Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 142
Текст из файла (страница 142)
Имеет дисплей на 4 х 16 символов, записную книжку на 99 номеров, ускоренный автодозвон, голосовую почту, определитель номера; Персональная спутниковая радиотелефонная связь 583 гз портативный абонентский мобильный терминал Ег!сззоп. Режимы работы— 61оЬа1згаг/СЗМ. Размеры — 160 х 60 х 37 мм, вес — 350 г; С! портативный абонентский мобильный терминал Те!!с. Режимы работы — 61оЬа1- згаг/ОВМ. Размеры — 220 х 65 х 45 мм; вес — 300 г, Космический сегмент системы представляет собой группировку из 48 основных и 8 резервных спутников, весом менее 450 кг, размещенных на круговых орбитах на высоте 1414 км над поверхностью Земли.
Спутники первого поколения рассчита- ны на работу в режиме полной нагрузки не менее 7,5 лет. Для охвата большей территории земного шара планируется построить порядка 50 станций сопряжения, обеспечивающих максимальное покрытие (до 85 %) земной поверхности, На первом этапе развития системы построено 38 станций сопряже- ния. В России находятся в эксплуатации три такие станции; в Московской обла- сти (Павлов Посад), в Новосибирске и Хабаровске. Эти станции обеспечивают предоставление услуг подвижной связи с высоким качеством обслуживания прак- тически на всей территории России южнее 70' северной широты.
Кажлая из этих станций связана с сетью общего пользования России. Система О!оЪа!ьчаг эксплуа- тируется в России с мая 2000 года. Предполагается, что в 2002 году С!оЪа!зтаг смо- жет обслуживать более 150 тыс. абонентов России. Среднеорбитальные системы Ог!уззеу и 1СО с высотой орбиты порядка 10 000 км, ввиду большего обзора территории с одного спутника-ретранслятора позволяют сократить количество последних до 10 — 12 штук (время видимости одного СР до- ходит до яескольких часов).
Число обеспечиваемых системами каналов связи по- стигает 25 — 30 тыс. Весьма перспективной обещает быть среднеорбитальная система подвижной пер- сональной спутниковой связи! СО (международная компания 1СО О!оЪа! Сош- шпп!са!!опз), предназначенная для предоставления услуг связи с подвижными и фиксированными объектами на всей территории земного шара, включая припо- лярные районы. Система будет содержать 10 основных и 2 резервных спутника на МЕО-орбите на высоте примерно 10 390 км над поверхностью Земли.
Согласно проекту, большую часть абонентских терминалов системы составят пер- сональные телефонные аппараты, способные работать в двух режимах (спутнико- вый/наземный сотовый). Особенностью данной системы будет специально сформированная сеть 1соЫец которая соединит между собой «интеллектуальными» линиями связи двенадцать узлов спутникового доступа (УСД), расположенных по всему миру, н обеспечит быстрое соединение сетей общего пользования с мобильными терминалами и мо- бильных терминалов между собой вне зависимости от их местонахождения. На тер- ритории России предполагается строительство одного УСД.
Система 1СО планирует предоставить пользователям следующие виды услуг: те- леслужбы, услуги транспортной среды, услуги, предоставляемые в системе СЯМ, услуги по передаче сообщений и роумингу. Телеслужбы будут предоставлять такие услуги, как цифровая телефония, экстрен- ные вызовы, передача факса группы 3 на скоростях до 14,4 кбит/с и услуги по пе- 584 Глава 17.
Радиотелефонная связь редаче коротких сообщений. При этом цифровая телефония будет обеспечгв)ать качество передачи речи, подобное тому, которое обеспечивается сушествуюптзвми стандартами наземной подвижной радиосвязи. Ожидается, что на территории России системой 1 СО будут пользоваться в 2003 году 450 тыс.
абонентов. СПРС имеют ряд особенностей в технических аспектах их организации, но в сфере пользовательских характеристик и предоставляемых абонентам услуг они имеют много общего с наземными сотовыми системами. Это часто позволяет с одного радиотелефона, в зависимости от местонахождения абонента, поочередно осуществлять спутниковую и наземную сотовую связь (роуминг между соответствующими сетями). Передача информации в спутниковых системах ведется в цифровой форме со скоростями 9600-64 000 бит/с. Помимо дуплексной телефонной связи, СПРС обеспечивают предоставление целого ряда сервисных услуг, таких как; 1З организация факсимильной связи; С1 организация электронной почты; П организация голосовой почты; гз организация пейджинговой связи; щ режим приоритетного обслуживания; гз режим персонального радиовызова; ГЗ возможность подключения к радиотелефону портативного компьютера; ГЗ зашита информации от несанкционированного лоступа; гз определение местоположения мобильного абонента и т.
