Ратынский М.В. Основы сотовой связи (1998) (1151876), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Поскольку пейджер работает только в режиме приема, он весьма экономичен по питанию. Типовые габариты пейджера 80 х 50 к 20 мм, масса порядка 100 г. Используемые частотные диапазоны 135...175, 278...284, 322...328, 406...423, 435...480, 495...512, 929...932 МГц; полосы частотных каналов 12,5, 25 кГц. В последнее время стали появляться публикации о разработке пейджеров для двусторонней связи, обеспечивающих, в частности, передачу подтверждений о приеме сообщений, но пока не ясно, насколько широкое распространение они получат. Из стандартов пейджинговой связи упомянем РОСЯАО (Роз1 Облсе Я1апг)агг))за(юп Адглзогу Огоцр), разработанный в Англии в 1978 г.
и рекомендованный МККР в 1982 г, в качестве первого международного стандарта, ЕВМЕЯ (Ецгореап Наг)ю Мезза9(пц Яуз1егп), включающий в числе прочего возможность роминга, и семейство протоколов Н ЕХ (включая Ней.ЕХ и!пй ЕХюп), предусматривающее двустороннюю передачу данных и передачу голосовых сообщений. Таким образом, системы персонального радиовызова предоставляют услуги удобного и относительно дешевого вида мобильной связи, но с существенными ограничениями: связь одно- Глава 4 176 сторонняя, не в реальном времени и только в виде коротких сообщений. Поэтому пейджинг удачно дополняет сотовую связь, но никак не заменяет обычного телефонного общения, позволяющего вести диалог в реальном времени Если сотовая связь — зто в первую очередь мобильный телефон, то пейджинг можно назвать «мобильным телеграфом», но с передачей «телеграмм» в одном направлении. Системы персонального радиовызова получили в мире довольно широкое распространение — в целом того же порядка, что и системы сотовой связи, хотя их распространенность в разных странах существенно различается.
В 1990 г. в мире использовалось 20 миллионов пейджеров, в 1997 г. — уже более 100 миллионов. В числе стран с интенсивным использованием пейджинга — Сингапур, Гонконг, Тайвань, США, Япония. В России в 1995 г. число абонентов пейджинговых систем составляло более 200 тысяч — примерно столько же, сколько и в сотовой связи. 4.4. Мобильная спутниковая связь Системы мобильной спутниковой связи представляют сравнительно новый, очень мощный, гибкий и быстро развивающийся' вид мобильной связи. Использование спутников в системах связи началось фактически сразу же после запуска первых ИСЗ в 1957...1958 гг., и до настоящего времени связь остается одной из основных областей их практического применения наряду с глобальной навигацией и разнообразными исследованиями Земли из космоса — от военной разведки до прогноза погоды и мониторинга природных ресурсов.
Предложения об использовании спутников для связи высказывались и раньше. Например, Артур Кларк, в то время секретарь Британского межпланетного общества, в 1945 г. опубликовал статью с изложением идеи всемирной системы связи, использующей три спутника на геостационарной орбите (93). Без сомнения, у всех на слуху названия серий спутников «Космос», «Горизонт», «Молния». Сегодня число таких названий составляет несколько десятков, и основные из них, относящиеся к связи, мы постараемся кратко охарактеризовать. В зависимости от назначения спутниковые системы связи могут быть военными, гражданскими государственными (например, системы телевизионного вещания) или коммерческими, стационарными (фиксированными) или подвижными; связь может осуществляться в реальном времени или с задержкой, например с накоплением и последующим «сбросом» информации.
