Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 66
Текст из файла (страница 66)
10,'.1 ля каждого района пслучень, кривые статисти:.еского распре: е. †.ения сред,.еминутных знгче"ик интенсивности )зсадков для наихудшего месяца В году. Осадки такой интенсивно- 'бтИ наблюдаются от двух до четырех раз за пять лет. Для России 'применима зависимость р„= Кг(/д)рг, где значения козффициента Щ(!А) определены по группам дождевых районов.
Эти 29 районов разделены на четыре группы в соответствии с тем, как часто повторяется «наихудшийл месяц. Например, для группы й/а 1 — четы'ре раза за 5 лет, для группы Мв 3 (Европейская часть территории )зоссии и Сибирь) — один раз за 4-5 лет. Значения К,г/д) для груп'пьа М 3 приведены в табл. 10.14. Таблица 10.14 Выше обсуждались величины при усреднении за 1 мин. Пои пересчете к другим усреднениям (за сутки, час, минуту, секунду) для районов с умеренным климатом в диапазоне значений р = 0,0001 ...
1 % получаем: /д(т = 1 мин) = 5/д(т = сутки); !д(т =1мин) =(1,3-1,5)/А(т =1 ч); /д(т = 1 мин) = /д(т = 1 с). 'Рассмотренный метод прогнозирования ослабления в осадках :)тр(игоден для всех трасс протяженностью до 60 км и в диапазоне !частот до 40 ГГц Считается, что возможна норреляция между та:;кими замираниями на разных пролетах. В наихудшем случае может ;быль выполнено сложение вероятностей замираний по отдельным йролетам. Оатабление сигнала в дожде влияет на . отовность системы Список литературь/ к главе 10 1. Рек. Р.750 ЕиСЗ-Р. Архитектура и функциональные характеристики рад«орвлейных систем дпя сетей, основанием на синхронной цифровой иерархии. 2.
Рек.С. 821 МСЗ-Т. Характеристики сшибок в международном циф'ровом соедичении, образующем часть сети с интеграцией служб. 3. Рек.0.326 МСЗ-Т. Параметры и нсгжзы показателей «ячество по огокбкам дпя международных цифровых трактов с постоянной скоростью переда~и, равной ипи выше первичной скорости 4. Рек.
Р. 530 МСЭ-Р. Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования. необходимые дпя проектирования наземных систем, работающих в пределах прямой видимости. 5. Рек. Р.1093 МСЭ-Р. Влияние многолучевости распространения радиоволн на проектирование и работу цнфровйх радиорелейных систем прямой видимости. 6. Справочник по цифровым радиорелейным системам. — Женева. МСЭ. Бюро радиосвязи, 1996. -396 с.
7. Рек. Р. 838 МСЗ-Р. Модель удельного затухания радиоволн в дожде, используемая в методах прогнозирования. 8. Рек. Р. 837 МСЭ-Р. Характеристики атмосферных осадков для моделирования распространения радиоволн. 9. Бородич С.В. ЭМС наземных и космических служб. Критерии, условия и рас ет. Мс Радио и связь, 1990. -272 с. 10. Спутниковая связь и вещание: Справочник. -3-е изд. /В.А. Бартенев, Г.В. Богютов, В.Л.
Быков и др. под ред. Л.Я. Кантора. — М.: Радио и связь, 1997. — 828 с. 362 ГЛАВА 11 ристемы спутниковой связи с подвижными ОБЪЕКТАМИ 11Л Принципы построения систем глобальной персональной подвижной спутниковой связи Глобальное информационное сообщество (ГИС) рассматривается сегодня как новая прогрессивная общественная формация. Одна из основ ГИС вЂ” глобальная сеть систем связи, которая, в свою очередь, опирается на спутниковые и наземные подвижные системы связи. Эта сеть является основой глобальной информационной инфраструктуры (ГИИ), идея создания которой впервые была заяапена МСЭ в марте 1994 г. Осенью 2000 г.
Россия присоединилась к Окинавской хартии по созданию ГИС. . Функциональная схема спутниковой системы подвижной связи была приведена на рис. 1.10. Самая простая спутниковая линия связи состоит из двух земных станций (ЗС) и одной космической станции (КС) — ретранслятора на ИСЗ. Такое положение КС позволяет обьединять в глобальную сеть местные и национальные наземные системы связи. Ретранслятор на И 3 позволяет формировать любые «мгновенные инФраструктуры». расширяя и дополняя наземные сети связи.
С гомощью ИСЗ можно организовать действительно универсальные соединения вчутри зоны обслуживания, независимо от географического положения наземных сетей, плотности населения, уровня зкономического развития территории. 'Важно, что затраты на спутниковую систему связи практически не связаны с протяженчостью пиний и местоположением раиона Экономический аффект растет при обслуживании Црльших территорий и организации линий «точка — много точек» Одно из важных достоинств спутниковой системги — сочетание технической, экономической и зксплуатационной гибкости По зтим причинам эти системы занимают ведущее положе гис в ГИИ. Современные КС позволяют передавать сигналы непосредственно на абонентские терминалы, Используя в спутниковых системах связи несколько КС, можно сформировать на Земле глобзль. ЗЗЗ ну о зону обслуживания:„.Абоненту такой сети может быть предоставлен канал связи повсеместно, невзирая на границы.
Так реализуется концепция глобальной персональной связи. Ее девигк «всем, всегда, везде». Виды орбилк В сп)-пиковых системах связи йспользуются такие орбиты, как геостационарная (ОЕО), наклонная высокозллиптиче'ская, средневысотная круговая (МЕО) и низковысотная круговая (ЕЕО). Геостационарная — зто круговая орбита в плоскости экватора, высота которой около 30000 км. Сидерический период обращения ИСЗ по такой орбите равен земным суткам, и поэтому геостационарный ИСЗ оказывается неподвижным для наблюдателя на Земле. Связь через геостационарный ИСЗ можно поддерживать постоянно, без временных ограничений. Эта большое достоинство при организации спутниковых систем. Поэтому ИСЗ на геостационарной орбите широко используются в фиксированной спутниковой службе (ФСС).
Плохо только, что спутниковые линии связи через геостационарный ИСЗ имеют большую протяженность. Сигнал на ':-ассе испь.*тывает большое ослабление (около 200 дБ). Для приема такого сигнала в ФСС на ЗС используются узконаправленные антенны. Кроме того, на такой протяженной трассе эхо-сигналы сгансаятся заметными настолько, что нельзя работать без эхозаградителей. Названные недостатки практически делают невозможным использование геостационарных ИСЗ для непосредственной связи с абонентскими терминалами. Еща один недостаток— зона обслуживания геос-ационарного ИСЗ не охватывает приполярные районьь 1 акме невозможно поддерживать связь с любой точкой территории Земли через ИСЗ на любгих наклонных круговых орбитах, кроме полярных. Поэтому принято говорить о связи в глобальном масштабе для сгределенной территории и с определеннои вероятно =тью.
Вьюота низкой орбиты 700 ... 1400 км. При высоте около 1000 км протяженность трассы КС-ЗС, меньшается в Зо раз по сравнению со спутниковыми линиями связи через ИСЗ на геостациснар.:ой орбита, а ослабление си нала — гримерно на 30 дь в случае сохранения рабочей частотьк Прием непосредственно на абонентские терминалы становится возможным. Сидерический период обращения И' З гго низкой сроите 1 ... 2 ч.
~родолжительность сеанса связи через один низколетящих ИСЗ составляет несколько мину и н~жны десятки ИСЗ для поддержания круглосуточной св"зи Глобальная система связи нуждается в установке примерно 200 базовых земных станций (БЗС) Выбор квазиполярных орбит позволяет поддерживать связь со всеми районами Земли, включая приполярные. Высота средневысотной орбиты выбрана равной около ".0355 км так, чтобы орбита оказалась между радиационными поясами Земли. Срок службы ретранслятора на средней орбите больше, чам срок службы ретранслятора на низкой орбите, которая часто лежит внутри первого радиационного пояса Земли.
Наклонение средне- высотной орбиты выбирают в пределах 45 ... 55 '. Период обращения ИСЗ около 5 ч Продолжительность сеанса связи через один ИСЗ составляет1,5 .. 2 ч. Для создания связи в глобальном масштабе дпя населенньж районов Земли в этом варианте достаточно иметь 10 — 12 ИСЗ. Как правило, в зоне обслуживания одновременно видны два ИСЗ, что позволяет каждый раз выбрать тот, для которого больше угол места.
Например, в системе Одиссей рабочий угол места () = 30' гарантирован с вероятностью 0,95. ИСЗ на средней орбите видны под большими углами места, чем на низкой. Следовательно, в первом случае, влияние зкраниоующего действия зданий и деревьев при приеме на абонентский терминал будет меньше. Глобальная система связи через средневысотные ИСЗ нуждается в установке примерно десяти БЗС, что на порядок меньше по сравнению с системой через низковысотные ИСЗ.
Технические пврамвгпры сисгпем глобвльнои персональной спутниковой связи на низких и средневысогпных орбитах. Параметры для нескольких типичных проектов этих систем приведены в табл. 11.1. Орбитальная группировка системы Глобалстар обеспечивает постоянное двукратное покрытие территории Земли между 70-й параллелью с.ш. и 70- параллелью ю.ш. Оценка на модели сети показала (1), что вероятность поддержания связи р = 0,99 для районов между 40' с.ш. и 50" с.ш.; р = 0,9 для районов между 70' с.ш и 60 с.ш., а также между 40- с.ш и 30' с.ш, Обеспечение гло5альносгпи. Для поддержания глобальной связи в системах применяется несколько способов; мвжспутниковая связь, наземные волоконно-оптические линии связи между БЗС.
спутниковые линии связи с несколькими скачками БЗС вЂ” КС-БЗС вЂ” КС вЂ” БЗС При межспутниковой связи упрощается стрултура системы на Земле. Существенный недостаток — националь ная администрация не кснтоолирует трафик, есг'и не имеет национальной ЗС. 355 Таблица 11.1 1 Технические ! параметры с .=тем Значения параметров для проектов Ириди- ум Одис- сей Глобал- стар !СО Теле- дезик ~ тпг, орбиты ЕЕО 1.ЕО МЕО МЕО ЬЕО ~ Высота орбиты, км 780 10355 10354 Наклонение орбиты, ! град -Вб 50 45 ~ Число орбитапьньж 1- ~ плоскостей 21 ~ Число рабочих ИСЗ 12 2ВВ 100 мин.
~ Ггеркод обращения ' ИСЗ 114 мин. бч Число лучей ЯФАР" 1 163 20 ( Число БЗС Удаптнаная Фаэнроаанная антенная решатка. 366 Дпя России эксплуатация сети, не имеющей национальной БЗС, не приемлема, поскольку не позволяет реализовать требования системы оперативно-розыскных мероприятий. В спутниковых линиях связи с несколькими скачками ограничения связаны с заметностью зхо-сигналов. Двапазоны часгпопт. Радиочастотный спектр — ограниченный природный ресурс. Емкость геостационарной орбиты также ограничена.