Система спутниковой связи с многостанционным доступом с кодовым разделением каналов
Сравнительный анализ систем подвижной спутниковой связи с ретрансляторами на негеостационарной орбите. Характеристики и особенности систем с МДКР, а также расчет их пропускной способности. Анализ эффективности инвестиций службы GLOBALSTAR в Украине.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.11.2010 |
| Размер файла | 133,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- Тема
- Система спутниковой связи с МДКР
- ВСТУП
Системи супутникового зв'язку та мовлення в Україні мають реальні перспективи подальшого розвитку завдяки своїм унікальним можливостям. Вартість каналу супутникового зв'язку не залежить від відстані між пунктами зв'язку, у той час як для наземних систем зв'язку вартість каналу пропорційно відстані. Супутниковий зв'язок дозволяє виключити що дорого коштує транзити територіями третіх країн. Для України це питання важливе у зв'язку з тим, що у схемі організації міжнародних зв'язків України існують що дорого коштує транзити низької якості по території Росії та інших країн СНД.
Системи супутникового зв'язку дозволяють задовольнити негайні потреби в каналах зв'язку, забезпечити швидке перекидання груп каналів на інші напрями в залежності від модифікації трафіку, організувати оперативний зв'язок в умовах стихійного лиха та катастроф. Системи супутникового зв'язку широко використовуються для резервування наземних каналів. Практично всі сучасні лінії волокнооптичного зв'язку із ділянками акваторіями морів та океанів резервуються каналами супутникового зв'язку.
Сучасні технології супутникових телекомунікацій забезпечують велику гнучкість при створенні мереж відомчого та ділового зв'язку в інтересах державних та комерційних структур. В останні роки інтенсивно розвиваються методи рухомого супутникового зв'язку та персонального радіовиклику. Ці види зв'язку є додатковими до стільникових систем рухомого й фіксованого наземного радіозв'язку на територіях, не охоплених подібними послугами. Рухомий супутниковий зв'язок стає особливо актуальної у зв'язку з очікуваним введенням до дії в 1998-2000 рр. глобальних систем з використанням низькоорбітальних ретрансляторів. На базі терміналів рухомого супутникового зв'язку можливо також розгортання мереж фіксованого телефонного зв'язку за типом “переговорних пунктів” у сільській місцевості, де організація телефонних каналів іншими методами економічно недоцільна.
Нині у світі знаходяться у стадії розроблення понад 40 різноманітних систем супутникового зв'язку з використанням низькоорбітальних ретрансляторів. Частина проектів визначена для надання послуг зв'язку на значній території земної кулі і класифікуються як глобально-регіональні. Ряд систем забезпечують типовий набір послуг: цифрова телефонія, низькошвидкістна передача даних, передача факсиміле, електронної пошти, пейджинг.
Основні причини появи низькоорбітальних систем:
- перевантаження геостаціонарної орбіти діючими та заявленими системами зв'язку, значні труднощі координації заново систем, що заявляються в усіх дозволених діапазонах частот;
- велика вартість й складність космічних апаратів на геостаціонарній орбіті та пов'язана з цим значна частка ризику фінансових втрат при невдалому запуску;
- монополізм декількох світових лідерів, що забезпечують вивід на геостаціонарну орбіту важких космічних апаратів й намагання багатьох інших підприємств та фірм ракетно-космічної галузі поширити рамки збуту своєї продукції і реалізувати програми конверсії, наявність у багатьох країнах запасу ракет-носіїв, здатних виводити корисне навантаження на низькі орбіти;
широке освоєння наземних стільникових систем персонального рухомого радіозв'язку та поява, у зв'язку з цим, значної частки абонентів, що бажають користуватися послугами рухомого зв'язку за межами дії стільникових систем;
близькість технічних рішень та технологій організації зв'язку в наземних стільникових і супутникових низькоорбітальних системах рухомого зв'язку та можливість їхньої інтеграції на цій основі в єдину систему.
Характерні особливості супутникових систем зв'язку з низькоорбітальними ретрансляторами:
використання в космічному угрупуванні великого числа супутників-ретрансляторів, які рухаються низьким, як правило, коловими орбітам; глобальний характер зони обслуговування системи (при відповідному плануванні космічного угрупування та повному її розгортанні);
малі габарити і вага супутників-ретрансляторів та можливість, у зв'язку з цим, групових запусків однією ракетою-носієм;
висока пропускна здатність ретрансляторів та систем у цілому за рахунок застосування багатопроменевих антен, комутації інформаційних потоків на борті, багаторазового використання виділених для зв'язку смуг частот, поляризаційного й просторового рознесення, сучасних методів багатостанційного доступу, мовного та завадостійкого кодування;
використання у множині проектів методів багатостанційного доступу з кодовим розділенням сигналів, що дозволяє запозичати дослід розробки подібних наземних систем, полегшує виконання норм з електромагнітної сумісності і забезпечує додатковий захист від несанкціонованого доступу;
малі габарити та вага, низька вартість абонентських терміналів;
малий, у порівнянні з геостаціонарними системами, час затримки сигналу в радіолінії, що дозволяє здійснювати телефонний зв'язок з подвійним стрибком у супутниковому сегменті.
За набором запропонованих послуг, зонам обслуговування та запропонованим тарифам супутникові системи з низькоорбітальними ретрансляторами подають зацікавлення для включення до інфраструктури системи зв'язку України, оскільки можуть виявитися вдалим доповненням до інших методів радіозв'язку (наземним стільниковим системам, супутниковим системам фіксованого та рухомого зв'язку через ретранслятори на геостаціонарній орбіті).
Для використання в інфраструктурі зв'язку України рекомендується відбирати системи, що надають основний набір послуг (ТЛФ, ПД, факс). До таких відносяться:
- “великі” системи розробки зарубіжних фірм: GLOBALSTAR, ICO, ODYSSEY та IRIDIUM;
- системи “КОСКОН”, “СИГНАЛ” та “ПАЛЛАДА” розробки підприємств Росії;
- система типу АРІАДНА (LEOPACK) розробки підприємств України.
Система TELEDESIC знаходиться у стадії початкової розробки та питання про її пряме використання в інфраструктурі зв'язку України розглядати передчасно.
Проекти Росії та України фінансуються комерційними банками й структурами. Труднощі економічного розвитку країн СНД відбиваються на темпах реалізації проектів. Відсутній точний розклад термінів введення систем до експлуатації. Для українських систем типу АРІАДНА та LEOPACK не вирішене питання частотних присвоєнь. Відсутня широка реклама послуг цих систем. На Всесвітній виставці TELECOM-95 (Женева, жовтень 1995 р.) системи рухомого супутникового зв'язку розробки фірм Росії та України подані не були. Тому для використання в найближчий період рекомендуються системи розробки західних фірм.
