Satelitná komunikácia: princíp činnosti, oblasť pokrytia, charakteristiky kanálov a tarifné plány. Moderná satelitná komunikácia Moderné satelitné komunikačné systémy

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Úvod

1. Rozvoj satelitnej komunikačnej siete

2. Aktuálny stav satelitnej komunikačnej siete

3. Satelitný komunikačný systém

4. Aplikácia satelitnej komunikácie

5. Technológia VSAT

6. Globálny satelitný komunikačný systém Globalstar

Záver

Úvod

Moderná realita už hovorí o nevyhnutnosti nahradenia bežných mobilných a navyše aj pevných telefónov satelitnou komunikáciou. Najnovšie technológie satelitnej komunikácie ponúkajú životaschopné technické a nákladovo efektívne riešenia pre rozvoj univerzálnych komunikačných služieb a sietí priameho hlasového a televízneho vysielania.

Vďaka vynikajúcim úspechom v oblasti mikroelektroniky sa satelitné telefóny stali tak kompaktnými a spoľahlivými pri používaní, že všetky požiadavky sú kladené rôznymi skupinami používateľov a služba prenájmu satelitov je jednou z najžiadanejších služieb na modernom trhu satelitnej komunikácie. . Značné perspektívy rozvoja, zrejmé výhody oproti iným telefónom, spoľahlivosť a zaručená neprerušovaná komunikácia – to všetko sú satelitné telefóny.

Satelitná komunikácia je dnes jediným cenovo výhodným riešením poskytovania komunikačných služieb účastníkom v oblastiach s nízkou hustotou obyvateľstva, čo potvrdzuje množstvo ekonomických štúdií. Satelit je jediné technicky realizovateľné a cenovo výhodné riešenie, ak je hustota obyvateľstva nižšia ako 1,5 človeka/km2.

Satelitná komunikácia má najdôležitejšie výhody potrebné na budovanie rozsiahlych telekomunikačných sietí. Po prvé, môže byť použitý na rýchle vytvorenie sieťovej infraštruktúry, ktorá pokrýva veľkú oblasť a nezávisí od prítomnosti alebo stavu pozemných komunikačných kanálov. Po druhé, použitie moderných technológií na prístup k zdrojom satelitných zosilňovačov a možnosť doručovania informácií takmer neobmedzenému počtu spotrebiteľov súčasne výrazne znižujú náklady na prevádzku siete. Tieto výhody satelitnej komunikácie ju robia veľmi atraktívnou a vysoko efektívnou aj v regiónoch s dobre rozvinutými pozemnými telekomunikáciami.

Predbežné prognózy rozvoja osobných satelitných komunikačných systémov ukazujú, že na začiatku 21. storočia počet ich účastníkov predstavoval približne 1 milión av nasledujúcom desaťročí - 3 milióny. V súčasnosti je počet používateľov satelitného systému Inmarsat 40 000.

V posledných rokoch sa v Rusku čoraz viac zavádzajú moderné typy a prostriedky komunikácie. Ak sa však mobilný rádiotelefón už stal známym, osobné satelitné komunikačné zariadenie (satelitný terminál) je stále raritou. Analýza vývoja takýchto komunikačných prostriedkov ukazuje, že v blízkej budúcnosti budeme svedkami každodenného používania osobných satelitných komunikačných systémov (SPSS).

Blíži sa čas zjednotenia pozemných a satelitných systémov do globálneho komunikačného systému. Osobná komunikácia bude možná v globálnom meradle, t. j. dosah účastníka kdekoľvek na svete bude zabezpečený vytočením jeho telefónneho čísla bez ohľadu na to, kde sa účastník nachádza. Kým sa to však stane skutočnosťou, satelitné komunikačné systémy budú musieť úspešne prejsť testami a potvrdiť deklarované technické vlastnosti a ekonomické ukazovatele v priebehu komerčnej prevádzky. Čo sa týka spotrebiteľov, aby sa mohli správne rozhodnúť, budú sa musieť naučiť, ako sa dobre orientovať v rôznych ponukách.

Ciele projektu:

1. Preštudujte si históriu satelitného komunikačného systému.

2. Zoznámte sa s vlastnosťami a perspektívami vývoja a návrhu satelitnej komunikácie.

3. Získajte informácie o moderných satelitných komunikáciách.

Ciele projektu:

1. Analyzujte vývoj satelitného komunikačného systému vo všetkých jeho štádiách.

2. Získajte úplné pochopenie modernej satelitnej komunikácie.

1. Rozvoj satelitnej komunikačnej siete

Koncom roku 1945 uzrel svet malý vedecký článok, ktorý sa venoval teoretickým možnostiam zlepšenia komunikácie (predovšetkým vzdialenosti medzi prijímačom a vysielačom) zdvihnutím antény do maximálnej výšky. Použitie umelých satelitov ako opakovačov rádiových signálov bolo možné vďaka teórii anglického vedca Arthura Clarka, ktorý v roku 1945 zverejnil poznámku s názvom „Mimozemské opakovače“. V skutočnosti predvídal nové kolo vo vývoji rádiových reléových komunikácií a navrhol, aby sa opakovače dostali do maximálnej dostupnej výšky.

O teoretický výskum sa začali zaujímať americkí vedci, ktorí v článku videli množstvo výhod nového typu spojenia:

už nie je potrebné budovať reťazec pozemných opakovačov;

jeden satelit stačí na zabezpečenie veľkej oblasti pokrytia;

možnosť prenosu rádiového signálu kamkoľvek na svete bez ohľadu na dostupnosť telekomunikačnej infraštruktúry.

V dôsledku toho sa v druhej polovici minulého storočia začal praktický výskum a vytváranie satelitnej komunikačnej siete po celom svete. S rastúcim počtom opakovačov na obežnej dráhe sa zavádzali nové technológie a zlepšovalo sa vybavenie pre satelitnú komunikáciu. Teraz sa tento spôsob výmeny informácií stal dostupným nielen pre veľké korporácie a vojenské spoločnosti, ale aj pre jednotlivcov.

Vývoj satelitných komunikačných systémov sa začal vypustením prvého prístroja Echo-1 (pasívny opakovač vo forme pokovovanej gule) do vesmíru v auguste 1960. Neskôr boli vyvinuté kľúčové štandardy satelitnej komunikácie (prevádzkové frekvenčné pásma), ktoré sú široko používané po celom svete.

História vývoja satelitných komunikácií a hlavné typy komunikácií

Ahistória vývoja CcestovateľODsystémovODkravatu má päť etapy:

1957-1965 Prípravné obdobie, ktoré sa začalo v októbri 1957 po vypustení prvej umelej družice Zeme Sovietskym zväzom a o mesiac neskôr aj druhej. Stalo sa to na vrchole studenej vojny a rýchlych pretekov v zbrojení, takže satelitná technológia sa, prirodzene, stala majetkom predovšetkým armády. Uvažovaná etapa je charakterizovaná vypustením prvých experimentálnych satelitov vrátane komunikačných satelitov, ktoré boli vypustené hlavne na nízke obežné dráhy Zeme.

Prvý geostacionárny reléový satelit TKLSTAR bol vytvorený v záujme americkej armády a vypustený na obežnú dráhu v júli 1962. Počas toho istého obdobia bola vyvinutá séria amerických vojenských komunikačných satelitov SYN-COM (Synchronous Communications Satellite).

1965-1973 Obdobie rozvoja globálnych SSN založených na geostacionárnych opakovačoch. Rok 1965 sa niesol v znamení aprílového štartu geostacionárnej SR INTELSAT-1, čo znamenalo začiatok komerčného využitia satelitnej komunikácie. Prvé satelity radu INTELSAT poskytovali transkontinentálnu komunikáciu a hlavne podporovali chrbticovú komunikáciu medzi malým počtom národných bránových pozemských staníc poskytujúcich rozhranie k národným verejným pozemným sieťam.

Hlavné kanály poskytovali spojenia, cez ktoré sa prenášala telefónna prevádzka, televízne signály a telexová komunikácia. Vo všeobecnosti Intelsat CCC dopĺňal a zálohoval podmorské transkontinentálne káblové komunikačné linky, ktoré v tom čase existovali.

1973-1982 Štádium rozsiahleho šírenia regionálnej a národnej CCC. V tejto etape historického vývoja CCC vznikla medzinárodná organizácia Inmarsat, ktorá nasadila globálnu komunikačnú sieť Inmarsat, ktorej hlavným účelom bolo zabezpečovať komunikáciu s námornými plavidlami v plavbe. Neskôr Inmarsat rozšíril svoje služby na všetky typy mobilných používateľov.

1982-1990 Obdobie prudkého rozvoja a rozšírenia malých zemných terminálov. V osemdesiatych rokoch minulého storočia pokrok v oblasti inžinierstva a technológie kľúčových prvkov CCC, ako aj reformy na liberalizáciu a demonopolizáciu komunikačného priemyslu v mnohých krajinách umožnili využívať satelitné kanály v podnikových komunikačných sieťach podnikov, s názvom VSAT.

Siete VSAT umožnili inštalovať kompaktné satelitné zemské stanice v bezprostrednej blízkosti užívateľských kancelárií, čím vyriešili problém „poslednej míle“ pre veľký počet firemných užívateľov, vytvorili podmienky pre pohodlnú a efektívnu výmenu informácií a umožnili na odťaženie verejných pozemných sietí.Využitie „inteligentných“ satelitných pripojení.

Od prvej polovice 90. rokov vstúpila SSS do kvantitatívne a kvalitatívne novej etapy svojho rozvoja.

V prevádzke, výrobe alebo návrhu bolo veľké množstvo globálnych a regionálnych satelitných komunikačných sietí. Satelitná komunikačná technológia sa stala oblasťou významného záujmu a obchodnej činnosti. Počas tohto časového obdobia došlo k explózii rýchlosti mikroprocesorov na všeobecné použitie a objemu polovodičových pamäťových zariadení, pričom sa zlepšila spoľahlivosť, ako aj znížila spotreba energie a náklady na tieto komponenty.

Hlavné typy komunikácie

Vzhľadom na široký záber vyzdvihnem najčastejšie typy komunikácie, ktoré sa v súčasnosti používajú u nás a vo svete:

Rádiové relé;

vysoká frekvencia;

poštové;

satelit;

optické;

kontrolná miestnosť.

Každý typ má vlastnú technológiu a sadu potrebného vybavenia pre plnohodnotné fungovanie. Tieto kategórie zvážim podrobnejšie.

Komunikácia cez satelit

História satelitnej komunikácie sa začína koncom roku 1945, keď britskí vedci vyvinuli teóriu prenosu rádiového reléového signálu cez opakovače, ktoré by boli vo vysokej nadmorskej výške (geostacionárna dráha). Prvé umelé družice sa začali vypúšťať v roku 1957.

Výhody tohto typu pripojenia sú zrejmé:

minimálny počet opakovačov (v praxi stačí jeden alebo dva satelity na zabezpečenie vysokokvalitnej komunikácie);

zlepšenie základných charakteristík signálu (žiadne rušenie, zvýšená prenosová vzdialenosť, lepšia kvalita);

zvýšenie oblasti pokrytia.

Satelitné komunikačné zariadenia sú dnes zložitým komplexom, ktorý pozostáva nielen z orbitálnych opakovačov, ale aj základných pozemných staníc umiestnených v rôznych častiach planéty.

2. Aktuálny stav satelitnej komunikačnej siete

Z mnohých komerčných projektov MSS (Mobile Satellite) pod 1 GHz bol implementovaný jeden systém Orbcomm, ktorý zahŕňa 30 negeostacionárnych (nie GSO) satelitov poskytujúcich pokrytie Zeme.

Vďaka použitiu relatívne nízkych frekvenčných pásiem systém umožňuje poskytovanie služieb nízkorýchlostného prenosu dát, ako je e-mail, obojsmerné stránkovanie, služby diaľkového ovládania, jednoduchým, lacným účastníckym zariadeniam. Hlavnými užívateľmi Orbcommu sú dopravné spoločnosti, ktorým tento systém poskytuje cenovo výhodné riešenie pre kontrolu a riadenie nákladnej dopravy.

Najznámejším operátorom na trhu MSS je Inmarsat. Na trhu je asi 30 typov účastníckych zariadení, prenosných aj mobilných: na pozemné, námorné a letecké použitie, ktoré poskytujú prenos hlasu, faxu a dát rýchlosťou od 600 bps do 64 kbps. Inmarsat súťaží s tromi systémami MSS, vrátane Globalstar, Iridium a Thuraya.

Prvé dva poskytujú takmer úplné pokrytie zemského povrchu pomocou veľkých konštelácií, ktoré pozostávajú zo 40 a 79 satelitov mimo GSO. Pre Thuraya sa stala globálnou v roku 2007 vypustením tretieho geostacionárneho (GEO) satelitu, ktorý pokryje Ameriku, kde je momentálne nedostupný. Všetky tri systémy poskytujú telefónne a nízkorýchlostné dátové služby prijímacím zariadeniam porovnateľným s hmotnosťou a veľkosťou ako mobilné telefóny GSM.

Rozvoj satelitných komunikačných systémov zohráva významnú úlohu pri formovaní jednotného informačného priestoru na území štátu a úzko súvisí s federálnymi programami na odstraňovanie digitálnej priepasti, rozvojom celoštátnej infraštruktúry a sociálnymi projektmi. Najvýznamnejšími federálnymi cielenými programami na území Ruskej federácie sú projekty „Rozvoj televízneho a rozhlasového vysielania“ a „Odstránenie digitálnej priepasti“. Hlavnými úlohami projektov je rozvoj digitálnej terestriálnej televízie, komunikačných sietí, systémov hromadného širokopásmového prístupu ku globálnym informačným sieťam a poskytovanie multi-servisných služieb na mobilných a pohyblivých objektoch. Okrem federálnych projektov poskytuje vývoj satelitných komunikačných systémov nové možnosti riešenia problémov podnikového trhu. Oblasti použitia satelitných technológií a rôznych satelitných komunikačných systémov sa každým rokom rýchlo rozširujú.

Jedným z kľúčových faktorov úspešného rozvoja satelitných technológií v Rusku je implementácia Programu rozvoja orbitálnej konštelácie civilných komunikačných a vysielacích satelitov, vrátane satelitov na vysoko eliptických dráhach.

Vývoj satelitných komunikačných systémov

Hlavnými hnacími silami rozvoja odvetvia satelitnej komunikácie v dnešnom Rusku sú:

spustenie sietí v pásme Ka (na ruských satelitoch "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

aktívny rozvoj segmentu mobilnej a mobilnej komunikácie na rôznych prepravných platformách,

vstup satelitných operátorov na masový trh,

vývoj riešení pre organizáciu chrbticových kanálov pre mobilné komunikačné siete v Ka-band a M2M aplikáciách.

Všeobecným trendom na globálnom trhu satelitných služieb je rýchly rast prenosových rýchlostí poskytovaných na satelitných zdrojoch, ktorý spĺňa základné požiadavky moderných multimediálnych aplikácií a vyhovuje vývoju softvéru a rastu objemu prenášaných dát v podnikových a súkromné ​​segmenty.

V satelitných komunikačných sieťach prevádzkovaných v pásme Ka je najväčší záujem spojený s rozvojom služieb pre súkromný a firemný segment vzhľadom na klesajúce náklady na satelitnú kapacitu implementovanú na satelitoch v pásme Ka s veľkou šírkou pásma (High-Throughput Satellite - HTS).

Používanie satelitných komunikačných systémov

Satelitné komunikačné systémy sú navrhnuté tak, aby vyhovovali potrebám komunikácie a satelitného prístupu na internet kdekoľvek na svete. Sú potrebné tam, kde sa vyžaduje zvýšená spoľahlivosť a odolnosť voči poruchám, používajú sa na vysokorýchlostný prenos dát pri organizovaní viackanálovej telefónnej komunikácie.

Špecializované komunikačné systémy majú množstvo výhod, ale kľúčová je schopnosť implementovať vysokokvalitné telefonovanie mimo oblastí pokrytia celulárnych komunikačných staníc.

Takéto komunikačné systémy umožňujú pracovať z autonómneho napájania po dlhú dobu a byť v režime čakania na hovor, k tomu dochádza v dôsledku nízkej energetickej náročnosti používateľského zariadenia, nízkej hmotnosti a všesmerovej antény.

V súčasnosti existuje veľa rôznych satelitných komunikačných systémov. Všetky majú svoje pre a proti. Okrem toho každý výrobca ponúka používateľom individuálny súbor služieb (internet, fax, telex), definuje súbor funkcií pre každú oblasť pokrytia a tiež kalkuluje náklady na satelitné vybavenie a komunikačné služby. V Rusku sú kľúčové: Inmarsat, Iridium a Thuraya.

Oblasti použitia SSS (Satelitné komunikačné systémy): navigácia, ministerstvá a rezorty, riadiace orgány štátnych štruktúr a inštitúcií, ministerstvo pre mimoriadne situácie a záchranné zložky.

Inmarsat

Prvý mobilný satelitný komunikačný systém na svete ponúkajúci celý rad pokročilých služieb používateľom na celom svete: na mori, na súši aj vo vzduchu.

Satelitný komunikačný systém Inmarsat (Inmarsat) má množstvo výhod:

oblasť pokrytia - celé územie zemegule, okrem polárnych oblastí

kvalitu poskytovaných služieb

dôvernosti

ďalšie príslušenstvo (súpravy do auta, faxy atď.)

bezplatné prichádzajúce hovory

dostupnosť pri používaní

online systém na kontrolu stavu účtu (fakturácia)

vysoká miera dôvery medzi používateľmi, overená časom (viac ako 25 rokov existencie a 210 tisíc používateľov po celom svete)

Hlavné služby satelitného komunikačného systému Inmarsat (Inmarsat):

Email

Prenos dát (vrátane vysokorýchlostného)

Telex (pre niektoré štandardy)

Iridium (Iridium)

Prvý globálny satelitný komunikačný systém na svete, ktorý funguje kdekoľvek na svete, vrátane regiónov južného a severného pólu. Výrobca ponúka univerzálnu službu dostupnú pre podnikanie a život kedykoľvek počas dňa.

