Супутникова система персонального радіозв’язку ICO

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Інститут радіоелектроніки і телекомунікацій

Кафедра радіотехнічних пристроїв

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни: «Пристрої індивідуального радіозв'язку та ЕМС»

на тему: «Супутникова система персонального радіозв'язку ICO»

Керівник роботи:

Кропачев С.М.

Розробила студентка:

групи РБ-071

Чудiна А.Ф.

Одеса 2011

ЗМІСТ

Введення

1 Системи супутникового зв'язку

1.1 Історія супутникового зв'язку

1.2 Організація супутникового ствола

1.3 Космічний сегмент

2 Про компанію

2.1 ICO - глобальна система персонального зв'язку

2.2 Частотне забезпечення

2.3 Зона обслуговування

3 Структура системи ICO

3.1 Загальна характеристика системи

3.2 Космічний сегмент

3.3 Наземний сегмент і організація зв'язку

3.4 Радіотехнічні параметри SAN

4 Продукція та послуги

4.1 Рухливий мобільний зв'язок

4.2 Термінали користувача

4.3 Послуги системи ICO

4.4 Порівняння систем Odyssey і ICO

4.5 Фіксовані послуги

4.6 Двосторонні передачі повідомлень

4.7 Послуги передачі даних

4.8 Абонентське устаткування ICO

5 Особливості використання супутникових каналів

6 Перспективи супутникового зв'язку

Висновок

Глосарій

Список використаної літератури

ВВЕДЕННЯ

Сучасні організації характеризуються великим об'ємом різної інформації, в основному електронної і телекомунікаційної, яка проходить через них щодня. Тому поважно мати високоякісний вихід на комутаційні вузли, які забезпечують вихід на всі важливі комунікаційні лінії. У Росії, де відстані між населеними пунктами величезне, а якість наземних ліній залишає бажати кращого, оптимальним рішенням цього питання є вживання мереж супутникового зв'язку (ССС). Системи супутникового зв'язку широко використовуються в багатьох регіонах світу і сталі невід'ємною частиною інфраструктури телекомунікацій більшості країн. Не лише промислово розвинені країни зі всілякими сучасними мережами телекомунікацій, але все частіше і країни, що розвиваються, успішно упроваджують ССС. Нові супутникові застосування забезпечують швидке створення нових широкомовних служб і приватних мереж. Хоча комерційне використання геосинхронних супутників зв'язку почалося майже 25 років назад, їх широке вживання в мережах зв'язку стало можливим лише на початку 1980-х років. Телебачення, телефонія, широкосмугова передача продовжують домінувати в списку послуг ССС. Сучасні системи супутникового зв'язку надають безпрецедентні можливості для розвитку приватних мереж, організації служб зв'язку типа «крапка-крапка» і «крапка-безліч крапок».

Методи дослідження: при написанні курсової роботи мною був вироблений комплексний аналіз. Основними в роботі з'явилися наступні методи аналізу: метод опису, історіко-функціональній, порівняльно-порівняльний.

Структура роботи: курсова робота складається з введення, двох глав, висновку, списку використаних джерел, глосарію і одного застосування.

супутниковий зв'язок космічний

1 СИСТЕМИ СУПУТНИКОВОГО ЗВ'ЯЗКУ

1.1 Історія супутникового зв'язку

1929 Герман Поточник опублікував книгу під назвою «Проблема подорожі в космосі». У ній була вперше описана концепція геостаціонарної орбіти, яку Поточник називав «стаціонарним кружлянням».

1945 Артур Кларк надіслав лист в журнал британських радіоаматорів Wireless World, де описував «можливість віддаленішого майбутнього - можливо, через півстоліття. «Штучний супутник» на відповідному видаленні від Землі... залишатиметься в стаціонарному положенні над тією ж самою точкою землі і знаходитися в межах видимості з практично половини поверхні Землі. Три повторітельниє станції, через 120° на відповідній орбіті, будуть здатні охопити телевізійним мовленням і мікрохвильовим зв'язком практично всю поверхню Землі».

1963 НАСА втілює в життя концепцію Кларка і виводить на геосинхронну, але не геостаціонарну орбіту перших двох супутників Syncom. Період їх обертання відповідав періоду обертання Землі, але їх орбіти були нахилені і витягнуті.

1964 Запущений супутник Syncom 3, який крутив точно над екватором і став першим геостаціонарним супутником. Підписана угода про створення Міжнародного консорціуму супутникового зв'язку - ІНТЕЛСАТ. Цю угоду підписали: США, Англія, Франція, Німеччина, Японія, Канада, Бразилія, Італія і ін. - всього 11 країн. Завдання Консорціуму: розробка, проектування, виготовлення і експлуатація системи глобального комерційного супутникового зв'язку. За допомогою цієї системи до 1987 року забезпечувалися близько двох третин міжнародних каналів супутникового зв'язку, а в даний час - біля однієї третини.

1965 В Радянському Союзі була створена і введена в експлуатацію система супутникового зв'язку «Молнія_1», по назві супутника; знімок см в додаток 1. Ця система дозволила організувати зв'язок Москви (станції у Ведмедячих Озерах і Щелково) з районами Далекого Сходу (станції в Уссурійське і Петропавлівське-камчатському), Сибіру (станція в Улан Уде), Середньої Азії (станція в районі озера Балхаш). У системі «Молнія_1» передавалися програми телевізійного і радіомовлення, смуги газет, а також здійснювався телефонно-телеграфний зв'язок з вказаними районами.

1967 До СРСР було введено ще 20 станцій, які з вже є утворили першу в світі систему розподілу телебачення «Орбіта» (гл. конструктор Н.В. Тализін, НІЇР).

1.2 Організація супутникового ствола

Супутник - пристрій зв'язку, який приймає сигнали від земної станції (ЗС), підсилює і транслює в широкомовному режимі одночасно на всі ЗС, що знаходяться в зоні видимості супутника. Супутник не ініціює і не термінує жодної призначеної для користувача інформації за винятком сигналів контролю і корекції виникаючих технічних проблем і сигналів його позиціювання. Супутникова передача починається в деякій ЗС, проходить через супутник, і закінчується в одній або більшій кількості ЗС. Система супутникового зв'язку складається з трьох базисних частин: космічного сегменту, сигнальної частини і наземного сегменту, на прикладі системи «Iridium» (мал. 1.1). Космічний сегмент охоплює питання проектування супутника, розрахунку орбіти і запуску супутника. Сигнальна частина включає питання використовуваного спектру частоти, впливи відстані на організацію і підтримку зв'язку, джерела інтерференції сигналу, схем модуляції і протоколів передачі. Наземний сегмент включає розміщення і конструкцію ЗС, типів антен, використовуваних для різних застосувань, схеми мультиплексування, що забезпечують ефективний доступ до каналів супутника. Космічний сегмент, сигнальна частина і наземний сегмент пояснюються в наступних розділах.



Рисунок 1.1 - Система «Iridium»

1.3 Космічний сегмент

Сучасні супутники зв'язки, використовувані в комерційних ССС, займають геосинхронні орбіти, в яких період орбіти дорівнює періоду відмітки на поверхні Землі. Це стає можливим при розміщенні супутника над заданим місцем Землі на відстані 35800 км. в плоскості екватора. Велика висота, потрібна для підтримки геосинхронної орбіти супутника, пояснює нечутливість супутникових мереж до відстані.

Довжина дороги від заданої точки на Землі через супутник на такій орбіті до другої точки Землі в чотири рази більше відстані по поверхні Землі між двома її максимально віддаленими точками. В теперішній час найбільш тісно зайнята орбітальна дуга дорівнює 76° (приблизно; 67° по 143° західної довготи).

Супутники цього сектору забезпечують зв'язок країн Північної, Центральної та Південної Америки. Головними компонентами супутника є його конструкційні елементи; системи управління положенням, телеметрії, трекінгу, команд; прийманняпередатчики та антенна.

Рисунок 1.2 - Супутник із стабілізацією обертання

Структура супутника забезпечує функціонування всіх його компонентів. Наданий сам собі супутник кінець кінцем перейшов би до випадкових обертань, перетворившись на даремний для забезпечення зв'язку пристрій. Стійкість і потрібна орієнтація антени підтримується системою стабілізації (мал. 1.3).

Розмір і вага супутника обмежені в основному можливостями транспортних засобів, вимогам до сонячних батарей і об'єму палива для життєзабезпечення супутника (зазвичай протягом десяти років).

Телеметричне устаткування супутника використовується для передачі на Землю інформації про його положення. У разі потреби корекції положення, на супутник передаються відповідні команди, після отримання яких включається енергетичне устаткування, і корекція здійснюється.



Рисунок 1.3 - Супутник з трьохосьовою стабілізацією

2 ПРО КОМПАНІЮ

2.1 ICO - глобальна система персонального зв'язку

Компанія ICO Global Communications була утворена в січні 1995 року з первинним акціонерним капіталом 1,4 млрд. дол. США з метою створення глобальної мобільної системи персонального зв'язку на базі супутників землі. В даний час ICO розвертає своє угрупування МСС супутників на середніх орбітах (на висоті 10.000 км., угрупування Глобалстар знаходиться на висоті 1.400 км.) для надання глобальної послуги передачі голосу і даних. ICO уклала угоди з компаніями Boeing і Lockheed/ils про будівництво і запуск її супутників. Супутники включають елементи супутників Hughes/boeing 601 і 702, модернізованих для роботи на середніх орбітах. Вже вироблений запуск двох супутників (один з них був пошкоджений під час запуску). Для забезпечення глобального покриття потрібно вісім супутників. Початок комерційної експлуатації системи супутникового зв'язку ICO запланований на 2004 рік. У травні 2000 р. ICO успішно вийшла з-під процедури банкротства, і зараз серед її акціонерів багато лідерів галузі, включаючи такі компанії, як телекомунікаційний інвестор Craig Mccaw, Deutsche Telecom, Telekom South Africa, Telstra, Korea Telecom і Agrani Holdings (інвестиційна компанія Subhash Chandra, індійського бізнесмена, що працює в супутниковій галузі), а також такі відомі інвестори, як Clayton, Dubilier & Rice, Credit Suisse First Boston і Cascade Investments LLC (приватна форма інвестування Голови Microsoft Біла Гейтса). ICO забезпечить цифрову двосторонню передачу голосу, даних, факсимільних і коротких текстових повідомлень абонентам по всьому світу за допомогою ручних портативних телефонів ICO, схожих на вигляд, розмірам і вазі на телефони системи GSM. Компанія також має намір організувати обслуговування населення віддалених і сільських місцевостей (за допомогою напівстаціонарних терміналів), літальних апаратів, судів, засобів наземного транспорту, підприємств суспільного обслуговування, урядових установ і озброєних сил. Партнери ICO по обслуговуванню вже отримали у ряді країн ліцензії або інші відповідні дозволи на надання послуг ICO. Інші в даний час оформляють такі дозволи. Згідно рекомендації Міжнародного Союзу Електрозв'язку ITU для всіх глобальних мобільних систем супутникового зв'язку був зарезервований код країни «881» ICO користуватиметься кодами «8810» і «8811» для маршрутизації трафіку і розрахунків з абонентами. Міжнародні стандарти на телефони ICO в даний час розробляються. Очікується, що прийняття таких стандартів значно спростить здобуття місцевих дозволів на вживання телефонів ICO у всьому світі.

До теперішнього часу, в рамках реалізації проекту: Створений Центр контролю і управління супутниковим угрупуванням Розгорнуто 12 наземних станцій (Sans), розташованих по всьому світу Проведено тестування наземної мережі ICONET; Підписані роумінговиє і дістрібьютерськие угоди з більш ніж 70 операторами, такими як Korea Telecom of South Korea, Singtel of Singapore, VSNL of India, T-mobil of Germany, KPN of The Netherlands, British Telecom of the United Kingdom, Telkom Kenya, MTC of Kuwait and Telecom Mexic. У Росії для надання послуг зв'язку ICO ще в 1998 р. була заснована операторська компанія ICO-R. Її створили Вимпелком (50%), Морсвязьспутник (15%) і американська ICO Global Communications (35%). Здобуття ліцензій більш ніж в 10 країнах, таких як Південна Корея, Німеччина, Індія, Кенія і ін. Початок комерційного надання послуг на глобальній основі запланований на 2003 рік.

2.2 Частотне забезпечення

Система ICO використовує для зв'язку L- і з-діапазони частот, підтримуючи цифрову обробку сигналу на борту супутника. Як базова технологія визначений метод багатостанційного доступу з тимчасовим розділенням каналів (TDMA). При визначенні оптимальних смуг частот для абонентських ліній зв'язку було розглянуто декілька варіантів. Бралися до уваги наступні міркування. Діапазон 1,5 / 1,6 ГГц, широко використовуваний для рухливих супутникових служб (ПСС), очевидно виявиться надмірно переобтяженим, що сильно обмежить потенціал служб ICO. Діапазон 1,6/2,4 ГГц, виділений службі ПСС на Усесвітній адміністративній конференції з радіозв'язку (Warc-92), чреватий серйозними проблемами координації з іншими службами, які застосовують цей діапазон, наприклад для фіксованого наземного зв'язку; крім того, США мають намір використовувати його для національних систем. Нарешті, були вибрані наступні діапазони: «термінал-супутник» - діапазон 1980-2010 Мгц, «супутника-терміналу» - діапазон 1980- 2010 Мгц, «супутник-термінал» - 2170-2200 Мгц. Для організації зв'язку між КА і вузловими станціями призначені лінії фідерів. Для їх роботи Усесвітня конференція з радіозв'язку Wrc-95 рекомендувала діапазон 5 / 7 ГГц («вузлова станція-супутник» діапазон 5150-5250 Мгц, «супутник-узлова станція» - 6975-7075 Мгц).

2.3 Зона обслуговування

Компанія New IcО передбачає глобальну зону обслуговування. Основна робоча зона не обмежена при мінімальному робочому вугіллі місця 10°. Кожен ІСЗ створює локальну робочу зону, положення якої підтримується постійним при його русі по орбіті. Локальна зона складається з парціальних вічок ( діаметр складає приблизно 813 км.), число яких доходить до 163.

3 СТРУКТУРА СИСТЕМИ ICO

3.1 Загальна характеристика системи.

Структура системи ICO об'єднує технологію мобільного супутникового зв'язку з наземними стаціонарними і мобільними мережами для забезпечення можливості надання послуг персональному зв'язку при знаходженні користувача поза приміщеннями в будь-якій точці поверхні Землі. Система здатна передавати виклик кінцевого користувача на супутник, а від нього на одну з 12-ти наземних станцій, звані вузловими станціями супутникового зв'язку (SAN).

Рисунок 3.1

Вузлові станції SAN, розташовані по всьому світу, утворюють мережу INCONET, яка передає виклик в стаціонарну, мобільну мережу або через другий супутник на інший телефон ICO. Відповідно, кожен виклик від наземної мережі буде переданий в мережу INCONET, а потім через вузол SAN і супутник до кінцевого користувача. У системі ICO використовуватиметься смуга частот 2 ГГц для лінії зв'язку абонент-супутник (абонентська лінія) і 5 / 7 ГГц для лінії зв'язку супутник-вузол SAN (лінія фідера).

3.2 Космічний сегмент

Система ICO складається з космічного, наземного і призначеного для користувача сегментів. Космічний сегмент включає 12 КА (10 робітників і 2 резервних), запущених на кругову орбіту заввишки 10 355 км. над поверхнею Землі. Стартова маса супутника - 2750 кг, розрахунковий період експлуатації - 12 років. Супутники розташовані в двох ортогональній плоскості, по 6 КА в кожній. Кут нахилу орбіти до плоскості екватора складе 45°. Таке орбітальне угрупування забезпечує глобальний обхват поверхні Землі у тому числі полярних районів. Унаслідок перекриття зон обхвату в межах видимості кожної точки зони обслуговування одночасно знаходяться два - чотири КА. Один супутник обслуговувати приблизно 25% поверхонь Землі (мал. 2.3). Перший супутник системи ICO був запущений в 1998 г.; введення системи в експлуатацію вироблене в 2000 р.

Рисунок 3.2 - Діаграма миттєвої зони покриття поверхні Землі системою ICO при використанні 10 КА

Тривалість обслуговування абонентів визначається наступними величинами:

- часом прольоту одного супутника над зоною обслуговування;

- середнім часом, що витрачається на перемикання абонента з того, що вирушає за горизонт КА на висхідний КА;

- тривалістю встановлення з'єднання, визначуваного схемою організації зв'язку.

Середня тривалість обслуговування абонентів складе 50 мін; максимальний час перебування одного КА в зоні радіовидимості може досягати 1,5-2 ч. У системі ICO застосовані, головним чином, вже відомі і перевірені технічні рішення. Для виготовлення супутників використовується супутникова платформа Hs-601 корпорації Hughes Space and Communications (США), що застосовується для створення великогабаритних супутників на геостаціонарній орбіті. До конструкції внесені зміни, зокрема перероблена програма орієнтації бортових антен і панелей сонячних батарей, встановлена спрощена рухова установка. Щоб виключити взаємовплив системою IСО при використанні 10 КА трактів прийому і передачі, на КА застосовуються роздільні антени для кожного діапазону частот. Антена l-діапазону має діаметр 2 м. Використання багатопроменевої діаграммообразуючої схеми забезпечує багатократне призначення частот. Згідно з проектом, в системі ICO для прийому / передачі служать 163 роздільних світивши (запас по енергетиці складе 8-10 дБ); зона обслуговування одного КА - приблизно 7 тис. км. (мал. 2.4). Супутники зі встановленими на них ретрансляторами С- і S-діапазонів одночасно підтримують 4500 телефонних каналів.

Рисунок 3.3 - Зона обслуговування одного КА (163 світивши) системи ICO

У системі ICO не передбачена бортова обробка сигналу в повному об'ємі. Проте управління призначенням частот і маршрутизація сигналу здійснюються за допомогою бортового процесора. Вживання арсенід-галієвих батарей забезпечує в кінці експлуатації споживану потужність 8700 Вт. У попередньому списку ракетоносіїв, які виробили запуск супутників системи ICO, числяться Atlas IIA, Delta III, «Протон» і «Зеніт» (для запуску з морських майданчиків)

3.3 Наземний сегмент і організація зв'язку

До складу наземного сегменту входять центр управління супутниковим угрупуванням SCC (Satellite Control Centre), центр управління наземною мережею (Network Management Centre) і наземна мережа ICONET (ICO network) ( мал. 2.1).

Рисунок 3.4 - Структура системи ICO (схематично)

NMS, центр управління наземною мережею ICONET, розміщений в Японії, а центр SCC - в Лондоні. У функції останнього входять підтримка орбітального угрупування в працездатному стані, збір телеметричних даних про окремі підсистеми КА, контроль робочих параметрів і ін. Служби SCC несуть відповідальність за запуск КА, управління і перерозподіл частот між променями КА. Супутникові канали підключаються до існуючих мереж зв'язку через власну мережу ICONET, яка на першому етапі впровадження складається з 12 наземних станцій - так званих супутникових вузлів доступу SAN (Satellite Access Node). Вузли SAN служать «шлюзами» між супутниками ICO і абонентами наземних мереж загального користування. Магістральні канали з високою пропускною спроможністю зв'язують вузли між собою. Зв'язок між абонентами (як і в існуючій системі Inmarsat) організовується лише через вузли SAN; безпосередній зв'язок абонентів не підтримується. Радіотелефонний термінал IСО працює в двох режимах - через КА системи IСО або наземні базові станції стільникового зв'язку - і сумісний з її основними стандартами. Для зв'язку з рухливими об'єктами застосовуються спеціальні термінали

3.4 Радіотехнічні параметри SAN

У системі використовується принцип багатостанційного доступу TDMA-FDMA з модуляцією цифрових потоків QPSK (чотирьохпозиційна фазова маніпуляція). Кожен цифровий потік включає шість абонентських каналів.

4 ПРОДУКЦІЯ І ПОСЛУГИ

Компанія ICО планує надавати різноманітну продукцію та послуги для індивідуального споживання та підприємництва, яка включає в себе:

4.1 Рухливий мобільний зв'язок

Клієнти можуть користуватися цим виглядом послуги, використовуючи комплектуючі стандартного мобільного телефону пристосованого до супутникового зв'язку. Дворежимний телефон ICO дає можливість при переміщенні автоматично перемикатися з наземної системи обхвату на мережу ICO. Потенційними користувачами будуть раніше всієї особи, що працюють у віддалених галузях промисловості, таких як нафтова, газова, галузі добувної промисловості і сільське господарство. ICО планує, що послугами супутникового мобільного зв'язку користуватимуться в областях, які погано обслуговуються стільниковою інфрастуктурою.

4.2 Термінали користувача

У супутниковій мережі IСО як базовий використовується портативний дворежимний термінал, поєднаний із стільниковим телефоном стандарту GSM (або CDMA, D-AMPS, РdС). Передбачається розробка однорежимного радіотелефонного терміналу, що працює лише через КА системи IСО. Основні характеристики базового терміналу: маса - менше 750 г, об'єм - близько 500 см, вартість - 750-1500 доларів, окрема батарея забезпечує одночасову передачу і 24-годинний режим чергового прийому. Портативний радіотелефонний термінал IСО відповідає всім вимогам безпеки, пов'язаним з роботою у ВЧ-діапазоне. Середня потужність передавача не перевищує 0,25 Вт (для порівняння: потужність стільникових радіотелефонів дорівнює 0,25-0,6 Вт). На основі технології, використовуваної в базовому терміналі, можуть бути створені різні модифікації абонентських терміналів. Це, наприклад, термінал лише для передачі даних, термінали в автомобільного, морського і повітряного виконання, напівстаціонарні («сільський таксофон») і стаціонарні, а також не обслуговуючі (SCADA unit) термінали. Компанія IСО уклала угоду на розробку 3 млн. портативних терміналів з трьома провідними компаніями - Panasonic, NEC і Mitsubishi.

4.3 Послуги системи IСО

Користувачам надані наступні види послуг: двосторонній мовний зв'язок, передача факсимільних повідомлень групи 3, передача даних із швидкістю 2,4 кбіт / с. Якість мовного зв'язку відповідає стандарту GSM для стільникових мереж. Передбачений пейджінговий зв'язок з глибоким проникненням (тобто з великим запасом по енергетиці каналу), а також додаткові послуги - мовний виклик, зв'язок з оплатою по кредитній картці, відображення номера зухвалого абонента на вбудованому в термінал індикаторі, визначення місця розташування абонента. За відсутності КА в межах прямої видимості є сповіщення абонентів про виклик, про наявність повідомлення електронної пошти і відображення на дисплеї номера зухвалого абонента. Розробники бачать п'ять ключових сфер застосування системи IСО:

- розширення спектру послуг для абонентів супутникового зв'язку в районах, вже охоплених стільниковими мережами;

- рухливий зв'язок загального користування через портативні радіотелефонні термінали в районах, не охоплених стільниковим зв'язком або що використовують несумісні стандарти;

- спеціалізований рухливий зв'язок для вантажних перевезень, а також забезпечення автомобільного, морського і повітряного зв'язку;

- полуфіксирований зв'язок для корпоративних користувачів нафто- і газодобувної промисловості, малого бізнесу (склади, великі магазини і ін.);

- зв'язок для державних структур.

Пропускна спроможність системи складає 1 млн. абонентів при середній тривалості розмов 60 мін / мес. Для порівняння: по прогнозах фахівців, в системі Iridium за тих же умов число користувачів рівне 600-800 тис., а в Globalstar - 1 млн. Розробка і виготовлення 12 КА оцінюються в 1,3 млрд. доларів, а їх запуск обійдеться в 900 млн. доларів. Згідно з розрахунками фахівців ICO, ціна абонентської апаратури складе 750-1500 доларів, а вартість хвилини розмови біля - 2 дол.

Російський сегмент мережі IСО. Останнім часом російський ринок стає усе більш привабливим для зарубіжних постачальників засобів і послуг супутникового зв'язку. Персональний радіотелефонний зв'язок дозволяє абонентові зв'язатися з будь-якою точкою планети в умовах сільської місцевості, у видалених і важкодоступних районах, де реалізація звичайних наземних кабельних систем вельми проблематична. В даний час відомо два крупні проекти, що включають створення російських сегментів систем персонального супутникового зв'язку, - це проекти Iridium і Globalstar. Ймовірно, незабаром в Росії з'явиться система IСО, інтереси якої готово представляти ГП «Морсвязьспутник». Під час свого останнього приїзду до Москви пан Лундберг, головний виконавчий директор ICO, повідомив, що компанія має намір інвестувати близько 400 млн. доларів в російську частину проекту. ICO збирається пропонувати на російському ринку три види послуг:

- персональний зв'язок для бізнесменів;

- забезпечення вантажних автомобільних і морських перевезень;

- персональний зв'язок для засобів масової інформації, міністерств і інших урядових установ.

4.4 Порівняння систем Odyssey і ICO

До числа найбільш крупних проектів створення систем глобального персонального радіотелефонного зв'язку входять (окрім розглянутих вище систем Odyssey і ICO) низькоорбітальні системи Iridium і Globalstar, наведено в таблиці 5. Надаючи користувачам практично той же набір телекомунікаційних послуг (мова, дані, пейджінг, короткі повідомлення, визначення місця розташування), конкуруючі системи істотно розрізняються по своїх характеристиках і наземним структурам. Так, для забезпечення глобального зв'язку в системах Odyssey/ico потрібно всього 7-12 вузлових станцій, а для обслуговування користувачів Globalstar - в 20 разів більше. Структура наземного сегменту мережі Iridium дещо простіше, ніж в Globalstar (завдяки використанню міжсупутникових ліній зв'язку). Таблиця. 5 порівняльна характеристика глобальних систем радіотелефонного зв'язку.

Показник	Odyssey	ICO	Iridium	Globalstar
Тип орбіти	MEO	MEO	LEO	LEO
Число КА	12	12	66	48
Висота орбіти, км	10 354	10 355	780	1400
Нахилення орбіти, ?	50	45	86	52
Маса КА, кг	2500	2750	690	450
Споживаєма потужність, Вт	4600	8700	1000	1200
Число промінів	51	163	48	16
Строк експлуатації КА, лет	15	12	5	7,5
Метод багато станційного доступу	CDMA	TDMA	TDMA	CDMA/FDMA
Число вузлових станцій	7	12	25	150-210
Число каналів КА, еквівалентних 4,8 кбіт / с	3000	4500	От 600	1300
Вартість проекту, млрд. доларів	2,5	2,8	От 3,5	2,0
Вартість двурежимного терміналу, дол.	350	750	3000	750
Тариф, дол. / хв.	0,75	2	3	0,35-3

Система ICO - єдина з чотирьох конкуруючих систем - доки не має ліцензії США на комерційне використання радіочастот. Проте організація докладає всі зусилля для вирішення цієї проблеми. Найбільш важливими для користувача є техніко-економічні параметри, але ця інформація незрідка носить рекламний характер (тобто є не цілком об'єктивною), що пояснюється жорсткою конкурентною боротьбою на ринку. Особливо бурхливі спори викликають ціна терміналів і пропоновані тарифи. Так, важко пояснити, чому дворежимний термінал Motorola, що забезпечує практично ті ж характеристики, що і термінали інших фірм (наприклад, термінали Mitsubishi для систем Odyssey і ICO), стоїть у декілька разів дорожче, ніж вони. Якими виявляться остаточні ціни і тарифи, покаже час.

4.5 Фіксовані послуги

Ця послуга заснована на управлінні інсталяційною зовнішньою антеною, установленою на будинку або офісі замовника. Зовнішня антена сполучена з внутрішнім устроєм клієнта через дротяні або безпровідні засоби зв'язку. Таким чином IcО передбачає передачу голосу і даних. Потенційними користувачами даного вигляду послуг будуть видалені центри нафтової і гірничодобувної промисловості, а так само житлові райони, що випробовують скрути з традиційними наземними послугами зв'язку.

4.6 Двосторонні передачі повідомлень

ICO планиє спроектувати двосторонню передачу повідомлень з будь-якої точки земного шару. Вважається, що основними цільовими ринками даного виду передачі повідомлень будуть транспортна, морська та авіаційна промисловість. Під двосторонню передачу повідомлень буде використовуватися модем для інтеграції з діючим та плановими системами зв'язку, що надають інші провайдери.

В даній системі передачі повідомлень не буде обмежена довжина повідомлень.

4.7 Послуги передачі даних

Вдосконалений базовою пакет передачі даних мережі ICO, дає можливість пропонувати послуги даних протоколу Internet. ICO надаватиме даний вигляд послуг тим клієнтам, в яких немає доступу до наземних мереж. Даний вигляд послуги надасть доступ в Internet з будь-якої точки землі із швидкістю до144 кВт.

4.8 Абонентське устаткування ICO

Телефони ICO розробляються трьома ведучими в світі виробниками, що володіють обширним досвідом роботи на сучасному ринку стільникового зв'язку. Очікується, що більшість телефонів ICO матимуть можливість роботи в двох режимах: у системі супутникового зв'язку і в наземних мережах стільниково-персонального зв'язку (PCS). Користувачі зможуть вибирати переважну для них стільникову систему при придбанні телефону. ICO має намір запропонувати ряд спеціалізованих терміналів для авіаційного, морського і транспортного вживання, а так само для житлових приміщень і таксофонів.

5 ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СУПУТНИКОВИХ КАНАЛІВ

Мережа зв'язку, як правило, будується за ієрархічним принципом з декількома рівнями комутації. Для передачі різних видів інформації вводиться типова номенклатура каналів і трактів. За основу прийняті канал тональної частоти із смугою 300...3400 Гц і еквівалентний йому цифровий канал із швидкістю 64 Кбіт / с. У мережі утворюються також канали передачі звукового мовлення, ТБ і інші широкосмугові канали.

При використанні в мережі супутникових ділянок необхідно враховувати їх особливість, пов'язану з фізичною природою супутникового каналу, - що досягає 260 мс час поширення сигналу між двома ЗС через ІСЗ на ГО. При появі в телефонному каналі два і більш супутникових ділянок якість зв'язку погіршується із-за впливу ехо-камери-сигналу, тривалої відповіді (до більш, ніж 1,2 з) і можливого порушення системи автоматичного встановлення з'єднанні Для запобігання появі подвійних стрибків вводять певні обмеження на використання супутникових каналів.

До теперішнього часу супутниковий зв'язок використовується в двох основних областях - передача Циркулярної інформації великому числу абонентів або широкомовна передача (ТВ- і звукове мовлення, передача газет) і організація магістральних ліній зв'язку великої протяжності. Вага більше поширення знаходять нові послуги, під якими мають на увазі передачу по супутникових каналах різної інформації для всіх споживачів або певних їх груп: конференц-зв'язок з участю два або більшого числа абонентів, телефоруми, ТБ-системи з повільною розгорткою, ТВВЧ, телетекст, передачі відеотеатру, учбові, професійні послуги із забезпечення місцевих бібліотек, пакетна передача цифрової інформації передача масивів даних для ЕОМ, факсиміле, телекс, електронна пошта, фінансова інформація, оголошення і ін.

Зростання загальною пропускною в здатності, розширення послуг введення в експлуатацію нового вигляду і типів каналів зв'язку є характерним для супутникових систем зв'язку, що розвиваються.

6 ПЕРСПЕКТИВИ СУПУТНИКОВОГО ЗВ'ЯЗКУ

Розробники нових супутникових систем сьогодні роблять ставку на масовість використання і інтегрованість своїх телефонів з системами стільникового зв'язку. Випускаються дуальні апарати, виготовляються змінні картріджи і що відстібаються від супутникового стільникові телефони. Складені спеціальні тарифні плани роумінгу, введена диференційована оплата дзвінків, використовуються єдині sim-карті, полягають договори, орендуються наземні лінії зв'язку і будуються свої глобальні телекомунікаційні мережі. Розмістити по всьому світу базові станції стандарту GSM або CDMA - завдання не з простих, але можна вийти у відкритий космос і там, в безповітряному просторі, розвернути високотехнологічне телекомунікаційне устаткування, яке забезпечить зв'язок завжди і скрізь. Пішовши далеко уперед від грозовідмітника Попова і перетворивши наше сонце на досить потужну радіозірку, людство, осідлавши майже всі можливі радіохвилі, впритул підійшло до повної персоніфікації телефону. Сьогодні технічно можливо не лише здобуття особистого довічного ідентифікаційного номера, але і персональної телефонної, єдиної на всій території земної кулі і його найближчих околиць. Телефонія - це лише маленька частина сьогоднішнього ринку телекомунікацій, і не за горами час, коли з'явиться яка-небудь система з тисячею низькоорбітальних супутників, і будь-який користувач Internet зможе не лише отримувати свої сотні мегабіт в секунду, але і високоякісну телефонний і телевізійний зв'язок в будь-якій точці світу.

ВИСНОВОК

В даний час станції супутникового зв'язку об'єднуються в мережі передачі даних. Об'єднання групи територіально-розподілених станцій в мережу дозволяє забезпечити користувачам широкий спектр послуг і можливостей, а також ефективно використовувати ресурси супутника. У таких мережах зазвичай є одна або декілька станцій, що управляють, які забезпечують роботу земних станцій як в обслуговуваному адміністратором, так і в повністю автоматичному режимі. Перевага супутникового зв'язку засновано на обслуговуванні географічно видалених користувачів без додаткових витрат на проміжне зберігання і комутацію. ССС постійно і ревниво порівнюються з волоконно-оптичними мережами зв'язку. Впровадження цих мереж прискорюється у зв'язку з швидким технологічним розвитком відповідних областей волоконної оптики, що заставляє задатися питанням про долю ССС. Наприклад, розробка і планерування, головне, впровадження конкатенуючого (складеного) кодування різко зменшує вірогідність виникнення невиправленої побітової помилки, що, у свою чергу, дозволяє здолати головну проблему ССС - туман і дощ.

ГЛОСАРІЙ

№ п/п	Поняття	Визначення
1	СDМА	багатостанційний доступ з кодовим розділенням каналів
2	FCC	Federal Communications Commission, Федеральна комісія із зв'язку США
3	FDM	Frequency Division Multiplexing, мультиплексування з розділенням частот
4	ICO	Intermediate Circular Orbit ICONET- ICO Network проміжна кругова орбіта (нова назва системи Inmarsat-Р)
5	ICONET	наземна мережа ICO
6	IMO	міжнародна морська організація
7	LEO	низькоорбітальні супутникові системи (Low Earth Orbit)
8	NMC	центр управління наземною мережею (Network Management Centre)
9	TDM	Time Division Multiplexing, мультиплексування з тимчасовим розділенням
10	SCC	центр управління супутниковим угрупуванням (Satellite Control Centre)

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Ермилов В.Т. Международное регулирование применения земных станций спутниковой связи типа VSAT [Текст] / Ермилов В.Т. М.: Радио и связь, Горячая линия - Телеком, 2005, обл., 284с. - ISBN 5-256-01463-3.

2. Крестьянинов С.В. Интеллектуальные сети и компьютерная телефония [Текст] / Крестьянинов С.В. М.: Радио и связь, 2001, обл., 560 с. - ISBN 5-256-01550-8.

3. Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами [Текст] / Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. М.: Радио и связь, 2002, обл., 440 с. - ISBN 5-256-01562-1.

4. Слепов Н.Н. Толковый словарь сокращений в области связи, компьютерных и телекоммуникационных технологий [Текст] / М.: Радио и связь, 1999, обл., 600 с. - ISBN 5-256-01496-Х.

5. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации [Текст] / М.: Радио и связь, 2004, обл., 320 с. - ISBN 5-256-01711-Х.

6. Камнев В.Е., Черкасов В.В., Чечин Г.В. Спутниковые сети связи [Текст] / Камнев В.Е., Черкасов В.В., Чечин Г.В. М.: Мир 2009. 536 с. - ISBN: 5-94599-099-Х.

7. Дьячкова М.Н., Ермилов В.Т. и др. Электромагнитная совместимость систем спутниковой связи [Текст] / Дьячкова М.Н., Ермилов В. Т. и др. ФГУП НИИР, 2009, 280с. - ISBN: 978-5-904320-03-4.

8. http://wiki.auditory.ru.

9. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст] / Олифер В.Г., Олифер Н.А. Учебник для вузов. 2-е изд., СПб.: Питер, 2007. - 864 с. ISBN: 5-469-00504-6.

10. Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд. [Текст] / Таненбаум Э. - СПб.: Питер, 2005. - 992 с. ISBN: 5-318-00298-6.

Размещено на Allbest.ru