Класифікація систем супутникового зв'язку

Сьогодні ростуть потреби у телекомунікації. Наземні радіорелейні лінії що неспроможні повною мірою задовольнити обмін радіомовних і телевізійних програм, якщо вони сильно віддалені друг від друга. Між ретрансляторами може бути великих відстаней, тому розміщення наземних ретрансляторів пов'язаний із значними технічними і економічними труднощами, а зв'язок через океани і важкодоступні території просто неможлива. Від цих недоліків вільні супутникові системи зв'язку (СБС). Вони можуть ретранслювати сигнали я з висот кілька десятків тисячі кілометрів. СБС мають високої пропускною спроможністю й дозволяють забезпечити економічну цілодобову зв'язок між будь-якимиоконечними пунктами, обмін радіомовними і телевізійними програмами, одночасну роботу без взаємних перешкод значної частини ліній.

У основі побудови супутникового системи зв'язку лежить ідея розміщення ретранслятора на космічному апараті (КА). Рух КА тривалий час не викликає витрат енергії, а енергопостачання всіх систем здійснюється від сонячних батарей. КА, які перебувають досить високої орбіті, здатний «охопити» дуже високий територію — близько третини Землі. Через його бортовий ретранслятор можуть зв'язуватися будь-які станції, що перебувають у території. Принцип супутниковому зв'язку залежить від ретрансляції апаратурою супутника сигналу від передавальних наземних станцій доприемникам. Супутник - пристрій зв'язку, а й приймати сигнали від земної станції (>ЗС), посилює транслює вшироковещательном режимі одночасно попри всіЗС, перебувають у зоні видимості супутника. Супутник не ініціює ітерминирует ніякої користувальницької інформації крім сигналів контролю та корекції виникаючих технічні проблеми і сигналів його позиціонування. Супутниковий передача починається у деякоюЗС, проходить через супутник, і закінчується одного чи більшій кількостіЗС. СБС складається з трьох базисних частин: космічного сегмента, сигнальній частини й наземного сегмента (рис. 1). Космічний сегмент охоплює питання проектування супутника, розрахунку орбіти і запуску супутника.Сигнальная частина включає питання використовуваного спектра частоти, впливу відстані на організацію та влитися підтримку зв'язку, джерела інтерференції сигналу, схем модуляції і протоколів передачі. Наземний сегмент включає розміщення та конструкціюЗС, типи антен, що використовуються різних додатків, схеми мультиплексування, щоб забезпечити ефективний доступом до каналам супутника.

СБС мають унікальні особливості, що відрізняють їхнього капіталу від інших систем зв'язку. Деякі особливості забезпечують переваги, які роблять супутниковий зв'язок привабливим низки додатків. Інші створюють обмеження, які неприйнятні при реалізації деяких прикладних завдань.

СБС має низку переваг:

·Устойчивие витрати. Вартість передачі через супутник за одним з'єднанню залежить від відстані між передавальної і приймаючоїЗС. Понад те, все супутникові сигнали - широкомовні. Вартість супутникового передачі, отже, залишається незмінною незалежно від кількості приймаючихЗС.

· Широка смуга пропускання.

· Мала ймовірність помилки. У зв'язку з тим, що з цифровий супутникового передачі побітові помилки дуже випадкові, застосовуються ефективні і надійні статистичні схеми їх виявлення й виправлення.

Виділимо також кілька обмежень у використанні СБС:

· Значна затримка. Велике відстань відЗС до супутника нагеосинхронной орбіті призводить до затримки поширення, тривалістю в чверть секунди. Ця затримка цілком відчувається при телефонному поєднанні і робить надзвичайно неефективним використання супутникових каналів при не адаптованою для СБС передачі даних.

· РозміриЗС. Вкрай слабкий що на деяких частотах супутниковий сигнал, який доходить доЗС (особливо супутників старих поколінь), змушує збільшувати діаметр антениЗС, ускладнюючи цим процедуру розміщення станції.

· Захист від несанкціонованого доступу до інформації.Широковещание дозволяє будь-якийЗС, налаштованої на відповідну частоту, прийматитранслируемую супутником інформацію. Лише шифрування сигналів, найчастіше досить складна, забезпечує захист інформації від несанкціонованого доступу.

· Інтерференція. Супутникові сигнали, які уKu- чиKa-полосах частот (про неї нижче), вкрай чутливі до поганий погоді. Супутникові мережі, які уC-полосе частот, сприйнятливі до мікрохвильовим сигналам. Інтерференція внаслідок погану погоду погіршує ефективність передачі уKu- іKa-полосах на період від кількох основних хвилин за кілька годин. Інтерференція вС-полосе обмежує розгортанняЗС околицях проживання із високим концентрацією жителів.

Вплив згаданих переваг та вплинув на вибір супутникових систем приватних мереж досить значно. Рішення про використання СБС, а чи не розподілених наземних мереж, щоразу необхідно економічно обгрунтувати. Дедалі більше зростання конкуренцію СБС становлять оптоволоконні мережі зв'язку.

Сучасні супутники зв'язку, використовувані у комерційних банках СБС, займаютьгеосинхронние орбіти, у яких період орбіти дорівнює періоду позначки лежить на поверхні Землі. Це можливим під час розміщення супутника над заданим місцем Землі з відривом 35800 км у площині екватора. Велика висота, необхідна підтримкигеосинхронной орбіти супутника, пояснює нечуттєвість супутникових мереж до відстані. Довжина шляху від заданої крапки над Землі через супутник за показ такої орбіті до інший точки Землі учетверо більше відстані поверхнею Землі між двома її максимально віддаленими точками. Нині найбільш щільно зайнята орбітальна дуга дорівнює76о (приблизно;67о по143о західної довготи). Супутники в цьому секторі забезпечують зв'язок країн Північної, Центральній Азії та Південної Америки. Головними компонентами супутника є її конструкційні елементи; системи управління становищем, харчування; телеметрії, трекінгу, команд;приемопередатчики і антена. Структура супутника забезпечує функціонування усіх її компонентів. Наданий сама собі супутник зрештою перейшов до випадковимвращениям, перетворившись на марна задля забезпечення зв'язку пристрій. Стійкість і потрібна орієнтація антени підтримується системою стабілізації. Розмір і ваги супутника обмежені переважно можливостями транспортних засобів, вимогами до сонячним батарей й обсягом палива для життєзабезпечення супутника (зазвичай протягом десятиріччя).

>Телеметрическое устаткування супутника використовується передачі на Землю інформації про його положенні. У разі потреби корекції становища, на супутник передаються відповідні команди, після одержання яких включається енергетичне обладнання та корекція здійснюється.

Дата добавления: 2015-08-21