Satelitný komunikačný systém Iridium (Iridium) má množstvo výhod:

oblasť pokrytia - celé územie zemegule

nízke tarify

bezplatné prichádzajúce hovory

Hlavné služby satelitného komunikačného systému Iridium (Iridium):

Prenos dát

Stránkovanie

Thuraya

Satelitný operátor, ktorý poskytuje služby pre 35 % zemegule. Služby implementované v tomto systéme: satelitné a GSM slúchadlá, ako aj satelitné telefónne automaty. Lacná mobilná komunikácia pre slobodu komunikácie a pohybu.

Satelitný komunikačný systém Thuraya má niekoľko výhod:

kompaktná veľkosť

schopnosť automaticky prepínať medzi satelitnou a mobilnou komunikáciou

nízke náklady na služby a telefónne prístroje

bezplatné prichádzajúce hovory

Hlavné služby satelitného komunikačného systému Thuraya:

Email

Prenos dát

3.Satelitný komunikačný systém

Satelitné opakovače

Po prvé roky výskumu boli použité pasívne satelitné transpondéry (príkladom sú satelity Echo a Echo-2), ktoré boli jednoduchým reflektorom rádiového signálu (často kovová alebo polymérová guľa s kovovým povlakom), ktorý neniesol žiadny transceiver. vybavenie na palube. Takéto satelity nedostali distribúciu.

Orbity satelitných transpondérov

Orbity, na ktorých sa nachádzajú satelitné transpondéry, sú rozdelené do troch tried:

rovníkový

naklonený

polárny

Dôležitou variáciou rovníkovej dráhy je geostacionárna dráha, pri ktorej sa satelit otáča uhlovou rýchlosťou rovnajúcou sa uhlovej rýchlosti Zeme v smere, ktorý sa zhoduje so smerom rotácie Zeme.

Naklonená dráha rieši tieto problémy, avšak vzhľadom na pohyb družice voči pozemnému pozorovateľovi je potrebné vypustiť aspoň tri družice na obežnú dráhu, aby bol zabezpečený nepretržitý komunikačný prístup.

Polárna - dráha, ktorá má sklon dráhy k rovine rovníka deväťdesiat stupňov.

4.Systém VSAT

Spomedzi satelitných technológií sa osobitná pozornosť venuje rozvoju satelitných komunikačných technológií, ako je VSAT (Very Small Aperture Terminal).

Na základe zariadení VSAT je možné vybudovať multiservisné siete, ktoré poskytujú takmer všetky moderné komunikačné služby: prístup k internetu; telefónne spojenie; konsolidácia lokálnych sietí (budovanie VPN sietí); Prenos audio a video informácií; redundancia existujúcich komunikačných kanálov; zber dát, monitorovanie a diaľkové ovládanie priemyselných zariadení a mnoho ďalšieho.

Trochu histórie. Rozvoj sietí VSAT začína vypustením prvého komunikačného satelitu. Koncom 60-tych rokov, v priebehu experimentov so satelitom ATS-1, bola vytvorená experimentálna sieť pozostávajúca z 25 pozemských staníc, satelitnej telefónnej komunikácie na Aljaške. Linkabit, jeden z pôvodných tvorcov Ku-pásma VSAT, sa spojil s M/A-COM, ktorý sa neskôr stal popredným dodávateľom zariadení VSAT. Hughes Communications získala divíziu od M/A-COM a transformovala ju na Hughes Network Systems. Hughes Network Systems je v súčasnosti popredným svetovým poskytovateľom širokopásmových satelitných komunikačných sietí. Satelitná komunikačná sieť založená na VSAT obsahuje tri kľúčové prvky: centrálnu riadiacu stanicu (CCS), opakovací satelit a účastnícke terminály VSAT.

opakovací satelit

Siete VSAT sú postavené na báze geostacionárnych opakovacích satelitov. Najdôležitejšími charakteristikami satelitu sú výkon palubných vysielačov a počet rádiofrekvenčných kanálov (trupov alebo transpondérov) na nich. Štandardný kmeň má šírku pásma 36 MHz, čo zodpovedá maximálnej priepustnosti okolo 40 Mbps. V priemere sa výkon vysielačov pohybuje od 20 do 100 wattov. V Rusku možno ako príklady opakovacích satelitov uviesť komunikačné a vysielacie satelity Yamal. Sú určené pre rozvoj kozmického segmentu OAO Gascom a boli inštalované na orbitálnych pozíciách 49°E. d a 90° palcov. d.

Účastnícke terminály VSAT

Účastnícky VSAT terminál je malá satelitná komunikačná stanica s anténou s priemerom 0,9 až 2,4 m, určená hlavne na spoľahlivú výmenu dát cez satelitné kanály. Stanica pozostáva z anténneho napájacieho zariadenia, vonkajšej externej rádiofrekvenčnej jednotky a vnútornej jednotky (satelitný modem). Vonkajšia jednotka je malý transceiver alebo len prijímač. Vnútorná jednotka zabezpečuje spárovanie satelitného kanála s koncovým zariadením užívateľa (počítač, LAN server, telefón, fax atď.).

5. Technológia VSAT

Existujú dva hlavné typy prístupu k satelitnému kanálu: obojsmerný (duplexný) a jednosmerný (simplexný, asymetrický alebo kombinovaný).

Pri organizovaní jednosmerného prístupu sa spolu so satelitným vybavením nevyhnutne používa pozemný komunikačný kanál (telefónna linka, optické vlákna, celulárne siete, rádiový ethernet), ktorý sa používa ako kanál požiadavky (nazýva sa aj spätný kanál).

Schéma jednosmerného prístupu využívajúca DVB kartu a telefónnu linku ako spätný kanál.

Schéma obojsmerného prístupu pomocou zariadenia HughesNet (Hughes Network Systems).

Dnes je v Rusku niekoľko významných operátorov sietí VSAT, ktorí obsluhujú približne 80 000 staníc VSAT. 33 % takýchto terminálov sa nachádza v centrálnom federálnom okruhu, po 13 % v sibírskom a uralskom federálnom okruhu, 11 % na Ďalekom východe a po 5 – 8 % v ostatných federálnych okresoch. Medzi najväčšími operátormi stojí za to zdôrazniť:

6.Globálny satelitný komunikačný systém Globalstar

V Rusku je prevádzkovateľom satelitného komunikačného systému Globalstar uzavretá akciová spoločnosť GlobalTel. Ako výhradný poskytovateľ globálnych mobilných satelitných komunikačných služieb systému Globalstar poskytuje CJSC GlobalTel komunikačné služby v celej Ruskej federácii. Vďaka vytvoreniu CJSC „GlobalTel“ majú obyvatelia Ruska ďalšiu možnosť komunikovať cez satelit odkiaľkoľvek v Rusku takmer kdekoľvek na svete.

Systém Globalstar poskytuje svojim predplatiteľom vysokokvalitnú satelitnú komunikáciu pomocou 48 pracovných a 8 náhradných satelitov na nízkej obežnej dráhe umiestnených vo výške 1410 km. (876 míľ) od povrchu Zeme. Systém poskytuje globálne pokrytie takmer celého povrchu zemegule medzi 700 severnými a južnými zemepisnými šírkami s rozšírením až 740. Satelity sú schopné prijímať signály až na 80 % povrchu Zeme, t. j. takmer odkiaľkoľvek na zemeguli, s výnimkou polárnych oblastí a niektorých oblastí centrálnej časti oceánov . Satelity systému sú jednoduché a spoľahlivé.

Oblasti použitia systému Globalstar

Systém Globalstar je navrhnutý tak, aby poskytoval vysoko kvalitné satelitné služby širokému spektru používateľov, vrátane: hlasu, služby krátkych správ, roamingu, určovania polohy, faxu, dát, mobilného internetu.

Predplatiteľmi, ktorí používajú prenosné a mobilné zariadenia, môžu byť firmy a jednotlivci pracujúci na územiach, ktoré nie sú pokryté mobilnými sieťami, alebo ktorých špecifická práca zahŕňa časté služobné cesty na miesta, kde nie je pripojenie alebo kde je nízka kvalita komunikácie.

Systém je určený pre širokého spotrebiteľa: zástupcov médií, geológov, pracovníkov v ťažbe a spracovaní ropy a plynu, drahých kovov, stavebných inžinierov, energetikov. Zamestnanci štátnych štruktúr Ruska - ministerstvá a rezorty (napríklad ministerstvo pre mimoriadne situácie) môžu vo svojej činnosti aktívne využívať satelitnú komunikáciu. Špeciálne súpravy na inštaláciu na vozidlá môžu byť účinné pri použití na úžitkové vozidlá, rybárske a iné typy námorných a riečnych plavidiel, železničnú dopravu atď.

satelitná komunikácia globálne mobilné

7. Mobilné satelitné komunikačné systémy

Charakteristickým znakom väčšiny mobilných satelitných komunikačných systémov je malá veľkosť koncovej antény, ktorá sťažuje príjem signálu. Aby bola sila signálu dosahujúca prijímač dostatočná, použije sa jedno z dvoch riešení:

Satelity sú na geostacionárnej obežnej dráhe. Keďže táto dráha je od Zeme vzdialená 35 786 km, na satelite je potrebný výkonný vysielač. Tento prístup využíva systém Inmarsat (ktorého hlavnou úlohou je poskytovať komunikačné služby lodiam) a niektorí regionálni operátori osobných satelitných komunikácií (napríklad Thuraya).

Satelitný internet

Satelitný internet je spôsob poskytovania prístupu na internet pomocou satelitných komunikačných technológií (zvyčajne v štandarde DVB-S alebo DVB-S2).

