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. Rendszer műholdas kommunikáció

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. A legújabb műholdas kommunikációs technológiák életképes műszaki és költséghatékony megoldásokat kínálnak mind az egyetemes kommunikációs szolgáltatások, mind a közvetlen hang- és TV műsorszórási hálózatok fejlesztéséhez.

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 Oroszországban egyre inkább bevezették a modern kommunikációs típusokat és 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. A személyes kommunikáció globális léptékűvé válik, azaz az előfizető tárcsázásával a világ bármely pontján elérhető lesz telefonszám, 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 ez a módszer az információcsere nemcsak a nagyvállalatok és katonai cégek, hanem magánszemélyek számára is elérhetővé vált.

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 (működési frekvenciasávokat) fejlesztettek ki, amelyeket széles körben alkalmaznak világszerte.

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, amely a műholdas kommunikáció kereskedelmi felhasználásának kezdetét jelentette. 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 összetettsége szükséges felszerelést a teljes funkcionalitás érdekében. 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 komplex komplexum, amely nemcsak orbitális átjátszókból, hanem földi bázisállomásokból is áll, amelyek Különböző részek bolygók.

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 közlekedési vállalatok, amelyek számára ez a rendszer költséghatékony megoldást kínál 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. A legjelentősebb szövetségi célzott programok Az Orosz Föderáció területén a "televíziós és rádiós műsorszórás fejlesztése" és a "digitális egyenlőtlenség felszámolása" című projektek zajlanak. A projektek fő feladatai a digitális földfelszíni televíziózás, a kommunikációs hálózatok, a globális információs hálózatokhoz való tömeges szélessávú hozzáférési rendszerek fejlesztése, valamint a mobil és mozgó objektumok multi-szolgáltatások biztosítása. A szövetségi projektek mellett 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 (on Orosz műholdak"EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

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 rohamos növekedése, amely megfelel a modern multimédiás alkalmazások alapvető követelményeinek, és megfelel a szoftverfejlesztésnek és a továbbított adatmennyiség növekedésének a vállalati, ill. privát szegmensek.

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 mobil kapcsolat 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, ipari létesítmények felügyelete és távvezérlése 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).

Ma Oroszországban számos jelentős szereplők VSAT hálózatok, amelyek körülbelül 80 000 VSAT-ot 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 biztosítja a műholdas kommunikációt Jó minőség előfizetői számára 48 működő és 8 tartalék alacsony pályás műhold segítségével, amelyek 1410 km-es magasságban helyezkednek el. (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 szereplők személyes műholdas kommunikáció (pl. Thuraya).

Műholdas internet

A műholdas internet az internethez való hozzáférés biztosításának módja műholdas kommunikációs technológiák segítségével (általában DVB-S szabvány vagy DVB-S2).

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 felhasználó rendelkezik valamennyivel meglévő módszer Internet kapcsolat. 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). Magas ár kétirányú internet mindenekelőtt egy sokkal megbízhatóbb kapcsolat miatt teljesen indokoltnak bizonyul. 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. Műholdas kommunikációs rendszerek műszaki vonatkozásai "Hálózat" - 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. A cellás kommunikáció, mint a mobil rádiós kommunikáció 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.

A mérnökök a világ első kereskedelmi kommunikációs műholdján, az Early Bird-en dolgoznak

A mai szabványok szerint az Early Bird műhold ( INTELSAT I) szerénynél több képességgel rendelkezett: 50 MHz-es sávszélességével akár 240 telefonos kommunikációs csatornát is képes biztosítani. Egy adott időpillanatban a kommunikáció létrejöhetett egy egyesült államokbeli földi állomás és a három európai földi állomás közül csak egy (az Egyesült Királyságban, Franciaországban vagy Németországban), amelyeket kábeles kommunikációs vonalak kötöttek össze.

A jövőben a technológia előrelépett, és a műhold INTELSAT IX már 3456 MHz sávszélességgel rendelkezett.

A Szovjetunióban hosszú ideig a műholdas kommunikációt csak a Szovjetunió Védelmi Minisztériuma érdekében fejlesztették ki. Az űrprogram nagyobb szorossága miatt a műholdas kommunikáció fejlődése a szocialista országokban másképp zajlott, mint a nyugati országokban. A civil műholdas kommunikáció fejlesztése a szocialista blokk 9 országa között az Intersputnik kommunikációs rendszer létrehozásáról szóló megállapodással kezdődött, amelyet csak 1971-ben írtak alá.

Műholdas átjátszók

Passzív kommunikációs műhold Echo-2. Fémezett felfújható gömb passzív átjátszóként szolgált

A kutatás kezdeti éveiben passzív műholdas transzpondereket használtak (például az Echo és az Echo-2 műholdak), amelyek egy egyszerű rádiójel-visszaverő (gyakran fém vagy polimer gömb fémbevonattal) voltak, 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. Műholdas átjátszók lehetnek nem regeneratívÉs regeneráló. 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 ezekhez a műveletekhez, amelyek mindegyike a spektrum egy bizonyos részével 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.

Műholdas transzponderek pályái

A műholdas transzpondereket kiszolgáló pályák három osztályba sorolhatók:

• egyenlítői,
• ferde,
• poláris.

Fontos fajta egyenlítői pálya egy geostacionárius pálya, amelyen a műhold a Földével megegyező szögsebességgel forog, a Föld forgási irányával megegyező 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. Ráadásul egy geostacionárius pályán lévő műhold nem képes kiszolgálni a cirkumpoláris régióban 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- ferde határeset (90°-os dőlésszöggel).

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.

A frekvenciák újrafelhasználása. Lefedettségi területek

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

• térfelosztás- minden műholdantenna csak egy bizonyos területről kap jelet, míg a különböző területek ugyanazokat a frekvenciákat használhatják,

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

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

• globális nyaláb- kommunikál a földi állomásokkal a lefedettségi területen, olyan frekvenciákat osztanak ki, amelyek nem metszik egymást ennek a műholdnak a többi sugarával.

• a nyugati és keleti félteke sugarai- ezek a nyalábok az A síkban polarizáltak, és ugyanazt a frekvenciatartományt használják a nyugati és a keleti féltekén.

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

Ebben az esetben az összes frekvencia (kivéve a globális sugár számára fenntartottakat) ismételten használatos: a nyugati és a keleti féltekén és az egyes zónákban.

Frekvenciasávok

Antenna műholdas televízió vételéhez (Ku-sáv)

Műholdas antenna C-sávhoz

A földi állomásról a műholdra és a műholdról a földi állomásra történő adatátvitel frekvenciájának megválasztása nem önkényes. Például a rádióhullámok légkörben való elnyelése a frekvenciától, valamint az adó- és vevőantennák szükséges méretétől függ. 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 sávokra vannak osztva, amelyeket betűkkel jelölünk. Sajnos a különböző szakirodalomban előfordulhat, hogy a tartományok pontos határai nem esnek egybe. Az indikatív értékeket az ITU-R V.431-6 ajánlás tartalmazza:

Tartomány neve	Frekvenciák (az ITU-R V.431-6 szerint)	Alkalmazás
L	1,5 GHz	Mobil műholdas kommunikáció
S	2,5 GHz	Mobil műholdas kommunikáció
VAL VEL	4 GHz, 6 GHz	Helyhez kötött műholdas kommunikáció
x	Műholdas kommunikáció esetén az ITU-R ajánlásai nem határoznak meg frekvenciákat. Radar alkalmazásokhoz a 8-12 GHz-es tartomány van megadva.	Helyhez kötött műholdas kommunikáció (katonai célokra)
Ku	11 GHz, 12 GHz, 14 GHz
K	20 GHz	Fix műholdas kommunikáció, műholdas műsorszórás
Ka	30 GHz	Helyhez kötött műholdas kommunikáció, műholdak közötti kommunikáció

Magasabb frekvenciákat is alkalmaznak, de ezek növekedését gátolja az ilyen frekvenciájú rádióhullámok nagymértékű elnyelése a légkörben. 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.

