Полный курс лекций 2009-го года (1130357), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Подлетевший спутник подхватывал передачу/прием, которую вел улетающийспутник, и связь сохранялась. Компания подсчитала, что для реализации этой идеи потребуется 77спутников на высоте 750 км. Позднее, после уточнения параметров проекта, это число сократилось до 66.Этот проект получил название Иридиум (по названию 77-го элемента в таблице Менделеева).Основной целью этого проекта являлось обеспечение связи с наземными средствами, дажепортативными, всей поверхности Земли. Этот проект вызвал ожесточенную конкуренцию со стороныдругих компаний. Все захотели строить низколетящие спутниковые системы. Было предложено множестводругих проектов, но все они похожи на Иридиум. Поэтому мы рассмотрим его.Схематично этот проект показан на рисунке 2-74. Вдоль меридиана на расстоянии 32 градусарасполагаются 11 спутников, летящих на высоте 750 км.
Таких ожерелий 6, они охватывают всю Землю.Каждый спутник имеет 48 пятен, так что 1628 пятен (сот) покрывают Землю (рисунок 2-74 (b)). Каждаясота имеет 174 дуплексных канала на частоте обычного сотового радиотелефона. Таким образом, во всеммире поддерживаются 283 272 канала. Некоторые из них используются для пейджинга и для навигации ине требуют большой пропускной способности.Рисунок 2-74. Расположение спутников в системе IridiumПрием и передача идут на частоте 1,6 ГГц, что позволяет использовать устройства, работающие отбатарей. Если сообщение, принятое одним спутников, адресовано в область, покрываемую другим, то онобудет передано от одного спутника другому.
На время оставим рассмотрение этого проекта. Мы еще к немувернемся.2.7.3. Спутники или оптоволокно?Сопоставление спутниковых систем передачи и наземных систем весьма важно. 25 лет назадказалось, что будущее за спутниковыми системами. Не видно было, что телефонные системы собираютсяразвиваться дальше столь активно, как это требовало развитие сетей. К тому же это развитие казалосьсложным в рамках строгих международных регламентаций.В 1984 году в США, а позднее в Европе ситуация существенно изменилась.
Телефонные компанииринулись в конкурентную борьбу, стали вводить оптоволоконные линии, B-ISDN, SMDS и т.д. Стали менятьсвою ценовую политику. Все это выглядело так, что будущее за оптоволокном. Однако спутниковыесистемы имеют ряд очень серьезных преимуществ. Рассмотрим их.§Оптоволоконные линии обладают большой пропускной способностью, но она используется длямультиплексирования множества телефонных разговоров, а не для увеличения пропускной способностидля отдельного пользователя.§Для пользователей, которым нужна высокая пропускная способность на уровне Т3 (44736 Mbps), выхододин - арендовать такой канал или использовать SMDS-сервис, если он доступен.
Спутник доступенпрактически всегда. Достаточно установить антенну на крыше, и вам доступна вся пропускная способностьспутника.§Второй фактор - мобильность. Сейчас людям связь нужна всегда: на прогулке, в путешествии. Сочетаниесотовой связи и оптоволокна не всегда решает эту проблему: как быть на корабле или самолете?§Там, где вещание принципиально необходимо, спутник незаменим - новости, биржевые сводки и т.п.§Спутник незаменим там, где географические условия не позволяют создать развитую кабельную систему.Индонезия построила свою национальную телефонную сеть на спутниковой связи.
Запустить один спутникво много дешевле, чем прокладывать под водой километры кабеля.§Спутник хорош везде, где надо быстро развернуть систему передачи данных, где нет времени или средствсоздавать кабельную инфраструктуру.2.7.4. Спутниковая связь в РоссииСпутниковая связь в России влияет на развитие многих отраслей промышленности, экономику страныв целом и, конечно же, на условия жизни населения. В этом разделе мы рассмотрим средства и услуги,которые уже сегодня доступны у нас в стране.В настоящее время развитие спутниковой связи возможно только в сочетании с развитием наземныхсетей.
Так, внедрение волоконно-оптических наземных сетей значительно снизило актуальностьмагистральных линий спутниковой связи и во многих странах даже частично вытеснило их. В результатепоявились такие новые услуги, как непосредственное спутниковое вещание, связь через VSAT- и USATтерминалы (Ultra Small Aperture Terminal – терминалы с антенной не более 0,1 м). Конечно, эти услугипоявись благодаря значительным изменениям в технологии производства космических аппаратов (КА),направленным на увеличение их пропускной способности и энерговооруженности.Качественный скачок в развитии систем спутниковой связи (С3) произошел после появления новыхпроектов с КА на низких и средневысотных орбитах.