По типам используемых орбит ИСЗ спутниковые системы связи классифицируются следующим образом*~: н Орбита исз а общем случае представляет собой эллипс, один из фокусов которого совпадает с центром Земли Ближайшая к Земле точка орбиты называется перигеем, наиболее удаленная — апогеем Частным случаем зллипса является окружность (круговая орбита) Наклонением орбиты называется двугранный угол, образуе- !77 Сотовая связь в сопоставлении высокоорбитальные, или геостационарные (ЯЕΠ— Ввоз(аЬопагу Еапб ОгЬф) — с круговыми экваториальными орбитами высотой около 40 тыс. км; при этом период обращения спутника вокруг Земли равен 24 ч, т.е. спутник оказывается неподвижным относительно Земли: он постоянно «висит» над одной и той же точкой экватора, — среднеорбитальные (МЕΠ— Мег(гцгл Еагй ОгЬф) — с круговыми орбитами высотой порядка 10 тыс, км, низкоорбитальные (ЬЕΠ— (.Оуу ЕагтЬ ОгЬ|!) — с круговыми орбитами высотой 700..2000 км, высокоэллиптические (НЕΠ— Н~9Ь(у ЕИрбса! ОгЬ~!) — с вытянутыми эллиптическими орбитами, имеющими радиус перигея порядка тысячи километров и радиус апогея порядка одного или нескольких десятков тысяч километров.
Среднеорбитальные и низкоорбитальные системы иногда объединяют под общим названием низкоорбитальных; по типу используемых ИСЗ их разделяют также на большие (масса ИСЗ в пределах 500..2000 кг) и малые (50...100 кг). Приведем некоторые примеры, не затрагивая систем военного назначения (93, 52, 77, 47, 39, 30, 90,16 и др.). Прежде всего, следует отметить большую группу систем стационарной (фиксированной) связи, использующих спутники на геостационарных или высокоэллиптических орбитах.
Сюда относятся всемирная система )й(ТЕ(.ЗАТ, а также несколько региональных систем — европейская ЕОТЕ(.ЗАТ, средневосточная АВАВЗАТ и ряд других (все на геостационарных ИСЗ). В России (ранее в СССР) к этой же группе принадлежат системы на базе группировок высокоэллиптических спутников «Молния» и геостационарных «Радуга», «Горизонт», «Стационар», «Луча, «Экспресс», «Экран», «Галс». На основе последних были реализованы национальная система спутниковой связи и вещания «Орбитаа и международная система спутниковой связи «Интерспутнике.
Крупнейшим оператором спутниковой связи в России является Государственное предприятие «Космическая связь» (ГПКС). Оно владеет пятью Центрами космической связи (телепортами), через которые осуществляется выход на спутники перечисленных выше группировок.
ГПКС выполняет функции международного оператора спутниковой связи и является официальным представителем России в «Интелсател и «Евтелсатея, К этой же группе можно отнести интенсивно развивающиеся системы ЧЗАТ (Чегу Згпа)! Арепцге Тепп~па!з — терминалы с очень малой апертурой антенны), предназначенные для бизнес-связи и отличающиеся сравнительно портативными терминалами с антеннами диаметром порядка 1...2 м, но требующие ис- мый плоскостью орбиты и плоскостью экватора Земли Орбита с нулевым наклонением называется экваториальной, ее плоскость совпадает с плоскостью экватора, орбита с наклонением 90 градусов — полярная, движущийся по ней спутник проходит точно над полюсами Промежуточные орбиты называют наклонными, их наклонение лежит в пределах от 0 до 90 градусов Орбиты с большим наклонением, порядка 70 градусов и более, иногда называют лрилолярнымн.
Глава 4 пользования высоконаправленных многолучевых антенн на борту ИСЗ. Вторую группу в нашей условной классификации составляют системы мобильной связи на базе геостационарных и высокоэллиптических ИСЗ. Здесь прежде всего необходимо упомянуть систему 1г1МАНЯАТ (1п1егпа1юпа( Мап!впе Яа1е!111е Ог9ап!галоп — Международная организация морской спутниковой связи), функционирующую с 1981 г. и использующую геостационарные спутники.
Эта система помимо передачи сигналов аварийного оповещения обеспечивает мобильную связь, в основном на море, и имеет ряд модификаций, в том числе: (пгпагза1-А — телефонная и телексная связь; параболические антенны диаметром порядка 1 м, направляемые на ИСЗ; передача речи — с аналоговой частотной модуляцией; — (пгпагза1-С вЂ” с 1991 г, — цифровая симппексная система передачи данных с накоплением и последующим «сбросом»; 1пгпагза(-М вЂ” с 1992 г.
— цифровая система с портативными терминалами (масса около 10 кг, включая антенну), только телефонная связь; 1пгпагза1 Аего-Н вЂ” с 1991 г, — цифровая система телефонной связи для использования в воздушной навигации; — 1пгпагза1- — с 1993 г. — цифровая система, по назначению аналогичная 1птагза1-А, но более совершенная и сравнительно малогабаритная. Россия (ранее СССР) активно участвовала в создании и использовании системы 1НМАБЯАТ: был разработан комплекс спутниковой связи «Волна», включая сеть судовых станций «Волна-С», которые выходили на связь с абонентами на территории страны через соответствующие каналы ИСЗ «Горизонт». К этой же группе принадлежат североамериканская система Огпп~ТНАСКЯ (передача данных и определение местоположения), западноевропейская ЕОТЕЕТНАСКЯ (те же функции), австралийская Мо(л!еза1 (фиксированная и мобильная связь, передача речи, данных и факса), российская «Сокол» вЂ” все на геостационарных ИСЗ, а также разрабатываемая в России система «Марафон» с высокоэллиптическими спутниками «Маяк», предназначенная в первую очередь для связи в высоких широтах.
К третьей группе мы отнесем системы подвижной связи на базе больших низкоорбитальных (ГЕО) и среднеорбитальных (МЕО) спутников с круговыми (реже — эллиптическими) орбитами. Разработка таких систем, рассчитанных на широкое коммерческое применение с использованием портативных (ручных) терминалов с ненаправленной антенной, не требующих, следовательно, слежения за ИСЗ, началась в самом конце 80-х годов, и ни одна из систем пока не запущена, но масштабы и степень продвинутости работ не оставляют сомнения в том, что по крайней мере некоторые из систем будут доведены до этапа эксплуатации, как и было задумано.
Возможность реализации таких систем в значительной мере обязана развитию технологии, в частности совершенствова- Сотовая связь в сапоставаеиии 179 нию элементной базы и миниатюризации электронных устройств. Из числа систем этой группы можно отметить проекты США (й(О- ~ 10М, ОЕОВАЕЯТАВ, ООУЯЯЕУ, (ИМАВЯАТ-Р (все с круговыми орбитами), ЕЕЕ!РЯО (с эллиптическими орбитами), АВ(ЕЯ (с полярными орбитами), ТЕЕЕОЕЯ)С (в системе предполагается использовать очень большое число спутников — 840), а также российские «Коскон», «Паллада», «Сигнал».
В большинстве своем эти системы предусматривают также определение местоположения мобильных терминалов. В силу ряда причин системы этой группы представляют значительный практический интерес, и на некоторых из них мы подробнее остановимся ниже. В частности, благодаря меньшим высотам орбит они энергетически выгоднее, чем геостационарные и высокоэллиптические. По той же причине задержка сигнала в них в большинстве случаев не превышает 100 мс, что вполне приемлемо для организации двусторонней телефонной связи в реальном времени. Для сравнения: в геостационарных системах задержка достигает 250...270 мс, что считается недопустимым, так как приводит к заметному дискомфорту при телефонной связи. Наконец, четвертая группа объединяет системы на основе малых низкоорбитальных (ЕЕО) ИСЗ, предназначенные для работы в режиме электронной почты вне реального времени при малых скоростях передачи информации, т.е. для передачи данных с накоплением и последующим «сбросом», с задержкой во времени до нескольких часов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
