12.2. Спутниковые системы связи

Наземные системы связи охватывают лишь 12% земной поверхности, на которой проживает около 40% населения планеты. В малонаселенных, труднодоступных районах, где развертывание наземных сотовых систем нерентабельно, будут использоваться спутниковые системы персональной радиотелефонной связи.

Спутниковые телефонные аппараты могут работать сразу в двух режимах. Прежде чем установить связь, такой терминал должен будет сначала проверить возможность работы в наземной сети персональной радиосвязи, и, только если это невозможно, будет устанавливаться соединение через спутник.

В настоящее время эксплуатируется (в меру развернутости) две спутниковые системы связи: Iridium и Globalstar.

Глобальная спутниковая система персональной связи Iridium охватывает всю территорию Земли, включая ее водную поверхность, полярные области. Скорость передачи речи 4800 бит/с; возможна передача цифровых данных и факсимильных сообщений со скоростью 2400 бит/с (для этого необходимо оборудовать речевой терминал модемом).

ССПС Iridium построена на базе 66 искусственных спутников Земли (ИСЗ) весом 689 кг, размещенных равномерно (по 11 штук) на шести круговых приполярных орбитах с наклонением 86,4 град. и высотой 780 км. Орбиты космических аппаратов Iridium пересекаются над полюсами Земли,

Станции сопряжения организуют доступ пользователей к системе и обеспечивают сопряжение с наземными сетями связи общего пользования. В настоящее время создано 12 станций сопряжения по всему миру. Каждая станция может обслуживать несколько стран или даже целый материк. На территории России станция сопряжения на 80 тысяч абонентов располагается в Москве. Предполагается создание станций сопряжения в Новосибирске и в Хабаровске.

ССПС Iridium ориентирована в большей степени на связь абонентов системы друг с другом, нежели на их связь с телефонными сетями общего пользования. Благодаря линиям межспутниковой связи система Iridium способна обеспечить соединение между любыми своими абонентами, где бы они ни находились, без участия наземных линий связи

При разработке системы Globalstar в основном использовался опыт создания сотовых систем связи с кодовым разделением каналов фирмы QUALCOMM. Обеспечивается передача данных со скоростью до 9600 бит/с,

Система Globalstar должна использовать 48 основных ИСЗ (весом около 450 кг) и 4 резервных, расположенных на восьми орбитах, по шесть основных ИСЗ на каждой. Орбиты — наклонные, круговые с величиной наклонения к экватору — 52 градуса и высотой 1414 км. Космическая группировка строится так, чтобы обеспечить наилучшее обслуживание пользователей в средних широтах. Ширина зоны обслуживания будет ограничена 70 градусами северной и южной широт. ИСЗ Globalstar представляет собой ретранслятор, который осуществляет прием сигналов, преобразование их по частоте и передачу на земную станцию. Все операции по обработке сигналов, их коммутации и разделению каналов производятся на Земле, где реализация данных функций обходится дешевле, аппаратура доступна для технического обслуживания и модернизации. Система позволяет решить проблему переключения абонента с заходящего спутника на восходящий. Как только происходит снижение уровня сигнала во время работы абонента в каком-либо луче, терминал по команде станции сопряжения автоматически переключается на двухканальный режим работы, в котором обеспечивается одновременный прием и когерентное сложение сигналов от двух разных лучей или от разных спутников. Через некоторое время поступает команда отключения первого луча, и обмен информацией проводится только через второй луч. Такая технология делает процесс переключения спутников незаметным для пользователя. Система Globalstar ориентирована в большей степени на интеграцию с существующими наземными телекоммуникационными инфраструктурами, нежели на их обход, поэтому станции сопряжения являются в ней основными коммуникационными элементами. Все вызовы (местные и международные) должны обрабатываться и коммутироваться в станции сопряжения. С учетом того, что основную часть трафика в каждом регионе обычно составляют местные вызовы (более 80%), такое решение выглядит весьма рациональным. Для глобального покрытия основных регионов земной поверхности потребуется 150-210 станций сопряжения, в том числе девять — в России.