Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 141
Текст из файла (страница 141)
Ретрансляторы, как и везде, используются для увеличения зоны обслуживания. При прочих равных условиях зона охвата сети АРСО примерно в 2,5 раза больше зоны ТЕТКА. Важным достоинством сетей АРСО 25 также является возможность их использования в системах существующих аналоговых радиостанций. В Москве построена экспериментальная сеть этого стандарта фирмами «Спецтехника и связь» и»т'езте! Огопр (Австралия). Уже опробованы две двухканальные базовые станции с выходной мощностью 50 Вт, работающие в конвенциальном режиме в диапазоне частот 136-174 МГц. В системе используются абонентские терминалы ЕГ )опзоп 81еа1111 5000 (носимые, мощность 5 Вт) и 5300 (возимые, мощность 50 Вт).
Результаты испытаний оказались весьма впечатляющими: при такой небольшой мощности устойчивая связь фиксировалась в пределах МКАД и до 26 км за пределами городской черты. Цифровой стандарт ЕВАС8 (Епс)1апсе«1 П181га!Ассезэ Соптегнопа15узгеш) компании Енсззоп рассчитан на работу в диапазоне частот 150, 450 и 800 МГц.
Предусмотрены полудуплексный и симплексный режимы работы. В России уже функционируют пять сетей на базе этого стандарта, в том числе в Санкт-Петербурге. 580 Глава 17. Радиотелефонная связь Персональная спутниковая радиотелефонная связь На исходе ХХ века родилась еше одна чудо-технология — персональная радиосвязь с любым абонентом, находящимся в любой точке нашей планеты.
Эта технология обеспечивается системами персональной спутниковой радиосвязи (СПСР), использующими комплексы космических ретрансляторов и абонентских радио- терминалов. Варианты систем персональной спутниковой связи В общем случае любая спутниковая система связи состоит из трех сегментов: космического (группы космических спутников-ретрансляторов), наземного (наземные станции обслуживания, станции сопряжения) и пользовательского (терминалы, находящиеся у потребителя).
И если для сотовой связи важным параметром является высота подъема антенны базовой станции, то для систем спутниковой связи подобным параметром является высота орбиты спутников-ретранститоров (СР). В настоящее время все системы спутниковой связи по высоте орбиты можно подразделить на; 1з геостационарные орбиты (СЕΠ— Оеозгас1опагу Еагй ОгЬ11, спутник-ретранслятор как бы висит над одной точкой поверхности земли): высота орбиты 36 000 км; количество СР, необходимых для охвата всей территории земного шара, — 3, один спутник-ретрансзитор перекрывает 34 % земной поверхности, временная задержка передачи сигнала примерно 600 мс; сз средневысокие круговые или эллиптические орбиты (МЕΠ— Меап Еай ОгЬК): высота орбиты в диапазоне от 5000 до 15 000 км, количество необходимых СР— 8 — 12, зона перекрытия одним спутником — 25-28 %, временная задержка передачи сигнала — 250 — 400 мс; ьз низкие круговые или близкие к круговым орбиты (ЕЕΠ— Еоч Еагй ОгЬ11); высота орбиты в диапазоне от 500 до 2000 км, количество необходимых СР— 48-66; зона перекрытия одним спутником — 3 — 7 %; временная задержка передачи сигнала — 170 — 300 мс.
Первая, широко известная система спутниковых телекоммуникаций с мобильными абонентами «Инмарсат» (!пшагзаг) и ей подобные обеспечивали обслуживание по принципу «следование абонента за терминалом»; видеотерминал с приемопередающей аппаратурой и мошной антенной устанавливался на подвижном объекте (автомобиле, поезде, корабле, самолете), и абонент был привязан к этому объекту, следовал за ним. Видеотерминал через спутник-ретранслятор, находящийся на геостационарной орбите, получал связь с радиотерминалами других абонентов. Более поздние системы (!пшагзаг 3, ЕМ88, МЯАТ, «Марафон») позволили реализовать принцип «терминал следует за абонентом», поскольку при использовании более эффективных узконаправленных аптен~ мощность сигнала в локальных зо- Персональная спутниковая радиотелефонная связь Таблица 17.2.
Основные характеристики некоторых СПРС Тип СР Класс Число Высота Масса Диапазон Скорость пере- СР СР орбиты, км СР, кг частот, ГГц дачи, кбит/е Прием Передача Орбита ОЕО 36 000 Горизонт В Экспресс 2 5,98-6,28 3,65-3,95 9,6 2200 2500 2200 1300 Горизонт ОЕО 2 36 000 Ямал-100 ОЕО 3 36 000 5,88-6,38 3,55 — 4,05 9,6-64 3,46-3,79 5,76-6,12 9,6 1СО МЕО 10 10 300 10 400 ОП1ззеу МЕО 12 2500 1псвгп ЬЕО 66 780 1,616- 1,625 1,616- 1,625 700 9,6 Еаопа1з1аг ЬЕО 48 1414 426 250 9,6 0,312- 0,315 0,387- 0,390 2,4-19,2 Гонец ЬЕО 45 1400 ЬЕО 48 1500 Сигнал 0,3-0,4 1,5-1,6 310 Большинство существующих спутниковых систем связи имеют геостационарные спутниковые группировки, что легко обьяснимо: неболыпое количество спутников, охват всей поверхности земли.
