Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

В России коммерческая эксплуатация системы Globalstar началась в ноябре 2000 г., и к началу 2002 г. объём абонентской базы достиг 5000 клиентов (в основном корпоративных).



Лекция 4

Тема лекции: Системы персональной спутниковой связи

Состав и задачи систем персональной спутниковой связи

Термином "системы персональной спутниковой связи" (СПСС) объединяются различные по построению и орбитальной конфигурации системы, в которых пользовательский терминал получает и передаёт сообщение по радиолинии, напрямую связывающей его с космическим аппаратом (КА). Основная роль СПСС в свете современных воззрений состоит в распространении услуг мобильной связи на те участки земной поверхности, где развертывание наземных сетей невозможно в принципе или экономически нецелесообразно, т.е. в акваториях Мирового океана, в районах с малой плотностью населения и пр. Можно сказать, что СПСС предназначены для "глобализации" информационного сервиса, поскольку свободны от каких-либо ограничений, связанных с географией или рельефом обслуживаемых регионов.

 

Классификация

Несмотря на сходство в части объёмов и номенклатуры предоставляемых услуг, различные СПСС обладают особенностями, в немалой степени обусловленными характеристиками орбит КА. Исходя из этого, общепринята классификация СПСС, основанная на следующих орбитальных параметрах КА:

• возвышение над поверхностью Земли;

• форма орбиты;

• периодичность прохождения КА над точками земной поверхности;

• наклонение орбиты к плоскости экватора.

По высоте над поверхностью Земли различают следующие СПСС:

• низкоорбитальные (диапазон высоты орбит от 700 до 1500км);

• среднеорбитальные (от 5000 до 15000 км);

• высокоорбитальные (около 36000 км).

По форме орбиты КА подразделяются на:

• круговые (труднореализуемые на практике);

• близкие к круговым (наиболее распространенный тип орбит в системах спутниковой связи);

• эллиптические;

• геостационарные (т.е. круговые экваториальные с периодом обращения КА, равным одним суткам);

• параболические и гиперболические (характерные для систем, работающих за пределами околоземного пространства: космические зонды, аппараты для исследования планет и Солнца и пр.).

По периодичности прохождения КА над точками земной поверхности орбиты делятся на:

• синхронные, проекции которых на земную поверхность (трассы) совпадают ежесуточно (изомаршрутные) либо раз в несколько суток (квазимаршрутные);

• несинхронные, у которых трассы, соответствующие двум любым орбитам КА, не совпадают никогда.

 

 

3.2. В состав любой СПСС входят следующие компоненты:

• космический сегмент, состоящий из спутников-ретрансляторов, число которых варьируется от единиц до сотни;

• наземный сегмент, состоящий из центра управления СПСС, центра запуска КА, командно-измерительных станций, центра управления связью и шлюзовых станций;

• пользовательский (абонентский) сегмент, состоящий из персональных или коллективных терминалов спутниковой связи;

• наземные сети связи, с которыми посредством интерфейса связи сопрягаются шлюзовые станции СПСС.

В настоящее время особое внимание уделяется разработке систем связи на базе низкоорбитальных СПСС. Повышенный интерес к ним объясняется умеренными требованиями к мощности, излучаемой пользовательским терминалом, и, как следствие, сравнительной дешевизной и малыми габаритами последнего.

Низкоорбитальные СПСС позволяют обеспечить бесперебойную связь с абонентами, находящимися в любой точке земной поверхности и практически не имеют альтернативы при организации связи в регионах со слабой инфраструктурой связи и низкой плотностью населения. Дополнительным аргументом в пользу развития низкоорбитальных СПСС служит и экологический фактор: для гарантии полной биологической безопасности человека необходимо, чтобы выходная мощность СВЧ-излучения радиоте­лефона не превышала 50 мВт. Эффективный приём сигналов такой мощности без значительного усложнения аппаратуры возможен только в случае низкоорбитальных систем связи. Наиболее известными представителями систем этого типа являются СПССIridium и Globalstar.

Низкоорбитальная система Iridium предназначается для дуплексной радиотелефонной связи, факсимильной связи и передачи данных. Инициатором проекта, начатого в 1987 г., является компания Motorola (США). Однако в связи с большими финансовыми расходами в 1993 г. проект был переведен на рельсы широкого международного сотрудничества, в результате чего был образован международный консорциум, в состав которого вошло более 20 крупнейших компаний. Космический сегмент системы состоит из 66 КА, расположенных на 11 квазикруговых орбитах высотой 780 км с наклонением 86,4°. Период обращения КА вокруг Земли составляет 100 мин. Система обладает управляемой конфигурацией космической группировки, что обеспечивает 100%-покрытие поверхности Земли в течение 99,5% времени.

Несмотря на успешное развертывание данной системы к осени 1998 г., её коммерческая эксплуатация не оправдала оптимистических прогнозов, оказавшись убыточной. В конечном итоге консорциум, владеющий системой, в 2000 г. вынужден был принять нелёгкое решение о прекращении её коммерческого функционирования.

СПСС Globalstar, разработанная корпорациями Qualcomm, Loral и рядом других, в идеологическом плане основана на использовании принципов сотовых систем связи с выносом в космическое пространство ретрансляторов базовых станций. Космический сегмент системы содержит орбитальную группировку из 48 низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, размещённых на 8 круговых орбитах с наклонением в 52° и высотой 1414 км. Подобная конфигурация космического сегмента обеспечивает наилучшее обслуживание абонентов в средних широтах (между 70° с.ш. и 70° ю.ш.), что достигается двукратным покрытием земной поверхности в указанной полосе. Каждый КА с помощью фазированных антенных решеток формирует 16 лучей, использую­щих один и тот же диапазон частот. В отличие от СПСС Iridium, в системе Globalstar применяется кодовое разделение каналов, причём в качестве канальных кодов используются последовательности Уолша.

В России коммерческая эксплуатация системы Globalstar началась в ноябре 2000 г., и к началу 2002 г. объём абонентской базы достиг 5000 клиентов (в основном корпоративных).

Следует упомянуть, что и в России разрабатывается несколько проектов низкоорбитальных систем связи, из которых наиболее продвинутым в реализационном плане является СПСС "Гонец". Указанная система прошла все стадии разработки и находится на этапе развёртывания. Орбитальная группировка СПСС "Гонец" должна состоять из 45 спутников-ретрансляторов, расположенных на 5 квазиполярных орбитах с наклонением 83° по 9 КА на каждой, что является оптимальным с точки зрения радиопокрытия территории России. Плоскости орбит разнесены друг относительно друга на 36° по долготе, а высота орбиты составляет 1400 км.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.