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. Sistem uydu iletişimi

4. Uydu iletişiminin uygulanması

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 son uydu iletişim teknolojileri, hem evrensel iletişim hizmetlerinin hem de doğrudan ses ve TV yayın ağlarının geliştirilmesi için uygulanabilir teknik ve uygun maliyetli çözümler sunmaktadır.

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'da modern iletişim türleri ve araçları giderek daha fazla tanıtıldı. 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 onu çevirerek dünyanın herhangi bir yerine ulaşması sağlanacaktır. telefon numarası, abonenin konumundan bağımsız olarak. 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. Şimdi Bu taraftan bilgi alışverişi yalnızca büyük şirketler ve askeri şirketler için değil, aynı zamanda bireyler için de mümkün hale geldi.

Uydu iletişim sistemlerinin gelişimi, ilk Echo-1 cihazının (metalize top şeklinde pasif bir tekrarlayıcı) Ağustos 1960'ta uzaya fırlatılmasıyla başladı. Daha sonra, kilit uydu iletişim standartları (çalışma frekans bantları) geliştirildi ve dünya çapında yaygın olarak kullanılıyor.

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, uydu iletişiminin ticari kullanımının başlangıcını belirleyen yer-durağan SR INTELSAT-1'in Nisan ayında piyasaya sürülmesiyle kutlandı. 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 kompleksi vardır. gerekli ekipman tam işlevsellik için. 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 bulunan baz yer istasyonlarından oluşan karmaşık bir komplekstir. farklı parçalar gezegenler

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. En önemli Federal hedeflenen programlar Rusya Federasyonu topraklarında "Televizyon ve radyo yayıncılığının geliştirilmesi" ve "Dijital eşitsizliğin ortadan kaldırılması" konulu projeler var. Projelerin ana görevleri, dijital karasal televizyonun, iletişim ağlarının, küresel bilgi ağlarına toplu geniş bant erişim sistemlerinin geliştirilmesi ve mobil ve hareketli nesnelerde çoklu hizmet hizmetlerinin sağlanmasıdır. Federal projelere ek olarak, 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 (üzerinde Rus uyduları"EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

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 multimedya uygulamalarının temel gereksinimlerini karşılayan ve yazılım gelişimini karşılayan uydu kaynakları üzerinde sağlanan veri aktarım hızlarının hızlı büyümesi ve kurumsal ve kurumsal ortamlarda iletilen veri hacmindeki büyümedir. özel kesimler.

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 sunar.

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. Ucuz mobil bağlantı iletişim ve hareket özgürlüğü için.

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, endüstriyel tesislerin izlenmesi ve uzaktan kontrolü 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 birkaç tane var. önemli operatörler Yaklaşık 80.000 VSAT'a hizmet veren VSAT ağları. 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 uydu iletişimi sağlar Yüksek kalite 1410 km irtifada bulunan 48 adet çalışır durumda ve 8 adet yedek alçak yörünge uydusu ile abonelerine hizmet vermektedir. (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) tarafından kullanılır ve bazıları bölgesel operatörler kişisel uydu iletişimleri (örn. Thuraya).

Uydu İnternet

Uydu İnternet, uydu iletişim teknolojilerini kullanarak İnternete erişim sağlama yöntemidir (genellikle DVB-S standardı veya DVB-S2).

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 bazı mevcut yöntemİnternet bağlantısı. 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). Yüksek fiyat iki yönlü internet her şeyden önce çok daha güvenilir bir bağlantı nedeniyle tamamen haklı çıktı. 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 çalışmasına 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. Uydu iletişim sistemlerinin teknik yönleri "Ağ" - 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. Mobil telsiz iletişim türlerinden biri olarak hücresel iletişim. 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.

Mühendisler dünyanın ilk ticari iletişim uydusu Early Bird üzerinde çalışıyor

Bugünün standartlarına göre Early Bird uydusu ( INTELSAT I) mütevazı yeteneklerden daha fazlasına sahipti: 50 MHz bant genişliği ile 240 adede kadar telefon iletişim kanalı sağlayabilir. Herhangi bir anda, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir yer istasyonu ile Avrupa'daki (Birleşik Krallık, Fransa veya Almanya'da) kablo iletişim hatları ile birbirine bağlanan üç yer istasyonundan yalnızca biri arasında iletişim gerçekleştirilebilir.

Gelecekte teknoloji öne çıktı ve uydu INTELSAT IX zaten 3456 MHz bant genişliğine sahipti.

SSCB'de uzun süre uydu iletişimi yalnızca SSCB Savunma Bakanlığı'nın çıkarları doğrultusunda geliştirildi. Uzay programının daha yakın olması nedeniyle, sosyalist ülkelerde uydu iletişiminin gelişimi Batı ülkelerinden farklı bir şekilde ilerledi. Sivil uydu iletişiminin gelişimi, sosyalist bloğun 9 ülkesi arasında, yalnızca 1971'de imzalanan Intersputnik iletişim sisteminin oluşturulmasına ilişkin bir anlaşma ile başladı.

Uydu tekrarlayıcıları

Pasif iletişim uydusu Echo-2. Pasif tekrarlayıcı görevi gören metalize şişirilebilir küre

Araştırmanın ilk yıllarında, herhangi bir alıcı-verici ekipmanı taşımayan basit bir radyo sinyali reflektörü (genellikle metal veya metal kaplamalı bir polimer küre) olan pasif uydu transponderleri kullanıldı (örnekler Echo ve Echo-2 uyduları). gemide 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 tekrarlayıcılar olabilir rejeneratif olmayan Ve canlandırıcı. 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 gerçekleştiren ve her biri spektrumun belirli bir bölümüyle 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.

Uydu transponderlerinin yörüngeleri

Uydu transponderlerini barındıran yörüngeler üç sınıfa ayrılır:

• ekvator,
• eğik,
• kutupsal.

Önemli bir çeşitlilik ekvatoral yörünge bir uydunun Dünya'nınkine eşit açısal bir hızla, Dünya'nın dönüş yönü ile aynı yönde döndüğü, durağan bir 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 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- eğik sınır durumu (90º eğim ile).

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.

Frekansların yeniden kullanımı. kapsama alanları

Radyo frekanslarının sınırlı bir kaynak olması nedeniyle, aynı frekansların farklı yer istasyonları tarafından kullanılabilmesinin sağlanması gerekmektedir. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:

• mekansal ayrılık- her uydu anteni sadece belli bir bölgeden sinyal alırken, farklı bölgeler 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 istasyonları ile iletişim kurar, bu uydunun diğer ışınlarıyla kesişmeyen frekanslara tahsis edilir.

• batı ve doğu yarımkürelerin ışınları- bu ışınlar A düzleminde polarize edilir ve batı ve doğu yarım kürelerde aynı frekans aralığı kullanılır.

• bölge ışınları- B düzleminde (A'ya dik) polarize edilirler ve hemisferlerin ışınlarıyla aynı frekansları kullanırlar. Böylece, bölgelerden birinde bulunan bir yer istasyonu hemisferik kirişleri ve küresel bir kirişi de kullanabilir.

Bu durumda, tüm frekanslar (küresel ışın için ayrılmış olanlar hariç) tekrar tekrar kullanılır: batı ve doğu yarım kürelerde ve bölgelerin her birinde.

Frekans aralıkları

Uydu televizyonu almak için anten (Ku-bandı)

C-bandı için uydu çanağı

Verileri bir yer istasyonundan bir uyduya ve bir uydudan bir yer istasyonuna iletmek için frekans seçimi keyfi değildir. Örneğin, atmosferdeki radyo dalgalarının soğurulması, frekansa ve verici ve alıcı antenlerin gerekli boyutlarına bağlıdır. Yer istasyonundan uyduya iletimlerin meydana geldiği frekanslar, uydudan yer istasyonuna iletimlerde kullanılanlardan farklıdır (genellikle birincisi daha yüksektir).

