Спутниковые средства связи.

Строение и принцип работы сети спутниковой связи напоминает собой структуру сотовой связи, в которой зональные (сотовые) ретрансляторы находятся на орбитальных спутниках земли. Спутниковые системы связи, ориентированные на обслуживание сетей связи общего пользования, базируются на искусственных спутниках земли (ИСЗ), находящихся на так называемых низких орбитах » 1000 км. Такая высота расположения спутника по сравнению со стационарной орбитой размещения дает возможность почти в 1600 раз снизить мощность радиосигнала, что позволяет понизить требования к приемным и антенным системам абонентских терминалов.

В этом заключается главное преимущество низкоорбитальных систем связи (НСС). Однако, в отличие от стационарных орбит, на которых ИСЗ вращается вместе с Землей, низкоорбитальные спутники движутся по орбите со скоростью около 7 км/сек. При таких условиях время видимости спутника не превышает 14 минут, после чего спутник «уходит» за линию горизонта. Поэтому для поддержки непрерывной связи (например, при телефонном разговоре) необходимо, чтобы в тот момент, когда первый спутник покидает зону обслуживания, на смену ему приходил второй, за ним – третий и т. д. Таким образом, для надежного охвата всей территории Земли необходимо большое количество спутников, примерно несколько десятков, хотя известны проекты, в которых их число приближается к тысяче. Расположение орбит наиболее разработанных систем спутниковой связи представлено на рис. 5.3.

Для того, чтобы обеспечить связью абонентов не только внутри зоны видимости, но и на всей территории Земли, соседние спутники могут связываться между собой и передавать информацию по цепочке, пока она не дойдет до адресата. С этой целью, как правило, используются наземные шлюзовые станции, которые также выполняют функцию средств сопряжения с обычными наземными сетями связи.

Проекты низкоорбитальных глобальных систем связи в значительной степени отличаются друг от друга как орбитальными характеристиками, так и различными предусмотренными сервисами связи. К наиболее разработанным из них относятся проекты Иридиум, Глобалстар и Inmarsat-P, которые имеют сходство по принципу работы, но отличаются более высокими орбитами.

Концепция создания системы спутниковой связи Iridium с орбитальной структурой из 77 КА была предложена в 1987 г. специалистами отделения спутниковой связи компании Motorola. Название системы связано с химическим элементом иридием (латинское название - Iridium), который имеет 77 электронов. Позднее авторы проекта уточнили свою концепцию, рассчитав, что для глобального охвата поверхности Земли достаточно 66 тяжелых низкоорбитальных КА, однако название системы осталось без изменений.

В состав системы спутниковой связи Iridium входят спутниковая группировка, сегмент управления и контроля, ЗСС и абонентские средства, а также существующие системы проводной и беспроводной связи.

Для проведения работ по проекту в 1993 г. был образован международный консорциум Iridium LLC (Вашингтон, США). Инвесторами проекта являлись крупнейшие телекоммуникационные компании, в том числе ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, которые предоставили услуги сотовой связи для 20 млн абонентов по всему миру.

Спутниковая группировка системы Iridium включает в себя 66 основных КА, равномерно размещенных на приполярных круговых орбитах с наклонением 86,1°, эксцентриситетом 0,0013 ±0,0002 и высотой около 770 км, каждый из которых формирует свою зону обслуживания площадью около 19 млн км. Дополнительно к этому имеются резервные спутники (6 аппаратов), расположенные на орбите высотой 645 км, любой из которых может быть активизирован в случае выхода из строя основного спутника.

Проект Глобалстар реализуется международным консорциумом Loral Qualcomm Satellite Services (LQSS) при участии ряда других фирм.

Все перечисленные системы глобальной низкоорбитальной спутниковой связи предлагают примерно одинаковый набор услуг, к ним относятся:

§ передача речи (телефония);

§ передача факсимильных сообщений;

§ передача данных;

§ служба голосовой почты;

§ персональный радиовызов (пейджинг);

§ определение местоположения абонента.

Структуру спутниковых систем персонального радиовызова можно рассмотреть на примере среднеорбитальной системы Thuraya (арабское наименование системы, обозначающее «созвездие»), основанной в 1997 г. Штаб-квартира компании расположена в г. Абу-Даби (ОАЭ).

Каналы спутниковой подвижной связи работают в диапазонах частот 137–900 МГц и 1970–2520 МГц, что практически не отличается от частот сотовой связи (450–1800 МГц).

Средняя мощность абонентского носимого радиотелефона невелика и составляет, порядка 13–40 мВт, для стационарного – до 400 мВт, это означает, что спутниковый телефон не более опасен, чем привычный сотовый. В терминалах спутниковой связи предусмотрено сопряжение с сетями сотовой связи, что обеспечивается вставляемой в терминал идентификационного устройства SIM-карты.

6-й учебный вопрос:

Правила радиообмена, дисциплина радиопереговоров.

ПРАВИЛА ВЕДЕНИЯ РАДИООБМЕНА

Для вхождения в связь по радио устанавливается рабочий канал и нужная частота тонального вызова.

Процесс радиообмена складывается из следующих операций: