Nets2010 (1131259), страница 18

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 18)

Система предусматривает цифровую телефонную связь, передачу данных и трансляцию широкополосной видеоинформации для медицинских учреждений, правительственных организаций, транспортных и туристических компаний. Предусматривается организация распространения электронных версий различных изданий, дистанционное обучение, передача медицинских томографических данных и решение многих других задач, требующих передачи больших объемов информации.

Наземный сегмент будет включать стационарные и передвижные абонентские станции с антеннами диаметром 65, 85 и 120 см. Станции предусматривают систему автоматического поддержания уровня излучаемой мощности и рассчитаны на работу в ISDN-сетях и сетях, использующих технологию АТМ. Станции для крупных пользователей имеют те же возможности, но диаметр антенны увеличен до 1,2-2,4 м, и обеспечивают возможность коллективного доступа к ресурсам системы. Центральные региональные станции имеют выход в наземные телефонные сети общего пользования (диаметр антенны 2,4 м). В каждой рабочей зоне может быть расположено до 24 центральных региональных станций.

Межрегиональная система спутниковой связи и передачи данных SPACEWAY.

Система SPASEWAY предназначена для организации международных видеотелефонных сетей и высокоинформативных сетей передачи данных в глобальном масштабе. Космический сегмент по проекту предусматривает 17 геостационарных ИСЗ, расположенных в точках стояния 50°, 101° з.д., 25°, 110, 175° в.д. Все ИСЗ связаны межспутниковыми линиями (рисунок 2-82). Многолучевые антенны спутников создают несколько региональных рабочих зон:

• Регион 1 - Северная Америка

• Регион 2 - Центральная Америка, Южная Америка

• Регион 3 - Африка, Средний Восток, Европа

• Регион 4 - Австралия, Океания, Дальний Восток

Рисунок 2-82. Схема размещения спутников в системе SPACEWAY

Каждый регион обслуживают четыре ИСЗ, образующие кластер в соответствующей точке геостационарной орбиты. Один ИСЗ (175° 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 USAT с диаметром антенны 66 см и передатчиками примерно 2 Вт. Проектный срок запуска системы в эксплуатацию - 2004 год. Параллельно рассматривается концепция создания дополнительной космической группировки на основе среднеорбитальных ИСЗ при сокращении числа геостационарных ИСЗ.

Спутниковая система для видеотелефонной связи в США CYBERSTAR.

Космический сегмент системы CYBERSTAR предусматривает создание в точке стояния 110° з.д. кластера из трех геостационарных ИСЗ CYBERSTAR (дополнительный резервный ИСЗ будет находиться на Земле). Спутники должны обеспечить трансляцию сверхширокополосной информации для обеспечения многоканальной цифровой видеотелефонной связи на территории США (включая Аляску и Гавайи). Система CYBERSTAR имеет лицензию на работу в Ка-диапазоне частот. Ретрансляционная аппаратура ИСЗ обеспечивает регенерацию сигналов. Для абонентов сетей VSAT используются скорости передачи информации от 384 Кбит/сек. до 3,088 Мбит/сек. Станции VSAT имеют диаметр антенны 0,7-1,5 м.

Спутниковые системы связи: низко орбитальные спутники (примеры)

Изначально для целей передачи данных низколетящие спутники серьезно не рассматривались. Слишком быстро они проносились над определенным местом на поверхности Земли. В 1990 компания Моторола выдвинула проект системы низколетящих спутников. Идея была очень проста: когда пятно луча одного спутника уходило из определенного места, к этому месту подлетал другой спутник, пятно которого охватывало это место. Подлетевший спутник подхватывал передачу/прием, которую вел улетающий спутник, и связь сохранялась. Компания подсчитала, что для реализации этой идеи потребуется 77 спутников 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, даже портативными, всей поверхности Земли. Этот проект вызвал ожесточенную конкуренцию со стороны других компаний. Все захотели строить низколетящие спутниковые системы. Было предложено множество других проектов, но все они похожи на Иридиум.

Iridium

Iridium – первая в мире система глобальной персональной спутниковой телефонной связи и пейджинга.

Схема проекта. Вдоль меридиана на расстоянии 32 градуса располагаются 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)). Каждая сота имеет 174 дуплексных канала на частоте обычного сотового радиотелефона. Таким образом, во всем мире поддерживаются 283 272 канала. Некоторые из них используются для пейджинга и для навигации и не требуют большой пропускной способности.

Прием и передача идут на частоте 1,6 ГГц, что позволяет использовать устройства, работающие от батарей. Если сообщение, принятое одним спутников, адресовано в область, покрываемую другим, то оно будет передано от одного спутника другому. На время оставим рассмотрение этого проекта. Мы еще к нему вернемся.

В России Iridium использовался около двух лет, после чего было объявлено о банкротстве консорциума. Коммерческую эксплуатацию системы в нашей стране осуществляла операторская компания ОАО «Иридиум-Евразия». По данным этой компании, в 1999 г. сеть Iridium насчитывала около 30 тыс. абонентов в мире, из них 1% - в России. В Iridium (как и системах сотовой связи стандарта GSM) формат TDMA-кадра состоит из восьми временных слотов. Но, в отличие от GSM, кадры для радиолиний «вверх» и «вниз», хотя и идентичные по структуре, различаются по скорости передачи (180 и 400 кбит/cек. соответственно). Суммарная длительность кадра равна 90 мсек. Ширина полосы частот каждого канала составляет 126 кГц (линия «вверх») и 280 кГц (линия «вниз»). На одной частотной несущей в каждый момент может передаваться 29 (4 служебных) и приниматься 64 (9 служебных) каналов.

Компания Motorola изготовила портативный спутниковый терминал со сменными картриджами, которые обеспечивают его использование в качестве сотового аппарата (для каждого стандарта: GSM, AMPS, TDMA, CDMA – свой картридж). Средняя мощность абонентского передатчика 0,57 Вт, чувствительность приемника – 118,4 дБ. Штатная батарея рассчитана на непрерывную работу до 2 ч в режиме разговора и до 16 ч в режиме ожидания.

Каждый спутниковый телефон имеет свой модуль идентификации абонента (SIM-карту), содержащий единый в системе номер телефона, данные об абоненте, блокирующие коды и т.д.

Кроме телефонных трубок, Motorola выпустила автомобильный и офисный терминалы, которые обеспечивали весь спектр услуг спутниковой телефонной связи. Автомобильный имел выдвижную антенну, а офисный – выносную. Последний представлял собой многофункциональный телефонный адаптер массой до 1,5 кг и габаритами 240х200х64 мм.

Inmarsat

Международная организация спутниковой связи, которая сегодня насчитывает 86 стран-участниц, обеспечивает работу (по состоянию на 1999 г.) более чем 143 тыс. земных пользовательских станций спутниковой связи Inmarsat, размещенных прежде всего на морских судах и других транспортных средствах. Система Inmarsat базируется на среднеорбитальной группировке спутников. За 20 лет своего существования она, пожалуй, единственная из всех прошла все этапы развития и внедрения подвижной спутниковой связи, «опробовала» абонентское оборудование практически любого типа (начиная от первых судовых станций, весивших до 200 кг, до современных портативных терминалов не тяжелее 15 кг). Следует отметить, что за прошедшие годы тарифы и цены на оборудование снижались неоднократно. Сейчас портативный мобильный терминал стоит примерно 2 тыс. долл., а одна минута разговора через него – не более 3 долл.

ГУП «Морсвязьспутник», представляющее в Inmarsat интересы России, является не только административным органом системы Inmarsat, но и эксклюзивным провайдером ее услуг в нашей стране. Услуги (в том числе телефонная и факсимильная связь со скоростью 2,4-9,6 кбит/сек. и высокоскоростная передача данных в зональном луче со скоростью 56/64 кбит/сек.) предоставляются через береговые станции Inmarsat с единым для всех зон действия (океанских регионов) российским кодом доступа 015.

В настоящее время ГП «Морсвязьспутник» готово приступить к реализации в рамках проекта Inmarsat-М4 новой услуги, которая позволит интегрировать международные и корпоративные информационные сети с глобальной спутниковой связью, впервые обеспечив высокоскоростную передачу данных (64 кбит/сек.) практически в любой точке земного шара.

Globalstar

Другая низкоорбитальная система глобальной персональной спутниковой связи, которая начала действовать на территории России – это Globalstar. Территорию России она охватывает почти полностью – до 70° с.ш. включительно (это около 700 км севернее полярного круга). Официальной датой старта работы сети Globalstar было объявлено 11 октября 1999 г., когда в Женеве на всемирной выставке «Телеком-99» было сделано более 30 тыс. пробных звонков с использованием средств системы через станции сопряжения в Италии (оператор Elsacom) и Франции (оператор TE.SA.M). Опытная эксплуатация российского сегмента началась в марте 2000 г.

Эксплуатацией и предоставлением услуг Globalstar в нашей стране занимается компания «ГлобалТел». В настоящее время процесс формирования орбитальной группировки практически завершен: 48 спутников выведено на круговые орбиты высотой 1414 км. Последний старт ракеты-носителя Delta в начале февраля 2000 г., когда на орбиту были запущены четыре резервных КА, закончил этап формирования этой группировки.

Спутники Globalstar имеют простые ретрансляторы без обработки сигналов, что обуславливает их малый вес (450 кг), высокую надежность, длительный срок жизни (7,5 года), а также более низкую стоимость по сравнению с другими проектами аналогичного назначения. Межспутниковые линии связи не предусмотрены. Принятый бортовым ретранслятором поток транслируется на Землю в следующем диапазоне частот: 6875,95 – 7052,9 МГц (передача) и 5091 – 5250 МГц (прием).

Проект Globalstar будет иметь свыше 50 станций сопряжения по всему миру, из которых уже построена половина. Центр управления связью и полетами располагается на территории США, а Центры управления национальных поставщиков услуг – на территории страны сервис-провайдера. В России есть три станции сопряжения: в Москве (Павловский Посад), Новосибирске и Хабаровске. Каждая станция сопряжения связана с сетью общего пользования РФ и интегрирована с действующими стационарными и сотовыми сетями. На территории РФ сеть Globalstar имеет выделенный код негеографической зоны DEF («город ГлобалТел» – код 954). Российским станциям сопряжения присвоен статус междугородных станций национальной сети, и они подключены к телефонной сети через узлы автоматической коммутации и МКЦ.

Технологической основой Globalstar является стандарт CDMA, что обеспечивает (как показала практика) высокое качество речи и лучшую защищенность от прослушивания по сравнению с другими системами. Речевой кодек с линейным предсказанием и переменной скоростью от 1,2 до 9,6 кбит/с обеспечивает среднюю скорость передачи (с учетом шумоподавления) 2,4 кбит/с. На станциях сопряжения Globalstar применяются декодеры с эхоподавителями.

Использование технологии CDMA в сочетании с непрерывным охватом каждого региона несколькими спутниками позволяет осуществить плавную эстафетную передачу сигнала со спутника на спутник и сводит к минимуму потери из-за экранирования сигналов городскими строениями и рельефом местности.

Абонентское оборудование системы Globalstar представлено многорежимными «трубками» и стационарным телефонным аппаратом.

ICO

Международная система спутниковой связи ICO построена на основе средневысотных спутников, а ее название происходит от английского сокращения ICO – Intermediate Circular Orbit. Разработку системы осуществляет компания ICO Global Communications – международная организация, которая выделилась из Inmarsat в январе 1995 г. В нее входит более 50 компаний-инвесторов из 46 стран, в том числе ряд национальных операторов сотовой связи. Штаб-квартира организации расположена в Лондоне. Сеть ICO (см. «Сети», 1998, № 2, с. 66) должна стать одним из первых реальных поставщиков услуг персональной связи в диапазонах частот 1980–2100 и 2170–2200 МГц. Глобальный охват обеспечит орбитальная группировка из 10 спутников на высоте 10390 км. Максимальное время пребывания КА в зоне радиовидимости - 6 ч. Предусмотрены также два резервных КА.

К настоящему времени несколько КА уже запущены с помощью комплекса «Морской старт» в течение 2000-2002 гг. Наземная структура строится на базе сети ICONET (ICO network), которая объединяет 12 спутниковых узлов доступа SAM (Satellite Access Mode), размещенных в разных странах мира. Большинство из них уже смонтировано и готово к вводу в эксплуатацию. Сегмент управления системой состоит из двух центров управления полетами и двух центров управления сетью, размещенных в Лондоне и Токио. Российские узлы SAN создаются в центральной части страны и в районе Новосибирска. В качестве базового терминала в системе ICO используют мобильный двухрежимный терминал, совмещенный с сотовым телефоном со встроенным ЗУ для хранения данных и внешним портом.

Низкоорбитальная система спутниковой связи и передачи данных SKYBRIDGE

Система SKYBRIDGE предусматривает интеграцию наземных сетей связи (включая сотовые) и предоставляет следующие 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

Для регионов, в которых средства наземных сетей связи развиты слабо, система SKYBRIDGE может стать основой их создания и наращивания на современном уровне.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)