Система спутниковой подвижной связи "Globalstar"

История спутниковой системы "Globalstar". Наземный и пользовательский элементы системы. Сравнение системы "Globalstar" с другими системами спутниковой связи. Анализ стратегии успеха компании, минимизация ее рисков. Характеристика зоны покрытия системы.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 09.02.2015
Размер файла 1,3 M

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра радиотехники

Семестровая работа

На тему "Система спутниковой подвижной связи "Globalstar"

По дисциплине "Основы радиотехники и телекоммуникации"

Выполнила: студентка группы РЭТ-12-7

Амирова Д. А.

Проверила: доцент Достирова А. М.

Алматы 2014

Содержание

  • Введение
  • История спутниковой системы Globalstar
  • Наземный сегмент
  • Пользовательский сегмент
  • Сравнение системы Globalstar с другими системами спутниковой связи
  • Зона покрытия Globalstar
  • Заключение
  • Список литературы

Введение

Globalstar - это глобальная цифровая система персональной связи, основанная на использовании низкоорбитальных спутников. При разработке системы Globalstar был использован опыт создания сотовых систем связи с кодовым разделением каналов фирмы QUALCOMM/FONT>, Inc. Набор услуг системы Globalstar в целом аналогичен услугам ССПС Iridium и включает передачу речи, данных, факсимильных сообщений, сигналов персонального радиовызова (пейджинговых сообщений) и, кроме того, - определение координат подвижных объектов. Следует отметить, что система предназначена для абонентов не только мобильной, но и обычной связи.

Пользователями портативных и мобильных услуг Globalstar - станут мировые путешественники, люди живущие или работающие в районах с отсутствующей или низко развитой сотовой связью; водители автомобилей и других подвижных средств, путешествующие как в пределах, так и вне пределах своей страны; рыболовецкие судна, яхты и другие небольшие суда; коммерческие легкие самолеты и крупные авиалайнеры. Исследователи, геологи, исследователи, инженеры - строители и службы спасения - потенциальные пользователи телефонов Globalstar.

История спутниковой системы Globalstar

Globalstar - глобальная система спутниковой связи, основанная на использовании низкоорбитальных подвижных спутников США. Система предназначена для предоставления услуг мобильной и стационарной связи без ориентации антенны на спутник.

История проекта "Globalstar" началась в 1991 году. Две американские компании, Loral Aerospace Corporation из Нью-Йорка и QUALCOMM Incorporated, расположенная в Сан-Диего начали разработку системы спутниковой связи. По плану, связь между абонентами должны были обеспечивать низкоорбитальные спутники, взаимодействующие с наземными станциями, что позволило бы владельцам терминалов Globalstar общаться не только внутри сети, но и совершать звонки как на сотовые, так и на обычные телефоны.

Чуть позже к участию в проекте присоединились другие участники - компании Vodafone, Alcatel, Deutsche Aerospace, AirTouch и Hyundai. Предполагалось, что свою работу сиcтема начнет в 1998 году. Инвестиции в проект Globalstar составили $1,9 млрд. В 1995 году компании Globalstar Федеральной комиссией связи США было выдано разрешение на использование рабочих радиочастот. В том же году начались переговоры с руководством различных государств о предоставлении тех же частот для начала работы Globalstar. Это требовалось для того, чтобы система могла функционировать, обеспечивая как можно большую зону покрытия.

Запуск первых спутников системы Globalstar состоялся в феврале 1998 года, однако первоначальные планы развития нарушил неудачный запуск, в результате чего двенадцать спутников системы так и не были выведены на околоземную орбиту. Однако работа не остановилась и в 2000 году Российское космическое агентство вывело на орбиту основные 48 спутников связи. Первоначально предполагалось, что на орбите также будут располагаться 8 резервных спутников, но по финансовым причинам удалась запустить только четыре запасных космических аппарата.

В октябре 1999 года система начала испытания "дружественного пользователя" с 44 из 48 запланированных спутников. В декабре 1999 года система начала ограниченную коммерческую эксплуатацию для 200 пользователей со всеми 48 спутниками (без использования резервных спутников на орбите). Первое коммерческое использование спутников началось в феврале 2000 году: возможность использования терминалов Globalstar получили пользователи из США, Европы и Бразилии. Стоимость разговора в то время составляла 1,79 долл. за минуту. В 2002 году у компаний, финансировавших проект, возникли финансовые затруднения и Globalstar был вынужден пройти через сложный период реструктуризации. В 2004 году реструктуризация старого "Globalstar" была завершена. Первый этап реструктуризации был завершен 5 декабря 2003 года, когда ООО "Thermo Capital Partners" получило контроль над бизнесом, а также определенные права собственности и рисков. ООО "Thermo Capital Partners" стало основным владельцем. ООО "Globalstar" было образовано в штате Делавэр в ноябре 2003 года, и был переименован в "Globalstar, Inc" 17 марта 2006 года. В 2007 "Globalstar" запустил восемь дополнительных запасных спутников первого поколения в космос.

Система Globalstar обеспечивает бесперебойную спутниковую связь высокого качества на территории Земли от 70° южной широты до 70° северной широты.

В середине 2013 года ТОО "Аргус Контакт" получила лицензию на предоставление в Казахстане услуг спутниковой подвижной связи и декабре 2013 года заключила соглашение с российским оператором Глобалтел на предоставление услуг системы спутниковой связи Globalstarна территории нашей республики. Специалисты компании уже имеют опыт разработки Системы Мониторинга Транспорта на базе спутниковой связи Globalstar и сотовой связи GSM, используя двухмодовые телефоны Telit-550. Мы надеемся, что до конца 2014 года будет разработана новая Система Мониторинга подвижных объектов с использованием современного оборудования Globalstar.

Сегменты Globalstar.

Система Globalstar состоит из трех сегментов: космического (группировка низкоорбитальных спутников связи), наземного (станции сопряжения, управления и контроля) и пользовательского.

Рисунок 1. Структурная схема системы " Globalstar "

Космический сегмент

Космическая (низко орбитальная) глобальная спутниковая система персональной связи Globalstar разработана корпорациями Qualcomm и Loral, а также рядом других известных представителей индустрии телекоммуникационного оборудования.

Рисунок 2. Спутник связи системы Globalstar

Космический сегмент отрегулирован таким образом, что наилучшее качество связи имеют абоненты, находящиеся в средних широтах. Пользователи, находящиеся в приполярных районах, могут отмечать помехи в сигнале, так как зона охвата системы Globalstar ограничена 79 градусами южной и северной широты. Globalstar не работает на Северном полюсе и в Антарктиде, невозможно использовать аппараты системы на севере России и в Гренландии. Полярные области (выше 70° с. ш. и 70° ю. ш.) космическим сегментом не обслуживаются.

В состав орбитальной группировки системы Globalstar входят 48 низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, размещенных на восьми круговых орбитах (по шесть спутников на каждой). Высота орбит над поверхностью Земля 48 спутников на 8 орбитах составляет 1414км, Параметры орбиты (их наклонение l = 52є) выбраны так, чтобы обеспечить максимальную частоту обслуживания абонентов в средних широтах. Запуск первой группы КА осуществляется с 1998г. с помощью российских ракет-носителей "Протон" 112 спутников за один пуск и "Союз" (от 4 до 10 спутников за один пуск). Каждый спутник имеет три системы стабилизации, которые состоят из устройств ориентации по Земле и Солнцу, а также лазерных гироскопов. Срок активного существования каждого спутника не менее 7,5 лет. В системе Globalstar не предусмотрены межспутниковые связи, однако она рассчитана на постоянное двукратное покрытие земной поверхности (в широтном поясе от 70° ю. ш. до 70° с. ш.), которое позволит:

Обеспечить непрерывную связь при переходе абонента из зоны действия одного луча в зону действия другого луча одного и того же спутника и из зоны действия одного спутника в зону действия другого.

Значительно повысить надежность связи с подвижными абонентами благодаря устранению эффекта затемнения приемной антенны терминала абонента складками рельефа местности за счет когерентного сложения сигналов нескольких спутников, а также сигналов, отраженных от различных препятствий на земной поверхности.

Система сможет обеспечить, помимо передачи сигналов служебной (командной) информации, два типа услуг:

Телефонную, факсимильную и пейджинговую связь.

Определение местоположения (координат) абонентов.

Рисунок 3. Принцип работы системы мобильной спутниковой связи Globalstar

Подобно ретранслятору, флот Globalstar из 48 низкоорбитальных (LEO) спутников, поднимает на борт сигналы с 80 % поверхности Земли, за исключением чрезвычайных полярных областей и некоторой середины океанских районов. При этом несколько спутников принимают звонок и передают его на ближайшую земную станцию сопряжения. Это разнообразие пути передачи сигнала гарантирует тот факт, что запрос не теряется, даже если телефон переходит в зону действия с одного из спутников на другой. После этого, на земной станции сопряжения (Gateway) сигнал обрабатывается со всех этих спутников и выбирается наилучший. Если здания или ландшафт блокируют Ваш телефонный сигнал на одном из спутников, то наземная станция выбирает другой наилучший сигнал от другого спутника. Этот "мягкий-handoff" предотвращает прерывание звонка и таким образом, второй спутник теперь поддерживает передачу первоначального сигнала к земным "станциям сопряжения".

Наземный сегмент

Наземный сегмент системы Globalstar состоит из центров управления космическими аппаратами, центров управления связью, сети региональных наземных узловых станций сопряжения и сети обмена данными.

Станция сопряжения Globalstar - одна из составляющих наземного сегмента, который включает Наземные центры управления, Центры управления спутниками и сеть передачи данных Globalstar. Станции сопряжения являются частью системы Globalstar и обеспечивают надежные космические телекоммуникационные услуги связи для стационарных и мобильных абонентских терминалов по всей глобальной зоне обслуживания. Станции сопряжения имеют интерфейс для обеспечения соединения абонентских терминалов через спутники как со стационарными телефонными сетями общего пользования (ТФОП), так и с сотовыми сетями подвижной связи.

Рисунок 4. Станции сопряжения

Наземный центр управляет графиками задействования станций сопряжения и контролирует ресурсы спутников для каждой станции.

Центр управления спутниковым сегментом (ЦУСС) следит за системой спутников. Вместе со средствами резервного Центра он производит контроль орбит, обработку телеметрической информации и выдачу команд на спутниковую группировку. Спутники системы Globalstar непрерывно передают данные телеметрии, контролирующие исправность системы, а также информацию об общем состоянии спутников. Центр также отслеживает запуски спутников и процесс их развертывания в космосе.

Так как система Globalstar ориентируется на взаимодействие именно с наземными структурами, то это оборудование играет важнейшую роль в обеспечение коммуникации. По сути, земные станции - это шлюзы, которые обеспечивают соединение между абонентами, использующими различное телекоммуникационное оборудования. Пользователь, являющимся абонентом системы Globalstar, имеет возможность позвонить абоненту другой телефонной сети, неважно, обычной проводной или сотовой - и наземные станции установят соединение. Это достаточно рациональное решение, так как оно позволяет системе Globalstar эффективно работать во многих странах мира. Национальные операторы сегодня активно сотрудничают с Globalstar, так как это дает им возможность иметь дополнительную статью дохода.

По оценкам специалистов Globalstar для обеспечения качественной связи число наземных станций должно быть примерно 200-210, из них 9 станций должны быть расположены на территории Российской Федерации (сегодня работают три станции). Станция сопряжения имеет 4 параболические антенны слежения диаметром 5,5 м, что гарантирует высокое качество приема и передачи сигнала. Стоимость каждой станции составляет $5,5 млн.

ГлобалТел, официальным сервис-провайдером которой является компания ТЕССКОМ, как оператор российского (наземного) сегмента системы связи Globalstar, создает новую сеть спутниковой подвижной связи на территории Российской Федерации c выделенным кодом негеографической зоны DEF. Российские станции сопряжения Globalstar подключаются к сети ТФОП через узлы автоматической коммутации (УАК), имеют соединительные линии к международным центрам коммутации (МЦК), а также соединены между собой цифровыми трактами 'каждая с каждой'.

Пользовательский сегмент

В системе Globalstar объединены последние достижения в области технологий связи для создания абонентского оборудования нового поколения, которое полностью отвечает современным требованиям. Благодаря соединению преимуществ низкоорбитальной системы спутниковой связи и огромного опыта компаний Квалкомм, Телит, Эрикссон - производителей оборудования связи - были созданы компактные, простые в использовании и обеспечивающие хорошее качество вызова спутниковые телефоны. Созданное партнерами Globalstar совершенное оборудование удовлетворяет самых притязательных пользователей.

Система Globalstar формировалась как система, предназначенная для обеспечения мобильной связи в регионах, где отсутствует или недостаточно развита сотовая связь, как дополнение и расширение возможностей и зон покрытия сотовых сетей, а также для стационарной связи в труднодоступных районах с низкой плотностью населения, где неэффективно создание инфраструктуры сети общего пользования.

Абонентами Globalstar являются деловые и частные лица, работающие на территориях, которые не охвачены сотовыми сетями, либо специфика работы которых предполагает частые деловые поездки. Это очень широкая аудитория: представители средств массовой информации, геологи, работники нефте - и газодобычи, инженеры-строители, все те, кто работает "в поле". Силовые структуры различных государств могут также активно использовать спутниковую связь Globalstar в своей деятельности.

Специальные комплекты для установки на транспортных средствах могут быть эффективны при использовании на коммерческом автотранспорте, как внутри страны, так и за ее пределами, на рыболовных и других видах морских и речных судов, на железнодорожном транспорте, при охране грузов и контроле за маршрутами и всеми видами перевозок.

В Казахстане, при существующей низкой плотности населения, развитие мобильной спутниковой связи, обеспечивающей голосовую связь и передачу данных в любой точке, крайне актуально. В развивающихся экономических регионах всего мира признан тот факт, что современные телекоммуникации являются решающим фундаментальным фактором государственного, промышленного и социального развития, в понимании, что не благосостояние обеспечивает рост плотности телефонной сети, а плотность телефонной сети создает благосостояние. Несомненно, что развитие глобальной спутниковой системы связи Globalstar в Казахстане позволит ускорить развитие других отраслей в республике.

В системе применяются абонентские терминалы нескольких типов:

- портативные спутниковые телефоны, аналогичные сотовым телефонам и совместимые со стандартами GSM, CDMA. Мобильные телефоны системы GlobalStar работают как обычные сотовые телефоны тогда, когда Вы находитесь в зоне покрытия какого-либо оператора сотовой связи. Когда же Вы выходите из зоны покрытия, телефон автоматически переключается на спутниковый канал связи;

- стационарные абонентские терминалы с подключением концентраторов и таксофонов для удаленных объектов, где отсутствуют какие-либо наземные средства связи.

- Спутниковые модемы для обычной и высокоскоростной передачи данных;

- мобильные комплекты, устанавливаемые на подвижном или стационарном устройстве для реализации систем мониторинга и телематики.

Сравнение системы Globalstar с другими системами спутниковой связи

Невозможно однозначно сказать, что та или иная спутниковая система связи лучше или хуже. При покупке спутникового телефона абонент выбирает ту систему, которая для него наиболее подходит. Основное внимание при выборе надо обращать на зону покрытия и услуги, которые система может предоставить.

В мире существует четыре основных системы персональной спутниковой связи: Globalstar, Инмарсат, Турая.

Достоинства системы Инмарсат:

- надежная и проверенная временем (существует уже более 25 лет, является официальной системой обеспечения безопасности мореплавания);

- работает на всей территории земного шара, за исключением полярных областей;

- достаточно конфиденциальна;

- простая в использовании, есть подробные инструкции на русском языке;

- входящие звонки бесплатно, исходящие - $2.80 независимо от положения телефона и вызываемого абонента;

- есть онлайновая биллинговая система, позволяющая из любой точки планеты посмотреть через Интернет состояние своего счета, подробную статистику телефонных звонков, распечатать ее;

- большое количество дополнительных аксессуаров, включая автомобильные комплекты, факсы и т.д.

Недостатки системы Инмарсат:

- относительно высокая стоимость телефонов (от $3000);

- относительно высокая стоимость исходящих звонков ($2.80);

- относительно большие размеры и вес терминалов (52 x 270 X 200 мм, 2.2 кг и 57 x 260 X 260 мм, 1.4 кг);

- необходимость получения разрешения на использование телефона на территории каждой конкретной страны (компания ТЕССКОМ продает телефоны с разрешением на использование на территории России, разрешение же на использование телефона на территории других стран может занять некоторое время из-за необходимости оформления большого количества необходимых документов, уплаты пошлин и т.д.)

Достоинства системы Турайя:

- Очень портативные и легкие телефоны, размером и весом как сотовый телефон.

- Простая в использовании, есть подробные инструкции на русском языке

- Спутниковый и сотовый режим с единым номером

- Встроенный GPS-приемник с точностью до 100 метров

- Гибкие тарифные планы

- Относительно невысокая стоимость телефонов (от $899)

- Относительно недорогой трафик (исходящие от $0.25, входящие в спутниковом режиме - бесплатно)

- Достаточно большое количество дополнительных аксессуаров, включая автомобильные комплекты, факсы и т.д.

Недостатки системы Турайя:

- Доступна не на всей территории России

Достоинства системы Globalstar:

- очень портативные и легкие телефоны, размером и весом немного больше сотового телефона;

- простая в использовании, есть подробные инструкции на русском языке;

- автоматическое переключение между спутниковой и сотовой связью (если телефон определил, что он находится в зоне покрытия оператора сотовой связи, с которым у Globalstar есть договор, телефон автоматически переключается на сотовую связь, а в ее отсутствие - использует спутниковый канал);

- относительно невысокая стоимость телефонов (от $699)

относительно недорогой трафик (от $1.39 при использовании спутникового канала, еще дешевле - при переключении на сотовый канал);

- разрешения на использование не требуется (однако перед ввозом такого телефона в каждую конкретную страну желательно ознакомиться с ее законодательством - в некоторых странах использование телефонов запрещено или ограничено);

- большое количество дополнительных аксессуаров, включая автомобильные комплекты, факсы и т.д.

- Защита от несанкционированного доступа, благодаря использованию технологии CDMA

- Мягкая эстафетная передача сигнала (hand-off) от спутника к спутнику в силу того, что сигнал с телефона принимается одновременно несколькими спутниками, а наземная станция выбирает наилучший сигнал. Таким образом, обеспечивается беспрерывность и качество голосовой связи и передачи данных.

- Отсутствие какой-либо заметной задержки в передаче голоса, благодаря использованию низколетящих спутников (менее 100мсек).

- Высокая надежность работы СПС Globalstar, так как используемые спутники являются простыми ретрансляторами.

- Благодаря использованию большого количества низкоорбитальных спутников, система Globalstar обеспечивает голосовую связь практически на всей территории земного шара независимо от рельефа местности, что выгодно отличает ее от систем спутниковой связи Inmarsat и Thuraya.

Недостатки системы Globalstar:

- к сожалению, работает не во всех странах. По поводу каждой конкретной страны лучше позвонить нам и уточнить - иногда даже страны, указанные в списке как поддерживающие Globalstar, на деле ставят слишком большое количество условий (как-то: внесение пошлины, по сумме превышающей телефонный комплект более чем в три раза, или запрет на использование телефона в некоторых областях страны, в учреждениях и т.д.)

Зона покрытия Globalstar

Система имеет глобальное покрытие. За исключением полярных областей.

В Африке - работает: в Марокко, Алжире, Западной Сахаре, Канарских островах, Эритреи, Джибути, Эфиопии, Сомали. Остальная часть Африки не обеспечена спутниковой связью Globalstar.

В Азии - не работает: Пакистан, Индия, Бангладеш, все страны Юго-Восточной Азии.

спутниковая подвижная связь globalstar

Рисунок 5. Зона покрытия Globalstar

Заключение

В заключении можно сказать, что введение доступных по цене телефонов-автоматов Globalstar будет способствовать быстрому развитию систем связи развивающихся стран и внесет прогресс, необходимый для эффективного внутреннего и внешнего развития. Система Globalstar планирует вложить огромные средства в установление телефонных будок в отдаленных участках земного шара. Люди, никогда не имеющие возможности звонить по телефону, смогут позвонить домой, в офис, родственникам и знакомым из телефонной будки. К тому же, эта услуга будет предоставляться по цене ниже стоимости услуг других систем спутников связи.

Стратегия успеха Globalstar основана на усилении маркетинговых, операционных и технических возможностей стратегических партнеров Globalstar; использовании специально разработанной структуры компании, позволяющей минимизировать риск и расходы компании; предоставлении потенциальным пользователям связи высококачественное обслуживание по всему миру и по низким ценам.

Список литературы

1. http://globalstar. kz/ru/o-sisteme

2. http://www.morsputnik.ru/globalstar/

3. http://www.tecckom.com/globalstar_earth. php

4. http://global-star.ru/opis_sopryaj.html

Размещено на Allbest.ru


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 23.03.2015

  • Вопросы 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 22.02.2008

  • Принципы 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 28.09.2012

  • Обмен 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 29.12.2010

  • Передача 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 23.10.2013

  • Общие сведения о системах персональной спутниковой связи. Ознакомление с развитием российской государственной спутниковой группировки и программой запусков космических аппаратов. Характеристики космических и земных станций передачи и приема сигналов.

    презентация [2,2 M], добавлен 16.03.2014

  • Расчет 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 28.04.2015

  • Изучение 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 31.05.2010

  • Принцип построения спутниковой радионавигационной системы, описание движения спутников. Глобальная система "НАВСТАР". Структура: космический сегмент, управление и потребители. Принцип дифференциального режима. Погрешности местоопределения и их анализ.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 21.11.2010

  • Разработка программной модели управления антенной для спутников, находящихся на геостационарной орбите, с помощью языка UML. Система управления спутниковой антенной. Состав и содержание работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.