MOU Γυμνάσιο Parabelskaya

αφηρημένη

Συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών

Εκπληρωμένος

Goroshkina Xenia

Μαθητής της 11ης τάξης

τετραγωνισμένος

Μπορίσοφ Αλεξάντερ Βλαντιμίροβιτς

παραβολή

2010

Εισαγωγή 3

1. Αρχές οργάνωσης δορυφορικών καναλιών επικοινωνίας 4

2. Τροχιές δορυφόρων επικοινωνίας 5

3. Τυπικό σχέδιο οργάνωσης υπηρεσιών δορυφορικής επικοινωνίας 6

4. Πεδία εφαρμογής δορυφορικών επικοινωνιών 6

4.1.Αρχές οργάνωσης δορυφορικών επικοινωνιών VSAT 7

4.2.Αρχές οργάνωσης των κινητών δορυφορικών επικοινωνιών 7

5. Τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στις δορυφορικές επικοινωνίες 8

6. Ιστορία δημιουργίας συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών 11

6.1. Οι πρώτες δορυφορικές γραμμές επικοινωνίας και εκπομπής μέσω δορυφόρου "Molniya-1" 12

6.2. Το πρώτο δορυφορικό σύστημα στον κόσμο "Orbita" για τη διανομή τηλεοπτικών προγραμμάτων 13

6.3. Το πρώτο στον κόσμο σύστημα απευθείας τηλεοπτικής μετάδοσης "Ekran" 14

6.4. Συστήματα διανομής για τηλεοπτικά προγράμματα "Moscow" και "Moscow-Global 15"

6.5. Σύστημα μετάδοσης δορυφορικής τηλεόρασης στη ζώνη 12 GHz 16

6.6. Δημιουργία του συστήματος Intersputnik 16

6.7. Δημιουργία δορυφορικής ζεύξης για κυβερνητικές επικοινωνίες 17

6.8. Εν κατακλείδι… 17

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας 20

Εισαγωγή

Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας (SCC) είναι γνωστά εδώ και πολύ καιρό και χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση διαφόρων σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Από την έναρξή του, οι δορυφορικές επικοινωνίες αναπτύχθηκαν γρήγορα και με τη συσσώρευση εμπειρίας, τη βελτίωση του εξοπλισμού, την ανάπτυξη μεθόδων μετάδοσης σήματος, υπήρξε μια μετάβαση από μεμονωμένες δορυφορικές γραμμές επικοινωνίας σε τοπικά και παγκόσμια συστήματα.

Αυτοί οι ρυθμοί ανάπτυξης CCC εξηγούνται από μια σειρά πλεονεκτημάτων που διαθέτουν. Αυτά περιλαμβάνουν, ειδικότερα, μεγάλο εύρος ζώνης, απεριόριστους επικαλυπτόμενους χώρους, υψηλή ποιότητα και αξιοπιστία των καναλιών επικοινωνίας. Αυτά τα πλεονεκτήματα, που καθορίζουν τις ευρείες δυνατότητες των δορυφορικών επικοινωνιών, το καθιστούν μοναδικό και αποτελεσματικό μέσο επικοινωνίας. Η δορυφορική επικοινωνία είναι σήμερα ο κύριος τύπος διεθνών και εθνικών επικοινωνιών σε μεγάλες και μεσαίες αποστάσεις. Η χρήση δορυφόρων τεχνητής γης για επικοινωνίες συνεχίζει να επεκτείνεται καθώς αναπτύσσονται τα υπάρχοντα δίκτυα επικοινωνιών. Πολλές χώρες κατασκευάζουν τα δικά τους εθνικά δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών.

Στη χώρα μας δημιουργείται ένα ενιαίο αυτοματοποιημένο σύστημα επικοινωνίας. Για να γίνει αυτό, αναπτύσσονται διάφορα τεχνικά μέσα επικοινωνίας, βελτιώνονται και εντοπίζονται νέοι τομείς εφαρμογής.

Στην περίληψή μου, θα εξετάσω τις αρχές οργάνωσης των δορυφορικών συστημάτων, το πεδίο εφαρμογής, την ιστορία της δημιουργίας του SSS. Σήμερα, δίνεται μεγάλη προσοχή στις δορυφορικές εκπομπές, επομένως πρέπει να γνωρίζουμε πώς λειτουργεί το σύστημα.

1. Αρχές οργάνωσης δορυφορικών καναλιών επικοινωνίας

Η δορυφορική επικοινωνία είναι ένας από τους τύπους ραδιοεπικοινωνίας που βασίζεται στη χρήση τεχνητών δορυφόρων γης ως επαναλήπτες.

Η δορυφορική επικοινωνία πραγματοποιείται μεταξύ επίγειων σταθμών, οι οποίοι μπορεί να είναι σταθεροί και κινητοί. Δορυφορική επικοινωνία είναι η ανάπτυξη της παραδοσιακής ραδιοφωνικής επικοινωνίας με την τοποθέτηση του αναμεταδότη σε πολύ μεγάλο ύψος (από εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες χιλιόμετρα). Δεδομένου ότι η ζώνη ορατότητάς του σε αυτή την περίπτωση είναι σχεδόν η μισή υδρόγειος, δεν υπάρχει ανάγκη για μια αλυσίδα επαναλήπτες. Για μετάδοση μέσω δορυφόρου, το σήμα πρέπει να διαμορφωθεί. Η διαμόρφωση γίνεται στον επίγειο σταθμό. Το διαμορφωμένο σήμα ενισχύεται, μεταφέρεται στην επιθυμητή συχνότητα και τροφοδοτείται στην κεραία εκπομπής.

Στα πρώτα χρόνια της έρευνας, χρησιμοποιήθηκαν παθητικοί δορυφορικοί επαναλήπτες, οι οποίοι ήταν ένας απλός ανακλαστήρας ραδιοφωνικού σήματος (συχνά μια μεταλλική ή πολυμερής σφαίρα με μεταλλική επίστρωση) που δεν έφερε εξοπλισμό πομποδέκτη επί του σκάφους. Τέτοιοι δορυφόροι δεν έχουν λάβει διανομή. Όλοι οι σύγχρονοι δορυφόροι επικοινωνίας είναι ενεργοί. Οι ενεργοί επαναλήπτες είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτρονικό εξοπλισμό για λήψη, επεξεργασία, ενίσχυση και αναμετάδοση σήματος. Οι δορυφορικοί επαναλήπτες μπορεί να είναι μη αναγεννητικοί και αναγεννητικοί.

Ένας μη αναγεννητικός δορυφόρος, έχοντας λάβει σήμα από έναν επίγειο σταθμό, το μεταφέρει σε άλλη συχνότητα, το ενισχύει και το εκπέμπει σε άλλο επίγειο σταθμό. Ένας δορυφόρος μπορεί να χρησιμοποιεί πολλά ανεξάρτητα κανάλια για να εκτελέσει αυτές τις λειτουργίες, καθένα από τα οποία λειτουργεί σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του φάσματος (αυτά τα κανάλια επεξεργασίας ονομάζονται αναμεταδότες).

Ο αναγεννητικός δορυφόρος αποδιαμορφώνει το λαμβανόμενο σήμα και το διαμορφώνει ξανά. Λόγω αυτού, η διόρθωση σφαλμάτων εκτελείται δύο φορές: στον δορυφόρο και στον επίγειο σταθμό λήψης. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η πολυπλοκότητα (και επομένως το πολύ υψηλότερο κόστος του δορυφόρου), καθώς και η αυξημένη καθυστέρηση μετάδοσης σήματος.

2. Τροχιές δορυφόρων επικοινωνίας

Οι τροχιές στις οποίες βρίσκονται οι δορυφορικοί αναμεταδότες χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:

1 - ισημερινό, 2 - λοξό, 3 - πολικό

Μια σημαντική παραλλαγή της ισημερινής τροχιάς είναι γεωστατική τροχιά, κατά την οποία ο δορυφόρος περιστρέφεται με γωνιακή ταχύτητα ίση με τη γωνιακή ταχύτητα της Γης, σε κατεύθυνση που συμπίπτει με την φορά περιστροφής της Γης. Το προφανές πλεονέκτημα της γεωστατικής τροχιάς είναι ότι ο δέκτης στην περιοχή εξυπηρέτησης «βλέπει» τον δορυφόρο όλη την ώρα. Ωστόσο, υπάρχει μόνο μία γεωστατική τροχιά και είναι αδύνατο να τοποθετηθούν όλοι οι δορυφόροι σε αυτήν. Το άλλο μειονέκτημά του είναι το μεγάλο υψόμετρο, και ως εκ τούτου το υψηλό κόστος της εκτόξευσης ενός δορυφόρου σε τροχιά. Επιπλέον, ένας δορυφόρος σε γεωστατική τροχιά δεν είναι σε θέση να εξυπηρετήσει επίγειους σταθμούς στην περιπολική περιοχή.

κεκλιμένη τροχιάεπιλύει αυτά τα προβλήματα, ωστόσο, λόγω της κίνησης του δορυφόρου σε σχέση με τον παρατηρητή εδάφους, είναι απαραίτητο να εκτοξευθούν τουλάχιστον τρεις δορυφόροι σε μία τροχιά, προκειμένου να παρέχεται πρόσβαση στις επικοινωνίες όλο το εικοσιτετράωρο.

πολική τροχιάείναι η οριακή περίπτωση του πλάγιου.

Όταν χρησιμοποιούνται κεκλιμένες τροχιές, οι επίγειοι σταθμοί είναι εξοπλισμένοι με συστήματα παρακολούθησης που κατευθύνουν την κεραία στον δορυφόρο. Οι σταθμοί που λειτουργούν δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά είναι επίσης συνήθως εξοπλισμένοι με τέτοια συστήματα για να αντισταθμίζουν τις αποκλίσεις από την ιδανική γεωστατική τροχιά. Η εξαίρεση είναι οι μικρές κεραίες που χρησιμοποιούνται για τη λήψη δορυφορικής τηλεόρασης: το σχέδιο ακτινοβολίας τους είναι αρκετά ευρύ ώστε να μην αισθάνονται δορυφορικούς κραδασμούς κοντά στο ιδανικό σημείο. Ένα χαρακτηριστικό των περισσότερων συστημάτων κινητών δορυφορικών επικοινωνιών είναι το μικρό μέγεθος της κεραίας του τερματικού, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη λήψη σήματος.

3. Τυπικό σχήμα οργάνωσης υπηρεσιών δορυφορικής επικοινωνίας

  • ο χειριστής του τμήματος δορυφόρων δημιουργεί έναν δορυφόρο επικοινωνιών με δικά του έξοδα υποβάλλοντας παραγγελία για την κατασκευή ενός δορυφόρου σε έναν από τους κατασκευαστές δορυφόρων και πραγματοποιεί την εκτόξευση και τη συντήρησή του. Μετά την εκτόξευση του δορυφόρου σε τροχιά, ο χειριστής του τμήματος δορυφόρων αρχίζει να παρέχει υπηρεσίες για τη μίσθωση του πόρου συχνότητας του δορυφόρου επαναλήπτη σε εταιρείες που εκτελούν υπηρεσίες δορυφορικών επικοινωνιών.
  • ένας φορέας παροχής υπηρεσιών δορυφορικών επικοινωνιών συνάπτει συμφωνία με φορέα εκμετάλλευσης δορυφορικού τμήματος για τη χρήση (μίσθωση) χωρητικοτήτων σε έναν δορυφόρο επικοινωνιών, χρησιμοποιώντας τον ως επαναλήπτη με μεγάλη περιοχή εξυπηρέτησης. Ένας φορέας παροχής υπηρεσιών δορυφορικών επικοινωνιών κατασκευάζει την επίγεια υποδομή του δικτύου του σε μια συγκεκριμένη τεχνολογική πλατφόρμα που παράγεται από κατασκευαστές επίγειου εξοπλισμού για δορυφορικές επικοινωνίες.

4. Πεδίο εφαρμογής των δορυφορικών επικοινωνιών:

  • Δορυφορικές επικοινωνίες κορμού:Αρχικά, η εμφάνιση των δορυφορικών επικοινωνιών υπαγορεύτηκε από την ανάγκη μετάδοσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών. Με την πάροδο του χρόνου, το μερίδιο της μετάδοσης φωνής στο συνολικό όγκο της βασικής κίνησης μειώνεται συνεχώς, δίνοντας τη θέση της στη μετάδοση δεδομένων. Με την ανάπτυξη των δικτύων οπτικών ινών, τα τελευταία άρχισαν να εκτοπίζουν τις δορυφορικές επικοινωνίες από την αγορά επικοινωνιών κορμού.
  • Συστήματα VSAT A: Τα συστήματα VSAT (Very Small Aperture Terminal) παρέχουν υπηρεσίες δορυφορικής επικοινωνίας σε πελάτες (συνήθως μικρούς οργανισμούς) που δεν απαιτούν υψηλό εύρος ζώνης. Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων για ένα VSAT είναι συνήθως μικρότερος από 2048 kbps. Οι λέξεις "πολύ μικρό διάφραγμα" αναφέρονται στο μέγεθος των κεραιών ακροδεκτών σε σύγκριση με παλαιότερες κεραίες κορμού. Τα τερματικά VSAT που λειτουργούν στη ζώνη C χρησιμοποιούν συνήθως κεραίες με διάμετρο 1,8-2,4 m, στη ζώνη Ku - 0,75-1,8 μ. Τα συστήματα VSAT χρησιμοποιούν τεχνολογία καναλιών κατ' απαίτηση.
  • Συστήματα κινητών δορυφορικών επικοινωνιών: Ένα χαρακτηριστικό των περισσότερων φορητών δορυφορικών συστημάτων είναι το μικρό μέγεθος της κεραίας του τερματικού, το οποίο καθιστά δύσκολη τη λήψη του σήματος.

4.1.Αρχές οργάνωσης δορυφορικών επικοινωνιών VSAT:

Το κύριο στοιχείο του δορυφορικού δικτύου VSAT είναι το NCC. Είναι το Κέντρο Ελέγχου Δικτύου που παρέχει πρόσβαση στον εξοπλισμό πελάτη από το Διαδίκτυο, το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο, άλλα τερματικά του δικτύου VSAT και υλοποιεί ανταλλαγή κίνησης εντός του εταιρικού δικτύου του πελάτη. Το NCC διαθέτει ευρυζωνική σύνδεση με κανάλια επικοινωνίας κορμού που παρέχονται από φορείς εκμετάλλευσης κορμού και παρέχει μεταφορά πληροφοριών από ένα απομακρυσμένο τερματικό VSAT στον έξω κόσμο.