д. Современные системы подвижной спутниковой связи совместимы с традиционными наземными системами подвижной связи (в первую очередь — с цифровыми сотовыми). При этом взаимодействие сетей подвижной спутниковой радиосвязи с телефонной сетью общего пользования возможно на любом уровне (местном, внутризонном, междугородном). В перспективе СПРС призваны развивать и дополнять сотовую радиотелефонную связь там, где последняя невозможна или недостаточно эффективна — при передаче информации па большие расстояния, в районах с малои плотностью населения, в морских акваториях и т. и. Спутниковые навигационные системы Большой интерес представляют спутниковые системы определения местоположения мобильного объекта с большой точностью — в разных режимах погрешности определения координат могут составлять от нескольких сантиметров до нескольких метров.
В качестве мобильного объекта может выступать как любое средство передвижения (автомобиль, яхта, самолет и т. д ), так и человек — пользователь системы. Проект спутниковой сети для определения координат в режиме реального времени в любой точке земного шара первоначально был создан в Министерстве оборо- Персональная спутниковая радиотелефонная связь 585 ны США и назван Хаузгаг (Хат18айоп зузгвш ччгЬ Вш1пй апс! гапй!пй — навигационная система определения времени и дальности). Название С!оЬа! Розй!оп!пй Бузсеш (СРЯ) — система глобального позиционирования, появилось позднее, когда система стала использоваться не только в оборонных, но и в гражданских целях Первые шаги по развертыванию навигационной сети были предприняты в середине семидесятых, коммерческая же эксплуатация системы в ее современном виде началась с 1995 года, В настоящий момент в работе находятся 28 спутников, равномерно распределенных по орбитам с высотой 20 350 км (для полнофункциональной работы достаточно 24 спутников).
Сеть СР5 довольно активно развивается— ежегодный прирост ее абонентов составляет примерно 1 млн приемников. Базой для определения координат СРЯ-приемника является вычисление расстояния от него до нескольких спутников, расположение которых считается известным (эти данные содержатся в передаваемых со спутников формулярах). Дальнометрия основана на вычислении расстояния по времешюй задержке распространения радиосигнала от спутника к приемнику.
Если знать время распространения радиосигнала, то пройденный им путь легко вычислить, просто умножив время на скорость света. При использовании для координации 6-8 спутников (болыцинство современных аппаратов имеют 12-канальный приемник, позволяющий одновремешю обрабатывать информацию от 12 спутников) погрешность местоопределения составляет 3 — 5 м (высота определяется с точностью около 10 м). Качественно уменьшить ошибку (до нескольких сантиметров) в измерении координат позволяет режим так называемой дифференциальной коррекции (Г)СРЯ— 01Пегепг!а! СРЯ).
Дифференциальный режим использует два приемника, один из которых является стапионарным, находится в точке с известными координатами и называется базовым, а второй является мобильныль Данные, полученные базовым приемником, используются для коррекции информации мобильного приемника. Обычно в качестве базового используется профессиональный приемник, принадлежащий какой-либо компании, специализирующейся на оказании услуг навигации или занимающейся геодезией. Например, в феврале 1998 года недалеко от Санкт- Петербурга компания «НавГеоКом» установила первую в России наземную станцию дифференциального СР5.
Мощность передатчика станции — 100 Вт (частота 298,5 кГц), что позволяет пользоваться ПСР5 при удалении от станции па расстояния до 300 км по морю и до 150 км по суше. Но система дифференциальной коррекции требует весьма дорогостоящего оборудования и используется обычно только в системах специального назначения (в обычных бытовых системах точность определения места до нескольких сантиметров и не нужна). В качестве мобильного приемника (навигатора) используются портативные специализированные устройства либо сотовые телефоны стандартов СБМ/СРМА со специальным программным обеспечением или встроенным микрочипом.
Например, специализированный навигатор СРЯ П+ имеет вес 255 г, размерив 59 х 127 х 41 мм и большой дисплей (56 х 38 мм). При включении навигатора начинается процесс сбора информации со спутников, а на экране появляется простенькая мультипликация (вращающийся земной шар). После первоначальной 586 Глава 17. Радиотелефонная связь инициализации (которая в открытом месте занимает пару минут) на дисплее возникает примитивная карта неба с номерами видимых спутников, а рядом — гистограмма, свидетельствуюшая об уровне сигнала от каждого спутника. Кроме того, указывается погрешность навигации (в метрах) — чем больше спутников видит прибор, тем, разумеется, точнее будет определение координат. Интерфейс СРЯ П+ построен по принципу «перелистываемыхь страниц (для этого даже есть специальная кнопка РАСК). Выше была описана страница спутников, а кроме нее есть страница навигации, карта, страница меню и ряд других.