Možnosti prístupu

Existujú dva spôsoby výmeny údajov cez satelit:

jednosmerný (jednosmerný), niekedy tiež nazývaný "asymetrický" - keď sa satelitný kanál používa na príjem údajov a dostupné pozemné kanály na prenos

obojsmerný (obojsmerný), niekedy tiež nazývaný "symetrický" - keď sa satelitné kanály používajú na príjem aj prenos;

Jednosmerný satelitný internet

Jednosmerný satelitný internet znamená, že používateľ má nejaký existujúci spôsob pripojenia na internet. Spravidla ide o pomalý a / alebo drahý kanál (GPRS / EDGE, pripojenie ADSL, kde sú služby prístupu na internet slabo rozvinuté a rýchlosť obmedzená atď.). Cez tento kanál sa prenášajú iba požiadavky na internet.

Obojsmerný satelitný internet

Obojsmerný satelitný internet znamená prijímanie dát zo satelitu a ich odosielanie späť aj cez satelit. Táto metóda je veľmi kvalitná, pretože vám umožňuje dosahovať vysoké rýchlosti pri prenose a odosielaní, je však dosť drahá a vyžaduje povolenie pre rádiové vysielacie zariadenia (o to však často stará poskytovateľ). Vysoké náklady na obojsmerný internet sú plne odôvodnené v prvom rade oveľa spoľahlivejším pripojením. Na rozdiel od jednosmerného prístupu nevyžaduje obojsmerný satelitný internet žiadne ďalšie zdroje (okrem napájania, samozrejme).

Vlastnosťou "obojsmerného" satelitného prístupu na internet je dostatočne veľké oneskorenie na komunikačnom kanáli. Kým sa signál dostane k účastníkovi satelitu a zo satelitu k centrálnej satelitnej komunikačnej stanici, bude to trvať asi 250 ms. Rovnaké množstvo je potrebné aj na cestu späť. Navyše, nevyhnutné oneskorenia pri spracovaní signálu a pri prechode „cez internet“. Výsledkom je, že čas pingu na obojsmernom satelitnom spojení je približne 600 ms alebo viac. To ukladá určité špecifiká na fungovanie aplikácií cez satelitný internet a je to smutné najmä pre náruživých hráčov.

Ďalšou vlastnosťou je, že zariadenia od rôznych výrobcov sú navzájom prakticky nekompatibilné. To znamená, že ak ste si vybrali jedného operátora pracujúceho na určitom type zariadenia (napríklad ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron atď.), potom môžete ísť k operátorovi iba pomocou rovnakého zariadenia. Pokus o implementáciu kompatibility zariadení od rôznych výrobcov (štandard DVB-RCS) podporil veľmi malý počet spoločností a dnes ide skôr o „súkromnú“ technológiu ako o všeobecne uznávaný štandard.

Zariadenie pre jednosmerný satelitný internet

8. Nevýhody satelitnej komunikácie

Slabá odolnosť proti hluku

Obrovské vzdialenosti medzi pozemskými stanicami a satelitom spôsobujú, že pomer signálu k šumu na prijímači je veľmi nízky (oveľa menší ako u väčšiny mikrovlnných spojov). Aby sa za týchto podmienok poskytla prijateľná pravdepodobnosť chyby, je potrebné použiť veľké antény, prvky s nízkym šumom a zložité kódy na opravu chýb. Tento problém je obzvlášť akútny v mobilných komunikačných systémoch, pretože majú limit na veľkosť antény a spravidla aj na výkon vysielača.

Vplyv atmosféry

Kvalita satelitnej komunikácie je silne ovplyvnená vplyvmi v troposfére a ionosfére.

Absorpcia v troposfére

Absorpcia signálu atmosférou závisí od jeho frekvencie. Absorpčné maximá sú na 22,3 GHz (rezonancia vodnej pary) a 60 GHz (kyslíková rezonancia). Vo všeobecnosti absorpcia výrazne ovplyvňuje šírenie signálov nad 10 GHz (t. j. začínajúc od Ku pásma). Okrem absorpcie dochádza pri šírení rádiových vĺn v atmosfére k efektu slabnutia, ktorého príčinou je rozdiel v indexoch lomu rôznych vrstiev atmosféry.

Ionosférické efekty

Oneskorenie šírenia

Problém oneskorenia šírenia signálu sa tak či onak týka všetkých satelitných komunikačných systémov. Najvyššiu latenciu majú systémy využívajúce satelitný transpondér na geostacionárnej obežnej dráhe. V tomto prípade je oneskorenie spôsobené konečnosťou rýchlosti šírenia rádiových vĺn približne 250 ms a pri zohľadnení oneskorení multiplexovania, prepínania a spracovania signálu môže byť celkové oneskorenie až 400 ms. Oneskorenie šírenia je najviac nežiaduce v aplikáciách v reálnom čase, ako je telefonovanie. V tomto prípade, ak je čas šírenia signálu cez satelitný komunikačný kanál 250 ms, časový rozdiel medzi replikami účastníkov nemôže byť menší ako 500 ms. V niektorých systémoch (napr. systémy VSAT využívajúce hviezdicovú topológiu) sa signál prenáša dvakrát cez satelitné spojenie (z terminálu do centrálneho miesta a z centrálneho miesta do iného terminálu). V tomto prípade sa celkové oneskorenie zdvojnásobí.

Záver

Už v najskorších štádiách vytvárania satelitných systémov bola zrejmá zložitosť práce, ktorá nás čaká. Bolo potrebné nájsť materiálne zdroje, uplatniť intelektuálne úsilie mnohých tímov vedcov, organizovať prácu v štádiu praktickej realizácie. Napriek tomu sa nadnárodné spoločnosti s voľným kapitálom aktívne zapájajú do riešenia problému. Navyše v súčasnosti sa nerealizuje jeden, ale niekoľko paralelných projektov. Firmy-vývojári tvrdohlavo súťažia o budúcich spotrebiteľov, o svetové prvenstvo v oblasti telekomunikácií.

V súčasnosti sa satelitné komunikačné stanice spájajú do sietí na prenos dát. Spojenie skupiny geograficky distribuovaných staníc do siete umožňuje poskytnúť užívateľom široké spektrum služieb a príležitostí, ako aj efektívne využívať satelitné zdroje. V takýchto sieťach je zvyčajne jedna alebo viac riadiacich staníc, ktoré zabezpečujú prevádzku pozemských staníc v správcovskom aj plne automatickom režime.

Výhoda satelitnej komunikácie je založená na obsluhe geograficky vzdialených používateľov bez dodatočných nákladov na medziskladovanie a prepínanie.

SSN sú neustále a žiarlivo porovnávané s optickými komunikačnými sieťami. Zavádzanie týchto sietí sa zrýchľuje v dôsledku rýchleho technologického rozvoja príslušných oblastí vláknovej optiky, čo vyvoláva otázky o osude SSN. Napríklad vývoj a plánovanie, čo je najdôležitejšie, zavedenie zreťazenia (kompozitného) kódovania dramaticky znižuje pravdepodobnosť neopravenej bitovej chyby, čo vám zase umožňuje prekonať hlavný problém CCC - hmlu a dážď.

Zoznam použitých zdrojov

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Extrémne kombinatorické problémy a ich

prihlášky, M.: Nauka, 2000, s. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Siete prenosu dát. M.: Mir, 2000, s. 295.

3 Black Yu Počítačové siete: protokoly, štandardy, rozhrania, M.: Mir, 2001, s. 320.

4 Bolshova G. "Satelitná komunikácia v Rusku: Pamir", Iridium, Globalstar ..." "Siete" - 2000 - č. 9. - S. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Technické aspekty satelitných komunikačných systémov "Sieť" - 2000 - č. - S. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. Moderné technológie satelitnej komunikácie // "Bulletin of Communications" - 2000 - č. 12. - str. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey v stredných výškach "Siete" - 2000 - č.2. - S. 13-15.

8 SPC "Elsov", Protokol o organizácii a logike siete prenosu satelitných údajov "Banker". - 2004, s. 235.

9 Smirnova A. A. Firemné satelitné a HF komunikačné systémy Moskva, 2000, s.

10 Smirnova A. A. Osobná satelitná komunikácia, zväzok 64, Moskva, 2001, s.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Prenos digitálnych dát cez satelitný komunikačný kanál. Princípy konštrukcie satelitných komunikačných systémov. Využitie satelitného relé na televízne vysielanie. Prehľad systému viacnásobného prístupu. Schéma digitálnej cesty na konverziu TV signálu.

abstrakt, pridaný 23.10.2013


História vývoja satelitnej komunikácie. Účastnícke terminály VSAT. Orbity satelitných transpondérov. Výpočet nákladov na vypustenie satelitu a inštaláciu potrebného vybavenia. Centrálna kontrolná stanica. Globálny satelitný komunikačný systém Globalstar.

semestrálna práca, pridaná 23.03.2015


Problematika budovania medzištátneho podnikového satelitného komunikačného systému a jeho indikátorov. Rozvoj komunikačnej siete z Almaty po priame medzinárodné komunikačné kanály cez Londýn. Parametre satelitnej linky, rádioreléovej linky, IRT oblasti.

práca, pridané 22.02.2008


Zásady budovania územného komunikačného systému. Analýza metód organizácie satelitnej komunikácie. Základné požiadavky na účastnícky terminál satelitnej komunikácie. Stanovenie technických charakteristík modulátora. Hlavné typy manipulovaných signálov.

práca, pridané 28.09.2012


Vlastnosti budovania satelitnej komunikačnej linky, spôsoby prepínania a prenosu dát. Popis a technické parametre kozmických dopravných prostriedkov, ich umiestnenie na geostacionárnych dráhach. Výpočet energetickej bilancie informačného satelitného kanála.

práca, pridané 04.10.2013


Výmena vysielania a televíznych programov. Umiestnenie pozemných opakovačov. Myšlienka umiestniť opakovač na kozmickú loď. Vlastnosti satelitného komunikačného systému (SSS), jeho výhody a obmedzenia. Priestor a pozemné segmenty.

abstrakt, pridaný 29.12.2010


Všeobecné informácie o osobných satelitných komunikačných systémoch. Oboznámenie sa s vývojom konštelácie ruského štátneho satelitu a programom štartu kozmickej lode. Charakteristika vesmírnych a pozemských staníc na vysielanie a príjem signálov.

prezentácia, pridané 16.03.2014


Komunikácia ako odvetvie ekonomiky, ktoré zabezpečuje príjem a prenos informácií. Vlastnosti a zariadenie telefonickej komunikácie. Satelitné komunikačné služby. Bunková komunikácia ako jeden z typov mobilnej rádiovej komunikácie. Prenos signálu a pripojenie pomocou základňovej stanice.

prezentácia, pridané 22.05.2012


Výpočet rozpätia rádiového relé. Výber optimálnej výšky antény. Poruchy komunikácie spôsobené dažďom a subrefrakciou rádiových vĺn. Energetický výpočet vedenia "dole" a "hore" pre satelitný komunikačný systém. Zisk antény prijímača.

semestrálna práca, pridaná 28.04.2015


Vývoj núdzového modelu. Organizácia komunikácie s operačnou skupinou a likvidačnou skupinou pre vykonávanie mimoriadnych záchranných akcií. Výber satelitnej komunikácie, jej výhody a nevýhody. Šírka pásma komunikačného kanála s rušením.

Moderná satelitná komunikácia je jedným zo smerov vo vývoji rádioreléovej komunikácie. V tomto prípade ide o využitie satelitov na obežnej dráhe ako opakovačov.

Satelitné komunikačné technológie umožňujú použitie jedného alebo viacerých opakovačov na zabezpečenie vysokokvalitného prenosu rádiového signálu na veľké vzdialenosti.

Všetky opakovače možno rozdeliť do dvoch kategórií:

• pasívny. V súčasnosti sa prakticky nepoužívajú. Spočiatku sa používali výlučne ako prenosové spojenie medzi pozemnou stanicou a účastníkom, nezosilňovali signál a nekonvertovali ho;


• aktívny. Takéto zariadenia ďalej zosilňujú signál a korigujú ho všetkými možnými spôsobmi pred jeho odoslaním účastníkovi. Väčšina svetových satelitných systémov používa tento typ opakovača.

História satelitnej komunikácie

Koncom roku 1945 uzrel svet malý vedecký článok, ktorý sa venoval teoretickým možnostiam zlepšenia komunikácie (predovšetkým vzdialenosti medzi prijímačom a vysielačom) zdvihnutím antény do maximálnej výšky.

Aký je princíp práce?

Všetko je celkom jednoduché – vedec navrhol umiestniť na nízku obežnú dráhu Zeme veľkú opakovaciu anténu, ktorá by prijímala signály z pozemného zdroja a vysielala ich ďalej.

Hlavnou výhodou bola obrovská oblasť pokrytia, ktorú mohol monitorovať len jeden satelit. Tým by sa výrazne zlepšila kvalita signálu, odstránil by sa limit na počet prijímacích staníc a navyše by sa nemuseli stavať pozemné opakovače. O projekt sa v rámci riešenia problémov s transatlantickou telefonickou komunikáciou začali zaujímať Spojené štáty americké.

Vývoj satelitných komunikačných systémov sa začal vypustením prvého prístroja Echo-1 (pasívny opakovač vo forme pokovovanej gule) do vesmíru v auguste 1960.

Neskôr boli vyvinuté kľúčové štandardy satelitnej komunikácie (prevádzkové frekvenčné pásma), ktoré sú široko používané po celom svete.

Aplikácie satelitnej komunikácie

Od úspešnej implementácie sa kvalita satelitnej komunikácie výrazne zvýšila.

Vďaka zavedeniu mobilných pozemných staníc mohol účastník prijímať rádiový signál bez ohľadu na polohu satelitu kedykoľvek počas dňa, automaticky sa presúvať z jednej oblasti pokrytia do druhej a pripájať sa k najbližšiemu zosilňovaču v automatickom režime.

Používanie satelitnej komunikácie možno rozdeliť do niekoľkých podmienených oblastí:

• kmeňové pripojenie. Pôvodne bolo úlohou prenášať veľké množstvo informácií (najmä hlasových správ), ale postupom času, s prechodom na digitálny formát, táto potreba vymizla a dnes sa satelitná komunikácia nahrádza sieťami z optických vlákien. oblasť;


• VSAT. Takzvané „malé“ systémy s priemerom antény do 2,4 metra. Technológia sa úspešne rozvíja a slúži na vytváranie súkromných komunikačných kanálov;


• mobilná komunikácia (základ telefonovania a televízneho vysielania);


• Prístup na internet.

Pre viac informácií o vývoji tejto oblasti komunikácie stačí navštíviť profilovú udalosť. Medzinárodná výstava „Komunikácia“, ktorá sa koná na území Ústredného výstavného komplexu „Expocentre“, je najlepším odvetvovým podujatím na medzinárodnej úrovni. To zaručuje prítomnosť širokej expozície a účasť známych svetových a domácich špecializovaných firiem.

Ako fungujú moderné satelitné komunikačné zariadenia

Satelitná komunikácia je v mysliach mnohých ľudí silne spojená s GPRS-navigátormi a telefonovaním. V skutočnosti je to vynález ľudstva a nachádza svoje miesto v týchto oblastiach z pohľadu obyvateľov.

Samotný koncept satelitnej komunikácie sa zrodil už v roku 1945, no v tom čase len málokto veril, že takýto kanál na prenos údajov možno implementovať do života. Teraz je však Zem obklopená mnohými satelitmi, ktoré zabezpečujú nepretržitú výmenu informácií medzi stovkami ľudí a zariadení.

Je to spôsobené tým, že moderné satelitné komunikácie majú také široké pokrytie, že možnosť telefonovať z najodľahlejších kútov sveta sa stala realitou. Žiadny seriózny turista by si netrúfol na dlhú a nebezpečnú cestu bez satelitného telefónu.

Existuje aj koncept satelitného internetu – ten umožňuje prístup na World Wide Web aj tam, kde je svetlo, len vďaka generátorom.

S využitím zdrojov a možností satelitného prenosu informácií bolo vytvorených veľa možností pre navigátory pre širokú škálu priemyselných odvetví.

V skutočnosti sa moderná satelitná komunikácia skladá iba z troch prvkov: vysielača, opakovača a prijímača. Ako vysielač a prijímač fungujú rôzne zariadenia: mobilné telefóny, počítače, antény atď.

Opakovač je prezentovaný vo forme satelitu, ktorý prijíma prichádzajúci signál z pozemskej stanice (alebo zariadenia) a vysiela ho do celej viditeľnej oblasti v režime vysielania. Ďalej vstupuje do platnosti hardvér a softvér, ktorý zabezpečuje, aby sa tieto informácie dostali presne k adresátovi. Výnimkou je prípad, keď signál musia prijať všetky prijímače. Napríklad satelitná televízia.

Pre väčšiu priepustnosť opakovača boli zavedené nasledujúce systémy s viacerými prístupmi (MA):

1. MD s frekvenčným delením. Každý používateľ dostane svoju vlastnú frekvenciu.


2. MD s časovým delením. Používateľ má právo prijímať alebo prenášať údaje len počas určitého časového obdobia.


3. Rozdelenie kódu MD. Každý používateľ dostane kód. Prekrýva sa s údajmi, takže signály rôznych používateľov sa nemiešajú ani pri prenose na rovnakej frekvencii.

Vo všeobecnosti všetky vyššie uvedené systémy zaručujú opätovné použitie frekvencie, čo zlepšuje efektivitu a kapacitu.

Pri vysielaní informácií sa berie do úvahy aj pohlcovanie vĺn v atmosfére a veľkosť prijímacej antény – pre každý konkrétny prípad sa používa jej vlastná frekvencia.

Medzinárodná satelitná komunikácia

Medzinárodná satelitná komunikácia- Ide o typ rádiovej komunikácie, ktorá je založená na použití umelých zemských satelitov ako opakovačov. Komunikácia prebieha medzi stanicami umiestnenými na zemi, ktoré sú zase stacionárne a mobilné. Technológia umožňuje prenášať rádiový signál na akúkoľvek vzdialenosť, dokonca aj tú najväčšiu.

Dnes je najbežnejším typom aktívny opakovač. Výrazne zosilňuje a koriguje prichádzajúci signál skôr, ako sa dostane k účastníkovi. Väčšina satelitných systémov na svete používa tento typ satelitu.

Začiatok takejto technológie položil anglický vedec Arthur Clark, ktorý napísal článok „Mimozemské opakovače“. Princíp spočíval v tom, že anténa sa musela na obežnej dráhe Zeme dostať do maximálnej vzdialenosti, ktorá by umožnila prijímať signály z pozemných zdrojov a vysielať ich ďalej. Hlavnou črtou bolo, že jeden satelit mohol ovládať pomerne veľkú oblasť pokrytia zemegule.

Prvým pasívnym opakovačom bol prístroj Echo-1, ktorý bol vypustený do vesmíru v roku 1960. To znamenalo začiatok ďalšieho rýchleho rozvoja medzinárodnej satelitnej komunikácie.

Oblasti použitia pre medzinárodnú satelitnú komunikáciu

Od vypustenia prvej umelej družice do vesmíru sa kvalita technológie výrazne zlepšila. Dnes si ľudstvo nevie predstaviť každodenný život bez mobilného telefónu (ktorý triumfálne nahradil domáce stacionárne telefóny), bez videorozhovorov, ktoré pomáhajú komunikovať s človekom na diaľku v reálnom čase, bez televízie atď.

Moderné využitie medzinárodnej satelitnej komunikácie je rozdelené do nasledujúcich kľúčových oblastí:

• kmeňová komunikácia;


• mobilný satelitný komunikačný systém;


• VSAT (malý systém s anténou do priemeru 2,4 m, ktorá slúži na vytvorenie súkromného kanála);


• mobilná sieť;


• Internet (pomocou tohto systému funguje väčšina moderných technológií).

Medzinárodná satelitná komunikácia je jedným z tematických okruhov tematického podujatia, ktoré sa každoročne koná v stenách centrálneho výstavného areálu Expocentre.

Tematická rozmanitosť pokrýva všetky kategórie komunikačného priemyslu:

• Internetové technológie;


• softvér;


• siete na prenos dát;


• startupy;


• telekomunikačná infraštruktúra;


• služby v oblasti IT technológií;


• komunikačné zariadenia a moderné technológie.

Možnosti modernej medzinárodnej satelitnej komunikácie

Moderná high-tech medzinárodná satelitná komunikácia poskytuje tieto príležitosti:

• výmena informácií;


• riadiť a koordinovať letecké a námorné plavidlá, ako aj pozemnú dopravu;


• schopnosť prenášať veľké množstvo informácií na druhú stranu sveta;


• prijímať vysokú a stabilnú kvalitu signálu;


• vykonávať zabezpečenú komunikáciu atď.

Novinky satelitnej komunikácie Ruskej federácie

Satelitné pripojenie má nevyhnutný vplyv na rozvoj rôznych priemyselných sfér, ekonomický rast štátu a životnú úroveň národov.

Dnes je vytvorenie trhového segmentu satelitnej komunikácie nepredstaviteľné bez komunikácie so systémom pozemnej siete. Akékoľvek zmeny v štruktúre siete môžu zásadne ovplyvniť kvalitu satelitov.

Satelitná komunikácia má nasledujúce najnovšie inovácie:

• siete z optických vlákien viedli k čiastočnému premiestneniu chrbticových satelitov;


• distribúcia anténnych staníc VSAT (Very Small Aperture Terminal);


• zlepšenie výkonovej výzbroje vesmírnych vozidiel a ich schopnosti prenášať vzdialené signály z bodov na zemi;


• širokopásmové satelity vybavené zosilňovačom;


• prostriedky s veľkými frekvenčnými rozsahmi;


• vývoj obežných dráh priemernej výšky.

Všetky tieto inovatívne zariadenia viedli k možnosti spracovania mnohých signálov v priestore pomocou medzilúčových spínačov.

Vďaka najnovším mechanizmom na prenos obrázkov video súborov sa v dnešnej dobe udomácnila bezplatná online komunikácia.

Trhové segmenty satelitnej komunikácie Ruskej federácie

Satelitná komunikácia v Ruskej federácii je ekonomicky rozdelená do troch veľkých segmentov trhu informačných technológií a komunikácií.

1. Prvý segment vznikol vďaka prepojeniu pozemných staníc na území štátu so satelitnými komplexmi Global Star, Inmarsat, Ellipse, ktoré sa rozvíjajú v pozitívnej dynamike. Tvoria kompaktné osobné komunikačné terminály, ktoré sú prepojené s mobilnými vysielacími zariadeniami. Satelity systému sú lokalizované nad oceánmi pre kvalitný prísun internetových signálov do veľkých polomerov zeme. Systém má telefón, ktorý je naladený na jeden zo satelitov. Komunikačné terminály s veľkými anténami zachytávajú signál a distribuujú ho predplatiteľom kdekoľvek na svete.


2. Druhý segment sa zameriava na výrobu malých satelitných pozemných terminálov (VSAT) určených na vytváranie podnikových sietí s bezpečným prístupom. Teraz je podľa Národnej únie satelitných komunikácií na území Ruskej federácie asi 3,2% takýchto staníc z celkového počtu na svete (500 tisíc).


3. V treťom segmente sa vymýšľajú a do výroby zavádzajú satelity, maloformátové stanice a ich systémy spôsobujúce televízne a rozhlasové vysielanie, diaľkovú online komunikáciu. Náklady na vybavenie pre túto medzeru na trhu sú niekoľkonásobne nižšie ako terminály predchádzajúcich dvoch segmentov. Vzhľadom na geografickú výhodu malých sídiel vo vzťahu k celej oblasti krajiny prináša televízna infraštruktúra maximálny zisk medzi všetkými typmi kontaktov.

Na ruskom trhu majú komunikácie nemalý význam pre ekonomický rozvoj zóny, kde sú distribuované signály spracované multimódovými terminálmi.

Signál zo siete RAT (Remote Administration Tool) je rozdelený na kódy v kanáloch CDMA (Code Division Multiple Access) a skenovaním uľahčuje stránkovanie v cykloch prepojených do jedného RAT. S týmito oblasťami je výhodné hlásiť miesta, kde nie je príjem mobilného signálu.

Multimódové terminály bezdrôtových predplatiteľov sú schopné zlepšiť efektívnosť prepínania medzi sieťami, zvýšiť prístup k rôznym službám.

Moderné zariadenia na príjem a vysielanie satelitnej komunikácie na výstavisku

Moderná satelitná komunikácia slúži ako skvelý spôsob prenosu informácií, ale kladie zvýšené nároky na vybavenie.

Výstava "Komunikácia" poskytuje možnosť zoznámiť sa s najnovším vývojom a ponukami od rôznych výrobcov zariadení pre satelitnú komunikáciu.

V stenách Expocentra je vystavená široká škála vzoriek rôznych cenových kategórií, takže si každý môže nájsť tú najlepšiu voľbu z hľadiska kvality a ceny.

Výstava "Komunikácia" sa vykonáva už viac ako tri desaťročia a slúži ako výkonný motor pri efektívnom rozvoji tejto technickej oblasti.

Prečítajte si naše ďalšie články:

Komunikačné satelity vypustené do vesmíru spravidla vstupujú na geostacionárne dráhy, to znamená, že lietajú rýchlosťou rotácie Zeme a končia v nezmenenej polohe vzhľadom na povrch planéty. Jeden takýto satelit, ktorý obieha vo výške 22 300 míľ nad rovníkom, môže prijímať rádiové signály z jednej tretiny planéty.

Pôvodné satelity, ako napríklad Echo, vypustené na obežnú dráhu v roku 1960, jednoducho odrážali rádiové signály namierené na ne. Pokročilé modely nielen prijímajú signály, ale ich aj zosilňujú a prenášajú na určené body na zemskom povrchu. Od vypustenia prvého komerčného komunikačného satelitu INTELSAT v roku 1965 sa komplexnosť týchto zariadení rozrástla. Najnovší satelit so solárnym pohonom zvládne 30 000 telefónnych hovorov alebo štyri televízne programy súčasne. Signály pochádzajú z antén komunikačnej stanice Zem-LA a prijíma ich satelitný transpondér. Toto elektronické zariadenie zosilní signál a prepne ho na anténu, ktorá ho prenesie do najbližšej komunikačnej stanice LA-Earth. Aby sa predišlo rušeniu, signály hore a dole sa prenášajú na rôznych frekvenciách.

Tri satelity INTELSAT (vľavo) vypustené na geostacionárne dráhy vysielajú dlhovlnné rádiové signály po celom svete. Satelity, ktoré obsluhujú oblasti Tichého, Indického a Atlantického oceánu, umožňujú vysokorýchlostnú telefónnu, televíznu a telegrafnú komunikáciu. V tomto ohľade vysokofrekvenčné rádiové signály strácajú, pretože odpudzujú nabité častice, ktoré tvoria vrstvy E a F atmosféry.

Táto parabolická anténa dokáže prijímať aj veľmi slabé signály zo satelitu, väčšina týchto systémov môže slúžiť aj na komunikáciu Zem-lietadlo.

INTELSAT-6

Rádiové signály prichádzajúce na satelit počas dlhej cesty postupne slabnú na takú úroveň, že sa len ťažko dajú preniesť späť na Zem. Satelity ako INTELSAT, modelované vyššie, zosilňujú prichádzajúce signály pomocou solárnej energie. Každý satelit má tiež zásobu tuhého paliva, ktoré ho udržiava na obežnej dráhe.

Na obrázku v hornej časti článku:

1. solárny článok
2. parabolické reflektory
3. parabolické reflektory
4. parabolické reflektory
5. parabolické reflektory

Podobne ako pozemné antény, aj táto satelitná parabola pozostáva zo zariadenia podobného zubu nazývaného primárny žiarič a reflexného parabolického štítu. Dva prvky tohto systému zabezpečujú príjem prichádzajúcich rádiových vĺn a ničenie cudzích vĺn.

Stanice umiestnené na povrchu planéty komunikujú s INTELSATom prostredníctvom obrovských, 30 stôp širokých parabolických antén, ako je tá, ktorá je znázornená na obr. vyššie.

V roku 1945 v článku „Extra-terrestrial Relays“, uverejnenom v októbrovom čísle časopisu „Wireless World“, anglický vedec, spisovateľ a vynálezca Arthur Clark navrhol myšlienku vytvorenia systému komunikačných satelitov v r. geostacionárne dráhy, ktoré by umožnili organizovať globálny komunikačný systém.

Následne Clarke na otázku, prečo si vynález nedal patentovať (čo bolo celkom možné), odpovedal, že neverí v možnosť implementácie takéhoto systému počas svojho života a tiež veril, že takáto myšlienka by mala byť prínosom pre celé ľudstvo. .

Prvé štúdie v oblasti civilnej satelitnej komunikácie v západných krajinách začali vznikať v druhej polovici 50. rokov 20. storočia. V USA ich poháňal zvýšený dopyt po transatlantickej telefónii.

Poštová obálka venovaná 5. výročiu vypustenia prvej družice Zeme

V roku 1957 bol v ZSSR vypustený prvý umelý satelit Zeme s rádiovým zariadením na palube.

Balón "Echo-1"

12. augusta 1960 vypustili americkí špecialisti nafukovací balón na obežnú dráhu vo výške 1500 km. Táto kozmická loď sa volala „Echo-1“. Jeho pokovený plášť s priemerom 30 m slúžil ako pasívny opakovač.

Inžinieri pracujú na prvom komerčnom komunikačnom satelite na svete, Early Bird

20. augusta 1964 podpísalo 11 krajín dohodu o vytvorení medzinárodnej satelitnej komunikačnej organizácie Intelsat (International Telecommunications Satellite Organization), no ZSSR medzi nimi z politických dôvodov nebol. 6. apríla 1965 v rámci tohto programu vypustila spoločnosť COMSAT Corporation prvý komerčný komunikačný satelit Early Bird.

Podľa dnešných štandardov satelit Early Bird ( INTELSAT I) mal viac ako skromné ​​možnosti: so šírkou pásma 50 MHz mohol poskytnúť až 240 telefónnych komunikačných kanálov. V každom danom okamihu mohla byť komunikácia medzi pozemskou stanicou v Spojených štátoch a iba jednou z troch pozemských staníc v Európe (v Spojenom kráľovstve, Francúzsku alebo Nemecku), ktoré boli vzájomne prepojené káblovými komunikačnými linkami.

V budúcnosti technológia vykročila vpred a satelit INTELSAT IX už mala šírku pásma 3456 MHz.

Po dlhú dobu sa v ZSSR satelitná komunikácia vyvíjala iba v záujme ministerstva obrany ZSSR. V dôsledku väčšej uzavretosti vesmírneho programu prebiehal vývoj satelitnej komunikácie v socialistických krajinách inak ako v západných krajinách. Rozvoj civilnej satelitnej komunikácie sa začal dohodou 9 krajín socialistického bloku o vytvorení komunikačného systému Intersputnik, ktorá bola podpísaná až v roku 1971.

Prvý umelý satelit Zeme.

Štart prvej umelej družice Zeme na svete sa uskutočnil v Sovietskom zväze 4. októbra 1957 o 22:28. 34 s moskovského času. Stovky miliónov ľudí mohli po prvýkrát v histórii pozorovať v lúčoch vychádzajúceho alebo zapadajúceho slnka umelú hviezdu, ktorá sa pohybovala po tmavej oblohe, stvorenú nie bohmi, ale ľudskou rukou. A svetové spoločenstvo vnímalo túto udalosť ako najväčší vedecký úspech.

Prvé satelity so satelitnou komunikáciou.

13. mája 1946 Stalin podpísal dekrét o vytvorení raketového odvetvia vedy a priemyslu v ZSSR. Pri jeho vývoji bol v auguste 1946 Sergej Korolev (akademik od roku 1958) vymenovaný za hlavného konštruktéra balistických rakiet dlhého doletu. Vtedy nikto z nás nepredpokladal, že v spolupráci s ním budeme účastníkmi štartu prvého satelitu sveta a krátko na to prvej pol stovky ľudí do vesmíru – Jurija Gagarina.

V januári 1956 bolo pripravené a 30. januára podpísané vládne nariadenie o vytvorení neorientovanej družice pod tajným kódom „Objekt D“ s hmotnosťou 1000-1400 kg s vybavením na vedecký výskum s hmotnosťou 200-300 kg.Do júla 1956 bol dokončený projekt prvej družice, žiarenie Slnka, magnetické polia, kozmické žiarenie, tepelný režim družice, jej spomalenie vo vyšších vrstvách atmosféry, dĺžka existencie na obežnej dráhe atď.

Koncom roku 1956 sa ukázalo, že načasovanie vytvorenia umelých satelitov bude narušené kvôli ťažkostiam pri výrobe spoľahlivého vedeckého vybavenia. Projekt „Objekt D“ však schválil osobitný výbor Rady ministrov ZSSR. A ešte skôr, 12. februára 1955, v polopúšti, v oblasti stanice Tyuratam, armáda pod velením generála Shubnikova začala s výstavbou výskumného a testovacieho miesta č.5 (od roku 1961 má toto miesto známy ako kozmodróm Bajkonur).

V rokoch 1955-1956 bola dokončená výroba prvého technologického komplexu nosnej rakety R-7, ktorá bola testovaná v Leningradskom závode kovov spolu s reálnym odpaľovacím systémom. Na odpaľovacích stojanoch pri Zagorsku (dnes mesto Peresvet) sa začali požiarne skúšky jednotlivých raketových blokov. Pod vedením N. Pilyugina sa uskutočnilo modelovanie a komplexné testovanie riadiaceho systému. (výška odpaľovacieho zariadenia R-7 je 342,2 metra)

Raketu sa pokúsili vypustiť do vesmíru 4-krát, ale kvôli poruchám vo vybavení a nespoľahlivosti raketového plášťa navrhol Korolev zjednodušenú verziu. 17. septembra 1957 dorazila na miesto testu nosná raketa 8K71PS (produkt M1-PS). V porovnaní s bežnými raketami bola výrazne odľahčená. Maketa hlavy bola odstránená a nahradená satelitným adaptérom. Z centrálnej jednotky bolo odstránené všetko vybavenie rádiového riadiaceho systému - napokon presnosť nebola potrebná. Odstránený jeden z telemetrických systémov. Zjednodušili sme automatické vypínanie motora centrálnej jednotky. Štartovacia hmota rakety bola teda odľahčená o 7 ton v porovnaní s prvými vzorkami.

4. októbra 1957 o 22:28 3 z moskovského času sa uskutočnil štart. Po 295,4 s sa satelit a centrálny blok nosnej rakety dostali na obežnú dráhu. Prvýkrát bola dosiahnutá prvá kozmická rýchlosť, ktorú vypočítal zakladateľ klasickej fyziky a zákona univerzálnej gravitácie Angličan Isaac Newton (1643-1727). Pre prvý satelit to bolo 7780 m/s. Sklon dráhy satelitu bol 65,1 o , výška perigea 228 km, výška apogea - 947 km, doba obehu 96,17 min.

keď boli na testovacom mieste prijaté signály „BIP-BIP-BIP“, ktoré sa okamžite stali známymi celému ľudstvu, začala existencia satelitnej komunikácie.

Prvý satelit existoval 92 dní (do 4. januára 1958). Počas tejto doby urobil 1440 otáčok, centrálny blok pracoval 60 dní: bol pozorovaný jednoduchým okom ako hviezda 1. magnitúdy.

Napriek rozsiahlemu rozvoju mobilných sietí a obrovskému počtu veží, ktoré neustále rastú, stále existujú oblasti na planéte, kde je použitie takejto technológie nemožné. V týchto neprístupných oblastiach prichádza na pomoc satelitná komunikácia.

Satelitná komunikácia - čo to je a na čo slúži?

Satelit sa v skutočnosti radikálne nelíši od bežnej mobilnej komunikácie pre spoločnosť, vykonáva rovnaké funkcie, umožňuje vám nadviazať komunikáciu medzi telefónmi. Hlavným rozdielom je rozsah. Tam, kde klasický mobilný (mobilný) telefón môže zlyhať a vydať nešťastnú „žiadnu službu“, ktorá upozorní účastníka, že v blízkosti nie je mobilné pokrytie, satelitná komunikácia bude plne fungovať a nedovolí stratu kontaktu s vonkajším svetom.

To je mimoriadne dôležité v tých chvíľach, keď predplatiteľ prekročí hranice mobilného pokrytia, napríklad na exotickom výlete, v horách alebo v hustej džungli. Často takéto spojenie zachraňuje životy, pretože len cez neho bude možné kontaktovať záchranný tím, ak sa človek nečakane ocitne v nebezpečnej situácii. Satelitnú komunikáciu využívajú aj tí, ktorí neustále cestujú za prácou a životne potrebujú možnosť kedykoľvek prijať alebo uskutočniť hovor.

Satelitný telefón: hlavné vlastnosti

Na prácu s týmto typom komunikácie je potrebný špeciálny satelitný telefón. Prichádzajú v niekoľkých typoch, a to: stacionárne a mobilné. Mobilné satelitné telefóny pripomínajú klasické telefóny z 80. a 90. rokov, no majú jeden charakteristický detail: tieto telefóny sú takmer vždy vybavené dodatočnou, neskrytou anténou. Nastavenie satelitného telefónu je prakticky rovnaké ako nastavenie bežného telefónu, potrebujete len vhodnú SIM kartu.

Stacionárne varianty komunikujú so satelitom pomocou špecializovaných staníc pozemného rozhrania. Vystačíte si s prenosnou verziou takejto stanice.

Množstvo výrobcov satelitných telefónov, a teda aj majitelia satelitných sietí, vyrába špeciálne príslušenstvo pre moderné smartfóny, čo sú malé puzdrá, vďaka ktorým sa z akéhokoľvek gadgetu stane satelitný. Tieto puzdrá sa pripájajú k smartfónom pomocou štandardného nabíjacieho portu a majú kompletnú sadu periférií typických pre smartfóny, ako sú konektory pre slúchadlá. Kryty sú vybavené vlastnou batériou, dokážu nabíjať smartfón, čiže fungujú ako kryt batérie.

Princíp fungovania satelitnej komunikácie

Už podľa názvu je jasné, že satelitný telefón musí byť pripojený k satelitu, aby mohol fungovať. Satelitný telefón prenáša signál priamo na satelit, ktorý ho následne prenesie na ďalší spojovací satelit a ten už dokončí proces a odošle signál do pozemnej vstupnej stanice. Nakoniec hovor dorazí k stacionárnemu zariadeniu, ktoré reťaz uzavrie.

Satelitný telefón je schopný prevádzky v určitej oblasti aj na celej Zemi. Všetko závisí od satelitov, niektoré z nich sú dostatočne blízko k Zemi a pohybujú sa vzhľadom na ňu, umožňujú vám pokryť celú planétu a uskutočniť hovor do akéhokoľvek bodu. Existujú aj iné typy satelitov, ktoré sa nachádzajú pomerne ďaleko od zemegule, na geostacionárnych dráhach. Takéto satelity pokrývajú iba špecifické miesta, čím obmedzujú počet účastníkov.

Satelitní operátori

V satelitnej komunikácii platia rovnaké zákony ako v celulárnej, existuje množstvo operátorov poskytujúcich satelitné komunikačné služby. Spravidla ide o tie isté spoločnosti, ktoré vypúšťajú svoje satelity do vesmíru. Každý z nich má svoje vlastné vlastnosti, plusy a mínusy. V súčasnosti existujú štyria hlavní satelitní operátori, vrátane: Iridium, Thuraya, Globalstar a Inmarsat.

Operátor "Iridium" a jeho zariadenia

Iridium nie je len operátor, ale plnohodnotná satelitná konštelácia. Vlastní 66 satelitov pohybujúcich sa na 11 obežných dráhach blízko Zeme. Vzdialenosť od satelitu k Zemi je menej ako 1000 kilometrov. Pre užívateľa to znamená, že nech sa nachádza kdekoľvek na svete, využíva služby tohto operátora, vždy bude v kontakte, hlavné je byť pod holým nebom. Aj keď pri pokuse o pripojenie zlyhalo spojenie, stačí chvíľu počkať a skúsiť to znova, keďže satelity sa pohybujú dostatočne rýchlo a jeden z nich v najbližších 10 minútach nad účastníkom určite preletí.

Satelitný telefón Iridium nepodporuje iné SIM karty a nedokáže prepínať medzi celulárnou a satelitnou komunikáciou.

Mnoho ľudí tiež považuje úplnú anonymitu za užitočnú v postsovietskom priestore. Spoločnosť nemá v Rusku stanice pozemného rozhrania. Táto skutočnosť úplne vylučuje možnosť odpočúvania v rámci krajiny, aj keď sa tejto záležitosti chopia špeciálne služby. Satelitný telefón "Iridium" nie je vybavený modulom GPS.

Operátor Thuraya a jeho zariadenia

Tento operátor má tri satelity umiestnené na geostacionárnej obežnej dráhe. Vzdialenosť medzi satelitom a zemou dosahuje 35 tisíc kilometrov. Na rozdiel od satelitov Iridium tieto satelity fungujú iba nad určitým bodom blízko rovníka, pretože sa nepohybujú vzhľadom na planétu. Zhruba povedané, satelitný telefón Thuraya nefunguje na póloch, čím ďalej sa účastník vzďaľuje od rovníka, tým je menej pravdepodobné, že nadviaže spojenie.

Thuraya uzatvorila zmluvy s mnohými „pozemnými“ mobilnými operátormi, vďaka ktorým môžu zariadenia spoločnosti pracovať s bežnými GSM-sim kartami. To umožňuje telefónom automaticky prepínať medzi rôznymi typmi pripojenia. Zároveň sa náklady na služby mobilného operátora niekoľkokrát zvyšujú. Zároveň môžete ušetriť na ešte drahšej satelitnej komunikácii, keď to nie je potrebné. Telefóny Thuraya poskytujú prístup na internet rýchlosťou až 8 kilobajtov za sekundu, čo je dosť vysoká hodnota pre satelitný internet. Zariadenia sú vybavené modulom GPS a neustále prenášajú údaje o polohe na servery spoločnosti. Na jednej strane môže byť táto skutočnosť mätúca, keďže používateľ je neustále monitorovaný, na druhej strane môže takáto funkcia zachrániť život nedbalému cestovateľovi a extrémnemu milovníkovi.

Operátor "Globalstar" a jeho zariadenia

Možno najproblematickejší operátor, ktorý neposkytuje najlepšiu kvalitu komunikácie. V roku 2007 analytici vykonali štúdiu a zistili, že zosilňovače inštalované na satelitoch sa časom degradujú a oveľa rýchlejšie, ako dizajnéri očakávali. Dôvodom je obežná dráha satelitov: prechádzajú cez brazílsku magnetickú anomáliu, ktorá má negatívny vplyv na zosilňovač.

Aby Globalstar nejako napravil svoju situáciu, vypustil na obežnú dráhu niekoľko náhradných satelitov, no dodnes sú problémy s hovormi. Čakacia doba na registráciu v sieti často dosahuje 15 - 20 minút a samotná konverzácia netrvá dlhšie ako 3 minúty.

Spoločnosť vyrába vlastné zariadenia. Napríklad rovnomenný satelitný telefón Globalstar. V ich sieti fungujú aj zariadenia od spoločností Erricson a Qualcomm.

Operátor "Inmarsat" a jeho zariadenia

Spoločnosť spravuje 11 satelitov vznášajúcich sa na geostacionárnej obežnej dráhe. Poskytovateľ komunikácie je zameraný na profesionálne využitie a poskytuje komunikáciu energetickým službám, námorníctvu (vrátane ruského, keď sú domáce satelity mimo prevádzky) atď. Existujú však aj iné podsystémy orientované na podnikanie. Prostredníctvom systému satelitov môžete uskutočňovať hlasové hovory, prenášať dáta cez internet a vysielať tiesňové signály. Nie je to tak dávno, čo bola na obežnú dráhu vynesená nová generácia satelitov, ktoré poskytujú kvalitnú komunikáciu a ISDN pripojenie na prenos dát vysokou rýchlosťou.

Spoločnosť nevyvíja prenosné riešenia pre bežných ľudí, preto to nie je najlepšia voľba pre civilistov, ktorí hľadajú satelitný telefón.

Tarify

Náklady na služby vyššie opísaných spoločností sú oveľa vyššie ako náklady na komunikáciu GSM. Iridium a Thuraya spolupracujú priamo so svojimi používateľmi predajom SIM kariet pre satelitné telefóny.

Thuraya napríklad účtuje za samotnú SIM kartu (asi 800 rubľov) za počiatočné pripojenie (asi 700 rubľov). Komunikácia sa platí za minútu, v priemere od 20 do 40 rubľov, v závislosti od toho, na ktorý telefón sa hovor uskutočňuje. Internetový prenos sa platí samostatne - 360 rubľov za megabajt. Tarify za medzinárodnú komunikáciu závisia od krajiny prijímajúcej hovor, v priemere od 70 do 120 rubľov. Prichádzajúce hovory sú bezplatné.

Iridium okamžite ponúka globálne tarify a predáva ich v predplatených balíkoch. Cena za základný balík je 7500 rubľov, zahŕňa 75 minút komunikácie. Existujú aj ďalšie balíčky určené pre firemných používateľov, počet minút v nich dosahuje 4000 a viac.

Satelitné telefónne čísla v Rusku, podobne ako mobilné telefóny, začínajú +7 (kód miesta) a sedemmiestne číslo. Medzinárodné číslo obsahuje úplný kód krajiny - +8816 265 atď.