Р.Л. Смелянский - Компьютерные сети. Том 1. Системы передачи данных (1130069), страница 65
Текст из файла (страница 65)
й О 'О 'О О о о ю ОС :О й а О О ОС к й О О О О о х Ю о О о о и М о О О а,о Абонентские станции предусматривают систему автоматического поддержания уровня излучаемой мошности и рассчитаны на работу в 1ЯИЧ-сетях и сетях, использующих технологию АТМ. Абонентские станции для крупных пользователей обеспечивают те же возможности, но диаметры их антенн составляют 1,2...2.4 м, и обеспечивают возможность коллективного доступа к ресурсам системы. ЦентРальные региональные станции имеют выход в наземные телефонные сети обшего пользования (диаметр их антенны 2,4 и).
МежРегиональная система спутниковой связи и передачи данных Ярасезтау предназначена для организации международных видеотелефонных сетей и высокоинформативных сетей передачи данных в глобальном масштабе (13, 57). Космический сегмент по проекту данной системы предусматривает использование !7 геостационарных спутников. Все спутники связаны между собой межспутниковыми линиями.
Многолучевые антенны спутников создают следующие региональные рабочие зоны: ° регион 1 — Северная Америка; ° регион 2 — Центральная Америка, Южная Америка; ° регион 3 — Африка, Средний Восток, Европа; ° регион 4 — Австралия, Океания, Дальний Восток. Каждый регион обслуживают четыре спутника, образующие кластер в соответствующей точке геостационарной орбиты. Один спутник (!75' в.д.) выделен для обеспечения трафика между США и Азиатско-Тихоокеанским регионом. Рабочие зоны формируются многолучевыми антеннами. Каждый из 48 лучей поддерживает передачу цифрового потока со скоростью 92 Мбит/с.
На Земле используются различные типы абонентских станций АЗАТ с антенной диаметром 66 см и передатчиками примерно 2 Вт. Параллельно рассматривается концепция создания дополнительной космической группировки на основе среднеорбитальных ИСЗ при сокрашении числа геостационарных ИСЗ. Система Сз Яйу)шдйе !9) предусматривает интеграцию наземных СПД (включая сотовые) и предоставляет следуюшие виды услуг; ° работа в сети Интернет в режимах обмена и доступа к электронным базам данных; оплата покупок, рекламируемых в телевизионных программах; ° дистанционное обучение, проведение видеоконференций, пересылка файлов, электронная почта; ° видеотелефонная связь; ° развлекательные телевизионные программы по заказу абонента, интерактивные компьютерные игры; ° передача информации медицинской диагностики, дистанционные медицинские консультации.
Предусматривается практически глобальная зона обслуживания, ограниченная 68' ю.ш. и 68' с. ш. Космический сегмент состоит из 285 64 спутников, расположенных на круговых орбитах с высотой 1475 км, которые разбиты на лве подгруппы. В каждой подгруппе по 32 спутника, расположенных по четыре в каждой из восьми орбитальных плоскостей.
Столь сложное построение орбитальной группировки связано с оптимизацией системы ЖуЬг)г!8е по критерию совместимости работы с геостационарными системами в диапазоне частот 10 ... 18 ГГц при условии наилучшего обслуживания малонаселенных регионов Земли. В рассматриваемой системе применяется многостанционный до-,)8 ступ СОМА)ТОМА. Канальная скорость передачи данных на линии ИСЗ вЂ” Земля составляет 41,5 Мбит/с, а на линии Земля — ИСЗ— 5,2 Мбит/с.
Рабочая полоса частот передающего канала составляет 22,6 МГц на линии ИСЗ вЂ” Земля и 2,93 МГц — на линии Земля— ИСЗ. Система Сз Те1епев!с принципиально отличается от других систем спутниковой связи и по назначению, и по предполагаемым техническим решениям. В первую очередь, она предназначалась для обеспечения не только фиксированных, но и подвижных абонентов высококачественной телефонной связью, а также других служб, нуждающихся в обмене широкополосной информацией в глобальном масштабе.
По своей потенциальной пропускной способности система сравнима с волоконнооптической линией и в проекте рассчитана на их совместную эксплуатацию в магистральных линиях связи. Основные идейные создатели данной системы — фирма МсСав Се!!ц!аг Сопппипгсайопа, специализирующаяся на проводных сетях связи, и фирма М!сгозой.
Проектные работы были начаты в 1990 г. Первоначально предполагалось, что с 2001 г, начнется коммерческая эксплуатация системы, однако ее начало было перенесено на 2003 г. !запуск первого экспериментального ИСЗ произведен 27 февраля 1998 г.). Из-за банкротства 1пгйшп строительство Те1ег)ез!с в 2002 г. было заморожено. Однако как бы ни сложилась ситуация с Те1ег)ез!с в дальнейшем, не стоит недооценивать перспективность некоторых идей, положенных в основу этого проекта.