Uydu iletişiminde kullanılan frekanslar, harflerle gösterilen bantlara bölünmüştür. Ne yazık ki, çeşitli literatürde, aralıkların kesin sınırları çakışmayabilir. Gösterge değerleri ITU -R V.431-6 tavsiyesinde verilmiştir:

Aralık adı	Frekanslar (ITU-R V.431-6'ya göre)	Başvuru
L	1,5 GHz	Mobil uydu iletişimi
S	2,5 GHz	Mobil uydu iletişimi
İLE	4 GHz, 6 GHz	Sabit uydu iletişimi
X	Uydu iletişimleri için, ITU-R önerileri frekansları tanımlamaz. Radar uygulamaları için 8-12 GHz aralığı belirtilmiştir.	Sabit uydu haberleşmesi (askeri amaçlar için)
Ku	11 GHz, 12 GHz, 14 GHz
K	20 GHz	Sabit uydu haberleşmesi, uydu yayını
ka	30 GHz	Sabit uydu haberleşmesi, uydular arası haberleşme

Daha yüksek frekanslar da kullanılır, ancak bu frekansların radyo dalgalarının atmosfer tarafından yüksek oranda emilmesi nedeniyle artışları engellenir. 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.

Modülasyon ve gürültü düzeltme kodlaması

Uydu iletişim sistemlerinin bir özelliği, çeşitli faktörlerden dolayı nispeten düşük bir sinyal-gürültü oranı koşullarında çalışma ihtiyacıdır:

• alıcı ve verici arasında önemli bir mesafe,
• sınırlı uydu gücü (yüksek güçte iletim yapamama).

Sonuç olarak, uydu iletişimleri analog sinyalleri iletmek için pek uygun değildir. Bu nedenle, konuşmayı iletmek için, örneğin darbe kodu modülasyonu (PCM) 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 aynı zamanda manipülasyon). Uydu iletişim uygulamaları için en yaygın dijital modülasyon türleri, faz kaydırmalı anahtarlama ve dördün genlik modülasyonudur. Örneğin, DVB-S2 sistemleri QPSK, 8-PSK, 16-APSK ve 32-APSK kullanır.

Modülasyon yer istasyonunda yapılır. Modüle edilmiş sinyal yükseltilir, aktarılır istenen frekans ve verici antene gider. Uydu bir sinyal alır, yükseltir, bazen yeniden üretir, başka bir frekansa aktarır ve belirli bir verici anten kullanarak yere yayın yapar.

Çoklu erişim

Bir uydu transponderinin birkaç kullanıcı tarafından aynı anda kullanılmasını sağlamak için çoklu erişim sistemleri kullanılır:

• Frekans bölmeli çoklu erişim - bu sayede her kullanıcıya ayrı bir frekans bandı verilir.

• zaman bölmeli çoklu erişim - her kullanıcıya veri ilettiği ve aldığı belirli bir zaman aralığı (zaman aralığı) verilir.

• kod bölmeli çoklu erişim - bu durumda, her kullanıcıya diğer kullanıcıların kod dizilerine ortogonal bir kod dizisi verilir. Kullanıcı verileri, farklı kullanıcıların iletilen sinyalleri aynı frekanslarda iletilmesine rağmen birbirini etkilemeyecek şekilde kod dizisinin üzerine bindirilir.

Ayrıca, birçok kullanıcının uydu iletişimine sürekli erişime ihtiyacı yoktur. Bu kullanıcılar için talep üzerine DAMA (Demand Assigned Multiple Access) teknolojisi kullanılarak bir iletişim kanalı (timeslot) tahsis edilir.

Uydu iletişimi uygulaması

Omurga uydu iletişimi

Başlangıçta, uydu iletişiminin ortaya çıkışı, büyük miktarda bilgi iletme ihtiyacı tarafından belirlendi. İlk uydu iletişim sistemi Intelsat sistemiydi, ardından benzer bölgesel kuruluşlar oluşturuldu (Eutelsat, Arabsat ve diğerleri). 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

"Çok küçük açıklık" sözcükleri, eski omurga antenlerine kıyasla uç antenlerin boyutunu ifade eder. C bandında çalışan VSAT terminalleri genellikle Ku bandında - 0,75-1,8 m çapında 1,8-2,4 m çapında antenler kullanır.

VSAT sistemleri isteğe bağlı kanal oluşturma teknolojisini kullanır.

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:

• Birçok uydu yer almaktadır eğik veya kutup yörüngeler. 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. Benzer bir yöntem Iridium ve Globalstar operatörleri tarafından kullanılmaktadır.

Hücresel operatörler, kişisel uydu iletişim operatörleriyle rekabet eder. Karakteristik olarak, hem Globalstar hem de Iridium, Iridium'u yeniden yapılanma 1999'da iflas

Aralık 2006'da, cep telefonlarından daha büyük olmayan mobil cihazlarla uydu iletişim teknolojisini test etmek için kullanılması beklenen, rekor büyüklükte bir anten alanına sahip deneysel bir yer sabit uydu Kiku-8 fırlatıldı.

Uydu İnternet

Uydu iletişimi, özellikle altyapısı zayıf olan yerlerde "son mil" (İnternet sağlayıcı ile müşteri arasındaki iletişim kanalı) organizasyonunda uygulama bulur.

Bu tür erişimin özellikleri şunlardır:

• Gelen ve giden trafiğin ayrılması ve bunların kombinasyonu için ek teknolojilerin çekilmesi. Bu nedenle bu bileşiklere denir. asimetrik.
• Gelen bir uydu kanalının birkaç (örneğin 200) kullanıcı tarafından aynı anda kullanımı: veriler tüm istemciler için uydu aracılığıyla aynı anda "karışık" olarak iletilir, müşteri terminali gereksiz verileri filtrelemekle meşgul olur (bu nedenle "Uydu balıkçılığı" mümkündür ).

Giden kanalın türüne göre:

• Yalnızca sinyal almak için çalışan terminaller (en ucuz bağlantı seçeneği). Bu durumda, giden trafik için, sağlayıcısı olarak adlandırılan başka bir İnternet bağlantınızın olması gerekir. yer sağlayıcı. Böyle bir şemada çalışmak için bir tünel açma yazılım, genellikle terminalle birlikte verilir. Karmaşıklığına rağmen (kurulumdaki zorluk dahil), bu teknoloji, nispeten düşük bir fiyata çevirmeli ağa kıyasla yüksek hızı nedeniyle çekicidir.
• Alıcı ve verici terminaller. Giden kanal dar düzenlenmiştir (gelen kanala kıyasla). Her iki yön de aynı cihaz tarafından sağlanır ve bu nedenle böyle bir sistemin kurulması çok daha kolaydır (özellikle terminal hariciyse ve bir Ethernet arabirimi aracılığıyla bilgisayara bağlıysa). Böyle bir şema, antene daha karmaşık (alıcı-verici) bir dönüştürücünün kurulmasını gerektirir.

Her iki durumda da, sağlayıcıdan müşteriye veri kural olarak standarda uygun olarak iletilir. dijital yayın Aynı cihazı hem ağ erişimi hem de uydu TV alımı için kullanmanıza izin veren DVB.

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 iletişimlerinin 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, radyo dalgaları atmosferde yayıldığında, 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: titrek, 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.

Nispeten düşük frekanslı sinyaller (L-bandı ve kısmen C-bandı) iyonosferik titreme iyonosferdeki homojensizliklerden kaynaklanır. Bu titremenin sonucu, sürekli değişen bir sinyal gücüdür.

Yayılma gecikmesi

Sinyal yayılma gecikmesi sorunu şu ya da bu şekilde 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.

Güneş girişiminin etkisi

Ayrıca bakınız

• Akademisyen M. F. Reshetnev'in adını taşıyan OJSC Bilgi Uydu Sistemleri

notlar

1. Vishnevsky V. I., Lyakhov A. I., Portnoy S. L., Shakhnovich I. V. Ağ teknolojilerinin gelişimi üzerine tarihsel makale // Bilgi iletimi için geniş bant ağları. - Monografi (Rusya Temel Araştırma Vakfı'nın desteğiyle yayınlandı). - M .: "Teknosfer", 2005. - S. 20. - 592 s. - ISBN 5-94836-049-0
2. İletişim Uydu Kısa Tarihi. Milyar Dolarlık Teknoloji
3. İletişim Uydu Kısa Tarihi. Küresel Köy: Uluslararası İletişim
4. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 18
5. Sklyar B. Dijital iletişim. Teorik temeller ve pratik uygulama. Ed. 2., düzeltildi: Başına. İngilizceden. - M.: Williams Yayınevi, 2004
6. Intersputnik'in resmi web sitesi
7. Geniş bant uydu çoklu hizmet ağlarının kavramsal ve yasal sorunları
8. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 167
9. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 2
10. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 73
11. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 6, 108
12. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 28
13. Tavsiye ITU-R V.431-6. Telekomünikasyonda kullanılan frekans ve dalga boyu bantlarının adlandırılması
14. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 6, 256
15. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 264
16. http://www.telesputnik.ru/archive/116/article/62.html DVB-S2 standardı. Yeni zorluklar - yeni çözümler // Uydu ve kablolu televizyon ve telekomünikasyon dergisi "Telesputnik"
17. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 283
18. Morelos-Zaragoza R. Hata düzeltme kodlama sanatı. Yöntemler, algoritmalar, uygulama / başına. İngilizceden. V. B. Afanasiev. - M .: Technosfer, 2006. - 320 s. - (İletişim dünyası). - 2000 kopya. - ISBN 5-94836-035-0
19. Dr. Lin Nan Lee LDPC Kodları, Yeni Nesil İletişim Sistemlerine Uygulama // IEEE Altı Aylık Araç Teknolojisi Konferansı. - Ekim 2003.
20. Bernard Sklar. Dijital iletişim. Teorik temeller ve pratik uygulama = Dijital İletişim: Temel Bilgiler ve Uygulamalar. - 2. baskı - M .: "Williams", 2007. - S. 1104. - ISBN 0-13-084788-7
21. Uydu haberleşme ve yayın sistemi "Yamal"
22. VSAT SSS
23. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 68
24. Uydu İnternet ve VSAT Bilgi Merkezi
25. Uydu İletişimi ve Uzay Hava Durumu
26. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 91
27. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 93
28. Bruce R. Elbert. Uydu İletişim Uygulamaları El Kitabı. - Artech House, Inc., 2004, s. 34.
29. Küresel İnternette Uydu İletişimi: Sorunlar, Tuzaklar ve Potansiyel

Bağlantılar

• Küresel Uydu İletişim Teknolojisi ve Sistemlerine İlişkin WTEC Panel Raporu
• boeing.com'daki Early Bird uydusu hakkında
• Haberleşme Uyduları Kısa Tarihçesi
• VSAT SSS

Mobil uydu iletişimi

giriiş

Herhangi bir iletişim sistemi, nihai olarak, iletişimin kalitesini belirleyen bazı temel sistem parametrelerine bağlıdır.

Dolayısıyla, hücresel iletişim için böyle bir ana parametre baz istasyonu anteninin yüksekliği ise, o zaman uydu iletişim sistemleri için uzay bölümünün yörünge tipi ve yörüngenin özellikleridir. Genel olarak, herhangi bir uydu iletişim sistemi, yukarıda bahsedildiği gibi üç bölümden oluşur: uzay (veya uzay takımyıldızı), yer (yer hizmet istasyonları, ağ geçidi istasyonları) ve kullanıcı bölümü (doğrudan tüketicide bulunan terminaller).

Şekil 1 Devlet Teşebbüsünün "Kozmik" iletişim" VSAT ağı örneğinde uydu iletişim sisteminin yapısı

Kullanılan yörüngelerin türüne göre, uydu iletişim sistemleri iki sınıfa ayrılır: sabit yörüngede (GEO) uyduları olan sistemler (rakım 36.000 km; GEO takımyıldızı için uydu sayısı 3'tür, bir uydu dünyanın% 34'ünü kaplar) yüzey; iletişim - 600 ms) ve sabit olmayan.

Şekil 2. INMARSAT sisteminin durağan uzay takımyıldızı örneğinde dünya yüzeyinin yörüngeleri ve kapsama alanları

Sabit olmayan uydu sistemleri de orta irtifa MEO'ya ayrılır (yükseklik - 5000-15000 km; uzay aracı sayısı - 8-12; bir uydunun kapsama alanı -% 25-28; ses gecikmesi) küresel iletişim için iletim - 250-400 ms) ve düşük yörüngeli LEO (yükseklik - 500-2000 km; uzay aracı sayısı - 48-66; bir uydunun kapsama alanı -% 3-7; küresel iletişim için ses iletimi gecikmesi - 170-300ms).

Mevcut uydu iletişim sistemlerinin çoğu, kolayca açıklanabilen sabit uydu takımyıldızlarına sahiptir: az sayıda uydu, dünyanın tüm yüzeyini kapsıyor. Bununla birlikte, büyük bir sinyal gecikmesi, onları kural olarak yalnızca radyo ve televizyon yayıncılığı için uygulanabilir kılar. Telsiz telefon iletişim sistemleri için, düşük iletişim kalitesine ve kullanıcı segmentinin maliyetinin artmasına neden olduğundan, büyük bir sinyal gecikmesi oldukça istenmeyen bir durumdur. Bu nedenle, başlangıçta çoğu uydu iletişim sistemi, esas olarak sabit uydu iletişimi (sabit nesneler arasındaki iletişim) sağladı ve yalnızca girişle birlikte dijital yöntemler iletişim ve durağan olmayan uzay aracının fırlatılması, mobil uydu iletişimi geniş çapta geliştirilmiştir. Modern mobil uydu iletişim sistemlerinin, ilk olarak, geleneksel karasal mobil iletişim sistemleriyle (öncelikle dijital hücresel) uyumlu olduğunu ve ikinci olarak, mobil uydu radyo ağlarının genel telefon ağı ile etkileşiminin her düzeyde mümkün olduğunu unutmayın. bölge içi, şehirlerarası).

Rusya'da bilinen başlıca küresel mobil uydu iletişim operatörleri

İridyum sistemi (uluslararası konsorsiyum Iridium lls, Washington). Iridium küresel mobil kişisel uydu iletişim sistemi, dünya genelinde bulunan mobil ve sabit nesnelerle iletişim hizmetleri sağlamayı amaçlıyordu. Sistemin uzay bölümü 66 ana (Yörünge yüksekliği Dünya yüzeyinden 780 km yukarıda) ve 6 yedek uydudan (645 km) oluşuyordu. Sistem, abonelere ses iletimi (2,4 Kbps), aynı hızda veri iletimi ve telefaks, kişisel görüşme ve konum belirleme hizmetleri sağlamıştır.

Çok pahalı bir proje (5 milyar dolardan fazla) olan Iridium, geliştirmenin ilk aşamasında terminaller ve trafik için çok yüksek fiyatlar belirledi ve yanlışlıkla hizmetin yalnızca çok zengin tüketicilerini hedef aldı. Ayrıca, projenin öngörülmeyen teknik ve finansal sorunları işletme sırasında ortaya çıkmış ve bu da konsorsiyumun iflas etmesine neden olmuştur.

Globalstar sistemi (Globalstar ltd., San Jose, California). Küresel mobil kişisel uydu iletişim sistemi "Globalstar", dünya üzerinde 700 * kuzey enlemi arasında bulunan mobil ve sabit nesnelerle iletişim hizmetleri sağlamak için tasarlanmıştır. ve 700*S

"Globalstar" sisteminin taşınabilir terminalleri, hem "Globalstar" sisteminde iletişimi organize etmek için hem de GSM, AMPS, CDMA standartlarının karasal hücresel iletişim ağlarında kullanımlarını sağlamak için çeşitli modifikasyonlarda üretilir.

Sistemin uzay bölümü, Dünya yüzeyinden 1414 km yükseklikte dairesel yörüngelere yerleştirilmiş, ağırlığı 450 kg'dan az olan 48 ana ve 8 yedek uydudan oluşan bir takımyıldızdır. Birinci nesil uydular en az 7,5 yıl tam yük modunda çalışacak şekilde tasarlanmıştır.