Всебічний розвиток супутникового зв'язку на Україні дозволить у найкоротші терміни вирішити цілий ряд проблем підвищенню якості і кількості послуг сільського зв'язку, міжміського та міжнародного зв'язку в мережах загального користування, а також запропонувати українським користувачам цілий ряд нових послуг зв'язку. У плані надання абонентам України нового типу зв'язку а саме: послуги низкьоорбітального мобільного зв'язку системи GLOBALSTAR, була укладена угода про створення спільного підприємства ELSACOM між Міністерством зв'язку України та італійською фірмою ELSAG. Згідно з цією угодою в Україні буде збудована одна із 200 шлюзових станцій [8].
1 МЕТОДИ БАГАТОСТАНЦІЙНОГО ДОСТУПУ В СУПУТНИКОВИХ СИСТЕМАХ ЗВ'ЯЗКУ
1.1 Багатостанційний доступ з частотним, часовим та кодовим розділенням
Під багатостанційним доступом у супутниковому зв'язку розуміється можливість одночасної передачі сигналів множини земних станцій через один загальний для усіх стовбур супутникового ретранслятора. Область застосування методів багатостанційного доступу - системи зв'язку з багатьма користувачами, системи збирання та розподіл інформації. У залежності від методу об'єднання та роз'єднання сигналів розрізняють три основних методу багатостанційного доступу:
БДЧР - багатостанційний доступ з частотним розділенням є найбільш простим та широко розповсюдженим методом;
БДЧсР - багатостанційний доступ з часовим розділенням знайшов широке застосування в першу чергу для передачі багатоканальних потоків;
БДКР - багатостанційний доступ з кодовим розділенням надто зручний в системах розподілу інформації від центральної станції до абонентських.
Різноманітність методів багатостанційного доступу викликане наступними вимогами до систем з багатостанційним доступом:
- ефективність використання потужності ретранслятора;
- максимальне використання смуги частот ретранслятора;
- допустимий рівень перехідних завад;
- гнучкість системи.
Щоб багатостанційний доступ відповідав цим вимогам, необхідно знайти ансамбль ортогональних сигналів.
1.2 Методи роботи переваги та недоліки багатостанційних доступів
БДЧР. Метод багатостанційного доступу з частотним розділенням сигналів у супутникових системах зв'язку одержав найбільше розповсюдження. При цьому методі кожна земна станція одержує один або декілька сигналів, що відрізняються від інших сигналів частотами носія, які мають спектри частот, що не перетинаються. У приймачі сигнали розділяються фільтрами. Сигнали різних земних станцій можуть відрізнятися шириною смуги частот та видом модуляції. Так, модулюючий сигнал може являти собою окреме телефонне повідомлення, багатоканальні телефонні повідомлення, телеграфний сигнал або сигнал передачі даних. При цьому модуляція носія може здійснюватися за частотою або за фазою.
У супутникових системах зв'язку використовується, як правило, види модуляції, що забезпечують сталість обвідної модульованого сигналу.
Головним недоліком БДЧР є необхідність зниження потужності у стволі з груповим сигналом на 3-6 дБ, відносно граничній потужності вихідних каскадів передавача супутникового ретранслятора для зменшення продуктів нелінійних спотворень. Завдяки цьому знижується ефективність використання потужності супутникового ретранслятора. Негативно виявляється властивість підсилювальних пристроїв перетворювати модифікації обвідної групового сигналу, що складається з багатьох носіїв, що аналогічно продуктам нелінійності підсилювальних пристроїв погіршує відношення сигнал/шум. Невелика ЕІВП кожної земний станції. Необхідна висока стабільність частот окремих сигналів. Невисока гнучкість при модифікації трафіку.
Переваги методу БДЧР наступні: простота обладнання, невисока вимога до АЧХ та ФЧХ ствола ретранслятора, проста конструкція ретранслятора, середня складність обладнання земної станції.
БДЧсР. Метод багатостанційного доступу з часовим розділенням характеризується високою ефективністю використання потужності та смуги частот супутникового ретранслятора. Висока ефективність використання потужності ретранслятора визначається можливістю роботи ретранслятора в режимі близькому до насичення, а ефективність використання смуги частот - відсутністю захисних частотних інтервалів між каналами.
При БДЧсР для передачі інформації кожної земний станції виділяється періодичні проміжки, що повторюється періодично, протягом якого вона випромінює свій сигнал. Інтервали часу, виділені різноманітним станціям для передачі своїх сигналів, не перекриваються, а саме випромінення різноманітних земних станцій взаємно синхронізоване, що дозволяє уникнути виникнення продуктів спотворення в нелінійнім ретрансляторі.
У системах з БДЧсР, як правило, використовується фазова модуляція в поєднанні з передачею сигналів у цифровій формі. На кожну земну станцію, що працює в системі БДЧсР, може надходити декілька вхідних потоків інформації в цифровій або аналоговій формі, що адресуються різним приймальним станціям мережі. Сигнали, що надходять в аналоговій формі, на земний станції перетворюються в цифрову форму.
Забезпечення синхронної роботи земних станцій є однією з основних проблем, що вирішуються при створенні систем БДЧсР. Апаратура синхронізації виконує дві задачі: забезпечення синхронної роботи при прийомі і передачі інформації та входження в синхронізм. Синхронізація на прийомі і передачі забезпечується передачею в системі сигналу кадрової синхронізації. Входження до синхронізму вимагається при первинному включенні земний станції в працюючу мережу.
Ефективність використання ретранслятора в режимі БДЧсР залежить від того, що частка часу циклу відводиться для передачі службової інформації та організації захисних часових інтервалів між субкадрами. Захисні часові інтервали вводяться для запобігання накладання сигналів різнних земних станцій через неточність синхронізації, а також через перехідні процеси в ретрансляторі. Звичайно в системах БДЧсР вдається одержати високу ефективність застосування ретранслятора, що досягає 85-90%.
До нестатків методу БДЧсР можна віднести: складну систему синхронізації з опорною станцією, а також велику вартість модему-кодека.
До переваг можна віднести: ефективне використання пропускної здатності, високу гнучкість при модифікації трафику, використання повної потужності ЛБХ, нечутливість до потужності окремих несіїв, а також високу ЕІВП кожної земної станції незалежно від трафіку.
Необхідно відзначити, що метод БДЧсР поступово замінює використовуємі сьогодні методи БДЧР [3].
БДКР. При багатостанційному доступі з кодовим розділенням сигналів сигнали всіх земних станцій передаються через ретранслятор водночас і в одній смузі частот. Кожна передавальна земна станція випромінює сигнал, що має свій індивідуальний код, що дозволяє поділити сигнали різних земних станцій. У приймачі виділяються сигнали з кодами, призначеними для кожної земної станції.
У системах з БДКР використовуються шумоподібні сигнали ШПС, що мають добрі кореляційні властивості, а це дозволяє розділяти їх у приймачі з допомогою техніки кореляційного приймання. Такі сигнали отримали застосування в широкосмугових системах зв'язку, бо: забезпечують високу завадостійкість систем зв'язку; дозволяють організувати одночасну роботу багатьох абонентів у загальній смузі частот при асинхронно-адресному принципі роботи системи зв'язку, основаному на кодовому розділенні абонентів; дозволяють успішно боротись з багатопроменевостю поширення радіохвиль шляхом розділення променів; забезпечують сумісність передачі інформації з вимірюванням параметрів руху об'єкту в системах рухомого зв'язку; забезпечують електромагнітну сумісність широкосмугових систем зв'язку з вузькосмуговими системами радіозв'язку та радіомовлення.