Использование этих орбит позволяет расширитьспектр и качество предоставляемых услуг, обеспечив пользователей глобальной персональной связью спомощью терминала типа «телефонная трубка».Приведем некоторые количественные оценки, относящиеся к С3. В 1998 г. на геостационарнойорбите находилось 200-215 коммерческих спутников. Предполагается, что в период до 2006 г. будетизготовлено и запущено на орбиту свыше 270 коммерческих КА общей стоимостью более 24 млрд.
долл., втом числе около 100 КА нового поколения, использующих диапазон 20/30 ГГц. А к 2015 г. прогнозируетсяувеличение общего числа КА до 11 тыс. Общая стоимость проектов С3, реализация которыхпредполагается к 2006 году, оценивается в 600 млрд. долларов, из которых 400 млрд.
долларов должныпойти на развитие наземных средств связи, вещания, доступа в Интернет и т.п. Как видно из этих цифр,основные средства предполагается вкладывать в развитие земного сегмента и услуг доступа, а несобственно в космические аппараты.2.7.4.1. Основные категории С3Системы спутниковой связи, с точки зрения наземного терминального оборудования, можно условноразвить на три вида.
Первый - сети персональной спутниковой связи, такие как Iridium, Inmarsat,Globalstar и строящиеся ICO, Ellipso и Thuraya. Терминалы персональной связи существенно отличаются отсвоих старших собратьев – VSAT-станций. Они более компактны, универсальны, сопрягаются с сетямисотовой связи, а самое главное – работают при движении абонента. Вместе с тем персональная связь покане способна обеспечить тот же комплекс и качество услуг, которые предоставляют VSAT-станции, да итарифы в сетях персональной связи существенно выше.Второй, наиболее многочисленный, связан с развитием корпоративных сетей, базирующихся натехнологии VSAT, т.е.
на использовании малогабаритных спутниковых терминалов с антеннами диаметромот 1,8 до 2,5 м. На сегодняшний день в мире насчитывается около 300 тыс. станций VSAT.Третий вид охватывает системы непосредственного телевизионного вещания, работающие главнымобразом в Ku-диапазоне частот (14/11 ГГц), что позволяет использовать на приеме малые земные станции,стоимость которых не превышает 500 долл. Этот вид спутникового вещания ориентируется в первуюочередь на сельское население и малые города со слаборазвитой кабельной инфраструктурой.
Именно этакатегория составляет большую часть населения России. Далее мы подробно рассмотрим каждый извышеперечисленных видов сетей.2.7.4.2. Персональная спутниковая связьТрадиционно инфраструктура связи России строилась на кабельных системах, а потому около 100тыс. населенных пунктов нашей страны до сих пор не имеют никакой оперативной связи с внешним миром,поскольку таковые до них «не дотянулись».
Географически такие населенные пункты сосредоточены насевере страны, в Сибири и на Дальнем Востоке. В наши дни связь в этих районах можно обеспечить спомощью С3, не требующих, в отличие от кабельной связи, огромных средств на развертывание наземнойинфраструктуры, тем более что огромные пространства и низкая плотность населения на большей частитерритории нашей страны делают наземные каналы связи экономически неэффективными. Несмотря набурный рост сотовых сетей связи различных стандартов, услуги персональной спутниковой связи в этихрайонах все еще предпочтительнее с финансовой точки зрения.Понятие персональной спутниковой связи (как в мире, так и в России) с самого начала включало не«чисто» спутниковую связь, а комбинацию С3 с существующими сотовыми системами. При этом основноеназначение спутниковой связи – дополнение и расширение возможностей сотовой связи за пределами еезон покрытия, где создание инфраструктуры других видов связи по экономическим либо технологическимпричинам нецелесообразно.
Многорежимные абонентские терминалы при работе в зонах сотовой связиавтоматически устанавливают соединение с сотовой сетью (одного из стандартов: GSM, AMPS, TDMA,CDMA), а за ее пределами используют спутниковый ретранслятор (рисунок 2-75).Рисунок 2-75. Персональная спутниковая связьСтационарные спутниковые абонентские терминалы особенно выгодно применять в тех районах, гдесвязь отсутствует вообще, поскольку они обеспечивают (через спутник) подключение к наземным сетямобщего пользования (в том числе и телефонным - ТфОП).Принцип организации персональной спутниковой связи достаточно прост. Если это возможно,терминал ищет наземную сотовую сеть и работает через нее. В противном случае, если наземная сотоваясеть недоступна, переключается в спутниковый режим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