4.2.Αρχές οργάνωσης κινητών δορυφορικών επικοινωνιών:

Για να είναι επαρκής η ισχύς του σήματος που φτάνει στον κινητό δορυφορικό δέκτη, εφαρμόζεται μία από τις δύο λύσεις:

  • Οι δορυφόροι βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά. Δεδομένου ότι αυτή η τροχιά απέχει 35.786 χλμ. από τη Γη, απαιτείται ένας ισχυρός πομπός στον δορυφόρο.
  • Πολλοί δορυφόροι βρίσκονται σε κεκλιμένες ή πολικές τροχιές. Ταυτόχρονα, η απαιτούμενη ισχύς πομπού δεν είναι τόσο υψηλή και το κόστος εκτόξευσης ενός δορυφόρου σε τροχιά είναι χαμηλότερο. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση απαιτεί όχι μόνο μεγάλο αριθμό δορυφόρων, αλλά και ένα εκτεταμένο δίκτυο επίγειων μεταγωγέων.
  • Ο εξοπλισμός του πελάτη (κινητά δορυφορικά τερματικά, δορυφορικά τηλέφωνα) αλληλεπιδρά με τον έξω κόσμο ή μεταξύ τους μέσω δορυφόρου αναμετάδοσης και πυλών του χειριστή υπηρεσιών κινητής δορυφορικής επικοινωνίας, παρέχοντας σύνδεση με εξωτερικά επίγεια κανάλια επικοινωνίας (δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο, Διαδίκτυο κ.λπ. .)

5. Τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στις δορυφορικές επικοινωνίες

Μ πολλαπλή χρήση συχνοτήτων στις δορυφορικές επικοινωνίες.Δεδομένου ότι οι ραδιοσυχνότητες είναι περιορισμένοι πόροι, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι οι ίδιες συχνότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν από διαφορετικούς επίγειους σταθμούς. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με δύο τρόπους:

  • χωρικός διαχωρισμός - κάθε δορυφορική κεραία λαμβάνει σήμα μόνο από μια συγκεκριμένη περιοχή, ενώ διαφορετικές περιοχές μπορούν να χρησιμοποιούν τις ίδιες συχνότητες.
  • διαχωρισμός πόλωσης - διαφορετικές κεραίες λαμβάνουν και μεταδίδουν ένα σήμα σε αμοιβαία κάθετα επίπεδα πόλωσης, ενώ οι ίδιες συχνότητες μπορούν να εφαρμοστούν δύο φορές (για καθένα από τα επίπεδα).

H εύρη συχνοτήτων.

Η επιλογή της συχνότητας για τη μετάδοση δεδομένων από επίγειο σταθμό σε δορυφόρο και από δορυφόρο σε επίγειο σταθμό δεν είναι αυθαίρετη. Η συχνότητα επηρεάζει, για παράδειγμα, την απορρόφηση των ραδιοκυμάτων στην ατμόσφαιρα, καθώς και τις απαιτούμενες διαστάσεις των κεραιών εκπομπής και λήψης. Οι συχνότητες στις οποίες πραγματοποιούνται οι εκπομπές από σταθμό σε δορυφόρο είναι διαφορετικές από αυτές που χρησιμοποιούνται για μεταδόσεις από δορυφόρο σε γη (γενικά η πρώτη είναι υψηλότερη). Οι συχνότητες που χρησιμοποιούνται στις δορυφορικές επικοινωνίες χωρίζονται σε εύρη, που υποδηλώνονται με γράμματα:

Όνομα εύρους

Συχνότητες

Εφαρμογή

Κινητές δορυφορικές επικοινωνίες

Κινητές δορυφορικές επικοινωνίες

4 GHz, 6 GHz

Σταθερές δορυφορικές επικοινωνίες

Για δορυφορικές επικοινωνίες σε αυτό το εύρος, οι συχνότητες δεν ορίζονται. Για εφαρμογές ραντάρ, καθορίζεται η περιοχή 8-12 GHz.

Σταθερές δορυφορικές επικοινωνίες (για στρατιωτικούς σκοπούς)

11 GHz, 12 GHz, 14 GHz

Σταθερή δορυφορική επικοινωνία, δορυφορική μετάδοση

Σταθερές δορυφορικές επικοινωνίες, διαδορυφορικές επικοινωνίες

Το Ku-band επιτρέπει τη λήψη με σχετικά μικρές κεραίες και επομένως χρησιμοποιείται στη δορυφορική τηλεόραση (DVB), παρά το γεγονός ότι οι καιρικές συνθήκες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα μετάδοσης σε αυτήν τη ζώνη. Για τη μετάδοση δεδομένων από μεγάλους χρήστες (οργανισμούς), χρησιμοποιείται συχνά η ζώνη C. Αυτό παρέχει καλύτερη ποιότητα λήψης, αλλά απαιτεί μια μάλλον μεγάλη κεραία.

Μ διαμόρφωση και κωδικοποίηση διόρθωσης σφαλμάτων

Ένα χαρακτηριστικό των συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας είναι η ανάγκη εργασίας σε συνθήκες σχετικά χαμηλής αναλογίας σήματος προς θόρυβο, που προκαλείται από διάφορους παράγοντες:

  • μια σημαντική απόσταση μεταξύ του δέκτη και του πομπού,
  • περιορισμένη δορυφορική ισχύς

Οι δορυφορικές επικοινωνίες δεν είναι κατάλληλες για μετάδοση αναλογικών σημάτων. Επομένως, για τη μετάδοση της ομιλίας, είναι προ-ψηφιοποιημένη χρησιμοποιώντας διαμόρφωση παλμικού κώδικα.
Για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων μέσω ενός δορυφορικού καναλιού επικοινωνίας, πρέπει πρώτα να μετατραπούν σε ραδιοφωνικό σήμα που καταλαμβάνει ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιείται διαμόρφωση (η ψηφιακή διαμόρφωση ονομάζεται επίσης πληκτρολόγηση).

Λόγω της χαμηλής ισχύος σήματος, υπάρχει ανάγκη για συστήματα διόρθωσης σφαλμάτων. Για αυτό, χρησιμοποιούνται διάφορα σχήματα κωδικοποίησης διόρθωσης θορύβου, πιο συχνά διάφορες παραλλαγές συνελικτικών κωδίκων, καθώς και κωδικοί turbo.

6. Η ιστορία της δημιουργίας συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας

Η ιδέα της δημιουργίας παγκόσμιων συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας στη Γη προτάθηκε το 1945. Άρθουρ Κλαρκπου αργότερα έγινε διάσημος συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας. Η υλοποίηση αυτής της ιδέας κατέστη δυνατή μόλις 12 χρόνια μετά την εμφάνιση βαλλιστικών πυραύλων, με τους οποίους 4 Οκτωβρίου 1957Ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος της Γης (AES) εκτοξεύτηκε σε τροχιά. Για τον έλεγχο της πτήσης του δορυφόρου, τοποθετήθηκε ένας μικρός ραδιοπομπός - ένας φάρος που λειτουργεί στην εμβέλεια 27 MHz. Μετά από λίγα χρόνια 12 Απριλίου 1961. για πρώτη φορά στον κόσμο στο σοβιετικό διαστημόπλοιο "Vostok" Yu.A. Ο Γκαγκάριν έκανε μια ιστορική πτήση γύρω από τη Γη. Παράλληλα, ο αστροναύτης είχε τακτική επικοινωνία με τη Γη μέσω ασυρμάτου. Έτσι ξεκίνησε η συστηματική εργασία για τη μελέτη και τη χρήση του εξωτερικού χώρου για την επίλυση διαφόρων ειρηνικών προβλημάτων.

Η δημιουργία της διαστημικής τεχνολογίας κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη πολύ αποτελεσματικών συστημάτων για ραδιοφωνική επικοινωνία και εκπομπή μεγάλης εμβέλειας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες άρχισε εντατική εργασία για τη δημιουργία δορυφόρων επικοινωνίας. Τέτοιες εργασίες άρχισαν να εκτυλίσσονται στη χώρα μας. Η τεράστια επικράτειά του και η κακή ανάπτυξη των επικοινωνιών, ειδικά σε αραιοκατοικημένες ανατολικές περιοχές, όπου η δημιουργία δικτύων επικοινωνίας με χρήση άλλων τεχνικών μέσων (RRL, καλωδιακές γραμμές κ.λπ.) συνδέεται με υψηλό κόστος, έκαναν αυτό το νέο είδος επικοινωνίας πολύ υποσχόμενο. .