Системи БДКР мають ряд корисних властивостей: низька спектральна густина випромінених сигналів, що істотно полегшує умови ЕМС супутникових систем; не вимагаються погодження між передавачами, як у системах БДЧР та БДЧсР; система може легко приєднувати нових користувачів, фактичні не вимагається канал управління ''за вимогою'' та лише якість передачі (відношення сигнал/шум) є показником дієздатності системи, коли навантаження ретранслятора збільшується; забезпечується автоматичні певне закриття переданої інформації, обумовлену кодуванням; сигнали БДКР мають високу завадостійкість, особливо від вузькосмугової завади.
Головний недолік сигналів систем з БДКР в їхній низькій ефективності використання смуги частот, у порівнянні з сигналами БДЧР та БДЧсР, оскільки застосування ШПС наводить до істотного розширення смуги частот у порівнянні з смугою модулюючого сигналу. Це одна з причин, чому системи з БДКР мало використовуються в загальному супутниковому зв'язку, аж до сьогодні. Також слід віднести до недоліку і те, що потужність ЛБХ знижена відносно точки насичення, мала ЕІВП земних станцій, складне та дороге обладнання обробки сигналу.
Системи БДКР були спочатку розроблені для військової мети типу антизабиття (через розширення спектра сигналу тяжко забити або втрутитися до сигналу з БДКР), розташування (вимірювання відстані передачі, для визначення часу його одержання), і безпечні комунікації (сигнал з розширеним спектром тяжко виявити). Вони також знайшли застосування в комерційній сфері.
Технологія розширення спектра сигналів з БДКР означає, що інформація, що міститься у специфічному сигналі розподіляється в набагато більшій смузі частот, ніж первинний сигнал. Виклик БДКР починається зі стандартною швидкістю 9,6 Кбіт/с, потім збільшується до швидкості приблизно 1,23 Мбіт/c. Розширення передбачує, що цифрові коди застосовуються за бітам даних, зв'язаних з користувачами в цьому осередку. Коли сигнал отриманий, коди викидаються з корисного сигналу, відокремлюючи користувачів і виклик повертається до швидкості 9,6 Кбіт/c. Оскільки широкосмуговий сигнал дуже тяжко визначити, він подає себе не більш ніж невелике підвищення ''шумового рівня''. Цим відбивається підвищена таємність системи з БДКР: телефонні розмови будуть захищені від випадкового прослуховування оскільки, на відміну від аналогової розмови, простий радіоприймач не буде здатний розрізнити індивідуальні цифрові розмови з повного радіочастотного випроміненя у смузі частот.
У цілому застосування технології кодового розділення в супутникових системах не накладає будь-яких специфічних вимог на апаратуру. Вплив бортового ретранслятора виявляється, як і у випадку систем з БДЧР, у подавлені малого сигналу і в появі додаткових завад, обумовлених нелінійними спотворенями.
1.3 Порівняння методів багатостанційних доступів
Зіставлення можливих варіантів здійснення БД у ССЗ надто утруднено, оскільки необхідно враховувати мало вивчені проблеми, такі, як співвідношення між кількістю обслуговуваних системою абонентів, найбільшим числом водночас активних абонентів та якістю обслуговування; ступінь та характер погіршення якості передачі повідомлень при перевантаженні системи зв'язку з БД; зниження ефективності ретрансляції сигналів при БД у порівнянні з передачею між двома земними станціями. Порівняння методів БД наведене в таблиці 1.1.
Найменше зниження ефективності ретрансляції при БД має місце у випадку розділення сигналів за часом (БДЧсР). Це пояснюється найкращим використанням потужності бортового передавача на ЛБХ при почерговій передачі імпульсних сигналів. Крім того, тут мінімальні ''витрати'' на передачу адресної інформації; необхідна комутація абонентів виробляється на кінцевих станціях ''за вимогою'', що повідомляються службовим каналом зв'язку.
Таблиця 1.1 - Порівняння методів БД
|
Метод доступу |
Переваги методу |
Нестаток методу |
|
|
БДЧР |
Простота обладнання; Невисока вимога до АЧХ та ФЧХ ствола; Проста конструкція ретранслятора; Середня складність обладнання ЗС. |
Неефективність використання смуги частот ствола; Невисока гнучкість при модифікації трафіку; Потужність ЛБХ нижче точки насичення на 4-6 дБ; Невелика ЕІВП кожної станції; Необхідність високої стабільності частот окремих сигналів. |
|
|
БДЧсР |
Ефективне використання пропускної здатності; Висока гнучкість при модифікації трафіку; Потужність ЛБХ використовується повністю; Нечутливість до потужності окремих носіїв; Висока ЕІВП кожної ЗС незалежно від трафіку. |
Складна система синхронізації з опорною станцією; Дорого коштують модеми-кодеки. |
|
|
БДКР |
Малі завади іншим станціям; Нечутливість до завад інших систем; Скритність зв'язку; Можливість використання антен надто малого розміру; Висока гнучкість при організації мереж та модифікації трафіку. |
Неефективно використовується пропускна спроможність ствола; Потужність ЛБХ знижена відносно точки насичення; Складне та дороге обладнання обробки сигналу; Мала ЕІВП. |
При частотному розділенні ефективність БД зменшується через взаємодію сигналів у загальному нелінійному ретрансляторі. Це виявляється у зниженні загальної потужності, взаємному подавлені сигналів, виникненні комбінаційних спотворень та ін.
Метод БДКР забезпечує ефективну модуляцію у смузі частот супутникового зв'язку; відносну завадостійкість, як з точки зору генерації завад для іншого обладнання, так і у відношенні зовнішніх завад. Самій схемі модуляції притаманний певний рівень безпеки. Системи з БДКР надійно захищені від прослуховування. Режим БДКР може забезпечити високу якість передачі мовного сигналу при відносно малій випроміненій потужності. Технологія цього методу в супутникових системах зв'язку з ретрансляторами на негеостаціонарних орбітах заснована на вже наявному обладнанні QUALCOMM, що використовується в наземному стільниковому зв'язку.
2 СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ С РЕТРАНСЛЯТОРАМИ НА НЕГЕОСТАЦИОНАРНЫ ОРБИТАХ
2.1 Большие системы спутниковой связи с ретрансляторами на негеостационарных орбитах
В следствие большого расстояния (36000 км) от поверхности Земли требуется большой энергетический потенциал радиолинии. Для его реализации на борту космического аппарата приходится использовать соответственно большие антенны и большие излучаемые мощности передатчиков. Так, для подвижных систем связи, работающих в диапазоне L в перспективных проектах 80-х годов рассматривались бортовые антенны от 10 до 55 метров в диаметре и мощности передатчиков до сотен ватт. В свою очередь это усложняет конструкцию космического аппарата и его энергообеспечение, превращая космический аппарат в тяжелые аппараты массой до нескольких тонн.