Modulációs és zajjavító kódolás

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

• jelentős távolság a vevő és az adó között,
• korlátozott műholdteljesítmény (nagy teljesítményű adás képtelensége).

Ennek eredményeként a műholdas kommunikáció nem alkalmas az analóg jelek továbbítására. Ezért a beszéd továbbításához azt előre digitalizálják, például impulzuskód modulációval (PCM).

A digitális adatok műholdas kommunikációs csatornán történő továbbításához először azokat egy bizonyos frekvenciatartományt elfoglaló rádiójellé kell alakítani. Ehhez modulációt használnak (digitális modulációnak is nevezik manipuláció). A műholdas kommunikációs alkalmazások digitális modulációjának leggyakoribb típusai a fáziseltolásos kulcsolás és a kvadratúra amplitúdómoduláció. Például a DVB-S2 rendszerek QPSK-t, 8-PSK-t, 16-APSK-t és 32-APSK-t használnak.

A moduláció a földi állomáson történik. A modulált jelet felerősítik, továbbítják kívánt frekvenciátés az adóantennához megy. A műhold jelet vesz, felerősít, időnként regenerálódik, másik frekvenciára vált át, és egy bizonyos adóantennával a földre sugároz.

Többszörös hozzáférés

Annak érdekében, hogy egy műholdas transzpondert több felhasználó egyidejűleg használhasson, több hozzáférési rendszert használnak:

• Frekvenciaosztásos többszörös hozzáférés – ahol minden felhasználó külön frekvenciasávot kap.

• időosztásos többszörös hozzáférés - minden felhasználó kap egy bizonyos időintervallumot (időrést), amely alatt adatokat küld és fogad.

• kódosztásos többszörös hozzáférés - ebben az esetben minden felhasználó kap egy kódsorozatot, amely ortogonális a többi felhasználó kódsorozatára. A felhasználói adatok a kódsorozatra úgy kerülnek ráadásra, hogy a különböző felhasználók által továbbított jelek nem zavarják egymást, bár ugyanazon a frekvencián továbbítják őket.

Ezenkívül sok felhasználónak nincs szüksége állandó hozzáférésre a műholdas kommunikációhoz. Ezeknek a felhasználóknak a kommunikációs csatornát (időrést) igény szerint osztják ki a DAMA (igényhez rendelt többszörös hozzáférés) technológia segítségével.

Műholdas kommunikáció alkalmazása

Műholdas gerinchálózat

Kezdetben a műholdas kommunikáció megjelenését a nagy mennyiségű információ továbbításának szükségessége diktálta. Az első műholdas kommunikációs rendszer az Intelsat rendszer volt, majd hasonló regionális szervezetek jöttek létre (Eutelsat, Arabsat és mások). Az idő múlásával a hangátvitel aránya a teljes gerincforgalomból folyamatosan csökkent, átadva teret az adatátvitelnek.

Az optikai hálózatok fejlődésével ez utóbbiak kezdték kiszorítani a műholdas kommunikációt a gerinchálózati hírközlési piacról.

VSAT rendszerek

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 használnak.

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:

• Sok műhold található ferde vagy poláris pályák. 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. Hasonló módszert használnak az Iridium és a Globalstar operátorok is.

A mobilszolgáltatók versenyeznek a személyes műholdas kommunikáció üzemeltetőivel. Jellemző, hogy a Globalstar és az Iridium is komoly pénzügyi nehézségekkel küzdött, amelyek az Iridiumot is meghozták átszervezés csőd 1999-ben

2006 decemberében felbocsátották a Kiku-8 kísérleti geostacionárius műholdat rekordnagy antennafelülettel, amelyet a tervek szerint a mobiltelefonoknál nem nagyobb mobileszközökkel történő műholdas kommunikáció technológiájának tesztelésére használnak.

Műholdas internet

A műholdas kommunikáció az "utolsó mérföld" (az internetszolgáltató és az ügyfél közötti kommunikációs csatorna) megszervezésében talál alkalmazást, különösen a gyengén fejlett infrastruktúrájú helyeken.

Az ilyen típusú hozzáférés jellemzői:

• A bejövő és kimenő forgalom szétválasztása és további technológiák vonzása ezek kombinálására. Ezért ezeket a vegyületeket ún aszimmetrikus.
• Egy bejövő műholdas csatorna egyidejű használata több (például 200) felhasználó által: az adatok egyidejű továbbítása műholdon keresztül minden kliens számára „vegyesen”, az ügyfélterminál részt vesz a szükségtelen adatok szűrésében (ezért lehetséges a „műholdas horgászat” ).

A kimenő csatorna típusától függően a következők vannak:

• Olyan terminálok, amelyek csak jel vételére működnek (a legolcsóbb csatlakozási lehetőség). Ebben az esetben a kimenő forgalomhoz másik internetkapcsolattal kell rendelkeznie, amelynek szolgáltatóját hívják földi szolgáltató. Egy ilyen rendszerben dolgozni, alagút szoftver, általában a terminállal együtt szállítják. A bonyolultság ellenére (beleértve a beállítási nehézségeket is) ez a technológia vonzó a nagy sebessége miatt a viszonylag alacsony árú betárcsázóhoz képest.
• Fogadó és küldő terminálok. A kimenő csatorna szűkre van szervezve (a bejövőhöz képest). Mindkét irányt ugyanaz az eszköz biztosítja, ezért egy ilyen rendszert sokkal könnyebb felállítani (főleg, ha a terminál külső és Ethernet interfészen keresztül kapcsolódik a számítógéphez). Egy ilyen séma bonyolultabb (vevő-adó) átalakítót kíván az antennára.

Mindkét esetben az adatok továbbítása a szolgáltatótól az ügyfélhez általában a szabványnak megfelelően történik digitális műsorszórás DVB, amely lehetővé teszi, hogy ugyanazt a berendezést használja a hálózati hozzáféréshez és a műholdas TV vételéhez.

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). A rádióhullámok légkörben való terjedésekor az abszorpción kívül 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 közé tartozik vibrálás, abszorpció, terjedési késleltetés, diszperzió, frekvencia változás, a polarizációs sík elforgatása. Mindezek a hatások egyre gyakrabban gyengülnek. A 10 GHz-nél nagyobb frekvenciájú jelek befolyása kicsi.

A viszonylag alacsony frekvenciájú jelek (L-sáv és részben C-sáv) szenvednek ionoszférikus villódzás az ionoszféra inhomogenitásaiból eredő. Ennek a villogásnak az eredménye egy folyamatosan változó jelerősség.

Terjedési késleltetés

A jelterjedési késleltetés problémája ilyen vagy olyan módon 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.

