Modern uydu iletişimi: teknolojiler ve geliştirme. Uydu iletişim sistemlerinin türleri Uydu ve dijital iletişim ağları
Ayrıca oku
MOU Parabelskaya spor salonu
Makale
Uydu iletişim sistemleri
Yerine getirilmiştir
Goroshkina Xenia
11. sınıf öğrencisi
kontrol
Borisov Aleksandr Vladimiroviç
parabel
2010
Giriş 3
1. Uydu iletişim kanallarının organizasyon ilkeleri 4
2. İletişim uydularının yörüngeleri 5
3. Uydu iletişim hizmetlerini organize etmek için tipik şema 6
4. Uydu haberleşmesinin uygulama alanları 6
4.1.Uydu iletişimini düzenleme ilkeleri VSAT 7
4.2.Mobil uydu iletişiminin organizasyon ilkeleri 7
5. Uydu haberleşmesinde kullanılan teknolojiler 8
6. Uydu iletişim sistemlerinin oluşturulma tarihi 11
6.1. "Molniya-1" uydusu üzerinden ilk uydu iletişim ve yayın hatları 12
6.2. 13 TV programlarının dağıtımı için dünyanın ilk uydu sistemi "Orbita"
6.3. Dünyanın ilk direkt TV yayın sistemi "Ekran" 14
6.4. "Moscow" ve "Moscow-Global 15" TV programları için dağıtım sistemleri
6.5. 12 GHz bandında uydu TV yayın sistemi 16
6.6. Intersputnik sisteminin oluşturulması 16
6.7. Hükümet iletişimleri için bir uydu bağlantısının oluşturulması 17
6.8. Sonuç olarak… 17
Kullanılan literatür listesi 20
giriiş
Uydu iletişim sistemleri (SCC) uzun süredir bilinmektedir ve uzun mesafelerde çeşitli sinyalleri iletmek için kullanılmaktadır. Kurulduğu günden bu yana uydu haberleşmesi hızla gelişmiş, tecrübe birikimi, ekipmanların gelişmesi, sinyal iletim yöntemlerinin gelişmesi ile birlikte bireysel uydu haberleşme hatlarından yerel ve küresel sistemlere geçiş olmuştur.
Bu tür CCC gelişme oranları, sahip oldukları bir takım avantajlarla açıklanmaktadır. Bunlar, özellikle geniş bant genişliği, sınırsız örtüşen alanlar, yüksek kalite ve iletişim kanallarının güvenilirliğini içerir. Uydu haberleşmesinin geniş olanaklarını belirleyen bu avantajlar, onu eşsiz ve etkili bir haberleşme aracı yapmaktadır. Uydu iletişimi, şu anda uzun ve orta mesafelerde ana uluslararası ve ulusal iletişim türüdür. İletişim için yapay dünya uydularının kullanımı, mevcut iletişim ağları geliştikçe genişlemeye devam ediyor. Birçok ülke kendi ulusal uydu iletişim ağlarını kuruyor.
Ülkemizde birleşik bir otomatik iletişim sistemi oluşturulmaktadır. Bunu yapmak için çeşitli teknik iletişim araçları geliştirilmekte, iyileştirilmekte ve yeni uygulama alanları bulunmaktadır.
Özetimde uydu sistemlerinin organizasyon ilkelerini, uygulama kapsamını, SSS'nin yaratılış tarihini ele alacağım. Günümüzde uydu yayıncılığına çok önem verildiği için sistemin nasıl çalıştığını bilmemiz gerekiyor.
1. Uydu iletişim kanallarının organizasyon ilkeleri
Uydu iletişimi, yapay yer uydularının tekrarlayıcı olarak kullanılmasına dayanan radyo iletişim türlerinden biridir.
Uydu iletişimi, hem sabit hem de mobil olabilen yer istasyonları arasında gerçekleştirilir. Uydu iletişimi, tekrarlayıcıyı çok yüksek bir irtifaya (yüzlerce ila onbinlerce kilometre) yerleştirerek geleneksel radyo röle iletişiminin geliştirilmesidir. Bu durumda görüş alanı dünyanın neredeyse yarısı olduğundan, bir tekrarlayıcı zincirine gerek yoktur. Uydu üzerinden iletim için sinyal modüle edilmelidir. Modülasyon yer istasyonunda yapılır. Modüle edilmiş sinyal yükseltilir, istenen frekansa aktarılır ve verici antene beslenir.
Araştırmanın ilk yıllarında, gemide herhangi bir alıcı-verici ekipmanı taşımayan basit bir radyo sinyali reflektörü (genellikle metal veya metal kaplamalı bir polimer küre) olan pasif uydu tekrarlayıcıları kullanıldı. Bu tür uydular dağıtım almadı. Tüm modern iletişim uyduları aktiftir. Aktif tekrarlayıcılar, bir sinyali almak, işlemek, yükseltmek ve yeniden iletmek için elektronik ekipmanlarla donatılmıştır. Uydu tekrarlayıcıları, yenileyici olmayan ve yenileyici olabilir.
Yenilenemeyen bir uydu, bir yer istasyonundan bir sinyal almış, onu başka bir frekansa aktarır, yükseltir ve başka bir yer istasyonuna iletir. Bir uydu, bu işlemleri gerçekleştirmek için her biri spektrumun belirli bir bölümünde çalışan birkaç bağımsız kanal kullanabilir (bu işleme kanallarına transponder denir).
Yenileyici uydu, alınan sinyali demodüle eder ve tekrar modüle eder. Bu nedenle, hata düzeltmesi iki kez gerçekleştirilir: uyduda ve alıcı yer istasyonunda. Bu yöntemin dezavantajı, karmaşıklığı (ve dolayısıyla uydunun çok daha yüksek maliyeti) ve ayrıca artan sinyal iletim gecikmesidir.
2. İletişim uydularının yörüngeleri
Uydu transponderlerinin bulunduğu yörüngeler üç sınıfa ayrılır:
1 - ekvatoral, 2 - eğik, 3 - kutupsal
Ekvator yörüngesinin önemli bir varyasyonu durağan yörünge, uydunun Dünya'nın açısal hızına eşit bir açısal hızla, Dünya'nın dönme yönüyle çakışan bir yönde döndüğü. Yerdurağan yörüngenin bariz avantajı, hizmet alanındaki alıcının uyduyu her zaman "görmesi"dir. Bununla birlikte, yalnızca bir sabit yörünge vardır ve tüm uyduları içine yerleştirmek imkansızdır. Diğer dezavantajı, yüksek irtifası ve dolayısıyla bir uyduyu yörüngeye fırlatmanın yüksek maliyetidir. Ek olarak, durağan yörüngedeki bir uydu, kutup çevresi bölgesindeki yer istasyonlarına hizmet veremez.
eğimli yörünge bu sorunları çözer, ancak uydunun yer gözlemcisine göre hareketi nedeniyle, iletişime 24 saat erişim sağlamak için en az üç uyduyu bir yörüngeye fırlatmak gerekir.
kutup yörüngesi eğikliğin sınırlayıcı halidir.
Eğimli yörüngeler kullanılırken, yer istasyonları anteni uyduya yönlendiren izleme sistemleriyle donatılır. Yerdurağan yörüngede uyduları çalıştıran istasyonlar da tipik olarak ideal yerdurağan yörüngeden sapmaları telafi etmek için bu tür sistemlerle donatılır. Almak için kullanılan küçük antenler istisnadır. uydu televizyonu: Işın desenleri, uydunun ideal nokta etrafında yalpaladığını hissetmeyecekleri kadar geniştir. Çoğu mobil uydu iletişim sisteminin bir özelliği, sinyal alımını zorlaştıran terminal anteninin küçük boyutudur.
3. Uydu iletişim hizmetlerinin organizasyonu için tipik şema
- uydu segmentinin operatörü, uydu üreticilerinden birine uydu üretimi siparişi vererek, masrafları kendisine ait olmak üzere bir iletişim uydusu oluşturur ve fırlatma ve bakımını gerçekleştirir. Uyduyu yörüngeye fırlattıktan sonra, uydu segmentinin operatörü, tekrarlayıcı uydunun frekans kaynağını uydu iletişim hizmetleri işleten şirketlere kiralamak için hizmet vermeye başlar.
- bir uydu iletişim hizmetleri operatörü, bir uydu segmenti operatörü ile bir iletişim uydusu üzerindeki kapasitelerin kullanımı (kiralanması) için, onu geniş bir hizmet alanına sahip bir tekrarlayıcı olarak kullanarak bir anlaşma yapar. Bir uydu iletişim hizmeti operatörü, ağının yer altyapısını, uydu iletişimi için yer ekipmanı üreticileri tarafından üretilen belirli bir teknolojik platform üzerine kurar.
4. Uydu iletişiminin kapsamı:
- Omurga uydu iletişimi: Başlangıçta, uydu iletişiminin ortaya çıkışı, büyük miktarda bilgi iletme ihtiyacı tarafından belirlendi. Zaman içerisinde ses iletiminin omurga trafiğinin toplam hacmi içindeki payı sürekli azalarak yerini veri iletimine bırakmıştır. Fiber optik ağların gelişmesiyle birlikte, ikincisi uydu iletişimini omurga iletişim pazarından çıkarmaya başladı.
- VSAT sistemleri A: VSAT (Very Small Aperture Terminal) sistemleri, müşterilere (genellikle küçük kuruluşlar) yüksek bant genişliği gerektirmeyen uydu iletişim hizmetleri sağlar. Bir VSAT için veri aktarım hızı genellikle 2048 kbps'den azdır. "Çok küçük açıklık" sözcükleri, eski omurga antenlerine kıyasla uç antenlerin boyutunu ifade eder. C bandında çalışan VSAT terminalleri genellikle Ku bandında 1,8-2,4 m çapında antenler kullanır - 0,75-1,8 m VSAT sistemleri isteğe bağlı kanal teknolojisi kullanır.
- Mobil uydu haberleşme sistemleri: Çoğu mobil uydu sisteminin bir özelliği, sinyal alımını zorlaştıran terminal anteninin küçük boyutudur.
4.1.VSAT uydu iletişimini düzenleme ilkeleri:
VSAT uydu ağının ana unsuru NCC'dir. İnternetten, genel telefon ağından, VSAT ağının diğer terminallerinden müşteri ekipmanına erişim sağlayan ve müşterinin kurumsal ağı içinde trafik alışverişini uygulayan Ağ Kontrol Merkezidir. NCC, omurga operatörleri tarafından sağlanan omurga iletişim kanallarına geniş bant bağlantısına sahiptir ve uzak bir VSAT terminalinden dış dünyaya bilgi aktarımı sağlar.
4.2.Mobil uydu iletişimini düzenleme ilkeleri:
Mobil uydu alıcısına ulaşan sinyal gücünün yeterli olabilmesi için iki çözümden biri kullanılır:
- Uydular yerdurağan yörüngede bulunur. Bu yörünge Dünya'dan 35.786 km uzaklıkta olduğu için uydu üzerinde güçlü bir vericiye ihtiyaç duyulur.
- Birçok uydu eğimli veya kutupsal yörüngelerde bulunur. Aynı zamanda, gerekli verici gücü o kadar yüksek değildir ve bir uyduyu yörüngeye fırlatmanın maliyeti daha düşüktür. Bununla birlikte, bu yaklaşım yalnızca çok sayıda uydu değil, aynı zamanda geniş bir karasal anahtar ağı da gerektirir.
- Müşterinin ekipmanı (mobil uydu terminalleri, uydu telefonları), harici karasal iletişim kanallarına (kamu telefon şebekesi, İnternet, vb.) bağlantı sağlayan bir röle uydusu ve mobil uydu iletişim hizmetleri operatörünün ağ geçitleri aracılığıyla dış dünyayla veya birbirleriyle etkileşime girer. .)
5. Uydu haberleşmesinde kullanılan teknolojiler
M uydu iletişiminde frekansların çoklu kullanımı. Radyo frekanslarının sınırlı bir kaynak olması nedeniyle, aynı frekansların farklı yer istasyonları tarafından kullanılabilmesinin sağlanması gerekmektedir. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:
- uzamsal ayrım - her uydu anteni yalnızca belirli bir alandan sinyal alırken, farklı alanlar aynı frekansları kullanabilir.
- polarizasyon ayrımı - farklı antenler, karşılıklı olarak dik polarizasyon düzlemlerinde bir sinyal alır ve iletir, aynı frekanslar iki kez uygulanabilir (düzlemlerin her biri için).
H frekans aralıkları.
Verileri bir yer istasyonundan bir uyduya ve bir uydudan bir yer istasyonuna iletmek için frekans seçimi keyfi değildir. Frekans, örneğin, radyo dalgalarının atmosferdeki emilimini ve verici ve alıcı antenlerin gerekli boyutlarını etkiler. Yer istasyonundan uyduya iletimlerin meydana geldiği frekanslar, uydudan yer istasyonuna iletimlerde kullanılanlardan farklıdır (genellikle birincisi daha yüksektir). Uydu iletişiminde kullanılan frekanslar, harflerle gösterilen aralıklara bölünmüştür:
| Aralık adı |
Frekanslar |
Başvuru |
| Mobil uydu iletişimi |
||
| Mobil uydu iletişimi |
||
| 4 GHz, 6 GHz |
Sabit uydu iletişimi |
|
| Bu aralıktaki uydu iletişimleri için frekanslar tanımlanmamıştır. Radar uygulamaları için 8-12 GHz aralığı belirtilmiştir. |
Sabit uydu haberleşmesi (askeri amaçlar için) |
|
| 11 GHz, 12 GHz, 14 GHz |
||
| Sabit uydu haberleşmesi, uydu yayını |
||
| Sabit uydu haberleşmesi, uydular arası haberleşme |
Ku-bandı, nispeten küçük antenlerle alıma izin verir ve bu nedenle, bu bantta hava koşullarının iletim kalitesi üzerinde önemli bir etkisi olmasına rağmen, uydu televizyonunda (DVB) kullanılır. Büyük kullanıcılar (kuruluşlar) tarafından veri iletimi için genellikle C bandı kullanılır. Bu, daha iyi alım kalitesi sağlar, ancak oldukça büyük bir anten gerektirir.
M modülasyon ve hata düzeltme kodlaması
Uydu iletişim sistemlerinin bir özelliği, çeşitli faktörlerin neden olduğu nispeten düşük bir sinyal-gürültü oranı koşullarında çalışma ihtiyacıdır:
- alıcı ve verici arasında önemli bir mesafe,
- sınırlı uydu gücü
Uydu iletişimleri, analog sinyalleri iletmek için pek uygun değildir. Bu nedenle, konuşmayı iletmek için darbe kodu modülasyonu kullanılarak önceden sayısallaştırılır.
Sayısal verilerin bir uydu iletişim kanalı üzerinden iletilebilmesi için öncelikle belirli bir frekans aralığını işgal eden bir radyo sinyaline dönüştürülmeleri gerekir. Bunu yapmak için modülasyon kullanılır (dijital modülasyon ayrıca anahtarlama olarak da adlandırılır).
Düşük sinyal gücü nedeniyle hata düzeltme sistemlerine ihtiyaç vardır. Bunun için, çeşitli gürültü düzeltme kodlama şemaları kullanılır, çoğu zaman çeşitli evrişimli kod varyantları ve ayrıca turbo kodlar.
6. Uydu iletişim sistemlerinin yaratılış tarihi
Dünya üzerinde küresel uydu iletişim sistemleri oluşturma fikri 1945'te ortaya atıldı. Arthur Clark daha sonra ünlü bir bilim kurgu yazarı oldu. Bu fikrin uygulanması, balistik füzelerin ortaya çıkmasından sadece 12 yıl sonra mümkün oldu. 4 Ekim 1957İlk yapay Dünya uydusu (AES) yörüngeye fırlatıldı. Uydunun uçuşunu kontrol etmek için üzerine küçük bir radyo vericisi yerleştirildi - menzilde çalışan bir işaret 27 Mhz. birkaç yıl sonra 12 Nisan 1961. dünyada ilk kez Sovyet uzay aracı "Vostok" Yu.A. Gagarin, Dünya'nın etrafında tarihi bir uçuş yaptı. Aynı zamanda astronot, Dünya ile radyo aracılığıyla düzenli iletişim kuruyordu. Böylece, çeşitli barışçıl sorunları çözmek için uzayın incelenmesi ve kullanılması üzerine sistematik çalışmalar başladı.
Uzay teknolojisinin yaratılması, uzun menzilli radyo iletişimi ve yayıncılığı için çok verimli sistemlerin geliştirilmesini mümkün kıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde iletişim uydularının oluşturulması konusunda yoğun çalışmalar başladı. Bu tür çalışmalar ülkemizde gelişmeye başladı. Diğer teknik araçlar (RRL, kablo hatları, vb.) kullanılarak iletişim ağlarının oluşturulmasının yüksek maliyetlerle ilişkilendirildiği, özellikle seyrek nüfuslu doğu bölgelerinde, geniş alanı ve iletişimin zayıf gelişimi, bu yeni iletişim türünü çok fazla yaptı. umut verici.
Yerli uydu radyo sistemlerinin yaratılmasının kökeninde, büyük araştırma merkezlerine başkanlık eden seçkin yerli bilim adamları ve mühendisler vardı: M.F. Reşetnev, M.R. Kaplanov, N.I. Kalaşnikof, L.Ya. Cantor
Bilim adamlarının önüne konulan ana görevler şunlardı:
Uydu transponderlerinin geliştirilmesi televizyon yayını ve iletişim ("Ekran", "Gökkuşağı", "Hals"), 1969'dan beri uydu tekrarlayıcıları, başkanlığındaki ayrı bir laboratuvarda geliştirilmiştir. M.V. Brodsky ;
Uydu haberleşmesi ve yayıncılığı için sistem projelerinin oluşturulması;
Uydu iletişiminin yer istasyonları (ES) için ekipmanın geliştirilmesi: modülatörler, FM (frekans modülasyonu) sinyallerinin eşik düşürücü demodülatörleri, alıcı ve verici cihazlar, vb.;
Uydu iletişim ve yayın istasyonlarını ekipmanla donatmak için karmaşık çalışmalar yapmak;
Azaltılmış gürültü eşiği, çoklu erişim yöntemleri, modülasyon yöntemleri ve hata düzeltme kodlaması ile FM demodülatörlerini izleme teorisinin geliştirilmesi;
Kanallar, televizyon yolları ve uydu sistemlerinin iletişim ekipmanı için düzenleyici ve teknik belgelerin geliştirilmesi;
AP ve uydu iletişimi ve yayın ağları için kontrol ve izleme sistemlerinin geliştirilmesi.
NIIR uzmanları günümüzde halen faaliyette olan birçok milli uydu haberleşme ve yayın sistemi oluşturulmuştur.. Bu sistemlerin alıcı-verici yer ve hava ekipmanı da NIIR'de geliştirildi. Enstitünün uzmanları, donanıma ek olarak, hem uydu sistemlerini hem de bunlara dahil olan bireysel cihazları tasarlamak için yöntemler önerdi. NIIR uzmanlarının uydu iletişim sistemlerini tasarlama deneyimi, çok sayıda bilimsel yayına ve monografiye yansımıştır.
6.1. "Molniya-1" uydusu üzerinden ilk uydu iletişim ve yayın hatları
Pasif tekrarlayıcı olarak kullanılan Amerikan yansıtma uydusu "Echo" ve Ay'dan gelen radyo dalgalarını yansıtan uydu iletişimi üzerine ilk deneyler, NIIR uzmanları tarafından gerçekleştirildi. 1964'te. Gorki Bölgesi, Zimenki köyündeki gözlemevindeki radyo teleskopu, İngiliz gözlemevi "Jodrell Bank"tan telgraf mesajları ve basit bir çizim aldı.
Bu deney, Dünya üzerindeki iletişimi organize etmek için uzay nesnelerini başarıyla kullanma olasılığını kanıtladı.
Uydu haberleşme laboratuvarında çeşitli sistem projeleri hazırlanmış, ardından 2000 yılında ilk yerli uydu haberleşme sistemi "Molniya-1"in geliştirilmesinde görev almıştır. 1 GHz'in altındaki frekans aralığı. Bu sistemin oluşturulmasındaki ana organizasyon, Moskova Radyo İletişimi Araştırma Enstitüsü'ydü (MNIIRS). Molniya-1 sisteminin baş tasarımcısı BAY. Kaplanov- MNIIRS Başkan Yardımcısı.
1960'larda NIIR, Horizont troposferik radyo röle sistemi için yine 1 GHz'in altındaki frekans aralığında çalışan bir alıcı-verici kompleksi geliştiriyordu. Bu kompleks değiştirildi ve "Horizon-K" adı verilen oluşturulan ekipman, Moskova ile Vladivostok'u birbirine bağlayan ilk uydu iletişim hattı "Molniya-1" i donatmak için kullanıldı. Bu hat, bir TV programının veya 60 telefon kanalından oluşan bir grup spektrumunun iletimi için tasarlanmıştır. NIIR uzmanlarının katılımıyla bu şehirlerde iki yer istasyonu (ES) donatıldı. MRIRS, başarıyla fırlatılan ilk yapay iletişim uydusu Molniya-1 için yerleşik bir tekrarlayıcı geliştirdi. 23 Nisan 1965. Dünya etrafında 12 saatlik bir dönüş süresi ile oldukça eliptik bir yörüngeye fırlatıldı.Böyle bir yörünge, uydunun her yörüngesinde sekiz saat boyunca görülebildiğinden, kuzey enlemlerde bulunan SSCB topraklarına hizmet etmek için uygundu. ülkenin herhangi bir noktasından. Ek olarak, bölgemizden böyle bir yörüngeye fırlatmak, sabit bir yörüngeye göre daha az enerji ile gerçekleştirilir. Molniya-1 uydu yörüngesi, bu güne kadar önemini korudu ve yer sabit uyduların hakim gelişimine rağmen kullanılıyor.
6.2. TV programlarının dağıtımı için dünyanın ilk uydu sistemi "Orbita"
NIIR uzmanları tarafından "Molniya-1" uydusunun teknik yetenekleri üzerine yapılan araştırmanın tamamlanmasından sonra N.V. Talyzin ve L.Ya. Kantor merkezi televizyondan ülkenin doğu bölgelerine TV programlarının sağlanması sorununun, dünyanın ilk uydu yayın sistemi "Orbita" nın oluşturulmasıyla çözülmesi önerildi. "Horizon-K" ekipmanına dayalı 1 GHz bandında.
1965-1967'de. rekor sürede ülkemizin doğu bölgelerinde 20 yer istasyonu "Orbita" ve yeni bir merkezi verici istasyonu "Rezerv" eş zamanlı olarak inşa edildi ve işletmeye alındı. Orbita sistemi, uydu haberleşme olanaklarının en etkin şekilde kullanıldığı dünyanın ilk dairesel, televizyon, uydu dağıtım sistemi olmuştur.
Yeni Orbita sistemi 800-1000 MHz'in çalıştığı bandın, Radyo Yönetmeliğine göre sabit uydu hizmeti için tahsis edilene karşılık gelmediğine dikkat edilmelidir. Orbita sisteminin 6/4 GHz C-bandına aktarımı ile ilgili çalışmalar 1970-1972 döneminde NIIR uzmanları tarafından yürütülmüştür. Yeni frekans bandında faaliyet gösteren istasyona Orbita-2 adı verildi. Bunun için, uluslararası frekans aralığında - Dünya-Uzay bölümünde - 6 GHz bandında, Uzay-Dünya bölümünde - 4 GHz bandında çalışmak üzere eksiksiz bir ekipman seti oluşturuldu. yönetimi altında VM cirlin antenlerin bir yazılım cihazı ile işaretlenmesi ve otomatik olarak izlenmesi için bir sistem geliştirilmiştir. Bu sistem, ekstremal bir otomat ve konik bir tarama yöntemi kullandı.
"Orbita-2" istasyonu kök salmaya başladı 1972'den beri., A 1986'nın sonunda. yaklaşık 100 tanesi inşa edildi ve birçoğu şu anda alıcı-verici istasyonları işletiyor.
Daha sonra, Orbita-2 ağının işletilmesi için, ilk Sovyet yer sabit uydusu Raduga oluşturuldu ve çok namlulu yerleşik tekrarlayıcısı NIIR'de oluşturulan (çalışma lideri A.D. Fortushenko ve katılımcıları M.V. Brodsky, A) yörüngeye fırlatıldı. I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin, vb.) Aynı zamanda, üretim teknolojisi ve uzay ürünlerinin zemin işleme yöntemleri oluşturuldu ve ustalaştı.
Orbita-2 sistemi için yeni Gradient vericileri (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin, vb.), Parametrik amplifikatörler (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) ve sinyal alma cihazları (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin, vb.).
6.3. Dünyanın ilk direkt TV yayın sistemi "Ekran"
Orbita sisteminin TV programlarını sunmanın bir yolu olarak yaygın gelişimi, AP'nin yüksek maliyeti nedeniyle 70'lerin sonunda ekonomik olarak haksız hale geldi, bu da onu 100-200 binden az nüfusa sahip bir noktaya kurmayı uygunsuz kılıyor. insanlar. 1 GHz'in altındaki frekans aralığında çalışan ve yerleşik tekrarlayıcının yüksek verici gücüne (300 W'a kadar) sahip "Ekran" sisteminin daha etkili olduğu ortaya çıktı. Bu sistemin oluşturulmasındaki amaç, Sibirya'da, Uzak Kuzey'de ve Uzak Doğu'nun bir bölümünde seyrek nüfuslu bölgelerin TV yayınıyla kapsanmasıydı. Uygulanması için, oldukça basit ve ucuz alıcı cihazlar oluşturmanın mümkün olduğu 714 ve 754 MHz frekansları tahsis edildi. Ekran sistemi aslında dünyanın ilk doğrudan uydu yayın sistemi oldu.
Bu sistemin alım olanaklarının, hem küçük topluluklara hizmet vermek hem de TV programlarının bireysel alımı için uygun maliyetli olması gerekiyordu.
Ekran sisteminin ilk uydusu fırlatıldı 26 Ekim 1976 . 99°D'de durağan yörüngeye. Bir süre sonra Krasnoyarsk'ta, 1 ve 10 W çıkış televizyon verici gücüyle "Ekran-KR-1" ve "Ekran-KR-10" toplu alım istasyonları üretildi. "Ekran" uydusuna sinyal gönderen yer istasyonunun ayna çapı 12 m olan bir anteni, 6 GHz bandında çalışan 5 kW gücünde "Gradient" vericisi bulunuyordu. NIIR uzmanları tarafından geliştirilen bu sistemin alıcı birimleri, o yıllarda uygulanan tüm alıcı istasyonların en basiti ve en ucuzuydu. 1987 yılı sonunda kurulan Ekran istasyonu sayısı 4.500'e ulaştı.
6.4. "Moskova" ve "Moskova-Global" TV programları için dağıtım sistemleri
Ülkemizde uydu TV yayın sistemlerinin geliştirilmesindeki daha fazla ilerleme, "Orbita" sisteminin teknik olarak eskimiş ES'sinin küçük ES ile değiştirildiği "Moskova" sisteminin oluşturulmasıyla ilişkilidir. 1974'te inisiyatif üzerine N.V. Talyzina ve L.Ya. Cantor.
"Horizont" uydusundaki "Moskova" sistemi için bir ana hat sağlandı artan güç 4 GHz bandında çok yönlü bir antene çalışır. Sistemdeki enerji oranları küçük bir kullanım sağlayacak şekilde seçilmiştir. parabolik anten otomatik hedefleme olmadan 2,5 m ayna çapına sahip. "Moskova" sisteminin temel özelliği, sabit hizmet sistemleri için iletişim adına Yönetmelikler tarafından belirlenen, Dünya yüzeyindeki spektral güç akı yoğunluğu normlarına sıkı sıkıya uyulmasıydı.. Bu, bu sistemin SSCB genelinde TV yayını için kullanılmasını mümkün kıldı. Sistem, merkezi TV programının ve radyo programının yüksek kalitede alımını sağladı. Daha sonra sistemde gazete sayfalarını iletmek için tasarlanmış başka bir kanal oluşturuldu.
Yurt dışında (Avrupa, Kuzey Afrika ve diğer bazı bölgelerde) bulunan yurt içi kurumlarda da bu istasyonlar yaygınlaştırılarak, yurt dışındaki vatandaşlarımızın da yurt içi programlardan yararlanması sağlanmıştır. "Moskova" sistemini oluştururken, hem sistemin yapısını hem de donanım sistemlerini iyileştirmeyi mümkün kılan bir dizi icat ve orijinal çözüm kullanıldı. Bu sistem, daha sonra ABD ve Batı Avrupa'da geliştirilen ve küçük boyutlu ve orta maliyetli ES'lere TV programları sağlamak için sabit uydu servis bandında çalışan orta güçlü uyduları kullanan birçok uydu sistemi için bir prototip görevi gördü.
1986-1988 yılları arasında. Merkezi TV programlarını yurtdışındaki yerel temsilciliklere sağlamak ve az miktarda ayrık bilgi iletmek için tasarlanmış, küçük AP'lere sahip özel bir "Moskova-Global" sistemi geliştirildi. Bu sistem de çalışmaktadır. Ayrık bilgilerin 4800 bps hızında iletilmesi için bir TV kanalının, üç kanalın ve 2400 bps hızında iki kanalın organizasyonunu sağlar. Televizyon ve Radyo Yayıncılığı Komisyonu, TASS ve APN (Siyasi Haber Ajansı) menfaatleri doğrultusunda münferit bilgi iletim kanalları kullanıldı. Neredeyse tüm dünyayı kapsamak için 11°B'de yerdurağan yörüngede iki uydu kullanır. ve 96°E Alıcı istasyonlarında 4 m çapında bir ayna bulunur, ekipman hem özel bir konteynere hem de iç mekana yerleştirilebilir.
6.5. 12 GHz bandında uydu TV yayın sistemi
1976'dan beri. NIIR, o yıllarda, bu tür uydu TV yayıncılığı için uluslararası plana göre tahsis edilen 12 GHz frekans bandında (STV-12) temelde yeni bir uydu televizyon sistemi oluşturmak için çalışmaya başladı; ve "Moskova" ve çok programlı TV yayıncılığı ile ülkemizin tüm topraklarını kapsamanın yanı sıra program alışverişi ve cumhuriyetçi yayın sorununun çözümünü sağlayabilir. Bu sistemin oluşturulmasında NIIR öncü kuruluştu.
Enstitünün uzmanları, bu sistemin optimum parametrelerini belirleyen çalışmalar yürüttüler ve AP iletmek ve almak için çok namlulu havadan tekrarlayıcılar ve ekipman geliştirdiler. Bu sistemin geliştirilmesinin ilk aşamasında yerli uydu "Hals" kullanıldı, sinyaller analog biçimde iletildi ve ithal alıcı ekipmanlar kullanıldı. Daha sonra yabancı bir uyduya dayalı dijital ekipman ile verici ve alıcı ekipmana geçiş yapıldı.
6.6. Intersputnik sisteminin oluşturulması
1967'de sosyalist ülkeler arasında uydu iletişimi alanında uluslararası işbirliğinin gelişimi başladı. Amacı yaratmaktı uluslararası uydu sistemi Bulgaristan, Macaristan, Almanya, Moğolistan, Polonya, Romanya, SSCB ve Çekoslovakya'nın ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanan "Intersputnik" telefon iletişimi, TV programlarının veri iletimi ve değişimi . 1969'da bu sistemin bir taslağı, Intersputnik örgütünün yasal temelleri geliştirildi ve 1971'de oluşturulması konusunda bir anlaşma imzaladı.
Intersputnik sistemi, dünyanın ikinci uluslararası uydu iletişim sistemi oldu (Intelsat sisteminden sonra). NIIR uzmanları, sosyalist topluluğun birçok ülkesinde SSCB'nin yardımıyla inşa edilen AP projeleri geliştirdi. Yurtdışındaki ilk AP Küba'da, ikincisi ise Çekoslovakya'da kuruldu. Toplamda NIIR, TV, AP ve özel amaçlı programları almak için yurt dışında ondan fazla AP sağladı.
Başlangıçta Intersputnik, oldukça eliptik bir yörüngede Molniya-3 tipi uydular kullandı ve 1978'den beri, 14 ° W'da istasyonlara sahip Gorizont tipi iki adet çok namlulu jeostasyonel uydu kullandı. ve 53° (ve sonra 80°) E Başlangıçta, ZS'ye "Gradient-K" vericisi ve "Orbita-2" alıcı kompleksi kuruldu.
AP ekipmanının yanı sıra Intersputnik sisteminin oluşturulmasına yönelik tüm sistem ve teknik çözümler, NIIR pilot tesisi Promsvyazradio ve ortak yürütücü kuruluşlarla birlikte NIIR uzmanları tarafından oluşturuldu. Intersputnik sistemi bugün hala çalışıyor, Rus uzay takımyıldızının gövdelerini kiralamanın yanı sıra 75 ° E konumunda bulunan coğrafi uydu LMI-1'i kullanıyor. Çalışma, Iskra Production Association (Krasnoyarsk), Moskova ve Podolsk Radio Engineering Plants ile işbirliği içinde gerçekleştirildi.
iş yöneticisi oldu S.V. borodiç .
6.7. Hükümet iletişimleri için bir uydu bağlantısının oluşturulması
1972'de. Acil durumlarda devlet başkanları arasında doğrudan bir hükümet iletişim hattı (LPS) oluşturulması konusunda SSCB ile ABD arasında hükümetler arası bir anlaşma imzalandı. Bu önemli hükümet anlaşmasının uygulanması NIIR uzmanlarına emanet edildi. LPS geliştirme baş tasarımcısı oldu V.L. Bykov ve sorumlu uygulayıcılar - I.A. Yastrebtsov, A.N. Vorobyov.
SSCB topraklarında iki AP oluşturuldu: biri (Moskova yakınlarındaki Dubna'da), ikincisi (Lvov yakınlarındaki Zolochev'de). LPS'nin devreye alınması gerçekleşti 1975'te. AP "Dubna" aracılığıyla günümüze kadar çalışır. Bu, yerli uzmanlar tarafından uluslararası "Intelsat" sisteminde bir uydu hattı oluşturma konusundaki ilk deneyimdi.
6.8. Gözaltında…
1960-1980'de. NIIR uzmanları, devletimiz için çok önemli ve teknik olarak karmaşık ulusal uydu iletişim ve yayın sistemleri oluşturma sorunlarını çözdü.
· TV programlarının ülkemizin geniş coğrafyasına, doğrudan uydu televizyon yayıncılığı da dahil olmak üzere, dağıtılmasına yönelik sistemler oluşturulmuştur. NIIR'de oluşturulan birçok sistem dünyada bir ilkti: "Orbita", "Ekran", "Moskva" vb. yerli sanayi tarafından üretildi.
· Uydu haberleşme ve yayın sistemleri, başta Batı Sibirya ve Uzak Doğu'nun seyrek nüfuslu bölgelerinde yaşayanlar olmak üzere ülkemizin on milyonlarca vatandaşının ihtiyaçlarının karşılanmasına olanak sağlamıştır. Bu bölgelerde uydu sistemlerinin oluşturulmasıyla birlikte vatandaşlar ilk kez merkezi televizyon programlarını gerçek zamanlı olarak alma imkanına kavuşuyor.
· Uydu sistemlerinin devreye alınması, tüm ülkenin yanı sıra Sibirya ve Uzak Doğu'nun ulaşılması zor bölgelerinin ekonomik ve sosyal kalkınması için son derece önemliydi.
· Sakhalin, Kamçatka, Habarovsk Bölgesi ve diğer birçok uzak bölgenin nüfusu, halka açık telefon ağına erişim sağladı.
· NIIR bilim adamları, uydu iletişim sistemlerinde kullanılan çeşitli türdeki cihazları hesaplamak için yöntemler yaratmayı amaçlayan orijinal bilimsel araştırmalar yürüttüler. Ayrıca uydu iletişim sistemlerini tasarlamak için bir metodoloji oluşturdular ve uydu iletişim sorunları üzerine bir dizi temel monografi ve bilimsel makale yazdılar.
Çözüm
Modern organizasyonlar, büyük bir hacim ile karakterize edilir. çeşitli bilgiler, ağırlıklı olarak her gün içinden geçen elektronik ve telekomünikasyon. Bu nedenle, tüm önemli iletişim hatlarına erişim sağlayan anahtarlama düğümlerine yüksek kaliteli bir çıktının olması önemlidir. Yerleşim yerleri arasındaki mesafelerin çok büyük olduğu ve sabit hatların kalitesinin arzulanan çok şey bıraktığı Rusya'da, en uygun çözüm Bu sorunun en önemli nedeni uydu haberleşme sistemlerinin (SCS) kullanılmasıdır.
Başlangıçta CCC, bir TV sinyalini iletmek için kullanıldı. Ülkemiz, iletişim araçlarıyla kapsanması gereken geniş bir bölge ile karakterizedir. Uydu iletişiminin, yani Orbita-2 sisteminin ortaya çıkmasından sonra bunu yapmak daha kolay hale geldi. Daha sonra, ana avantajı herhangi bir yerel telefon şebekesinin varlığından bağımsızlık olan uydu telefonları ortaya çıktı. Dünyanın hemen her yerinden yüksek kaliteli telefon iletişimi mevcuttur.
Cumhurbaşkanı'nın “Evrensel İletişim Hizmeti” programı çerçevesinde her yerleşim yerine ankesörlü telefon kurulumu yapılmış, özellikle uzak bölgelerde uydu ankesörlü telefon kullanılmaya başlanmıştır.
Federal hedef programına göre "Türkiye'de TV ve radyo yayıncılığının geliştirilmesi Rusya Federasyonu 2009-2015 için” dijital yayın Rusya'da tanıtılıyor. Program tamamen finanse edildi, fonlar da dahil olmak üzere çok işlevli uyduların oluşturulmasına gidecek.
Kaynakça
1. İnternet kaynağı "Uydu iletişimi tarihi" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026
2.İnternet kaynağı "Uydu iletişimini düzenleme ilkeleri" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0
3. İnternet kaynağı "Özgür Ansiklopedi"
http://en.wikipedia.org
Gözden geçirmek
soyut "Uydu iletişim sistemleri" üzerine
11. sınıf öğrencileri MOU Parabelskaya spor salonu
Goroshkina Xenia
Makalenin konusu tamamen açıklanmıştır. Tüm bölümlerin materyali ilginçtir, erişilebilir ve net bir şekilde sunulur. İyi çizimler. Özetin yapısı gözlenir. İş olarak kullanılabilir öğreticiÖğrenciler için.
Derecelendirme "MÜKEMMEL"
Uzman: Borisov A. V. Fizik öğretmeni
İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın
Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.
http://www.allbest.ru adresinde barındırılmaktadır
Uydu iletişim tesisleri
Uydu anteni
Uydu anteni, uydudan sinyal almak için kullanılan bir ayna antenidir. En yaygın uydu antenleri parabolik çanaklardır (bunlara genellikle uydu denir). Uydu antenleri çeşitli tip ve boyutlarda gelir. Çoğu zaman, bu tür antenler, uydu televizyon ve radyo programlarını almak ve iletmek ve ayrıca İnternet'e bağlanmak için kullanılır. İki tür parabolik anten vardır - doğrudan odaklama ve ofset.
Doğrudan odak anteni
Doğrudan odaklı (aksisimetrik) bir anten, klasik tipte bir dönme paraboloidi antenidir. Bu, seçilen uyduya daha doğru bir yönlendirmeye katkıda bulunur. Tipik olarak, bu tür antenler, bir Ku-bandı sinyalinden daha zayıf bir C-bandı sinyali almak için kullanılır. Bununla birlikte, Ku-bandında bir sinyal almak mümkün olduğu gibi, birleştirilmiş olarak da mümkündür.
ofset anten
Ofset anten - uydu televizyonunun bireysel alımında en yaygın olanıdır, ancak şu anda karasal uydu antenleri oluşturmak için diğer ilkeler kullanılmaktadır. Ofset anten, eliptik bir paraboloittir (bir elipsin enine kesitinde). Böyle bir parçanın odak noktası antenin geometrik merkezinin altındadır. Bu, antenin kullanışlı alanının besleme ve destekleri tarafından gölgelenmesini ortadan kaldırır, bu da eksenel simetrik bir antenle aynı ayna alanında verimliliğini artırır. Ek olarak, besleme antenin ağırlık merkezinin altına kurulur, böylece rüzgar yükleri altında stabilitesi artar. Ofset anten neredeyse dikey olarak monte edilmiştir. Coğrafi enleme bağlı olarak eğim açısı biraz değişir. Bu konum, alım kalitesini büyük ölçüde etkileyen anten çanağındaki atmosferik yağışların toplanmasını hariç tutar. Tipik olarak, ofset antenler bir Ku-bant sinyalini (doğrusal ve dairesel polarizasyon). Bununla birlikte, kombine bir sinyalin yanı sıra C-bandında bir sinyal almak da mümkündür.
Toroidal Anten
Toroidal Parabolik Anten, alıcılar için yeni bir kategori ürünüdür. uydu sinyali döner cihazlar kullanılmadan birkaç uydudan. Geleneksel antenlerin aksine, bu parabol daha dikkatli tasarlanmış bir yansıtıcı yüzeye sahiptir. İkinci reflektörün yardımıyla, sinyal alımı için daha fazla sayıda dönüştürücü kurmak mümkündür. Belirli koşullarda, bu parabolik anten, uydu sinyallerini almak için yeni olanaklar sunar.Anten, polyester cila ile kaplanmış galvanizli çelikten yapılmıştır. Tutucuya en fazla 16 dönüştürücü yerleştirilebilir. İki bitişik LNB arasındaki minimum ofset: 3 derece Anten kurulumu doğru azimut, yükseklik ve eğim gerektirir.
Çanak anten üretimi için esas olarak çelik ve duralumin kullanılır. Uydu TV sevenler bazen bir motor süspansiyonu (motor) veya bir konumlayıcı takarlar. Bir aktüatör yardımıyla ve kullanıcının komutuyla (veya tunerden gelen bir komutla) anteni ihtiyacınız olan uydu konumuna çevirmenizi sağlar.
çanak antenler nelerdir
Genel olarak, uydu TV alım sistemlerinin belirli unsurları hakkında yazılar yazmaya başlamanın zamanı geldi. Antenler ile başlayalım.
Daha önce yazdığım gibi, sabit bir uydunun sinyal seviyesi çok düşüktür, bu nedenle alım için dar yönlendirilmiş antenler kullanılır. Herhangi bir uydu çanağı, düşük gürültülü bir depolarizer-amplifikatör-dönüştürücü (LNB - Düşük Gürültü Bloğu) içerir. Aslında, "antenin" kendisi çok küçüktür ve devasa "çanaklar" sadece sinyali bir noktaya odaklayan reflektörlerdir.
En basit ve en yaygın uydu anteni türü, parabolik reflektörlü tek çanak antendir. Bildiğiniz gibi, bir parabolün dikkat çekici bir özelliği, eksenine paralel ışınları bir noktada odaklamasıdır. Bununla birlikte, bir parabol şeklinde bir metal reflektör yapılırsa, uydudan yansıyan radyo dalgaları, LNB'ye yerleşik alıcı antenin bulunduğu bu noktada odaklanacaktır.
Doğrudan odaklama ve ofset antenler mevcuttur. Doğrudan odak anteni eksenel simetrik bir şekle sahiptir, üzerindeki dönüştürücü merkezde bulunur. Böyle bir antenin çalışma prensibi şekilde açıkça gösterilebilir:
Böyle bir tasarım oldukça basittir, doğrudan odaklı antenler, büyük antenlerin imalatında avantaj sağlayan ayrı "yapraklardan" monte edilebilir.
Ne yazık ki, doğrudan odak plakalarının da dezavantajları vardır. Birincisi, şekilde uydunun "yükseklik açısı" (ufkun üzerindeki "yüksekliği") çok büyük değil. Uydu yeterince yüksekse (örneğin, Moskova'da genellikle olduğu gibi, Eutelsat W4 için yükseklik açısı 26 derecedir), o zaman "çanak" gökyüzüne bakar ve tüm yağışları içeride toplar. Mikrodalga sinyalinin kar ve sudan geçmediğini hatırlatmama izin verin. İkincisi, doğrudan odak çanakta, dönüştürücü montajı oldukça yüksektir ve onu korumak için bir yere tırmanmanız gerekir.
İkinci seçenek, "kesimin" parabolün eksenine dik olarak değil, bir açıyla yapıldığı ofset (yani "ofset") plakalardır. Şuna benziyor:
Böyle bir anten, ışınları düzlemine dik değil, "aşağı" yansıtır. Dönüştürücüsü antenin merkezinin karşısına yerleştirilmemiştir, ancak reflektörün altına tutturulmuş "çubuk" üzerindeki odak noktasına getirilir. Dönüştürücüyü doğrudan odaklı bir antene monte etmekten farklı olarak, dönüştürücülü bu çubuk reflektörün kullanışlı alanını "gizlemez", bu nedenle küçük boyutlu (bir metre çapa kadar) antenler esas olarak bölünür ofset olanlar içine.
Bu arada, karşıdaki evin sakinleri için, ofset plakası onlara doğru yönlendirilmiş gibi görünüyor, bu da her türlü paranoyak yaşlı kadını korkutuyor. Antenin sahibini kendi yaralarıyla suçlayarak tüm yetkililere mektuplar yazmaya başlarlar - "bizi ışınlar". Birinin pencerelerinin önüne çok büyük antenler koymayın.
Parabolik bir anten için oldukça önemli bir gösterge odak uzaklığıdır. Çoğu basit durumda önemli değil, ancak C-bandı için sistemler oluştururken veya çoklu beslemeler kurarken, bunu bilmek çok faydalı olacaktır. Odak uzunluğunun etkisi hakkında daha fazla ayrıntı, karmaşık alıcı sistemlere ayrılan aşağıdaki girişlerde tartışılacaktır.
Ayrıca örgü veya delikli antenlerden de bahsetmek gerekir. "Izgaralar", özellikle doğrudan odak olanlar oldukça yaygınsa ve C-bandında kendilerini iyi kanıtladılarsa, o zaman Ku-bandı için pek iyi değillerdir. Dalga optiğinin etkilerinden dolayı, radyo sinyalinin yansıması, reflektördeki dalga boyuna benzer boyuttaki küçük deliklerden etkilenmez. C-bandı için ince bir ağdan anten yapmak oldukça kabul edilebilir. Bu tür antenler "katı" olanlardan daha ucuzdur ve büyük bir rüzgar yüküne dayanabilir ve bu, bir buçuk ila iki metre çapında zaten kritiktir.
Ku-bandında bu tür antenler artık pek iyi değil. Ancak burada bile rüzgar yükünü azaltmak için bir fırsat var. Petersburg şirketi Lans, Ku-bandı için küçük (60, 90 ve 120 cm) delikli antenler üretiyor. Ağdan değil, küçük (2-3 mm) delikleri olan metal bir sacdan yapılırlar. Bununla birlikte, delikli çelik sac kullanılması nedeniyle maliyet artar, ancak kritik değildir. Böyle iki antenim var (60 ve 90 cm), şikayet etmiyorum.
Tek aynalı parabolik antenlere ek olarak, reflektör antenlerin başka çeşitleri de vardır. Cassegrain, Gregory ve toroidal antenlerden bahsedeceğim. Cassegrain ve Gregory şemaları, iki reflektörlü antenlerdir. Cassegrain'de birinci reflektör parabolik bir şekle sahiptir, ikincisi hiperboliktir, Gregory'de her iki reflektör de paraboldür. Bu tür antenlerin yararlı bir özelliği düşük çapraz polarizasyondur, yani farklı polarizasyonlardaki sinyallerin "karışmasını" etkili bir şekilde önlerler. Çoğu durumda fark etmez, ancak bu tür antenler bazı uydu TV meraklıları tarafından kullanılır. Onlar hakkında daha fazla bilgiyi Alliano forumunda okuyabilirsiniz. Fotoğrafta - Gregory'nin geleneksel bir ofset "parabol" temelinde yapılmış anteni.
Ayrı olarak, "toroidal" antenlerden bahsetmeye değer. Bu tür iki aynalı antenler nispeten yakın zamanda ortaya çıktı, ancak hemen yaygınlaştı. Toroidal antenin dikkate değer bir özelliği, normalde yönlendirildiği tek ve tek uyduya değil, tüm "Clarke arkına" odaklanmasıdır. Böyle bir anten, aynı anda 50 derecelik bir yörünge konumu yayılımına sahip uyduları almanızı sağlar. Katılıyorum, kulağa cazip geliyor. Ne yazık ki, şimdi sadece parametrelerde 90 cm'lik bir antene eşdeğer olan toroidler üretiliyor ve bu, ilginç "Avrupa" uydularını almak için pek bir şey değil. Moskova'da 90 cm'de 9E, 13E, 36E ve 80E alabilirsiniz - iki "normal" tabak (biri çoklu besleme 9 + 13 + 36 olan) daha ucuza mal olur.
Üzerinde birçok güçlü uydunun asılı olduğu iyi beslenmiş ve zengin Avrupa'da, bazen dielektrikten yapılmış bir "mercek" ile odaklanmanın gerçekleştirildiği dielektrik antenler kullanılır. Fiziği bilenler anlar, bilmeyenler sözüne inanır. Bu tür antenlerdeki reflektör düzdür ve LNB'ler özel bir tutucuya monte edilir.
Ayrıca son zamanlarda düz antenler ortaya çıktı. LNB'leri yoktur ve anten, aşamalı dizi ilkesine göre çalışan birçok özdeş alıcı "modülden" oluşur. Anten denetleyicisi, sinyalin yönüne ve polarizasyonuna göre bu modülleri değiştirebilir.
Böyle küçük bir antenin bile maliyeti oldukça yüksektir - içine kaç tane düşük gürültülü mikrodalga transistör sıkıştırıldığını hayal edin.
Son olarak, aynı iyi beslenmiş ve müreffeh Avrupa'da, uyduları almak için “sıradan” yönlü antenlerin de kullanılabileceğinden bahsedeceğim (Yagi temasındaki varyasyonlar, radyo amatörleri anlayacaktır). Bu tür antenlerde LNB, karasal TV için popüler "Polonya" antenlerindeki bir amplifikatör gibi antenin "içine yerleştirilmiştir".
"Egzotik" antenlerin bolluğuna rağmen, "amatör" uydu TV alım sistemleri genellikle tek aynalı parabolik antenler temelinde inşa edilir. Bu nedenle, onlar hakkında daha fazla konuşacağız.
Rusya ve Ukrayna'da farklı üreticilerin çok sayıda uydu anteni mevcuttur: Polonyalı Globo, Mabo, Danimarkalı Triax, Kharkiv "Variant", Ulyanovsk "Supral", St. Petersburg Lans, Alman Golden Interstar ve konuyla ilgili çok sayıda Çin zanaatkarı “2 metre folyo” . Seçim zengindir, ancak büyük ölçüde bölgeye bağlıdır, bu yüzden kendimi genel önerilerle sınırlayacağım.
Büyük antenler (çapı 120 cm'den fazla) esas olarak C bandında kullanılır, onlar için dönüştürücü için doğru besleme seçimi için odak uzunluğunu bilmek önemlidir. Bu antenler genellikle doğrudan odaklıdır. C-bandında, pahalı olmayan ince ağ antenler kullanılabilir.
Çapı 120 cm ve altında olan antenler daha çok ofsettir ve Ku-bandı için kullanılır. Küçük çaplı delikli antenler yaygın değildir, ancak sıra dışı görünürler.
Antenlerin ana boyutları 40, 60, 90, 120, 150 ve 180 cm'dir Büyük çaplı antenler nadiren kullanılır. Antenin çapı ne kadar küçük olursa, ayarlamak o kadar kolay olur - radyasyon modeli o kadar geniştir (uyduya "vurmak" daha kolaydır) ve anteni döndürmek daha kolaydır.
"Katı" metal antenler çelik veya alüminyumdan yapılır. Çelik antenler daha güçlüdür ve daha güçlü rüzgarlara dayanabilir. Ne yazık ki, oldukça ağır ve pahalıdırlar ve bakımsız bırakıldıklarında korozyona eğilimlidirler. Alüminyum antenler paslanmaz, ancak daha az dayanıklıdır - Çinliler bundan özellikle suçludur ve antenleri neredeyse folyodan yaparlar. Güçlü rüzgarlarda, 120 cm'lik ucuz bir doğrudan odaklama çanağı, kelimenin tam anlamıyla "tüp şeklinde yuvarlanır".
Bazen "ekonomide" her türlü askeri veya iletişim ekipmanından gelen antenlerdir. Düz kollarla, bu tür antenler uydu TV almak için idealdir ve hizmet dışı bırakılmış bir troposfer istasyonundan üç metrelik bir "ızgara" maliyeti iki şişe votka olabilir.
Uydular, yörüngeler ve menziller
uydu çanağı ofset parabolik
İlk kez, 1948'de Arthur Clark'ın (bu arada, ünlü bir bilim kurgu yazarı) bir makalesinde bir uydu iletişim sistemi tanımlandı. Clark, verileri birbirine aktarabilecek sabit yörüngeye üç uydu yerleştirmeyi önerdi. Böyle bir sistem, kutup bölgeleri dışında her yerde çalışan, 24 saat küresel iletişim sağlayacaktır.
Bu arada, makale, sabit uyduları kullanırken hala ortaya çıkan sorunları oldukça gerçekçi bir şekilde anlatıyor.
Kesinlikle, modern sistemlerİridyum gibi uydu iletişimleri çok daha karmaşıktır. Ancak şu anda televizyon yayıncılığı ve diğer sabit uydu iletişim sistemleri için kullanılan sabit uydulardır.
Geostationary uyduların ana dezavantajı yörüngenin yüksekliğidir. Binlerce kilometre geçerken, sinyal büyük ölçüde zayıflar. Bu nedenle, onu almak için, oldukça etkileyici boyutlara sahip, oldukça yönlü antenler gereklidir. Antenlerden bahsettiğimiz için uydudan yere kanal için ayrılan mesafelerden bahsetmek gerekiyor.
Artık uydulardan TV programlarını aktarmak için kullanılan ana bantlar C (Tse) ve Ku (K-üst, Ku) bantlarıdır. Bunlardan ilki 3650 ila 4200 MHz, ikincisi - 10700 MHz ila 12750 MHz arasındaki frekansları kapsar. Doğal olarak, böyle bir frekanstaki bir sinyali bir kablo üzerinden iletmek zordur, bu nedenle, frekansı "uydu ara frekansına" düşürmek için doğrudan alıcı antene düşük gürültülü bir dönüştürücü (LNB - Düşük Gürültü Bloğu) kurulur. ” - 950'den 2150 MHz'e. Anten alma cihazı hakkında ayrı bir yazı yazacağım. Clarke'ın tahmin ettiği gibi, durağan uydular, uydunun vericilerinin gücünü daha iyi kullanmak için yönlü antenler de kullanır. Böyle bir antenin kapsama alanına ışın denir. Çoğu uydunun bazen tamamen farklı yönlere bakan bir veya iki anteni vardır.
Eutelsat W4 uydusunun Rus ve Afrika ışınları
Haritadaki kırmızı çizgi, uydunun bulunduğu noktadan Dünya'ya çizilen bir teğet ile sınırlı olan geometrik görünürlük alanıdır. Haritadan da görülebileceği gibi uydu televizyonu Antarktika'daki kutup kaşifleri ve Grönland'daki Eskimolar dışında mevcut değildir, Dünya'nın diğer tüm noktalarında en az bir uydu görmek mümkündür.
Sabit bir uydu belirlemek için, yörünge konumunu - üzerinde bulunduğu meridyenin boylamı - bilmeniz gerekir. Örneğin, Doğu Afrika üzerinde "asılı" olan Eutelsat W4, genellikle 36E - "36 derece doğu boylamı" veya kısaca - "otuz altı derece" olarak adlandırılır. Birkaç düzine durağan uydu şu anda çalışıyor, kapsama alanlarına SatBeams.com web sitesinden bakabilirsiniz.
Tabii ki, gerçek hayatta hiçbir şey mükemmel değildir ve gerçek "durağan" uydular, teorik olarak tahmin edilen konumları etrafında biraz dalgalanırlar. Bir uydunun yörüngedeki hareketini tanımlayan diferansiyel denklemlerin merkez gibi özel bir noktası vardır - ne kadar bükülmüş! Aslında bu, uydunun bulunduğu konumun yakınında bir elipse benzeyen bir yörünge boyunca hareket edeceği anlamına gelir. Bu fenomene librasyon denir.
Genellikle bir uydu, yörünge konumundan günde yaklaşık yarım derece sapabilir, ancak birçok uydu, konumlarında çok daha doğru bir şekilde "tutulur". Küçük boyutlu antenler kullanıldığında uydu dalgalanmaları genellikle algılanamaz - radyasyon modellerinin merkezi lobunun "genişliği" yaklaşık 1-2 derecedir, ancak reflektör çapı 3-5 metre olan profesyonel sistemlerde, uydu dalgalanmalarından sonra anteni ayarlayan otomatik izleme sistemine sahip anten.
Librasyon fenomeni, yörünge takımyıldızlarının çalışmasında kullanılır - bir yörünge konumunda birkaç uydu. Uyduların librasyon parametreleri, aynı yörünge boyunca aynı nokta etrafında birbirleriyle çarpışmadan hareket edecek şekilde koordine edilir. Bir yer alıcı istasyona, tüm bu uydular tek bir uydu gibi görünür. Tabii ki, böyle bir "atlıkarınca" organizasyonu oldukça karmaşık bir iştir, uyduların hareketini sürekli olarak ayarlamak gerekir. Tipik olarak, bu tür takımyıldızların bir parçası olarak çalışan uydular, yakıt tükendikçe diğer yörünge konumlarına taşınır. Şu anda, Avrupa'nın en büyük uydu operatörü olan Eutelsat, beş uzay aracına kadar takımyıldızlara hizmet verebilmektedir.
Uydu TV yayıncılığı için artık DVB-S ve DVB-S2 standartları kullanılmaktadır. Hata düzeltmeli dijital modülasyon türlerinin (PSK'nın çeşitli sürümleri - Faz Kaydırma Anahtarlama, faz kaydırma iletimi) kullanılmasını sağlarlar. Televizyon yayını için kullanıldığında sinyal bant genişliği yaklaşık 20-30 MHz'dir ve frekans kaynağı sınırlıdır. Birincisi, komşu uydular yakın frekanslarda yayın yapmamalıdır ve ikincisi, ilk bakışta oldukça etkileyici olan C ve Ku bantlarında bile aslında oldukça fazla boşluk vardır. Konum, polarize bir sinyal kullanılarak kaydedilir. Genellikle “doğrusal” polarizasyon kullanılır (iki dik yön - “dikey” ve “yatay”), Rusya'da sinyal polarizasyon düzlemi sağa veya sola döndüğünde “dairesel” daha sık kullanılır. LNB'ler, alınan sinyalin polarizasyonunu seçmenize izin verir.
Bir uydudan gelen bir sinyali "ayarlamak" ve kodunu çözmek için, transponderin frekansını ve polarizasyonunu (başka bir deyişle uyduya kurulu verici), sembol oranını (Sembol Oranı) - sayıyı bilmeniz gerekir. saniyede iletilen sembollerin sayısı, saniyede 3000 ila 40000 mega sembol arasında değişir, genellikle yaklaşık 27000 Ms / s ve hata düzeltme algoritmasının bir çeşidi olan FEC, kesirli bir sayı olarak gösterilir, örneğin, 5/6, 6'dan bit, 5 veri biti ve 1 bir kontroldür. Kod çözücüler genellikle modülasyon tipini otomatik olarak belirler ve çıkışta bir bit akışı verir - havadan iletilen şey.
DVB-S ve DVB-S2 standartları, birkaç kanalın bir transponder üzerinde çoklanmasını sağlar. Bir kanal, o kanalla ilgili tüm veri paketlerinde bulunan SID (Hizmet Kimliği) numarası ile tanımlanır. Kanallara ve "aktarım akışlarına" ses parçaları da iletilebilir - genellikle bir amaç için hizmet bilgilerini içerir. DVB yalnızca ses ve video akışının içeriğini tanımlar - bunlar video için önemsiz MPEG-2 ve MPEG-4 ve ses için MP-3 veya AC3'tür. Aktarım akışları, "uydu İnternet" tarafından kullanılan verilere kadar her şeyi içerebilir.
Allbest.ru'da barındırılıyor
Benzer Belgeler
Uydu televizyon pazarının araştırılması. Uydu sinyali iletim şeması. Uydu televizyonu almak için donatım. Birincil dönüştürme ve sinyal amplifikasyonu için cihazın açıklamaları. Anten türleri. Uydu televizyonu almak için ayarlar.
dönem ödevi, 07/01/2014 eklendi
Genel özellikleri reflektör anten, amacı ve uygulaması. Piramidal bir boynuz şeklinde bir besleme ile yansıtıcı bir parabolik santimetre menzilli antenin hesaplanması. Ayna imalatının yanlışlığı dikkate alınarak kazancın belirlenmesi.
dönem ödevi, 18.01.2014 tarihinde eklendi
"Piorit-DV" uydu şirketinin çalışması. Çanak anten kurulumu, uydu ekipmanı kurulumu. Bir uydu transponderinin birkaç kullanıcı tarafından aynı anda kullanılması. Veri aktarım hızı, dijital kanal bant genişliği.
uygulama raporu, 26.01.2013 tarihinde eklendi
Bir uydu iletişim sisteminde sinyal yöntemlerinin incelenmesi. COP'nin hizmet alanının arazi haritası üzerinde çizilmesiyle belirlenmesi, verici antenin parametrelerinin hesaplanması, CCC tekrarlayıcının bir gövdesinde iletilen mümkün olan maksimum taşıyıcı sayısı.
dönem ödevi, 05/31/2010 eklendi
Bir radyo röle hattının açıklığının hesaplanması. Optimum anten yüksekliklerinin seçimi. Yağmur ve radyo dalgalarının alt kırılmasının neden olduğu iletişim bozuklukları. Bir uydu iletişim sistemi için "aşağı" ve "yukarı" hattının enerji hesabı. Alıcı anten kazancı.
dönem ödevi, 04/28/2015 eklendi
Bir televizyon sinyal aktarma sistemi için yerleşik bir uydu verici anteninin tasarımı ve hesaplanması. Radyatör parametrelerinin belirlenmesi. Anten açıklığında alan genliği dağılımı. Yaklaşım işlevi. Radyatörün yansıyan dalgadan korunması.
test, 06/04/2014 eklendi
Bölgesel bir iletişim sistemi oluşturma ilkeleri. Uydu iletişimini organize etme yöntemlerinin analizi. Uydu iletişiminin abone terminali için temel gereksinimler. Tanım özellikler modülatör. Başlıca manipüle edilmiş sinyal türleri.
tez, 28.09.2012 tarihinde eklendi
Uydu televizyonunun tarihi ve nasıl çalıştığı. Radyo frekansı kanallarının uluslararası düzenlemesi. Uydulardan doğrudan televizyon yayını ve frekans aralıkları. Modern Rus uydu televizyon operatörleri.
dönem ödevi, 01/05/2014 eklendi
Uydu iletişiminin gelişim tarihi. Abone VSAT terminalleri. Uydu transponderlerinin yörüngeleri. Uydu fırlatma ve kurulum maliyetlerinin hesaplanması gerekli ekipman. Merkezi kontrol istasyonu. küresel uydu sistemi Globalstar bağlantıları.
dönem ödevi, 23/03/2015 eklendi
Bir uydu iletişim hattı kurmanın özellikleri, anahtarlama yöntemleri ve veri iletimi. Uzay araçlarının tanımı ve teknik parametreleri, sabit yörüngelerdeki konumları. Bilgi uydu kanalının enerji dengesinin hesaplanması.
İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın
Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.
Yayınlanan http://www.allbest.ru/
Konuyla ilgili kurs çalışması: "Uydu iletişim ağları"
giriiş
1. CCC mimarisi
1.1 Uzay bölümü
1.2 Toprak bölümü
1.3 Frekans bantları
1.4 Topolojiler
2. Uydu iletişim teknolojileri
2.1 VSAT (Çok Küçük Açıklık Terminali)
2.2 SCPC (Taşıyıcı Başına Tek Kanal)
Çözüm
Kullanılan kaynakların listesi
Sözlük
giriiş
İletişim ağları, coğrafi olarak dağıtılmış nesneler arasında iletişim kanalları aracılığıyla bilgi alışverişi sağlayan teknik araçların kompleksleridir. Günümüzde dünyada gerek teknik yetenekler ve bunların oluşturulmasında kullanılan araçlar gerekse bu ağların sahip olması gereken özelliklere bağlı olarak karmaşık bir yapıya sahip iletişim ağları oluşturulmaktadır. Genel olarak, iletişim ağı şu düğümleri içerir: abone, konsantrasyon, anahtarlama, yönlendirme ve aktarma. Devre anahtarlama prensibi üzerine kurulan ağlarda, gönderilen mesaj bir ağ düğümünden diğerine alıcı yönünde iletilir. Böyle bir ağın düğümleri, gelen bilgi akışlarını ve iletim hızlarını koordine etme rolünü yerine getiren arabellek sürücülerinden oluşur.
Uydu iletişimi fikri oldukça basittir ve radyo iletişim ağının ara tekrarlayıcısının, bunun için neredeyse enerji tüketimi olmadan dünyanın yörüngesinde hareket eden Yapay Dünya Uydusuna (AES) kurulu olması gerçeğinde yatmaktadır. hareket. Uydu görüş alanı dünyanın neredeyse yarısı olduğu için tekrarlayıcı zincirine ihtiyaç yoktur. Uydu haberleşmesi çağının ilk yıllarında, basit bir radyo sinyali yansıtıcısı olan ve üzerinde herhangi bir alıcı-verici ekipmanı taşımayan pasif uydu transponderleri (örnekler Echo ve Echo-2 uyduları) kullanılıyordu. Modern iletişim uyduları aktif alıcı-vericilerdir. Bir sinyali almak, işlemek, yükseltmek ve yeniden iletmek için elektronik ekipmanla donatılmıştır. 1970'li yılların ortalarından itibaren bölgesel ve ulusal Uydu Haberleşme Sistemlerinin (SCS) yaygınlaşması başlamıştır. Bu ağlar, ya kendi durağan tekrarlayıcıları ya da Intelsat'tan kiralanan uydu iletişim kanalları temelinde inşa edildi. Bu ağların ana işlevleri, televizyon sinyallerinin ve telefonun dağıtımına indirgenmiştir. CCC yer istasyonları çok az bant genişliği gerektiriyordu, bu nedenle daha küçük, daha basit ve daha ucuz hale geldiler.
Uydu transponderlerinin bulunduğu yörüngeler üç sınıfa ayrılır:
* Ekvatoral;
* Eğimli;
* Kutup.
Ekvatoral yörüngenin önemli bir varyasyonu, uydunun Dünya'nın dönüş yönüyle çakışan bir yönde, Dünya'nın açısal hızına eşit açısal bir hızla döndüğü durağan yörüngedir. Yerdurağan yörüngenin bariz avantajı, hizmet alanındaki alıcının uyduyu her zaman "görmesi"dir.
Bununla birlikte, yalnızca bir sabit yörünge vardır ve tüm uyduları içine yerleştirmek imkansızdır. Diğer bir dezavantajı, yüksek irtifası ve dolayısıyla bir uyduyu yörüngeye fırlatmanın yüksek maliyetidir. Ek olarak, durağan yörüngedeki bir uydu, kutup çevresi bölgesindeki yer istasyonlarına hizmet veremez.
Eğimli bir yörünge bu sorunları çözer, ancak uydunun yer gözlemcisine göre hareketi nedeniyle, 24 saat iletişim erişimi sağlamak için yörünge başına en az üç uydu fırlatmak gerekir.
Kutupsal yörünge, eğimli olanın (90º eğimli) sınırlayıcı durumudur.
Eğimli yörüngeler kullanılırken, yer istasyonları anteni uyduya yönlendiren izleme sistemleriyle donatılır. Yerdurağan yörüngede uyduları çalıştıran istasyonlar da tipik olarak ideal yerdurağan yörüngeden sapmaları telafi etmek için bu tür sistemlerle donatılır. İstisna, uydu televizyonunu almak için kullanılan küçük antenlerdir: radyasyon modelleri, ideal noktanın yakınında uydu titreşimlerini hissetmeyecek kadar geniştir.
Radyo frekanslarının sınırlı bir kaynak olması nedeniyle, aynı frekansların farklı yer istasyonları tarafından kullanılabilmesinin sağlanması gerekmektedir. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:
Mekansal ayırma - her uydu anteni yalnızca belirli bir alandan sinyal alırken, farklı alanlar aynı frekansları kullanabilir;
Polarizasyon ayrımı - farklı antenler, karşılıklı olarak dik polarizasyon düzlemlerinde bir sinyal alır ve iletir, aynı frekanslar iki kez uygulanabilir (düzlemlerin her biri için).
Sabit yörüngedeki bir uydu için tipik bir kapsama haritası aşağıdaki bileşenleri içerir:
Küresel ışın - kapsama alanı boyunca yer istasyonlarıyla iletişim kurar, ona bu uydunun diğer ışınlarıyla kesişmeyen frekanslar tahsis edilir;
Batı ve Doğu Işınları -- Bu ışınlar, batı ve doğu yarım kürelerde kullanılan aynı frekans aralığı ile A düzleminde polarize edilmiştir.
Bölge ışınları, B düzleminde (A'ya dik) polarize edilir ve hemisferik ışınlarla aynı frekansları kullanır. Böylece, bölgelerden birinde bulunan bir yer istasyonu hemisferik kirişleri ve küresel bir kirişi de kullanabilir.
1 . CCC mimarisi
1.1 Uzay segmenti
Uzay segmentinden bahsederken, genellikle röle uyduları ve onları yörüngeye yerleştirme araçlarının yanı sıra yer kontrol kompleksleri anlamına gelir. Aktarma uyduları, uzay bölümünün ana bölümünü temsil eder. İki ana birimden oluşurlar: bir uzay platformu ve yerleşik bir tekrarlayıcı. Havadaki tekrarlayıcı, yer istasyonlarından gelen sinyalleri alır, yükseltir ve yere iletir. Yerleşik antenler yardımıyla uydudan yayılan sinyal bir veya birden fazla demete odaklanarak gerekli kapsama alanının oluşması sağlanır. İletişim uydularının ana özellikleri şunlardır: radyo frekansı kanallarının (tekrarlayıcılar) veya ana hatların sayısı, her devredeki vericilerin gücü (genellikle eşdeğer izotropik yayılan güç veya EIRP olarak sunulur), hizmet alanlarının sayısı ve boyutu.
Karşılıklı girişimi azaltmak için, uydudan (Downlink) sinyal iletimi, yerden uyduya (Uplink) sinyal iletim frekansından farklı bir frekansta gerçekleştirilir. Bu nedenle, uydu tekrarlayıcıları frekans dönüştürücüleri içerir. Normalde aşağı bağlantı frekansı, yukarı bağlantı hatlarından daha düşüktür. Uydu iletişim sistemleri için, her biri kendine has özelliklere sahip olan belirli frekans aralıkları tahsis edilmiştir. Servis alanlarının sayısı, boyutu ve şekli antenlerin tasarımı ile belirlenir. Uzay platformu, bir iletişim uydusunun çalışmasını desteklemek için tasarlanmıştır. Uzay platformunun ana işlevleri, yerleşik tekrarlayıcıya güç sağlamak ve uyduyu belirli bir yörüngede tutmaktır. Yerleşik ekipmanın güç kaynağı genellikle Solar paneller ve yedek piller.
Yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında uydu, verilen yörüngeden sapar, bu nedenle uydu üzerine kurulu özel jet motorları kullanılarak periyodik olarak düzeltilmesi gerekir. Bu nedenle, durağan uyduların ağırlığının önemli bir oranı, itme sisteminin ağırlığı ve düzeltici motorlar için yakıttır. Yerleşik ekipmanın güvenilirliği ve dayanıklılığı ile birlikte yörünge düzeltmesi için yakıt beslemesi, iletişim uydularının aktif mevcudiyet süresini belirler. Yerleşik sistemlerin operasyonel yönetimi ve bunların kontrolü, yerleşik bir bilgisayar tarafından gerçekleştirilir. Ayrıca uydu sistemlerinin durumu ile ilgili tüm telemetri bilgileri yere iletilir. Telemetri kontrolünün ve uydu yörünge parametrelerinin ölçümünün sonuçlarına dayanarak, yer kontrol kompleksi (GCC), yörünge düzeltmesi ve yerleşik ekipmanın kontrolü için komutları iletir.
1.2 Dünya segmenti
Karasal segment, kullanıcıların sitelerine kurulan bir uydu abone istasyonları ağı ve ayrıca bir ağ kontrol merkezidir (gerekirse). Abone istasyonları hem sabit hem de mobil olabilir. Çoğu uydu iletişim sisteminin maliyetinin %90'a kadarı tipik olarak karasal segmente düşer.
Sabit bir uydu iletişim sisteminin (FSS) tipik bir yer istasyonu (ES) aşağıdaki ana düğümlerden oluşur:
* uzay iletişim istasyonu (SCS);
* kanal oluşturma ekipmanı (KOA);
* terminal ekipmanı;
* bağlantı hattı ekipmanı.
Uzay iletişim istasyonu, bilgilerin bir uydu kanalı aracılığıyla alınmasını ve iletilmesini sağlar. Bir anten sistemi, alıcı-verici ekipmanı ve frekans dönüştürücüler içerir. Anten boyutu ve verici gücü, uydunun EIRP'si ve alıcı antenlerinin kalitesi ile iletilen sinyalin frekans bandı tarafından belirlenir.
Kanal oluşturma ekipmanı, modüle edici sinyali üretir ve işler, çok istasyonlu erişim (sinyallerin çoğullanması / çoğullamasının çözülmesi), sinyallerin kodlanması ve kodunun çözülmesi, bunların modülasyonu-demodülasyonu için prosedür sağlar.
Kanal oluşturan ekipmanın SCS ile bağlantısı, genellikle 70 MHz, bazen 140 MHz olan bir ara frekansta gerçekleştirilir.
Terminal ekipmanının bileşimi, yer istasyonunun amacına ve iletilen bilginin türüne bağlıdır. Veri ağları için bunlar, paket birleştiriciler / ayrıştırıcılar, paket anahtarları vb. olabilir. Telefon iletişim sistemlerinde buna modemler, kodlayıcılar ve kod çözücüler, anahtarlar ve PBX'ler dahildir.
Trunk ekipmanı, yer istasyonlarını sabit hat iletişim hatları ve kullanıcı ekipmanı ile arayüzlemek için tasarlanmıştır.
1.3 Frekans aralıkları
1977'de, mevcut Radyo Yönetmeliklerinin kabul edildiği uydu yayın hizmetini planlamak için Dünya Çapında İdari Radyo Konferansı (WARC-77) düzenlendi. Buna göre, Dünya'nın tüm bölgesi, her biri yayın için kendi frekans bantlarına sahip olan üç bölgeye ayrılmıştır.
Bölge 1 - Afrika, Avrupa, Rusya, Moğolistan ve BDT ülkelerini içerir.
Bölge 2 - Kuzey ve Güney Amerika topraklarını kapsar.
3. Bölge, Güney ve Güneydoğu Asya, Avustralya ve Pasifik Adası ülkelerinin bölgeleridir.
Bu yönetmeliğe göre, her biri Latin alfabesinin harfinin bir sembolünü alan uydu iletişim sistemleri için birkaç frekans aralığı tahsis edilmiştir:
L aralığı 1,452-1,550 ve 1,610-1,710;
S aralığı 1,93 - 2,70;
C aralığı 3,40 -5,25 ve 5,725 - 7,075;
X aralığı 7,25 - 8,40;
Ku aralığı 10.70 - 12.75 ve 12.75 - 14.80;
Ka-aralığı 15.40 - 26.50 ve 27.00 -30.20.
Sabit uydulara dayalı mevcut uydu iletişim sistemlerinin çoğu C (6/4 GHz) ve Ku (14/11 GHz) bantlarında çalışır. Ka serisi henüz ülkemizde yaygın olarak kullanılmamaktadır, ancak Amerika ve Avrupa'da hızla geliştirilmektedir. Yansıtıcı antenleri ("çanaklar") alma verimliliği, çapına uyan dalga boylarının sayısıyla orantılıdır. Ve dalga boyu artan frekansla azalır. Bu nedenle, aynı verimlilik için, artan frekansla antenlerin boyutları küçülür. C bandında alım için 2,4 - 4,5 m'lik bir anten gerekiyorsa, Ku bandı için boyut 0,6 - 1,5 m'ye düşer, Ka bandı için zaten 30 - 90 cm ve K bandı için olabilir - sadece 10 - 15 cm.
Aynı boyut için, bir Ku bant anteni, bir C bandı anteninden yaklaşık 9,5 dB daha fazla kazanca sahiptir.Tipik olarak, C bandındaki uydu EIRP'si 40-42 dB'yi geçmezken, Ku bandı EIRP seviyeleri 50-54 dB için alışılmadık bir durum değildir. sabit uydu haberleşme sistemleri ve hatta NTV sistemlerinin uyduları için 60-62 dB. Aynı nedenlerle, Ku bandındaki transponder uydulardaki alıcı antenlerin kazancı C bandına göre daha yüksektir.Sonuç olarak, Ku bandındaki anten boyutları ve yer istasyonu iletim gücü çoğu durumda C bandındakinden daha küçüktür.
Örneğin Horizon uydusu ile C bandında çalışmak için en az 3,5 m antene ve yaklaşık 20 watt vericiye sahip yer istasyonları gerekir. Aynı zamanda, Ku bandında "Intelsat" (Intelsat) uydusu ile aynı kapasitede çalışabilen yer istasyonları, 1,2 m çapında antenler ve 1 W verici ile donatılabilir. Aynı kullanıcı özelliklerine sahip ilk istasyonun maliyeti ikinci istasyonun yaklaşık iki katıdır. Ku-bandının lehine olan bir gerçek de, ITU tarafından bu banttaki uydu haberleşme sistemleri için tahsis edilen frekans bandının, C-bandındaki bandın iki katından fazla olmasıdır. onlar için. Bu, Ku bandının tropikal ve subtropikal bölgelerde kullanımını sınırlar. Rusya'nın çoğu bölgesi için, kuru iklime sahip bölgelere kıyasla antenin çapını% 20-30 artırmanın yeterli olduğu, gerekli marj 3-4 dB'yi geçmez.
Yukarıdakilerle bağlantılı olarak, VSAT tabanlı çoğu uydu iletişim ağı Ku bandında kuruludur. Uydu iletişim sistemlerinin çalışması için, içine çok sayıda kanalın yerleştirilebileceği belirli frekans bantları tahsis edilmiştir. Şu anda kullanımda olan modülasyon teknikleriyle, kilohertz (KHz) cinsinden ifade edilen tek bir tek yönlü (tek yönlü) kanalın bant genişliği, saniyede kilobit (Kbit/s) olarak ifade edilen iletim hızına yaklaşık olarak eşittir. Bu nedenle, tek yönde 64 Kbps hızında veri iletimi için yaklaşık 65 KHz'lik bir bant genişliği ve bir E1 kanalı (2048 Kbps) için yaklaşık 2 MHz'lik bir bant genişliği gereklidir.
İki yönlü (çift yönlü) iletişim için gerekli bant genişliği iki katına çıkarılmalıdır. Bu nedenle, 2 Mbit / s iletim hızına sahip bir dubleks kanalı düzenlemek için yaklaşık 4 MHz'lik bir frekans bandı gereklidir. Bu oran, yalnızca uydu kanalları için değil, diğer birçok radyo kanalı için geçerlidir. 36 MHz bant genişliğine sahip standart bir uydu hattı için azami hız iletim yaklaşık 36 Mbps'dir. Ancak çoğu kullanıcı bu kadar yüksek hızlara ihtiyaç duymaz ve bu bant genişliğinin yalnızca bir kısmını kullanır.
1.4 topolojiler
Aboneler arasındaki trafiğin dağılımına bağlı olarak, uydu iletişim ağlarının mimarisi şu şekillerde farklılık gösterir: trafik konfigürasyonu ve kontrol yapısı.
Trafik yapılandırmasına göre şunları ayırt ederler:
Noktadan noktaya ağ. Özel kanallar aracılığıyla iki uzak abone istasyonu arasında doğrudan çift yönlü iletişime izin verir. Böyle bir iletişim şeması, kanallar aşırı yüklendiğinde (en az %30 - 40) en etkilidir. Bu mimarinin avantajı, iletişim kanallarını organize etmenin basitliği ve bunların çeşitli değişim protokolleri için tamamen şeffaf olmasıdır. Ayrıca böyle bir ağ, bir kontrol sistemi gerektirmez.
Yıldız ağı. VSAT sınıfı abone istasyonları ile CCC oluşturmak için en yaygın mimaridir. Böyle bir ağ, merkezi yer istasyonu (İngiliz literatüründe CZS veya HUB) ile uzak çevresel istasyonlar (terminaller) arasında enerji verimli bir şemada çok yönlü radyal trafik sağlar: küçük ES - büyük çaplı bir anten ve güçlü bir anten ile donatılmış büyük DZS verici. Yıldız mimarisinin dezavantajı, ağ terminalleri arasındaki iletişimde fark edilebilir sinyal gecikmelerine yol açan çift atlamanın varlığıdır.
Benzer mimariye sahip VSAT ağları, önemli karşılıklı trafiği olmayan çok sayıda uzak terminal arasında bilgi alışverişini organize etmek için yaygın olarak kullanılır ve Merkez Ofis firmalar, çeşitli ulaşım, sanayi ve finans kurumları. Benzer şekilde, telefon ağları, bir yer anahtarlama merkezine veya otomatik telefon santraline (ATS) bağlı bir merkezi istasyon aracılığıyla genel anahtarlamalı telefon ağına erişimi sağlanan uzak abonelere hizmet vermek üzere inşa edilir. Bir yıldız ağındaki izleme ve kontrol işlevleri genellikle merkezileştirilir ve ağın merkezi kontrol istasyonunda (NCS) yoğunlaşır. NCC, şebeke aboneleri (hem karasal hem de uydu terminalleri) arasında bağlantı kurma ve tüm çevresel cihazların çalışma durumunu sürdürme hizmet işlevlerini yerine getirir.
Ağda "her biri ile". Herhangi bir abone istasyonu arasında doğrudan bağlantılar sağlanır ("tek atlamalı" iletişim modu olarak adlandırılır). Gereken dubleks radyo kanallarının sayısı Nx'dir (N - 1), burada N ağdaki abone istasyonlarının sayısıdır. Bu durumda, her abone istasyonunun N - 1 iletim kanalı olması gerekir. Bu mimari, ulaşılması zor veya uzak bölgelerde oluşturulan telefon ağları ve nispeten az sayıda uzak terminale sahip veri iletim ağları için idealdir.
VSAT'ın yıldız ağa kıyasla iki küçük terminal arasında çalışması için daha fazla enerji kaynağı gerektirmesi nedeniyle, "her biri her biri" tipindeki ağlarda, abone istasyonları daha güçlü vericiler ve daha büyük çaplı antenler kullanmak zorundadır. gözle görülür şekilde fiyatlarına yansır.
Bu topolojilerin her birinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Gerçek dünya durumları genellikle her biri farklı topolojilerde daha iyi uygulanan çok çeşitli hizmetlerin sağlanmasını gerektirir. Bu nedenle, birçok ağ karma topolojiler üzerine kuruludur.
Yönetim türleri şunlardır:
Merkezi kontrol türü, bu durumda, ağ kontrol merkezi (NCC), ağ aboneleri arasında bir bağlantı kurmak için gerekli kontrol ve yönetim hizmet fonksiyonlarını yerine getirir, ancak trafik iletimine katılmaz. Genellikle NCC, ağın en büyük trafiği oluşturan abone istasyonlarından birine kurulur.
Merkezi olmayan kontrol türü, burada NCC ağının kontrolü yoktur ve kontrol sisteminin elemanları her bir VSAT istasyonunun parçasıdır. Dağıtılmış bir kontrol sistemine sahip bu tür ağlar, artan "hayatta kalma" ve ekipmanın karmaşıklığı, genişlemesi nedeniyle esneklik ile karakterize edilir. işlevsellik ve VSAT terminallerinin fiyatındaki artış. Bu kontrol şeması, yalnızca aboneler arasında yüksek trafik olan küçük ağlar (30 terminale kadar) oluştururken uygundur.
2 . Uydu iletişim teknolojileri
2.1 VSAT (Çok Küçük Açıklık Terminali)
VSAT istasyonu - küçük çaplı bir antene sahip, yaklaşık 1,8 ... 2,4 m'lik bir uydu iletişim istasyonu VSAT istasyonu, yer noktaları arasında ve ayrıca veri toplama ve dağıtım sistemlerinde bilgi alışverişinde bulunmak için kullanılır. VSAT gibi bir yer istasyonları ağına sahip CCC, dijital iletim konuşmanın yanı sıra dijital bilgilerin iletimi. Telefon trafiğini iletirken, uydu sistemleri grup yolları (bir grup sinyalinin geçişini sağlayan bir dizi teknik araç, yani birkaç telefon alt kanalı tek bir uyduda birleştirilir) ve iletim kanalları (sinyallerin iletimini sağlayan bir dizi araç) oluşturur. bir noktadan diğerine).
CCC kanalları ve grup yolları, ana ve bölge içi telefon ağlarının bölümlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı durumlarda, yerel iletişim hatlarında, CCC'ler: uydu hizmet alanındaki herhangi bir iletişim noktası arasında doğrudan sabit kanalların ve yolların düzenlenmesine izin verir. Ayrıca, ağdaki trafik ihtiyaçları değiştiğinde uydu kanallarının ve yollarının hızla bir yönden diğerine geçebildiği ve ayrıca tamamen erişilebilir paketler tarafından en verimli şekilde kullanılabildiği sabit olmayan kanallar modunda çalışın.
Bugüne kadar, VSAT kullanılarak birkaç CCC oluşturulmuştur. Bu türden tipik sistemlerden biri, durağan uydular temelinde düzenlenen bir sistemdir. Bu sistemin bir parçası olarak çalışan VSAT, Rusya dahil birçok ülkede kuruludur.
VSAT istasyonlarının çekici bir özelliği, onları sabit hatlara ihtiyaç duymadan kullanıcıların yakınına yerleştirebilmeleridir.
Bilginin yüksek hızlarda (10 kbit / s veya daha fazla) sürekli iletiminde etkili olan özel bir kanala sahip sistemlere ek olarak, birçok abone ES arasında zaman, frekans, kod veya birleşik kanal bölümü kullanan sistemler vardır.
CCC'yi sınıflandırmanızı sağlayan bir diğer parametre de protokol kullanımıdır. İlk uydu sistemleri protokolsüzdü ve kullanıcıya şeffaf bir kanal sunuyordu. Bu tür sistemlerin dezavantajı, örneğin, kullanıcı bilgilerinin, kural olarak, alıcı tarafça teslim edildiğinin teyidi olmaksızın iletilmesiydi. Yani bu tür sistemlerde bilgi alışverişinde taraflar arasındaki diyalog kuralları belirlenmemiştir. Bu durumda, CCC'nin kalitesi uydu kanalının kalitesine göre belirlenir. Sembol başına hata olasılığının 10-6..10-7 aralığındaki tipik değerleri ile, büyük dosyaların uydu sistemleri aracılığıyla iletilmesi, çeşitli hata düzeltme kodlarının kullanılmasıyla bile imkansız değilse de zordur. .
VSAT tipi bir uydu istasyonu, tasarım gereği, bir yüksek frekanslı (ODU) ve bir düşük frekanslı (IDU) modülden oluşur. Bir anten ve bir alıcı-vericiden oluşan bir ODU, bir modem ve bir çoklayıcıdan (kanal oluşturan ekipman) oluşan bir iç ünitenin kurulu olduğu binanın dışına yerleştirilmiştir.
Standart konfigürasyon, küçük çaplı bir parabolik anten ve bir alıcı-verici içerir. Uydu kapsama alanının merkezine göre uydu istasyonunun konumuna ve kanaldaki iletim hızına bağlı olarak daha güçlü vericiler veya daha büyük antenler kullanılır. Odaya bir modem ve bir çoklayıcı kurulur. Dış ünite ve iç ünite, radyo frekansı (RF) kabloları ile birbirine bağlıdır. Bir ara frekans (IF) sinyali taşırlar. IF, 70 veya 140 MHz'dir.
Dış blok. Harici veya bazen yüksek frekans birimi olarak adlandırıldığı gibi, bir anten ve bu antene takılı bir alıcı-verici birimden oluşur. Alıcı-verici birimi, düşük frekanslı sinyalin dönüştürülmesini, yükseltilmesini ve "yukarı" iletilmesini sağlar. Ayrıca, bir uydudan yüksek frekanslı bir sinyal almak, bunu düşük frekanslı bir sinyale dönüştürmek ve iç üniteye iletmek. Anten. Tek aynalı bir anten genellikle ofset şemasına göre (kaydırılmış bir merkezle) gerçekleştirilir. Ofset şeması, zemine paralel çalışan ve maksimum parazit sağlayan yan lobların seviyesini azaltmanıza olanak tanır. Ayrıca bu şema atmosferik yağışın reflektör yüzeyinde birikmesini önler. iletişim uydusu dijital sinyal
Anten şunlardan oluşur:
* reflektör (aynalar);
* ışınlama sistemleri;
* döner taban (SRO).
Ana terminal şunlardan oluşur:
* mikrodalga frekans dönüştürme birimi;
* güç amplifikatörü (SSPA veya TWT);
* düşük gürültülü dönüştürücü (LNC);
* güç kaynağı ünitesi (PS);
* bağlantı kabloları.
Alıcı-vericinin işlevi, modülatörden sonra, yukarı dönüştürücüdeki IF sinyalini anten yoluyla iletmek için bir RF sinyaline dönüştürmek ve alınan RF sinyalini, aşağı dönüştürücüde bir IF sinyaline dönüştürmektir. Demodülatör olarak kullanılan birim.
Kapalı blok. İç ünite, içinde kurulu bir uydu modem ve çoklayıcı bulunan 19 inçlik bir raftır. Bazen bir rafa kurulur ve isteğe bağlı donanım birleştiriciler, fanlar, UPS, vb. UPS ayrıca rafın dışına ayrı olarak da kurulabilir.
uydu modemi Uydu modem, modülatör açısından, çoklayıcıdan gelen iletilen dijital akışı kodlamak, sinyali IF ile modüle etmek, gerekli amplifikasyon ve dış üniteye sinyal iletimi için tasarlanmıştır. Ve dış üniteden IF sinyalini almak, onu yükseltmek, dijital bir sinyale demodüle etmek, demodülatör kısmında kodunu çözmek ve çoklayıcıya iletmek.
Çoklayıcı. Çoklayıcı ses, faks bilgileri ve aktarılan verileri çoklamak için tasarlanmıştır. Çoklayıcı, günlük telefon ve faks mesajlarını senkron ve asenkron veri iletimi ile yerel ağlar, karasal veya uydu hatları üzerinden iletilen tek bir kanalda birleştirmenizi sağlar. Bu, önemli bilgileri iletme yeteneğini artırarak ve aynı zamanda kanalın bant genişliğini azaltarak telekomünikasyon maliyetlerini azaltmanıza olanak tanır.
Uydu Ağ Geçidi. Karasal telekomünikasyon ağlarına erişmek için uydu ağ geçitleri kullanılır (VSAT istasyonlarının uydu aracılığıyla bağlandığı büyük istasyonlar).
Ağ geçidi şunları sağlayabilir:
* telefon ağlarına erişim;
* genel ağa erişimi olan uzun mesafeli iletişim hizmetleri;
* uluslararası telefon hizmetleri;
* "Iskra-2" gibi özel telefon ağlarına erişim;
* veri ağlarına erişim (ROSNET, İNTERNET, RELCOM, vb.);
* İstenilen noktaya karasal kanal kiralama imkanı.
İNTERNET ve diğer veri ağlarına yüksek hızlı erişim.
Ağ geçidi, İNTERNET'e 2 Mbps'ye kadar yüksek hızlı erişim sağlar. Bu seçenekte tüm İNTERNET servislerine (WWW, TelNet, E-posta, FTP vb.) erişim sağlanması mümkündür. Yukarıda açıklanan her şey, diğer küresel veri ağları için de geçerlidir. VSAT, öncelikle uydu kanalları üzerinden güvenilir veri alışverişi için tasarlanmış, anten çapı 0,9 - 3,7 m olan küçük bir uydu iletişim istasyonudur. Bakım gerektirmez ve kablosuz modem görevi görerek doğrudan kullanıcının terminal ekipmanına bağlanır.
VSAT ağı nasıl çalışır? VSAT tabanlı bir uydu iletişim ağı üç ana unsur içerir: bir merkezi yer istasyonu (gerekirse), bir aktarma uydusu ve abone VSAT terminalleri.
Merkezi yer istasyonu (CES). Bazdaki uydu iletişim ağındaki merkezi yer istasyonu, merkezi bir düğümün işlevlerini yerine getirir ve tüm ağın çalışması, kaynaklarının yeniden dağıtılması, sorun giderme, ağ hizmetlerinin faturalandırılması ve karasal iletişim hatlarıyla arayüz oluşturma üzerinde kontrol sağlar. Genellikle DSC, en büyük trafiği oluşturan ağ düğümüne kurulur (Şekil 16).
Kanal oluşturma ekipmanı, uydu radyo kanallarının oluşturulmasını ve bunların karasal iletişim hatları ile kenetlenmesini sağlar. Uydu iletişim sistemlerinin tedarikçilerinin her biri, DSC'nin bu bölümü için kendi orijinal çözümlerini kullanır; bu, genellikle bir ağ oluşturmak için diğer şirketlerin ekipmanlarını ve abone istasyonlarını kullanma olasılığını dışlar. Tipik olarak bu alt sistem, trafik büyüdükçe ve ağdaki abone istasyonlarının sayısı arttıkça verimini artırmak için yeni bloklar eklemeyi kolaylaştıran modüler bir temel üzerine kuruludur. Ağ Kontrol Merkezi, ağın çalışması, sorun giderme, kaynaklarının aboneler arasında yeniden dağıtılması, sağlanan hizmetlerin tarifelendirilmesi vb. üzerinde kontrol sağlar.
Abone istasyonu VSAT. Abone VSAT terminali genellikle bir anten besleme cihazı, bir dış harici radyo frekans ünitesi ve bir iç ünite (modem) içerir. Dış ünite küçük bir alıcı-verici veya alıcıdır. İç ünite, uydu kanalının kullanıcının terminal ekipmanı (bilgisayar, LAN sunucusu, telefon, faks PBX vb.) ile eşleşmesini sağlar.
Uydu tekrarlayıcı VSAT ağları, durağan tekrarlayıcı uydular temelinde inşa edilmiştir. Bu, kullanıcı terminallerinin tasarımını olabildiğince basitleştirmeyi ve uydu takip sistemi olmadan basit sabit antenlerle donatmayı mümkün kılar. Uydu, yer istasyonundan gelen sinyali alır, yükseltir ve Dünya'ya geri gönderir. Uydunun en önemli özelliği, yerleşik vericilerin gücü ve üzerindeki radyo frekans kanallarının (trank veya transponder) sayısıdır. Standart ana hat 36 MHz'lik bir bant genişliğine sahiptir, bu da yaklaşık 40 Mbps'lik bir maksimum verime karşılık gelir. Verici gücü 20 ila 100 watt veya daha fazla arasında değişir. VSAT tipi küçük boyutlu abone istasyonları aracılığıyla çalışmayı sağlamak için yaklaşık 40 W çıkış gücüne sahip vericiler gereklidir. Çalışan Rus uyduları daha düşük güç vericilerine sahiptir, bu nedenle çok sayıda Rus ağı yabancı uydular temelinde inşa edilmiştir.
2.2 SCPC(Taşıyıcı Başına Tek Kanal)
SCPC (Tek Kanal Başına Taşıyıcı, Tek Kanal Başına Taşıyıcı) klasik bir uydu iletişim teknolojisidir. Özü çok basittir: iki yer istasyonu A ve B arasındaki iletişim için, uyduda iki frekans bandı tahsis edilmiştir: biri A-B yönünde iletim için, diğeri B-A yönünde iletim için.
Bu frekans bantları yalnızca A ve B istasyonları tarafından "münhasıran" kullanılır ve başkaları tarafından kullanılamaz. Bu nedenle, SCPC özel bir fiziksel iletişim kanalıdır.
Rusya ve Avrupa'da, SCPC ilkesine göre çalışan VSAT istasyonlarının ağları vardır. “Noktadan noktaya” iletişimin kullanıldığı SCPC iletişiminin standart varyantı, bir uydu kanalıyla birbirine bağlanan ve kullanıcılarda bulunan iki VSAT istasyonudur.
Böyle bir kanal ile kullanıcılar istedikleri zaman birbirleriyle iletişim kurabilirler. Merkez ofiste (şube, temsilcilik vb.) bir istasyon ve uzak şubelerde, şubelerde birkaç istasyon olduğunda, daha sık olarak "yıldız" tipi bir ağ yapılandırmasıyla ("her biri merkezde" ilkesi) uğraşmanız gerekir. Bu şema kullanılırken 32 kbps ile 8 Mbps hızlarında sayısal bilgi akışlarının düzenlenmesi ve merkez ile çevre arasında telefon, telefaks iletişiminin sağlanması mümkündür. Bu sistem, uydu istasyonları aracılığıyla Berlin'deki uluslararası teleport'a ve ayrıca dünyanın herhangi bir ülkesine erişim olasılığını açar. Ayrıca doğrudan bir Moskova numarası almak ve Moskova'da bir ışınlanma yoluyla eski SSCB ülkelerinde telefon görüşmeleri yapmak mümkündür. Genel olarak, SCPC sisteminin kiralık anahtarsız devreler, özel hatlar vb. için çok güçlü bir alternatif olduğu belirtilmelidir. Büyük miktarda bilgiyi yüksek hızda aktarmanın bir yolu olarak çok çekici. Uydu dijital kanallarının kullanılması nedeniyle, menzil açısından kritik değildir ve gürültü geçirmezdir.
Bir uzaktan kumanda bağlama Baz istasyonu hücresel iletişim. Bu tek yol uzak bir hücresel baz istasyonunun, yüksek kaliteli iletişimi ve bir hücresel operatörün tüm hizmetlerinin tam olarak çalışmasını garanti eden uydu aracılığıyla bağlanması. Tam veya kesirli E1 dijital akışının (2048 kbps) iletildiği seri senkronize G.703 arayüzlerine sahip bir çift modem kullanılır.
Kanal İnternet erişimi. SCPC uydu kanalı, bölgedeki bir sağlayıcı düğüm için harici bir İnternet erişim kanalı olarak kullanılabilir. Kural olarak, bu durumda, uydu iletişim kanalı Moskova'daki büyük bir telekom operatörünün düğümüne "iner". Tipik olarak, böyle bir operatörün büyük bir anteni ve güçlü bir vericisi olan bir merkezi yer istasyonu vardır. Bu nedenle, bölgedeki müşterisi biraz daha küçük bir antene sahip bir yer istasyonu kullanabilir.
Uydu yayın ağı. PC Audio, bir ağ FM radyo istasyonundan diğer şehirlerdeki tekrarlayıcı ortaklarına sinyal iletmek için kullanılan klasik bir teknolojidir. SCPC'nin kullanımı, özellikle stüdyoları Moskova'da bulunmayan bölgesel radyo istasyonları için geçerlidir. Bir SCPC uydu kanalını kiralamak, başka herhangi bir teknolojinin aynı hızdaki kanalını kiralamaktan daha ucuzdur. Doğru, alıcı istasyonlarda oldukça pahalı özel ekipman kullanmak gerekiyor. Bununla birlikte, kural olarak, çok sayıda tekrarlayıcı istasyon yoktur ve bir kez satın alınan ekipmanın maliyeti, iletişim ücretlerinden tasarruf edilerek hızlı bir şekilde telafi edilir. Stüdyoda kurulan uydu yer istasyonu sadece iletim için çalışıyor. Seri RS-449 arayüzüne sahip geleneksel bir uydu modem ve sesi 128…392 kbit/s hızında bir seri dijital akışa dönüştüren bir ComStream DAC700 kodlayıcı ile donatılmıştır. MPEG-1 Layer3 dijital ses sıkıştırması kullanılır. Tekrarlayıcı istasyonlarda, uydu televizyonunda olduğu gibi, geleneksel alıcı uydu antenleri kurulur. Antene, tek yönlü bir uydu modemi ve bir MPEG kod çözücüyü birleştiren belirli bir ComStream ABR202 alıcısı bağlanır. Yer istasyonu modemi ile sağlayıcının ağ ekipmanı arasına bir yönlendirici kurulur.
2.3 TES
TES sistemi, "örgü" ("her biri ile") ilkesi üzerine inşa edilmiş ağlarda veya başka bir deyişle, aşağıdakilere sahip ağlarda telefon ve dijital bilgi alışverişi için tasarlanmıştır: tam erişim. Bu, şebekenin herhangi iki abonesi arasında telefon iletişiminin mümkün olduğu anlamına gelir, ayrıca abonelere Berlin'deki teleport (Gateway) aracılığıyla uluslararası kamu şebekesine erişim sağlanır. En basit yapılandırma, tek bir telefon veya faks kanalı üzerinden iletişim sağlar. Aboneye, ağa dahil olan iki istasyon arasında dijital bilgilerin iletimini organize etmesi için ek bir fırsat sağlanır. Ağ, DAMA ilkesine göre çalışır - abonenin kendisine katı bir şekilde atanmış bir uydu kanalı olmadığında ve bu kanal kendisine talep üzerine ve yüksek (% 99'dan fazla) olasılıkla sağlandığında. Bu yöntem, kiralanan uydu kanallarının sayısını azaltmanıza ve aboneler için uygun fiyatlar sunmanıza olanak tanır. Genel olarak, TES sisteminin kullanılması, uluslararası ağlara erişmenin en verimli ve etkili yoludur. telefon ağı, hem de iletişim altyapısı gelişmemiş veya hiç olmayan alanlar için iyi bir iletişim aracı.
2.4 PES
Kişisel Yer İstasyonu Sistemi (PES™), CCC içinde bir yıldız topolojisi ile tam dupleks olasılığı ile telefon ve dijital bilgi alışverişi yapmak için tasarlanmış bir uydu diyaloğu paket anahtarlamalı ağdır. Sistem, büyük ve pahalı bir HUB istasyonuna ve birçok küçük ve ucuz PES'e veya uzak istasyona sahiptir. Büyük etkili yayılan güç Merkez istasyonun yüksek alım kalitesi, PES'te 0,5-1,8 m çapında küçük antenler ve 0,5-2 W gücünde düşük güçlü vericilerin kullanılmasını mümkün kılar.
Bu, abone AP'sinin maliyetini önemli ölçüde azaltır. Yukarıda bahsedilen diğer sistemlerden farklı olarak, bu sistemde bilgi her zaman HUB aracılığıyla iletilir. Sistemin enerjisi ve maliyeti (sırasıyla sunulan hizmetlerin maliyeti) açısından bakıldığında, merkezi AP'nin en uygun konumu uydu aydınlatma bölgesinin merkezindedir. Örneğin INTELSAT-904 uydusu üzerinden çalışan bir ağda merkez istasyon Moskova'dadır.
SCS'nin Avantajları:
Uydu iletişim sistemleri, dijital veya analog olabilen, iletilen sinyal tipinde de farklılık gösterebilir. Bilginin dijital biçimde iletilmesinin, diğer iletim yöntemlerine göre bir takım avantajları vardır. Bunlar şunları içerir:
* birçok bağımsız sinyali ve dönüştürmeyi birleştirme kolaylığı ve verimliliği dijital mesajlar geçiş kolaylığı için “paketlere”;
* analog sinyal iletimi ile karşılaştırıldığında daha düşük güç tüketimi;
* dijital kanalların, analog iletişim sistemlerinde genellikle ciddi bir sorun olan yeniden iletimler sırasında bozulma birikiminin etkisine göreli duyarsızlığı;
* çok düşük iletim hatası olasılıkları elde etme ve ulaşma potansiyeli yüksek sadakat iletilen verilerin hataları tespit edip düzelterek yeniden üretilmesi;
* iletişim gizliliği;
* dijital ekipmanın uygulanmasında esneklik, mikroişlemcilerin kullanımına, dijital anahtarlamaya ve daha yüksek derecede bileşen entegrasyonu ile mikro devrelerin kullanımına izin verir.
SCS'nin Dezavantajları:
Zayıf gürültü bağışıklığı. Yer istasyonları ve uydu arasındaki büyük mesafeler, alıcıdaki sinyal-gürültü oranının çok düşük olmasına neden olur (çoğu mikrodalga bağlantısından çok daha az). Bu koşullar altında kabul edilebilir bir hata olasılığı sağlamak için büyük antenler, düşük gürültülü elemanlar ve karmaşık hata düzeltme kodlarının kullanılması gerekmektedir. Antenin boyutu ve kural olarak vericinin gücü üzerinde bir sınırı olduğundan, bu sorun özellikle mobil iletişim sistemlerinde şiddetlidir.
Atmosferin etkisi. Uydu iletişiminin kalitesi, troposfer ve iyonosferdeki etkilerden büyük ölçüde etkilenir. Troposferde emilim. Bir sinyalin atmosfer tarafından soğurulması frekansına bağlıdır. Absorpsiyon maksimum değerleri 22,3 GHz (su buharı rezonansı) ve 60 GHz'dir (oksijen rezonansı). Genel olarak absorpsiyon, 10 GHz'in üzerindeki sinyallerin yayılmasını önemli ölçüde etkiler (yani, Ku-bandından başlayarak). Absorpsiyona ek olarak, atmosferdeki radyo dalgalarının yayılması sırasında, nedeni atmosferin farklı katmanlarının kırılma indekslerindeki fark olan bir solma etkisi vardır.
iyonosferik etkiler. İyonosferdeki etkiler, serbest elektronların dağılımındaki dalgalanmalardan kaynaklanmaktadır. Radyo dalgalarının yayılmasını etkileyen iyonosferik etkiler şunları içerir: titreme, absorpsiyon, yayılma gecikmesi, dağılım, frekans değişimi, polarizasyon düzleminin dönüşü. Tüm bu etkiler artan sıklıkta azalır. 10 GHz'den daha yüksek frekanslara sahip sinyaller için etkileri küçüktür.
Sinyal yayılma gecikmesi. Sinyal yayılma gecikmesi sorunu, öyle ya da böyle, tüm uydu iletişim sistemlerini etkiler. Sabit yörüngede bir uydu transponderi kullanan sistemler en yüksek gecikme süresine sahiptir. Bu durumda, radyo dalgası yayılma hızının sonlu olmasından kaynaklanan gecikme yaklaşık 250 ms'dir ve çoğullama, anahtarlama ve sinyal işleme gecikmeleri dikkate alındığında toplam gecikme 400 ms'ye kadar çıkabilir. Yayılma gecikmesi, telefon gibi gerçek zamanlı uygulamalarda en istenmeyen durumdur. Bu durumda, uydu haberleşme kanalı üzerinden sinyal yayılma süresi 250 ms ise, abonelerin kopyaları arasındaki zaman farkı 500 ms'den az olamaz.
Bazı sistemlerde (örneğin, bir yıldız topolojisi kullanan VSAT sistemleri), sinyal bir uydu bağlantısı aracılığıyla iki kez iletilir (bir terminalden merkezi bir siteye ve bir merkezi siteden başka bir terminale). Bu durumda, toplam gecikme iki katına çıkar.
3 Devletin genelleştirilmiş özellikleri ve CCC'nin gelişimindeki eğilimler
İletişim kanallarını düzenlemek için, çoğunlukla sabit yörüngede (GSO) bulunan uzay aracı (SC) kullanılır. Durağan olmayan yörüngelerdeki uydulara dayalı telekomünikasyon ağları oluşturma olanakları, önemsiz bir hizmet alanı, kalıcı olarak hizmet sağlamanın imkansızlığı ve bir dizi başka faktörle sınırlıdır. Bu faktörlerin çoğu, bir uydu takımyıldızı kullanılarak ortadan kaldırılabilir, ancak onları izlemek gerekli hale gelir. Çoğunlukla bu tür gruplamalar, mobil iletişim ve yayın düzenlemek için kullanılır. Bunların en büyüğü Iridium (88 SC), Globalstar (48 SC), Orbcomm (31 SC). Sabit uydu iletişim sistemleri, özellikle yayıncılık olmak üzere telekomünikasyon hizmetleri sağlamak için kullanılır.
Her yıl 15 ila 30 uzay aracı GSO'ya fırlatılır ve 10-15 uydu işini tamamlar. Son 10 yılda, uzay aracı sayısındaki yıllık ortalama artış yaklaşık %3 olmuştur. Bununla birlikte, uzay araçlarının fırlatılmasına neden olan uydu kanallarına olan talebin artması konusu ele alındığında, mutlak artış değil, GSO'ya fırlatılan uyduların yetenekleri dikkate alınmalıdır. Kar/fiyat açısından daha verimli, telekomünikasyon yükü yaklaşık 50 gövde veya daha fazla olan "ağır" uzay araçlarını fırlatma eğilimi vardır. Çalışan 83 "ağır" uzay aracından 69'u 2000'den sonra yörüngeye yerleştirildi (toplam fırlatma sayısının% 33'ü).
Mart 2011'in başı itibariyle, çeşitli hizmetlerde durağan yörüngede (GSO) çalışan 319 sivil transponder uydu bulunmaktadır. Telekomünikasyon hizmetleri, 89 uydu haberleşme sistemine sahip 67 uluslararası ve ulusal operatör tarafından sağlanmaktadır. CCC'ler, listesi Ek A'da verilen 35 ülkede kayıtlıdır.
Ek A'da verilen ülkeler listesi, şimdiye kadar uydularını kaybetmiş olan ancak CCC'nin işleyişini eski haline getiren Kazakistan, Nijerya ve Arjantin'i içermelidir. Bu yıl Kazakistan, ulusal uydu haberleşme sistemi Kazsat çerçevesinde, Nigcomsat çerçevesinde Nijerya, GEO'ya iki uydu, üç uydu fırlatacak. Arjantin, üç uydudan oluşan yeni bir Arsat uydu iletişim sistemi kuruyor. GSO uyduları, yaklaşık 8000 tablo içeren, farklı hizmet, güç ve kapasiteye sahip yaklaşık on bir bin transponder içerir. Transponderler bant genişliğinde önemli ölçüde farklılık gösterdiğinden, dağılımı tahmin etmek için daha kabul edilebilir bir kriter, ana hatların toplam bant genişliğidir.
Şubat 2011 sonu itibariyle, GSO tarafından fırlatılan uyduların transponderlerinin toplam frekans kaynağı, yarısından fazlası Ku bandında (%51,4), %35,1'i C bandında ve %12,0 olmak üzere yaklaşık 450 GHz frekans bandına ulaştı. Ka aralığında %.
Çalışan uzay aracı sayısındaki yıllık% 3'lük artışla, frekans kaynağındaki yıllık artış, "ağır" uzay aracının fırlatılmasıyla ilişkili olarak yaklaşık% 13 oranında belirgin şekilde daha fazladır. On yılda, uydu kanallarının toplam bant genişliği yaklaşık iki katına çıktı. Ku ve C bantlarında toplam kapasitede neredeyse lineer bir artış gözlenmekte, Ka bandına ise daha yoğun bir hızla geçilmektedir.
Uydu telekomünikasyon pazarındaki tekelleşme eğilimleri, SES Astra'nın GE Americom ile birleşmesi ve SES Global Corporation'ın kurulmasının ardından 2001 yılında ortaya çıkmaya başladı. 2006'da şirket, 2009'da dağılmış CCC Protostar'ın bir parçası olan CCC NSS'yi satın aldı ve Mart 2010'da CCC Sirius'u tamamen satın aldı. Ayrıca SES Global, CCC Ciel'de %70 hisseye ve 2011'de ilk uzay aracını fırlatmayı planlayan Quetzsat'ta %49 hisseye sahiptir.
Uluslararası kuruluş INTELSAT, 2003 yılında CCC Telstar'ın (4 uydu) bir kısmını satın aldıktan ve PanAmSat (2005) ile birleştikten sonra en büyük uydu operatörü oldu. Ayrıca, 2009 yılında organizasyon Amos 1, Protostar 2 ve JCSat 4R olmak üzere üç uzay aracı satın aldı.
Üçüncü en büyük operatör olan EUTELSAT, Hispasat'ın varlıklarının yaklaşık üçte birini kontrol eden Satmex CCC'yi satın almakla ilgilendi.
Kanadalı operatör Telesat, 2007 yılında CCC Telstar'ın (4 KA) kalıntılarını satın aldı ve dünyanın dördüncü uluslararası operatörü oldu.
2008'de Japon operatörler JSAT ve SCC (SCC Superbird), CCC NSat ve kısmen CCC Horizons'u da içeren JSAT Perfec Pro Corporation'ı kurdu.
2006 yılında, Cablevision, büyük ölçüde CCC DTV'nin sahibi olan ve CCC Spaceway'i kontrol eden DIRECTV grubu tarafından kontrol edilen Dish Network Corporation'ın bir parçası olan Echostar tarafından devralındı. Üç DTV sisteminin, Echostar ve Spaceway'in pratik entegrasyonundan bahsedebiliriz.
2010 yılında, üç Çinli sistem operatörü Chinasat, Sinosat, Chinastar yeni bir organizasyon olan Chinasat'ı oluşturmak için birleşti.
2010 yılında, XM Satellite Radio ve Sirius FM Radio'nun birleşmesinin ardından yeni bir organizasyon olan Sirius XM Radio'nun kurulduğu duyuruldu. uzay filosu verilen operatör altı sabit uyduya ek olarak, dört düşük yörüngeli uydu içerir.
Tekelleşmeye yönelik mevcut eğilim, az sayıdaki SSS uzay aracının geliştirilmesi için caydırıcı değildir. Süresi dolan uyduların yerine fırlatılmasının yanı sıra milli uydular da dahil olmak üzere yeni sistemler oluşturulması planlanıyor.
Önümüzdeki üç yıl içinde, ulusal uydu iletişim sistemleri oluşturan ülkelerin listesinin yenilenmesi bekleniyor:
2011, İran: CCC Zohreh (2 SC);
2011, BAE: CCC Yachsat (2 uzay aracı);
2011, BAE, Ürdün ile ortaklaşa: CCC SmartSat (1 SC);
2012, Ukrayna: CCC Lybid (1 SC);
2012, Azerbaycan: CCC AzerSpace, (2 SC), Malezya ile ortak bir SC;
2013 Katar: CCC Eshail (1 SC), Eutelsat ile ortaklaşa;
2013, Bolivya: CCC Tupac Katani (1 SC);
2013 sen/? Kfjc^ CCC Laosat (1 RF)
Uydu takımyıldızlarına sahip ülkeler, pazar ihtiyaçlarına uygun olarak yeni sistemler oluşturur:
2011, Rusya: Veri hizmetleri için CCC Luch (3 SC);
2011, ABD: Yüksek hızlı erişim hizmetleri sağlamak için Viasat (2 SC);
2011 Meksika: Yayın ve sabit hat hizmetleri sağlamak için CCC QuetzSat (1 SC);
2012, ABD: Yüksek hızlı erişim ve HDTV hizmetleri sağlamak için CCC Jupiter (1 SC) ve CCC OHO (3 SC);
2012 Meksika: Mobil, sabit ve yayın hizmetlerinde faaliyet gösterecek olan Mexsat CCC (3 uydu);
2012 Avustralya: Yayın ve sabit hat hizmetleri için CCC Jabiru (1 KA);
2013, BAE: Mobil kullanıcılara yayın hizmetleri sağlamak için S2M (1 SC);
2013 Kanada: Yüksek Hızlı Erişim Sistemi için Canuk CCC (1 SC).
Inmarsat mobil iletişim sisteminin bir parçası olarak, yeni bir beşinci nesil uydu serisi ve iki Alfasat ve Europesat uydusu, bu operatör için mobil nesnelere yayın yapan yeni bir hizmet türüne yöneliktir.
Uydu yayını öncelikli hizmet türü olmaya devam ediyor. Standart doğrudan yayın hizmetleri setine ek olarak, programların ETS 8 ve MBSat uyduları üzerinden karasal ve kablolu yayın ağlarında dağıtımı, mobil nesnelere deneysel televizyon yayını halihazırda devam etmektedir. Bu tür bir hizmetin sağlanması için Eutelsat 2A'nın fırlatıldığı üç uydunun (Eutelsat 2A, Echostar 13 veya CMBstar ve S2M 1) fırlatılması planlandı, ancak anten yerleşimindeki sorunlar Avrupa bölgesinde servislerin başlamasını engelledi. Kaliteli ve interaktif yayın hizmeti verebilmek için uydu kanalları yoğun bir şekilde kullanılmakta ve 3D televizyonun tanıtımı yapılmaya başlanmıştır.
İkinci öncelik, yüksek hızlı erişim hizmetlerinin sağlanmasıydı. İşlevsel özel uydular WildBlue 1, Spaceway 3, IPStar 1'e ek olarak, yakın zamanda fırlatılan Eutelsat KaSat ve Hylas GEO uyduları, Viasat (2 SC), OHO (3 SC), Canuk, beşinci nesil 3 SC Inmarsat, Jüpiter uyduları ve diğer.
Uydu telekomünikasyon sistemlerinin gelişiminin daha ileri yönü, ortak teknik ve teknolojik çözümlerin iç içe geçmesi ve kullanılması yoluyla, işletim ilkeleri ve amaçları açısından çok uzak olan sistemlerin hizmet ve işlevlerinin yakınsaması ile ilişkilidir. Yakınsama, bireysel hizmet türleri arasındaki farkları giderek daha fazla bulanıklaştıracak, tüm ağlar, türlerinden herhangi birini önemli ölçüde genişletilmiş bir aralıkta ve daha büyük ölçüde, etkileşimli ve doğrudan yayıncılığın gelişmesini sağlayan tek bir teknolojik platform temelinde sağlayacaktır. kaliteli yayın, yüksek hızlı erişim sistemleri, uzaktan eğitim, teletıp, telebanking ve diğer çoklu hizmet uygulamaları. Bu hizmetlerin kurumsal niteliği, tek merkez kullanıcı ağında yer alması, uydu haberleşme sistemlerini tedarikleri için en uygun hale getirir. Yeni hizmetler, uydu kaynağının %80'ini alacaktır.
Beş yıllık dönemde uydu kanal hizmetlerinin hacmindeki toplam artış %76 olup, telekomünikasyon hizmetlerinden elde edilen gelirdeki artış sırasıyla: CER - %82, FSS - %97, PSS - %29'dur. Tablo 2'de verilen erişim hizmetlerine ilişkin verilerin, yayın kanalları aracılığıyla sağlananlara atıfta bulunduğunu unutmayın. Bu hizmet türü de büyük ölçüde sabit hat iletişim kanalları tarafından sağlanmakta olup, bilgi eksikliği nedeniyle tabloda ayrı bir sütunda belirtilmemiştir. 2009 yılında CCC gelirlerinin ana payı (% 81), öncelik derecesini vurgulayan yayın yapan uydu hizmeti (BSS) tarafından sağlanmaktadır. Uydu Sanayicileri Derneği'nin son beş yılda yayınladığı verilere göre kârlılığın hizmetler arasındaki dağılımı Ek B'de verilmektedir. Uydu kanalları üzerinden telekomünikasyon hizmetlerinin uzay sanayii faaliyetlerindeki ana geliri belirlediği vurgulanmalıdır. 160,9 milyar dolarlık toplam cironun içinde telekomünikasyon gelirlerinin payı %58,2'dir.
Uzay aracının güç-ağırlık oranı arttı. En çok kullanılan aralıklardaki gövdelerin gücü ortalama olarak: Ku 120 - 150 W, C - 50 - 60 W. Birim bant genişliği başına özgül güç 1,2 W/MHz'e ulaştı, bu da kanalda daha verimli çok konumlu sinyallerin ve yüksek hızlı birleştirilmiş kodların kullanılmasını mümkün kılıyor.
Çözüm
Yukarıda, uydu iletişim sistemlerinin mimarisini ve bu sektördeki son gelişme trendlerini genel hatlarıyla tartıştık. Uydu yayın kanallarının sayısı yılda ortalama %15 arttığından, bu, hem uydu gövdelerinde hem de yayın programlarını ve multimedya bilgilerini almak ve iletmek için tasarlanmış yer istasyonları olmak üzere frekans kaynaklarında buna karşılık gelen bir artışı gerektirir.
GSO'daki uyduların sayısı yılda yaklaşık %3 artarken, CCC frekans kaynağındaki toplam artış yılda %13'tür.
Yerdurağan yörüngenin frekans kaynağı sınırlıdır, özellikle Avrupa bölgesine hizmet veren SC ana hatlarının kullanım faktörü neredeyse tamamen kullanılır, ayrıca uydu kanallarının bant genişliği maliyeti yüksektir.
Yeni hizmet türlerinin ortaya çıkması, yüksek kaliteli ve etkileşimli yayın, üç boyutlu yayın, genişbant erişim vb.
Geniş bant uydu kanallarının kullanımı, uydu kanalı kaynaklarının kiralanması için önemli finansal maliyetlere yol açmaktadır.
Sınırlı frekans kaynağı, bunların kiralanması veya kullanılması için önemli maliyetler, sinyallerin üretilmesi ve iletilmesi için frekans açısından verimli teknolojilerin kullanılmasını gerektirir.
Dünyada ve hatta Avrupa'da kullanılan tüm teknolojiler arasında en etkili ve uygulanabilir olanı, DVB-S2 sinyal koşullandırma standardı ile MPEG-4 dijital akış standardının birleşimidir.
Şubat 2011 sonu itibariyle, yayın kanallarının %11,5'inden fazlası halihazırda DVB-S2 standardında oluşturulmuştur. MPEG-4 standardının kullanım düzeyi şimdiden toplam yayın kanallarının hacminin %26'sına ulaştı.
DVB-S2 standardının uygulanma oranı, yayın kanal sayısındaki artış oranının neredeyse iki katıdır.
Uydu yayın ağları oluşturmanın temeli, DVB-S2 iletim standartları ve MPEG-4 akış standartları olmalı, bununla birlikte önceki sinyal ve akış formatlarıyla çalışma olasılığının sağlanması gerekmektedir.
Kullanılan kaynakların listesi
1. "Uydu iletişimi ve yayını: bir referans kitabı" - Bartenev V.A.
2. "Bilgisayar haritacılığı ve uydu iletişim bölgeleri" - Mashbits L.M.
3. "Uydu iletişim sistemlerinin elektromanyetik uyumluluğu" - Dyachkova M.N., Ermilov V.T., Zheltonogov I.V., Kantor L.Ya., Mysev M.V.
...Benzer Belgeler
Dijital verilerin uydu iletişim kanalı üzerinden iletilmesi. Uydu haberleşme sistemlerinin yapım ilkeleri. Televizyon yayıncılığı için uydu rölesinin kullanımı. Çoklu erişim sistemine genel bakış. Bir TV sinyalini dönüştürmek için dijital yolun şeması.
özet, 23.10.2013 tarihinde eklendi
Uydu iletişiminin gelişim tarihi. Abone VSAT terminalleri. Uydu transponderlerinin yörüngeleri. Bir uydu fırlatma ve gerekli ekipmanı kurma maliyetlerinin hesaplanması. Merkezi kontrol istasyonu. Küresel uydu iletişim sistemi Globalstar.
dönem ödevi, 23/03/2015 eklendi
Yayın ve televizyon programlarının değişimi. Karasal tekrarlayıcıların yerleştirilmesi. Bir uzay aracına tekrarlayıcı yerleştirme fikri. Uydu haberleşme sisteminin (SSS) özellikleri, avantajları ve sınırlamaları. Uzay ve yer bölümleri.
özet, 29.12.2010 eklendi
Kişisel uydu haberleşme sistemleri hakkında genel bilgiler. Rus devlet uydu takımyıldızının gelişimi ve uzay aracı fırlatma programı ile tanışma. Sinyalleri iletmek ve almak için uzay ve yer istasyonlarının özellikleri.
sunum, 03/16/2014 eklendi
Eyaletler arası bir kurumsal uydu iletişim sistemi kurma sorunları ve göstergeleri. Almatı'dan Londra üzerinden uluslararası iletişim kanallarını yönlendirmek için bir iletişim ağının geliştirilmesi. Uydu hattı, radyo röle hattı, IRT hizmet alanı parametreleri.
tez, 22/02/2008 eklendi
Bölgesel bir iletişim sistemi oluşturma ilkeleri. Uydu iletişimini organize etme yöntemlerinin analizi. Uydu iletişiminin abone terminali için temel gereksinimler. Modülatörün teknik özelliklerinin belirlenmesi. Başlıca manipüle edilmiş sinyal türleri.
tez, 28.09.2012 tarihinde eklendi
İki tür homojen dünya yüzeyi üzerinde belirli bir radyo iletişimi aralığı için dünyanın dikey polarizasyon radyo dalgasının alan gücünün hesaplanması. Bir iyonosferik dalga ile iletişim hattındaki alan şiddetinin hesaplanması. Uydu radyo bağlantısındaki sinyal seviyesi.
dönem ödevi, 04/15/2014 eklendi
Ana yönlendirme sistemleri tarafından iletilen frekans aralıkları. İletişim hatları kanallarının parametreleri. İletişim hatlarındaki gösterimler. Zaman çoklamalı kanal seçici. Koaksiyel kablo üzerindeki kanalların özellikleri, optik kablolar.
sunum, 19.10.2014 eklendi
Uydu navigasyon sistemlerinin çalışma ilkeleri. SNS gereksinimleri: küresellik, kullanılabilirlik, bütünlük, hizmetin sürekliliği. Alan, yönetim, tüketici segmentleri. Yörünge yapısı NAVSTAR, GLONASS.
rapor, 18.04.2013 eklendi
Hava trafik uygulamasında ATN uygulamasının durumu. CNS/ATM sistemlerinde uydu bilgi teknolojileri. Uydu radyo navigasyon sistemleri. Navigasyon uydularının koordinatları, zamanı, hareketi. GPS'te bir bilgi sinyalinin oluşumu.
Dünya üzerinde küresel uydu iletişim sistemleri oluşturma fikri 1945'te ortaya atıldı. Arthur Clark daha sonra ünlü bir bilim kurgu yazarı oldu. Bu fikrin uygulanması, balistik füzelerin ortaya çıkmasından sadece 12 yıl sonra mümkün oldu. 4 Ekim 1957İlk yapay Dünya uydusu (AES) yörüngeye fırlatıldı. Uydunun uçuşunu kontrol etmek için üzerine küçük bir radyo vericisi yerleştirildi - menzilde çalışan bir işaret 27 Mhz. birkaç yıl sonra 12 Nisan 1961. dünyada ilk kez Sovyet uzay aracı "Vostok" Yu.A. Gagarin, Dünya'nın etrafında tarihi bir uçuş yaptı. Aynı zamanda astronot, Dünya ile radyo aracılığıyla düzenli iletişim kuruyordu. Böylece, çeşitli barışçıl sorunları çözmek için uzayın incelenmesi ve kullanılması üzerine sistematik çalışmalar başladı.
Uzay teknolojisinin yaratılması, uzun menzilli radyo iletişimi ve yayıncılığı için çok verimli sistemlerin geliştirilmesini mümkün kıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde iletişim uydularının oluşturulması konusunda yoğun çalışmalar başladı. Bu tür çalışmalar ülkemizde gelişmeye başladı. Diğer teknik araçlar (RRL, kablo hatları, vb.) kullanılarak iletişim ağlarının oluşturulmasının yüksek maliyetlerle ilişkilendirildiği, özellikle seyrek nüfuslu doğu bölgelerinde, geniş alanı ve iletişimin zayıf gelişimi, bu yeni iletişim türünü çok fazla yaptı. umut verici.
Yerli uydu radyo sistemlerinin yaratılmasının kökeninde, büyük araştırma merkezlerine başkanlık eden seçkin yerli bilim adamları ve mühendisler vardı: M.F. Reşetnev, M.R. Kaplanov, N.I. Kalaşnikof, L.Ya. Cantor
Bilim adamlarının önüne konulan ana görevler şunlardı:
Televizyon yayıncılığı ve iletişimi için uydu tekrarlayıcıların geliştirilmesi ("Ekran", "Gökkuşağı", "Hals"), 1969'dan beri uydu tekrarlayıcıları, başkanlığındaki ayrı bir laboratuvarda geliştirilmiştir. M.V. Brodsky;
Uydu haberleşmesi ve yayıncılığı için sistem projelerinin oluşturulması;
Uydu iletişiminin yer istasyonları (ES) için ekipmanın geliştirilmesi: modülatörler, FM (frekans modülasyonu) sinyallerinin eşik düşürücü demodülatörleri, alıcı ve verici cihazlar, vb.;
Uydu iletişim ve yayın istasyonlarını ekipmanla donatmak için karmaşık çalışmalar yapmak;
Azaltılmış gürültü eşiği, çoklu erişim yöntemleri, modülasyon yöntemleri ve hata düzeltme kodlaması ile FM demodülatörlerini izleme teorisinin geliştirilmesi;
Kanallar, televizyon yolları ve uydu sistemlerinin iletişim ekipmanı için düzenleyici ve teknik belgelerin geliştirilmesi;
AP ve uydu iletişimi ve yayın ağları için kontrol ve izleme sistemlerinin geliştirilmesi.
NIIR uzmanları günümüzde halen faaliyette olan birçok milli uydu haberleşme ve yayın sistemi oluşturulmuştur.. Bu sistemlerin alıcı-verici yer ve hava ekipmanı da NIIR'de geliştirildi. Enstitünün uzmanları, donanıma ek olarak, hem uydu sistemlerini hem de bunlara dahil olan bireysel cihazları tasarlamak için yöntemler önerdi. NIIR uzmanlarının uydu iletişim sistemlerini tasarlama deneyimi, çok sayıda bilimsel yayına ve monografiye yansımıştır.
6.1. "Molniya-1" uydusu üzerinden ilk uydu iletişim ve yayın hatları
Pasif tekrarlayıcı olarak kullanılan Amerikan yansıtma uydusu "Echo" ve Ay'dan gelen radyo dalgalarını yansıtan uydu iletişimi üzerine ilk deneyler, NIIR uzmanları tarafından gerçekleştirildi. 1964'te. Gorki Bölgesi, Zimenki köyündeki gözlemevindeki radyo teleskopu, İngiliz gözlemevi "Jodrell Bank"tan telgraf mesajları ve basit bir çizim aldı.
Bu deney, Dünya üzerindeki iletişimi organize etmek için uzay nesnelerini başarıyla kullanma olasılığını kanıtladı.
Uydu haberleşme laboratuvarında çeşitli sistem projeleri hazırlanmış, ardından 2000 yılında ilk yerli uydu haberleşme sistemi "Molniya-1"in geliştirilmesinde görev almıştır. 1 GHz'in altındaki frekans aralığı. Bu sistemin oluşturulmasındaki ana organizasyon, Moskova Radyo İletişimi Araştırma Enstitüsü'ydü (MNIIRS). Molniya-1 sisteminin baş tasarımcısı BAY. Kaplanov- MNIIRS Başkan Yardımcısı.
1960'larda NIIR, Horizont troposferik radyo röle sistemi için yine 1 GHz'in altındaki frekans aralığında çalışan bir alıcı-verici kompleksi geliştiriyordu. Bu kompleks değiştirildi ve "Horizon-K" adı verilen oluşturulan ekipman, Moskova ile Vladivostok'u birbirine bağlayan ilk uydu iletişim hattı "Molniya-1" i donatmak için kullanıldı. Bu hat, bir TV programının veya 60 telefon kanalından oluşan bir grup spektrumunun iletimi için tasarlanmıştır. NIIR uzmanlarının katılımıyla bu şehirlerde iki yer istasyonu (ES) donatıldı. MRIRS, başarıyla fırlatılan ilk yapay iletişim uydusu Molniya-1 için yerleşik bir tekrarlayıcı geliştirdi. 23 Nisan 1965. Dünya etrafında 12 saatlik bir dönüş süresi ile oldukça eliptik bir yörüngeye fırlatıldı.Böyle bir yörünge, uydunun her yörüngesinde sekiz saat boyunca görülebildiğinden, kuzey enlemlerde bulunan SSCB topraklarına hizmet etmek için uygundu. ülkenin herhangi bir noktasından. Ek olarak, bölgemizden böyle bir yörüngeye fırlatmak, sabit bir yörüngeye göre daha az enerji ile gerçekleştirilir. Molniya-1 uydu yörüngesi, bu güne kadar önemini korudu ve yer sabit uyduların hakim gelişimine rağmen kullanılıyor.
6.2. TV programlarının dağıtımı için dünyanın ilk uydu sistemi "Orbita"
NIIR uzmanları tarafından "Molniya-1" uydusunun teknik yetenekleri üzerine yapılan araştırmanın tamamlanmasından sonra N.V. Talyzin ve L.Ya. Kantor merkezi televizyondan ülkenin doğu bölgelerine TV programlarının sağlanması sorununun, dünyanın ilk uydu yayın sistemi "Orbita" nın oluşturulmasıyla çözülmesi önerildi. "Horizon-K" ekipmanına dayalı 1 GHz bandında.
1965-1967'de. rekor sürede ülkemizin doğu bölgelerinde 20 yer istasyonu "Orbita" ve yeni bir merkezi verici istasyonu "Rezerv" eş zamanlı olarak inşa edildi ve işletmeye alındı. Orbita sistemi, uydu haberleşme olanaklarının en etkin şekilde kullanıldığı dünyanın ilk dairesel, televizyon, uydu dağıtım sistemi olmuştur.
Yeni Orbita sistemi 800-1000 MHz'in çalıştığı bandın, Radyo Yönetmeliğine göre sabit uydu hizmeti için tahsis edilene karşılık gelmediğine dikkat edilmelidir. Orbita sisteminin 6/4 GHz C-bandına aktarımı ile ilgili çalışmalar 1970-1972 döneminde NIIR uzmanları tarafından yürütülmüştür. Yeni frekans bandında faaliyet gösteren istasyona Orbita-2 adı verildi. Bunun için, uluslararası frekans aralığında - Dünya-Uzay bölümünde - 6 GHz bandında, Uzay-Dünya bölümünde - 4 GHz bandında çalışmak üzere eksiksiz bir ekipman seti oluşturuldu. yönetimi altında VM cirlin antenlerin bir yazılım cihazı ile işaretlenmesi ve otomatik olarak izlenmesi için bir sistem geliştirilmiştir. Bu sistem, ekstremal bir otomat ve konik bir tarama yöntemi kullandı.
"Orbita-2" istasyonu kök salmaya başladı 1972'den beri., A 1986'nın sonunda. yaklaşık 100 tanesi inşa edildi ve birçoğu şu anda alıcı-verici istasyonları işletiyor.
Daha sonra, Orbita-2 ağının işletilmesi için, ilk Sovyet yer sabit uydusu Raduga oluşturuldu ve çok namlulu yerleşik tekrarlayıcısı NIIR'de oluşturulan (çalışma lideri A.D. Fortushenko ve katılımcıları M.V. Brodsky, A) yörüngeye fırlatıldı. I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin, vb.) Aynı zamanda, üretim teknolojisi ve uzay ürünlerinin zemin işleme yöntemleri oluşturuldu ve ustalaştı.
Orbita-2 sistemi için yeni Gradient vericileri (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin, vb.), Parametrik amplifikatörler (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) ve sinyal alma cihazları (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin, vb.).
6.3. Dünyanın ilk direkt TV yayın sistemi "Ekran"
Orbita sisteminin TV programlarını sunmanın bir yolu olarak yaygın gelişimi, AP'nin yüksek maliyeti nedeniyle 70'lerin sonunda ekonomik olarak haksız hale geldi, bu da onu 100-200 binden az nüfusa sahip bir noktaya kurmayı uygunsuz kılıyor. insanlar. 1 GHz'in altındaki frekans aralığında çalışan ve yerleşik tekrarlayıcının yüksek verici gücüne (300 W'a kadar) sahip "Ekran" sisteminin daha etkili olduğu ortaya çıktı. Bu sistemin oluşturulmasındaki amaç, Sibirya'da, Uzak Kuzey'de ve Uzak Doğu'nun bir bölümünde seyrek nüfuslu bölgelerin TV yayınıyla kapsanmasıydı. Uygulanması için, oldukça basit ve ucuz alıcı cihazlar oluşturmanın mümkün olduğu 714 ve 754 MHz frekansları tahsis edildi. Ekran sistemi aslında dünyanın ilk doğrudan uydu yayın sistemi oldu.
Bu sistemin alım olanaklarının, hem küçük topluluklara hizmet vermek hem de TV programlarının bireysel alımı için uygun maliyetli olması gerekiyordu.
Ekran sisteminin ilk uydusu fırlatıldı 26 Ekim 1976. 99°D'de durağan yörüngeye. Bir süre sonra Krasnoyarsk'ta, 1 ve 10 W çıkış televizyon verici gücüyle "Ekran-KR-1" ve "Ekran-KR-10" toplu alım istasyonları üretildi. "Ekran" uydusuna sinyal gönderen yer istasyonunun ayna çapı 12 m olan bir anteni, 6 GHz bandında çalışan 5 kW gücünde "Gradient" vericisi bulunuyordu. NIIR uzmanları tarafından geliştirilen bu sistemin alıcı birimleri, o yıllarda uygulanan tüm alıcı istasyonların en basiti ve en ucuzuydu. 1987 yılı sonunda kurulan Ekran istasyonu sayısı 4.500'e ulaştı.
6.4. "Moskova" ve "Moskova-Global" TV programları için dağıtım sistemleri
Ülkemizde uydu TV yayın sistemlerinin geliştirilmesindeki daha fazla ilerleme, "Orbita" sisteminin teknik olarak eskimiş ES'sinin küçük ES ile değiştirildiği "Moskova" sisteminin oluşturulmasıyla ilişkilidir. 1974'te inisiyatif üzerine N.V. Talyzina ve L.Ya. Cantor.
Gorizont uydusundaki Moskva sistemi için, dar yönlendirilmiş bir antene 4 GHz bandında çalışan yüksek güçlü bir ana hat sağlandı. Sistemdeki enerji oranları, alıcı ES üzerinde otomatik yönlendirme olmaksızın ayna çapı 2,5 m olan küçük bir parabolik anten kullanımını sağlayacak şekilde seçilmiştir. "Moskova" sisteminin temel özelliği, sabit hizmet sistemleri için iletişim adına Yönetmelikler tarafından belirlenen, Dünya yüzeyindeki spektral güç akı yoğunluğu normlarına sıkı sıkıya uyulmasıydı.. Bu, bu sistemin SSCB genelinde TV yayını için kullanılmasını mümkün kıldı. Sistem, merkezi TV programının ve radyo programının yüksek kalitede alımını sağladı. Daha sonra sistemde gazete sayfalarını iletmek için tasarlanmış başka bir kanal oluşturuldu.
Yurt dışında (Avrupa, Kuzey Afrika ve diğer bazı bölgelerde) bulunan yurt içi kurumlarda da bu istasyonlar yaygınlaştırılarak, yurt dışındaki vatandaşlarımızın da yurt içi programlardan yararlanması sağlanmıştır. "Moskova" sistemini oluştururken, hem sistemin yapısını hem de donanım sistemlerini iyileştirmeyi mümkün kılan bir dizi icat ve orijinal çözüm kullanıldı. Bu sistem, daha sonra ABD ve Batı Avrupa'da geliştirilen ve küçük boyutlu ve orta maliyetli ES'lere TV programları sağlamak için sabit uydu servis bandında çalışan orta güçlü uyduları kullanan birçok uydu sistemi için bir prototip görevi gördü.
1986-1988 yılları arasında. Merkezi TV programlarını yurtdışındaki yerel temsilciliklere sağlamak ve az miktarda ayrık bilgi iletmek için tasarlanmış, küçük AP'lere sahip özel bir "Moskova-Global" sistemi geliştirildi. Bu sistem de çalışmaktadır. Ayrık bilgilerin 4800 bps hızında iletilmesi için bir TV kanalının, üç kanalın ve 2400 bps hızında iki kanalın organizasyonunu sağlar. Televizyon ve Radyo Yayıncılığı Komisyonu, TASS ve APN (Siyasi Haber Ajansı) menfaatleri doğrultusunda münferit bilgi iletim kanalları kullanıldı. Neredeyse tüm dünyayı kapsamak için 11°B'de yerdurağan yörüngede iki uydu kullanır. ve 96°E Alıcı istasyonlarında 4 m çapında bir ayna bulunur, ekipman hem özel bir konteynere hem de iç mekana yerleştirilebilir.
İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın
Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.
Yayınlanan http://www.allbest.ru/
giriiş
1. Bir uydu iletişim ağının geliştirilmesi
2. Uydu iletişim ağının mevcut durumu
3. Uydu iletişim sistemi
4. Uydu iletişimi uygulaması
5. VSAT teknolojisi
6. Küresel uydu iletişim sistemi Globalstar
Çözüm
giriiş
Modern gerçekler, zaten geleneksel mobil ve dahası sabit hatlı telefonların uydu iletişimiyle değiştirilmesinin kaçınılmazlığından bahsediyor. En yeni teknolojiler uydu iletişimi, hem evrensel iletişim hizmetlerinin hem de doğrudan ses ve TV yayın ağlarının geliştirilmesi için etkili teknik ve ekonomik çözümler sunar.
Mikroelektronik alanındaki üstün başarılar sayesinde, uydu telefonları o kadar kompakt ve güvenilir bir kullanım haline geldi ki, tüm talepler çeşitli kullanıcı grupları tarafından yapılıyor ve uydu kiralama hizmeti, modern uydu iletişim pazarında en çok talep edilen hizmetlerden biri. . Önemli geliştirme beklentileri, diğer telefonlara göre bariz avantajlar, güvenilirlik ve garantili kesintisiz iletişim - tüm bunlar uydu telefonlarıyla ilgili.
Günümüzde uydu iletişimi, bir dizi ekonomik çalışma ile doğrulanan, nüfus yoğunluğunun düşük olduğu bölgelerde abonelere iletişim hizmetleri sağlamak için tek uygun maliyetli çözümdür. Nüfus yoğunluğu 1,5 kişi/km2'den düşükse uydu, teknik olarak uygulanabilir ve uygun maliyetli tek çözümdür.
Uydu iletişimi, büyük ölçekli telekomünikasyon ağları oluşturmak için gerekli olan en önemli avantajlara sahiptir. Birincisi, karasal iletişim kanallarının varlığına veya durumuna bağlı olmayan, geniş bir alanı kapsayan bir ağ altyapısının hızlı bir şekilde oluşturulması için kullanılabilir. İkincisi, uydu tekrarlayıcıların kaynağına erişmek için modern teknolojilerin kullanılması ve aynı anda neredeyse sınırsız sayıda tüketiciye bilgi iletme olasılığı, ağ operasyonunun maliyetini önemli ölçüde azaltır. Uydu iletişiminin bu avantajları, onu çok gelişmiş karasal telekomünikasyona sahip bölgelerde bile çok çekici ve yüksek verimli kılmaktadır.
Kişisel uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesine yönelik ön tahminler, 21'inin başında abonelerinin sayısının yaklaşık 1 milyon ve sonraki on yılda - 3 milyon olduğunu gösteriyor. Şu anda Inmarsat uydu sisteminin kullanıcı sayısı 40.000'dir.
Son yıllarda, Rusya giderek daha fazla uyguluyor. modern görünümler ve iletişim araçları. Ancak, bir hücresel telsiz telefon zaten tanıdıksa, o zaman kişisel bir uydu iletişim cihazı (uydu terminali) hala nadirdir. Bu tür iletişim araçlarının gelişiminin analizi, yakın gelecekte kişisel uydu iletişim sistemlerinin (SPSS) günlük kullanımına tanık olacağımızı göstermektedir.
Karasal ve uydu sistemlerinin küresel bir iletişim sisteminde birleştirilmesinin zamanı yaklaşıyor. Kişisel iletişim küresel ölçekte mümkün hale gelecek, yani abonenin bulunduğu yerden bağımsız olarak abonenin telefon numarası çevrilerek dünyanın herhangi bir yerine ulaşması sağlanacaktır. Ancak bu gerçekleşmeden önce, uydu iletişim sistemlerinin testleri başarıyla geçmesi ve ticari operasyon sırasında beyan edilen teknik özellikleri ve ekonomik göstergeleri doğrulaması gerekecektir. Tüketicilere gelince, doğru seçimi yapabilmek için çeşitli teklifler arasında nasıl gezineceklerini öğrenmek zorunda kalacaklar.
Proje hedefleri:
1. Uydu iletişim sisteminin geçmişini inceleyin.
2. Uydu iletişiminin geliştirilmesi ve tasarımı için özellikler ve beklentiler hakkında bilgi edinin.
3. Modern uydu haberleşmesi hakkında bilgi edinin.
Proje hedefleri:
1. Bir uydu iletişim sisteminin gelişimini tüm aşamalarında analiz edebilecektir.
2. Modern uydu iletişimini tam olarak anlayın.
1. Bir uydu iletişim ağının geliştirilmesi
1945'in sonunda dünya, anteni maksimum yüksekliğe yükselterek iletişimi (öncelikle alıcı ile verici arasındaki mesafeyi) iyileştirmenin teorik olasılıklarına ayrılmış küçük bir bilimsel makale gördü. Yapay uyduların radyo sinyallerinin tekrarlayıcıları olarak kullanılması, 1945'te "Dünya dışı tekrarlayıcılar" başlıklı bir not yayınlayan İngiliz bilim adamı Arthur Clark'ın teorisi sayesinde mümkün oldu. Aslında, tekrarlayıcıları mümkün olan maksimum yüksekliğe getirmeyi önererek, radyo röle iletişiminin evriminde yeni bir tur öngördü.
Makalede yeni bir bağlantı türünden birçok avantaj gören Amerikalı bilim adamları teorik araştırmalarla ilgilenmeye başladılar:
artık bir karasal tekrarlayıcı zinciri oluşturmaya gerek yok;
geniş bir kapsama alanı sağlamak için bir uydu yeterlidir;
telekomünikasyon altyapısının mevcudiyetine bakılmaksızın dünyanın herhangi bir yerine bir radyo sinyali iletme olasılığı.
Sonuç olarak, dünya çapında bir uydu iletişim ağının pratik araştırması ve oluşumu geçen yüzyılın ikinci yarısında başladı. Yörüngedeki tekrarlayıcıların sayısı arttıkça, yeni teknolojiler tanıtıldı ve uydu iletişim ekipmanları geliştirildi. Artık bu bilgi alışverişi yöntemi yalnızca büyük şirketler ve askeri şirketler için değil, aynı zamanda bireyler için de kullanılabilir hale geldi.
Uydu iletişim sistemlerinin gelişimi, ilk Echo-1 cihazının (metalize top şeklinde pasif bir tekrarlayıcı) Ağustos 1960'ta uzaya fırlatılmasıyla başladı. Daha sonra, temel uydu iletişim standartları geliştirildi (çalışma frekans aralıkları), tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Uydu iletişiminin gelişim tarihi ve ana iletişim türleri
VEgeliştirme geçmişi CgezginİLEsistemlerİLEbağlamak beş tane var aşamalar:
1957-1965 Ekim 1957'de Sovyetler Birliği'nin dünyanın ilk yapay Dünya uydusunu ve bir ay sonra ikincisini fırlatmasının ardından başlayan hazırlık dönemi. Bu, Soğuk Savaş'ın ve hızlı silahlanma yarışının zirvesinde oldu, bu nedenle, doğal olarak, uydu teknolojisi ilk etapta ordunun malı oldu. Ele alınan aşama, esasen düşük Dünya yörüngelerine fırlatılan iletişim uyduları da dahil olmak üzere erken deneysel uyduların fırlatılmasıyla karakterize edilir.
İlk durağan röle uydusu TKLSTAR, ABD Ordusunun çıkarları doğrultusunda oluşturuldu ve Temmuz 1962'de yörüngeye fırlatıldı. Aynı dönemde, bir dizi ABD askeri iletişim uydusu SYN-COM (Senkron İletişim Uydusu) geliştirildi.
1965-1973 Geostationary tekrarlayıcılara dayalı küresel SSN'nin gelişim dönemi. 1965 yılı, yer-durağan SR INTELSAT-1'in Nisan ayında piyasaya sürülmesiyle kutlandı. ticari kullanım uydu iletişimi. INTELSAT serisinin ilk uyduları, kıtalararası iletişim sağladı ve ulusal kamu karasal ağlarına bir arayüz sağlayan az sayıda ulusal ağ geçidi yer istasyonu arasındaki temel iletişimleri destekledi.
Ana kanallar, telefon trafiğinin, TV sinyallerinin iletildiği ve teleks iletişiminin sağlandığı bağlantıları sağlıyordu. Genel olarak, Intelsat CCC, o sırada var olan denizaltı kıtalararası kablo iletişim hatlarını tamamladı ve destekledi.
1973-1982 Bölgesel ve ulusal CCC'nin yaygın olarak yaygınlaştırılması aşaması. CCC'nin tarihsel gelişiminin bu aşamasında, konuşlandırılan uluslararası Inmarsat organizasyonu oluşturuldu. küresel ağ Ana amacı denizdeki gemilerle iletişim sağlamak olan Inmarsat iletişimi. Daha sonra Inmarsat, hizmetlerini her tür mobil kullanıcıyı kapsayacak şekilde genişletti.
1982-1990 Küçük toprak terminallerinin hızlı gelişme ve yayılma dönemi. 1980'lerde, CCC'nin temel unsurlarından mühendislik ve teknoloji alanındaki ilerlemeler ve ayrıca bazı ülkelerde iletişim endüstrisini serbestleştirmeye ve tekelleştirmeye yönelik reformlar, kurumsal iş iletişim ağlarında uydu kanallarının kullanılmasını mümkün kıldı. VSAT denir.
VSAT ağları, kullanıcı ofislerinin yakın çevresine kompakt uydu yer istasyonlarının kurulmasını mümkün kıldı, böylece çok sayıda kurumsal kullanıcı için “son mil” sorununu çözdü, rahat ve verimli bilgi alışverişi için koşullar yarattı ve mümkün kıldı. halka açık karasal ağların yükünü boşaltmak için “akıllı” uydu bağlantılarının kullanımı.
1990'ların ilk yarısından itibaren SSS, gelişiminde nicel ve nitel olarak yeni bir aşamaya girdi.
Çok sayıda küresel ve bölgesel uydu iletişim ağı faaliyette, üretimde veya tasarımdaydı. Uydu iletişim teknolojisi, önemli bir ilgi ve ticari faaliyet alanı haline geldi. Bu süre zarfında, genel amaçlı mikroişlemcilerin hızında ve yarı iletken depolama cihazlarının hacminde bir patlama olurken, bu bileşenlerin güvenilirliğini artırmanın yanı sıra güç tüketimini ve maliyetini düşürdü.
Ana iletişim türleri
Geniş kapsam göz önüne alındığında, şu anda ülkemizde ve dünyada kullanılan en yaygın iletişim türlerini vurgulayacağım:
radyo rölesi;
yüksek frekans;
posta;
uydu;
optik;
Kontrol odası.
Her türün kendi teknolojisi ve tam teşekküllü çalışması için bir dizi gerekli ekipmanı vardır. Bu kategorileri daha ayrıntılı olarak ele alacağım.
Uydu üzerinden iletişim
Uydu iletişiminin tarihi, İngiliz bilim adamlarının yüksek irtifada (durağan yörünge) olacak tekrarlayıcılar aracılığıyla bir radyo röle sinyali iletme teorisini geliştirdikleri 1945'in sonunda başlar. İlk yapay uydular 1957'de fırlatılmaya başlandı.
Bu tür bir bağlantının avantajları açıktır:
minimum tekrarlayıcı sayısı (pratikte, yüksek kaliteli iletişim sağlamak için bir veya iki uydu yeterlidir);
sinyalin temel özelliklerinin iyileştirilmesi (parazit yok, artan iletim mesafesi, iyileştirilmiş kalite);
kapsama alanında artış.
Bugün, uydu iletişim ekipmanı, yalnızca yörünge tekrarlayıcılardan değil, aynı zamanda gezegenin farklı yerlerinde bulunan baz yer istasyonlarından oluşan karmaşık bir komplekstir.
2. Uydu iletişim ağının mevcut durumu
1 GHz'in altındaki birçok ticari MSS (Mobil Uydu) projesinden, Dünya kapsamı sağlayan 30 durağan olmayan (GSO olmayan) uydu içeren bir Orbcomm sistemi uygulanmıştır.
Nispeten düşük frekans bantlarının kullanılması nedeniyle sistem, basit, düşük maliyetli abone cihazlarına e-posta, iki yönlü çağrı, uzaktan kontrol hizmetleri gibi düşük hızlı veri aktarım hizmetlerinin sağlanmasına olanak tanır. Orbcomm'un ana kullanıcıları, bu sistemin kargo taşımacılığının kontrolü ve yönetimi için uygun maliyetli bir çözüm sağladığı nakliye şirketleridir.
MSS pazarında en bilinen operatör Inmarsat'tır. Piyasada hem taşınabilir hem de mobil olmak üzere yaklaşık 30 çeşit abone cihazı bulunmaktadır: karada, denizde ve havada kullanıma yönelik, 600 bps'den 64 kbps'ye kadar hızlarda ses, faks ve veri iletimi sağlayan. Inmarsat, Globalstar, Iridium ve Thuraya dahil olmak üzere üç MSS sistemi ile rekabet ediyor.
İlk ikisi, sırasıyla 40 ve 79 GSO olmayan uydudan oluşan büyük takımyıldızların kullanımıyla dünya yüzeyinin neredeyse tamamını kapsıyor. Pre Thuraya, 2007'de şu anda kullanılamadığı Amerika'yı kapsayacak üçüncü bir yerdurağan (GEO) uydunun fırlatılmasıyla küreselleşti. Her üç sistem de, ağırlık ve boyut olarak GSM cep telefonlarıyla karşılaştırılabilir alıcı cihazlara telefon ve düşük hızlı veri hizmetleri sağlar.
Uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesi, eyalet topraklarında tek bir bilgi alanının oluşturulmasında önemli bir rol oynar ve dijital uçurumu ortadan kaldırmak için federal programlar, ülke çapında altyapının geliştirilmesi ve sosyal projelerle yakından ilgilidir. Rusya Federasyonu topraklarında Federal hedefli en önemli programlar “TV ve Radyo Yayıncılığının Geliştirilmesi” ve “Dijital Bölünmenin Ortadan Kaldırılması” projeleridir. Projelerin ana görevleri, dijital karasal televizyonun, iletişim ağlarının, küresel kitlesel geniş bant erişim sistemlerinin geliştirilmesidir. bilgi ağları ve mobil ve mobil nesneler üzerinde çoklu hizmet hizmetlerinin sağlanması. Dışında federal projeler, uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesi, kurumsal pazarın sorunlarını çözmek için yeni fırsatlar sunmaktadır. Uydu teknolojilerinin ve çeşitli uydu haberleşme sistemlerinin uygulama alanları her geçen yıl hızla genişlemektedir.
Rusya'da uydu teknolojilerinin başarılı bir şekilde geliştirilmesindeki kilit faktörlerden biri, oldukça eliptik yörüngelerdeki uydular dahil olmak üzere Sivil İletişim ve Yayın Uydularının Yörünge Takımyıldızının Geliştirilmesi Programının uygulanmasıdır.
Uydu haberleşme sistemlerinin geliştirilmesi
Bugün Rusya'da uydu iletişim endüstrisinin gelişmesinin ana itici güçleri şunlardır:
Ka-bandında ağların başlatılması (Rus "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6" uydularında),
çeşitli ulaşım platformlarında mobil ve mobil iletişim segmentinin aktif gelişimi,
uydu operatörlerinin kitle pazarına girişi,
Ka-bant ve M2M uygulamalarında hücresel iletişim ağları için omurga kanallarının düzenlenmesine yönelik çözümlerin geliştirilmesi.
Küresel uydu hizmetleri pazarındaki genel eğilim, modern teknolojinin temel gereksinimlerini karşılayan uydu kaynakları üzerinde sağlanan veri aktarım hızlarının hızlı büyümesidir. multimedya uygulamaları kurumsal ve özel segmentte yazılım gelişimine ve iletilen veri hacminin büyümesine cevap vermek.
Ka-bandında çalışan uydu haberleşme ağlarında, yüksek bant genişliğine sahip Ka-band uyduları (Yüksek Verimli Uydu) üzerine uygulanan uydu kapasitesinin düşen maliyeti karşısında özel ve kurumsal segmente yönelik hizmetlerin geliştirilmesi en büyük ilgiyi oluşturmaktadır. - HTS).
Uydu haberleşme sistemlerinin kullanımı
Uydu haberleşme sistemleri, dünyanın herhangi bir yerindeki haberleşme ve uydu internet erişimi ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmıştır. Artan güvenilirlik ve hata toleransının gerekli olduğu yerlerde gereklidirler, çok kanallı telefon iletişiminin düzenlenmesinde yüksek hızlı veri iletimi için kullanılırlar.
Özel iletişim sistemlerinin bir dizi avantajı vardır, ancak anahtar, hücresel iletişim istasyonlarının kapsama alanlarının dışında yüksek kaliteli telefon uygulama yeteneğidir.
Bu tür iletişim sistemleri, uzun süre otonom güçten çalışmayı ve çağrı bekletme modunda olmayı mümkün kılar, bu, kullanıcı ekipmanının düşük enerji performansı, hafifliği ve çok yönlü bir anten nedeniyle olur.
Şu anda, birçok farklı uydu iletişim sistemi var. Hepsinin artıları ve eksileri var. Ek olarak, her üretici kullanıcılara ayrı bir dizi hizmet (İnternet, faks, teleks) sunar, her kapsama alanı için bir dizi işlev tanımlar ve ayrıca uydu ekipmanı ve iletişim hizmetlerinin maliyetini hesaplar. Rusya'da anahtar olanlar: Inmarsat, Iridium ve Thuraya.
SSS'nin (Uydu İletişim Sistemleri) kullanım alanları: navigasyon, bakanlıklar ve bölümler, devlet yapılarının ve kurumlarının yönetim organları, Acil Durumlar Bakanlığı ve kurtarma birimleri.
Inmarsat
Denizde, karada ve havada: dünyanın her yerindeki kullanıcılara eksiksiz bir dizi gelişmiş hizmet sunan dünyanın ilk mobil uydu iletişim sistemi.
Uydu iletişim sistemi Inmarsat (Inmarsat) bir dizi avantaja sahiptir:
kapsama alanı - kutup bölgeleri hariç dünyanın tüm bölgesi
verilen hizmetlerin kalitesi
gizlilik
ek aksesuarlar (araç kitleri, faks makineleri, vb.)
ücretsiz gelen aramalar
kullanılabilirlik kullanımda
hesap durumunu kontrol etmek için çevrimiçi sistem (faturalandırma)
kullanıcılar arasında yüksek düzeyde güven, zaman içinde test edilmiş (25 yılı aşkın süredir ve dünya çapında 210 bin kullanıcı)
Uydu iletişim sistemi Inmarsat'ın (Inmarsat) ana hizmetleri:
E-posta
Veri aktarımı (yüksek hız dahil)
Teleks (bazı standartlar için)
İridyum (İridyum)
Güney ve Kuzey Kutup bölgeleri de dahil olmak üzere dünyanın herhangi bir yerinde faaliyet gösteren dünyanın ilk küresel uydu iletişim sistemi. Üretici, günün her saatinde iş ve yaşam için evrensel bir hizmet sunmaktadır.
Uydu iletişim sistemi Iridium (Iridium) bir dizi avantaja sahiptir:
kapsama alanı - dünyanın tüm bölgesi
düşük tarife planları
ücretsiz gelen aramalar
Iridium uydu iletişim sisteminin (Iridium) ana hizmetleri:
Veri aktarımı
çağrı
Thuraya
Dünyanın %35'ine hizmet veren bir uydu operatörü. Bu sistemde uygulanan hizmetler: uydu ve GSM ahizelerinin yanı sıra uydu ankesörlü telefonlar. İletişim ve hareket özgürlüğü için ucuz mobil iletişim.
Thuraya uydu iletişim sisteminin bir dizi avantajı vardır:
kompakt boyut
uydu ve hücresel iletişim arasında otomatik olarak geçiş yapma yeteneği
düşük maliyetli hizmetler ve telefon setleri
ücretsiz gelen aramalar
Thuraya uydu haberleşme sisteminin ana hizmetleri:
E-posta
Veri aktarımı
3.Uydu iletişim sistemi
Uydu tekrarlayıcıları
Yıllar süren ilk araştırmalar için, herhangi bir alıcı-verici taşımayan basit bir radyo sinyali yansıtıcısı (genellikle metal veya metal kaplamalı bir polimer küre) olan pasif uydu transponderleri kullanıldı (örnekler Echo ve Echo-2 uydularıdır). gemide ekipman. Bu tür uydular dağıtım almadı.
Uydu transponderlerinin yörüngeleri
Uydu transponderlerinin bulunduğu yörüngeler üç sınıfa ayrılır:
ekvator
eğimli
kutup
Ekvatoral yörüngenin önemli bir varyasyonu, uydunun Dünya'nın dönüş yönü ile çakışan bir yönde Dünya'nın açısal hızına eşit bir açısal hızla döndüğü sabit yörüngedir.
Eğimli bir yörünge bu sorunları çözer, ancak uydunun yer gözlemcisine göre hareketi nedeniyle, 24 saat iletişim erişimi sağlamak için yörünge başına en az üç uydu fırlatmak gerekir.
Polar - ekvator düzlemine doksan derecelik bir yörünge eğimine sahip bir yörünge.
4.VSAT sistemi
Uydu teknolojileri arasında VSAT (Very Small Aperture Terminal) gibi uydu iletişim teknolojilerinin geliştirilmesine özel dikkat çekilmektedir.
VSAT ekipmanı temelinde, neredeyse tüm modern iletişim hizmetlerini sağlayan çoklu hizmet ağları oluşturmak mümkündür: İnternet erişimi; telefon bağlantısı; yerel ağların konsolidasyonu (VPN ağları oluşturmak); ses ve video bilgilerinin iletimi; mevcut iletişim kanallarının fazlalığı; veri toplama, izleme ve uzaktan kumanda endüstriyel tesisler ve çok daha fazlası.
Biraz tarih. VSAT ağlarının gelişimi, ilk iletişim uydusunun fırlatılmasıyla başlar. 60'ların sonlarında, ATS-1 uydusu ile yapılan deneyler sırasında, Alaska'da 25 yer istasyonu, uydu telefon iletişiminden oluşan deneysel bir ağ oluşturuldu. Ku-band VSAT'ın orijinal yaratıcılarından biri olan Linkabit, daha sonra VSAT ekipmanlarının lider tedarikçisi haline gelen M/A-COM ile birleşti. Hughes Communications, bölümü M/A-COM'dan satın alarak Hughes Network Systems'a dönüştürdü. Hughes Network Systems şu anda dünyanın önde gelen geniş bant uydu iletişim ağları sağlayıcısıdır. VSAT tabanlı bir uydu iletişim ağı üç temel unsur içerir: bir merkezi kontrol istasyonu (CCS), bir tekrarlayıcı uydu ve abone VSAT terminalleri.
tekrarlayıcı uydu
VSAT ağları, durağan tekrarlayıcı uydular temelinde inşa edilmiştir. Uydunun en önemli özelliği, yerleşik vericilerin gücü ve üzerindeki radyo frekans kanallarının (trank veya transponder) sayısıdır. Standart ana hat 36 MHz'lik bir bant genişliğine sahiptir, bu da yaklaşık 40 Mbps'lik bir maksimum verime karşılık gelir. Ortalama olarak, vericilerin gücü 20 ila 100 watt arasında değişir. Rusya'da Yamal haberleşme ve yayın uyduları tekrarlayıcı uydulara örnek olarak gösterilebilir. OAO Gascom'un uzay segmentinin geliştirilmesi için tasarlandılar ve 49°D yörünge konumlarına yerleştirildiler. d. ve 90 ° inç. D.
Abone VSAT terminalleri
Abone VSAT terminali, esas olarak uydu kanalları üzerinden güvenilir veri alışverişi için tasarlanmış, 0,9 ila 2,4 m çapında bir antene sahip küçük bir uydu iletişim istasyonudur. İstasyon, bir anten besleme cihazı, bir dış harici radyo frekans ünitesi ve bir iç üniteden (uydu modem) oluşur. Dış ünite küçük bir alıcı-verici veya sadece bir alıcıdır. İç ünite, uydu kanalının kullanıcının terminal ekipmanı (bilgisayar, LAN sunucusu, telefon, faks vb.) ile eşleşmesini sağlar.
5.VSAT teknolojisi
Bir uydu kanalına iki ana erişim türü vardır: iki yönlü (dubleks) ve tek yönlü (tek yönlü, asimetrik veya birleşik).
Tek yönlü erişimi düzenlerken, uydu ekipmanı zorunlu olarak bir talep kanalı olarak kullanılan (aynı zamanda ters kanal olarak da adlandırılır) bir karasal iletişim kanalı (telefon hattı, fiber optik, hücresel ağlar, radyo ethernet) kullanılır.
Bir DVB kartı kullanan tek yönlü erişim şeması ve telefon hattı dönüş kanalı olarak
HughesNet ekipmanı (Hughes Network Systems) kullanan iki yönlü erişim şeması.
Bugün, Rusya'da yaklaşık 80.000 VSAT istasyonuna hizmet veren birkaç önemli VSAT ağ operatörü bulunmaktadır. Bu tür terminallerin %33'ü Merkez Federal Bölgesinde, %13'ü Sibirya ve Ural Federal Bölgelerinde, %11'i Uzak Doğu'da ve %5-8'i diğer federal bölgelerde bulunmaktadır. En büyük operatörler arasında vurgulamaya değer:
6.Global uydu iletişim sistemi Globalstar
Rusya'da, uydu iletişim sistemi Globalstar'ın operatörü, Kapalı Anonim Şirket GlobalTel'dir. Globalstar sisteminin küresel mobil uydu iletişim hizmetlerinin tek sağlayıcısı olarak CJSC GlobalTel, Rusya Federasyonu genelinde iletişim hizmetleri sunmaktadır. CJSC "GlobalTel"in yaratılması sayesinde, Rusya'da yaşayanlar, Rusya'nın herhangi bir yerinden dünyanın hemen hemen her yerine uydu aracılığıyla iletişim kurmak için başka bir fırsata sahip oldular.
Globalstar sistemi, 1410 km yükseklikte bulunan 48 adet çalışır durumda ve 8 adet yedek alçak yörünge uydusu ile abonelerine yüksek kalitede uydu haberleşmesi sağlamaktadır. (876 mil) Dünya yüzeyinden. Sistem, 700 Kuzey ve Güney enlemleri arasında, 740'a kadar bir uzantı ile dünyanın neredeyse tüm yüzeyinin küresel kapsama alanını sağlar. Uydular, Dünya yüzeyinin %80'ine kadar, yani dünyanın hemen her yerinden sinyal alabilir. kutup bölgeleri ve okyanusların orta kısmındaki bazı bölgeler hariç. Sistemin uyduları basit ve güvenilirdir.
Globalstar sisteminin uygulama alanları
Globalstar sistemi, aşağıdakiler de dahil olmak üzere geniş bir kullanıcı yelpazesine yüksek kaliteli uydu hizmetleri sağlamak üzere tasarlanmıştır: sesli iletişim, kısa mesaj servisi, dolaşım, konumlandırma, faks, veri, mobil İnternet.
Taşınabilir ve mobil cihazları kullanan aboneler, kapsam dışında kalan bölgelerde çalışan işletme ve bireyler olabilir. hücresel ağlar veya hangi işin ayrıntıları, bağlantının olmadığı veya iletişim kalitesinin düşük olduğu yerlere sık sık yapılan iş gezilerini içerir.
Sistem geniş bir tüketici için tasarlanmıştır: medya temsilcileri, jeologlar, petrol ve gaz çıkarma ve işlemede çalışanlar, değerli metaller, inşaat mühendisleri, enerji mühendisleri. Rusya devlet yapılarının çalışanları - bakanlıklar ve departmanlar (örneğin, Acil Durumlar Bakanlığı) faaliyetlerinde aktif olarak uydu iletişimini kullanabilir. Araçlara kurulum için özel kitler, ticari araçlarda, balıkçılıkta ve diğer deniz ve nehir gemilerinde, demiryolu taşımacılığında vb. kullanıldığında etkili olabilir.
uydu iletişimi küresel mobil
7. Mobil uydu haberleşme sistemleri
Çoğu mobil uydu iletişim sisteminin bir özelliği, sinyal alımını zorlaştıran terminal anteninin küçük boyutudur. Alıcıya ulaşan sinyal gücünün yeterli olabilmesi için iki çözümden biri uygulanır:
Uydular sabit yörüngede. Bu yörünge Dünya'dan 35.786 km uzaklıkta olduğu için uydu üzerinde güçlü bir vericiye ihtiyaç duyulur. Bu yaklaşım Inmarsat sistemi (ana görevi gemilere iletişim hizmetleri sağlamak olan) ve bazı bölgesel kişisel uydu iletişim operatörleri (örneğin, Thuraya) tarafından kullanılır.
Uydu İnternet
Uydu İnternet, uydu iletişim teknolojilerini (genellikle DVB-S veya DVB-S2 standardında) kullanarak İnternete erişim sağlamanın bir yoludur.
Erişim Seçenekleri
Uydu üzerinden veri alışverişi yapmanın iki yolu vardır:
tek yönlü (tek yönlü), bazen "asimetrik" olarak da adlandırılır - veri alımı için bir uydu kanalı ve iletim için mevcut karasal kanallar kullanıldığında
iki yönlü (iki yönlü), bazen "simetrik" olarak da adlandırılır - uydu kanalları hem alım hem de iletim için kullanıldığında;
Tek yönlü uydu internet
Tek yönlü uydu İnternet, kullanıcının İnternet'e bağlanmak için mevcut bir yolunun olduğu anlamına gelir. Kural olarak, bu yavaş ve / veya pahalı bir kanaldır (GPRS / EDGE, İnternet erişim hizmetlerinin zayıf bir şekilde geliştirildiği ve hızın sınırlandırıldığı ADSL bağlantısı vb.). Bu kanal aracılığıyla yalnızca İnternet istekleri iletilir.
Çift yönlü uydu internet
Çift yönlü uydu internet, uydudan veri alıp yine uydu üzerinden geri göndermek anlamına gelir. Bu yöntem, iletim ve gönderme sırasında yüksek hızlara ulaşmanıza izin verdiği için çok yüksek kalitededir, ancak oldukça pahalıdır ve radyo iletim ekipmanı için izin gerektirir (ancak, sağlayıcı genellikle ikincisini halleder). İki yönlü İnternet'in yüksek maliyeti, ilk etapta çok daha güvenilir bağlantı nedeniyle tamamen haklı. Tek yönlü erişimin aksine, iki yönlü uydu İnternet herhangi bir ek kaynak gerektirmez (elbette güç dışında).
"İki yönlü" uydu İnternet erişiminin bir özelliği, iletişim kanalında yeterince büyük bir gecikmedir. Sinyal aboneye uyduya, uydudan da Merkezi Uydu Haberleşme İstasyonuna ulaşana kadar yaklaşık 250 ms sürecektir. Geri dönüş için aynı miktar gereklidir. Artı, sinyal işlemede ve "İnternet üzerinden" gitmek için kaçınılmaz gecikmeler. Sonuç olarak, iki yönlü bir uydu bağlantısındaki ping süresi yaklaşık 600 ms veya daha fazladır. Bu, uygulamaların uydu İnternet üzerinden çalıştırılmasına bazı ayrıntılar getirir ve özellikle hevesli oyuncular için üzücüdür.
Diğer bir özellik ise, farklı üreticilerin ekipmanlarının pratik olarak birbiriyle uyumsuz olmasıdır. Yani, belirli bir ekipman türü üzerinde çalışan bir operatör seçtiyseniz (örneğin, ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron vb.), o zaman sadece aynı ekipmanı kullanarak operatöre gidebilirsiniz. Farklı üreticilerin ekipmanlarının uyumluluğunu (DVB-RCS standardı) uygulama girişimi çok az sayıda şirket tarafından desteklenmiştir ve bugün bu, genel kabul görmüş bir standarttan çok "özel" bir teknolojidir.
Tek yönlü uydu İnternet için donatım
8. Uydu iletişiminin dezavantajları
Zayıf gürültü bağışıklığı
Yer istasyonları ve uydu arasındaki büyük mesafeler, alıcıdaki sinyal-gürültü oranının çok düşük olmasına neden olur (çoğu mikrodalga bağlantısından çok daha az). Bu koşullar altında kabul edilebilir bir hata olasılığı sağlamak için büyük antenler, düşük gürültülü elemanlar ve karmaşık hata düzeltme kodlarının kullanılması gerekmektedir. Antenin boyutu ve kural olarak vericinin gücü üzerinde bir sınırı olduğundan, bu sorun özellikle mobil iletişim sistemlerinde şiddetlidir.
Atmosferin etkisi
Uydu iletişiminin kalitesi, troposfer ve iyonosferdeki etkilerden büyük ölçüde etkilenir.
Troposferde emilim
Bir sinyalin atmosfer tarafından soğurulması frekansına bağlıdır. Absorpsiyon maksimum değerleri 22,3 GHz (su buharı rezonansı) ve 60 GHz'dir (oksijen rezonansı). Genel olarak absorpsiyon, 10 GHz'in üzerindeki sinyallerin yayılmasını önemli ölçüde etkiler (yani, Ku-bandından başlayarak). Absorpsiyona ek olarak, atmosferdeki radyo dalgalarının yayılması sırasında, nedeni atmosferin farklı katmanlarının kırılma indekslerindeki fark olan bir solma etkisi vardır.
iyonosferik etkiler
Yayılma gecikmesi
Sinyal yayılma gecikmesi sorunu, öyle ya da böyle, tüm uydu iletişim sistemlerini etkiler. Sabit yörüngede bir uydu transponderi kullanan sistemler en yüksek gecikme süresine sahiptir. Bu durumda, radyo dalgası yayılma hızının sonlu olmasından kaynaklanan gecikme yaklaşık 250 ms'dir ve çoğullama, anahtarlama ve sinyal işleme gecikmeleri dikkate alındığında toplam gecikme 400 ms'ye kadar çıkabilir. Yayılma gecikmesi, telefon gibi gerçek zamanlı uygulamalarda en istenmeyen durumdur. Bu durumda, uydu haberleşme kanalı üzerinden sinyal yayılma süresi 250 ms ise, abonelerin kopyaları arasındaki zaman farkı 500 ms'den az olamaz. Bazı sistemlerde (örneğin, bir yıldız topolojisi kullanan VSAT sistemleri), sinyal bir uydu bağlantısı aracılığıyla iki kez iletilir (bir terminalden merkezi bir siteye ve bir merkezi siteden başka bir terminale). Bu durumda, toplam gecikme iki katına çıkar.
Çözüm
Zaten uydu sistemleri oluşturmanın ilk aşamalarında, ilerideki işin karmaşıklığı aşikar hale geldi. Maddi kaynaklar bulmak, birçok bilim insanı ekibinin entelektüel çabalarını uygulamak, pratik uygulama aşamasında işleri organize etmek gerekiyordu. Ancak buna rağmen, serbest sermayeye sahip çok uluslu şirketler, sorunun çözümünde aktif olarak yer almaktadır. Üstelik şu anda bir değil birkaç paralel proje uygulanıyor. Firma geliştiriciler, telekomünikasyon alanında dünya liderliği için geleceğin tüketicileri için inatla rekabet ediyorlar.
Şu anda, uydu iletişim istasyonları veri iletim ağlarında birleştirilmiştir. Coğrafi olarak dağıtılmış bir grup istasyonun bir ağda birleştirilmesi, kullanıcılara çok çeşitli hizmetler ve fırsatlar sunmanın yanı sıra uydu kaynaklarının etkin bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar. Bu tür ağlarda, yer istasyonlarının hem yönetici tarafından yönetilen hem de tam otomatik modda çalışmasını sağlayan genellikle bir veya daha fazla kontrol istasyonu bulunur.
Uydu iletişiminin avantajı, coğrafi olarak uzaktaki kullanıcılara ara depolama ve anahtarlama için ek maliyetler olmaksızın hizmet vermesine dayanmaktadır.
SSN'ler sürekli ve kıskançlıkla fiber optik iletişim ağlarıyla karşılaştırılmaktadır. Bu ağların tanıtımı, SSN'nin kaderi hakkında soru işaretleri uyandıran fiber optiğin ilgili alanlarındaki hızlı teknolojik gelişme nedeniyle hızlanıyor. Örneğin, geliştirme ve planlama, en önemlisi, birleştirme (kompozit) kodlamanın tanıtılması, düzeltilmemiş bir bit hatası olasılığını önemli ölçüde azaltır ve bu da CCC'nin ana sorununun - sis ve yağmur - üstesinden gelmenize olanak tanır.
Kullanılan kaynakların listesi
1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Aşırı kombinatoryal problemler ve bunların
uygulamalar, M.: Nauka, 2000, s. 198.
2 Bertsekas D. Gallagher R. Veri iletim ağları. M.: Mir, 2000, s. 295.
3 Kara Yu.Bilgisayar ağları: protokoller, standartlar, arayüzler, M.: Mir, 2001, s. 320.
4 Bolshova G. "Rusya'da uydu iletişimi: Pamir", Iridium, Globalstar ..." "Ağlar" - 2000 - No. 9. - İle. 20-28.
5 Efimushkin V. A. Teknik yönler uydu iletişim sistemleri "Ağlar" - 2000 - No. 7. - İle. 19-24.
6 Nevdyaev L. M. Modern uydu iletişim teknolojileri // "İletişim Bülteni" - 2000 - No. 12. - s. 30-39.
7 Nevdyaev L. M. Odyssey, "Ağ" - 2000 - No. 2'nin orta yüksekliklerinde. - İle. 13-15.
8 SPC "Elsov", "Banker" uydu veri iletim ağının organizasyonu ve mantığına ilişkin protokol. - 2004, s. 235.
9 Smirnova A. A. Kurumsal uydu ve HF iletişim sistemleri Moscow, 2000, s.
10 Smirnova A. A. Kişisel uydu iletişimi, Cilt 64, Moskova, 2001, s.
Allbest.ru'da barındırılıyor
Benzer Belgeler
Dijital verilerin uydu iletişim kanalı üzerinden iletilmesi. Uydu haberleşme sistemlerinin yapım ilkeleri. Televizyon yayıncılığı için uydu rölesinin kullanımı. Çoklu erişim sistemine genel bakış. Bir TV sinyalini dönüştürmek için dijital yolun şeması.
özet, 23.10.2013 tarihinde eklendi
Uydu iletişiminin gelişim tarihi. Abone VSAT terminalleri. Uydu transponderlerinin yörüngeleri. Bir uydu fırlatma ve gerekli ekipmanı kurma maliyetlerinin hesaplanması. Merkezi kontrol istasyonu. Küresel uydu iletişim sistemi Globalstar.
dönem ödevi, 23/03/2015 eklendi
Eyaletler arası bir kurumsal uydu iletişim sistemi kurma sorunları ve göstergeleri. Almatı'dan Londra üzerinden uluslararası iletişim kanallarını yönlendirmek için bir iletişim ağının geliştirilmesi. Uydu hattı, radyo röle hattı, IRT hizmet alanı parametreleri.
tez, 22/02/2008 eklendi
Bölgesel bir iletişim sistemi oluşturma ilkeleri. Uydu iletişimini organize etme yöntemlerinin analizi. Uydu iletişiminin abone terminali için temel gereksinimler. Modülatörün teknik özelliklerinin belirlenmesi. Başlıca manipüle edilmiş sinyal türleri.
tez, 28.09.2012 tarihinde eklendi
Bir uydu iletişim hattı kurmanın özellikleri, anahtarlama yöntemleri ve veri iletimi. Uzay araçlarının tanımı ve teknik parametreleri, sabit yörüngelerdeki konumları. Bilgi uydu kanalının enerji dengesinin hesaplanması.
tez, 04.10.2013 eklendi
Yayın ve televizyon programlarının değişimi. Karasal tekrarlayıcıların yerleştirilmesi. Bir uzay aracına tekrarlayıcı yerleştirme fikri. Uydu haberleşme sisteminin (SSS) özellikleri, avantajları ve sınırlamaları. Uzay ve yer bölümleri.
özet, 29.12.2010 eklendi
Kişisel uydu haberleşme sistemleri hakkında genel bilgiler. Rus devlet uydu takımyıldızının gelişimi ve uzay aracı fırlatma programı ile tanışma. Sinyalleri iletmek ve almak için uzay ve yer istasyonlarının özellikleri.
sunum, 03/16/2014 eklendi
Bilginin alınmasını ve iletilmesini sağlayan ekonominin bir dalı olarak iletişim. Telefon iletişiminin özellikleri ve cihazı. Uydu haberleşme hizmetleri. hücresel mobil telsiz iletişim türlerinden biri olarak. Bir baz istasyonu kullanarak sinyal iletimi ve bağlantı.
sunum, 05/22/2012 eklendi
Bir radyo röle hattının açıklığının hesaplanması. Optimum anten yüksekliklerinin seçimi. Yağmur ve radyo dalgalarının alt kırılmasının neden olduğu iletişim bozuklukları. Bir uydu iletişim sistemi için "aşağı" ve "yukarı" hattının enerji hesabı. Alıcı anten kazancı.
dönem ödevi, 04/28/2015 eklendi
Bir acil durum modelinin geliştirilmesi. Acil kurtarma operasyonlarının uygulanması için operasyon grubu ve tasfiye grubu ile iletişimin organizasyonu. Uydu iletişiminin seçimi, avantajları ve dezavantajları. Girişimli bir iletişim kanalının bant genişliği.