Новое поколение систем спутниковой связи с ретрансляторами на негеостационарных орбитах анонсировано в начале 90-х годов и вступит в строй в 1998-2000 годах. Такие системы проектируются как глобальные системы персональной подвижной спутниковой связи, обеспечивающие глобальную персональную связь для любого абонента, повсюду и в любое время''. Принципиальным отличием таких систем от ранее известных является использование ретрансляторов на негеостационарных, более низких орбитах. Это обстоятельство вместе с рядом технических новшеств позволяет абоненту использовать портативный ручной терминал, получая вместе с тем, основной набор стандартных услуг: передачу речи в цифровой форме, передачу данных с низкой скоростью, радиопоиск (пейджинг) и возможность местоопределения.
Хотя возможно использование для организации связи спутников на эллиптических орбитах, чаще всего используются круговые орбиты. По высоте круговой орбиты системы подразделяются на следующие условные классы:
- системы с ретрансляторами на низких круговых орбитах с высотой 500-1000 км;
- системы с ретрансляторами на средних круговых орбитах с высотой 1000-2000 км;
- системы с ретрансляторами на промежуточных орбитах с высотой 10000-15000 км.
Основными преимуществами низкоорбитальных систем спутниковой связи являются:
- высокая эффективность использования спектра частот за счёт повторного использования выделенных полос частот ((150000-200000) абонентов на 1 МГц полосы) по сравнению с системами на геостационарных (менее 2000 абонентов на 1 МГц полосы);
- малое усиление антенны абонентского терминала, который по габаритам соизмерим с терминалом наземной сотовой связи;
- малая задержка сигнала в радиоканале за счет сокращения расстояния до спутника;
- низкая стоимость абонентского терминала и относительно малый тариф за минуту разговора.
Эти преимущества явились причиной разработки большого числа проектов низкоорбитальных систем спутниковой связи которые подразделяются на два класса по характеру предоставляемых услуг:
- малые системы обеспечивают низкоскоростную передачу данных в режиме электронной почты используются для сбора данных с территориально распределённых объектов, дистанционного мониторинга и др. Такие системы работают в диапазоне частот до 1 ГГц. К ним относятся системы ГОРЕЦ, VITASAT, STARNET и др.;
- большие системы обеспечивают передачу речи в цифровой форме, данных и факса, двухстороннюю связь в реальном масштабе времени. Работают в диапазонах частот выше 1 ГГц. К ним относятся, в первую очередь системы ICO, IRIDIUM, ODYSSEY, GLOBALSTAR, TELEDESIC.
Интенсивное внедрение целого класса новых спутниковых систем связи породило ряд проблем, в первую очередь связанных с выделением для них частотных диапазонов. Решению этих вопросов на международном уровне были посвящены Всемирные конференции WARC - 92 и WCR - 95.
Система ICO. Система ICO является подвижной системой связи на базе спутников, разработанная прежде всего для обеспечения службы телефонов карманного размера. Система предложит цифровую телефонию, передачу данных, факсимильных сообщений и набор услуг по передаче текстовых сообщений куда угодно в предназначенных для этого средах. Организация INMARSAT не считает, что спутниковая служба телефонов карманного размера будет когда-либо предоставлять по ценам, конкурентоспособным с хорошо разработанными наземными системами, но она формирует идеальное дополнение для использования в регионах, где наземные службы не совместимы с районом основного пребывания пользователя, или где просто отсутствует зона обслуживания наземной связи.
Проект системы интегрирует возможности подвижной спутниковой связи и общественных сетей подвижной станции спутниковой службы. Система будет маршрутизировать телефонные вызовы из общественных сетей подвижной станции спутниковой службы и общественных коммутируемых сетей телефонной связи через земные станции, которая выберет спутник для установления телефонного соединения. Телефонные вызовы от подвижного терминала будут направлены через спутниковую конфигурацию к соответствующим фиксированным или подвижным сетям или к другому подвижному спутниковому терминалу. Телефонные трубки двойного режима будут способны выбрать или спутниковый или наземный режим работы автоматически или по команде пользователя в зависимости от наличия спутниковых и наземных систем и установленной пользователем предпочитаемой службы. Особенностью системы ICO является набор функций передачи сообщений с более высоким проникновением для доставки аварийного или короткого сообщения.
Космический сегмент. Созвездие из 10 спутников на промежуточной круговой орбите на высоте 10355 км над земной поверхностью будет организованно в двух плоскостях по пять спутников с одним резервным в каждой плоскости (то есть 12 спутников на орбите). Конфигурация разработана с целью обеспечения охвата всей поверхности Земли в любое время. Технически возможно обеспечить службу карманных спутниковых телефонов с помощью: низких орбит (НО) высотой до 2000 км, промежуточных круговых орбит (ПО) высотой от 8000 до 10000 км или геостационарных орбит (ГО) высотой 36000 км. Чтобы полностью охватить Землю требуется:
- на НО от 40 до 70 спутников. Каждый спутник меньше и легче и требует меньшей мощности, чем ГО и ПО спутники, типично с антенной около 1 м, формирующей 19 или более лучей;
- на ПО необходимо от 6 до 20 спутников. Спутники на ПО могут быть меньше и менее сложными, чем аналогичные на ГО. Антенны имеют приблизительно 2-3 метра в диаметре с 50-60 узкими лучами;
- на ГО потребуется от 3 до 6 спутников с большим количеством узких лучей (200-250). Они также требуют больших антенн, которые должны быть как минимум 6 метров в диаметре, для обеспечения передачи со сравнительно большой высоты.
Конфигурация на ПО, благодаря свойствам орбит, которые совместно с приемлемым числом спутников представляют следующие выгоды: высокий средний угол возвышения спутников со стороны пользователя, что способствует уменьшению вероятности блокировки; высокая вероятность нескольких спутников в зоне выше 10 градусов угла подъёма антенны усреднённого пользователя, отсюда высокий уровень наличия хороших обходных трактов между пользователем и спутниками; медленно перемещающиеся спутники (приблизительно 1 градус в минуту по небу в восприятии пользователя).
Наземный комплекс. Спутники будут связаны с наземной сетью (сеть ICO), которая свяжет 12 узлов доступа к спутнику (УДС), оптимально размещённых по всему миру. УДС включают земные станции с несколькими антеннами для связи со спутниками, соответствующее коммутационное оборудование и базу данных. Сеть ICO и УДС обеспечат выбор маршрута телефонного вызова таким образом, чтобы гарантировать пользователям системы самое высокое качество и готовность системы к обслуживанию.
Проект спутника включает 4 антенны для фидерных линий, обеспечивающих связь между спутниками и УДС в наземной системе. Для фидерных линий будут использованы узкие лучи в диапазоне Ка, линия вверх в диапазоне 30 ГГц и линия ''вниз'' в диапазоне 20 ГГц. Каждая фидерная линия может быть направлена на отдельный УДС. В любое время, каждый спутник будет обычно в прямом контакте с двумя или четырьмя УДС. Поскольку спутники движутся относительно земли, фидерные лучи будут перестраиваться в направлении к выбранным УДС, которые будут следить за спутниками. Перед потерей спутника при углах возвышения менее 5 по отношению к УДС, будет устанавливаться контакт с новым УДС, входящим в его подспутниковую область. Каждый спутник системы ICO разработан на поддержку не менее 4500 телефонных каналов, распределённых среди приблизительно 750 несущих, используя методы МДВР с целью интеграции многоканального уплотнения на каждую несущую частоту. Технология МДВР была выбрана после тщательного рассмотрения других методов, включая МДКР. Метод МДВР обеспечивает большую емкость трафика, менее жесткие требования к техническим характеристикам и меньше причин для потери вызова в результате интерференции.
Антенны фидерной линии обеспечивают линию связи между спутниками и УДС в наземной системе. В любое время каждый спутник будет непосредственно связан с двумя и четырьмя УДС. Прежде, чем спутник уйдёт ниже 5 градусов угла подъёма относительно УДС, он установит контакт с новым УДС, входящим в зону его видимости. Линии между индивидуальными пользователями и спутниками (абонентские линии) будут устанавливаться через связные антенны, смонтированные на каждом спутнике. Связные антенны будут работать в диапазонах от 1980 до 2010 МГц и от 2170 до 2200 МГц, разрешенных для использования в системах ПСС-НГО с 01.01.2000 г.
Оценки массы и энергетики спутника: общая масса запускаемого спутника на момент вывода на круговую орбиту составляет менее 2000 кг, что позволяет многократное использование носителя. Прямое выведение позволяет внедрить некоторое упрощение базы спутника, поскольку ни один апогейный двигатель не достигает конечной орбиты. Солнечные батареи обеспечивают мощность на конец срока жизни спутника выше 6300 Вт.
Огромное большинство терминалов пользователя системы ICO будет ручного типа карманного размера, способных работать в двойном режиме. Цена такого телефона будет в пределах 1000 долларов США на момент введения службы в эксплуатацию. Технология, используемая в телефонах карманного типа, также будет включена в широкий диапазон других типов терминала пользователя, включая автомобильные, самолётные и морские подвижные терминалы, а также стационарные и полустационарные терминалы, типа сельских телефонных будок и коллективных телефонов. Архитектура сети ICO позволит сформировать две большие группы пользователей с соответствующими различиями в обслуживании: местные или региональные пользователи и международные пользователи на глобальной основе.
Система Odyssey. Система персональной подвижной спутниковой связи Odyssey с использованием ретрансляторов на негеостационарных орбитах по параметрам космической группировки в значительной мере подобна системе ICO. Полная группировка содержит 12 спутников на круговых орбитах высотой 10354 км с четырьмя спутниками в каждой из трех орбитальных плоскостей, наклоненных на 50-55 градусов относительно плоскости экватора. Такая группировка обеспечивает непрерывную глобальную видимость одновременно двух спутников. Основные характеристики приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Основные характеристики системы Odyssey
|
Наименование |
Показатель |
|
|
Предоставляемые услуги |
||
|
Передача речи |
||
|
Передача данных |
(2,4; 4,8; 9,6) кбит/с |
|
|
Факсимиле |
||
|
Пейджинг |
||
|
Терминал пользователя (ручной) |
||
|
Режимы работы |
1) Odyssey IS-95 2) CDMA, GSM, AMPS (по выбору) |
|
|
Порт передачи данных |
4,8 кбит/с |
|
|
Мощность передатчика |
0,4 Вт (средн.) и 1,4 Вт (пик.) |
|
|
Антенна |
Верхняя полусфера, длина 14 см |
|
|
Терминал пользователя для фиксированной связи |
||
|
Передача данных |
9,6 кбит/c (осн. режим) 64 кбит/с (доп. режим) |
|
|
Мощность передатчика |
2,5 Вт (осн. режим) |
|
|
Антенна |
Верхняя полусфера |
|
|
Космический сегмент |
||
|
Количество спутников в орбитальной группировке |
12 |
|
|
Количество орбитальных плоскостей |
3 |
|
|
Средняя высота орбиты |
1054 км |
|
|
Наклонение орбиты |
50 град |
|
|
Тип ретранслятора |
Без обработки на борту |
|
|
Планируемый срок жизни |
15 лет |
|
|
Количество зон многолучевых антенн: Диапазон L (прием) Диапазон S (передача) |
37 32 |
|
|
Ширина охвата многолучевой антенны |
40 град |
|
|
Стартовая масса полезной нагрузки |
1917,1 кг |
|
|
Потребляемая мощность |
3126,1 Вт |
|
|
Земной сегмент |
||
|
Количество земных станций |
7 |
|
|
Состав земной станции |
4 антенны Ка-диапазона, 1 антенна С-диапазона |
|
|
Емкость земной станции |
(2000-9000) ТЛФ цепей |
|
|
Оперативный центр контроля и управления сетью |
1 |
|
|
Диапазоны частот |
||
|
Абонентские линии: Космос-Земля Земля-Космос Фидерные линии: Космос-Земля Земля-Космос |
(2483,5-2500) МГц (1610,0-1626,5) МГц (19,7-20,2) ГГц либо (19,2-19,7) ГГц (29,5-30,0) ГГц либо (29,0-29,5) ГГц |
В ретрансляторе используются: многолучевая антенна L-диапазона (2,5 м; абонентские линии “вверх”), многолучевая антенна S-диапазона (1,6 м; абонентские линии “вниз”) и две антенны Ка-диапазона для фидерных линий.
Наземный сегмент системы Odyssey состоит из четырех элементов:
- сеть арендуемых наземных линий передачи для соединения земных станций;
- Центр Управления системой (управление и контроль космического сегмента, наземной сети, предоставление услуг);
- земные станции, глобально распределенные по континентам, осуществляющие связь со спутниками и наземными сетями, коммутацию и управление вызовами;
- набор шлюзов к каждой земной станции, реализующих интерфейс между земной станцией и местными сетями общего пользования. Шлюзы являются собственностью национальных операторов и ими эксплуатируются.
Каждая ЗС должна быть оборудована антеннами для слежения за движущимися спутниками и обеспечения надежности связи. Планируется разместить по одной станции в каждом регионе при общем их количестве до (10-11) станций. Каждая земная станция оборудуется четырьмя антеннами по 5,0 метров в диаметре, которые разнесены по пространству на расстояния около 30 км. Три антенны могут быть непрерывно связаны с несколькими спутниками. Четвертая антенна следит за дополнительным спутником, чтобы переход связи со спутника на спутник происходил без перерывов. Антенны обеспечивают реализацию разнесенного приема, поскольку размеры дождевых зон, как правило, менее 30 км в диаметре.