Dünyanın nüfuslu bölgesini kapsamak için, sistemin uzay bölümü ile dünya yüzeyinin maksimum kapsamını (% 85'e kadar) sağlayan yaklaşık 50 arayüz istasyonu inşa edilmesi planlanmaktadır. Sistem geliştirmenin ilk aşamasında 38 arayüz istasyonu inşa edildi. Rusya'da faaliyette olan bu tür 3 istasyon var: Moskova bölgesinde (Pavlov Posad), Novosibirsk'te ve Habarovsk'ta. Bu istasyonlar, 700 kuzey enleminin güneyindeki Rusya genelinde pratik olarak yüksek hizmet kalitesiyle mobil hizmetlerin sağlanmasını sağlar. Bu istasyonların her biri Rus genel ağına bağlıdır. Globalstar sistemi, Mayıs 2000'den beri Rusya'da faaliyet göstermektedir.

ICO sistemi (uluslararası şirket ICO Global Communications). Küresel mobil kişisel uydu iletişim sistemi "ICO", kutup bölgeleri de dahil olmak üzere dünya çapında mobil ve sabit nesnelerle iletişim hizmetleri sağlamak için tasarlanmıştır. "ICO Global Communications" şirketi, uluslararası "INMARSAT" organizasyonunun girişimiyle kurulmuştur. Gerçek anlamda uluslararası bir organizasyondur. Hiçbir ülke bu konuda baskın bir rol oynamıyor. Dünya çapında 60'tan fazla şirket ICO yatırımcısıdır.

ICO sisteminin hücresel iletişim sistemleri ile birlikte çalışması ve hücresel telsiz iletişim sistemlerinin kapsamadığı bölge ve bölgelere hizmet vermesi planlanmaktadır. Projeye göre, ICO sisteminin abone terminallerinin çoğu iki modda (uydu/karasal hücresel) çalışabilen kişisel cep telefonları olacak. ICO sisteminin abone terminalinin tahmini maliyeti 1.000$, bir dakikalık trafik 1$'dır.

Sistemin uzay bölümü, Dünya yüzeyinden yaklaşık 10.390 km yükseklikte MEO yörüngesindeki 10 ana ve 2 yedek uydudan oluşan bir takımyıldızla temsil edilecektir.

Bu sistemin bir özelliği, dünyanın dört bir yanında bulunan on iki uydu erişim düğümünü (SAN) "akıllı" iletişim hatlarıyla birbirine bağlayacak ve mobil terminaller ve mobil cihazlarla kamu ağlarının hızlı bir şekilde bağlanmasını sağlayacak özel olarak oluşturulmuş bir ağ "IcoNet" olacaktır. Terminaller, konumlarından bağımsız olarak birbirlerine. Rusya topraklarında bir USD inşa edilmesi planlanıyor. ICO sisteminin karasal segmentinin altyapısı, ICO sisteminin diğer karasal hücresel iletişim standartlarıyla uyumluluğunu sağlamak için büyük miktarlarda kullanılan standart bileşenlerin yanı sıra GSM şebekelerinin kanıtlanmış mimarisine dayanmaktadır.

ICO sistemi, kullanıcılara aşağıdaki hizmet türlerini sunmayı planlamaktadır: teleservisler, ulaşım ortamı hizmetleri, GSM sisteminde verilen hizmetler, mesajlaşma ve dolaşım hizmetleri.

Teleservisler, dijital telefon, acil aramalar, 14,4 kbps'ye kadar hızlarda grup 3 faks iletimi ve kısa mesaj hizmetleri gibi hizmetler sağlayacaktır. Aynı zamanda, dijital telefon, mevcut kara mobil radyo standartları tarafından sağlanana benzer bir ses kalitesi sağlayacaktır.

Ayrıca, düşük hızlı şeffaf ve şeffaf olmayan verilerin asenkron modda 300, 1200, 2400, 4800 ve 9600 bps hızlarda ve şeffaf verilerin senkron modda 1200, 2400, 4800 ve 9600 bps./ile.

Konsorsiyumun içinde bulunduğu mali sorunlar nedeniyle, ICO Global Communications'ın Teledesic Corporation ile birleştirilmesine karar verildi ve bu da hizmetlerin başlamasını 2003 yılına kadar erteledi. Rusya topraklarında bir USD'nin aynı tarihe kadar inşa edilmesi gerekiyor. Rusya'da ICO sistemini 450.000 abonenin kullanması bekleniyor.

sistem INMARSAT(Şirket «INMARSAT ltd.», Londra). INMARSAT, sabit yörüngede aşağıdaki konumlarda kurulu uydulara sahiptir: 54*B, 15,5*B, 64,5*D, 178*D. Bu, 75 * S.l. arasında neredeyse küresel bir bağlantı sağlar. ve 75* s.l.

INMARSAT sisteminde 50'den fazla yer istasyonu faaliyet gösteriyor ve iş durumlarında deniz ve nehir gemilerine, sondaj platformlarına, uçaklara, araçlara (neredeyse Rusya'da hiç yok) kurulu mobil ekipmanlarla iletişim sağlıyor.

Aşağıdaki mobil istasyon türleri kullanılır: "INMARSAT-A", "INMARSAT-B", "INMARSAT-M", "INMARSAT-mini-M", "INMARSAT-C", "INMARSAT-D +" (çağrı cihazı ile cevap), " INMARSAT-aero" (çeşitli tipler). Listelenen istasyon türleri, istasyonların fiyatı, iletişim tarifesi ve kalitesi (bilgi aktarım hızı, ses iletim kalitesi) arasında büyük bir fark belirleyen farklı fiziksel ve elektriksel özelliklere sahiptir.

Şu anda INMARSAT sisteminde her türden yaklaşık 170 bin istasyon faaliyet göstermektedir ve bunların yaklaşık 10 bini Rusça numaralara sahiptir (Rusçadır).

ORBCOM sistemi (ORBCOM Global, Dallas, Virginia). ORBCOM iletişim sistemi, düşük yörüngeli yapay Dünya uyduları (28 ila 48 uydu) kullanılarak iki yönlü veri iletimi ve nesne konumu tespiti için tasarlanmıştır. Uydudan Dünya hattında veri iletimi 4,8 Kbps hızında ve Dünyadan uydu hattında - 2,4 Kbps hızında gerçekleştirilir. Sistem, ABD'de ORBCOM Global tarafından mevcut karasal telekomünikasyon altyapısından uzak alanlarla bilgi alışverişi ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilmiştir.

Sistemin en büyük dezavantajı telefon hizmetinin olmamasıdır.

Küresel uydu operatörlerinden haberler

Küresel uydu iletişiminin en sansasyonel ve iyi bilinen projelerinden biri, İridyum endişesinin projesidir. Kasım 2000'de ABD İflas Mahkemesi, Iridium'un kontrolünü bir risk sermayesi şirketine devretti. Sonuç olarak, görünüşte uzun zamandır kayıp olan bu şirket, ABD Savunma Bakanlığı'nı mobil uydu iletişimi ile donatmak için 72 milyon dolarlık bir proje kazandı. Bu daha da ilginç çünkü ihale şu anda başka bir büyük ve en dinamik şekilde gelişen operatöre, Globalstar şirketine karşı kazanıldı.

Bu yıl Globalstar için genel olarak başarısız oldu (Brezilya'da otobüs cep telefonlarını donatmak için büyük bir sipariş almasına ve sistemi Rusya'da başlatmasına rağmen). Ana hissedarların ("Loral Space & Communications Ltd" ve "QUALCOMM") Globalstar projelerine daha fazla katılmayı reddetmesiyle başladı. Ancak biraz sonra çok ihtiyaç duyulan 183 milyon dolar bulundu ve şirket faaliyetlerine devam etti. Kasım ayında Globalstar, 2000 yılının üçüncü çeyreği sonuçlarını açıkladı. Şirketin geliri 1.4 milyon $, zararı - 97.5 milyon $ 1999'un aynı dönemine kıyasla, şirketin hisse başına zararı neredeyse beş kat arttı ve hisse başına 1 $'a ulaştı (1999'da - hisse başına 20 sent). Üçüncü çeyreğin sonunda şirket, 2000 yılının ikinci çeyreğinin sonundaki sayının iki katı olan 21.300 aboneye hizmet verdi. Şirket yönetimi, küresel uydu iletişim sisteminin başarılı bir şekilde işletilmesi için bunun son derece küçük olduğuna inanıyor, ancak genel olarak projeyi uygulanabilir olarak değerlendiriyor ve şirketin faaliyetleri için gerekli mali kaynaklara sahip olduğunu iddia ediyor Mayıs 2001 sonuna kadar.

Aynı zamanda Globalstar'ın kayıpları ana hissedarı QUALCOMM'un (bu işte ORBCOMGlobal'e Trackmaile-, "Omni -track" ve "Euteltrack"). Bu, esas olarak endişenin diğer projelerinden kaynaklanıyordu. QUALCOMM, CDMA kablosuz teknolojisi, WCDMA 3G teknolojisi (üçüncü nesil mobil iletişim, Avrupa şirketleri tarafından geliştirilen standart), 3G cdma2000 teknolojisi (QUALCOMM tarafından geliştirilen standart) için ana patentlerin sahibidir.

American Mobile Satellite Corp, ARDIS karasal ağı üzerinden filo yönetimi iletişim hizmetleri ve veri iletim sistemleri geliştirme rotasına devam etti.

Japon şirketi NTT DoCoMo, ulusal filo için iletişim hizmetleri sağlıyor. Avustralya şirketi "Optus" 9.000'den fazla aboneye hizmet vermektedir. Avrupa EMCAT ağı, eksiksiz bir mobil hizmetler yelpazesi sunarken, Belçika mobil uydu ağı IRIS, uydu veri iletimi sağlar.

ICO Global Communications projesi askıya alındı. Sistemin devreye alınmasının 2003'ten daha erken olmaması planlanıyor.

20 Ekim 2000'de Boeing Satellite Systems, Orta Doğu, Kuzey ve Orta Afrika, Avrupa, Orta Asya ve Hindistan'ı kapsaması beklenen kendi mobil uydu iletişim konuşlandırma projesinin bir parçası olarak Thuraya 1 uydusunu başarılı bir şekilde fırlattı. - 1,8 milyar kişiye kadar).

Rusya'daki mobil uydu operatörleri. INMARSAT

Iridium şirketinin faaliyetlerinin sona ermesinin ardından Rusya'da iki mobil uydu iletişim operatörü kaldı: INMARSAT ve Globalstar.

INMARSAT sistemi, 1979 yılında SSCB'de deniz araçlarıyla uydu iletişimi kurmak ve seyir güvenliğini sağlamak için oluşturuldu. INMARSAT şu anda mobil kullanıcılara ses, faks, teleks ve multimedya iletişim hizmetleri sağlamak için kullanılan küresel bir uydu takımyıldızını yönetmektedir. INMARSAT sisteminin uyduları yerdurağan yörüngede bulunur. Garantili iletişim ortalama 70°S'den sağlanır. 70° N'ye kadar Her uydu, Dünya'nın yaklaşık üçte birini kaplar.

Ancak INMARSAT sisteminin Rusya'da epeyce abonesi olmasına rağmen kullanımının yaygın olduğu söylenemez. Ana sebep, kullanıcı terminallerinin yüksek fiyatı ve yüksek iletişim tarifesidir. Örneğin, çeşitli abone istasyonları kullanılırken 1 dakikalık telefon iletişimi tarifesi şöyledir: "INMARSAT-A" için - yaklaşık 6,0-6,5 dolar, "INMARSAT-B" için - yaklaşık 4,0 dolar, "INMARSAT- mini- M" - yaklaşık 2,5 dolar, "INMARSAT-aero" için - yaklaşık 6,0-6,5 dolar. Terminallerin maliyeti 3.000$ ile 15.000$ arasında değişmektedir. Bu nedenle, en yaygın standart olan "INMARSAT-mini-M" bir "dizüstü bilgisayar" boyutundadır, ağırlığı yaklaşık 2 kg, fiyatı ise 3000$'dır.

Rusya Federasyonu'nda satışa sunulan "INMARSAT-mini-M" tipi taşınabilir uydu terminallerinin modelleri

Şekil 3.TT-3060A

INMARSAT uydu sisteminin TT-3060A cep telefonu, telefon ve faks mesajları, veri ve e-posta iletmek için tasarlanmıştır. Dahili pil ve voltaj dönüştürücü, bekleme modunda 48 saat ve konuşma modunda 2,5 saat boyunca uçucu olmayan çalışma sağlar. Ahize, RJ-11 2 telli faks konektörü ve Hayes uyumlu 2,4 Kbps veri bağlantı noktasının tümü kişisel telefon numaralarına sahiptir (toplam 4 adet). Yetkisiz erişime karşı koruma yeteneği, yerleşik SIM kart okuyucu tarafından sağlanır. STU-IIB/STU-III kriptografik ekipmanı bağlamak ve görüntü aktarım yazılımı kullanmak mümkündür. 2,2 kg'dan hafif magnezyum alaşımlı gövde.

Pirinç. 4. Dünya Telefonu Hibrit

WorldPhone Hybrid, uluslararası telefon ağı faks, veri ve e-posta gönderme yeteneği ile. Temel Özellikler: 4.8Kbps Ses, 2.4Kbps Faks, 3 Saat Konuşma Süresi, Arkadan Aydınlatmalı LCD Ekran, Hoparlör, Kısa Mesaj Servisi (SMS), Sesli/Faks Posta, Çağrı Yönlendirme, Defter.

Rusya'daki mobil uydu operatörleri. "Küresel yıldız"

GlobalTel'in bir yan kuruluşu (Globalstar ve Rostelecom arasındaki bir ortak girişim), Mayıs 2000'de Rusya Federasyonu topraklarında hizmet vermeye başladı. Şu anda telefon (ses iletimi) ve çağrı yönlendirme. Sistem ayrıca şu hizmetleri sağlar, ancak henüz uygulamamıştır: veri iletimi, faks iletişimi, kısa mesajların iletimi ve alımı, küresel dolaşım, nesne konumu, sesli posta, acil durum çağrısı.

Uzay segmenti, 70°K'dan kapsama alanı sağlayan 48 düşük yörüngeli (ve 4 yedek) uydudan oluşan bir takımyıldız içerir. 70°'ye kadar ve 1414 km yükseklikte 8 dairesel yörüngede 6 uydu tarafından yerleştirildi. Düşük yörüngeli uydu sistemi, bir abone terminali ve bir dakikalık konuşma maliyetini önemli ölçüde düşürmeyi mümkün kılar.

Kullanıcı segmenti, taşınabilir mobil ve sabit uçbirim cihazlarından oluşur. Cihazlar birkaç modda çalışabilir (üçe kadar). Çift ve üç modlu cihazlar, Globalstar sistemine erişimin yanı sıra, karasal hücresel ağlara erişim için de kullanılabilir. GSM standartları, AMPS, CDMA..

Abone terminallerinin fiyatları: mobil 1000-1900 $ (üreticiye bağlı olarak), sabit - 3000 $'dan. 1 dakikalık tarife Rusya içinde giden trafik — 1,2-2,0 ABD Doları (kamu şebekesi tarifesi dahil).

Rusya pazarında bulunan ve Globalstar hizmetlerini destekleyen uydu taşınabilir mobil terminal modelleri

Pirinç. 5. Ericsson taşınabilir abone mobil terminali

Çift modlu Ericsson terminali. El cihazlarının üretimine ilişkin sözleşme, araba ve / veya sabit abone terminallerinin tedarikini de içerir. Çalışma saatleri - Globalstar | GSM. Boyutlar mm - 160 × 60 × 37. Ağırlık - 350g. Konuşma süresi Globalstar /GSM saatleri - ?. Globalstar /GSM saatlerinin bekleme süresi 5/36'dır.