A napsugárzás hatása

Lásd még

• M. F. Reshetnev akadémikusról elnevezett OJSC Information Satellite Systems

Megjegyzések

1. Vishnevsky V. I., Lyakhov A. I., Portnoy S. L., Shakhnovich I. V. Történelmi esszé a hálózati technológiák fejlesztéséről // Szélessávú hálózatok információátvitelhez. - Monográfia (az Orosz Alapkutatási Alapítvány támogatásával jelent meg). - M .: "Technoszféra", 2005. - S. 20. - 592 p. - ISBN 5-94836-049-0
2. Kommunikációs műhold rövid története. A milliárd dolláros technológia
3. Kommunikációs műhold rövid története. A globális falu: Nemzetközi kommunikáció
4. INTELSAT Satellite Earth Station Handbook, 1999, p. 18
5. Sklyar B. Digitális kommunikáció. Elméleti alapok és gyakorlati alkalmazás. Szerk. 2., javítva: Per. angolról. - M.: Williams Kiadó, 2004
6. Az Intersputnik hivatalos honlapja
7. A szélessávú műholdas többszolgáltatási hálózatok fogalmi és jogi kérdései
8. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 167
9. INTELSAT Satellite Earth Station Handbook, 1999, p. 2
10. INTELSAT Satellite Earth Station Handbook, 1999, p. 73
11. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, pp. 6, 108
12. INTELSAT Satellite Earth Station Handbook, 1999, p. 28
13. ITU-R V.431-6 ajánlás. A távközlésben használt frekvencia- és hullámhossz-sávok nómenklatúrája
14. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, pp. 6, 256
15. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 264
16. http://www.telesputnik.ru/archive/116/article/62.html DVB-S2 szabvány. Új kihívások – új megoldások // Műholdas és kábeltelevíziós és távközlési folyóirat "Telesputnik"
17. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 283
18. Morelos-Zaragoza R. A hibajavító kódolás művészete. Módszerek, algoritmusok, alkalmazás / per. angolról. V. B. Afanasjev. - M .: Technoszféra, 2006. - 320 p. - (Kommunikáció világa). - 2000 példányban. - ISBN 5-94836-035-0
19. Dr. Lin Nan Lee LDPC kódok, alkalmazás következő generációs kommunikációs rendszerekben // IEEE féléves járműtechnológiai konferencia. - 2003. október.
20. Bernard Sklar. Digitális kommunikáció. Elméleti alapok és gyakorlati alkalmazás = Digital Communications: Fundamentals and Applications. - 2. kiadás - M .: "Williams", 2007. - S. 1104. - ISBN 0-13-084788-7
21. Műholdas kommunikációs és műsorszóró rendszer "Yamal"
22. VSAT GYIK
23. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 68
24. Műholdas internet és VSAT információs központ
25. Műholdas kommunikáció és űridőjárás
26. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 91
27. Dennis Roddy. műholdas kommunikáció. McGraw-Hill Telecommunications, 2001, p. 93
28. Bruce R. Elbert. A műholdas kommunikációs alkalmazások kézikönyve. - Artech House, Inc., 2004, p. 34.
29. Műholdas kommunikáció a globális interneten: problémák, buktatók és lehetőségek

Linkek

• A WTEC Panel jelentése a globális műholdas kommunikációs technológiáról és rendszerekről
• Az Early Bird műholdról a boeing.com oldalon
• Kommunikációs műholdak rövid története
• VSAT GYIK

Mobil műholdas kommunikáció

Bevezetés

Minden kommunikációs rendszer végső soron néhány alapvető rendszerparamétertől függ, amelyek meghatározzák a kommunikáció minőségét.

Tehát, ha a cellás kommunikációnál ilyen fő paraméter a bázisállomás antennájának magassága, akkor a műholdas kommunikációs rendszerekben az űrszegmens pályájának típusa és a pálya jellemzői. Általában minden műholdas kommunikációs rendszer három szegmensből áll, amint azt fentebb említettük: űrből (vagy űrkonstellációból), földiből (földi töltőállomások, átjáróállomások) és felhasználói szegmensből (közvetlenül a fogyasztónál elhelyezett terminálok).

1. ábra A műholdas kommunikációs rendszer felépítése az Állami Vállalat "Kozmikus" kommunikáció VSAT hálózatának példáján

Az alkalmazott pályák típusa szerint a műholdas kommunikációs rendszerek két osztályba sorolhatók: műholdakkal rendelkező rendszerek geostacionárius pályán (GEO) (magasság 36 000 km; a GEO konstelláció műholdjainak száma 3, egy műhold a Föld 34%-át fedi le) felszíni; kommunikáció - 600 ms) és nem geostacionárius.

2. ábra A Föld felszínének pályái és lefedettségi területei az INMARSAT rendszer geostacionárius térkonstellációjának példáján

A nem geostacionárius műholdrendszereket pedig közepes magasságú MEO-kra osztják (magasság - 5000-15000 km; űrhajók száma - 8-12; egy műhold lefedettsége - 25-28%; hangkésleltetés átvitel globális kommunikációhoz - 250-400 ms) és alacsony pályás LEO (magasság - 500-2000 km; űrhajók száma - 48-66; egy műhold lefedettsége - 3-7%; hangátviteli késleltetés a globális kommunikációhoz - 170-300 ms).

A legtöbb létező műholdas kommunikációs rendszer geostacionárius műhold-konstellációval rendelkezik, ami könnyen megmagyarázható: kevés műhold, a Föld teljes felületének lefedettsége. A nagy jelkésleltetés azonban általában csak rádiós és televíziós műsorszórásban alkalmazható. A rádiótelefonos kommunikációs rendszerek esetében a nagy jelkésleltetés nagyon nem kívánatos, mivel rossz kommunikációs minőséghez és a felhasználói szegmens költségének növekedéséhez vezet. Ezért kezdetben a legtöbb műholdas kommunikációs rendszer elsősorban rögzített műholdas kommunikációt (helyhez kötött objektumok közötti kommunikációt) biztosított, és csak a bevezetéssel. digitális módszerek a kommunikáció és a nem geostacionárius űrhajók felbocsátása, a mobil műholdas kommunikációt széles körben fejlesztették. Vegye figyelembe, hogy a modern mobil műholdas kommunikációs rendszerek egyrészt kompatibilisek a hagyományos földi mobilkommunikációs rendszerekkel (elsősorban digitális cellás rendszerekkel), másrészt a mobil műholdas rádióhálózatok interakciója a nyilvános telefonhálózattal bármilyen szinten lehetséges. (helyi, intrazonális, intercity).

Az Oroszországban ismert fő globális mobil műholdas kommunikációs szolgáltatók

Iridium rendszer (nemzetközi konzorcium Iridium lls, Washington). Az Iridium globális mobil személyi műholdas kommunikációs rendszer célja volt, hogy kommunikációs szolgáltatásokat nyújtson a világ minden táján elhelyezkedő mobil és rögzített objektumokkal. A rendszer űrszegmense 66 fő (pályamagasság 780 km-rel a Föld felszíne felett) és 6 tartalék műholdból (645 km) állt. A rendszer a következő szolgáltatásokat nyújtotta az előfizetőknek: hangátvitel (2,4 Kbps), adatátvitel és telefax azonos sebességgel, személyes hívás és helymeghatározás.

Nagyon drága projekt (több mint 5 milliárd dollár) lévén, az Iridium a fejlesztés kezdeti szakaszában rendkívül magas árakat szabott meg a terminálok és a forgalom számára, tévesen csak a szolgáltatás nagyon gazdag fogyasztóit célozta meg. Ezenkívül a projekt által előre nem látható műszaki és pénzügyi problémák merültek fel a működés során, amelyek a konzorciumot csődbe vitték.