Терминал пользователя системы Odyssey является модифицированной версией сотового терминала, который может работать на частотах сотовой либо спутниковой сети. Средняя мощность передатчика (0,4-0,5 Вт) обеспечивает передачу речи и низкоскоростных данных с запасом (6-10 дБ) на замирания сигнала в дожде, растительности и др. [5].
Система Iridium. Создание системы Iridium планируется для обеспечения глобальной персональной подвижной связи, поддерживаемой космической группировкой из 66 низкоорбитальных ретрансляторов, расположенных на круговых орбитах высотой 780 км. Ретрансляторы с обработкой сигналов на борту и линиями межспутниковой связи образуют перевернутую сотовую сеть. Связь “абонент-абонент” обеспечивается, в первую очередь, по цепочке “терминал пользователя-спутник-линия (линии) межспутниковой связи-спутник-абонент”. Планируется создание небольшого числа земных станций, в первую очередь для телеметрии и управления космической группировкой. Коммутация каналов осуществляется по технологии, близкой к технологии наземной сети GSM.
Каждый спутник-ретранслятор обслуживает подспутниковую зону, используя 48 узких лучей. Это позволяет улучшить энергетику радиолинии и реализовать многократное использование выделенной полосы частот. На борту ретранслятора находится вычислительный комплекс, обеспечивающий маршрутизацию сообщений по линиям межспутниковой связи.
Каждый абонент системы Iridium будет зарегистрирован в регистре одной (“домашней”) земной станции. Здесь будет накапливаться вся информация об абоненте. Пользователи системы Iridium будут идентифицироваться по номеру, содержащему код страны (по плану Iridium), данные о поставщике услуг и номер подвижного абонента в сети JSDN. По этим данным определяется номер земной станции системы.
Система Iridium планирует предоставить стандартный набор услуг: цифровая телефония, передача факса, пейджинг и низкоскоростная передача данных. Терминал пользователя - двухрежимный с возможностью использования в системе IRIDIUM и в наземной сотовой сети типа GSM. Основные характеристики системы приведены в таблице 2.2. Кроме переносных абонентских терминалов предполагается применение полупортативных многоканальных терминалов для обслуживания удаленных районов, устройства таксофонов с автономным питанием от панелей солнечных батарей и т.п. [5].
Таблица 2.2 - Основные характеристики системы Iridium
|
Наименование |
Величина |
|
|
Космический сегмент |
||
|
Количество спутников |
66 |
|
|
Количество орбитальных плоскостей |
6 |
|
|
Высота орбиты |
780 км |
|
|
Наклонение орбиты |
86,4 град. |
|
|
Период обращения |
100 мин. 28 сек. |
|
|
Стабилизация КА |
Трехосная |
|
|
Площадь покрытия |
5,9 млн. кв. миль/спутник |
|
|
Масса спутника |
700 кг |
|
|
Количество лучей |
48 (3 секции по 16 лучей) |
|
|
Транспондер |
С обработкой на борту |
|
|
Запас энергетики на радиолинии |
16 дБ (в среднем) |
|
|
Срок жизни спутника |
5-8 лет |
|
|
Частотный диапазон |
||
|
Абонентские линии L-диапазона (линии ”вверх” и “вниз”) |
1616 МГц-1626,5 МГц |
|
|
Межспутниковые линии Ка-диапазона |
23,18 ГГц-23,38 ГГц |
|
|
Емкость линий межспутниковой связи |
4 х 25 Мбит/с |
|
|
Линии связи “спутник-земная станция связи, телеметрии и управления”: линия “вниз”, диапазон Ка линия “вверх”, диапазон Ка |
19,4 ГГц-19,6 ГГц 29,1 ГГц-29,3 ГГц |
|
|
Коммутационное оборудование |
||
|
Тип оборудования |
SIEMENS GSM-D900 |
|
|
Методы передачи сигналов |
||
|
Абонентская радиолиния |
FDMA/TDMA, QPSK |
|
|
Речь |
полный дуплекс; 2,4 кбит/с |
|
|
Данные, факсимиле |
2,4 кБод |
|
|
Количество линий связи через спутник |
3840 |
|
|
Минимальный угол возвышения |
8 град. |
Система Globalstar. Система Globalstar предоставляет два типа услуг. К первому типу относятся услуги передачи речи в цифровой форме и передачи данных. Второй тип услуг - специальные услуги, включающие определение местоположения абонента.
Перечень основных услуг связи, предоставляемых системой GLOBALSTAR:
- телефония;
- чередующая передача речи и данных;
- одновременная передача речи и данных;
- пакетная передача данных:
2,4 кбит/с, PAD, асинхр.
4,8 кбит/с, PAD, асинхр.
9,6 кбит/с, PAD, асинхр.
- передача сообщений мобильному пользователю;
- передача сообщений от мобильного пользователя;
- передача сообщений по сотовой связи;
- чередующаяся передача речь/факс (Группа 3);
- автоматическая факсимильная связь (Группа 3);
- определение местоположения (высокое разрешение);
- определение местоположения (низкое разрешение).
Дополнительные услуги могут быть добавлены в зависимости от требований пользователя.
Передача речи в цифровой форме базируется на использовании алгоритма CЕLP (Code Excited Linear Prediction - управляемое кодом линейное предсказание). Средняя скорость передачи данных будет составлять 2,4 кбит/с. Максимальная скорость передачи данных может достигать 9,6 кбит/с При обработке речевой информации будет использоваться процедура, позволяющая устранить фоновый шум. Качество связи будет соответствовать требованиям, выдвигаемым наземным стандартом МДКР IS-96. Благодаря адаптивным вокодерам с переменной скоростью, используемым в системе Globalstar, может быть достигнуто высокое качество передачи речевой информации при низких скоростях передачи данных. В областях, находящихся вблизи границ зоны обслуживания, где мощность передатчика терминала пользователя недостаточна, максимальная скорость передачи данных может быть уменьшена до 4,8 кбит/c или 2,4 кбит/с. Скорость передачи данных будет составлять 4,8 кбит/с с вероятностью ошибки не более 10-6. Система Globalstar также будет поддерживать режим пакетной передачи данных.
Система Globalstar позволяет определять и сообщать местоположение терминала пользователя. Точность местоопределения при регистрации пользователя составляет около 10 км. Станция сопряжения также обеспечивает более точное определение координат пользователя. Если в зоне видимости терминала пользователя находится не менее двух спутников, угол между которыми больше 22 градусов, станция сопряжения может в течение 10 секунд рассчитать координаты терминала пользователя с точностью до 300 м.
Предусмотрены средства, запрещающие выполнение функции определения местоположения. При запрете этой функции станция сопряжения не выдает информацию о местоположении пользователя. Станция сопряжения может использовать последовательное определение местоположения для оценки маршрута движения терминала пользователя. Предоставление такого вида услуг зависит от того, допустимо ли их использование (с точки зрения законности) в конкретном географическом районе.