Поэтому мы решили дать материал, раскрывающий некоторые его технические детали. Космический сегмент системы планировался в виде группировки из 288 ИСЗ, расположенных на круговых орбитах высотой 1375 км в 12 плоскостях с наклоном 98,142' ...98,182'. На каждой орбите планировалось иметь 24 спутника. Пространственное разнесение орбит в плоскости экватора составляло примерно 18 . 2!ля обеспечения глобальной зоны обслуживания в системе Те!ебев!с предусматриваются межспутниковые радиолинии.
Общая зона обслуживания разбита на 20 000 локальных зон. Каждая локальная зона включает в себя девять парцнальных зон (ячеек) размером 53,3 х 53,3 км. Каждый из ИСЗ созлает рабочую область, включающую в в себя 64 локальные зоны !диаметром 1 400 км, по 576 ячеек в каждой зоне). 286 При движении ИСЗ вдоль орбиты изменяется пространственная ориентация 64 лучей антенной системы, обеспечивая стационарность расположения ячеек.
За каждой ячейкой закреплен определенный заранее ресурс пропускной способности ИСЗ. В результате можно достаточно точно описать границы обслуживаемых территоРий лостоверно учесть плотность распределения потребителей и соответственно рапионально использовать пропускную способность каждого ИСЗ. Межспутниковые радиолинии работают в диапазоне частот 60 ГГц, что обеспечивает помехозащипзенность системы.
Максимальная дальность межспутниковой радиолинии — 2 586 км, пропускная способность — 1,53! Гбит/с. Земной сегмент системы состоит из различных терминалов. Для фиксированных абонентов предусматриваются терминалы с антеннами диаметром 0,16 ... 1,80 м, а для мобильных — диаметром 0,08 м. Мощность перелающих устройств 0,0! ... 4,70 Вт. Скорость передачи в зависимости от типа терминала и его комплектации составляет от 16 Кбит/с до 2,048 Мбит/с. Для организации высокоскоростных линий связи используются терминалы с антеннами диаметром от 0,28 до 1,60 м при мощности передатчиков от 1 до 49 Вт в зависимости от требуемой скорости потока, которая составляет от 155,5 Мбит/с до 1,24416 Гбит/с. Каждый ИСЗ может поддерживать работу 16 высокоскоростных терминалов, находящихся в его рабочей зоне.
Внутри отдельной ячейки предусмотрена возможность организации сетей с пропускной способностью! 400 каналов по 16 Кбит/с или 15 каналов по 1,544 Мбит/с (возможна эквивалентная комбинация каналов). Между центральными станциями системы и специальными государственными пользователями предусматривается возможность организации сверхскоростных каналов от 155 Мбит/с до 2 Гбит/с. 5.б.В. Характерные особенности современных спутниковых систем связи Анализ технических параметров перспективных спутниковых систем связи (см. табл.
5.4) позволяет выявить общие характерные особенности их технической реализации. Практически все заявленные спутниковые системы работают или будут работать в Ка-диапазоне частот (20/30 ГГц). Многочисленные эксперименты и начало внедрения этого Лиапазона в практику к настоящему времени уже проведены. Другой существенной особенностью является наличие межспутниковых радиолиний как лля систем, основанных на низкоорбитальных ИСЗ, так и на геостационарных.
Причем во всех без исключения случаях используется диапазон частот 60 ГГц. Интересно, что, несмотря на активное предложение использовать в межспутниковых Радиолиниях оптический диапазон частот, при переходе к практиче- 287 ской реализации предпочтение было отдано диапазону 60 Г ц. Применение межспутниковых линий связи открывает интересную возможность коммутации потоков данных между спутниковыми группировками на разных орбитах. Действительно, несложно представить себе ситуацию, когда вместо того чтобы передавать пакет данных от ЕЕО-спутника к ЕЕО-спутнику было бы выгодно «перебросить» этот пакет на ОЕО- или МЕО-спутник, с которого затем «сбросить» его на ближайший в этот момент к получателю ЕЕО-спутник.
Новым техническим репзением, которое предусмотрено во всех системах, является использование на ОЕО-спутниках антенн с десятками лучей. Как правило, лучи имеют ширину диаграммы направленности (ДН) 1 ... 2' и обеспечивают «плотное» покрытие рабочей зоны. Для каждого луча выделен свой частотный ствол (стволы) ретранслятора. Смежные лучи развязаны по частоте, а несмежные лучи с совпадающими частотами должным образом поляризованы. Для реализации антенных систем ЕЕО-спутников также предусматривается многолучевая технология, но она имеет принципиально отличную от используемой на геостационарных ИСЗ основу — фазированные антенные решетки.
Такая антенна представляет собой решетку из отдельных антенн, диаграмму направленности каждой из которых можно формировать и управлять независимо с помощью компьютера. Ретрансляционная аппаратура перспективных ИСЗ, как правило, предполагает коммутацию каналов, обеспечивающую полносвязность системы (связь «каждый с каждым»). При этом разделение каналов обычно осуществляется традиционным способом: на линии Земля— ИСЗ используется режим РОМА, а на линии ИСЗ вЂ” Земля — режим ТОМА (либо модификации этого режима в сочетании с СОМА). Представленные системы принципиально отличаются от существующих в настоящее время как по пропускной способности, так и по экономической эффективности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