Globalstar rendszer (Globalstar Ltd., San Jose, California). A „Globalstar” globális mobil személyi műholdas kommunikációs rendszert úgy tervezték, hogy kommunikációs szolgáltatásokat nyújtson a földgömbön az északi szélesség 700 * között elhelyezkedő mobil és rögzített objektumokkal. és 700* S

A "Globalstar" rendszer hordozható termináljait számos módosításban gyártják, hogy biztosítsák azok használatát mind a "Globalstar" rendszerben történő kommunikáció megszervezésére, mind a GSM, AMPS, CDMA szabványok földi cellás kommunikációs hálózataiban.

A rendszer űrszegmense 48 fő és 8 készenléti műholdból álló, 450 kg-nál kisebb tömegű konstelláció, amelyek körpályán helyezkednek el a Föld felszíne felett 1414 km-es magasságban. Az első generációs műholdakat úgy tervezték, hogy teljes terhelésű üzemmódban legalább 7,5 évig működjenek.

A földgömb lakott területének lefedésére mintegy 50 interfész állomás építését tervezik, amelyek a rendszer űrszegmensével a földfelszín maximális lefedettségét (akár 85%) biztosítják. A rendszerfejlesztés első szakaszában 38 interfész állomás épült. Oroszországban 3 ilyen állomás működik: a moszkvai régióban (Pavlov Posad), Novoszibirszkben és Habarovszkban. Ezek az állomások biztosítják a mobil szolgáltatások magas színvonalú szolgáltatását gyakorlatilag Oroszország egész területén az északi szélesség 700. szélességétől délre. Ezen állomások mindegyike csatlakozik az orosz nyilvános hálózathoz. A Globalstar rendszer 2000 májusa óta működik Oroszországban.

ICO rendszer (az ICO Global Communications nemzetközi cég). Az "ICO" globális mobil személyi műholdas kommunikációs rendszert úgy tervezték, hogy kommunikációs szolgáltatásokat nyújtson mobil és rögzített objektumokkal az egész világon, beleértve a sarki régiókat is. Az "ICO Global Communications" céget az "INMARSAT" nemzetközi szervezet kezdeményezésére hozták létre. Ez egy valóban nemzetközi szervezet. Egyik ország sem játszik benne meghatározó szerepet. Világszerte több mint 60 vállalat ICO-befektető.

A tervek szerint az ICO rendszer a cellás kommunikációs rendszerekkel együtt fog működni, szolgáltatásokat nyújtva olyan régióknak és zónáknak, amelyeket nem fednek le a cellás rádiókommunikációs rendszerek. A projekt szerint az ICO rendszer előfizetői termináljainak többsége két üzemmódban (műholdas/földi cellás) működő, személyes zsebtelefon lesz. Az ICO rendszer előfizetői termináljának becsült költsége 1000 dollár, egy perc forgalom 1 dollár.

A rendszer űrszegmensét 10 fő és 2 tartalék műholdból álló konstelláció képviseli majd a MEO pályán a Föld felszíne felett körülbelül 10 390 km-es magasságban.

Ennek a rendszernek a jellemzője egy speciálisan kialakított "IcoNet" hálózat lesz, amely tizenkét, világszerte elhelyezkedő műholdas hozzáférési csomópontot (SAN) köt majd össze "intelligens" kommunikációs vonalakkal, és gyors összeköttetést biztosít majd a nyilvános hálózatokkal a mobil terminálokkal és a mobilokkal. terminálok egymáshoz, függetlenül azok elhelyezkedésétől. Oroszország területén egy USD építését tervezik. Az ICO rendszer földi szegmensének infrastruktúrája a GSM hálózatok bevált architektúráján, valamint a nagy mennyiségben használt szabványos komponenseken alapul, amelyek biztosítják az ICO rendszer kompatibilitását más földi cellás kommunikációs szabványokkal.

Az ICO rendszer a következő típusú szolgáltatásokat tervezi nyújtani a felhasználóknak: teleszolgáltatások, közlekedési környezeti szolgáltatások, GSM rendszerben nyújtott szolgáltatások, üzenetküldő és roaming szolgáltatások.

A távszolgáltatások olyan szolgáltatásokat nyújtanak majd, mint: digitális telefonálás, segélyhívások, 3-as csoportos faxátvitel 14,4 kbps sebességig és rövid üzenetküldési szolgáltatások. Ugyanakkor a digitális telefonálás a meglévő földi mobil rádiós szabványokhoz hasonló hangminőséget biztosít majd.

Emellett az ICO rendszer aszinkron üzemmódban, 300, 1200, 2400, 4800 és 9600 bps sebességgel, valamint szinkron üzemmódban 1200-as sebességgel transzparens adatok átvitelére tervez szolgáltatásokat nyújtani, 2400, 4800 és 9600 bps. /Aval.

A konzorcium pénzügyi problémái miatt az ICO Global Communications és a Teledesic Corporation egyesítése mellett döntöttek, ami 2003-ra tolná a szolgáltatások indulását. Oroszország területén egy USD-t állítólag ugyanerre a dátumra építenek. Várhatóan 450 000 előfizető fogja használni az ICO rendszert Oroszországban.

Rendszer NEMZETKÖZI TENGERÉSZETI MŰHOLD("INMARSAT ltd." cég, London). Az INMARSAT birtokában vannak a geostacionárius pályára telepített műholdak a következő pozíciókban: 54*W, 15,5*W, 64,5*E, 178*E. Ez szinte globális kapcsolatot biztosít a 75 * S.l. és 75* s.l.

Az INMARSAT rendszerben több mint 50 földi állomás működik, amelyek üzleti esetekben kommunikációt biztosítanak tengeri és folyami hajókra, fúróplatformokra, repülőgépekre, járművekre telepített mobil berendezésekkel (Oroszországban gyakorlatilag nincs).

A következő típusú mobilállomásokat használják: "INMARSAT-A", "INMARSAT-B", "INMARSAT-M", "INMARSAT-mini-M", "INMARSAT-C", "INMARSAT-D +" (lapozó válasz), "INMARSAT-aero" (különböző típusok). A felsorolt ​​állomástípusok eltérő fizikai és elektromos jellemzőkkel rendelkeznek, ami nagy különbséget határoz meg az állomások árában, a kommunikáció díjában és minőségében (információátviteli sebesség, hangátvitel minősége).

Jelenleg mintegy 170 ezer minden típusú állomás működik az INMARSAT rendszerben, amelyek közül körülbelül 10 ezer orosz számmal rendelkezik (orosz).

ORBCOM rendszer (ORBCOM Global, Dallas, Virginia). Az ORBCOM kommunikációs rendszer kétirányú adatátvitelre és az objektumok helyének meghatározására szolgál alacsony pályán lévő mesterséges földi műholdak segítségével (28-48 műhold). A műhold-Föld vonalon az adatátvitel 4,8 Kbps, a Föld-műhold vonalon pedig 2,4 Kbps sebességgel történik. A rendszert az USA-ban az ORBCOM Global fejlesztette ki, hogy megfeleljen a meglévő földi távközlési infrastruktúrától távol eső területekkel való információcsere igényeinek.

A rendszer fő hátránya a telefonszolgáltatás hiánya.

Hírek a globális műholdas szolgáltatóktól

A globális műholdas kommunikáció egyik legszenzációsabb és legismertebb projektje az Iridium konszern projektje. 2000 novemberében az Egyesült Államok Csődbírósága átadta az Iridium irányítását egy kockázatitőke-társaságnak. Ennek eredményeként ez a látszólag régen elveszett vállalat 72 millió dolláros projektet nyert el az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának mobil műholdas kommunikációval való felszerelésére. Ez annál is érdekesebb, mert a tendert egy másik nagy és jelenleg legdinamikusabban fejlődő szolgáltató - a Globalstar cég - ellen nyerték meg.

Az idei év általában sikertelen volt a Globalstar számára (annak ellenére, hogy nagy megrendelést kapott Brazíliában buszkészülékek felszerelésére és a rendszer bevezetésére Oroszországban). Úgy kezdődött, hogy a fő részvényesek ("Loral Space & Communications Ltd" és "QUALCOMM") megtagadták a Globalstar projektekben való további részvételt. Kicsit később azonban megtalálták a nagyon szükséges 183 millió dollárt, és a cég folytatta tevékenységét. A Globalstar novemberben jelentette be 2000 harmadik negyedévére vonatkozó eredményeit. A társaság bevételei 1,4 millió dollárt, veszteségei 97,5 millió dollárt tettek ki 1999 azonos időszakához képest a társaság részvényenkénti vesztesége csaknem ötszörösére nőtt, és részvényenként 1 dollárt tett ki (1999-ben - részvényenként 20 cent). részvény). A társaság a harmadik negyedév végén 21 300 előfizetőt szolgált ki, kétszer annyit, mint 2000 második negyedévének végén. A cég vezetése úgy véli, hogy ez rendkívül kevés a globális műholdas kommunikációs rendszer sikeres működéséhez, de összességében életképesnek értékeli a projektet, és azt állítja, hogy a cég 2001. május végéig rendelkezik a tevékenységéhez szükséges pénzügyi forrásokkal.

Ugyanakkor a Globalstar veszteségei nem vezettek fő részvényese, a QUALCOMM (műholdas adatátviteli rendszerek szállítója, amely ebben az üzletágban az ORBCOMGlobal versenytársa olyan szolgáltatásokkal, mint a Trackmaile-, "Omni") pénzügyi helyzetének romlásához. -track" és "Euteltrack"). Ez elsősorban a konszern egyéb projektjeinek volt köszönhető. A QUALCOMM birtokolja a CDMA vezeték nélküli technológia, a WCDMA 3G technológia (harmadik generációs mobilkommunikáció, európai vállalatok által kifejlesztett szabvány), a 3G cdma2000 technológia (a QUALCOMM által kifejlesztett szabvány) főbb szabadalmait.

Az American Mobile Satellite Corp folytatta flottamenedzsment kommunikációs szolgáltatások és adatátviteli rendszerek fejlesztését az ARDIS földi hálózatán.

A japán NTT DoCoMo cég kommunikációs szolgáltatásokat nyújt a nemzeti flotta számára. Az ausztrál "Optus" cég több mint 9000 előfizetőt szolgál ki. Az európai EMCAT hálózat a mobilszolgáltatások teljes skáláját kínálja, míg a belga mobil műholdas hálózat, az IRIS a műholdas adatátvitelt.

Az ICO Global Communications projektjét felfüggesztették. A rendszer üzembe helyezését legkorábban 2003-ra tervezik.

2000. október 20-án a Boeing Satellite Systems sikeresen felbocsátotta a Thuraya 1 műholdat saját mobil műholdas kommunikációs kiépítési projektjének részeként, amely várhatóan lefedi a Közel-Keletet, Észak- és Közép-Afrikát, Európát, Közép-Ázsiát és Indiát (lakók száma). - legfeljebb 1,8 milliárd ember).

Mobil műholdas szolgáltatók Oroszországban. NEMZETKÖZI TENGERÉSZETI MŰHOLD

Az Iridium cég tevékenységének megszűnése után két mobil műholdas kommunikációs szolgáltató maradt Oroszországban: az INMARSAT és a Globalstar.

Az INMARSAT rendszert 1979-ben hozták létre a Szovjetunióban a tengeri hajókkal való műholdas kommunikáció kialakítására és a navigáció biztonságának biztosítására. Az INMARSAT jelenleg egy globális műholdas konstellációt kezel, amelyet hang-, fax-, telex- és multimédiás kommunikációs szolgáltatások nyújtására használnak a mobil felhasználók számára. Az INMARSAT rendszer műholdai geostacionárius pályán helyezkednek el. A garantált kommunikáció átlagosan déli 70°-tól elérhető. 70° É-ig Mindegyik műhold a Föld körülbelül egyharmadát fedi le.

Bár az INMARSAT rendszernek elég sok előfizetője van Oroszországban, nem mondható el, hogy elterjedt a használata. Ennek fő oka a felhasználói terminálok magas ára és a kommunikáció magas tarifája. Például az 1 perces telefonos kommunikáció díja különféle típusú előfizetői állomások használata esetén: "INMARSAT-A" - körülbelül 6,0-6,5 dollár, "INMARSAT-B" - körülbelül 4,0 dollár, az "INMARSAT-mini-" M" - körülbelül 2,5 dollár, az "INMARSAT-aero" - körülbelül 6,0-6,5 dollár. A terminálok ára 3000 és 15000 dollár között mozog. Tehát a leggyakoribb "INMARSAT-mini-M" szabvány egy "laptop" méretekkel rendelkezik, súlya körülbelül 2 kg, ára 3000 dollár.

Az "INMARSAT-mini-M" típusú hordozható műholdas terminálok modelljei, amelyek az Orosz Föderációban kaphatók

3. ábra.TT-3060A

Az INMARSAT műholdrendszer TT-3060A mobiltelefonja telefon- és faxüzenetek, adatok és e-mailek továbbítására szolgál. A beépített akkumulátor és a feszültség-átalakító 48 órán át, készenléti módban és 2,5 órán át beszélgetési módban biztosít nem felejtő működést. A kézibeszélő, az RJ-11 2 vezetékes faxcsatlakozó és a Hayes-kompatibilis 2,4 Kbps adatport mind rendelkezik személyes telefonszámokkal (összesen 4). A jogosulatlan hozzáférés elleni védelem lehetőségét a beépített SIM-kártya olvasó biztosítja. Lehetőség van STU-IIB/STU-III kriptográfiai berendezések csatlakoztatására és képátviteli szoftver használatára. 2,2 kg-nál kisebb súlyú magnéziumötvözet test.

Rizs. 4. World Phone Hybrid

WorldPhone Hybrid hozzáférést biztosít a nemzetközi telefonhálózat faxok, adatok és e-mailek küldésének lehetőségével. Főbb jellemzők: 4,8 Kb/s hang, 2,4 Kb/s fax, 3 órás beszélgetési idő, háttérvilágítású LCD kijelző, kihangosító, rövid üzenet szolgáltatás (SMS), hang-/faxposta, hívásátirányítás, notebook.

Mobil műholdas szolgáltatók Oroszországban. "Globalstar"

A GlobalTel (a Globalstar és a Rostelecom vegyes vállalata) leányvállalata 2000 májusában kezdte meg szolgáltatásait az Orosz Föderáció területén. Jelenleg ez a telefonálás (hangátvitel) és a hívásátirányítás. A rendszer a következő szolgáltatásokat is biztosítja, de még nem valósította meg: adatátvitel, fax kommunikáció, rövid üzenetek továbbítása és fogadása, globális roaming, objektum helymeghatározás, hangposta, segélyhívás.

Az űrszegmens 48 alacsony pályás (és 4 készenléti) műholdból álló konstellációt foglal magában, amelyek lefedettséget biztosítanak az ÉSZ 70°-tól. 70°-ig, és 6 műhold helyezi el 8 körpályán 1414 km magasságban. Az alacsony pályán járó műholdak rendszere lehetővé teszi az előfizetői terminál és egy percnyi beszélgetés költségének drasztikus csökkentését.

A felhasználói szegmens hordozható mobil és helyhez kötött végberendezésekből áll. Az eszközök több üzemmódban működhetnek (legfeljebb három). A két- és hárommódusú eszközök a Globalstar rendszer elérése mellett a földi mobilhálózatok elérésére is használhatók. GSM szabványok, AMPS, CDMA..

Az előfizetői terminálok árai: mobil 1000-1900 dollár (gyártótól függően), helyhez kötött - 3000 dollártól. 1 perc tarifa. kimenő forgalom Oroszországon belül – 1,2-2,0 USD (beleértve a nyilvános hálózati tarifát).

Az orosz piacon elérhető műholdas hordozható mobil terminálok modelljei, amelyek támogatják a Globalstar szolgáltatásokat

Rizs. 5. Ericsson hordozható előfizetői mobilterminál

Kettős üzemmódú Ericsson terminál. A kézibeszélők gyártására vonatkozó szerződés autós és/vagy helyhez kötött előfizetői terminálok szállítását is tartalmazza. Munkaidő - Globalstar | GSM. Méretek mm - 160 × 60 × 37. Súly - 350 g. Beszélgetési idő Globalstar /GSM óra - ?. A Globalstar /GSM óra készenléti ideje 5/36.

Rizs. 6. Hordozható előfizetői mobil terminál Telit

A Telit terminál Globalstar módban biztosít kommunikációt | GSM és a következő jellemzőkkel rendelkezik: méretek mm - 220 × 65 × 45; súlya - 300 g; beszélgetési idő Globalstar /GSM óra - ?; készenléti idő Globalstar /GSM óra - 36/36.

Rizs. 7. Qualcomm hordozható mobil előfizetői terminál

Qualcomm hárommódusú terminál – Globalstar | AMPS | CDMA. Méretek mm - 178 × 57 × 44. Súly - 357 g. Beszélgetési idő Globalstar /APMS/CDMA óra - 1/1/3. A Globalstar /AMPS/CDMA készenléti ideje 05.07.25. Kijelző 4×16 karakter, címjegyzék 99 számhoz, gyors automatikus újratárcsázás, hangposta, üzenetfogadás, hívóazonosító.

Következtetés

Jelenleg bizonyos kudarcok ellenére (az Iridium konszern csődje, az ICO projekt felfüggesztése, a Globalstar veszteségei) a mobil műholdas kommunikáció elfoglalta a globális kommunikációs piac (mi?) Szegmensét. A felhasználói terminálok értékesítése folyamatosan növekszik, a távközlési szolgáltatók száma növekszik (a Boeing műholdak felbocsátása, az Intersputnik új generációs kisműholdak fejlesztése), és a befektetői érdeklődés sem gyengül. Ugyanakkor folyamatosan figyelemmel kell kísérni e piaci szegmens fejleményeit, és folyamatosan figyelni kell a „kezet a pulzuson”, hogy az oroszországi mobil műholdas telefonok felhasználói ne kerüljenek olyan helyzetbe, mint amilyen Oroszországban alakult ki. az Iridium konszern megszűnése, amikor a tulajdonosok nem tudtak mit kezdeni a csövekkel, amelyek egy pillanat alatt vaskupacsá változtak. Reméljük, hogy a belátható jövőben ilyen súlyos kataklizmák nem ismétlődnek meg, és a felhasználói terminálok és a forgalom költsége fokozatosan megegyezik a hagyományos cellás kommunikáció költségeivel.

Kapcsolatban áll

osztálytársak

A projekt tartalma:

Bevezetés

3. Műholdas kommunikációs rendszer

4. Műholdas kommunikáció alkalmazása

5.VSAT technológia

7.Mobile műholdas kommunikációs rendszerek

8. A műholdas kommunikáció hátrányai

9. Következtetés

Bevezetés

A modern valóság már arról beszél, hogy elkerülhetetlen a hagyományos mobil, sőt, vezetékes telefonok műholdas kommunikációra váltása. A legújabb műholdas kommunikációs technológiák életképes műszaki és költséghatékony megoldásokat kínálnak mind az egyetemes kommunikációs szolgáltatások, mind a közvetlen hang- és TV műsorszórási hálózatok fejlesztéséhez. 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 Oroszországban egyre inkább bevezették a modern kommunikációs típusokat és 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 mega műholdas kommunikáció fejlesztésének és tervezésének jellemzői és kilátásai.

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 (működési frekvenciasávokat) fejlesztettek ki, amelyeket széles körben alkalmaznak világszerte.

1.1 A műholdas kommunikáció fejlődésének története és a kommunikáció főbb típusai

A műholdas kommunikációs rendszer fejlődésének története öt szakaszból áll:

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, amely a műholdas kommunikáció kereskedelmi felhasználásának kezdetét jelentette. 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 az Inmarsat globális kommunikációs hálózatát telepítette, amelynek fő célja az volt, hogy kommunikációt biztosítson a tengeri hajókkal a navigáció során. 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;

GSM;

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 közlekedési vállalatok, amelyek számára ez a rendszer költséghatékony megoldást kínál 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 globális információs hálózatokhoz való tömeges szélessávú hozzáférési rendszerek fejlesztése, valamint a mobil és mozgó objektumok multi-szolgáltatások biztosítása. A szövetségi projektek mellett 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 rohamos növekedése, amely megfelel a modern multimédiás alkalmazások alapvető követelményeinek, és megfelel a szoftverfejlesztésnek és a továbbított adatmennyiség növekedésének a vállalati, ill. privát szegmensek.
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 a következők:Inmarsat, Iridium és Thuraya.

Az SSS (műholdas kommunikációs rendszerek) felhasználási területei: hajózás, minisztériumok és osztályok, állami struktúrák és intézmények irányító szervei, a rendkívüli helyzetek minisztériuma és a mentőegységek.

A világ első mobil műholdas kommunikációs rendszere, amely modern szolgáltatások teljes skáláját kínálja a felhasználóknak szerte a világon:, és a szellem.

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:

telefon

Fax

Email

Adatátvitel (beleértve a nagy sebességet is)

Telex (egyes szabványokhoz)

GPS

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 fő szolgáltatásai (Iridium) :

telefon

Adatátvitel

Lapozás

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:

telefon

Email

Adatátvitel

GPS

3. Műholdas kommunikációs rendszer

3. 1. 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.

3.2 Műholdas transzponderek pályája

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, ipari létesítmények felügyelete és távvezérlése 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.

4.1. Műholdas átjátszó

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.

4.2 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).

Az egyirányú hozzáférés megszervezésekor a műholdas berendezésekkel együtt szükségszerűen földi kommunikációs csatornát (telefonvonal, optikai szál, mobilhálózatok, rádiós ethernet) használnak, amelyet kérési csatornaként használnak (ezt fordított csatornának is nevezik).

Egyirányú hozzáférési séma DVB-kártyával és telefonvonallal fordított 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.

6.1. A Globalstar rendszer alkalmazási területei

A Globalstar rendszert úgy tervezték, hogy magas színvonalú műholdas szolgáltatásokat nyújtson a felhasználók széles köre számára, beleértve: hang-, rövid üzenet-szolgáltatás, roaming, helymeghatározás, fax, adatátvitel, mobilinternet.

A hordozható és mobil eszközöket használó előfizetők lehetnek vállalkozások és magánszemélyek, akik olyan területen dolgoznak, ahol nem találhatók mobilhálózatok, vagy akiknek konkrét munkájuk a gyakori üzleti utakkal jár olyan helyekre, ahol nincs kapcsolat vagy rossz a kommunikációs minőség.

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.

7.1. 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).

7.1. Műholdas internet

Műholdas internet - az internethez való hozzáférés biztosításának módja műholdas kommunikációs technológiák segítségével (általában DVB-S vagy DVB-S2 szabványban).

Hozzáférési lehetőségek

Kétféleképpen lehet adatokat cserélni műholdon keresztül:

• egyirányú (egyirányú), néha "aszimmetrikusnak" is nevezik - amikor egy műholdas csatornát használnak az adatok fogadására, és a rendelkezésre álló földi csatornákat használják 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 és 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.

9. 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.

12. Felhasznált források listája

1

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

pályázatok, M.: Nauka, 2000, p. 198.

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

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

Bolshova G. "Műholdas kommunikáció Oroszországban: "Pamir", Iridium, Globalstar..." "Hálózatok" - 2000 - №9. - Val vel. 20-28.

Efimushkin V. A. Műholdas kommunikációs rendszerek műszaki vonatkozásai "Hálózatok" - 2000 - 7. sz. - Val vel. 19-24.

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

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

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

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

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

A modern műholdas kommunikáció a rádiórelé kommunikáció fejlesztésének egyik iránya. Ebben az esetben ez a keringő műholdak ismétlőként történő használata.

A műholdas kommunikációs technológiák lehetővé teszik egy vagy több átjátszó használatát a jó minőségű rádiójelek nagy távolságokon történő átviteléhez.

Minden átjátszó két kategóriába sorolható:

• passzív. Jelenleg gyakorlatilag nem használják őket. Kezdetben kizárólag átviteli kapcsolatként használták a földi állomás és az előfizető között, nem erősítették a jelet és nem alakították át;


• aktív. Az ilyen eszközök tovább erősítik a jelet, és minden lehetséges módon korrigálják azt, mielőtt elküldenék az előfizetőnek. A világ legtöbb műholdas rendszere ezt a típusú átjátszót használja.

A műholdas kommunikáció története

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.

Mi a működési elv?

Minden nagyon egyszerű - a tudós azt javasolta, hogy egy nagy átjátszó antennát helyezzenek alacsony földi pályára, amely jeleket fogadna egy földi forrásból, és továbbítaná azokat.

A fő előny a hatalmas lefedettség volt, amelyet egyetlen műhold is felügyelhetett. Ez jelentősen javítaná a jel minőségét, megszűnne a vevőállomások számának korlátja, ráadásul nem kellene földi átjátszókat építeni. Az Egyesült Államok a transzatlanti telefonkommunikációval kapcsolatos problémák megoldásának részeként érdeklődött a projekt iránt.

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 (működési frekvenciasávokat) fejlesztettek ki, amelyeket széles körben alkalmaznak világszerte.

Műholdas kommunikáció alkalmazásai

A sikeres megvalósítás óta a műholdas kommunikáció minősége jelentősen javult.

A mobil földi állomások bevezetésének köszönhetően az előfizető a műhold helyétől függetlenül a nap bármely szakában kaphatott rádiójelet, automatikusan egyik lefedettségi területről a másikra lépve, automata üzemmódban csatlakozva a legközelebbi átjátszóhoz.

A műholdas kommunikáció használata több feltételes területre osztható:

• törzscsatlakozás. Kezdetben nagy mennyiségű információ (különösen hangüzenetek) továbbítása volt a feladat, de idővel, a digitális formátumra való átállással ez az igény megszűnt, és ma a műholdas kommunikációt száloptikai hálózatok váltják fel. terület;


• VSAT. Akár 2,4 méteres antennaátmérőjű úgynevezett "kis" rendszerek. A technológia sikeresen fejlődik, privát kommunikációs csatornák kialakítását szolgálja;


• mobilkommunikáció (a telefon- és televízióműsorszórás alapja);


• internet-hozzáférés.

A kommunikáció ezen területének fejlesztésével kapcsolatos további információkért elegendő, ha meglátogatja a profileseményt. A „Kommunikáció” nemzetközi kiállítás, amely az „Expocentre” Központi Kiállítási Komplexum területén zajlik, a legjobb nemzetközi szintű iparági rendezvény. Ez garantálja a széles körű kiállítás jelenlétét, valamint a jól ismert világ- és hazai szakcégek részvételét.

Hogyan működnek a modern műholdas kommunikációs berendezések

A műholdas kommunikáció sok ember tudatában szorosan kapcsolódik a GPRS-navigátorokhoz és a telefonáláshoz. Valójában ez az emberiség találmánya, és a lakosok szemszögéből ezeken a területeken találja meg a helyét.

A műholdas kommunikáció fogalma már 1945-ben született, de akkoriban kevesen hitték, hogy egy ilyen adatátviteli csatorna az életben is megvalósítható. Jelenleg azonban a Földet számos műhold veszi körül, amelyek folyamatos információcserét biztosítanak több száz ember és eszköz között.

Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a modern műholdas kommunikáció olyan széles lefedettséggel rendelkezik, hogy a világ legtávolabbi sarkaiból való hívások lebonyolítása valósággá vált. Egy komoly turista sem merne hosszú és veszélyes útra menni műholdas telefon nélkül.

Létezik a műholdas internet fogalma is - lehetővé teszi a világháló elérését még ott is, ahol csak a generátoroknak köszönhetően van fény.

A műholdas információátvitel erőforrásait és lehetőségeit felhasználva számos lehetőséget hoztak létre a navigátorok számára a legkülönfélébb iparágak számára.

Valójában a modern műholdas kommunikáció mindössze három elemből áll: egy adóból, egy átjátszóból és egy vevőből. Adóként és vevőként működjön különféle eszközök V: mobiltelefonok, számítógépek, antennák és így tovább.

Az átjátszó műhold formájában jelenik meg, amely egy földi állomásról (vagy eszközről) bejövő jelet vesz, és azt a teljes látható területre sugárzási módban sugározza. Továbbá életbe lép a hardver és a szoftver, amely biztosítja, hogy ezek az információk pontosan eljussanak a címzetthez. Kivétel az, amikor minden vevőnek fogadnia kell a jelet. Például műholdas TV.

Az átjátszó nagyobb teljesítménye érdekében a következő többszörös hozzáférési rendszereket (MA) vezették be:

1. MD frekvenciaosztással. Minden felhasználó saját frekvenciát kap.


2. MD időosztással. A felhasználónak csak meghatározott ideig van joga adatokat fogadni vagy továbbítani.


3. MD kódfelosztás. Minden felhasználó kap egy kódot. Az adatokra rárakódik, így a különböző felhasználók jelei még azonos frekvencián sem keverednek.

Általánosságban elmondható, hogy a fenti rendszerek mindegyike garantálja a frekvencia újrahasználatát, ami javítja a hatékonyságot és a kapacitást.

Az információ továbbításakor figyelembe veszik a légkörben lévő hullámok elnyelését és a vevőantenna méretét is - minden konkrét esetben a saját frekvenciáját használják.

Nemzetközi műholdas kommunikáció

Nemzetközi műholdas kommunikáció- Ez egyfajta rádiórelé kommunikáció, amely mesterséges földi műholdak átjátszóként való használatán alapul. A kommunikáció a földön található állomások között zajlik, amelyek viszont helyhez kötöttek és mobilak. A technológia lehetővé teszi a rádiójel továbbítását bármilyen távolságra, még a legnagyobbra is.

Ma a legelterjedtebb típus az aktív átjátszó. Jelentősen felerősíti és korrigálja a bejövő jelet, mielőtt az elérné az előfizetőt. A világ legtöbb műholdrendszere ezt a típusú műholdat használja.

Az ilyen technológia kezdetét Arthur Clark angol tudós fektette le, aki megírta a "Földönkívüli ismétlők" című cikket. Az alapelv az volt, hogy az antennát a Föld körüli pályán a lehető legnagyobb távolságra kell hozni, ami lehetővé teszi a földi forrásokból érkező jelek fogadását és továbbadását. A fő jellemző az volt, hogy egy műhold a földgömb meglehetősen nagy lefedettségi területét tudta irányítani.

Az első passzív átjátszó az Echo-1 volt, amelyet 1960-ban bocsátottak a világűrbe. Ezzel kezdetét vette a nemzetközi műholdas kommunikáció további gyors fejlődése.

A nemzetközi műholdas kommunikáció alkalmazási területei

Amióta az első mesterséges műholdat felbocsátották az űrbe, a technológia minősége jelentősen javult. Ma az emberiség nem tudja elképzelni nélküle a mindennapjait mobiltelefon(amelyek diadalmasan kiszorították az otthoni helyhez kötötteket), videocsevegés nélkül, amely segít valós időben kommunikálni egy távoli személlyel, televízió nélkül stb.

A nemzetközi műholdas kommunikáció modern felhasználása a következő kulcsterületekre oszlik:

• fővonali kommunikáció;


• mobil műholdas kommunikációs rendszer;


• VSAT (kis rendszer legfeljebb 2,4 m átmérőjű antennával, amely privát csatorna létrehozására szolgál);


• mobilhálózat;


• Internet (ennek a rendszernek a segítségével működik a legtöbb modern technológia).

Az Expocentre Központi Kiállítási Komplexum falai között évente megrendezésre kerülő tematikus rendezvény egyik tematikus területe a nemzetközi műholdas kommunikáció.

A tematikus sokszínűség a kommunikációs ipar minden kategóriáját lefedi:

• Internetes technológiák;


• szoftver;


• adatátviteli hálózatok;


• startupok;


• távközlési infrastruktúra;


• szolgáltatások az IT-technológiák területén;


• kommunikációs berendezések és modern technológiák.

A modern nemzetközi műholdas kommunikáció lehetőségei

A modern csúcstechnológiás nemzetközi műholdas kommunikáció a következő lehetőségeket kínálja:

• információcsere;


• irányítja és koordinálja a légi és tengeri hajókat, valamint a szárazföldi szállítást;


• nagy mennyiségű információ továbbításának képessége a világ másik felére;


• magas és stabil jelminőség vétele;


• biztonságos kommunikációt folytatni stb.

Az Orosz Föderáció műholdas kommunikációjának újdonságai

Műholdas kapcsolat elkerülhetetlen hatással van a különböző ipari szférák fejlődésére, az állam gazdasági növekedésére és a nemzetek életszínvonalára.

Ma a műholdas kommunikáció piaci szegmensének kialakulása elképzelhetetlen a földi hálózati rendszerrel való kommunikáció nélkül. A hálózati struktúra bármilyen változása alapvetően befolyásolhatja a műholdak minőségét.

A műholdas kommunikáció a következő legújabb innovációkkal rendelkezik:

• az üvegszálas hálózatok a műholdak gerinchálózatának részleges kiszorulásához vezettek;


• antennaállomások elosztása VSAT (Very Small Aperture Terminal);


• az űrjárművek erőfegyverzésének javítása és képességük távoli jelek továbbítására a földön lévő pontokról;


• átjátszóval felszerelt szélessávú műholdak;


• nagy frekvenciatartományú eszközök;


• átlagos magasságú pályák kialakulása.

Mindezek az innovatív eszközök lehetővé tették számos jel feldolgozását a térben a nyalábközi kapcsolókon keresztül.

A videofájlok legújabb képátviteli mechanizmusainak köszönhetően ingyenes online kommunikáció mára általánossá vált.

Az Orosz Föderáció műholdas kommunikációjának piaci szegmensei

Az Orosz Föderációban a műholdas kommunikáció gazdaságilag az információs technológiai és kommunikációs piac három nagy szegmensére oszlik.

1. Az első szegmens az állam területén található földi állomások és a pozitív dinamikában fejlődő Global Star, Inmarsat, Ellipse műholdkomplexumok összekapcsolásának köszönhetően jött létre. Kompakt személyi kommunikációs terminálokat alkotnak, amelyek a mobil műsorszóró eszközökhöz kapcsolódnak. A rendszer műholdait az óceánok felett helyezték el, hogy kiváló minőségű internetes jeleket biztosítsanak a Föld nagy sugaraira. A rendszerben van egy telefon, amely az egyik műholdra van hangolva. A nagy antennákkal ellátott kommunikációs terminálok felveszik a jelet, és a világ bármely pontján elosztják az előfizetők között.


2. A második szegmens a kisméretű műholdas földi terminálok (VSAT) gyártására összpontosít, amelyeket biztonságos hozzáférésű vállalati hálózatok kialakítására terveztek. A Műholdas Kommunikációs Nemzeti Unió szerint jelenleg az Orosz Föderáció területén az ilyen állomások körülbelül 3,2% -a található a világon (500 ezer).


3. A harmadik szegmensben a műholdakat, a kis formátumú állomásokat és ezek rendszereit találják fel és vezetik be a gyártásba, ami televíziós és rádiós műsorszórást, távoli online kommunikációt okoz. Az ehhez a piaci réshez tartozó berendezések költsége többszörösen alacsonyabb, mint az előző két szegmens termináljai. Figyelembe véve a kistelepülések földrajzi előnyét az ország teljes területéhez viszonyítva, a televíziós infrastruktúra a maximális profitot hozza minden típusú kapcsolattartás között.

Az orosz piacon a kommunikáció nem kis jelentőséggel bír a többmódusú terminálok által feldolgozott jelek elosztására szolgáló zóna gazdasági fejlődése szempontjából.

A RAT (Remote Administration Tool) hálózatból érkező jel CDMA (Code Division Multiple Access) csatornákon kódokra van osztva, és a letapogatás révén megkönnyíti a lapozást egyetlen RAT-ban összekapcsolt ciklusokban. Ezekkel a területekkel előnyös olyan helyeket jelenteni, ahol nincs cellás jel vétel.

A vezeték nélküli előfizetők többmódusú termináljai képesek javítani a hálózatok közötti kapcsolás hatékonyságát, növelni a különböző szolgáltatásokhoz való hozzáférést.

Műholdas kommunikáció vételére és továbbítására szolgáló modern berendezések a kiállításon

Modern műholdas kommunikáció csodálatos módja az információtovábbításnak, de fokozott követelményeket támaszt a berendezéssel szemben.

„Kommunikáció” kiállítás lehetőséget ad arra, hogy megismerkedjen a legújabb fejlesztésekkel és a különféle műhold-kommunikációs berendezések gyártóinak ajánlataival.

Az Expocentre falai között a legkülönfélébb árkategóriájú minták széles választékát állítják ki, hogy mindenki megtalálja a minőségben és árban a legkedvezőbbet.

„Kommunikáció” kiállítás több mint három évtizede végezték, és erőteljes motorként szolgál e műszaki terület hatékony fejlesztésében.

Olvassa el további cikkeinket: