált a műholdas kommunikáció, nevezetesen az Orbita-2 rendszer megjelenése után. Később megjelentek a műholdas telefonok, amelyek fő előnye a helyi telefonhálózatok jelenlététől való függetlenség. A jó minőségű telefonos kommunikáció szinte a világ bármely pontjáról elérhető.

A köztársasági elnök „Univerzális Kommunikációs Szolgálat” programja keretében minden településen kiépítettek távbeszélőt, különösen távoli területeken pedig műholdadót használtak.

A szövetségi célprogram szerint „A televíziós és rádiós műsorszórás fejlesztése Orosz Föderáció 2009-2015” digitális műsorszórást vezetnek be Oroszországban. A program teljes mértékben finanszírozott, beleértve a pénzeszközöket többfunkciós műholdak létrehozására.

Bibliográfia

1. Internetes forrás "A műholdas kommunikáció története" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. Internetes forrás "A műholdas kommunikáció megszervezésének elvei" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. Internetes forrás "Free Encyclopedia"

http://en.wikipedia.org

Felülvizsgálat

az absztrakt "Műholdas kommunikációs rendszerekről"

11. osztályos tanulók MOU Parabelskaya gimnázium

Goroskina Xenia

Az esszé témája teljesen nyilvánosságra került. Valamennyi rész anyaga érdekes, közérthetően, áttekinthetően bemutatva. Jó illusztrációk. Figyeljük meg az absztrakt szerkezetét. A munka mint oktatóanyag diákoknak.

Értékelés "KIVÁLÓ"

Szakértő: Borisov A. V. fizikatanár

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

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Házigazda: http://www.allbest.ru

Műholdas kommunikációs lehetőségek

Műholdas antenna

A parabolaantenna egy tükörantenna a műholdról érkező jelek vételére. A legelterjedtebb parabolaantennák a parabola antennák (ezeket általában műholdnak nevezik). A parabolaantennák különféle típusú és méretűek. Leggyakrabban az ilyen antennákat műholdas televízió- és rádióműsorok vételére és továbbítására, valamint az internethez való csatlakozásra használják. Kétféle parabolaantenna létezik: közvetlen fókuszú és eltolásos.

Közvetlen fókuszú antenna

A közvetlen fókuszú (tengelyszimmetrikus) antenna a forradalmi paraboloid klasszikus típusú antennája. Ez hozzájárul a kiválasztott műhold pontosabb tájolásához. Az ilyen antennákat általában a Ku-sávúnál gyengébb C-sávú jel vételére használják. Lehetőség van azonban jel vételére a Ku-sávban, valamint kombinálva.

ofszet antenna

Offset antenna - a legelterjedtebb a műholdas televízió egyéni vételében, bár jelenleg más alapelveket alkalmaznak a földi műholdantennák felépítésére. Az eltolt antenna egy ellipszis alakú paraboloid (egy ellipszis keresztmetszetében). Egy ilyen szegmens fókusza az antenna geometriai középpontja alatt található. Ez kiküszöböli az antenna hasznos területének árnyékolását a betáplálás és a támasztékok által, ami növeli a hatékonyságot ugyanazon a tükörterületen egy tengelyszimmetrikus antennával. Ezenkívül a betáplálást az antenna súlypontja alá helyezik, ezáltal növelve a stabilitását szélterhelés mellett. Az offset antenna szinte függőlegesen van felszerelve. A földrajzi szélességtől függően dőlésszöge kissé változik. Ez a pozíció kizárja a légköri csapadék felhalmozódását az antennatálban, ami nagyban befolyásolja a vétel minőségét. Általában az ofszet antennákat Ku-sávú jel vételére használják (lineáris és körkörös polarizáció). Lehetőség van azonban jel vételére a C-sávban, valamint kombinált is.

Toroid antenna

A Toroidal Parabolic Antenna egy új kategóriájú termék vételhez műholdjel több műholdról forgóeszközök használata nélkül. A hagyományos antennákkal ellentétben ez a parabola jobban megtervezett fényvisszaverő felülettel rendelkezik. A második reflektor segítségével lehetőség nyílik nagyobb számú átalakító beépítésére a jel vételére. Különleges körülmények között ez a parabola antenna új lehetőségeket nyit meg a műholdjelek vételében.Az antenna horganyzott acélból készül, poliészter lakkal bevonva. Legfeljebb 16 konverter helyezhető a tartóra. Minimális eltolás két szomszédos LNB között: 3 fok Az antenna felszereléséhez pontos irányszög, magasság és dőlés szükséges.

A parabolaantennák gyártásához főként acélt és duralumíniumot használnak. A műholdas TV szerelmesei néha motorfelfüggesztést (motort) vagy pozicionálót szerelnek fel. Egy működtető segítségével és a felhasználó (vagy a tuner parancsa) parancsára lehetővé teszi, hogy az antennát a kívánt műhold pozíciójába fordítsa.

Mik azok a parabolaantennák

Általánosságban elmondható, hogy ideje elkezdeni bejegyzéseket írni a műholdas TV-vételi rendszerek egyes elemeiről. Kezdjük az antennákkal.

Ahogy már írtam, egy geostacionárius műhold jelszintje nagyon alacsony, ezért szűk irányú antennákat használnak a vételre. Minden parabolaantenna tartalmaz egy alacsony zajszintű depolarizátor-erősítő-átalakítót (LNB - Low Noise Block). Valójában maga az „antenna” nagyon kicsi, a hatalmas „tányérok” pedig csak reflektorok, amelyek egy pontra fókuszálják a jelet.

A legegyszerűbb és legelterjedtebb parabola antenna az egytányéros antenna parabola reflektorral. Mint tudják, a parabola figyelemre méltó tulajdonsága, hogy a tengelyével párhuzamos sugarakat egyetlen pontba fókuszálja. Ha azonban egy parabola alakú fém reflektor készül, akkor a műholdról visszaverődő rádióhullámok erre a pontra fókuszálnak, ahol maga az LNB-be épített vevőantenna található.

Közvetlen fókuszú és offset antennák állnak rendelkezésre. A direktfókuszos antenna tengelyszimmetrikus alakú, a rajta található konverter középen található. Egy ilyen antenna működési elve jól látható az ábrán:

Az ilyen kialakítás meglehetősen egyszerű, a közvetlen fókuszú antennák egyedi "szirmokból" összeállíthatók, ami előnyt jelent a nagy antennák gyártásában.

Sajnos a direktfókuszos lemezeknek vannak hátrányai is. Először is, az ábrán a műhold „magassági szöge” (a horizont feletti „magassága”) nem túl nagy. Ha a műhold elég magas (mint például Moszkvában, az Eutelsat W4 emelkedési szöge 26 fok), akkor az „tányér” magasan néz az égre, és összegyűjti az összes csapadékot. Hadd emlékeztesselek arra, hogy a mikrohullámú jel nem megy át havon és vízen. Másodszor, egy direktfókuszos tányérnál elég magasan van a konvertertartó, és valahova fel kell mászni a karbantartásához.

A második lehetőség az eltolásos (vagyis „eltolt”) lemezek, ahol a „vágás” nem merőleges a parabola tengelyére, hanem valamilyen szögben. Ez így néz ki:

Egy ilyen antenna a sugarakat nem a síkjára merőlegesen, hanem „lefelé” veri vissza. Átalakítója nem az antenna középpontjával szemben helyezkedik el, hanem a reflektor aljára erősített „rúd” fókuszpontjába kerül. Ellentétben a konverter közvetlen fókuszú antennára történő felszerelésével, ez a konverterrel ellátott rúd nem „takarja el” a reflektor hasznos területét, ezért a kis méretű (akár méter átmérőjű) antennákat főleg megosztják. beszámítottba.

A szemközti ház lakóinak egyébként úgy tűnik, feléjük irányítják az ofszetlemezt, amitől mindenféle paranoiás öregasszony megijed. Leveleket kezdenek írni minden hatóságnak, azzal vádolva az antenna tulajdonosát, hogy saját sebeivel vádolják - „besugároz minket”. Ne tegyen túl nagy antennákat közvetlenül valakinek az ablaka elé.

A parabolaantenna meglehetősen fontos mutatója a gyújtótávolság. A legtöbb egyszerű esetben ez nem számít, de ha C-sáv rendszereket építünk vagy multifeedeket telepítünk, ennek ismerete nagyon hasznos lesz. A gyújtótávolság befolyásával kapcsolatos további részleteket a következő, összetett vevőrendszerekre vonatkozó bejegyzések tárgyalják.

Külön meg kell említeni a hálós vagy perforált antennákat. Ha a „rácsok”, különösen a közvetlen fókuszúak, meglehetősen gyakoriak, és jól beváltak a C-sávban, akkor a Ku-sáv számára nem túl jók. A hullámoptika hatásai miatt a rádiójel visszaverődését nem befolyásolják a reflektorban a hullámhosszal összemérhető kis lyukak. A C-sáv esetében teljesen elfogadható, hogy finom hálóból készítsenek antennákat. Az ilyen antennák olcsóbbak, mint a „szilárd” antennák, és ellenállnak a nagy szélterhelésnek, és ez a másfél-két méter átmérőjű már kritikus.

A Ku-sávban már nem túl jók az ilyen antennák. Azonban itt is van lehetőség a szélterhelés csökkentésére. A szentpétervári Lans cég kicsi (60, 90 és 120 cm-es) perforált antennákat gyárt a Ku-sávhoz. Nem hálóból, hanem kis (2-3 mm-es) lyukakkal ellátott fémlemezből készülnek. A költségek azonban nőnek a perforált acéllemez használata miatt, de nem kritikus. Két ilyen antennám van (60 és 90 cm), nem panaszkodom.

Az egytükrös parabolaantennákon kívül a reflektorantennáknak más változatai is léteznek. Megemlítem a Cassegraint, a Gregory-t és a toroid antennákat. A Cassegrain és Gregory sémák két reflektorral rendelkező antennák. Cassegrainben az első reflektor parabola alakú, a második hiperbolikus, Gregorynál mindkét reflektor parabola. Az ilyen antennák hasznos tulajdonsága az alacsony keresztpolarizáció, azaz hatékonyan megakadályozzák a különböző polarizációjú jelek „keveredését”. A legtöbb esetben ez nem számít, de az ilyen antennákat a műholdas TV rajongóinak egy része használja. Bővebben az Alliano fórumon olvashatsz róluk. A képen - Gregory antennája, amely egy hagyományos offset "parabola" alapján készült.

Külön érdemes megemlíteni a „toroidális” antennákat. Az ilyen típusú kéttükrös antennák viszonylag nemrégiben jelentek meg, de azonnal elterjedtek. A toroid antenna figyelemre méltó tulajdonsága, hogy általában a teljes Clarke-ívet fókuszálja, és nem az egyetlen műholdat, amelyre irányul. Egy ilyen antenna lehetővé teszi a műholdak egyidejű vételét 50 fokos orbitális pozíciókkal. Egyetértek, csábítóan hangzik. Sajnos ma már csak olyan toroidokat gyártanak, amelyek paramétereikben egyenértékűek egy 90 cm-es antennával, és ez nem túl sok az érdekes „európai” műholdak vételéhez. Moszkvában 90 cm-es magasságban 9E, 13E, 36E és 80E kaphat - két „rendes” étel (az egyik több adagolású 9 + 13 + 36) olcsóbb lesz.

A jól táplált és gazdag Európában, amely fölött sok nagy teljesítményű műhold lóg, néha dielektromos antennákat használnak, amelyekben a fókuszálást dielektrikumból készült „lencse” végzi. Aki ismeri a fizikát, az érteni fogja, aki nem ismeri, szót fogad. Az ilyen antennák reflektora lapos, és az LNB-k egy speciális tartóra vannak felszerelve.

Ráadásul nemrégiben megjelentek a lapos antennák. LNB-vel nem rendelkeznek, az antenna pedig sok azonos vevő „modulból” áll, amelyek a fázissor elvén működnek. Az antennavezérlő ezeket a modulokat a jel irányának és polarizációjának megfelelően tudja váltani.

Még egy ilyen kis antenna költsége is meglehetősen magas - képzelje el, hány alacsony zajszintű mikrohullámú tranzisztor van benne.

Végül megemlítem, hogy ugyanabban a jól táplált és virágzó Európában a „hétköznapi” irányított antennák is használhatók műholdak vételére (a Yagi témájú variációkat a rádióamatőrök megértik). Az ilyen antennákban az LNB „be van építve” az antennába – mint egy erősítő a népszerű „lengyel” antennákban a földi TV-hez.

Az "egzotikus" antennák bősége ellenére az "amatőr" műholdas TV vételi rendszereket általában egytükrös parabolaantennák alapján építik fel. Ezért a továbbiakban róluk fogunk beszélni.

Oroszországban és Ukrajnában hatalmas számú parabolaantenna kapható különböző gyártóktól: lengyel Globo, Mabo, dán Triax, Kharkiv „Variant”, Uljanovszk „Supral”, St. Petersburg Lans, német Golden Interstar és számos kínai kézműves a témában. „2 méter fólia”. A választék bőséges, de erősen régiófüggő, ezért az általános ajánlásokra szorítkozom.

A nagyméretű (több mint 120 cm átmérőjű) antennákat főleg a C-sávban használnak, ezeknél fontos tudni a gyújtótávolságot a konverter betáplálásának helyes megválasztásához. Ezek az antennák gyakran közvetlen fókuszúak. A C-sávban olcsó finomhálós antennák használhatók.

A 120 cm vagy annál kisebb átmérőjű antennákat gyakrabban eltolják, és a Ku-sávhoz használják. A kis átmérőjű perforált antennák nem gyakoriak, de szokatlannak tűnnek.

Az antennák fő méretei: 40, 60, 90, 120, 150 és 180 cm. Nagy átmérőjű antennákat ritkán használnak. Minél kisebb az antenna átmérője, annál könnyebben hangolható - annál szélesebb a sugárzási minta (könnyebb „elütni” a műholdat), és könnyebb az antenna elforgatása.

A "tömör" fémantennák acélból vagy alumíniumból készülnek. Az acélantennák erősebbek és ellenállnak az erősebb szélnek. Sajnos elég nehezek és drágák, ráadásul hajlamosak a korrózióra is, ha nem tartják karban. Az alumínium antennák nem rozsdásodnak, de kevésbé tartósak - ebben különösen a kínaiak a hibásak, szinte fóliából készítik az antennákat. Erős szélben egy olcsó, 120 cm-es direktfókuszos tányér szó szerint „csőbe gurul”.

Néha "a gazdaságban" mindenféle katonai vagy kommunikációs berendezés antennája található. Egyenes karokkal az ilyen antennák ideálisak a műholdas TV vételére, és egy háromméteres „rács” költsége egy leállított troposzférikus állomásról két üveg vodka lehet.

Műholdak, pályák és sávok

parabola antenna offset parabola

Először Arthur Clark (egyébként híres sci-fi író) cikkében írt le műholdas kommunikációs rendszert 1948-ban. Clark három műhold geostacionárius pályára állítását javasolta, amelyek adatokat továbbíthatnak egymásnak. Egy ilyen rendszer éjjel-nappal globális kommunikációt biztosítana, amely a sarki régiók kivételével mindenhol működne.

A cikk egyébként meglehetősen reálisan írja le a geostacionárius műholdak használatakor még mindig felmerülő problémákat.

Biztosan, modern rendszerek a műholdas kommunikáció, mint például az Iridium, sokkal összetettebb. De ma már a geostacionárius műholdakat használják televíziós műsorszórásra és más rögzített műholdas kommunikációs rendszerekre.

A geostacionárius műholdak fő hátránya a pálya magassága. Sok ezer kilométeren áthaladva a jel erősen gyengül. Ezért a vételéhez meglehetősen lenyűgöző méretű, erősen irányított antennákra van szükség. Mivel antennákról beszélünk, meg kell említeni a műhold-föld csatorna számára kiosztott tartományokat.

Jelenleg a TV-műsorok műholdakról történő továbbítására használt fő sávok a C (Tse) és Ku (K-felső, Ku) sávok. Az első a 3650 és 4200 MHz közötti frekvenciákat fedi le, a második pedig az 10700 MHz és 12750 MHz közötti frekvenciákat. Természetesen nehéz ilyen frekvenciájú jelet kábelen továbbítani, ezért egy alacsony zajszintű átalakítót (LNB - Low Noise Block) közvetlenül a vevőantennára szerelnek fel, amelyet úgy terveztek, hogy a frekvenciát a „műholdas köztes frekvenciára csökkentse” ” - 950 és 2150 MHz között. A vevőantennák készülékéről külön bejegyzést írok. Ahogy Clarke megjósolta, a geostacionárius műholdak irányított antennákat is használnak, hogy jobban kihasználják a műhold adóinak erejét. Egy ilyen antenna lefedettségi területét nyalábnak nevezik. A legtöbb műhold egy vagy két antennával rendelkezik, amelyek néha teljesen különböző irányokba mutatnak.

Az Eutelsat W4 műhold orosz és afrikai sugarai

A térképen a piros vonal a műhold geometriai láthatóságának területe, amelyet a Földhöz húzott érintő korlátoz a helyétől. Ahogy a térképen is látszik, a műholdas televíziózás nem elérhető, kivéve az Antarktiszon és Grönlandon az eszkimókat, a Föld összes többi pontján legalább egy műholdat lehet látni.

A geostacionárius műhold meghatározásához ismernie kell annak orbitális helyzetét - annak a meridiánnak a hosszúságát, amely felett található. Például a Kelet-Afrika felett "lógó" Eutelsat W4-et általában 36E - "36 fok keleti hosszúság" vagy egyszerűen "harminchat fok" -nak hívják. Jelenleg több tucat geostacionárius műhold üzemel, lefedettségi területeiket a SatBeams.com weboldalon tekintheti meg.

Természetesen a való életben semmi sem tökéletes, és a valódi „geostacionárius” műholdak egy kicsit ingadoznak az elméletileg előre jelzett helyzetük körül. A pályán lévő műhold mozgását leíró differenciálegyenleteknek van egy speciális pontja, például egy középpontja – mennyire meg van hajlítva! Valójában ez azt jelenti, hogy a műhold ellipszishez hasonló pálya mentén mozog a pozíciója közelében. Ezt a jelenséget librációnak nevezik.

Általában egy műhold egy nap alatt körülbelül fél fokkal el tud térni orbitális helyzetétől, de sok műhold sokkal pontosabban „tartja” a pozícióját. A műhold ingadozása kis méretű antennák használatakor általában észrevehetetlen - a sugárzási mintázat középső lebenyének „szélessége” körülbelül 1-2 fok, de a professzionális, 3-5 méteres reflektorátmérőjű rendszerekben ki kell egészíteni a antenna automatikus nyomkövető rendszerrel, amely beállítja az antennát a műhold-ingadozások után.

A libráció jelenségét orbitális konstellációk - több műhold egy pályahelyzetben - működésében használják. A műholdak librációs paraméterei úgy vannak összehangolva, hogy ugyanazon a ponton, ugyanazon a pályán mozogjanak anélkül, hogy egymásnak ütköznének. Egy földi vevőállomás számára ezek a műholdak egynek tűnnek. Természetesen egy ilyen „körhinta” szervezése meglehetősen bonyolult vállalkozás, folyamatosan módosítani kell a műholdak mozgását. Általában az ilyen csillagképek részeként működő műholdak az üzemanyag elfogyásával más pályahelyzetekre kerülnek. Jelenleg Európa legnagyobb műholdüzemeltetője, az Eutelsat legfeljebb öt űrhajóból álló csillagképeket tud kiszolgálni.

A DVB-S és a DVB-S2 szabványokat ma már a műholdas TV sugárzására használják. Lehetővé teszik a digitális modulációtípusok (PSK különböző változatai - Phase Shift Keying, fáziseltolásos átvitel) használatát hibajavítással. A jel sávszélessége televíziós műsorszórás esetén körülbelül 20-30 MHz, és a frekvenciaforrás korlátozott. Egyrészt a szomszédos műholdaknak nem szabad közeli frekvencián sugározniuk, másrészt még az első ránézésre igen lenyűgöző C és Ku sávban is elég kevés a hely. Pozíciómentés polarizált jel használatával. Általában „lineáris” polarizációt használnak (két merőleges irány - „függőleges” és „vízszintes”), Oroszországban gyakrabban használják a „kör alakút”, amikor a jel polarizációs síkja jobbra vagy balra forog. Az LNB-k lehetővé teszik a vett jel polarizációjának kiválasztását.

A műhold jelének „behangolásához” és dekódolásához ismernie kell a transzponder (más szóval a műholdra telepített adó) frekvenciáját és polarizációját, a szimbólumsebességet (Symbol Rate) - a számot. A másodpercenként továbbított szimbólumok száma 3000 és 40 000 megasymbol/másodperc között változik, általában körülbelül 27 000 Ms/s, és a FEC - a hibajavító algoritmus egy változata - törtszámként van feltüntetve, például az 5/6 azt jelenti, hogy a 6-ból bit, 5 adatbit, 1 pedig ellenőrzés. A dekóderek általában automatikusan meghatározzák a moduláció típusát, és a kimeneten egy bitfolyamot adnak ki – amit az éteren keresztül továbbítanak.

A DVB-S és DVB-S2 szabványok több csatorna multiplexelését biztosítják egy transzponderen. A csatornát a SID (Service ID) száma azonosítja, amely az adott csatornához kapcsolódó összes adatcsomagban megtalálható. Hangsávok csatornákhoz és „transzportfolyamok” is továbbíthatók – általában valamilyen célból szolgáltatási információkat tartalmaznak. A DVB csak a hang- és videofolyam tartalmát határozza meg – ezek a triviális MPEG-2 és MPEG-4 a videóhoz és az MP-3 vagy az AC3 a hanghoz. A szállítási adatfolyamok bármit tartalmazhatnak – egészen a „műholdas internet” által használt adatokig.

Az Allbest.ru oldalon található

Hasonló dokumentumok

A műholdas televíziós piac kutatása. Műholdas jelátviteli séma. Műholdas televízió vételére alkalmas berendezések. Az elsődleges transzformációs és jelerősítő eszköz leírása. Az antennák típusai. Műholdas televízió vételére alkalmas készletek.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.07.01


Általános jellemzők reflektorantenna, célja és alkalmazása. Egy visszaverő parabola centiméteres hatótávolságú antenna számítása piramiskürt formájában. Az erősítés meghatározása a tükör gyártási pontatlanságának figyelembevételével.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.01.18


A "Piorit-DV" műholdas cég munkája. Műholdas antenna felszerelése, műholdberendezések beállítása. Műholdas transzponder egyidejű használata több felhasználó által. Adatátviteli sebesség, digitális csatorna sávszélesség.

gyakorlati jelentés, hozzáadva: 2013.01.26


Jelzési módszerek tanulmányozása műholdas kommunikációs rendszerben. A COP szolgáltatási területének meghatározása a domborzati térképen történő ábrázolással, az adóantenna paramétereinek kiszámítása, a CCC átjátszó egy törzsében továbbított hordozók maximális lehetséges száma.

szakdolgozat, hozzáadva 2010.05.31


Rádiórelé vezeték fesztávolságának számítása. Az optimális antennamagasság kiválasztása. Eső okozta kommunikációs zavarok és a rádióhullámok szubtörése. Műholdas kommunikációs rendszer „le” és „fel” vonalának energiaszámítása. A vevő antenna erősítése.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.04.28


Fedélzeti műholdas adóantenna tervezése és számítása televíziós jelátvivő rendszerhez. A besugárzó paramétereinek meghatározása. Mezőamplitúdó eloszlás az antenna apertúrájában. Közelítő függvény. A besugárzó védelme a visszavert hullám ellen.

teszt, hozzáadva: 2014.04.06


A területi kommunikációs rendszer kiépítésének elvei. Műholdas kommunikáció szervezésének módszereinek elemzése. A műholdas kommunikáció előfizetői végberendezésének alapvető követelményei. Meghatározás specifikációk modulátor. A manipulált jelek fő típusai.

szakdolgozat, hozzáadva: 2012.09.28


A műholdas televízió története és működése. A rádiófrekvenciás csatornák nemzetközi szabályozása. Közvetlen televíziós műsorszórás műholdakról és annak frekvenciatartományairól. Modern orosz műholdas televíziós szolgáltatók.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.01.05


A műholdas kommunikáció fejlődésének története. Előfizetői VSAT terminálok. Műholdas transzponderek pályái. Műholdindítási és telepítési költségek számítása szükséges felszerelést. Központi irányító állomás. globális műholdas rendszer Globalstar kapcsolatok.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.03.23


Műholdas kommunikációs vonal kiépítésének jellemzői, kapcsolási és adatátviteli módszerek. Űrjárművek leírása, műszaki paraméterei, elhelyezkedésük geostacionárius pályán. Az információs műholdas csatorna energiamérlegének kiszámítása.

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

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Tanfolyam a következő témában: "Műholdas kommunikációs hálózatok"

Bevezetés

1. CCC architektúra

1.1 Űrszegmens

1.2 Föld szegmens

1.3 Frekvenciasávok

1.4 Topológiák

2. Műholdas kommunikációs technológiák

2.1 VSAT (nagyon kis rekeszű terminál)

2.2 SCPC (egy csatorna szolgáltatónként)

Következtetés

A felhasznált források listája

Szójegyzék

Bevezetés

A kommunikációs hálózatok olyan technikai eszközök komplexumai, amelyek kommunikációs csatornákon keresztül biztosítják az információcserét a földrajzilag elosztott objektumok között. Jelenleg a világban olyan kommunikációs hálózatok jönnek létre, amelyek komplex felépítése függ a létrehozásukhoz használt technikai lehetőségektől és eszközöktől, valamint e hálózatok szükséges jellemzőitől. Általában a kommunikációs hálózat a következő csomópontokat tartalmazza: előfizetői, koncentrációs, kapcsolási, útválasztási és továbbítási csomópontok. Az áramköri kapcsolás elvén épült hálózatokban az elküldött üzenet az egyik hálózati csomóponttól a másikhoz kerül a címzett irányába. Egy ilyen hálózat csomópontjai puffermeghajtókból állnak, amelyek a bejövő információáramlást és azok átviteli sebességét koordinálják.

A műholdas kommunikáció ötlete meglehetősen egyszerű, és abban rejlik, hogy a rádiókommunikációs hálózat közbenső átjátszóját a Föld pályáján mozgó mesterséges földi műhold (AES) fedélzetére telepítik, szinte energiafogyasztás nélkül. mozgalom. Tekintettel arra, hogy a műhold láthatósági területe a földgömb közel fele, nincs szükség ismétlőláncra. A műholdas kommunikáció korszakának első éveiben passzív műhold-transzpondereket használtak (például az Echo és az Echo-2 műholdak), amelyek egyszerű rádiójel-visszaverők voltak, és nem szállítottak semmilyen adó-vevő berendezést a fedélzeten. A modern kommunikációs műholdak aktív adó-vevők. A jelek fogadására, feldolgozására, erősítésére és újraküldésére szolgáló elektronikus berendezésekkel vannak felszerelve. Az 1970-es évek közepe óta megkezdődött a regionális és országos műholdas kommunikációs rendszerek (SCS) elterjedése. Ezeket a hálózatokat vagy saját geostacionárius átjátszókra, vagy az Intelsattól bérelt műholdas kommunikációs csatornákra építették. E hálózatok fő funkciói a televíziós jelek elosztására és a telefonálásra korlátozódtak. A CCC földi állomások kis sávszélességet igényeltek, így kisebbek, egyszerűbbek és olcsóbbak lettek.

A pályák, amelyeken a műholdas transzponderek találhatók, három osztályba sorolhatók:

* Egyenlítői;

* Ferde;

* Poláris.

Az egyenlítői pálya fontos változata a geostacionárius pálya, amelyen a műhold a Föld szögsebességével megegyező szögsebességgel, a Föld forgási irányával egybeeső irányban forog. A geostacionárius pálya nyilvánvaló előnye, hogy a szolgáltatási területen lévő vevő folyamatosan "látja" a műholdat.

Azonban csak egy geostacionárius pálya létezik, és lehetetlen az összes műholdat ráhelyezni. További hátránya a nagy tengerszint feletti magassága, és ebből adódóan a műhold pályára állítása magas költsége. Ezenkívül egy geostacionárius pályán lévő műhold nem képes kiszolgálni a körkörös tartományban lévő földi állomásokat.

A ferde pálya megoldja ezeket a problémákat, azonban a műholdnak a földi megfigyelőhöz viszonyított mozgása miatt pályánként legalább három műholdat kell elindítani az éjjel-nappali kommunikációs hozzáférés biztosítása érdekében.

A poláris pálya a ferde (90º-os dőlésszögű) határesete.

Ferde pályák használatakor a földi állomásokat nyomkövető rendszerekkel látják el, amelyek az antennát a műholdra irányítják. A geostacionárius pályán műholdakat üzemeltető állomások is jellemzően ilyen rendszerekkel vannak felszerelve az ideális geostacionárius pályától való eltérések kompenzálására. Kivételt képeznek a műholdas televízió vételére használt kisméretű antennák: sugárzási mintájuk elég széles ahhoz, hogy ne érezzék a műhold rezgését az ideális pont közelében.

Mivel a rádiófrekvenciák korlátozott erőforrást jelentenek, biztosítani kell, hogy ugyanazokat a frekvenciákat különböző földi állomások használhassák. Ezt kétféleképpen teheti meg:

Térbeli elválasztás – minden műholdantenna csak egy bizonyos területről kap jelet, míg a különböző területek ugyanazokat a frekvenciákat használhatják;

Polarizációs szétválasztás - különböző antennák egymásra merőleges polarizációs síkokban vesznek és továbbítanak egy jelet, miközben ugyanazok a frekvenciák kétszer alkalmazhatók (mindegyik síkra).

A geostacionárius pályán lévő műholdak tipikus lefedettségi térképe a következő összetevőket tartalmazza:

Globális sugár - kommunikál a földi állomásokkal a lefedettségi területen, olyan frekvenciákat osztanak ki neki, amelyek nem metszik egymást a műhold többi sugarával;

Nyugati és keleti nyalábok – Ezek a nyalábok az A síkban polarizáltak, ugyanazzal a frekvenciatartománysal, mint a nyugati és a keleti féltekén.

A zónanyalábok a B síkban polarizáltak (A-ra merőlegesen), és ugyanazokat a frekvenciákat használják, mint a félgömb alakú nyalábok. Így az egyik zónában elhelyezett földi állomás félgömb és globális nyalábot is használhat.

1 . CCC architektúra

1.1 Űrszegmens

Amikor az űrszegmensről beszélünk, általában a közvetítő műholdakat és azok pályára állításának eszközeit, valamint a földi irányító komplexumokat jelentik. A közvetítő műholdak képviselik az űrszegmens fő részét. Két fő egységből állnak: egy űrplatformból és egy fedélzeti átjátszóból. A légi átjátszó fogadja a földi állomások jeleit, erősíti és továbbítja a földre. A fedélzeti antennák segítségével a műhold által kibocsátott jel egy vagy több sugárba fókuszálódik, ezzel biztosítva a szükséges lefedettségi terület kialakulását. A kommunikációs műholdak főbb jellemzői: a rádiófrekvenciás csatornák (repeaterek) vagy fővonalak száma, az egyes trönkekben lévő adók teljesítménye (általában egyenértékű izotróp sugárzott teljesítményként vagy EIRP-ként jelenítik meg), a szolgáltatási területek száma és mérete.

A kölcsönös interferencia csökkentése érdekében a műholdról (Downlink) érkező jelátvitel a földről a műholdra történő jelátvitel frekvenciájától eltérő frekvencián történik (felfelé irányuló kapcsolat). Ezért a műholdas átjátszók frekvenciaváltókat tartalmaznak. Általában a lefelé irányuló kapcsolati frekvencia alacsonyabb, mint a felfelé irányuló vonalaké. A műholdas kommunikációs rendszerek számára bizonyos frekvenciatartományok vannak kijelölve, amelyek mindegyikének megvannak a saját jellemzői. A szolgáltatási területek számát, méretét és alakját az antennák kialakítása határozza meg. Az űrplatformot úgy tervezték, hogy támogassa egy kommunikációs műhold működését. Az űrplatform fő funkciói a fedélzeti jelismétlő áramellátása és a műhold adott pályán tartása. A fedélzeti berendezések áramellátását általában innen végzik napelemekés tartalék akkumulátorok.

A gravitációs erők hatására a műhold letér az adott pályáról, ezért azt időszakonként korrigálni kell a műholdra szerelt speciális sugárhajtóművek segítségével. Ezért a geostacionárius műholdak tömegének jelentős hányada a meghajtórendszer és a korrekciós hajtóművek üzemanyagának súlya. A pályakorrekcióhoz szükséges üzemanyag-ellátás, valamint a fedélzeti berendezések megbízhatósága és tartóssága meghatározza a kommunikációs műholdak aktív létezésének időtartamát. A fedélzeti rendszerek működési irányítását és vezérlését fedélzeti számítógép végzi. Ezenkívül a műholdas rendszerek állapotával kapcsolatos összes telemetriai információ a földre kerül. A telemetriás vezérlés és a műholdas pályaparaméterek mérésének eredményei alapján a földi vezérlőkomplexum (GCC) parancsokat küld neki a pályakorrekcióhoz és a fedélzeti berendezések vezérléséhez.

1.2 Föld szegmens

A földi szegmens a felhasználók telephelyére telepített műholdas előfizetői állomások hálózata, valamint (ha szükséges) egy hálózati vezérlőközpont. Az előfizetői állomások helyhez kötöttek és mobilak is lehetnek. A legtöbb műholdas kommunikációs rendszer költségének 90%-a jellemzően a földi szegmensre esik.

A rögzített műholdas kommunikációs rendszer (FSS) tipikus földi állomása (ES) a következő fő csomópontokból áll:

* űrkommunikációs állomás (SCS);

* csatornaképző berendezés (KOA);

* végberendezések;

* csatlakozó vezeték berendezések.

Az űrkommunikációs állomás biztosítja az információ vételét és továbbítását műholdas csatornán keresztül. Tartalmaz egy antennarendszert, adó-vevő berendezést és frekvenciaváltókat. Az antenna méretét és az adóteljesítményt a műhold EIRP-je és vevőantennáinak minősége, valamint a továbbított jel frekvenciasávja határozza meg.

A csatornaképző berendezés előállítja és feldolgozza a moduláló jelet, biztosítja a többállomásos hozzáférés (jelek multiplexelés / demultiplexelés), a jelek kódolása és dekódolása, moduláció-demodulálásának eljárását.