Космический сегмент системы Globalstar состоит из 48 спутников на низкой (1410 км) орбите. Малая высота орбиты позволяет использовать носимые (ручные) абонентские терминалы наподобие аппаратов сотовой связи. Спутники распределены по восьми орбитальным плоскостям, по 6 равноотстоящих спутников в одной плоскости. Приёмная и передающая антенны спутника в полосах L и S многолучевые, состоящие из 61 элемента в полосе L и 91 элемента в полосе S 16 лучей конгруэнтных друг другу диаграмм направленности образуют на поверхности Земли зону обслуживания диаметром 5760 км (рис. 2.1). Сигналы во всех лучах имеют одинаковые частоты, и каждый из них занимает всю отведённую системе полосу шириной 16,5 МГц. В транспондерах спутника сигналы каждой пары лучей преобразуются по частоте и занимают восемь отдельных полос шириной по 16,5 МГц в полосе частот фидерных линий при ортогональной поляризации. Поэтому сигналы, принимаемые и передаваемые станцией сопряжения, при ортогональной поляризации занимают (с учётом защитных полос) две полосы шириной по 191,5 МГц. Приёмная и передающая антенны спутника в полосах частот фидерных линий имеют диаграмму направленности с глобальным охватом.
Рисунок 2.1 - Схема формирования порциальных зон обслуживания лучами спутниковых антенн L и S диапазонов.
Усиление и форма лучей подобраны так, чтобы у поверхности Земли формировалась равномерная плотность потока мощности [4]. Спутники совершают полный оборот вокруг Земли за 114 минут. Терминалы пользователей на поверхности Земли принимают сигнал от 16 - лучевой антенны спутника, когда они находятся в пределах зоны охвата спутника. Спутник может обслуживать терминал пользователя в течение 10 - 15 минут на каждой орбите. Плавный процесс переключения лучей спутника или между спутниками обеспечивает пользователю непрерывность связи. Наклон плоскостей орбит составляет 52 градуса. Это обеспечивает полный охват земной поверхности, при этом в зоне видимости пользователя находятся по меньшей мере два спутника, что обеспечивает пространственное разнесение на большей части поверхности Земли. Степень покрытия лучами спутников земной поверхности максимальна в средних широтах, в районе экватора она несколько меньше. Система Globalstar обеспечивает связь между любыми точками на земной поверхности за исключением полярных областей. Орбиты спутников оптимизированы таким образом, чтобы обеспечить наибольшее количество каналов связи в области между 70 градусами южной и 70 градусами северной широты. Связь доступна и в более высоких широтах, хотя число каналов меньше.
Земной сегмент системы состоит из нескольких станций сопряжения, включённых в общие коммутируемые станции наземных сетей связи, и абонентских станций. Станция сопряжения имеет четыре параболические антенны диаметром 5,5 метров с програмным наведением: три антенны сопровождают три спутника в зоне обслуживания, а четвёртая готовится сопровождать новый, появляющийся на горизонте спутник. Абонентские станции могут быть трёх типов: ручные, мобильные и стационарные. Все ручные и мобильные терминалы, разработанные для системы Globalstar, будут содержать модули идентификации абонента (Subscriber Identification Module - SIM). Ручной терминал пользователя выглядит как обычный сотовый телефон. На телефонной трубке имеются индикаторы, показывающие режим работы. Стационарные терминалы пользователя работают только в системе Globalstar и предназначены для обслуживания областей, не охваченных сотовой сетью. Они представляют собой стационарные установки с источником питания, мощным передатчиком и фиксированной антенной с высоким коэффициентом усиления. Все они имеют ненаправленные антенны, антенны стационарных станций немного сложнее. В состав земного сегмента входят также центры управления наземными операциями, планирующие режимы для каждой станции сопряжения и управляющие ресурсом спутников, и центр управления работой спутников, управляющий их орбитами и обеспечивающий телеметрию и передачу команд на спутник в полосах частот фидерных линий.
Спутник системы Globalstar разработан таким образом, чтобы обеспечить минимальную стоимость спутника и его запуска. Телеметрическая и управляющая информация, как и коммуникационный трафик, передаются в С-диапазоне. Сигналы телеметрии и управления поступают на обычную орбитальную коммуникационную антенну С-диапазона. Кроме неё, имеется также антенна телеметрии/управления на стороне спутника, противоположной Земле. Эта антенна работает, когда спутник неправильно ориентирован или в других нештатных ситуациях. Это обеспечивает передачу телеметрической и прием управляющей информации в любых ситуациях.
Бортовая аппаратура связи содержит средства защиты каналов связи С-диапазона от несанкционированного доступа. Это препятствует бесплатному использованию ресурсов спутниковой связи.
Эффективное использование частотного спектра достигается за счет повторного использования частот и расширения спектра. В С-диапазоне используется левая и правая круговая поляризация. Это обеспечивает 8 частот для связи с 16 лучами спутника.
Одной из главных особенностей системы Globalstar является использование шумоподобных широкополосных сигналов (ШПС) и метод многостанционного доступа с кодовым разделением (МДКР). Это позволяет решить ряд проблем и, в первую очередь, проблему многократного использования полосы частот и повышения пропускной способности системы. Концепция использования ШПС и МДКР поясняется рис. 2.2. В отличие от узкополосных сигналов, предъявляющих жёсткие требования к уровню развязки между лучами многолучевой антенны, ШПС позволяет резко (на порядок и более) снизить требования к развязке между лучами и использовать один и тот же диапазон частот в каждом из лучей. В результате одновременного использования двух передовых технологий (многолучевых бортовых антенн и ШПС) получен высокий результат - 16-ти кратное использование диапазона частот при 16-ти лучевой антенне ретранслятора.
Рисунок - 2.2 Концепция использования ШПС и МДКР
Сигнал выделяется на фоне 4-х видов помех: тепловой шум, помехи других систем, помехи от соседних лучей и помехи от соседних каналов одного луча. Доминирующими являются помехи последнего типа. Их уровень снижается посредством системы управления мощностью передатчиков земных терминалов.
Информация различных линий связи разделяется посредством уникальной псевдошумовой последовательности. Это позволяет осуществить разделение одного и того же частотного спектра между различными пользователями МДКР. Режим кодового разделения каналов МДКР был выбран для системы Globalstar, так как он представляет собой испытанный метод, обеспечивающий эффективную модуляцию в полосе частот, используемой в спутниковой связи. Такой режим в состоянии обеспечить высокое качество передачи речевого сигнала при относительно малой излучаемой мощности. Технология МДКР в системе Globalstar основана на уже имеющемся оборудовании QUALCOMM, используемом в наземной сотовой связи.
В последних публикациях технических характеристик системы Globalstar частоты несколько изменены с учетом предполагаемых решений Конференции WRC-95 (см. табл.2.3).
Таблица 2.3 - Полосы частот системы Globalstar (октябрь 1995 г.)
|
Направление передачи |
Линия “вверх” |
Линия “вниз” |
|
|
Абонентская линия, МГц |
1610-1626,5 |
2483,5-2500 |
|
|
Фидерная линия, МГц |
5090-5250 |
6875-7075 |
Система Globalstar начнет коммерческую эксплуатацию в 1998 году с запуском первых 24 спутников. Полное развертывание космической группировки планируется закончить в 1999 году [5].
2.2 Сравнение больших систем спутниковой связи с ретрансляторами на негеостационарных орбитах и выбор оптимальной для территории Украины
В таблице 2.4 на основе материалов [5,12] представлены сравнительные характеристиристики больших систем спутниковой связи ретрансляторами на негеостационарных орбитах.
Сравниваемые системы относятся к категории глобальных, поскольку возможная зона обслуживания охватывает большую часть территории земного шара. В тоже время действительно глобальную связь с использованием только спутникового сегмента может обеспечить только система Iridium (связь “абонент-абонент” по линиям межспутниковой связи без захода в наземные сети). Работа остальных систем жестко привязана к наземным сетям.
Таблица 2.4 - Сравнительные характеристиристики больших систем спутниковой связи ретрансляторами на негеостационарных орбитах
|
Характеристики |
Наименование проекта |
||||
|
Globalstar; |
ICO; |
Odyssey; |
Iridium; |
||
|
Начало работы системы |
1999 г. |
2000 г. |
2001 г. |
1999 г. |
|
|
Назначение системы |
Регионально-глобальная, дополнение к наземной сети ОП и сотовым сетям |
Регионально-глобальная, дополнение к наземной сети ОП и сотовым сетям |
Регионально-глобальная, дополнение к наземной сети ОП и сотовым сетям |
Глобальная связь, услуги подвижным абонентам без захода в наземные сети |
|
|
Услуги |
ТЛФ, ПД, Факс З гр. Пейджинг |
ТЛФ, ПД, Факс З гр. Пейджинг |
ТЛФ, ПД, Факс 3 гр. Пейджинг |
ТЛФ, ПД, Факс 3 гр. Пейджинг |
|
|
Длительность жизни спутника, лет |
7,5 |
12 |
15 |
5-8 |
|
|
Колличество спутников |
48 |
12 |
12 |
66 |
|
|
Высота орбиты, км |
1410 |
10355 |
10354 |
780 |
|
|
Количество орбитальных плоскостей |
8 |
2 |
3 |
6 |
|
|
Количество ЗС |
200 |
12 |
7 |
12 |
|
|
Диаметр зоны обслуживания одним спутником |
5800 км |
20 % поверх- ности Земли |
790 км |
||
|
Космический аппарат: |
|||||
|
- масса, кг |
400 |
1244 |
1135 |
700 |
|
|
- количество лучей |
16 |
65 |
32-37 |
48 |
|
|
- обработка на борту |
нет |
нет |
нет |
да |
|
|
- межспутн.линии |
нет |
нет |
нет |
да |
|
|
- метод доступа |
МДКР |
МДВР-МДЧР |
МДКР |
МДВР-МДЧР |
|
|
Полосы частот: |
|||||
|
Абонентские линии вверх/вниз МГц |
1610-1626,5/ 2483,5-2500 |
1980-2010/ 2170-2200 |
1610-1626,5/ 2483,5-2500 |
1616-1626,5/ 1616-1626,5 |
|
|
Фидерные линии вверх/вниз |
5090-5250/ 6875-7075 МГц |
30/20 ГГц |
29,1-29,5/ 19,2-19,7 ГГц |
29,1-29,3/ 19,4-19,6 ГГц |
|
|
Минимальный угол возвышения, град. |
10 |
10 |
20 |
8,2 |
|
|
Кол-во каналов через спутник |
2800 |
4500 |
3000-9500 |
3840 |
|
|
Стоимость системы, млрд. долл. США |
2,5 |
2,6 |
3,2 |
3,37 |
|
|
Стоимость абонен.терминала, долл. США |
750 |
500-1000 |
500-700 |
2000-3000 |
|
|
Текущий акционерный капитал, млн. долл. США |
800 |
1500 |
150 |
2650 |
|
|
Тариф на занятие радиоканала, долл. США/мин. |
0,47 |
0,5-3,0 |
1,0 |
3,0 |
Основной набор предоставляемых услуг сравниваемых систем одинаков. Качество передаваемой речи соответствует нормам на системы наземной сотовой связи. В нашем случае необходимо выбрать систему, которая оптимально подходит для условий Украины.
Подобные документы
История развития спутниковой связи. Абонентские VSAT терминалы. Орбиты спутниковых ретрансляторов. Расчет затрат по запуску спутника и установке необходимого оборудования. Центральная управляющая станция. Глобальная спутниковая система связи Globalstar.
курсовая работа [189,0 K], добавлен 23.03.2015Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.02.2008Передача цифровых данных по спутниковому каналу связи. Принципы построения спутниковых систем связи. Применение спутниковой ретрансляции для телевизионного вещания. Обзор системы множественного доступа. Схема цифрового тракта преобразования ТВ сигнала.
реферат [2,7 M], добавлен 23.10.2013Принципы построения территориальной системы связи. Анализ способов организации спутниковой связи. Основные требования к абонентскому терминалу спутниковой связи. Определение технических характеристик модулятора. Основные виды манипулированных сигналов.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.09.2012Обмен радиовещательных и телевизионных программ. Размещение наземных ретрансляторов. Идея размещения ретранслятора на космическом аппарате. Особенности системы спутниковой связи (ССС), ее преимущества и ограничения. Космический и наземный сегменты.
реферат [29,1 K], добавлен 29.12.2010Изучение методов сигналов в спутниковой системе связи. Определение зоны обслуживания КС с построением на карте местности, расчет параметров передающей антенны, максимально возможного количества несущих, передаваемых в одном стволе ретранслятора ССС.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 31.05.2010Общие сведения о существующем тракте связи. Техническое обоснование реконструкции. Основные виды и типы оптических волокон. Создание сверхплотных систем DWDM. Расчёт числа каналов и пропускной способности. Применение оборудования OptiX OSN 8800.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 13.06.2017Развитие средств связи. Абоненты, операторы пейджинговой связи. Рынок пейджинга в России. Анализ предоставляемых услуг. Дополнительные функции СПРВ. Международная система подвижной спутниковой связи. Распространение услуг автоматического роуминга.
контрольная работа [20,4 K], добавлен 27.10.2008Расчет пролёта радиорелейной линии. Выбор оптимальных высот подвеса антенн. Ухудшения связи, вызванные дождем и субрефракцией радиоволн. Энергетический расчет линии "вниз" и "вверх" для спутниковой системы связи. Коэффициент усиления антенны приемника.
курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.04.2015Проектирование сети сотовой связи стандарта CDMA. Вычисление среднего трафика по профилям обслуживания. Выбор нагрузки UL для баланса. Параметры антенно-фидерного тракта. Количество абонентов в соте (секторе). Проверка максимальной нагрузки для UL и DL.
контрольная работа [34,8 K], добавлен 22.10.2011