Однако большая задержка сигнала делает их применимыми, как правило, только для радио- и телевещания. Для систем радиотелефонной связи болыпая задержка сигнала крайне нежелательна, так как приводит к плохому качеству связи и повышению стоимости обслуживания. нах обслуживания увеличилась и радиотерминал абонента стал более портатив- ным (в виде небольшого чемоданчика, «ке)са», и т. п.). Возможность дальнейшего увеличения мошности радиосипгапа и уменьшения раз- меров абонентских ради отерм иналов обеспечивается путем приближения спутников- ретрансляторов к абонентам, то есть переводу их с геостационарных на более низкие орбиты 1.ЕО и МЕО, но при этом для охвата той же территории приходится использо- вать большее количество СР. Имеется определенная аналогия СПРС с системами со- товой телефонии — зоны обзора земной поверхности многолучевыми антеннами СР формируют сотовую (макросотовую) структуру покрытия зоны обслуживания.
Низкие орбиты уже давно рассматривались как основа для организации систем спутниковой связи, но их использование тормозилось определенной инерцией мьппления, настроенного нато, что спутник-ретранслятор должен быть виден долго и непрерывно, а лучше всего быть неподвижным для наблюдателя (то есть нахо- диться на геостационарной орбите). И только в последние годы появилось ряд систем спутниковой связи, использую- щих низкие орбиты и более портативные абонентские радиотерминалы, вплоть до карманных радиотелефонных трубок, В настояшее время имеется уже несколько десятков различных СПРС, характери- стики некоторых из них приведены в табл.
17.2. 582 Глава 17. Радиотелефонная связь Низкоорбиглал ьные СПРС. 1пйшп имеет 66 спутников-ретрансляторов (5 мая 1997 года запущены первые пять нз них) на орбитах высотой 780 км, а С1оЬзсаг — 48 на высоте 1400 км. Такое количество СР необходимо для поддержания непрерывного канала связи, предоставляемого любому абоненту па территории земного шара, ибо каждый из низкоскоростных спутников-ретрансляторов нахолится в зоне видимости абонентского радиотелефона всего несколько минут за время каждого оборота спутника на орбите. Благодаря движению спутников друг за другом, их расположению в разных орбитальных плоскостях и автоматическому переключению связи с одного СР на другой обеспечивается полное перекрытие земной поверхности зонами обзора и непрерывная связь с абонентом. Число обеспечиваемых системами каналов связи достигает 60-70 тыс.
Система 1г1сйит Разработчик — международный консорциум 1пйшп 1гй, Вашингтон. Систел|а глобальной подвижной персональной спутниковой связи предназначалась лля прелоставления услуг связи с подвижными и фиксированными объектами, расположенными на всей территории земного шара. Космический сегмент системы состоял нз 66 основных (высота орбиты 780 км над поверхностью Земли) и 6 резервных спутников (645 км). Система предоставляла абонентам следующие услуги; передача речи (2,4 кбит/с), передача данных и телефакс со скоростью до 9600 кбит/с, персональный вызов и определение местоположения.
Будучи очень дорогостоящим проектом (более $5 млрд), 1пйщп в начальной стадии развития установил сверхвысокие цены на терминалы и трафик, ошибочно ориентируясь только на очень богатых потребителей услуг. Кроме того, в процессе эксплуатации возникли непредусмотренные проектом технические и финансовые проблемы, что привело консорциум к банкротству. В настоящее время обслуживание абонентов России не производится. Система О!оЬа!8Фаг Система глобальной подвижной персональной спутниковой связи С1оЪа!зтаг (компания С!оЬа!згаг!гг!., Сан-лосе, шт, Калифорния) предназначена для прелоставлепия услуг связи с подвижными и фиксированными объектами, расположеннымн на территории земного шара между 70' северной широты н 70' южной широты.
Портативные терминалы системы С1оЬа!з1аг выпускаются в нескольких модификациях для обеспечения возможности нх использования как для организации связи в системе С!оЬа!згаг, так и в сетях наземной сотовой связи станлартов СБМ, ПАМРЯ, С1)МА. Для примера приведем параметры некоторых имеющихся на российском рынке моделей спутниковых портативных мобильных терминалов системы С!оЪа!згаг: с~ портативный мобильный абонентский терминал ()ца!сошш. Трехрежимный терминал — С!оЪа!згаг/АМРБ/СОМА. Размеры — 178 х 57 х 44 мм, вес — 357 г.