A csatornaformáló berendezés és az SCS összekapcsolása köztes frekvencián történik, általában 70 MHz, esetenként 140 MHz.

A végberendezés összetétele a földi állomás céljától és a továbbított információ típusától függ. Adathálózatok esetében ezek lehetnek csomagösszeállítók/elemzők, csomagkapcsolók stb. A telefonos kommunikációs rendszerekben ide tartoznak a modemek, kódolók és dekóderek, kapcsolók és alközpontok.

A fővonali berendezéseket úgy tervezték, hogy összekapcsolják a földi állomásokat vezetékes kommunikációs vonalakkal és felhasználói berendezésekkel.

1.3 Frekvenciasávok

1977-ben megtartották a Világméretű Adminisztratív Rádió Konferenciát (WARC-77) a műsorszórási műholdas szolgáltatás megtervezésére, amelyen elfogadták a jelenlegi Rádiószabályzatot. Ennek megfelelően a Föld teljes területe három régióra oszlik, amelyek mindegyikének saját frekvenciasávja van a műsorszóráshoz.

Az 1. régió magában foglalja Afrikát, Európát, Oroszországot, Mongóliát és a FÁK-országokat.

2. régió – Észak- és Dél-Amerika területére terjed ki.

A 3. régió Dél- és Délkelet-Ázsia, Ausztrália és a csendes-óceáni szigetországok területei.

Ennek a rendeletnek megfelelően több frekvenciatartományt jelöltek ki a műholdas kommunikációs rendszerek számára, amelyek mindegyike megkapta a latin ábécé betűjét:

L-tartomány 1,452-1,550 és 1,610-1,710;

S-tartomány 1,93 - 2,70;

C-tartomány 3,40-5,25 és 5,725-7,075;

X-tartomány 7,25 - 8,40;

Ku-tartomány 10,70 - 12,75 és 12,75 - 14,80;

Ka-tartomány 15.40 - 26.50 és 27.00 -30.20.

A geostacionárius műholdakon alapuló, meglévő műholdas kommunikációs rendszerek többsége a C (6/4 GHz) és Ku (14/11 GHz) sávban működik. A Ka-sorozat nálunk még nem terjedt el, de Amerikában és Európában rohamosan fejlődik. A visszaverő antennák ("tányérok") vételének hatékonysága arányos az átmérőjébe illeszkedő hullámhosszok számával. És a hullámhossz a frekvencia növekedésével csökken. Ezért ugyanazon hatékonyság érdekében az antennák méretei a frekvencia növekedésével csökkennek. Ha a C sáv vételéhez 2,4-4,5 m-es antenna szükséges, akkor a Ku sávnál a méret 0,6-1,5 m-re csökken, a Ka sávnál már 30-90 cm, a K sávnál pedig - csak 10-15 cm.

Ugyanezen méretű Ku-sávú antenna 9,5 dB-lel nagyobb erősítéssel rendelkezik, mint egy C-sávú antenna. A műhold EIRP C-sávban általában nem haladja meg a 40-42 dB-t, míg a Ku-sáv 50-54 dB-es EIRP-szintje nem ritka. helyhez kötött műholdas kommunikációs rendszerek, sőt 60-62 dB az NTV rendszerek műholdai esetében is. Ugyanezen okok miatt a Ku sávban a transzponder műholdak vevőantennáinak erősítése nagyobb, mint a C sávban, ezért a Ku sávban az antennák mérete és a földi állomás adási teljesítménye a legtöbb esetben kisebb, mint a C sávban.

Például a Horizon műholddal való együttműködéshez a C sávban legalább 3,5 m-es antennával és körülbelül 20 wattos adóval rendelkező földi állomásokra van szükség. Ugyanakkor a Ku sávban az "Intelsat" (Intelsat) műholddal azonos kapacitású földi állomások felszerelhetők 1,2 m átmérőjű antennákkal és 1 W-os adóval. Az első állomás költsége körülbelül kétszer olyan magas, mint az azonos felhasználói jellemzőkkel rendelkező másodiké. A Ku-sáv mellett szól az is, hogy az ITU által a műholdas kommunikációs rendszerek számára ebben a sávban kiosztott frekvenciasáv több mint kétszerese a C-sáv sávjának. nekik. Ez korlátozza a Ku-sáv használatát a trópusi és szubtrópusi régiókban. Oroszország legtöbb régiójában a szükséges határérték nem haladja meg a 3-4 dB-t, amelynek létrehozásához elegendő az antenna átmérőjének 20-30% -kal történő növelése a száraz éghajlatú régiókhoz képest.

A fentiekhez kapcsolódóan a legtöbb VSAT alapú műholdas kommunikációs hálózat a Ku sávban épül ki. A műholdas kommunikációs rendszerek működéséhez bizonyos frekvenciasávok vannak kijelölve, amelyeken belül nagyszámú csatorna helyezhető el. A jelenleg használt modulációs technikák mellett egyetlen szimplex (egyirányú) csatorna kilohertzben (KHz) kifejezett sávszélessége megközelítőleg megegyezik az átviteli sebességgel, kilobit per másodpercben (Kbit/s) kifejezve. Így az egyirányú, 64 Kbps sebességű adatátvitelhez körülbelül 65 KHz sávszélesség, az E1 csatornához (2048 Kbps) pedig körülbelül 2 MHz sávszélesség szükséges.

Kétirányú (duplex) kommunikáció esetén a szükséges sávszélességet meg kell duplázni. Ezért egy 2 Mbit / s átviteli sebességű duplex csatorna megszervezéséhez körülbelül 4 MHz-es frekvenciasávra van szükség. Ez az arány a legtöbb egyéb rádiócsatornára érvényes, nem csak a műholdas csatornákra. 36 MHz-es sávszélességű szabványos műholdtörzshöz maximális sebesség Az átvitel körülbelül 36 Mbps. De a legtöbb felhasználónak nincs szüksége ilyen nagy sebességre, és ennek a sávszélességnek csak egy részét használja.

1.4 Topológiák

Az előfizetők közötti forgalom megoszlásától függően a műholdas kommunikációs hálózatok architektúrája a következő módokon különbözik: forgalomkonfigurációban és vezérlési struktúrában.

A forgalmi konfiguráció szerint megkülönböztetik:

Pont-pont hálózat. Közvetlen duplex kommunikációt tesz lehetővé két távoli előfizetői állomás között dedikált csatornákon keresztül. Egy ilyen kommunikációs séma akkor a leghatékonyabb, ha a csatornák nagy terhelésűek (legalább 30-40%). Ennek az architektúrának az előnye a kommunikációs csatornák szervezésének egyszerűsége és teljes átláthatósága a különböző csereprotokollok számára. Ezenkívül egy ilyen hálózathoz nincs szükség vezérlőrendszerre.

Csillag hálózat. Ez a legelterjedtebb architektúra a VSAT osztályú előfizetői állomásokkal rendelkező CCC építésére. Egy ilyen hálózat többirányú sugárirányú forgalmat biztosít a központi földi állomás (az angol szakirodalomban CZS vagy HUB) és a távoli perifériás állomások (terminálok) között egy energiahatékony rendszerben: kis ES - nagy DZS, nagy átmérőjű antennával és nagy teljesítményű antennával. adó. A csillag architektúra hátránya a kettős ugrás jelenléte a hálózati terminálok közötti kommunikációban, ami észrevehető jelkésésekhez vezet.

A hasonló architektúrájú VSAT hálózatokat széles körben használják információcsere megszervezésére nagyszámú távoli terminál között, amelyek nem rendelkeznek jelentős kölcsönös forgalommal, és központi iroda cégek, különféle közlekedési, ipari és pénzintézetek. Hasonlóképpen a telefonhálózatok a távoli előfizetők kiszolgálására épülnek, akik egy földi kapcsolóközponthoz vagy automatikus telefonközponthoz (ATS) kapcsolódó központi állomáson keresztül férnek hozzá a nyilvános kapcsolt telefonhálózathoz. A csillaghálózat felügyeleti és vezérlési funkciói általában központosítva vannak, és a hálózat központi vezérlőállomására (NCS) koncentrálódnak. Az NCC ellátja a hálózati előfizetők (földi és műholdas terminálok) közötti kapcsolatok kialakításának és az összes periféria üzemállapotának fenntartásának szolgáltatási funkcióit.

A hálózatban "mindenki mindegyikkel". Közvetlen kapcsolat biztosított bármely előfizetői állomás között (az úgynevezett "egyugrásos" kommunikációs mód). A szükséges duplex rádiócsatornák száma N x (N - 1), ahol N a hálózat előfizetői állomásainak száma. Ebben az esetben minden előfizetői állomásnak N-1 átviteli csatornával kell rendelkeznie. Ez az architektúra optimális a nehezen elérhető vagy távoli területeken létrehozott telefonhálózatokhoz, valamint a viszonylag kis számú távoli végberendezéssel rendelkező adatátviteli hálózatokhoz.

Tekintettel arra, hogy a VSAT több energiaforrást igényel a két kis terminál közötti működéshez, mint egy csillaghálózathoz képest, az "mindegyikével" típusú hálózatokban az előfizetői állomásoknak nagyobb teljesítményű, nagyobb átmérőjű adókat és antennákat kell használniuk, ami észrevehetően tükröződik az árban.

Mindegyik topológiának megvannak a maga előnyei és hátrányai. A valós helyzetek gyakran megkövetelik a szolgáltatások széles körét, amelyek mindegyike jobban megvalósítható különböző topológiákban. Ezért sok hálózat vegyes topológiákra épül.

Az irányítás típusai a következők:

Központosított típusú vezérlés, ebben az esetben a hálózati vezérlőközpont (NCC) ellátja a hálózati előfizetők közötti kapcsolat kialakításához szükséges vezérlési és menedzsment szolgáltatási funkciókat, de nem vesz részt a forgalom továbbításában. Általában az NCC-t a hálózat egyik előfizetői állomására telepítik, amely a legnagyobb forgalmat bonyolítja.

Decentralizált típusú vezérlés, itt nincs NCC hálózat vezérlése, a vezérlőrendszer elemei minden VSAT állomás részét képezik. Az ilyen elosztott vezérlőrendszerű hálózatokat a megnövekedett "túlélőképesség" és a rugalmasság jellemzi a berendezések bonyolultsága, bővítése miatt. funkcionalitásés a VSAT terminálok drágulása. Ez a vezérlési séma csak kisméretű hálózatok (max. 30 terminál) létrehozása esetén célszerű, nagy forgalommal az előfizetők között.

2 . Műholdas kommunikációs technológiák

2.1 VSAT (nagyon kis rekeszű terminál)

VSAT állomás - egy műholdas kommunikációs állomás kis átmérőjű antennával, körülbelül 1,8 ... 2,4 m A VSAT állomás a földi pontok közötti információcserére, valamint adatgyűjtési és -elosztó rendszerekre szolgál. A CCC a földi állomások hálózatával, mint például a VSAT, telefonos kommunikációt biztosít digitális átvitel a beszéd, valamint a digitális információ továbbítása. A telefonforgalom továbbítása során a műholdas rendszerek csoportutakat (egy csoportjel áthaladását biztosító technikai eszközkészlet, azaz több telefonalcsatorna egy műholdba egyesítve) és átviteli csatornákat (olyan eszközöket alkotnak, amelyek biztosítják a jelek továbbítását egyik pontról a másikra).

A CCC csatornákat és csoportos útvonalakat széles körben használják a fő és az intrazonális telefonhálózatok szakaszaiban. A helyi kommunikációs vonalakon számos esetben a CCC-k lehetővé teszik: közvetlen rögzített csatornák és útvonalak szervezését a műholdas szolgáltatási területen lévő bármely kommunikációs pont között. A nem rögzített csatornák módban is működhet, amelyben a műholdas csatornák és útvonalak gyorsan válthatnak egyik irányból a másikba, amikor a forgalmi igények megváltoznak a hálózaton, és a leghatékonyabban használhatók - a teljes mértékben hozzáférhető kötegekkel.

A mai napig több CCC-t hoztak létre a VSAT segítségével. Az egyik tipikus ilyen rendszer a geostacionárius műholdakra épülő rendszer. A rendszer részeként működő VSAT-okat számos országban telepítették, beleértve Oroszországot is.

A VSAT állomások vonzó tulajdonsága, hogy a felhasználók közvetlen közelébe helyezhetik őket, akik így eltekinthetnek a vezetékes vonalaktól.

A dedikált csatornával rendelkező rendszereken kívül, amelyek hatékonyak az állandó információátvitelben nagy sebességgel (10 kbit / s vagy nagyobb), vannak olyan rendszerek, amelyek időt, frekvenciát, kódot vagy kombinált csatornaosztást használnak sok előfizető ES között.

Egy másik paraméter, amely lehetővé teszi a CCC osztályozását, a protokoll használata. Az első műholdas rendszerek nem protokollárisak voltak, és átlátható csatornát kínáltak a felhasználónak. Az ilyen rendszerek hátránya például az volt, hogy a felhasználói információkat továbbították anélkül, hogy a fogadó fél megerősítette volna azok kézbesítését. Más szóval, az ilyen rendszerekben az információcsere résztvevői közötti párbeszéd szabályai nincsenek meghatározva. Ebben az esetben a CCC minőségét a műholdas csatorna minősége határozza meg. A 10-6..10-7 tartományba eső szimbólumonkénti hibavalószínűség tipikus értékei mellett a nagy fájlok műholdas rendszereken keresztüli továbbítása még különféle hibajavító kódok használatával is nehéz, ha nem lehetetlen. .

A VSAT típusú műholdas állomás kialakítása szerint egy nagyfrekvenciás (ODU) és egy alacsony frekvenciájú (IDU) modulból áll. Az antennából és egy adó-vevőből álló ODU azon az épületen kívül található, amelyben az IDU-t telepítik, amely modemből és multiplexerből (csatorna-képző berendezés) áll.

A standard konfiguráció egy kis átmérőjű parabolaantennát és egy adó-vevőt tartalmaz. A műholdállomásnak a műhold lefedettségi területéhez viszonyított elhelyezkedésétől és a csatornán belüli átviteli sebességtől függően nagyobb teljesítményű adókat vagy nagyobb antennákat használnak. A helyiségben modem és multiplexer található. Az ODU és az IDU rádiófrekvenciás (RF) kábelekkel vannak összekötve. Köztes frekvenciájú (IF) jelet hordoznak. IF 70 vagy 140 MHz.

Külső blokk. A külső, vagy ahogy néha nevezik, a nagyfrekvenciás egység egy antennából és egy adó-vevő egységből áll, amely erre az antennára van telepítve. Az adó-vevő egység biztosítja a kisfrekvenciás jel átalakítását, annak erősítését és átvitelét "felfelé". Továbbá nagyfrekvenciás jel vétele műholdról, alacsony frekvenciájú jellé alakítása és továbbítása a beltéri egységre. Antenna. Az egytükrös antennát általában az eltolási séma szerint hajtják végre (eltolt középponttal). Az eltolási séma lehetővé teszi a talajjal párhuzamosan futó és maximális interferenciát biztosító oldallebenyek szintjének csökkentését. Is ezt a sémát elkerüli a légköri csapadék felhalmozódását a reflektor felületén. távközlési műhold digitális jel

Az antenna a következőkből áll:

* reflektor (tükrök);

* besugárzási rendszerek;

* forgatható alap (SRO).

A fő terminál a következőkből áll:

* mikrohullámú frekvencia átalakító egység;

* teljesítményerősítő (SSPA vagy TWT);

* Alacsony zajszintű konverter (LNC);

* tápegység (PS);

* összekötő kábelek.

Az adó-vevő feladata, hogy a modulátor után az IF jelet a felfelé konverteren RF jellé alakítsa az antennán keresztül történő továbbításhoz, a vett RF jelet pedig IF jellé alakítsa át a lefelé konverteren, a demodulátorként használt egység.

Beltéri blokk. A beltéri egység egy 19”-os rack, amelybe egy műholdas modem és egy multiplexer van telepítve. Néha állványba szerelik és opcionális felszerelés kombinálók, ventilátorok, UPS stb. Az UPS a rack-en kívülre is telepíthető, külön.

műholdas modem. A műholdas modem a modulátort tekintve arra szolgál, hogy kódolja a multiplexertől érkező digitális adatfolyamot, modulálja a jelet IF-en keresztül, a szükséges erősítést és jelátvitelt a külső egység felé. Illetve az IF jel fogadása a külső egységtől, annak erősítése, digitális jellé demodulálása, dekódolása és továbbítása a multiplexerre, a demodulátor részében.

Multiplexer. A multiplexert hang, fax információk és továbbított adatok multiplexelésére tervezték. A multiplexer lehetővé teszi, hogy a napi telefon- és faxüzeneteket szinkron és aszinkron adatátvitellel egy csatornába kapcsolja, amelyet helyi hálózatokon, földi vagy műholdas vonalakon továbbítanak. Ez lehetővé teszi a távközlési költségek csökkentését azáltal, hogy növeli a fontos információk továbbításának képességét, és egyúttal csökkenti a csatorna sávszélességét.

Műholdas átjáró. A földi távközlési hálózatokhoz való hozzáféréshez műholdas átjárókat használnak (nagy állomások, amelyekhez műholdon keresztül VSAT állomások csatlakoznak).

Az átjáró a következőket nyújtja:

* hozzáférés a telefonhálózatokhoz;

* távolsági kommunikációs szolgáltatások nyilvános hálózathoz való hozzáféréssel;

* nemzetközi telefonszolgáltatások;

* Hozzáférés speciális telefonhálózatokhoz, például "Iskra-2";

* hozzáférés adathálózatokhoz (ROSNET, INTERNET, RELCOM stb.);

* földfelszíni csatorna bérlésének lehetősége bármely pontra.

Nagy sebességű hozzáférés az INTERNET-hez és más adathálózatokhoz.

Az átjáró nagy sebességű INTERNET-hozzáférést tesz lehetővé, akár 2 Mbps-ig. Ezzel az opcióval minden INTERNET szolgáltatáshoz (WWW, TelNet, E-mail, FTP stb.) hozzá lehet férni. A fent leírtak más globális adathálózatokra is érvényesek. A VSAT egy kisméretű, 0,9-3,7 m antennaátmérőjű műholdas kommunikációs állomás, amelyet elsősorban műholdas csatornákon keresztüli megbízható adatcserére terveztek. Nem igényel karbantartást, és közvetlenül csatlakozik a felhasználó végberendezéséhez, vezeték nélküli modemként működik.

Hogyan működik a VSAT hálózat. A VSAT alapú műholdas kommunikációs hálózat három fő elemet tartalmaz: egy központi földi állomást (ha szükséges), egy közvetítő műholdat és előfizetői VSAT terminálokat.

Központi földi állomás (CES). A bázison a műholdas kommunikációs hálózat központi földi állomása központi csomópont funkcióit látja el, és biztosítja a teljes hálózat működésének vezérlését, erőforrásainak újraelosztását, hibaelhárítást, a hálózati szolgáltatások számlázását és a földi kommunikációs vonalakkal való interfészeket. Általában a DSC-t a legnagyobb forgalmat bonyolító hálózati csomópontba telepítik (16. ábra).

Csatornaképző berendezések biztosítják a műholdas rádiócsatornák kialakítását és földi kommunikációs vonalakkal való dokkolásukat. A műholdas kommunikációs rendszerek beszállítói mindegyike saját eredeti megoldásait használja a DSC ezen részéhez, ami gyakran kizárja annak lehetőségét, hogy más cégek berendezéseit és előfizetői állomásait hálózatépítéshez használják fel. Ez az alrendszer jellemzően moduláris alapon épül fel, ami megkönnyíti új blokkok hozzáadását az átviteli sebesség növelése érdekében, ahogy a forgalom és az előfizetői állomások száma nő a hálózatban. A Hálózati Vezérlőközpont biztosítja a hálózat működésének felügyeletét, hibaelhárítást, erőforrásainak újraelosztását az előfizetők között, a nyújtott szolgáltatások díjszabását stb.

VSAT előfizetői állomás. Az előfizetői VSAT terminál általában egy antenna adagolót, egy kültéri rádiófrekvenciás egységet és egy beltéri egységet (modem) tartalmaz. A kültéri egység egy kis adó-vevő vagy vevő. A beltéri egység biztosítja a műholdas csatorna párosítását a felhasználó végberendezésével (számítógép, LAN szerver, telefon, fax alközpont stb.).

Műholdas átjátszó. A VSAT hálózatok geostacionárius átjátszó műholdakra épülnek. Ez lehetővé teszi a felhasználói terminálok kialakításának lehetőség szerinti egyszerűsítését és egyszerű, fix antennákkal való felszerelését műholdas nyomkövető rendszer nélkül. A műhold veszi a jelet a földi állomástól, felerősíti, majd visszaküldi a Földre. A műhold legfontosabb jellemzői a fedélzeti adók teljesítménye és a rajta lévő rádiófrekvenciás csatornák (trunkák vagy transzponderek) száma. A szabványos trönk sávszélessége 36 MHz, ami körülbelül 40 Mbps-os maximális átviteli sebességnek felel meg. Az adó teljesítménye 20-100 watt vagy több. A kisméretű, VSAT típusú előfizetői állomásokon keresztüli működés biztosításához kb. 40 W kimenő teljesítményű adókra van szükség. A működő orosz műholdak kisebb teljesítményű adókkal rendelkeznek, így az orosz hálózatok nagy része külföldi műholdakra épül.

2.2 SCPC(Egy csatorna szolgáltatónként)

Az SCPC (Single Channel per Carrier, egy csatorna vivőnként) egy klasszikus műholdas kommunikációs technológia. Lényege nagyon egyszerű: két A és B földi állomás közötti kommunikációhoz a műholdon két frekvenciasáv van kijelölve: az egyik az A-B irányú, a másik a B-A irányú átvitelre szolgál.

Ezeket a frekvenciasávokat "kizárólag" csak az A és B állomás használja, és senki más nem használhatja. Így az SCPC egy dedikált fizikai kommunikációs csatorna.

Oroszországban és Európában vannak VSAT állomások hálózatai, amelyek SCPC elven működnek. Az SCPC kommunikáció szabványos változata, ahol a „pont-pont” kommunikációt használják, két VSAT-állomás, amelyeket egy műholdas csatorna köt össze és a felhasználóknál helyezkednek el.

Egy ilyen csatornával a felhasználók bármikor kommunikálhatnak egymással. Gyakrabban kell „csillag” típusú hálózati konfigurációval (“mindenkivel központ” elv) foglalkozni, amikor egy állomás van a központi irodában (fiók, képviseleti iroda stb.) és több állomás a távoli fiókokban, fiókokban. Ennek a sémának a használatával lehetőség nyílik 32 kbps és 8 Mbps közötti digitális információáramlás megszervezésére, valamint telefonos, telefax kommunikáció biztosítására a központ és a periféria között. Ez a rendszer megnyitja a hozzáférést a műholdas állomásokon keresztül a berlini nemzetközi teleporthoz és tovább a világ bármely országába. Ezenkívül lehetőség van közvetlen moszkvai szám fogadására, és Moszkvában egy teleporton keresztül telefonbeszélgetéseket folytathat a volt Szovjetunió országaiban. Általánosságban meg kell jegyezni, hogy az SCPC-rendszer nagyon hatékony alternatíva a bérelt nem kapcsolt áramkörök, magánvonalak stb. Nagyon vonzó eszköz nagy mennyiségű információ nagy sebességű átvitelére. A műholdas digitális csatornák használatának köszönhetően nem kritikus a hatótávolság és a zajállóság szempontjából.

Távirányító csatlakoztatása bázisállomás sejtes kommunikáció. Ez az egyetlen módja távoli cellás bázisállomás műholdon keresztüli csatlakoztatása, amely garantálja a kiváló minőségű kommunikációt és a mobilszolgáltató összes szolgáltatásának teljes körű működését. Soros szinkron G.703 interfésszel rendelkező modempárt használnak, amelyen keresztül az E1 digitális adatfolyam (2048 kbps), teljes vagy töredékes továbbítása történik.

Csatorna Internet hozzáférés. Az SCPC műholdas csatorna külső internet-hozzáférési csatornaként használható egy szolgáltató csomóponthoz a régióban. Általában ebben az esetben a műholdas kommunikációs csatorna egy nagy moszkvai távközlési szolgáltató csomópontjában "száll le". Általában egy ilyen kezelőnek van egy központi földi állomása nagy antennával és erős adóval. Ennek köszönhetően a régióban lévő ügyfele valamivel kisebb antennával rendelkező földi állomást használhat.

Műholdas műsorszóró hálózat. A PC Audio egy klasszikus technológia a hálózati FM rádióállomások jeleinek továbbítására más városokban lévő átjátszó partnerei számára. Az SCPC használata különösen fontos azon regionális rádióállomások számára, amelyek stúdiói nem Moszkvában találhatók. Az SCPC műholdas csatorna bérlése olcsóbb, mint bármely más technológia azonos sebességű csatornájának bérlése. Igaz, a vevőállomásokon meglehetősen drága speciális berendezéseket kell használni. Általában azonban nincs sok átjátszó állomás, és az egyszer megvásárolt berendezések költségét gyorsan kompenzálja a kommunikációs díjak megtakarítása. A stúdióba telepített műholdas földi állomás csak átvitelre működik. Hagyományos műholdas modemmel van felszerelve soros RS-449 interfésszel és ComStream DAC700 kódolóval, amely 128…392 kbit/s sebességgel alakítja át a hangot soros digitális adatfolyammá. MPEG-1 Layer3 digitális hangtömörítést használnak. Az átjátszó állomásokon hagyományos vevő műholdantennákat telepítenek - ugyanúgy, mint a műholdas televízió esetében. Az antennához egy speciális ComStream ABR202 vevő csatlakozik, amely egy egyirányú műholdas modemet és egy MPEG dekódert egyesít. A földi állomás modemje és a szolgáltató hálózati berendezése közé router van telepítve.

2.3 TES

A TES-rendszert telefonos és digitális információk cseréjére tervezték olyan hálózatokban, amelyek a „mesh” („mindegyikével”) elvén épülnek fel, vagy más szóval olyan hálózatokban, teljes hozzáférés. Ez azt jelenti, hogy a hálózat bármely két előfizetője között telefonos kommunikáció lehetséges, emellett az előfizetők a berlini teleporton (Gateway) keresztül hozzáférést biztosítanak a nemzetközi nyilvános hálózathoz. A legegyszerűbb konfiguráció egyetlen telefonos vagy faxcsatornán keresztüli kommunikációt biztosít. Az előfizető további lehetőséget kap a digitális információ továbbításának megszervezésére a hálózatban szereplő két állomás között. A hálózat a DAMA elvén működik - amikor az előfizetőnek nincs mereven hozzárendelve műholdas csatornája, és ezt a csatornát igény szerint, nagy (több mint 99%-os) valószínűséggel biztosítják számára. Ez a módszer lehetővé teszi a bérelt műholdas csatornák számának csökkentését, és megfizethető árakat biztosít az előfizetők számára. Általánosságban elmondható, hogy a TES rendszer használata a leghatékonyabb és legeredményesebb módja a nemzetközi hozzáférésnek telefonhálózat, valamint jó kommunikációs eszköz azokkal a területekkel, ahol vagy fejletlen a kommunikációs infrastruktúra, vagy egyáltalán nincs.

2.4 PES

A Personal Earth Station System (PES™) egy műholdas párbeszédes, csomagkapcsolt hálózat, amelyet a CCC-n belüli telefon- és digitális információk cseréjére terveztek csillag topológiával, teljes duplex lehetőséggel. A rendszerben van egy nagy és drága HUB állomás és sok kicsi és olcsó PES vagy távoli állomás. Nagy effektív sugárzott teljesítmény A központi állomás magas vételi minősége lehetővé teszi kisméretű 0,5-1,8 m átmérőjű antennák és kis teljesítményű, 0,5-2 W teljesítményű adók használatát PES-en.

Ez jelentősen csökkenti az előfizetői hozzáférési pont költségeit. A többi fent említett rendszertől eltérően, ebben az információ továbbítása mindig a HUB-on keresztül történik. A rendszer energiája és költsége (illetve a kínált szolgáltatások költsége) szempontjából a központi AP optimális elhelyezkedése a műholdas megvilágítási zóna közepén van. Például az INTELSAT-904 műholdon keresztül működő hálózatban a központi állomás Moszkvában található.

Az SCS előnyei:

A műholdas kommunikációs rendszerek a továbbított jel típusában is különbözhetnek, amely lehet digitális vagy analóg. Az információ digitális formában történő továbbítása számos előnnyel jár a többi továbbítási móddal szemben. Ezek tartalmazzák:

* sok független jel és átalakítás egyszerű és hatékony kombinálása digitális üzenetek„csomagokba” a váltás megkönnyítése érdekében;

* alacsonyabb energiafogyasztás az analóg jelátvitelhez képest;

* a digitális csatornák relatív érzéketlensége az újraadás során felhalmozódó torzítások hatására, ami általában komoly probléma az analóg kommunikációs rendszerekben;

* nagyon alacsony átviteli hiba valószínűségek és elérési lehetőségek elérésének lehetősége nagy hűség a továbbított adatok reprodukálása hibák észlelésével és javításával;

* kommunikációs titoktartás;

* rugalmasság a digitális berendezések megvalósításában, lehetővé téve a mikroprocesszorok használatát, a digitális kapcsolást és a mikroáramkörök használatát nagyobb fokú komponensintegrációval.

Az SCS hátrányai:

Gyenge zajvédelem. A földi állomások és a műhold közötti hatalmas távolságok miatt a vevőegység jel-zaj aránya nagyon alacsony (sokkal kisebb, mint a legtöbb mikrohullámú kapcsolatnál). Ahhoz, hogy ilyen körülmények között elfogadható hibavalószínűséget biztosítsunk, nagy antennák, alacsony zajszintű elemek és összetett hibajavító kódok alkalmazása szükséges. Ez a probléma különösen akut a mobil kommunikációs rendszerekben, mivel ezekben az antenna mérete és általában az adó teljesítménye korlátozott.

A légkör hatása. A műholdas kommunikáció minőségét erősen befolyásolják a troposzférában és az ionoszférában jelentkező hatások. felszívódás a troposzférában. A jelek légkör általi elnyelése a frekvenciájától függ. Az abszorpciós maximumok 22,3 GHz (vízgőz rezonancia) és 60 GHz (oxigénrezonancia). Általában az abszorpció jelentősen befolyásolja a 10 GHz feletti jelek terjedését (azaz a Ku-sávból kiindulva). Az abszorpció mellett a rádióhullámok légköri terjedése során fading hatás lép fel, melynek oka a légkör különböző rétegeinek törésmutatóinak különbsége.

ionoszférikus hatások. Az ionoszférában jelentkező hatások a szabad elektronok eloszlásában bekövetkező ingadozások következményei. A rádióhullámok terjedését befolyásoló ionoszférikus hatások a következők: villódzás, abszorpció, terjedési késleltetés, diszperzió, frekvenciaváltozás, a polarizációs sík elforgatása. Mindezek a hatások egyre gyakrabban gyengülnek. A 10 GHz-nél nagyobb frekvenciájú jelek befolyása kicsi.

A jel terjedésének késleltetése. A jelterjedési késleltetés problémája így vagy úgy minden műholdas kommunikációs rendszert érint. A geostacionárius pályán műholdas transzpondert használó rendszerek rendelkeznek a legnagyobb késleltetéssel. Ebben az esetben a rádióhullám terjedési sebességének végessége miatti késleltetés hozzávetőlegesen 250 ms, a multiplexelési, kapcsolási és jelfeldolgozási késéseket figyelembe véve pedig a teljes késleltetés akár 400 ms is lehet. A terjedési késleltetés a leginkább nemkívánatos a valós idejű alkalmazásokban, például a telefonálásban. Ebben az esetben, ha a jel terjedési ideje a műholdas kommunikációs csatornán 250 ms, az előfizetői replikák közötti időkülönbség nem lehet kevesebb 500 ms-nál.

Egyes rendszerekben (pl. csillag topológiát használó VSAT rendszerekben) a jelet kétszer továbbítják egy műholdkapcsolaton keresztül (egy terminálról egy központi helyre, és egy központi helyről egy másik terminálra). Ebben az esetben a teljes késleltetés megduplázódik.

3 A KKK állapotának általános jellemzői és fejlődési irányai

A kommunikációs csatornák szervezésére elsősorban a geostacionárius pályán (GSO) elhelyezett űrhajókat (SC) használják. A nem geostacionárius pályán lévő műholdakon alapuló távközlési hálózatok létrehozásának lehetőségeit a jelentéktelen szolgáltatási terület, a tartós szolgáltatásnyújtás lehetetlensége és számos egyéb tényező korlátozza. A legtöbb ilyen tényező kiküszöbölhető műholdak konstellációjával, de szükségessé válik a követésük. Az ilyen csoportosításokat többnyire mobilkommunikáció és műsorszórás szervezésére használják. Közülük a legnagyobbak az Iridium (88 SC), a Globalstar (48 SC), az Orbcomm (31 SC). A geostacionárius műholdas kommunikációs rendszereket távközlési szolgáltatások nyújtására használják, különösen a műsorszórásban.

Évente 15-30 űrhajót indítanak a GSO-hoz, és 10-15 műhold fejezi be munkáját. Az elmúlt 10 évben az űrhajók számának éves átlagos növekedése körülbelül 3% volt. A műholdas csatornák iránti kereslet növekedésének kérdésében azonban, amely űrhajók kilövést okoz, nem az abszolút növekedést kell figyelembe venni, hanem a GSO-nak felbocsátott műholdak képességeit. Hajlamosak a „nehéz” űrhajók kilövésére, amelyek nyereség/ár szempontjából hatékonyabbak, és távközlési hasznos teherbírása körülbelül 50 törzs vagy több. A 83 működő "nehéz" űrhajó közül 69-et állítottak pályára 2000 után (az összes kilövés 33%-a).

2011. március elejéig 319 polgári transzponder műhold üzemelt geostacionárius pályán (GSO) különböző szolgáltatásokban. A távközlési szolgáltatásokat 67 nemzetközi és hazai szolgáltató nyújtja, amelyek 89 műholdas kommunikációs rendszerrel rendelkeznek. A CCC-ket 35 országban tartják nyilván, ezek listája az A. függelékben található.

