Спутниковые системы связи Классификация систем спутниковой связи
Сети спутниковой связи обладают преимуществом перед другими системами связи: спутниковая связь не имеет ограничений по привязке к местности и охватывает местности, где построение других систем связи нерентабельно или невозможно: морские транспортные магистрали, незаселённые или молозаселенные территории (в частности, северные территории России), местах разрыва наземной инфраструктуры телекоммуникаций.
В зависимости от вида предоставляемых услуг сети спутниковой связи можно разделить на следующие классы:
речевая (радиотелефонная) связь;
пакетная передача данных;
определение местоположения потребителей;
телевещание.
Радиотелефонная связь использует протоколы цифровой передачи сообщений, удовлетворяющие международным стандартам на спутниковую связь. В частности, передача сообщений должна осуществляться в реальном масштабе времени, задержка сигнала не должна превышать 0,3 с, недопустимо прерывание сеанса связи. Обеспечение перечисленных требований формируется посредством: высокоточной системой ориентации спутников для удержания луча антенн в заданном направлении, достаточным для сплошного (непрерывного) покрытия зоны обслуживания количеством спутников в системе и количеством многолучевых антенных систем (работающих на частотах выше 1,2 ГГц), достаточным количеством наземных узловых (шлюзовых) станций.
Системы пакетной передачи данных обеспечивают передачу любых данных в цифровом виде: телексные, факсимильные сообщения, компьютерные данные и т.д.; как правило, в таких системах отсутствуют требования к оперативности доставки сообщений, скорость передачи составляет от единиц до сотен килобайт в секунду. В настоящее время развернуты несколько систем пакетной передачи данных для организации доступа в Internet.
Для определения местоположения абонента развернута GPS система на базе спутниковой группировки ГЛОНАСС/НАВСТАР. Как правило, GPS система используется в промышленных и военных целях: определение координат морских судов, самолетов, железнодорожных и автомобильных транспортов специального назначения, находит применение в геологоразведовательных экспедициях и т.п.
Сеть спутникового телевещания охватывает практичести всю территорию материков и насчитывает сотни телевизионных каналов, сгруппированных по тематикам: новости, спорт, культура, развлекательное телевидение и т.д. Помимо сервиса в виде избыточного количества телеканалов достоинством сетей спутникового телевещания является охват малозаселённых территорий, где отсутствуют (в виду их нерентабельности) ретрансляционные сети телевещания.
Для построения спутниковых систем связи используют орбитальные группировки, расположенные на разных по высоте орбитах (классификация по высоте орбиты):
высокоорбитальные, или геостационарные – круговые экваториальные орбиты высотой около 40 000 км;
среднеорбитальные – с круговой орбитой высотой порядка 10 000 км;
низкоорбитальные – круговые орбиты высотой 700-1500 км.
Высота орбит определятся многими факторами: энергетические характеристики радиолиний (мощность уменьшается пропорционально квадрату расстояния), задержкой распространения радиоволн, размеры и расположение обслуживаемых территорий, угол места спутника, способ организации связи и т.д.
Геостационарные орбитальные группировки имеют период обращения спутника вокруг Земли 24 часа, т.е. спутник является неподвижным относительно поверхности Земли, как бы «висит» над одной и той же точкой экватора. Помимо этого, большое соотношение высоты орбиты и радиуса Земли позволяет трем геостационарным спутникам охватить практически полностью поверхность планеты (за исключением полюсов). Однако геостационарные космические группировки имеют значительный недостаток – большое время распространения радиосигнала, что приводит к задержкам передачи сообщений во время сеанса связи.
Спутники, находящиеся на низких орбитах, не имеют ощутимой задержки распространения радиосигнала. Однако в зону видимости абонента попадают лишь на 8-12 минут, что требует для обеспечения непрерывности связи наличие большого количества спутников, как бы «передающих по эстафете» абонента посредством наземных шлюзовых станций или межспутниковой связи.
С увеличением высоты орбиты увеличивается зона видимости и, соответственно, время нахождения спутника в зоне видимости, что позволяет уменьшить количество спутников в группировке. Высота орбит среднеорбитальных систем связи является компромиссным значением между параметрами: количество спутников в группировке и время распространения сигнала (при скорости спутника 7 км/с - порядка 130 мс).
Системы спутниковой связи имеют много общего с сотовыми системами связи: территория обслуживания, как правило, формируется посредством нескольких радиолучей, с той лишь разницей, что размер соты составляет несколько сотен километров, а роль базовых станций выполняют спутники (или многолучевые антенны). Многолучевые антенны используют в геостационарных (иногда – в среднеорбитальных) системах связи с целью достижения необходимой пропускной способности сети. Абонентские терминалы речевой связи оборудованы вокодерами, обеспечивающими переменную скорость передачи речевого сигнала; передача информации ведётся со скоростью порядка 1200-9600 бит/с. Геостациионарные системы связи в большинстве своём используют протокол TDMA, низкоорбитальные – CDMA (например: Globalstar, Odyssey). В настоящее время активно ведутся разработки по интеграции сотовых систем связи и спутниковых систем связи.
- 1. Тематический план
- Темы лекций
- 2. Курс лекций Классификация телекоммуникационных систем
- Типы телекоммуникационных систем
- Системы телевещания
- Системы подвижной связи
- Сети сотовой подвижной связи
- Сети транкинговой связи
- Сети персонального радиовызова
- Сети мобильной спутниковой связи
- Волоконно-оптические сети
- Телевидение коллективного пользования Принципы построения систем телевещания
- Оборудование систем телевещания
- Системы персонального радиовызова Структура пейджинговых систем
- Пейджинговый протокол pocsag
- Пейджинговый протокол ermes
- Пейджинговый протокол flex
- Тенденции развития пейджинговой связи
- Сети транкинговой связи Организация транкинговой радиосвязи
- Классификация сетей транкинговой связи
- Принципы построения транкинговых сетей
- Спутниковые системы связи Классификация систем спутниковой связи
- Принципы построения спутниковых систем связи
- Краткий обзор спутниковых систем мобильной связи Teledesic
- Celestri
- Ellipso
- Globalstar
- Sky Bridge
- Orbicomm
- Спутниковый Internet
- Нтв Internet
- EuropeOnline Internet
- Системы сотовой связи Принципы функционирования систем сотовой связи
- Деление обслуживаемой территории на соты
- Повторное использование частот
- Состав системы сотовой связи
- Алгоритмы функционирования систем сотовой связи
- Сотовый радиотелефон и здоровье
- Эволюция систем сотовой связи История развития систем сотовой связи
- Поколения систем сотовой связи
- Аналоговые системы сотовой связи
- Цифровые системы сотовой связи
- Системы мобильной связи 3-го поколения
- Аналоговые системы сотовой связи
- Система сотовой связи стандарта nmt-450/900 Принципы организации
- Состав системы сотовой связи стандарта nmt-450
- Организация соединений и принципы адресации абонентов
- Установление входящего вызова
- Установление исходящего вызова
- Обмен сообщениями в режиме эстафетной передачи
- Оборудование стандарта nmt-450
- Сотовая система подвижной связи стандарта amps Принципы построения и общие характеристики
- Организация каналов управления
- Установление входящего вызова
- Организация управления при исходящем вызове
- Организация эстафетной передачи абонента
- Система сотовой подвижной связи стандарта tacs
- Цифровые системы сотовой подвижной связи
- Система сотовой связи стандарта gsm Мультидоступ
- Спектр частот
- Виды интерфейсов
- Физические и логические каналы
- Процесс преобразования сигналов в мобильной станции Преобразование речи
- Канальное кодирование
- Формирование tdma-кадра
- Шифрование
- Гауссовская частотная манипуляция (gmsk)
- Структурная схема сети стандарта gsm
- Система сотовой подвижной связи стандарта d-amps Принципы построения и общие характеристики
- Состав оборудования и принципы функционирования
- Цифровые системы сотовой связи с кодовым разделением каналов Принципы кодового разделения каналов
- Сотовая система подвижной радиосвязи с кодовым разделением каналов стандарта is-95
- Обеспечение безопасности в стандарте is-95
- Подвижная станция стандарта is-95
- Базовая станция стандарта is –95
- Оборудование Motorola sс 9600, sc 2400
- Применение cdma в системах беспроводной связи типа will
- Микросотовые системы мобильной связи
- Структура dect - систем
- Технические аспекты dect Стандартные характеристики систем dect
- Принцип mc/tdma/tdd.
- Использование радиоспектра
- Динамический выбор и динамическое выделение канала
- Разнесенные антенны
- Защищенность
- Организация протоколов dect
- Физический уровень
- Уровень доступа к среде
- Уровень управления звеном передачи данных
- Сетевой уровень
- Профили приложений dect
- Особенности сопряжения систем dect с внешними сетями
- Проектирование сотовых систем связи Технология проектирования ссс
- Модели распространения радиоволн
- Программный пакет планирования радиосетей rps-2
- Возможности rps
- Моделирование систем связи в rps
- Расчеты для сотовой сети
- Программа моделирования сети радиосвязи deciBell Planner