Pirinç. 6. Taşınabilir abone mobil terminali Telit

Telit terminali Globalstar modlarında iletişim sağlar | GSM ve aşağıdaki özelliklere sahiptir: boyutlar mm - 220 × 65 × 45; ağırlık - 300 gr; konuşma süresi Globalstar /GSM saatleri - ?; bekleme süresi Globalstar /GSM saat - 36/36.

Pirinç. 7. Qualcomm taşınabilir mobil abone terminali

Qualcomm Üç Modlu Terminal - Globalstar | AMPERLER | CDMA. Boyutlar mm - 178 × 57 × 44. Ağırlık - 357g. Konuşma süresi Globalstar /APMS/CDMA saat - 1/1/3. Bekleme süresi Globalstar /AMPS/CDMA saati 7/5/25'tir. Ekran 4×16 karakter, 99 numara için adres defteri, hızlı otomatik tekrar arama, sesli posta, mesaj alımı, arayan kimliği.

Çözüm

Şu anda, bazı başarısızlıklara rağmen (Iridium endişesinin iflası, ICO projesinin askıya alınması, Globalstar'ın kayıpları), mobil uydu iletişimi, küresel iletişim pazarının (ne?) Segmentini işgal etti. Kullanıcı terminallerinin satışları istikrarlı bir şekilde artıyor, telekom operatörlerinin sayısı artıyor (Boeing'in uydu lansmanları, Intersputnik'in yeni nesil küçük uydular geliştirmesi) ve yatırımcı ilgisi azalmıyor. Aynı zamanda, Rusya'daki cep uydu telefonu kullanıcılarının kendilerini Rusya'da gelişen duruma benzer bir durumda bulmamaları için bu pazar segmentindeki gelişmeleri sürekli izlemek ve "nabzını tutmak" gerekiyor. sahipleri bir anda bir demir yığınına dönüşen borularla ne yapacaklarını bilmediklerinde İridyum endişesinin sona ermesi. Öngörülebilir gelecekte bu tür ciddi felaketlerin tekrarlanmayacağını ve kullanıcı terminallerinin ve trafiğin maliyetinin kademeli olarak geleneksel hücresel iletişimin maliyetine eşit olacağını umalım.

Temas halinde

sınıf arkadaşları

Proje içeriği:

giriiş

3.Uydu iletişim sistemi

4. Uydu iletişimi uygulaması

5.VSAT teknolojisi

7.Mobil uydu haberleşme sistemleri

8. Uydu iletişiminin dezavantajları

9. Sonuç

giriiş

Modern gerçekler, zaten geleneksel mobil ve dahası sabit hatlı telefonların uydu iletişimiyle değiştirilmesinin kaçınılmazlığından bahsediyor. En son uydu iletişim teknolojileri, hem evrensel iletişim hizmetlerinin hem de doğrudan ses ve TV yayın ağlarının geliştirilmesi için uygulanabilir teknik ve uygun maliyetli çözümler sunmaktadır. 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'da modern iletişim türleri ve araçları giderek daha fazla tanıtıldı. 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. Kendinizi tanıyınuydu iletişiminin geliştirilmesi ve tasarımı için özellikler ve beklentiler.

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, kilit uydu iletişim standartları (çalışma frekans bantları) geliştirildi ve dünya çapında yaygın olarak kullanılıyor.

1.1 Uydu iletişiminin gelişim tarihi ve ana iletişim türleri

Uydu Haberleşme Sisteminin gelişim tarihi beş aşamadan oluşur:

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, uydu iletişiminin ticari kullanımının başlangıcını belirleyen yer-durağan SR INTELSAT-1'in Nisan ayında piyasaya sürülmesiyle kutlandı. 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, asıl amacı navigasyonda deniz gemileriyle iletişim sağlamak olan Inmarsat küresel iletişim ağını konuşlandıran uluslararası Inmarsat organizasyonu kuruldu. 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;

gsm;

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 bilgi ağlarına toplu geniş bant erişim sistemlerinin geliştirilmesi ve mobil ve hareketli nesnelerde çoklu hizmet hizmetlerinin sağlanmasıdır. Federal projelere ek olarak, 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 multimedya uygulamalarının temel gereksinimlerini karşılayan ve yazılım gelişimini karşılayan uydu kaynakları üzerinde sağlanan veri aktarım hızlarının hızlı büyümesi ve kurumsal ve kurumsal ortamlarda iletilen veri hacmindeki büyümedir. özel kesimler.
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, İridyum ve Thuraya.

SSS'nin (Uydu iletişim sistemleri) kullanım alanları: navigasyon, bakanlıklar ve daireler, devlet yapılarının ve kurumlarının yönetim organları, Acil Durumlar Bakanlığı ve kurtarma birimleri.

Dünyanın her yerindeki kullanıcılara çok çeşitli modern hizmetler sunan dünyanın ilk mobil uydu iletişim sistemi:, Ve içinde ruh.

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:

Telefon

Faks

E-posta

Veri aktarımı (yüksek hız dahil)

Teleks (bazı standartlar için)

Küresel Konumlama Sistemi

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 sunar.

Uydu iletişim sistemi Iridium (Iridium) bir dizi avantaja sahiptir:

kapsama alanı - dünyanın tüm bölgesi

düşük tarife planları

ücretsiz gelen aramalar

Iridium uydu iletişim sisteminin ana hizmetleri (İridyum) :

Telefon

Veri aktarımı

çağrı

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:

Telefon

E-posta

Veri aktarımı

Küresel Konumlama Sistemi

3.Uydu iletişim sistemi

3. 1. 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.

3.2 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, endüstriyel tesislerin izlenmesi ve uzaktan kontrolü 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.

4.1.Uydu tekrarlayıcı

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.

4.2 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 organize ederken, uydu ekipmanı ile birlikte, 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.

Ters kanal olarak bir DVB kartı ve bir telefon hattı kullanan tek yönlü erişim şeması.

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.

6.1. Globalstar sisteminin uygulama alanları

Globalstar sistemi, ses, kısa mesaj servisi, dolaşım, konumlandırma, faks, veri, mobil İnternet dahil olmak üzere geniş bir kullanıcı yelpazesine yüksek kaliteli uydu hizmetleri sağlamak için tasarlanmıştır.

Taşınabilir ve mobil cihazları kullanan aboneler, hücresel ağların kapsamadığı bölgelerde çalışan ya da özel işleri, bağlantının olmadığı veya iletişim kalitesinin düşük olduğu yerlere sık sık iş seyahatleri yapmak olan işletmeler ve bireyler olabilir.

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.

7.1. 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.

7.1. Uydu İnternet

Uydu İnternet - uydu iletişim teknolojilerini (genellikle DVB-S veya DVB-S2 standardında) kullanarak İnternete erişim sağlamanın bir yolu.

Erişim seçenekleri

Uydu üzerinden veri alışverişi yapmanın iki yolu vardır:

• tek yönlü (tek yönlü), bazen "asimetrik" olarak da adlandırılır - veri almak 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 istasyonuna 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 çalışmasına 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.

9. Sonuç

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.

12. Kullanılan kaynakların listesi

1

Baranov V. I. Stechkin B. S. Aşırı kombinatoryal problemler ve bunların

uygulamalar, M.: Nauka, 2000, s. 198.

Bertsekas D. Gallagher R. Veri iletim ağları. M.: Mir, 2000, s. 295.

Kara Yu.Bilgisayar ağları: protokoller, standartlar, arayüzler, M.: Mir, 2001, s. 320.

Bolshova G. "Rusya'da uydu iletişimi: "Pamir", Iridium, Globalstar..." "Ağlar" - 2000 - №9. - İle. 20-28.

Efimushkin V. A. Uydu iletişim sistemlerinin teknik yönleri "Ağlar" - 2000 - No. 7. - İle. 19-24.

Nevdyaev L. M. Modern uydu iletişim teknolojileri // "İletişim Bülteni" - 2000 - No. 12. - s. 30-39.

Nevdyaev L. M. Odyssey, "Ağ" - 2000 - No. 2'nin orta yüksekliklerinde. - İle. 13-15.

SPC "Elsov", "Banker" uydu veri iletim ağının organizasyonu ve mantığına ilişkin protokol. – 2004, s. 235.

Smirnova A. A. Kurumsal uydu ve HF iletişim sistemleri Moscow, 2000, s.

Smirnova A. A. Kişisel uydu iletişimi, Cilt 64, Moskova, 2001, s.

Modern uydu iletişimi, radyo röle iletişiminin geliştirilmesindeki yönlerden biridir. Bu durumda, yörüngedeki uyduların tekrarlayıcı olarak kullanılmasıdır.

Uydu iletişim teknolojileri, uzun mesafelerde yüksek kaliteli radyo sinyali iletimi sağlamak için bir veya daha fazla tekrarlayıcı kullanımına izin verir.

Tüm tekrarlayıcılar iki kategoriye ayrılabilir:

• pasif. Şu anda pratik olarak kullanılmıyorlar. Başlangıçta, yalnızca yer istasyonu ile abone arasında bir iletim bağlantısı olarak kullanıldılar, sinyali yükseltmediler ve dönüştürmediler;


• aktif. Bu tür cihazlar, sinyali daha da yükseltir ve aboneye göndermeden önce mümkün olan her şekilde düzeltir. Dünyadaki uydu sistemlerinin çoğu bu tip tekrarlayıcı kullanır.

Uydu iletişiminin tarihi

1945'in sonunda dünya, anteni maksimum yüksekliğe yükselterek iletişimi (öncelikle alıcı ile verici arasındaki mesafeyi) iyileştirmenin teorik olasılıklarına ayrılmış küçük bir bilimsel makale gördü.

Çalışma prensibi nedir?

Her şey oldukça basit - bilim adamı, bir yer kaynağından sinyal alacak ve daha ileri iletecek olan alçak Dünya yörüngesine büyük bir tekrarlayıcı anten yerleştirmeyi önerdi.

Ana avantaj, yalnızca bir uydu tarafından izlenebilen devasa kapsama alanıydı. Bu, sinyalin kalitesini önemli ölçüde artıracak, alıcı istasyonların sayısındaki sınırı kaldıracak ve ek olarak karasal tekrarlayıcılar inşa etmek zorunda kalmayacaktı. Amerika Birleşik Devletleri, transatlantik telefon iletişimiyle ilgili sorunları çözmenin bir parçası olarak projeyle ilgilenmeye başladı.

Uydu iletişim sistemlerinin gelişimi, ilk Echo-1 cihazının (metalize top şeklinde pasif bir tekrarlayıcı) Ağustos 1960'ta uzaya fırlatılmasıyla başladı.

Daha sonra, kilit uydu iletişim standartları (çalışma frekans bantları) geliştirildi ve dünya çapında yaygın olarak kullanılıyor.

Uydu iletişim uygulamaları

Başarılı uygulamadan bu yana, uydu iletişiminin kalitesi önemli ölçüde arttı.

Mobil yer istasyonlarının tanıtılması sayesinde, abone, günün herhangi bir saatinde uydunun konumundan bağımsız olarak bir kapsama alanından diğerine otomatik olarak hareket ederek, otomatik modda en yakın tekrarlayıcıya bağlanarak bir radyo sinyali alabilir.

Uydu iletişiminin kullanımı birkaç koşullu alana ayrılabilir:

• gövde bağlantısı. Başlangıçta görev, büyük miktarda bilgi (özellikle sesli mesajlar) iletmekti, ancak zamanla dijital formata geçişle birlikte bu ihtiyaç ortadan kalktı ve bugün uydu iletişiminin yerini bundan fiber optik ağlar alıyor. alan;


• VSAT. Anten çapı 2,4 metreye kadar olan sözde "küçük" sistemler. Teknoloji başarıyla gelişmektedir ve özel iletişim kanalları oluşturmaya hizmet etmektedir;


• mobil iletişim (telefon ve televizyon yayıncılığının temeli);


• internet girişi.

Bu iletişim alanının gelişimi hakkında daha fazla bilgi için profil etkinliğini ziyaret etmeniz yeterli. Merkezi Sergi Kompleksi "Expocentre" arazisinde gerçekleşen "İletişim" uluslararası sergisi, uluslararası düzeydeki en iyi endüstri etkinliğidir. Bu, geniş bir fuarın varlığını ve tanınmış dünya ve yerli uzman şirketlerin katılımını garanti eder.

Modern uydu iletişim ekipmanı nasıl çalışır?

Uydu iletişimi, birçok kişinin kafasında GPRS navigasyon cihazları ve telefonla güçlü bir şekilde ilişkilidir. Aslında bu, insanlığın bir icadıdır ve bu alanlarda yaşayanların bakış açısından nişini bulur.

Uydu iletişimi kavramı 1945'te doğdu, ancak o zamanlar çok az kişi böyle bir veri aktarım kanalının hayatta uygulanabileceğine inanıyordu. Ancak artık Dünya, yüzlerce insan ve cihaz arasında sürekli bilgi alışverişi sağlayan birçok uydu ile çevrilidir.

Modern uydu iletişiminin o kadar geniş kapsama alanına sahip olmasından kaynaklanmaktadır ki, dünyanın en ücra köşelerinden arama yapma yeteneği bir gerçeklik haline gelmiştir. Hiçbir ciddi turist, uydu telefonu olmadan uzun ve tehlikeli bir yolculuğa çıkmaya cesaret edemez.

Ayrıca uydu İnternet kavramı da var - yalnızca jeneratörler sayesinde ışığın olduğu yerlerde bile World Wide Web'e erişmeyi mümkün kılıyor.

Uydu bilgi iletiminin kaynakları ve yetenekleri kullanılarak, çok çeşitli endüstriler için gezginler için birçok seçenek yaratıldı.

Aslında, modern uydu iletişimi yalnızca üç öğeden oluşur: bir verici, bir tekrarlayıcı ve bir alıcı. Verici ve alıcı olarak hareket edin çeşitli cihazlar A: cep telefonları, bilgisayarlar, antenler vb.

Tekrarlayıcı, bir yer istasyonundan (veya cihazdan) gelen sinyali alan ve bunu yayın modunda tüm görünür alana yayınlayan bir uydu şeklinde sunulur. Ayrıca, donanım ve yazılım yürürlüğe girerek bu bilgilerin muhatabına tam olarak ulaşmasını sağlar. İstisna, tüm alıcıların sinyali alması gerektiği zamandır. Örneğin, uydu TV.

Tekrarlayıcının daha yüksek verimi için aşağıdaki çoklu erişim sistemleri (MA) tanıtıldı:

1. Frekans bölmeli MD. Her kullanıcı kendi frekansını alır.


2. Zaman bölmeli MD. Kullanıcı, yalnızca belirli bir süre boyunca veri alma veya iletme hakkına sahiptir.


3. MD kod bölümü. Her kullanıcıya bir kod verilir. Farklı kullanıcıların sinyalleri aynı frekansta iletildiğinde bile karışmaması için verilerin üzerine bindirilir.

Genel olarak, yukarıdaki sistemlerin tümü, verimliliği ve kapasiteyi artıran frekans yeniden kullanımını garanti eder.

Bilgi iletirken, atmosferdeki dalgaların emilmesi ve alıcı antenin boyutu da dikkate alınır - her özel durum için kendi frekansı kullanılır.

Uluslararası uydu iletişimi

Uluslararası uydu iletişimi- Bu, yapay dünya uydularının tekrarlayıcı olarak kullanılmasına dayanan bir tür radyo röle iletişimidir. İletişim, yerde bulunan ve sırasıyla sabit ve hareketli olan istasyonlar arasında gerçekleşir. Teknoloji, bir radyo sinyalini herhangi bir mesafeye, hatta en büyüğüne bile iletmenize olanak tanır.

Bugün, en yaygın tip aktif bir tekrarlayıcıdır. Gelen sinyali aboneye ulaşmadan önemli ölçüde yükseltir ve düzeltir. Dünyadaki çoğu uydu sistemi bu tür uyduları kullanır.

Bu tür teknolojinin başlangıcı, "Dünya dışı tekrarlayıcılar" makalesini yazan İngiliz bilim adamı Arthur Clark tarafından atıldı. İlke, antenin Dünya yörüngesindeki maksimum mesafeye getirilmesi gerektiğiydi, bu da yer kaynaklarından sinyal almaya ve bunları daha fazla iletmeye izin verecekti. Ana özellik, bir uydunun dünyanın oldukça geniş bir kapsama alanını kontrol edebilmesiydi.

İlk pasif tekrarlayıcı, 1960 yılında uzaya fırlatılan Echo-1 cihazıydı. Bu, uluslararası uydu iletişiminin daha da hızlı gelişmesinin başlangıcı oldu.

Uluslararası uydu haberleşmesi için uygulama alanları

İlk yapay uydu uzaya fırlatıldığından beri teknolojinin kalitesi önemli ölçüde arttı. Bugün insanlık onsuz günlük hayatı hayal edemiyor. cep telefonu(muzaffer bir şekilde evde sabit olanların yerini aldı), uzaktan gerçek zamanlı olarak bir kişiyle iletişim kurmaya yardımcı olan görüntülü sohbetler olmadan, televizyon vb.

Uluslararası uydu iletişiminin modern kullanımı aşağıdaki kilit alanlara ayrılmıştır:

• gövde iletişimi;


• mobil uydu iletişim sistemi;


• VSAT (özel bir kanal oluşturmaya yarayan, çapı 2,4 m'ye kadar olan antenli küçük bir sistem);


• mobil ağ;


• İnternet (bu sistemin yardımıyla çoğu modern teknoloji çalışır).

Uluslararası uydu iletişimi, Expocentre Central Sergi Kompleksi'nin duvarları içinde her yıl gerçekleştirilen tematik etkinliğin tematik alanlarından biridir.

Tematik çeşitlilik, iletişim endüstrisinin tüm kategorilerini kapsar:

• İnternet teknolojileri;


• yazılım;


• veri iletimi için ağlar;


• girişimler;


• telekomünikasyon altyapısı;


• BT teknolojileri alanında hizmetler;


• iletişim ekipmanları ve modern teknolojiler.

Modern uluslararası uydu iletişiminin olanakları

Modern yüksek teknolojili uluslararası uydu iletişimi aşağıdaki fırsatları sağlar:

• bilgi alışverişi;


• hava ve deniz taşıtlarının yanı sıra kara taşımacılığını yönetmek ve koordine etmek;


• büyük miktarda bilgiyi dünyanın diğer ucuna iletme yeteneği;


• yüksek ve istikrarlı sinyal kalitesi alın;


• güvenli iletişim vb. gerçekleştirmek

Rusya Federasyonu'nun uydu iletişimindeki yenilikler

Uydu bağlantısıçeşitli endüstriyel alanların gelişimi, devletin ekonomik büyümesi ve ulusların yaşam standardı üzerinde kaçınılmaz bir etkiye sahiptir.

Bugün, karasal ağ sistemi ile iletişim olmadan uydu iletişiminin bir pazar segmentinin oluşturulması düşünülemez. Ağ yapısındaki herhangi bir değişiklik, uyduların kalitesini temelden etkileyebilir.

Uydu iletişimi aşağıdaki en son yeniliklere sahiptir:

• fiber optik ağlar, uydu omurgalarının kısmen yer değiştirmesine yol açmıştır;


• anten istasyonlarının dağıtımı VSAT (Very Small Aperture Terminal);


• uzay araçlarının güç silahlarının ve yerdeki noktalardan uzak sinyalleri iletme yeteneklerinin iyileştirilmesi;


• tekrarlayıcı ile donatılmış geniş bantlı uydular;


• geniş frekans aralıklarına sahip araçlar;


• ortalama yükseklikteki yörüngelerin gelişimi.

Tüm bu yenilikçi cihazlar, ışınlar arası anahtarlar aracılığıyla uzayda birçok sinyalin işlenmesi olasılığını doğurmuştur.

Video dosyalarının en son görüntü aktarma mekanizmaları sayesinde, ücretsiz Çevrimiçi iletişim bugün sıradan hale geldi.

Rusya Federasyonu uydu iletişiminin pazar segmentleri

Rusya Federasyonu'ndaki uydu iletişimi ekonomik olarak bilgi teknolojisi ve iletişim pazarının üç büyük bölümüne ayrılmıştır.

1. İlk segment, devlet topraklarındaki yer istasyonlarının pozitif dinamikler içinde gelişen Global Star, Inmarsat, Ellipse uydu kompleksleri ile bağlantısı sayesinde kuruldu. Mobil yayın cihazlarıyla arayüz oluşturan kompakt kişisel iletişim terminalleri oluştururlar. Sistemin uyduları, dünyanın geniş yarıçaplarına yüksek kaliteli İnternet sinyalleri sağlamak için okyanuslar üzerinde yerelleştirilmiştir. Sistem, uydulardan birine ayarlanmış bir telefona sahiptir. Büyük antenlere sahip iletişim terminalleri, sinyali alır ve dünyanın herhangi bir yerindeki abonelere dağıtır.


2. İkinci segment, güvenli erişime sahip kurumsal ağlar oluşturmak için tasarlanmış küçük uydu yer terminallerinin (VSAT) üretimine odaklanmaktadır. Şimdi, Ulusal Uydu Haberleşme Birliği'ne göre, dünyadaki toplam sayının (500 bin) Rusya Federasyonu topraklarında bu tür istasyonların yaklaşık% 3,2'si var.


3. Üçüncü segmentte, uydular, küçük formatlı istasyonlar ve sistemleri icat edilerek üretime sokularak televizyon ve radyo yayıncılığı, uzaktan çevrimiçi iletişim sağlanır. Bu pazar nişi için ekipman maliyeti, önceki iki segmentin terminallerinden birkaç kat daha düşüktür. Küçük yerleşim yerlerinin ülkenin tüm alanına göre coğrafi avantajı göz önüne alındığında, televizyon altyapısı her türlü iletişim arasında maksimum karı getirir.

Rusya pazarında, çok modlu terminaller tarafından işlenen sinyallerin dağıtıldığı bölgenin ekonomik gelişimi için iletişimin önemi hiç de azımsanmayacak kadar önemlidir.

RAT (Uzaktan Yönetim Aracı) ağından gelen sinyal, CDMA (Kod Bölmeli Çoklu Erişim) kanallarındaki kodlara bölünür ve tarama yoluyla, tek bir RAT'ta birbirine bağlı döngülerde sayfalamayı kolaylaştırır. Bu alanlar ile hücresel sinyal alımının olmadığı yerleri bildirmek avantajlıdır.

Kablosuz abonelerin çok modlu terminalleri, ağlar arası geçişin verimliliğini artırabilir, çeşitli hizmetlere erişimi artırabilir.

Sergide uydu iletişimini almak ve iletmek için modern ekipman

Modern uydu iletişimi bilgi aktarmanın harika bir yolu olarak hizmet eder, ancak ekipmana yönelik artan talepleri ortaya çıkarır.

Sergi "İletişim" uydu iletişimi için çeşitli ekipman üreticilerinin en son gelişmeleri ve teklifleri hakkında bilgi edinme fırsatı sağlar.

Expocentre'ın duvarları içinde, herkesin kalite ve fiyat açısından en iyi seçeneği bulabilmesi için çeşitli fiyat kategorilerinden geniş bir numune yelpazesi sergilenmektedir.

Sergi "İletişim" otuz yılı aşkın bir süredir uygulanmaktadır ve bu teknik alanın etkili bir şekilde geliştirilmesinde güçlü bir motor görevi görmektedir.

Diğer makalelerimizi okuyun: