Acknowledgements

The author wishes to thank the Commission of the European Communities for making this work possible and Mr D Withers for his assistance.

Exercise 1.

Look through the text and write down all terms referring to communication satellites and systems.

Exercise2.

Read the text and translate it. Consult a dictionary. Be ready to translate the text in class in written form. (Translation-test)

Exercise3.

Make an oral report on one of the following problems:

1. The INTELSAT global network.

2. The main advantages of satellite communication for mobile stations.

3. Future developments of satellite communication.

51Communication спутники и системы

ПЕРВАЯ ЧАСТЬ 51.1-51.3.2 (фон)

51.1 Фон

В 1883, Константин Е Циолковский, российский учитель explained принципы полета ракеты в космосе. Двенадцать лет спустя он упомянул возможности искусственных спутников, окружающих землю вне ее атмосферы. Половину столетия спустя Артур К Кларк написал орбитальных радио-ретрансляционных станций (Кларк, 1945) и идентифицировал многие преимущества, которые спутниковая связь будет иметь по земным системам для коммуникации большого расстояния и broadcasting. Прежде всего, он указал на уникальную ценность геостационарных спутников.

Спутник 1, первый искусственный спутник, был помещен в низкую орбиту (227 км x 941 км x 65.1 °) в октябре 1957 и стимулировал много других тестов и демонстраций практического применения для искусственных спутников в следующих годах, прежде всего для телекоммуникаций. К 1962 Телстар 1 (Дикисон, 1963) и Реле 1 (NASA, 1968) спутники продемонстрировал связи телефона большого расстояния между неподвижными земными станциями. К 1964 экспериментальный спутник, Syncom III, был помещен в точную геостационарную орбиту. В том же самом году ИНТЕЛСАТ, международный консорциум, имеющий цель подготовки глобальной спутниковой сети для неподвижных телекоммуникаций, возник. К июлю 1965 'Ранний' спутник, принятый ИНТЕЛСАТОМ и позже быть переименованным в ИНТЕЛСАТ в I Fl, был в действии, передавая телефонные звонки между Европой и Северной Америкой.

Много произошло с 1965. Спутники обеспечивают главный medium для того, чтобы он соединил земные телекоммуникационные сети, область областью и страной страной, используя земные станции в неподвижных местоположениях, как правило с высокими антеннами выгоды. ИНТЕЛСАТ развился очень экстенсивно (Зал и Мосс, 1978; Сачдев, 1990). INTERSPUTNIK стал второй глобальной системой. Несколько региональных систем, таких как EUTELSAT, СПУТНИК ПАЛАПА и ARABSAT и много национальных сетей находятся теперь в операции.

Эти системы также стали важной средой для распределения материала телевизионной программы к земным broadcasting станциям и позже прямо к дому. В прямо к домашнему телевидению эти спутники конкурируют, не только с terrestrial радио и кабельным телерадиовещанием, но также и с недавно появляющимися мощными вещательными спутниками. И существенный рынок развился в поставке спутниковых средств реле для того, чтобы соединить сети небольших, дешевых земных станций по помещению пользователей.

Были ранние эксперименты с мобильными земными станциями как часть Технологической программы Спутника Приложений NASA во второй половине 1960-ых. Система MARISAT была настроена Communications Satellite Corporation, начиная в 1976, обеспечивать телефон и информационные службы спутником к торговым судам. Всемирно находящийся в собственности консорциум ИНМАРСАТА принял это function в 1982. Позже был широко распространенный интерес к спутниковой связи для авиалайнеров

51.2 Международные инструкции

51.2.1 Диапазоны частот

Из групп, ассигнованных для линий спутниковой связи между неподвижными земными станциями (ITU, 1990a), неподвижная услуга спутниковой связи, данные в Таблице 51.1 являются теми, которые уже используются или, вероятно, будут скоро использоваться для коммерческих систем в существенном масштабе. Следующие примечания относятся к этому столу:

a. Эти группы должны использоваться в соответствии с частотой и орбитальным планом распределения места, согласованным в 1987.

b. Область ITU 2 только (Северная Америка и Южная Америка). В Канаде, Мексике и США, у неподвижной услуги спутниковой связи есть выше allocation статус, чем любая из других услуг, с которыми группа

общий. (ITU, 1990c.)

c. Не в регионе ITU 2. Эта группа ассигнована исключительно для неподвижной услуги спутниковой связи во многих странах в регионах ITU 1 и 3.

d. Эти группы ассигнованы исключительно для неподвижных спутниковых и мобильных услуг спутниковой связи в большинстве стран.

Отчисления Частоты таблицы 51.1 на неподвижную услугу спутниковой связи

Эти группы также ассигнованы для земных систем радиосвязи кроме где иначе обозначено, и некоторые группы также ассигнованы, частично или полностью, для других видов космической системы.

Есть определенные другие группы, относительно узкие в полосе пропускания, также ассигнованной для неподвижной услуги спутниковой связи, в особенности приблизительно 2.6 ГГц, 3.6 ГГц и 6.6 ГГц, и выше 30 ГГц есть широкие группы, но ни одна из этих групп не используется очень в настоящее время.

Диапазоны частот, ассигнованные для связей между спутниками (ITU, 1990a) и мобильные станции (мобильные услуги спутниковой связи) на земле, морским путем или в воздухе и уже используемый для коммерческих систем, показывают в Таблице 51.2. Следующие примечания относятся к этому столу:

a. Не в регионе ITU 1 (Европа, Африка, Азиатский запад Персидского залива и всего СССР). Использование для мобильных спутниковых систем подвергается защите земных систем для который

группа также ассигнована. (ITU, 1990d, e.)

b. Область ITU 3 только (Австралазия и Азия, исключая СССР и страны к западу от Персидского залива). Иначе как примечание a.

c. Наземные транспортные средства могут использовать эти группы для низких систем данных битрейта при условии, что они не вмешиваются в использование судами. (ITU, 1990f.)

Связями, названными связями едока, между этими спутниками и станциями в закрепленных местоположениях на земле, управляют в группах, ассигнованных неподвижной услуге спутниковой связи (Таблица 51.1). Уже очевидно, что полоса пропускания, ассигнованная для спутника мобильным станционным связям, не будет достаточна для того, чтобы быстро вырастить системы и предполагаемый новый systems, особенно для обслуживания к наземным транспортным средствам, и распределение дополнительного спектра рассмотрят на конференции ITU в 1992.

Отчисления Частоты таблицы 51.2 на мобильные услуги спутниковой связи

Диапазоны частот ассигновали для передач информации из космоса от вещательных спутников (обслуживание вещательного спутника) и в настоящее время взятый в использование, хотя медленно, для телевидения как в Таблице 51.3

Диапазоны частот таблицы 51.3 ассигнованы для передач информации из космоса от вещательных спутников

Частота и орбитальные планы назначения места были составлены для этих групп (ITU, 1990 г). Едок связывается, которые несут сигналы programme до этих спутников, могут быть назначенные частоты в группах, ассигнованных неподвижной услуге спутниковой связи для-связей. However, другие диапазоны частот, чтобы не использоваться для неподвижных спутниковых систем, были обойдены специально для этих связей едока, и планы назначения были составлены. Планы находятся в группах, данных в Таблице 51.4 (ITU, 1990-ый).

Различные другие группы были ассигнованы для спутникового вещания (передачи информации из космоса), в особенности приблизительно 42 ГГц и 85 ГГц, но есть мало признака в настоящее время этих отчислений, взятых в использование.

Наконец, диапазоны частот были ассигнованы (ITU, 1990a) для назначений на межлинии спутниковой связи, используемые для любого вида спутниковой системы. Главные группы ниже lOOGHz are:22.55GHz-23.55GHz; 32.0GHz-33. OGHz; 54.25GHz-58.2GHz; 59GHz-64GHz.

Диапазоны частот таблицы 51.4, ассигнованные для связей едока, используются в услугах ретрансляционного спутника

51.2.2 Ограничения на назначения частоты

Спутниковые системы делят спектр частоты с другими спутниковыми системами и, в большинстве диапазонов частот, с земными системами радиосвязи также. Следовательно вмешательство возникает. Чтобы подавить вмешательство к допустимым уровням, ограничениям на особенности систем, которые определяют, их ответственность, чтобы вызвать и перенести interference были согласованы. Кроме того, назначения зарегистрированы на международном уровне; новый пользователь частоты подчиняется зарегистрированному установленному пользователю под юрисдикцией другой страны, где нет никакого международного соглашения наоборот. Предполагается, что interference проблемы между системами, находящимися в пределах юрисдикции той же самой страны, будут решены правительством той страны. Ограничения и соглашения изменяются от обслуживания до обслуживания и от группы группе; более важные условия следующие.

В диапазонах частот в 12 ГГц, в которых планы назначения частоты были согласованы для спутникового вещания (ITU, 1990 г) и в группах в 14.5 ГГц andl 8 ГГц, где есть соответствующие планы назначения связи едока (ITU, 1990-ый), пределы были согласованы для всего спутника и земных станционных особенностей и всей эмиссии и орбитальных параметров, которые значительно затрагивают уровень вмешательства, которое эти системы могут вызвать друг другу. С очень незначительными исключениями радиостанциям других услуг, у которых также есть отчисления в этих группах, не разрешают вызвать существенное вмешательство к спутниковому вещанию, и они должны принять любое вмешательство, которое они получают от санкционированного спутникового вещания.

В диапазонах частот в 4.5, 7.0, 10.8, 11.3 и 13 ГГц, которые использовались в составлении частоты и орбитального плана распределения места, который предусматривает тот, установил спутниковую систему за страну (ITU, 1990b), ограничения были помещены в особенности оборудования и эмиссию и орбитальные параметры более гибкими способами, чем использовалось для спутникового вещания в 12 ГГц. Есть также процедуры, которые будут использоваться, когда системы настроены, используя эти распределения, чтобы гарантировать, чтобы эти системы не вмешивались в одну другой. Однако, эти диапазоны частот также ассигнованы для земных радио-услуг и мер, обрисованных в общих чертах ниже, чтобы ограничить вмешательство между земным и спутниковыми системами в полосах, которые не были запланированы услугу спутниковой связи, применяются в группах плана распределения также.

Эти два набора планов частоты относительно спутниковых систем ограничены геостационарными спутниками. Большинство спутников связи, работающих в других группах, также геостационарное, но некоторые используют другие орбиты. Спутники в негеостационарных экваториальных орбитах представили бы постоянную опасность вмешательства для геостационарных спутников. Негеостационарные спутники в орбитах чувствовали склонность к экватору, которые проходят через экваториальный самолет дважды в каждой орбите, могли вызвать и перенести неустойчивое вмешательство. Так как согласовано, чтобы geostationary спутниковая орбита была самой важной, специально для неподвижной услуги спутниковой связи, есть регулирование (RR 2613), который требует, чтобы systems, используя негеостационарные спутники, используя установленные спутниковые отчисления прекратил операцию всякий раз, когда это необходимо предотвратить вмешательство к геостационарной спутниковой системе (ITU, 1990i).

Есть также согласованные процедуры, осуществленные под supervision ITU, чтобы гарантировать, что владельцы предложенных новых геостационарных спутниковых систем и национальные правительства, под юрисдикцией которых они падают, встретятся с соответствующими представителями установленных геостационарных систем, принадлежащих другим странам, чтобы удостовериться, что проблемы вмешательства не будут возникать; это называют координацией частоты (ITU, 1990j). Когда координация частоты была успешно закончена, и новая система была принесена в операцию, частоты, назначенные на спутник, могут быть зарегистрированы в Основном Международном Реестре Frequency, ведомом ITU. Способы, предназначенные, чтобы систематически иметь дело с риском вмешательства между non-geostationary спутниками, еще не были разработаны.

Оставаться в рамках приемлемых пределов вмешательство, какая спутниковая причина передатчиков в станциях назначения земных линий радиосвязи, верхние границы были установлены для спектральной плотности потока власти (PFD), которую спутники, независимо от орбиты, могут настроить в поверхности Земли в диапазонах частот, разделенных с земными услугами (ITU, 1990k). Эти пределы меняются в зависимости от частоты и с углом возвышения, в котором спутниковый сигнал достигает земли. Однако, предел - 145dB относительно 1 ватта за m2 в полосе пропускания осуществления выборки 4 кГц типичен для диапазонов частот ниже 15 ГГц. Пределы Corresponding относятся к власти земных передатчиков, работающих в группах, в которых работают спутниковые приемники.

Наконец есть проблема вмешательства между земными станциями, работающими со спутниками и передачей и станциями назначения земных систем радиосвязи. Как обычно, национальные правительства должны решить проблемы, возникающие между станциями под их юрисдикцией. Однако, если n

Дата добавления: 2015-07-20