Az A függelékben szereplő országok listáján szerepelnie kell Kazahsztánnak, Nigériának és Argentínának, amelyek mára elvesztették műholdaikat, de visszaállítják a CCC működését. Idén Kazahsztán a Kazsat nemzeti műholdas kommunikációs rendszer keretében két műholdat indít a nigériai GEO-ba, a Nigcomsat keretében három műholdat. Argentína új Arsat műholdas kommunikációs rendszert épít, amely három műholdból áll. A GSO műholdak mintegy tizenegyezer különböző szolgáltatású, teljesítményű és kapacitású transzponderrel rendelkeznek, amelyből mintegy 8000 tábla érintett. Mivel a transzponderek sávszélességben jelentősen eltérnek egymástól, az eloszlás becsléséhez elfogadhatóbb kritérium a trönkök teljes sávszélessége.

2011. február végén a GSO által felbocsátott műholdak transzpondereinek teljes frekvenciaforrása elérte a frekvenciasáv hozzávetőleg 450 GHz-ét, ennek több mint fele a Ku sávban (51,4%), 35,1%-a a C sávban és 12,0 GHz. % a Ka tartományban.

Az üzemelő űrhajók számának éves 3%-os növekedésével a frekvenciaforrás éves növekedése észrevehetően nagyobb, körülbelül 13%-kal, ami a "nehéz" űrhajók kilövéséhez kapcsolódik. Tíz év alatt a műholdas csatornák teljes sávszélessége megközelítőleg megkétszereződött. A Ku és C sávban szinte lineáris összkapacitásnövekedés figyelhető meg, a Ka sáv intenzívebb ütemben kerül bevezetésre.

A monopolizációs trendek a műholdas távközlési piacon 2001-ben kezdtek megjelenni a SES Astra és a GE Americom egyesülése és a SES Global Corporation megalakulása után. 2006-ban a vállalat megvásárolta a CCC NSS-t, 2009-ben a feloszlott CCC Protostar részét, 2010 márciusában pedig teljesen felvásárolta a CCC Sirius-t. Ezenkívül a SES Global 70%-os részesedéssel rendelkezik a CCC Cielben és 49%-os részesedéssel a Quetzsatban, amely 2011-ben tervezi első űrszondáját.

Az INTELSAT nemzetközi szervezet, miután 2003-ban felvásárolta a CCC Telstar egy részét (4 műhold), és egyesült a PanAmSattal (2005), a legnagyobb műholdszolgáltatóvá vált. Ezenkívül 2009-ben a szervezet megvásárolt három űrhajót: Amos 1, Protostar 2 és JCSat 4R.

Az EUTELSAT, a harmadik legnagyobb szolgáltató érdeklődést mutatott a Satmex CCC megvásárlása iránt, amely a Hispasat vagyonának körülbelül egyharmadát ellenőrzi.

A kanadai Telesat szolgáltató 2007-ben megvásárolta a CCC Telstar (4 KA) maradványait, és a világ negyedik nemzetközi szolgáltatója lett.

2008-ban a japán JSAT és SCC (SCC Superbird) szolgáltatók megalakították a JSAT Perfec Pro Corporationt, amely magában foglalja a CCC NSat és részben a CCC Horizons vállalatot is.

2006-ban a Cablevisiont az Echostar vette át, amely nagyrészt a Dish Network Corporation része, amelyet a CCC DTV-t birtokló és a CCC Spaceway-t irányító DIRECTV csoport irányít. A három DTV rendszer, az Echostar és a Spaceway gyakorlati integrációjáról beszélhetünk.

2010-ben három kínai rendszerüzemeltető, a Chinasat, a Sinosat, a Chinastar egyesült, így egy új szervezet, a Chinasat jött létre.

2010-ben az XM Satellite Radio és a Sirius FM Radio egyesülését követően bejelentették egy új szervezet, a Sirius XM Radio megalakulását. űrflotta adott operátor hat geostacionárius műholdon kívül négy alacsony pályás műholdat foglal magában.

A monopolizáció jelenlegi tendenciája nem akadályozza meg a kis számú SSS űrhajók fejlesztését. Nemcsak a lejárt szavatosságú műholdak felbocsátását tervezik, hanem új rendszerek létrehozását is, köztük nemzeti műholdakat is.

A következő három évben várhatóan bővül a nemzeti műholdas kommunikációs rendszereket létrehozó országok listája:

2011, Irán: CCC Zohreh (2 SC);

2011, Egyesült Arab Emírségek: CCC Yachsat (2 űrhajó);

2011, Egyesült Arab Emírségek Jordániával közösen: CCC SmartSat (1 SC);

2012, Ukrajna: CCC Lybid (1 SC);

2012, Azerbajdzsán: CCC AzerSpace, (2 SC), egy SC Malajziával közösen;

2013 Katar: CCC Eshail (1 SC), az Eutelsattal közösen;

2013, Bolívia: CCC Tupac Katani (1 SC);

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

A műholdas konstellációval rendelkező országok a piaci igényeknek megfelelően új rendszereket hoznak létre:

2011, Oroszország: CCC Luch (3 SC) az adatszolgáltatásokhoz;

2011, USA: a Viasat (2 SC) nagysebességű hozzáférési szolgáltatásokat nyújt;

2011 Mexikó: a CCC QuetzSat (1 SC) műsorszórási és vezetékes szolgáltatásokat nyújt;

2012, USA: a CCC Jupiter (1 SC) és a CCC OHO (3 SC) nagy sebességű hozzáférési és HDTV szolgáltatásokat biztosít;

2012 Mexikó: Mexsat CCC (3 műhold), amely a mobil, vezetékes és műsorszóró szolgáltatások területén fog működni;

2012 Ausztrália: CCC Jabiru (1 KA) műsorszórási és vezetékes szolgáltatásokhoz;

2013, Egyesült Arab Emírségek: S2M (1 SC) műsorszórási szolgáltatások nyújtása a mobilfelhasználóknak;

2013 Kanada: Canuk CCC (1 SC) a nagy sebességű hozzáférési rendszerhez.

Az Inmarsat mobilkommunikációs rendszer részeként az ötödik generációs műholdak új sorozata, valamint két Alfasat és Europesat műhold az üzemeltető új típusú szolgáltatására irányul - a mobil objektumokra történő műsorszórásra.

A műholdas műsorszórás továbbra is a szolgáltatás elsődleges típusa. A szabványos direkt műsorszórási szolgáltatásokon, a földfelszíni és kábeles műsorszórási hálózaton ETS 8 és MBSat műholdakon keresztül történő műsorterjesztés mellett már folyamatban van a kísérleti televíziós műsorszórás mobil objektumokra. Az ilyen típusú szolgáltatás biztosítására három műhold (Eutelsat 2A, Echostar 13 vagy CMBstar és S2M 1) felbocsátását tervezték, ezek közül az Eutelsat 2A indult, de az antenna kiépítésével kapcsolatos problémák megakadályozták a szolgáltatások beindítását az európai régióban. A műholdas csatornákat intenzíven használják a magas színvonalú és interaktív műsorszórási szolgáltatások biztosítására, megkezdődött a 3D televíziózás bevezetése.

A második prioritás a nagysebességű hozzáférési szolgáltatások biztosítása volt. A működő speciális műholdakon kívül a WildBlue 1, Spaceway 3, IPStar 1, a nemrégiben felbocsátott Eutelsat KaSat és Hylas GEO műholdak, a Viasat (2 SC), OHO (3 SC), Canuk, 3 SC ötödik generációs Inmarsat műholdak, a Jupiter és egyéb.

A műholdas távközlési rendszerek fejlesztésének további iránya a működési elvek és célok tekintetében távol álló rendszerek szolgáltatásainak és funkcióinak konvergenciájához kapcsolódik, a közös műszaki és technológiai megoldások áthatolása és alkalmazása révén. A konvergencia egyre inkább elmossa az egyes szolgáltatástípusok közötti különbségeket, minden hálózat bármely típusát jelentősen kibővített kínálatban és nagyobb mértékben egyetlen technológiai platform alapján biztosítja, amely biztosítja az interaktív és közvetlen műsorszórás fejlődését, a magas- minőségi műsorszórás, nagy sebességű hozzáférési rendszerek, távoktatás, távorvoslás, telebank és egyéb több szolgáltatást nyújtó alkalmazások. E szolgáltatások vállalati jellege től egyetlen központ a felhasználói hálózaton a műholdas kommunikációs rendszereket teszi a legalkalmasabbá ezek biztosítására. Az új szolgáltatások a műholdas erőforrások 80%-át fogják igénybe venni.

A műholdas csatorna szolgáltatások teljes volumennövekedése az öt év alatt 76%, a távközlési szolgáltatásokból származó bevétel növekedése rendre: CER - 82%, FSS - 97%, PSS - 29%. Vegye figyelembe, hogy a 2. táblázatban szereplő hozzáférési szolgáltatások adatai a műsorszóró csatornákon keresztül nyújtottakra vonatkoznak. Ezt a fajta szolgáltatást is nagyrészt vezetékes kommunikációs csatornák biztosítják, amit információhiány miatt a táblázat külön oszlopban nem tüntet fel. A 2009. évi CCC bevételek döntő hányadát (81%-át) a műsorszóró műholdas szolgáltatás (BSS) adja, ami kiemeli prioritásának mértékét. A jövedelmezőség megoszlását a szolgáltatások között a Műholdipari Szövetség által az elmúlt öt évben közzétett adatok szerint a B. melléklet tartalmazza. Hangsúlyozandó, hogy a műholdas csatornákon keresztüli távközlési szolgáltatások határozzák meg az űripari tevékenységből származó fő bevételt. A 160,9 milliárd dolláros összbevételből a távközlési bevételek aránya 58,2%.

Az űrhajó teljesítmény-tömeg aránya nőtt. A törzsek teljesítménye a leggyakrabban használt tartományokban átlagosan: Ku 120 - 150 W, C - 50 - 60 W. Az egységnyi sávszélességre jutó fajlagos teljesítmény elérte az 1,2 W/MHz-et, ami hatékonyabb többpozíciós jelek és nagysebességű összefűzött kódok használatát teszi lehetővé a csatornában.

Következtetés

Fentebb általánosságban tárgyaltuk a műholdas kommunikációs rendszerek architektúráját, valamint az iparág legújabb fejlesztési trendjeit. Mivel a műholdas műsorszórási csatornák száma évente átlagosan 15%-kal növekszik, ehhez a frekvenciaforrások megfelelő növelésére van szükség, mind a műholdtörzsekben, mind a sugárzott műsorok és multimédiás információk vételére és továbbítására tervezett földi állomásokon.

A GSO-ban lévő műholdak száma évente körülbelül 3%-kal növekszik, a CCC-frekvencia-erőforrás összesen évi 13%-kal nő.

A geostacionárius pálya frekvencia erőforrása korlátozott, a főként az európai régiót kiszolgáló SC trönkök kihasználtságát szinte mindenhol kihasználják, emellett magas a műholdas csatornák sávszélességének költsége.

Az új típusú szolgáltatások bevezetése, a jó minőségű és interaktív műsorszórás, a háromdimenziós műsorszórás, a szélessávú hozzáférés stb. nagysebességű információáramlással rendelkező földi hálózatok, azaz szélessávú csatornák működtetését igénylik.

A szélessávú műholdas csatornák használata jelentős pénzügyi költségekkel jár a műholdas csatorna-erőforrások bérbeadásához.

A korlátozott frekvenciaerőforrás, a bérbeadásuk vagy használatuk jelentős költségei megkívánják a frekvenciahatékony technológiák bevezetését a jelek előállítására és továbbítására.

A világon, de még inkább Európában használt technológia közül a leghatékonyabb és leghasznosabb a DVB-S2 jelkondicionáló szabvány és az MPEG-4 digitális streaming szabvány kombinációja.

2011. február végén a sugárzott csatornák több mint 11,5%-a már a DVB-S2 szabványban van kialakítva. Az MPEG-4 szabvány felhasználási szintje már elérte a sugárzott csatornák teljes mennyiségének 26%-át.

A DVB-S2 szabvány megvalósítási üteme csaknem kétszerese a sugárzott csatornák számának növekedésének.

A műholdas műsorszóró hálózatok kiépítésének alapját a DVB-S2 átviteli szabványok és az MPEG-4 streaming szabványok kell képezniük, ugyanakkor biztosítani kell a korábbi jel- és adatfolyam-formátumokkal való együttműködés lehetőségét.

A felhasznált források listája

1. "Műholdas kommunikáció és műsorszórás: referenciakönyv" - Bartenev V.A.

2. "Számítógépes térképészet és műholdas kommunikációs zónák" - Mashbits L.M.

3. "A műholdas kommunikációs rendszerek elektromágneses kompatibilitása" - Dyachkova M.N., Ermilov V.T., Zheltonogov I.V., Kantor L.Ya., Mysev M.V.

...

Hasonló dokumentumok

Digitális adatok továbbítása műholdas kommunikációs csatornán. Műholdas kommunikációs rendszerek felépítésének elvei. Műholdas relé használata televíziós műsorszóráshoz. A többszörös hozzáférésű rendszer áttekintése. A TV-jel átalakításának digitális útvonalának sémája.

absztrakt, hozzáadva: 2013.10.23


A műholdas kommunikáció fejlődésének története. Előfizetői VSAT terminálok. Műholdas transzponderek pályái. Műhold indításának és a szükséges berendezések telepítésének költségeinek számítása. Központi irányító állomás. Globális műholdas kommunikációs rendszer, Globalstar.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.03.23


Műsor- és televízióműsorok cseréje. Földi átjátszók elhelyezése. Az az ötlet, hogy átjátszót helyezzünk egy űrhajóra. A műholdas kommunikációs rendszer (SSS) jellemzői, előnyei és korlátai. Tér- és földi szegmensek.

absztrakt, hozzáadva: 2010.12.29


Általános információk a személyes műholdas kommunikációs rendszerekről. Ismerkedés az orosz állami műhold konstelláció fejlesztésével és az űrrepülőgép kilövési programjával. A jelek adására és vételére szolgáló űr- és földi állomások jellemzői.

bemutató, hozzáadva 2014.03.16


Az államközi vállalati műholdas kommunikációs rendszer kiépítésének kérdései és mutatói. Kommunikációs hálózat fejlesztése Almatitól a közvetlen nemzetközi kommunikációs csatornákig Londonon keresztül. Műholdas vonal, rádiórelé vonal, IRT szolgáltatási terület paraméterei.

szakdolgozat, hozzáadva: 2008.02.22


A területi kommunikációs rendszer kiépítésének elvei. Műholdas kommunikáció szervezésének módszereinek elemzése. A műholdas kommunikáció előfizetői végberendezésének alapvető követelményei. A modulátor műszaki jellemzőinek meghatározása. A manipulált jelek fő típusai.

szakdolgozat, hozzáadva: 2012.09.28


A Föld függőleges polarizációjú rádióhullámának térerősségének számítása adott rádiókommunikációs tartományhoz kétféle homogén földfelszínen. A kommunikációs vonal térerősségének számítása ionoszférahullámmal. Jelszint a műholdas rádiókapcsolaton.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.04.15


A vezetőrendszerek fő típusai által továbbított frekvenciatartományok. A kommunikációs vonalak csatornáinak paraméterei. Megnevezések a kommunikációs vonalakban. Csatornaválasztó időmultiplexeléssel. A koaxiális kábel csatornáinak jellemzői, optikai kábelek.

bemutató, hozzáadva 2014.10.19


A műholdas navigációs rendszerek működési elvei. Az SNS követelményei: globalitás, elérhetőség, integritás, a szolgáltatás folytonossága. Tér, menedzsment, fogyasztói szegmensek. Pályaszerkezet NAVSTAR, GLONASS.

jelentés, hozzáadva: 2013.04.18


Az ATN megvalósítás állapota a légiforgalmi gyakorlatban. Műholdas információs technológiák a CNS/ATM rendszerekben. Műholdas rádiónavigációs rendszerek. Koordináták, idő, navigációs műholdak mozgása. Információs jel kialakítása GPS-ben.

A Földön globális műholdas kommunikációs rendszerek létrehozásának ötlete 1945-ben merült fel. Arthur Clark aki később híres tudományos-fantasztikus író lett. Ennek az ötletnek a megvalósítása csak 12 évvel a ballisztikus rakéták megjelenése után vált lehetségessé, amellyel 1957. október 4 Föld körüli pályára bocsátották az első mesterséges földi műholdat (AES). A műhold repülésének vezérlésére egy kis rádióadót helyeztek el - a tartományban működő jeladót 27 MHz. Néhány év után 1961. április 12. először a világon a szovjet „Vosztok” űrhajón Yu.A. Gagarin történelmi repülést hajtott végre a Föld körül. Ugyanakkor az űrhajós rendszeres rádiókapcsolatot folytatott a Földdel. Így kezdődött a szisztematikus munka a világűr tanulmányozása és felhasználása különböző békés problémák megoldására.

Az űrtechnológia megalkotása lehetővé tette a nagy hatótávolságú rádiókommunikációs és műsorszórási nagyon hatékony rendszerek kifejlesztését. Az Egyesült Államokban intenzív munka kezdődött a kommunikációs műholdak létrehozásán. Ilyen munka kezdett kibontakozni hazánkban. Hatalmas területe és a kommunikáció gyenge fejlettsége, különösen a gyéren lakott keleti régiókban, ahol a kommunikációs hálózatok egyéb technikai eszközökkel (RRL, kábelvonalak stb.) történő létrehozása magas költségekkel jár, ezt az új típusú kommunikációt nagyon erőssé tette. biztató.

A hazai műholdas rádiórendszerek létrehozásának kezdetén kiemelkedő hazai tudósok és mérnökök voltak, akik jelentős kutatóközpontokat vezettek: M.F. Reshetnev, M.R. Kaplanov, N.I. Kalasnyikov, L.Ya. Kántor

A tudósok elé állított fő feladatok a következők voltak:

Műholdas átjátszók fejlesztése televíziós műsorszóráshoz és kommunikációhoz ("Screen", "Rainbow", "Hals"), 1969 óta a műholdas átjátszókat egy külön laboratóriumban fejlesztik, amelynek vezetője M.V. Brodszkij;

Rendszerprojektek létrehozása műholdas kommunikáció és műsorszórás kiépítéséhez;

Műholdas kommunikáció földi állomásainak (ES) berendezéseinek fejlesztése: modulátorok, FM (frekvenciamodulációs) jelek küszöbérték-csökkentő demodulátorai, vevő- és adóberendezések stb.;

Komplex munkák elvégzése a műholdas kommunikációs és műsorszóró állomások felszerelésével kapcsolatban;

Csökkentett zajküszöbű követési FM demodulátorok elméletének kidolgozása, többszörös hozzáférési módszerek, modulációs módszerek és hibajavító kódolás;

Szabályozási és műszaki dokumentáció kidolgozása műholdas rendszerek csatornáihoz, televíziós útvonalaihoz és kommunikációs berendezéseihez;

Ellenőrző és felügyeleti rendszerek fejlesztése AP és műholdas kommunikációs és műsorszóró hálózatokhoz.

NIIR specialisták számos nemzeti műholdas kommunikációs és műsorszóró rendszer jött létre, amelyek ma is működnek. Ezen rendszerek adó-vevő földi és légi berendezéseit is az NIIR-ben fejlesztették ki. Az intézet szakemberei a berendezéseken kívül módszereket javasoltak mind maguknak a műholdas rendszereknek, mind a bennük található egyes eszközöknek a tervezésére. A NIIR szakembereinek műholdas kommunikációs rendszerek tervezésében szerzett tapasztalatait számos tudományos publikáció és monográfia tükrözi.

6.1. Az első műholdas kommunikációs és műsorszóró vonalak a "Molniya-1" műholdon keresztül

Az NIIR szakemberei végezték az első kísérleteket a műholdas kommunikációval az amerikai "Echo" visszaverő műhold és a Hold rádióhullámainak visszaverésével, amelyeket passzív átjátszóként használnak. 1964-ben. A Gorkij régióban, Zimenki faluban található csillagvizsgáló rádióteleszkópja távirati üzeneteket és egyszerű rajzot kapott az angol "Jodrell Bank" obszervatóriumtól.

Ez a kísérlet bebizonyította annak lehetőségét, hogy az űrobjektumokat sikeresen felhasználják a kommunikáció megszervezésére a Földön.

A műholdas kommunikációs laboratóriumban több rendszerprojekt is készült, majd részt vett az első hazai, „Molniya-1” műholdas kommunikációs rendszer fejlesztésében. 1 GHz alatti frekvenciatartományban. A rendszer létrehozásának vezető szervezete a Moszkvai Rádiókommunikációs Kutatóintézet (MNIIRS) volt. A Molnija-1 rendszer főtervezője az ÚR. Kaplanov- az MNIIRS helyettes vezetője.

Az 1960-as években a NIIR egy adó-vevő komplexumot fejlesztett ki a Horizont troposzférikus rádiórelérendszerhez, amely szintén az 1 GHz alatti frekvenciatartományban működött. Ezt a komplexumot módosították, és a létrehozott "Horizon-K" berendezést használták az első "Molniya-1" műholdas kommunikációs vonal felszerelésére, amely Moszkvát és Vlagyivosztokot kötötte össze. Ezt a vonalat egy TV-műsor vagy egy 60 telefoncsatornából álló csoportspektrum továbbítására szánták. A NIIR szakembereinek részvételével ezekben a városokban két földi állomást (ES) szereltek fel. Az MRIRS egy fedélzeti átjátszót fejlesztett ki az első mesterséges kommunikációs műholdhoz, a Molniya-1-hez, amelyet sikeresen felbocsátottak 1965. április 23. Erősen elliptikus pályára bocsátották, 12 órás Föld körüli keringési periódussal. Ez a pálya alkalmas volt a Szovjetunió északi szélességi körein fekvő területének kiszolgálására, mivel a műhold minden egyes pályáján nyolc órán keresztül látható volt. az ország bármely pontjáról. Ráadásul a területünkről egy ilyen pályára való kilövés kevesebb energiával történik, mint egy geostacionáriusra. A Molnija-1 műholdpálya a mai napig megőrizte jelentőségét, és a geostacionárius műholdak uralkodó fejlődése ellenére is használják.

6.2 A világ első műholdrendszere, az „Orbita” TV-műsorok terjesztésére

Miután az NIIR szakemberei befejezték a "Molniya-1" műhold műszaki képességeivel kapcsolatos kutatást N.V. Talyzin és L.Ya. Kantor ban javasolták a központi televíziótól az ország keleti régióiba történő TV-műsor-ellátás problémájának megoldását a világ első műholdas műsorszóró rendszerének, az „Orbita” létrehozásával. az 1 GHz-es sávban a „Horizon-K” berendezés alapján.

1965-1967-ben. rekordidő alatt hazánk keleti régióiban 20 "Orbita" földi állomást és egy új "Reserve" központi adóállomást építettek és helyeztek üzembe egyszerre. Az Orbita rendszer a világ első kör alakú, televíziós, műholdas elosztó rendszere lett, amelyben a leghatékonyabban használják ki a műholdas kommunikáció lehetőségeit.

Megjegyzendő, hogy az új 800–1000 MHz-es Orbita rendszer működési sávja nem felelt meg a műholdas állandóhelyű szolgálat Rádiószabályzata szerint kiosztott sávnak. Az Orbita rendszer 6/4 GHz-es C-sávra való átvitelét az NIIR szakemberei végezték 1970-1972 között. Az új frekvenciasávban működő állomás az Orbita-2 nevet kapta. Ehhez a nemzetközi frekvenciatartományban - Föld-Űr szakaszon - 6 GHz-es sávban, Űr-Föld szekcióban - 4 GHz-es sávban való működéshez komplett berendezést hoztak létre. Irányítása alatt V.M. cirlina kidolgozták az antennák mutató- és automatikus követési rendszerét szoftveres eszközzel. Ez a rendszer extremális automatát és kúpos letapogatási módszert alkalmazott.

Az „Orbita-2” állomás gyökeret vert 1972 óta., A 1986 végére. ezekből mintegy 100 darab épült.. Sok közülük jelenleg is működik adó-vevő állomás.

Később az Orbita-2 hálózat működtetésére létrehozták és pályára állították az első szovjet geostacionárius Raduga műholdat, amelynek több csövű fedélzeti átjátszóját a NIIR-ben hozták létre (a munka vezetője A.D. Fortushenko és résztvevői M.V. Brodsky, A. I. Osztrovszkij, Yu.M. Fomin stb.) Ezzel egy időben létrehozták és elsajátították az űrtermékek gyártási technológiáját és módszereit.

Az Orbita-2 rendszerhez új Gradient adókat (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin stb.), valamint parametrikus erősítőket (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) és jelvevő eszközöket (V.I. Dyachkov, V.M.) fejlesztettek ki. Dorofejev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin stb.).

6.3. A világ első közvetlen televíziós műsorszórási rendszere "Ekran"

Az Orbita rendszer széles körben elterjedt tévéműsor-továbbítási eszközének fejlesztése a 70-es évek végén az AP magas költsége miatt gazdaságilag indokolatlanná vált, ami miatt nem célszerű egy 100-200 ezer főnél kisebb lélekszámú ponton telepíteni. emberek. Hatékonyabbnak bizonyult az "Ekran" rendszer, amely az 1 GHz alatti frekvenciatartományban működik, és a fedélzeti átjátszó nagy adóteljesítményével (300 W-ig) rendelkezik. A rendszer létrehozásának célja az volt, hogy Szibériában, a Távol-Északon és a Távol-Kelet egy részének gyéren lakott területeit lefedje a tévéadás. Megvalósításához 714 és 754 MHz-es frekvenciákat osztottak ki, amelyeken meglehetősen egyszerű és olcsó vevőeszközöket lehetett létrehozni. Az Ekran rendszer valójában a világ első közvetlen műholdas műsorszóró rendszere lett.

E rendszer vételi lehetőségeinek költséghatékonynak kellett lenniük mind a kisközösségek kiszolgálása, mind a TV-műsorok egyéni vétele szempontjából.

Felbocsátották az Ekran rendszer első műholdját 1976. október 26. geostacionárius pályára a keleti 99°-nál. Valamivel később Krasznojarszkban az "Ekran-KR-1" és az "Ekran-KR-10" kollektív vételi állomásokat gyártották 1 és 10 W kimeneti televíziós adóteljesítménnyel. Az "Ekran" műholdra jeleket sugárzó földi állomás 12 m tükörátmérőjű antennával rendelkezett, amely 5 kW teljesítményű "Gradient" adóval volt felszerelve, amely a 6 GHz-es sávban működött. Ennek a rendszernek a NIIR szakemberei által kifejlesztett vevőegységei voltak a legegyszerűbb és legolcsóbb vevőállomások az akkoriban bevezetett állomások közül. 1987 végére a telepített Ekran állomások száma elérte a 4500-at.

6.4. A „Moszkva” és a „Moszkva-Global” tévéműsorok terjesztési rendszerei

Hazánkban a műholdas TV műsorszórási rendszerek fejlesztésének további előrehaladása a „Moszkva" rendszer létrehozásával jár, amelyben az „Orbita" rendszer műszakilag elavult ES-jét kis ES-re cserélték. Megkezdődött a kis ES-ek fejlesztése. 1974-ben kezdeményezésére N.V. Talyzina és L.Ya. Kantor.

A Gorizont műhold Moszkva rendszeréhez nagy teljesítményű törzset biztosítottak, amely a 4 GHz-es sávban működött egy szűken irányított antennával. Az energiaarányokat a rendszerben úgy választottuk meg, hogy biztosítsák egy 2,5 m-es tükörátmérőjű kisméretű parabola antenna használatát anélkül, hogy a vevő ES-n automatikus irányítást végeznének. A "Moszkva" rendszer fő jellemzője a Föld felszínén érvényes spektrális teljesítménysűrűség normáinak szigorú betartása volt, amelyeket a Szabályzat a helyhez kötött szolgáltató rendszerek kommunikációja érdekében megállapított.. Ez lehetővé tette, hogy ezt a rendszert a Szovjetunió egész területén TV-adásra használják. A rendszer a központi tévéműsor és a rádióműsor minőségi vételét biztosította. Ezt követően egy másik csatorna jött létre a rendszerben, amely az újságoldalak továbbítására szolgál.

Ezek az állomások a külföldön (Európában, Észak-Afrikában és számos más területen) található hazai intézményekben is elterjedtek, ami lehetővé tette, hogy külföldön élő polgáraink hazai műsorokat kapjanak. A "Moskva" rendszer létrehozásakor számos találmányt és eredeti megoldást használtak, amelyek lehetővé tették mind a rendszer felépítésének, mind a hardverrendszereinek javítását. Ez a rendszer számos, később az USA-ban és Nyugat-Európában kifejlesztett műholdrendszer prototípusaként szolgált, amelyek a fix-műholdas szolgáltatási sávban működő közepes teljesítményű műholdakat használták a kis méretű és közepes költségű ES-ek TV-műsorainak biztosítására.

1986-1988 között. Kifejlesztettek egy speciális "Moscow-Global" rendszert kis hozzáférési pontokkal, amely központi TV-műsorok továbbítására szolgál a hazai külföldi képviseletek számára, valamint kis mennyiségű diszkrét információ továbbítására. Ez a rendszer is működik. Egy TV-csatorna, három csatorna 4800 bps sebességű diszkrét információ továbbítására és két 2400 bps sebességű csatorna megszervezését írja elő. A Televízió- és Rádióműsor-bizottság, a TASS és az APN (Politikai Hírügynökség) érdekében diszkrét információátviteli csatornákat használtak. Két műholdat használ geostacionárius pályán 11°W-on, hogy lefedje szinte az egész földgömböt. és 96°E A vevőállomásokon 4 m átmérőjű tükör található, a berendezés speciális konténerben és beltérben is elhelyezhető.

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

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Bevezetés

1. Műholdas kommunikációs hálózat fejlesztése

2. A műholdas kommunikációs hálózat jelenlegi állapota

3. Műholdas kommunikációs rendszer

4. Műholdas kommunikáció alkalmazása

5. VSAT technológia

6. Globális műholdas kommunikációs rendszer, Globalstar

Következtetés

Bevezetés

A modern valóság már arról beszél, hogy elkerülhetetlen a hagyományos mobil, sőt, vezetékes telefonok műholdas kommunikációra váltása. Legújabb technológiák A műholdas kommunikáció hatékony műszaki és gazdasági megoldásokat kínál mind az egyetemes kommunikációs szolgáltatások, mind a közvetlen hang- és TV-műsorszórás hálózatainak fejlesztésére.

A mikroelektronika terén elért kiemelkedő eredményeknek köszönhetően a műholdas telefonok olyan kompakttá és megbízhatóan használhatóvá váltak, hogy minden igényt a különböző felhasználói csoportok felé támasztanak, a műholdbérlés pedig az egyik legkeresettebb szolgáltatás a modern műholdas kommunikációs piacon. . Jelentős fejlődési kilátások, nyilvánvaló előnyök a többi telefonnal szemben, megbízhatóság és garantált zavartalan kommunikáció – mindez a műholdas telefonokról szól.

A műholdas kommunikáció ma az egyetlen költséghatékony megoldás az alacsony népsűrűségű területek előfizetőinek kommunikációs szolgáltatások nyújtására, amit számos gazdasági tanulmány is megerősít. A műhold az egyetlen műszakilag megvalósítható és költséghatékony megoldás, ha a népsűrűség kisebb, mint 1,5 fő/km2.

A műholdas kommunikáció rendelkezik a nagyszabású távközlési hálózatok kiépítéséhez szükséges legfontosabb előnyökkel. Először is, gyorsan kialakítható egy nagy területet lefedő hálózati infrastruktúra, amely nem függ a földi kommunikációs csatornák meglététől vagy állapotától. Másodszor, a modern technológiák használata a műholdas átjátszók erőforrásaihoz való hozzáféréshez és az információk szinte korlátlan számú fogyasztóhoz történő eljuttatásának egyidejű alkalmazása jelentősen csökkenti a hálózat üzemeltetésének költségeit. A műholdas kommunikáció ezen előnyei nagyon vonzóvá és rendkívül hatékonysá teszik még azokban a régiókban is, ahol jól fejlett földi távközlés található.

A személyes műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztésére vonatkozó előzetes előrejelzések azt mutatják, hogy 21. elején az előfizetőik száma megközelítette az 1 milliót, a következő évtizedben pedig már 3 milliót. Jelenleg az Inmarsat műholdas rendszer felhasználóinak száma 40 000.

Az elmúlt években Oroszország egyre inkább végrehajtja modern nézetekés kommunikációs eszközöket. De ha egy mobiltelefonos rádiótelefon már ismertté vált, akkor a személyes műholdas kommunikációs eszköz (műholdas terminál) még mindig ritkaság. Az ilyen kommunikációs eszközök fejlődésének elemzése azt mutatja, hogy a közeljövőben a személyes műholdas kommunikációs rendszerek (SPSS) napi használatának lehetünk tanúi.

Közeleg a földi és műholdas rendszerek egyesítésének ideje egy globális kommunikációs rendszerré. Globális léptékben válik lehetővé a személyes kommunikáció, azaz az előfizető elérhetősége a világon bárhol a telefonszámának tárcsázásával biztosított lesz, függetlenül az előfizető tartózkodási helyétől. Mielőtt azonban ez valósággá válik, a műholdas kommunikációs rendszereknek sikeresen át kell menniük a teszteken, és meg kell erősíteniük a bejelentett műszaki jellemzőket és gazdasági mutatókat a kereskedelmi üzemeltetés során. Ami a fogyasztókat illeti, a helyes választás érdekében meg kell tanulniuk jól eligazodni a különféle ajánlatokban.

Projekt céljai:

1. Tanulmányozza a műholdas kommunikációs rendszer történetét!

2. Ismerkedjen meg a műholdas kommunikáció fejlesztésének és tervezésének jellemzőivel és kilátásaival.

3. Szerezzen információkat a modern műholdas kommunikációról.

Projekt céljai:

1. Elemezze a műholdas kommunikációs rendszer fejlődését annak minden szakaszában.

2. Teljes mértékben ismerje meg a modern műholdas kommunikációt.

1. Műholdas kommunikációs hálózat fejlesztése

1945 végén a világban megjelent egy kis tudományos cikk, amely a kommunikáció (elsősorban a vevő és az adó közötti távolság) javításának elméleti lehetőségeivel foglalkozott az antenna maximális magasságba emelésével. A mesterséges műholdak rádiójel-ismétlőként való felhasználása Arthur Clark angol tudós elméletének köszönhetően vált lehetővé, aki 1945-ben "Földönkívüli ismétlők" címmel jegyzetet adott ki. Valójában új fordulót látott előre a rádiórelé kommunikáció fejlődésében, és azt javasolta, hogy az átjátszókat a lehető legnagyobb magasságba hozzák.

Amerikai tudósok kezdtek érdeklődni az elméleti kutatások iránt, akik a cikkben sok előnyt láttak egy új típusú kapcsolatból:

többé nem kell földi átjátszók láncát építeni;

egy műhold elegendő a nagy lefedettség biztosításához;

rádiójel továbbításának lehetősége a világ bármely pontjára, függetlenül a távközlési infrastruktúra elérhetőségétől.

Ennek eredményeként a múlt század második felében megkezdődtek a gyakorlati kutatások és a műholdas kommunikációs hálózat kialakítása világszerte. Ahogy a pályán lévő átjátszók száma nőtt, új technológiákat vezettek be, és javultak a műholdas kommunikációs berendezések. Most már nemcsak a nagyvállalatok és katonai cégek, hanem magánszemélyek számára is elérhetővé vált ez az információcsere módszere.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése az első Echo-1 készülék (egy fémes golyó formájú passzív jelismétlő) űrbe való kilövésével kezdődött 1960 augusztusában. Később kulcsfontosságú műholdas kommunikációs szabványokat dolgoztak ki (működő frekvenciasávok), amelyeket világszerte széles körben használnak.

A műholdas kommunikáció fejlődésének története és a kommunikáció főbb típusai

ÉSfejlődéstörténet CutazóVAL VELrendszerekVAL VELnyakkendő öt van szakasz:

1957-1965 Az előkészítő időszak, amely 1957 októberében kezdődött, miután a Szovjetunió felbocsátotta a világ első mesterséges földműholdját, majd egy hónappal később a másodikat. Ez a hidegháború és a gyors fegyverkezési verseny tetőpontján történt, így természetesen a műholdas technológia elsősorban a katonaság tulajdonába került. A vizsgált szakaszt korai kísérleti műholdak, köztük kommunikációs műholdak felbocsátása jellemzi, amelyeket főként alacsony földi pályára bocsátottak.

Az első geostacionárius közvetítő műholdat, a TKLSTAR-t az amerikai hadsereg érdekében hozták létre, és 1962 júliusában állították pályára. Ugyanebben az időszakban fejlesztették ki a SYN-COM (Synchronous Communications Satellite) amerikai katonai kommunikációs műholdak sorozatát.

1965-1973 A geostacionárius átjátszókon alapuló globális SSN kialakulásának időszaka. Az 1965-ös évet a geostacionárius SR INTELSAT-1 áprilisi felbocsátása jellemezte, ami a kereskedelmi használat műholdas kommunikáció. Az INTELSAT sorozat korai műholdai transzkontinentális kommunikációt biztosítottak, és főként a gerinchálózati kommunikációt támogatták néhány nemzeti átjáró földi állomás között, amelyek interfészt biztosítottak a nemzeti nyilvános földi hálózatokhoz.

A fő csatornák olyan kapcsolatokat biztosítottak, amelyeken keresztül a telefonforgalom, a TV-jelek továbbítása és a telexkommunikáció biztosított. Általánosságban elmondható, hogy az Intelsat CCC kiegészítette és támogatta az akkoriban létező tenger alatti transzkontinentális kábeles kommunikációs vonalakat.

1973-1982 A regionális és országos CCC széles körű elterjesztésének szakasza. A CCC történelmi fejlődésének ebben a szakaszában jött létre az Inmarsat nemzetközi szervezet, amely bevetette magát globális hálózat Inmarsat kommunikáció, amelynek fő célja a tengeren lévő hajókkal való kommunikáció volt. Később az Inmarsat kiterjesztette szolgáltatásait minden típusú mobilfelhasználóra.

1982-1990 A kis földi terminálok gyors fejlődésének és elterjedésének időszaka. Az 1980-as években a CCC kulcselemeinek mérnöki és technológiai fejlődése, valamint a kommunikációs ipar liberalizációját és demonopolizálását célzó reformok számos országban lehetővé tették a műholdas csatornák használatát a vállalati üzleti kommunikációs hálózatokban, VSAT-nak hívják.

A VSAT hálózatok lehetővé tették kompakt műholdas földi állomások telepítését a felhasználói irodák közvetlen közelébe, ezzel megoldva a nagyszámú vállalati felhasználó számára az „utolsó mérföld” problémát, megteremtették a kényelmes és hatékony információcsere feltételeit, és lehetővé tették. a nyilvános földfelszíni hálózatok tehermentesítésére.Az „okos” műholdkapcsolatok használata.

Az 1990-es évek első felétől az SSS mennyiségileg és minőségileg új fejlődési szakaszba lépett.

Számos globális és regionális műholdas kommunikációs hálózat működött, gyártottak vagy terveztek. A műholdas kommunikációs technológia jelentős érdeklődés és üzleti tevékenység területévé vált. Ebben az időszakban robbanásszerűen megnőtt az általános célú mikroprocesszorok sebessége és a félvezető tárolóeszközök mennyisége, miközben javult ezeknek az alkatrészeknek a megbízhatósága, csökkent az energiafogyasztása és költsége.

A kommunikáció főbb típusai

Tekintettel a széles körre, kiemelem a jelenleg hazánkban és világszerte használt kommunikációs típusokat:

rádiórelé;

magas frekvencia;

postai;

műhold;

optikai;

irányítóterem.

Mindegyik típusnak megvan a maga technológiája és a teljes értékű működéshez szükséges felszerelés. Ezeket a kategóriákat részletesebben megvizsgálom.

Kommunikáció műholdon keresztül

A műholdas kommunikáció története 1945 végén kezdődik, amikor brit tudósok kidolgozták a rádiórelé jelek továbbításának elméletét nagy magasságban (geostacionárius pályán) lévő átjátszókon keresztül. Az első mesterséges műholdakat 1957-ben kezdték felbocsátani.

Ennek a kapcsolattípusnak az előnyei nyilvánvalóak:

az átjátszók minimális száma (a gyakorlatban egy vagy két műhold elegendő a jó minőségű kommunikáció biztosításához);

a jel alapvető jellemzőinek javítása (nincs interferencia, megnövelt átviteli távolság, jobb minőség);

a lefedettség növelése.

Ma a műholdas kommunikációs berendezések egy összetett komplexum, amely nemcsak orbitális átjátszókból, hanem a bolygó különböző részein elhelyezkedő földi bázisállomásokból is áll.

2. A műholdas kommunikációs hálózat jelenlegi állapota

Az 1 GHz alatti számos kereskedelmi MSS (Mobile Satellite) projekt közül egy Orbcomm rendszert valósítottak meg, amely 30 földi lefedettséget biztosító nem geostacionárius (nem GSO) műholdat foglal magában.

A rendszer a viszonylag alacsony frekvenciasávok használatának köszönhetően lehetővé teszi kis sebességű adatátviteli szolgáltatások, például e-mail, kétirányú személyhívó, távirányító szolgáltatás nyújtását egyszerű, olcsó előfizetői eszközöknek. Az Orbcomm fő felhasználói a fuvarozó cégek, amelyek számára ez a rendszer költséghatékony megoldást nyújt a rakományszállítás ellenőrzésére és menedzselésére.

Az MSS-piac legismertebb szolgáltatója az Inmarsat. Körülbelül 30 féle előfizetői eszköz van a piacon, hordozható és mobil egyaránt: szárazföldi, tengeri és légi használatra, 600 bps-tól 64 kbps-ig terjedő hang-, fax- és adatátvitelt biztosítva. Az Inmarsat három MSS rendszerrel versenyez, köztük a Globalstar, az Iridium és a Thuraya.

Az első kettő nagyméretű, 40, illetve 79 nem GSO műholdból álló csillagképek segítségével szinte teljes lefedettséget biztosít a földfelszínről. A Pre Thuraya 2007-ben globálissá vált egy harmadik geostacionárius (GEO) műhold felbocsátásával, amely lefedi majd Amerikát, ahol jelenleg nem elérhető. Mindhárom rendszer telefonos és kis sebességű adatátviteli szolgáltatásokat nyújt a GSM-mobiltelefonokhoz hasonló súlyú és méretű vevőkészülékek számára.

A műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése jelentős szerepet játszik az egységes információs tér kialakításában az állam területén, és szorosan kapcsolódik a digitális megosztottság megszüntetését célzó szövetségi programokhoz, az országos infrastruktúra fejlesztéséhez és a szociális projektekhez. Az Orosz Föderáció területén a legjelentősebb szövetségi célprogramok a "TV- és rádióműsorszórás fejlesztése" és a "Digitális megosztottság felszámolása" című projektek. A projektek fő feladatai a digitális földfelszíni televíziózás, a kommunikációs hálózatok, a tömeges szélessávú hozzáférési rendszerek fejlesztése a globális információs hálózatok valamint több szolgáltatást nyújtó szolgáltatások mobil és mobil objektumokon. Attól eltekintve szövetségi projektek, a műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése új lehetőségeket kínál a vállalati piac problémáinak megoldására. A műholdas technológiák és a különféle műholdas kommunikációs rendszerek alkalmazási területei évről évre rohamosan bővülnek.

Az oroszországi műholdas technológiák sikeres fejlesztésének egyik kulcstényezője a polgári kommunikációs és műsorszóró műholdak orbitális konstellációjának fejlesztésére irányuló program végrehajtása, beleértve az erősen elliptikus pályán lévő műholdakat is.

Műholdas kommunikációs rendszerek fejlesztése

A műholdas kommunikációs ipar fejlesztésének fő hajtóerei ma Oroszországban:

hálózatok elindítása a Ka-sávban (az "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6" orosz műholdakon),

a mobil- és mobilkommunikációs szegmens aktív fejlesztése különböző közlekedési platformokon,

műholdas szolgáltatók belépése a tömegpiacra,

megoldások fejlesztése a Ka-sáv és M2M alkalmazásokban a cellás kommunikációs hálózatok gerinccsatornáinak szervezésére.

A globális műholdas szolgáltatások piacának általános trendje a műholdas erőforrásokon biztosított adatátviteli sebesség gyors növekedése, amely megfelel a modern kor alapvető követelményeinek. multimédiás alkalmazások valamint a szoftverfejlesztésre és a továbbított adatmennyiség növekedésére való reagálás a vállalati és magánszektorban.

A Ka-sávban működő műholdas kommunikációs hálózatokban a legnagyobb érdeklődés a magán- és vállalati szegmens szolgáltatásainak fejlesztéséhez kötődik, tekintettel a nagy sávszélességű Ka-sávos műholdakon megvalósított műholdkapacitás csökkenő költségeire (High-Throughput Satellite). - HTS).

Műholdas kommunikációs rendszerek használata

A műholdas kommunikációs rendszereket úgy tervezték, hogy a világ bármely pontján megfeleljenek a kommunikáció és a műholdas internet-hozzáférés igényeinek. Ott van szükség rájuk, ahol fokozott megbízhatóság és hibatűrés szükséges, nagy sebességű adatátvitelre használják a többcsatornás telefonos kommunikáció megszervezésében.

A speciális kommunikációs rendszereknek számos előnye van, de a kulcs a kiváló minőségű telefonálás képessége a cellás kommunikációs állomások lefedettségi területén kívül.

Az ilyen kommunikációs rendszerek lehetővé teszik az autonóm áramról történő hosszú távú működést és a hívásvárakoztatást, ez a felhasználói berendezések alacsony energiateljesítményének, a könnyű súlynak és a mindenirányú antennának köszönhető.

Jelenleg számos különféle műholdas kommunikációs rendszer létezik. Mindegyiknek megvan a maga előnye és hátránya. Ezenkívül minden gyártó egyedi szolgáltatáskészletet kínál a felhasználóknak (internet, fax, telex), minden lefedettséghez meghatároz egy funkciókészletet, valamint kiszámítja a műholdas berendezések és kommunikációs szolgáltatások költségeit. Oroszországban a legfontosabbak: Inmarsat, Iridium és Thuraya.

Az SSS (Satellite Communication Systems) felhasználási területei: navigáció, minisztériumok és osztályok, állami struktúrák és intézmények irányító szervei, a Vészhelyzetek Minisztériuma és a mentőegységek.

Nemzetközi tengerészeti műhold

A világ első mobil műholdas kommunikációs rendszere, amely fejlett szolgáltatások teljes skáláját kínálja a felhasználóknak szerte a világon: a tengeren, a szárazföldön és a levegőben.

Az Inmarsat (Inmarsat) műholdas kommunikációs rendszer számos előnnyel rendelkezik:

lefedettségi terület - a földgömb teljes területe, kivéve a sarki régiókat

a nyújtott szolgáltatások minősége

titoktartás

kiegészítő tartozékok (autós készletek, faxkészülékek stb.)

ingyenes bejövő hívások

rendelkezésre állás használatban

online rendszer a számla állapotának ellenőrzésére (számlázás)

Magas szintű bizalom a felhasználók körében, időtálló (több mint 25 éves fennállás és 210 ezer felhasználó világszerte)

Az Inmarsat (Inmarsat) műholdas kommunikációs rendszer fő szolgáltatásai:

Email

Adatátvitel (beleértve a nagy sebességet is)

Telex (egyes szabványokhoz)

Iridium (Iridium)

A világ első globális műholdas kommunikációs rendszere, amely a világ bármely pontján működik, beleértve a Déli és Északi-sark régióit is. A gyártó a nap bármely szakában elérhető egyetemes szolgáltatást kínál az üzleti élet és az élet számára.

Az Iridium (Iridium) műholdas kommunikációs rendszer számos előnnyel rendelkezik:

lefedettségi terület - a földgömb teljes területe

alacsony tarifacsomagok

ingyenes bejövő hívások

Az Iridium műholdas kommunikációs rendszer (Iridium) főbb szolgáltatásai:

Adatátvitel

Lapozás

Thuraya

Műholdas szolgáltató, amely a világ 35%-ának nyújt szolgáltatást. Ebben a rendszerben megvalósított szolgáltatások: műholdas és GSM kézibeszélők, valamint műholdas nyilvános telefonok. Olcsó mobilkommunikáció a kommunikáció és a mozgás szabadságáért.

A Thuraya műholdas kommunikációs rendszernek számos előnye van:

kompakt méret

a műholdas és a mobil kommunikáció közötti automatikus váltás képessége

a szolgáltatások és a telefonkészülékek alacsony költsége

ingyenes bejövő hívások

A Thuraya műholdas kommunikációs rendszer fő szolgáltatásai:

Email

Adatátvitel

3. Műholdas kommunikációs rendszer

Műholdas átjátszók

A több éves kutatás során először használtak passzív műhold-transzpondereket (például az Echo és az Echo-2 műholdak), amelyek egyszerű rádiójel-visszaverők (gyakran fém vagy polimer gömbök fémbevonattal), amelyek nem hordoztak semmilyen adó-vevőt. felszerelés a fedélzeten. Az ilyen műholdak nem részesültek terjesztésben.

Műholdas transzponderek pályái

A pályák, amelyeken a műholdas transzponderek találhatók, három osztályba sorolhatók:

egyenlítői

hajlamos

poláris

Az egyenlítői pálya fontos változata a geostacionárius pálya, amelyen a műhold a Föld szögsebességének megfelelő szögsebességgel forog, olyan irányban, amely egybeesik a Föld forgási irányával.

A ferde pálya megoldja ezeket a problémákat, azonban a műholdnak a földi megfigyelőhöz viszonyított mozgása miatt pályánként legalább három műholdat kell elindítani az éjjel-nappali kommunikációs hozzáférés biztosítása érdekében.

Poláris - olyan pálya, amelynek pályahajlása az Egyenlítő síkjához képest kilencven fok.

4.VSAT rendszer

A műholdas technológiák közül kiemelt figyelmet kell fordítani a műholdas kommunikációs technológiák, például a VSAT (Very Small Aperture Terminal) fejlesztésére.

A VSAT berendezések alapján lehetőség nyílik olyan multiservice hálózatok kiépítésére, amelyek szinte minden modern kommunikációs szolgáltatást biztosítanak: Internet hozzáférés; telefon kapcsolat; helyi hálózatok konszolidációja (VPN hálózatok kiépítése); audio és video információk továbbítása; a meglévő kommunikációs csatornák redundanciája; adatgyűjtés, monitoring és távirányító ipari létesítmények és még sok más.

Egy kis történelem. A VSAT hálózatok fejlesztése az első kommunikációs műhold felbocsátásával kezdődik. A 60-as évek végén az ATS-1 műholddal végzett kísérletek során egy kísérleti hálózatot hoztak létre, amely 25 földi állomásból, műholdas telefonkommunikációból állt Alaszkában. A Linkabit, a Ku-band VSAT egyik eredeti megalkotója egyesült az M/A-COM-mal, amely később a VSAT berendezések vezető szállítója lett. A Hughes Communications megvásárolta a részleget az M/A-COM-tól, és Hughes Network Systemssé alakította át. A Hughes Network Systems jelenleg a világ vezető szolgáltatója a szélessávú műholdas kommunikációs hálózatok területén. A VSAT-alapú műholdas kommunikációs hálózat három kulcselemet tartalmaz: egy központi vezérlőállomást (CCS), egy átjátszó műholdat és előfizetői VSAT terminálokat.

átjátszó műhold

A VSAT hálózatok geostacionárius átjátszó műholdakra épülnek. A műhold legfontosabb jellemzői a fedélzeti adók teljesítménye és a rajta lévő rádiófrekvenciás csatornák (trunkák vagy transzponderek) száma. A szabványos trönk sávszélessége 36 MHz, ami körülbelül 40 Mbps-os maximális átviteli sebességnek felel meg. Átlagosan az adók teljesítménye 20 és 100 watt között mozog. Oroszországban a Yamal kommunikációs és műsorszóró műholdak említhetők az átjátszó műholdak példájaként. Az OAO Gascom űrszegmensének fejlesztésére szolgálnak, és a keleti 49°-os pályapozíciókban helyezték el őket. d. és 90° in. d.

Előfizetői VSAT terminálok

Az előfizetői VSAT terminál egy kisméretű műholdas kommunikációs állomás 0,9-2,4 m átmérőjű antennával, amelyet elsősorban a műholdas csatornákon keresztül történő megbízható adatcserére terveztek. Az állomás egy antenna adagoló eszközből, egy kültéri külső rádiófrekvenciás egységből és egy beltéri egységből (műholdas modem) áll. A kültéri egység egy kis adó-vevő vagy csak egy vevő. A beltéri egység biztosítja a műholdas csatorna párosítását a felhasználó végberendezésével (számítógép, LAN szerver, telefon, fax stb.).

5.VSAT technológia

A műholdas csatornákhoz való hozzáférésnek két fő típusa van: kétirányú (duplex) és egyirányú (szimplex, aszimmetrikus vagy kombinált).

Egyirányú hozzáférés megszervezésekor együtt műholdas berendezések szükségszerűen földi kommunikációs csatornát (telefonvonal, optikai szál, cellás hálózatok, rádiós ethernet) használnak, amelyet kérési csatornaként használnak (ezt visszcsatornának is nevezik).

Egyirányú hozzáférési séma DVB-kártya és Telefon vonal visszatérő csatornaként.

Kétirányú hozzáférési séma HughesNet berendezéssel (Hughes Network Systems).

Napjainkban Oroszországban több jelentős VSAT hálózatüzemeltető működik, amelyek mintegy 80 000 VSAT állomást szolgálnak ki. Az ilyen terminálok 33%-a a központi szövetségi körzetben, 13%-a a szibériai és uráli szövetségi körzetben, 11%-a a Távol-Keleten és 5-8%-a a többi szövetségi körzetben található. A legnagyobb szolgáltatók közül érdemes kiemelni:

6. Globális műholdas kommunikációs rendszer, Globalstar

Oroszországban a Globalstar műholdas kommunikációs rendszer üzemeltetője a GlobalTel. A Globalstar rendszer globális mobil műholdas kommunikációs szolgáltatásainak kizárólagos szolgáltatójaként a CJSC GlobalTel kommunikációs szolgáltatásokat nyújt az Orosz Föderáció egész területén. A CJSC "GlobalTel" létrehozásának köszönhetően Oroszország lakosai újabb lehetőséget kapnak arra, hogy műholdon keresztül kommunikáljanak Oroszország bármely pontjáról szinte bárhol a világon.

A Globalstar rendszer 1410 km magasságban 48 működő és 8 tartalék alacsony pályán lévő műhold segítségével magas színvonalú műholdas kommunikációt biztosít előfizetői számára. (876 mérföld) a Föld felszínétől. A rendszer globális lefedettséget biztosít a földgömb szinte teljes felületére 700 északi és déli szélesség között, akár 740-es kiterjesztéssel. A műholdak a Föld felszínének akár 80%-áig képesek jelek vételére, azaz a földgolyó szinte bárhonnan, a sarkvidékek és az óceánok középső részének egyes területei kivételével . A rendszer műholdai egyszerűek és megbízhatóak.

A Globalstar rendszer alkalmazási területei

A Globalstar rendszert úgy tervezték, hogy kiváló minőségű műholdas szolgáltatásokat nyújtson a felhasználók széles köre számára, beleértve: hangkommunikáció, rövid üzenet szolgáltatás, roaming, helymeghatározás, fax, adatátvitel, mobil internet.

A hordozható és mobil eszközöket használó előfizetők lehetnek vállalkozások és magánszemélyek, akik nem tartoznak a hatálya alá mobilhálózatok, vagy amely munka sajátosságaihoz tartozik a gyakori üzleti utak olyan helyekre, ahol nincs kapcsolat vagy rossz minőségű a kommunikáció.

A rendszert széles fogyasztó számára tervezték: a média képviselői, geológusok, olaj- és gázkitermelésben és -feldolgozásban dolgozók, nemesfémek, építőmérnökök, energetikusok. Az oroszországi állami struktúrák - minisztériumok és osztályok (például a Vészhelyzetek Minisztériuma) alkalmazottai tevékenységük során aktívan használhatják a műholdas kommunikációt. A járművekre szerelhető speciális készletek hatékonyak lehetnek haszonjárműveken, halászatokon és más típusú tengeri és folyami hajókon, vasúti közlekedésben stb.

műholdas kommunikáció globális mobil

7. Mobil műholdas kommunikációs rendszerek

A legtöbb mobil műholdas kommunikációs rendszer jellemzője a terminálantenna kis mérete, ami megnehezíti a jelek vételét. Annak érdekében, hogy a vevőt elérő jelerősség elegendő legyen, két megoldást alkalmazunk:

A műholdak geostacionárius pályán állnak. Mivel ez a pálya 35 786 km-re van a Földtől, erős adóra van szükség a műholdon. Ezt a megközelítést használja az Inmarsat rendszer (amelynek fő feladata a kommunikációs szolgáltatások nyújtása a hajóknak) és néhány regionális személyi műholdas kommunikációs szolgáltató (például a Thuraya).

Műholdas internet

A műholdas internet egy módja annak, hogy műholdas kommunikációs technológiával (általában DVB-S vagy DVB-S2 szabványban) biztosítsanak hozzáférést az internethez.

Hozzáférési lehetőségek

Kétféleképpen lehet adatokat cserélni műholdon keresztül:

egyirányú (egyirányú), néha "aszimmetrikusnak" is nevezik - amikor egy műholdas csatornát használnak az adatok vételére, és a rendelkezésre álló földi csatornákat az átvitelre

kétirányú (kétirányú), néha "szimmetrikusnak" is nevezik - amikor a műholdas csatornákat mind a vételre, mind az átvitelre használják;

Egyirányú műholdas internet

Az egyirányú műholdas internet azt jelenti, hogy a felhasználónak van valamilyen módja az internethez való csatlakozásra. Általában ez egy lassú és / vagy drága csatorna (GPRS / EDGE, ADSL-kapcsolat, ahol az internet-hozzáférési szolgáltatások rosszul fejlettek és sebesség korlátozott stb.). Ezen a csatornán keresztül csak az internetre irányuló kérések továbbítása történik.

Kétirányú műholdas internet

A kétirányú műholdas internet adatok fogadását jelenti a műholdról, és visszaküldést is a műholdon keresztül. Ez a módszer nagyon jó minőségű, mivel lehetővé teszi nagy sebesség elérését az átvitel és a küldés során, de meglehetősen drága, és engedélyt igényel a rádióadó berendezésekhez (a szolgáltató azonban gyakran gondoskodik az utóbbiról). A kétirányú internet magas költségét elsősorban a sokkal megbízhatóbb kapcsolat indokolja. Az egyirányú hozzáféréssel ellentétben a kétirányú műholdas internet nem igényel további erőforrásokat (természetesen az energián kívül).

A „kétirányú” műholdas internet-hozzáférés egyik jellemzője a kommunikációs csatorna kellően nagy késése. Amíg a jel el nem éri a műhold előfizetőjét, illetve a műholdtól a központi műholdas kommunikációs állomásig, körülbelül 250 ms kell. Ugyanennyi kell a visszaúthoz. Ráadásul az elkerülhetetlen késések a jelfeldolgozásban és az "interneten" való áthaladás érdekében. Ennek eredményeként a ping ideje egy kétirányú műholdas kapcsolaton körülbelül 600 ms vagy több. Ez bizonyos sajátosságokat ír elő az alkalmazások műholdas interneten keresztüli működésében, és különösen szomorú a lelkes játékosok számára.

További jellemző, hogy a különböző gyártók berendezései gyakorlatilag nem kompatibilisek egymással. Vagyis ha kiválasztott egy kezelőt, aki egy bizonyos típusú berendezésen dolgozik (például ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron stb.), akkor csak ugyanazt a berendezést használja a kezelőhöz. A különböző gyártók berendezéseinek kompatibilitásának (DVB-RCS szabvány) megvalósítására tett kísérletet nagyon kevés cég támogatta, és ma már inkább "magán" technológia, mint általánosan elfogadott szabvány.

Berendezések egyirányú műholdas internethez

8. A műholdas kommunikáció hátrányai

Gyenge zajvédelem

A földi állomások és a műhold közötti hatalmas távolságok miatt a vevőegység jel-zaj aránya nagyon alacsony (sokkal kisebb, mint a legtöbb mikrohullámú kapcsolatnál). Ahhoz, hogy ilyen körülmények között elfogadható hibavalószínűséget biztosítsunk, nagy antennák, alacsony zajszintű elemek és összetett hibajavító kódok alkalmazása szükséges. Ez a probléma különösen akut a mobil kommunikációs rendszerekben, mivel ezekben az antenna mérete és általában az adó teljesítménye korlátozott.

A légkör hatása

A műholdas kommunikáció minőségét erősen befolyásolják a troposzférában és az ionoszférában jelentkező hatások.

Felszívódás a troposzférában

A jelek légkör általi elnyelése a frekvenciájától függ. Az abszorpciós maximumok 22,3 GHz (vízgőz rezonancia) és 60 GHz (oxigénrezonancia). Általában az abszorpció jelentősen befolyásolja a 10 GHz feletti jelek terjedését (azaz a Ku-sávból kiindulva). Az abszorpció mellett a rádióhullámok légköri terjedése során fading hatás lép fel, melynek oka a légkör különböző rétegeinek törésmutatóinak különbsége.

Ionoszférikus hatások

Terjedési késleltetés

A jelterjedési késleltetés problémája így vagy úgy minden műholdas kommunikációs rendszert érint. A geostacionárius pályán műholdas transzpondert használó rendszerek rendelkeznek a legnagyobb késleltetéssel. Ebben az esetben a rádióhullám terjedési sebességének végessége miatti késleltetés hozzávetőlegesen 250 ms, a multiplexelési, kapcsolási és jelfeldolgozási késéseket figyelembe véve pedig a teljes késleltetés akár 400 ms is lehet. A terjedési késleltetés a leginkább nemkívánatos a valós idejű alkalmazásokban, például a telefonálásban. Ebben az esetben, ha a jel terjedési ideje a műholdas kommunikációs csatornán 250 ms, az előfizetői replikák közötti időkülönbség nem lehet kevesebb 500 ms-nál. Egyes rendszerekben (pl. csillag topológiát használó VSAT rendszerekben) a jelet kétszer továbbítják egy műholdkapcsolaton keresztül (egy terminálról egy központi helyre, és egy központi helyről egy másik terminálra). Ebben az esetben a teljes késleltetés megduplázódik.

Következtetés

Már a műholdas rendszerek létrehozásának legkorábbi szakaszában nyilvánvalóvá vált az előttünk álló munka összetettsége. Szükség volt anyagi erőforrások felkutatására, számos tudóscsoport szellemi erőfeszítéseinek alkalmazására, a munka megszervezésére a gyakorlati megvalósítás szakaszában. Ennek ellenére a szabad tőkével rendelkező transznacionális vállalatok aktívan részt vesznek a probléma megoldásában. Ráadásul jelenleg nem egy, hanem több párhuzamos projekt is megvalósul. A cégek-fejlesztők makacsul versengenek a jövő fogyasztóiért, a távközlési világelsőségért.

Jelenleg a műholdas kommunikációs állomásokat adatátviteli hálózatokká egyesítik. A földrajzilag elosztott állomások egy csoportjának hálózatba kapcsolása lehetővé teszi a felhasználók számára a szolgáltatások és lehetőségek széles körét, valamint a műholdas erőforrások hatékony felhasználását. Az ilyen hálózatokban általában van egy vagy több vezérlőállomás, amely biztosítja a földi állomások működtetését mind rendszergazda által felügyelt, mind teljesen automatikus üzemmódban.

A műholdas kommunikáció előnye, hogy földrajzilag távoli felhasználókat szolgál ki anélkül, hogy közbenső tárolási és kapcsolási költségekkel járna.

Az SSN-eket folyamatosan és féltékenyen hasonlítják a száloptikai kommunikációs hálózatokhoz. E hálózatok bevezetése az üvegszáloptika releváns területeinek rohamos technológiai fejlődése miatt felgyorsul, ami kérdéseket vet fel az SSN sorsát illetően. Például a fejlesztés és a tervezés, ami a legfontosabb, az összefűző (kompozit) kódolás bevezetése drámaian csökkenti a nem javított bithiba valószínűségét, ami viszont lehetővé teszi a CCC fő problémájának - köd és eső - leküzdését.

A felhasznált források listája

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Extremális kombinatorikai problémák és azok

pályázatok, M.: Nauka, 2000, p. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Adatátviteli hálózatok. M.: Mir, 2000, p. 295.

3 Black Yu. Számítógépes hálózatok: protokollok, szabványok, interfészek, M.: Mir, 2001, p. 320.

4 Bolshova G. "Műholdas kommunikáció Oroszországban: Pamir", Iridium, Globalstar ..." "Hálózatok" - 2000 - 9. sz. - Val vel. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Műszaki szempontok műholdas kommunikációs rendszerek "Hálózatok" - 2000 - 7. sz. - Val vel. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. A műholdas kommunikáció modern technológiái // "Kommunikációs közlemény" - 2000 - 12. szám - p. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey a "Hálózat" közepes magasságában - 2000 - 2. sz. - Val vel. 13-15.

8 SPC "Elsov", Jegyzőkönyv a "Banker" műholdas adatátviteli hálózat felépítéséről és logikájáról. - 2004, p. 235.

9 Smirnova A. A. Vállalati műholdas és HF kommunikációs rendszerek Moszkva, 2000, p.

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

Az Allbest.ru oldalon található

Hasonló dokumentumok

Digitális adatok továbbítása műholdas kommunikációs csatornán. Műholdas kommunikációs rendszerek felépítésének elvei. Műholdas relé használata televíziós műsorszóráshoz. A többszörös hozzáférésű rendszer áttekintése. A TV-jel átalakításának digitális útvonalának sémája.

absztrakt, hozzáadva: 2013.10.23


A műholdas kommunikáció fejlődésének története. Előfizetői VSAT terminálok. Műholdas transzponderek pályái. Műhold indításának és a szükséges berendezések telepítésének költségeinek számítása. Központi irányító állomás. Globális műholdas kommunikációs rendszer, Globalstar.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.03.23


Az államközi vállalati műholdas kommunikációs rendszer kiépítésének kérdései és mutatói. Kommunikációs hálózat fejlesztése Almatitól a közvetlen nemzetközi kommunikációs csatornákig Londonon keresztül. Műholdas vonal, rádiórelé vonal, IRT szolgáltatási terület paraméterei.

szakdolgozat, hozzáadva: 2008.02.22


A területi kommunikációs rendszer kiépítésének elvei. Műholdas kommunikáció szervezésének módszereinek elemzése. A műholdas kommunikáció előfizetői végberendezésének alapvető követelményei. A modulátor műszaki jellemzőinek meghatározása. A manipulált jelek fő típusai.

szakdolgozat, hozzáadva: 2012.09.28


Műholdas kommunikációs vonal kiépítésének jellemzői, kapcsolási és adatátviteli módszerek. Űrjárművek leírása, műszaki paraméterei, elhelyezkedésük geostacionárius pályán. Az információs műholdas csatorna energiamérlegének kiszámítása.

szakdolgozat, hozzáadva 2013.10.04


Műsor- és televízióműsorok cseréje. Földi átjátszók elhelyezése. Az az ötlet, hogy átjátszót helyezzünk egy űrhajóra. A műholdas kommunikációs rendszer (SSS) jellemzői, előnyei és korlátai. Tér- és földi szegmensek.

absztrakt, hozzáadva: 2010.12.29


Általános információk a személyes műholdas kommunikációs rendszerekről. Ismerkedés az orosz állami műhold konstelláció fejlesztésével és az űrrepülőgép kilövési programjával. A jelek adására és vételére szolgáló űr- és földi állomások jellemzői.

bemutató, hozzáadva 2014.03.16


A kommunikáció, mint az információ fogadását és továbbítását biztosító gazdasági ág. A telefonos kommunikáció jellemzői és eszköze. Műholdas kommunikációs szolgáltatások. sejtes mint a mobil rádiókommunikáció egyik fajtája. Jelátvitel és csatlakozás bázisállomás segítségével.

bemutató, hozzáadva 2012.05.22


Rádiórelé vezeték fesztávolságának számítása. Az optimális antennamagasság kiválasztása. Eső okozta kommunikációs zavarok és a rádióhullámok szubtörése. Műholdas kommunikációs rendszer „le” és „fel” vonalának energiaszámítása. A vevő antenna erősítése.

szakdolgozat, hozzáadva 2015.04.28


Vészhelyzeti modell kidolgozása. Kommunikáció megszervezése az operatív csoporttal és a felszámolási csoporttal a veszélyhelyzeti mentési műveletek végrehajtása érdekében. A műholdas kommunikáció kiválasztása, előnyei és hátrányai. A kommunikációs csatorna sávszélessége interferenciával.