Στην αρχή της δημιουργίας εγχώριων δορυφορικών ραδιοφωνικών συστημάτων ήταν εξαιρετικοί εγχώριοι επιστήμονες και μηχανικοί που ηγήθηκαν μεγάλων ερευνητικών κέντρων: Μ.Φ. Reshetnev, M.R. Καπλάνοφ, N.I. Καλάσνικοφ, L.Ya. Ψάλτης

Τα κύρια καθήκοντα που τέθηκαν ενώπιον των επιστημόνων ήταν τα ακόλουθα:

Ανάπτυξη δορυφορικών αναμεταδοτών για τηλεοπτικές εκπομπές και επικοινωνίες ("Screen", "Rainbow", "Hals"), από το 1969, οι δορυφορικοί επαναλήπτες έχουν αναπτυχθεί σε ξεχωριστό εργαστήριο με επικεφαλής τον M.V. Μπρόντσκι ;

Δημιουργία έργων συστημάτων για την κατασκευή δορυφορικών επικοινωνιών και εκπομπών.

Ανάπτυξη εξοπλισμού για επίγειους σταθμούς (ES) δορυφορικών επικοινωνιών: διαμορφωτές, αποδιαμορφωτές μείωσης κατωφλίου σημάτων FM (διαμόρφωση συχνότητας), συσκευές λήψης και εκπομπής κ.λπ.

Εκτέλεση πολύπλοκων εργασιών για τον εξοπλισμό δορυφορικών σταθμών επικοινωνίας και εκπομπής με εξοπλισμό.

Ανάπτυξη της θεωρίας παρακολούθησης αποδιαμορφωτών FM με μειωμένο όριο θορύβου, μεθόδους πολλαπλής πρόσβασης, μεθόδους διαμόρφωσης και κωδικοποίηση διόρθωσης σφαλμάτων.

Ανάπτυξη κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης για κανάλια, διαδρομές τηλεόρασης και εξοπλισμό επικοινωνίας δορυφορικών συστημάτων.

Ανάπτυξη συστημάτων ελέγχου και παρακολούθησης AP και δικτύων δορυφορικών επικοινωνιών και εκπομπής.

Ειδικοί NIIR δημιουργήθηκαν πολλά εθνικά συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας και εκπομπής, τα οποία λειτουργούν ακόμη και σήμερα. Ο επίγειος και αερομεταφερόμενος εξοπλισμός πομποδέκτη αυτών των συστημάτων αναπτύχθηκε επίσης στο NIIR. Εκτός από τον εξοπλισμό, οι ειδικοί του ινστιτούτου πρότειναν μεθόδους για το σχεδιασμό τόσο των ίδιων των δορυφορικών συστημάτων όσο και των επιμέρους συσκευών που περιλαμβάνονται σε αυτά. Η εμπειρία του σχεδιασμού συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας των ειδικών του NIIR αντικατοπτρίζεται σε πολυάριθμες επιστημονικές δημοσιεύσεις και μονογραφίες.

6.1. Οι πρώτες δορυφορικές γραμμές επικοινωνίας και μετάδοσης μέσω δορυφόρου "Molniya-1"

Τα πρώτα πειράματα στις δορυφορικές επικοινωνίες με ανάκλαση ραδιοκυμάτων από τον αμερικανικό ανακλαστικό δορυφόρο "Echo" και τη Σελήνη, που χρησιμοποιήθηκαν ως παθητικοί επαναλήπτες, πραγματοποιήθηκαν από ειδικούς του NIIR το 1964. Το ραδιοτηλεσκόπιο στο αστεροσκοπείο στο χωριό Zimenki, στην περιοχή Gorky, έλαβε τηλεγραφικά μηνύματα και ένα απλό σχέδιο από το αγγλικό παρατηρητήριο «Jodrell Bank».

Αυτό το πείραμα απέδειξε τη δυνατότητα επιτυχούς χρήσης διαστημικών αντικειμένων για την οργάνωση των επικοινωνιών στη Γη.

Πολλά έργα συστημάτων προετοιμάστηκαν στο εργαστήριο δορυφορικών επικοινωνιών και στη συνέχεια συμμετείχε στην ανάπτυξη του πρώτου εγχώριου συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών "Molniya-1" στο εύρος συχνοτήτων κάτω από 1 GHz.Η κύρια οργάνωση για τη δημιουργία αυτού του συστήματος ήταν το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιοεπικοινωνιών της Μόσχας (MNIIRS). Ο επικεφαλής σχεδιαστής του συστήματος Molniya-1 είναι ΚΥΡΙΟΣ. Καπλάνοφ- Αναπληρωτής Προϊστάμενος MNIIRS.

Στη δεκαετία του 1960, η NIIR ανέπτυξε ένα σύμπλεγμα πομποδέκτη για το τροποσφαιρικό σύστημα ραδιοκυμάτων Horizont, το οποίο επίσης λειτουργούσε στην περιοχή συχνοτήτων κάτω από 1 GHz. Αυτό το συγκρότημα τροποποιήθηκε και ο δημιουργημένος εξοπλισμός, που ονομάζεται "Horizon-K", χρησιμοποιήθηκε για τον εξοπλισμό της πρώτης δορυφορικής γραμμής επικοινωνίας "Molniya-1", που συνέδεε τη Μόσχα και το Βλαδιβοστόκ. Αυτή η γραμμή προοριζόταν για τη μετάδοση ενός τηλεοπτικού προγράμματος ή ενός ομαδικού φάσματος 60 τηλεφωνικών καναλιών. Με τη συμμετοχή ειδικών NIIR, δύο επίγειοι σταθμοί (ES) εξοπλίστηκαν σε αυτές τις πόλεις. Το MRIRS ανέπτυξε έναν ενσωματωμένο επαναλήπτη για τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο επικοινωνιών Molniya-1, ο οποίος εκτοξεύτηκε με επιτυχία 23 Απριλίου 1965. Εκτοξεύτηκε σε μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά με περίοδο περιστροφής γύρω από τη Γη 12 ωρών. Μια τέτοια τροχιά ήταν βολική για την εξυπηρέτηση του εδάφους της ΕΣΣΔ που βρίσκεται στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, αφού για οκτώ ώρες σε κάθε τροχιά του δορυφόρου ήταν ορατή από οποιοδήποτε σημείο της χώρας. Επιπλέον, η εκτόξευση σε μια τέτοια τροχιά από την επικράτειά μας πραγματοποιείται με λιγότερη ενέργεια από ότι σε μια γεωστατική. Η τροχιά του δορυφόρου Molniya-1 έχει διατηρήσει τη σημασία της μέχρι σήμερα και χρησιμοποιείται παρά την επικρατούσα ανάπτυξη γεωστατικών δορυφόρων.

6.2. Το πρώτο δορυφορικό σύστημα στον κόσμο "Orbita" για τη διανομή τηλεοπτικών προγραμμάτων

Μετά την ολοκλήρωση της έρευνας για τις τεχνικές δυνατότητες του δορυφόρου "Molniya-1" από ειδικούς του NIIR N.V. Talyzin και L.Ya. Kantorπροτάθηκε να λυθεί το πρόβλημα της παροχής τηλεοπτικών προγραμμάτων από την κεντρική τηλεόραση στις ανατολικές περιοχές της χώρας με τη δημιουργία του πρώτου συστήματος δορυφορικής μετάδοσης στον κόσμο «Orbita» στο στη ζώνη του 1 GHz με βάση τον εξοπλισμό "Horizon-K".

Το 1965-1967.σε χρόνο ρεκόρ, στις ανατολικές περιοχές της χώρας μας, κατασκευάστηκαν και τέθηκαν ταυτόχρονα σε λειτουργία 20 επίγειοι σταθμοί «Orbita» και ένας νέος κεντρικός σταθμός εκπομπής «Reserve». Το σύστημα Orbita έχει γίνει το πρώτο κυκλικό, τηλεοπτικό, δορυφορικό σύστημα διανομής στον κόσμο, στο οποίο χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά οι δυνατότητες δορυφορικών επικοινωνιών.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η ζώνη στην οποία λειτουργούσε το νέο σύστημα Orbita 800-1000 MHz δεν αντιστοιχούσε σε αυτή που εκχωρήθηκε σύμφωνα με τους Κανονισμούς Ραδιοφώνου για τη σταθερή δορυφορική υπηρεσία. Οι εργασίες για τη μεταφορά του συστήματος Orbita στη ζώνη C 6/4 GHz πραγματοποιήθηκαν από ειδικούς του NIIR την περίοδο 1970-1972. Ο σταθμός που λειτουργεί στη νέα ζώνη συχνοτήτων ονομάστηκε Orbita-2. Για αυτό, δημιουργήθηκε ένα πλήρες σύνολο εξοπλισμού για λειτουργία στη διεθνή περιοχή συχνοτήτων - στο τμήμα Earth-Space - στη ζώνη 6 GHz, στο τμήμα Space-Earth - στη ζώνη 4 GHz. Υπό τη διεύθυνση του V.M. cirlinaαναπτύχθηκε ένα σύστημα κατάδειξης και αυτόματης παρακολούθησης κεραιών με συσκευή λογισμικού. Αυτό το σύστημα χρησιμοποίησε ένα ακραίο αυτόματο και μια μέθοδο κωνικής σάρωσης.

Ο σταθμός "Orbita-2" άρχισε να ριζώνει από το 1972., ένα μέχρι το τέλος του 1986. κατασκευάστηκαν περίπου 100. Πολλοί από αυτούς λειτουργούν επί του παρόντος σταθμούς πομποδέκτη.

Αργότερα, για τη λειτουργία του δικτύου Orbita-2, δημιουργήθηκε και εκτοξεύτηκε σε τροχιά ο πρώτος σοβιετικός γεωστατικός δορυφόρος Raduga, του οποίου ο ενσωματωμένος επαναλήπτης πολλαπλών βαρελιών δημιουργήθηκε στο NIIR (ο επικεφαλής της εργασίας A.D. Fortushenko και οι συμμετέχοντες M.V. Brodsky, A. I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin, κ.λπ.) Ταυτόχρονα, δημιουργήθηκε και κατακτήθηκε η τεχνολογία κατασκευής και οι μέθοδοι επίγειας επεξεργασίας διαστημικών προϊόντων.

Για το σύστημα Orbita-2, αναπτύχθηκαν νέοι πομποί Gradient (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin, κ.λπ.), καθώς και παραμετρικοί ενισχυτές (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) και συσκευές λήψης σήματος (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin, κ.λπ.).

6.3. Το πρώτο σύστημα απευθείας τηλεοπτικής μετάδοσης στον κόσμο "Ekran"

Η ευρεία ανάπτυξη του συστήματος Orbita ως μέσου παροχής τηλεοπτικών προγραμμάτων έγινε οικονομικά αδικαιολόγητη στα τέλη της δεκαετίας του '70 λόγω του υψηλού κόστους του AP, γεγονός που καθιστά ακατάλληλη την εγκατάστασή του σε ένα σημείο με πληθυσμό μικρότερο από 100-200 χιλιάδες Ανθρωποι. Το σύστημα "Ekran", που λειτουργεί στην περιοχή συχνοτήτων κάτω από 1 GHz και έχει υψηλή ισχύ πομπού του ενσωματωμένου επαναλήπτη (έως 300 W), αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικό. Ο σκοπός της δημιουργίας αυτού του συστήματος ήταν να καλύψει με τηλεοπτικές εκπομπές αραιοκατοικημένες περιοχές στη Σιβηρία, τον Άπω Βορρά και μέρος της Άπω Ανατολής. Για την εφαρμογή του, διατέθηκαν συχνότητες 714 και 754 MHz, στις οποίες ήταν δυνατή η δημιουργία αρκετά απλών και φθηνών συσκευών λήψης. Το σύστημα Ekran έγινε στην πραγματικότητα το πρώτο σύστημα απευθείας δορυφορικής μετάδοσης στον κόσμο.

Οι εγκαταστάσεις υποδοχής αυτού του συστήματος έπρεπε να είναι οικονομικά αποδοτικές τόσο για την εξυπηρέτηση μικρών κοινοτήτων όσο και για την ατομική λήψη τηλεοπτικών προγραμμάτων.

Εκτοξεύτηκε ο πρώτος δορυφόρος του συστήματος Ekran 26 Οκτωβρίου 1976 . σε γεωστατική τροχιά στους 99° Α. Λίγο αργότερα στο Krasnoyarsk, παρήχθησαν οι σταθμοί συλλογικής λήψης "Ekran-KR-1" και "Ekran-KR-10" με ισχύ τηλεοπτικού πομπού εξόδου 1 και 10 W. Ο επίγειος σταθμός που εκπέμπει σήματα στον δορυφόρο "Ekran" είχε μια κεραία με διάμετρο καθρέφτη 12 m· ήταν εξοπλισμένος με πομπό "Gradient" ισχύος 5 kW, που λειτουργούσε στη ζώνη των 6 GHz. Οι μονάδες λήψης αυτού του συστήματος, που αναπτύχθηκαν από ειδικούς του NIIR, ήταν οι απλούστεροι και φθηνότεροι σταθμοί λήψης από όλους αυτούς που εφαρμόστηκαν εκείνα τα χρόνια. Μέχρι το τέλος του 1987, ο αριθμός των εγκατεστημένων σταθμών Ekran είχε φτάσει τους 4.500.

6.4 Συστήματα διανομής για τηλεοπτικά προγράμματα "Moscow" και "Moscow-Global"

Περαιτέρω πρόοδος στην ανάπτυξη συστημάτων δορυφορικής τηλεοπτικής μετάδοσης στη χώρα μας συνδέεται με τη δημιουργία του συστήματος "Moskva", στο οποίο οι τεχνικά απαρχαιωμένες ΕΣ του συστήματος Orbita αντικαταστάθηκαν από μικρές ES. Ξεκίνησε η ανάπτυξη των μικρών ES το 1974με πρωτοβουλία N.V. Talyzina και L.Ya. Ψάλτης.

Για το σύστημα Moskva στον δορυφόρο Gorizont, παρέχεται ένας κορμός υψηλής ισχύος, ο οποίος λειτουργεί στη ζώνη των 4 GHz σε μια κεραία στενής κατεύθυνσης. Οι ενεργειακές αναλογίες στο σύστημα επιλέχθηκαν με τέτοιο τρόπο που εξασφάλιζαν τη χρήση μιας μικρής παραβολικής κεραίας με διάμετρο καθρέφτη 2,5 m χωρίς αυτόματη καθοδήγηση στο ES λήψης. Το κύριο χαρακτηριστικό του συστήματος "Μόσχα" ήταν η αυστηρή τήρηση των κανόνων για τη φασματική πυκνότητα ροής ισχύος στην επιφάνεια της Γης, που θεσπίστηκαν από τους Κανονισμούς για λόγους επικοινωνίας για συστήματα σταθερής εξυπηρέτησης. Αυτό κατέστησε δυνατή τη χρήση αυτού του συστήματος για τηλεοπτικές εκπομπές σε ολόκληρη την ΕΣΣΔ. Το σύστημα παρείχε υψηλής ποιότητας λήψη του κεντρικού τηλεοπτικού προγράμματος και του ραδιοφωνικού προγράμματος. Στη συνέχεια, ένα άλλο κανάλι δημιουργήθηκε στο σύστημα, σχεδιασμένο για τη μετάδοση σελίδων εφημερίδων.

Αυτοί οι σταθμοί έχουν γίνει επίσης ευρέως διαδεδομένοι σε εγχώρια ιδρύματα που βρίσκονται στο εξωτερικό (στην Ευρώπη, τη βόρεια Αφρική και μια σειρά από άλλες περιοχές), γεγονός που έδωσε τη δυνατότητα στους πολίτες μας στο εξωτερικό να λαμβάνουν εγχώρια προγράμματα. Κατά τη δημιουργία του συστήματος "Moskva", χρησιμοποιήθηκαν διάφορες εφευρέσεις και πρωτότυπες λύσεις, οι οποίες κατέστησαν δυνατή τη βελτίωση τόσο της κατασκευής του ίδιου του συστήματος όσο και των συστημάτων υλικού του. Αυτό το σύστημα χρησίμευσε ως πρωτότυπο για πολλά δορυφορικά συστήματα που αναπτύχθηκαν αργότερα στις ΗΠΑ και τη Δυτική Ευρώπη, τα οποία χρησιμοποίησαν δορυφόρους μέσης ισχύος που λειτουργούσαν στη ζώνη υπηρεσιών σταθερών δορυφόρων για να παρέχουν τηλεοπτικά προγράμματα σε μικρού μεγέθους και μέτριου κόστους ES.

Κατά την περίοδο 1986-1988.Αναπτύχθηκε ένα ειδικό σύστημα "Moscow-Global" με μικρά AP, σχεδιασμένο για την παροχή κεντρικών τηλεοπτικών προγραμμάτων σε εγχώριες αντιπροσωπείες στο εξωτερικό, καθώς και για τη μετάδοση μιας μικρής ποσότητας διακριτών πληροφοριών. Αυτό το σύστημα είναι επίσης σε λειτουργία. Προβλέπει την οργάνωση ενός τηλεοπτικού καναλιού, τριών καναλιών για τη μετάδοση διακριτών πληροφοριών με ταχύτητα 4800 bps και δύο καναλιών με ταχύτητα 2400 bps. Τα διακριτά κανάλια μετάδοσης πληροφοριών χρησιμοποιήθηκαν προς το συμφέρον της Επιτροπής Τηλεόρασης και Ραδιοφωνικής Ραδιοφωνίας, TASS και APN (Πολιτικό Πρακτορείο Ειδήσεων). Χρησιμοποιεί δύο δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά στις 11°W για να καλύψει σχεδόν ολόκληρη την υδρόγειο. και 96° Α Οι σταθμοί λήψης έχουν καθρέφτη με διάμετρο 4 m, ο εξοπλισμός μπορεί να βρίσκεται τόσο σε ειδικό δοχείο όσο και σε εσωτερικούς χώρους.

6.5. Σύστημα μετάδοσης δορυφορικής τηλεόρασης στη ζώνη των 12 GHz

Από το 1976. Στο NIIR, ξεκίνησαν οι εργασίες για τη δημιουργία ενός ριζικά νέου συστήματος δορυφορικής τηλεόρασης εκείνα τα χρόνια στη ζώνη συχνοτήτων των 12 GHz (STV-12) που κατανεμήθηκε σύμφωνα με το διεθνές σχέδιο για τέτοια δορυφορική τηλεοπτική μετάδοση, η οποία δεν θα είχε τους περιορισμούς στην ακτινοβολούμενη ισχύ εγγενές στο Ekran και τη "Μόσχα" και θα μπορούσε να παρέχει κάλυψη ολόκληρης της επικράτειας της χώρας μας με τηλεοπτικές εκπομπές πολλαπλών προγραμμάτων, καθώς και ανταλλαγή προγραμμάτων και επίλυση του προβλήματος της δημοκρατικής μετάδοσης. Στη δημιουργία αυτού του συστήματος, η NIIR ήταν ο κύριος οργανισμός.

Οι ειδικοί του ινστιτούτου πραγματοποίησαν μελέτες που προσδιόρισαν τις βέλτιστες παραμέτρους αυτού του συστήματος και ανέπτυξαν αερομεταφερόμενους επαναλήπτες πολλαπλών βαρελιών και εξοπλισμό για τη μετάδοση και τη λήψη AP. Στο πρώτο στάδιο ανάπτυξης αυτού του συστήματος, χρησιμοποιήθηκε ο εγχώριος δορυφόρος "Hals", τα σήματα μεταδόθηκαν σε αναλογική μορφή και χρησιμοποιήθηκε εισαγόμενος εξοπλισμός λήψης. Αργότερα, έγινε μετάβαση στον ψηφιακό εξοπλισμό που βασίζεται σε ξένο δορυφόρο, καθώς και στον εξοπλισμό εκπομπής και λήψης.

6.6. Δημιουργία του συστήματος Intersputnik

Το 1967άρχισε η ανάπτυξη διεθνούς συνεργασίας μεταξύ των σοσιαλιστικών χωρών στον τομέα των δορυφορικών επικοινωνιών. Σκοπός του ήταν να δημιουργήσει Διεθνέςδορυφορικό σύστημα "Intersputnik", σχεδιασμένο για να καλύψει τις ανάγκες της Βουλγαρίας, της Ουγγαρίας, της Γερμανίας, της Μογγολίας, της Πολωνίας, της Ρουμανίας, της ΕΣΣΔ και της Τσεχοσλοβακίας σε τηλεφωνικές επικοινωνίες, μετάδοση δεδομένων και ανταλλαγή τηλεοπτικών προγραμμάτων . Το 1969ένα προσχέδιο αυτού του συστήματος, αναπτύχθηκαν τα νομικά θεμέλια του οργανισμού Intersputnik και το 1971υπέγραψε συμφωνία για τη δημιουργία του.

Το σύστημα Intersputnik έγινε το δεύτερο διεθνές σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας στον κόσμο (μετά το σύστημα Intelsat). Οι ειδικοί του NIIR ανέπτυξαν έργα AP, τα οποία κατασκευάστηκαν με τη βοήθεια της ΕΣΣΔ σε πολλές χώρες της σοσιαλιστικής κοινότητας. Το πρώτο AP στο εξωτερικό δημιουργήθηκε στην Κούβα και το δεύτερο - στην Τσεχοσλοβακία. Συνολικά, το NIIR παρείχε περισσότερα από δέκα AP στο εξωτερικό για λήψη τηλεοπτικών, AP και προγραμμάτων ειδικού σκοπού.

Αρχικά, η Intersputnik χρησιμοποίησε δορυφόρους του τύπου Molniya-3 σε μια άκρως ελλειπτική τροχιά και από το 1978 δύο γεωστατικοί δορυφόροι πολλαπλών βαρελιών τύπου Gorizont με σταθμούς στις 14° Δ. και 53° (και μετά 80°) Α Αρχικά, ο πομπός "Gradient-K" και το συγκρότημα λήψης "Orbita-2" εγκαταστάθηκαν στο ZS.

Όλα τα συστήματα και οι τεχνικές λύσεις για τη δημιουργία του συστήματος Intersputnik, καθώς και ο εξοπλισμός AP, δημιουργήθηκαν από ειδικούς του NIIR μαζί με το πιλοτικό εργοστάσιο NIIR Promsvyazradio και συνεκτελούντες οργανισμούς. Το σύστημα Intersputnik εξακολουθεί να λειτουργεί σήμερα, μισθώνοντας τους κορμούς του ρωσικού διαστημικού αστερισμού, καθώς και χρησιμοποιώντας τον γεωστατικό δορυφόρο LMI-1, που βρίσκεται σε θέση 75° Α. Οι εργασίες πραγματοποιήθηκαν σε συνεργασία με την Ένωση Παραγωγής Iskra (Κρασνογιάρσκ), τα εργοστάσια ραδιομηχανικής της Μόσχας και του Ποντόλσκ.

Ο διευθυντής εργασίας ήταν S.V. Borodich .

6.7. Δημιουργία δορυφορικής ζεύξης για κυβερνητικές επικοινωνίες

Το 1972. Συνήφθη διακυβερνητική συμφωνία μεταξύ της ΕΣΣΔ και των ΗΠΑ για τη δημιουργία μιας απευθείας γραμμής κυβερνητικών επικοινωνιών (LPS) μεταξύ των αρχηγών κρατών σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Η εφαρμογή αυτής της σημαντικής κυβερνητικής συμφωνίας ανατέθηκε σε ειδικούς του NIIR. Ο επικεφαλής σχεδιαστής της ανάπτυξης LPS ήταν V.L. Bykovκαι υπεύθυνοι εκτελεστές - Ι.Α. Yastrebtsov, A.N. Vorobyov.

Δύο AP δημιουργήθηκαν στο έδαφος της ΕΣΣΔ: το ένα (στη Ντούμπνα κοντά στη Μόσχα), το δεύτερο (στο Ζολότσεφ κοντά στο Λβοφ). Έγινε θέση σε λειτουργία του LPS το 1975. Λειτουργεί μέσω του AP «Dubna» μέχρι σήμερα. Αυτή ήταν η πρώτη εμπειρία δημιουργίας δορυφορικής γραμμής στο διεθνές σύστημα «Intelsat» από εγχώριους ειδικούς.

6.8. Υπό κράτηση…

Το 1960-1980. Οι ειδικοί του NIIR έλυσαν πολύ σημαντικά για το κράτος μας και τεχνικά πολύπλοκα προβλήματα δημιουργίας εθνικών συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας και εκπομπής.

· Δημιουργήθηκαν συστήματα διανομής τηλεοπτικών προγραμμάτων σε όλη την αχανή επικράτεια της χώρας μας, συμπεριλαμβανομένης της απευθείας δορυφορικής τηλεοπτικής μετάδοσης. Πολλά συστήματα που δημιουργήθηκαν στο NIIR ήταν τα πρώτα στον κόσμο: "Orbita", "Ekran", "Moskva", κ.λπ. παρήχθη από την εγχώρια βιομηχανία.

· Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας και μετάδοσης κατέστησαν δυνατή την κάλυψη των αναγκών δεκάδων εκατομμυρίων πολιτών της χώρας μας, ιδιαίτερα εκείνων που ζούσαν σε αραιοκατοικημένες περιοχές της Δυτικής Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής. Με τη δημιουργία δορυφορικών συστημάτων σε αυτές τις περιοχές, για πρώτη φορά, οι πολίτες έχουν τη δυνατότητα να λαμβάνουν κεντρικά τηλεοπτικά προγράμματα σε πραγματικό χρόνο.

· Η εισαγωγή δορυφορικών συστημάτων ήταν εξαιρετικά σημαντική για την οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη των δυσπρόσιτων περιοχών της Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής, καθώς και ολόκληρης της χώρας.

· Ο πληθυσμός της Σαχαλίνης, της Καμτσάτκα, της Επικράτειας Khabarovsk και πολλών άλλων απομακρυσμένων περιοχών έλαβε πρόσβαση στο δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο.

· Οι επιστήμονες του NIIR πραγματοποίησαν πρωτότυπη επιστημονική έρευνα με στόχο τη δημιουργία μεθόδων για τον υπολογισμό διαφόρων ειδών συσκευών που χρησιμοποιούνται σε συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών. Δημιούργησαν επίσης μια μεθοδολογία για το σχεδιασμό συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών και έγραψαν μια σειρά από θεμελιώδεις μονογραφίες και επιστημονικά άρθρα για προβλήματα δορυφορικών επικοινωνιών.

συμπέρασμα

Οι σύγχρονοι οργανισμοί χαρακτηρίζονται από μεγάλο όγκο ποικίλων πληροφοριών, κυρίως ηλεκτρονικών και τηλεπικοινωνιακών, που διέρχονται από αυτούς καθημερινά. Επομένως, είναι σημαντικό να υπάρχει έξοδος υψηλής ποιότητας στους κόμβους μεταγωγής, οι οποίοι παρέχουν πρόσβαση σε όλες τις σημαντικές γραμμές επικοινωνίας. Στη Ρωσία, όπου οι αποστάσεις μεταξύ των οικισμών είναι τεράστιες και η ποιότητα των επίγειων γραμμών αφήνει πολλά περιθώρια, η καλύτερη λύση σε αυτό το ζήτημα είναι η χρήση δορυφορικών συστημάτων επικοινωνίας (SCC).

Αρχικά, το CCC χρησιμοποιήθηκε για τη μετάδοση τηλεοπτικού σήματος. Η χώρα μας χαρακτηρίζεται από μια τεράστια έκταση που πρέπει να καλυφθεί με μέσα επικοινωνίας. Έγινε ευκολότερο να γίνει αυτό μετά την εμφάνιση των δορυφορικών επικοινωνιών, δηλαδή του συστήματος Orbita-2. Αργότερα, εμφανίστηκαν δορυφορικά τηλέφωνα, το κύριο πλεονέκτημα των οποίων είναι η ανεξαρτησία από την παρουσία οποιωνδήποτε τοπικών τηλεφωνικών δικτύων. Η τηλεφωνική επικοινωνία υψηλής ποιότητας είναι διαθέσιμη σχεδόν από οπουδήποτε στον κόσμο.

Στο πλαίσιο του προγράμματος του Προέδρου «Καθολική Υπηρεσία Επικοινωνίας», εγκαταστάθηκαν καρτοτηλέφωνα σε κάθε οικισμό και χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικά καρτοτηλέφωνα σε ιδιαίτερα απομακρυσμένες περιοχές.

Σύμφωνα με το ομοσπονδιακό πρόγραμμα-στόχο «Ανάπτυξη τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών εκπομπών στη Ρωσική Ομοσπονδία για το 2009-2015», η ψηφιακή μετάδοση εισάγεται στη Ρωσία. Το πρόγραμμα χρηματοδοτείται πλήρως, συμπεριλαμβανομένων των κονδυλίων που θα διατεθούν για τη δημιουργία πολυλειτουργικών δορυφόρων.

Βιβλιογραφία

1. Πηγή Διαδικτύου "Ιστορία των δορυφορικών επικοινωνιών" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. Πηγή Διαδικτύου "Αρχές οργάνωσης δορυφορικών επικοινωνιών" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. Πηγή Διαδικτύου "Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια"

http://en.wikipedia.org


Ανασκόπηση

σχετικά με την περίληψη "Συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών"

μαθητές της 11ης τάξης MOU Γυμνάσιο Parabelskaya

Goroshkina Xenia

Το θέμα του δοκιμίου αποκαλύπτεται πλήρως. Το υλικό όλων των ενοτήτων είναι ενδιαφέρον, παρουσιάζεται με τρόπο προσιτό και ξεκάθαρο. Καλές εικονογραφήσεις. Παρατηρείται η δομή της περίληψης. Η εργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εκπαιδευτικό βοήθημα για μαθητές.

Βαθμολογία "ΕΞΑΙΡΕΤΙΚΟ"

Εμπειρογνώμονας: Borisov A. V. Δάσκαλος Φυσικής

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/

Εισαγωγή

1. Ανάπτυξη δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών

2. Η τρέχουσα κατάσταση του δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών

3. Σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας

4. Εφαρμογή δορυφορικής επικοινωνίας

5. Τεχνολογία VSAT

6. Παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Globalstar

συμπέρασμα

Εισαγωγή

Η σύγχρονη πραγματικότητα μιλά ήδη για το αναπόφευκτο της αντικατάστασης των συμβατικών κινητών και, επιπλέον, των σταθερών τηλεφώνων με δορυφορικές επικοινωνίες. Οι πιο πρόσφατες τεχνολογίες δορυφορικών επικοινωνιών προσφέρουν βιώσιμες τεχνικές και οικονομικά αποδοτικές λύσεις για την ανάπτυξη τόσο των καθολικών υπηρεσιών επικοινωνίας όσο και των δικτύων απευθείας φωνητικής και τηλεοπτικής μετάδοσης.

Χάρη στα εξαιρετικά επιτεύγματα στον τομέα της μικροηλεκτρονικής, τα δορυφορικά τηλέφωνα έχουν γίνει τόσο συμπαγή και αξιόπιστα στη χρήση που όλες οι απαιτήσεις καλύπτονται από διάφορες ομάδες χρηστών και η υπηρεσία ενοικίασης δορυφόρων είναι μια από τις πιο δημοφιλείς υπηρεσίες στη σύγχρονη αγορά δορυφορικών επικοινωνιών . Σημαντικές προοπτικές ανάπτυξης, προφανή πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες τηλεφωνίες, αξιοπιστία και εγγυημένη αδιάλειπτη επικοινωνία - όλα αυτά αφορούν δορυφορικά τηλέφωνα.

Η δορυφορική επικοινωνία σήμερα είναι η μόνη οικονομικά αποδοτική λύση για την παροχή υπηρεσιών επικοινωνίας σε συνδρομητές σε περιοχές με χαμηλή πυκνότητα πληθυσμού, κάτι που επιβεβαιώνεται από πλήθος οικονομικών μελετών. Ο δορυφόρος είναι η μόνη τεχνικά εφικτή και οικονομικά αποδοτική λύση εάν η πυκνότητα πληθυσμού είναι μικρότερη από 1,5 άτομα/km2.

Η δορυφορική επικοινωνία έχει τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα που είναι απαραίτητα για την κατασκευή τηλεπικοινωνιακών δικτύων μεγάλης κλίμακας. Πρώτον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει γρήγορα μια υποδομή δικτύου που καλύπτει μια μεγάλη περιοχή και δεν εξαρτάται από την παρουσία ή την κατάσταση επίγειων καναλιών επικοινωνίας. Δεύτερον, η χρήση σύγχρονων τεχνολογιών για την πρόσβαση στον πόρο των δορυφορικών αναμεταδοτών και η δυνατότητα παράδοσης πληροφοριών σε σχεδόν απεριόριστο αριθμό καταναλωτών ταυτόχρονα μειώνουν σημαντικά το κόστος λειτουργίας του δικτύου. Αυτά τα πλεονεκτήματα της δορυφορικής επικοινωνίας την καθιστούν πολύ ελκυστική και εξαιρετικά αποδοτική ακόμη και σε περιοχές με καλά ανεπτυγμένες επίγειες τηλεπικοινωνίες.

Οι προκαταρκτικές προβλέψεις για την ανάπτυξη προσωπικών συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας δείχνουν ότι στις αρχές του 21ου ο αριθμός των συνδρομητών τους ανερχόταν σε περίπου 1 εκατομμύριο και την επόμενη δεκαετία - 3 εκατομμύρια. Επί του παρόντος, ο αριθμός των χρηστών του δορυφορικού συστήματος Inmarsat είναι 40.000.

Τα τελευταία χρόνια, οι σύγχρονοι τύποι και μέσα επικοινωνίας εισάγονται όλο και περισσότερο στη Ρωσία. Αλλά, εάν ένα κινητό ραδιοτηλέφωνο έχει ήδη γίνει οικείο, τότε μια προσωπική συσκευή δορυφορικής επικοινωνίας (δορυφορικό τερματικό) εξακολουθεί να είναι σπάνια. Μια ανάλυση της ανάπτυξης τέτοιων μέσων επικοινωνίας δείχνει ότι στο εγγύς μέλλον θα είμαστε μάρτυρες της καθημερινής χρήσης προσωπικών δορυφορικών συστημάτων επικοινωνίας (SPSS).

Πλησιάζει η ώρα για την ενοποίηση επίγειων και δορυφορικών συστημάτων σε ένα παγκόσμιο σύστημα επικοινωνιών. Η προσωπική επικοινωνία θα καταστεί δυνατή σε παγκόσμια κλίμακα, δηλαδή η πρόσβαση του συνδρομητή οπουδήποτε στον κόσμο θα διασφαλίζεται με την κλήση του αριθμού τηλεφώνου του, ανεξάρτητα από την τοποθεσία του συνδρομητή. Προτού όμως αυτό γίνει πραγματικότητα, τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών θα πρέπει να περάσουν με επιτυχία τις δοκιμές και να επιβεβαιώσουν τα δηλωμένα τεχνικά χαρακτηριστικά και τους οικονομικούς δείκτες κατά τη διάρκεια της εμπορικής λειτουργίας. Όσο για τους καταναλωτές, για να κάνουν τη σωστή επιλογή, θα πρέπει να μάθουν πώς να πλοηγούνται καλά σε μια ποικιλία προσφορών.

Στόχοι του έργου:

1. Μελετήστε την ιστορία του συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών.

2. Εξοικειωθείτε με τα χαρακτηριστικά και τις προοπτικές ανάπτυξης και σχεδίασης δορυφορικών επικοινωνιών.

3. Λάβετε πληροφορίες για σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίες.

Στόχοι του έργου:

1. Αναλύστε την ανάπτυξη ενός συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας σε όλα τα στάδια.

2. Αποκτήστε πλήρη κατανόηση των σύγχρονων δορυφορικών επικοινωνιών.

1. Ανάπτυξη δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών

Στα τέλη του 1945, ο κόσμος είδε ένα μικρό επιστημονικό άρθρο, το οποίο ήταν αφιερωμένο στις θεωρητικές δυνατότητες βελτίωσης της επικοινωνίας (κυρίως, της απόστασης μεταξύ δέκτη και πομπού) ανυψώνοντας την κεραία στο μέγιστο ύψος της. Η χρήση τεχνητών δορυφόρων ως επαναλήπτες ραδιοφωνικών σημάτων έγινε δυνατή χάρη στη θεωρία του Άγγλου επιστήμονα Άρθουρ Κλαρκ, ο οποίος δημοσίευσε ένα σημείωμα με τίτλο «Εξωγήινοι επαναλήπτες» το 1945. Πρόβλεψε στην πραγματικότητα έναν νέο γύρο στην εξέλιξη των επικοινωνιών ραδιοκυμάτων, προτείνοντας να φέρει τους επαναλήπτες στο μέγιστο διαθέσιμο ύψος.

Αμερικανοί επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για τη θεωρητική έρευνα, οι οποίοι είδαν στο άρθρο πολλά πλεονεκτήματα από έναν νέο τύπο σύνδεσης:

δεν χρειάζεται πλέον να δημιουργήσετε μια αλυσίδα επίγειων επαναλήπτες.

ένας δορυφόρος είναι αρκετός για να παρέχει μεγάλη περιοχή κάλυψης.

τη δυνατότητα μετάδοσης ραδιοφωνικού σήματος σε οποιοδήποτε σημείο του κόσμου, ανεξάρτητα από τη διαθεσιμότητα τηλεπικοινωνιακής υποδομής.

Ως αποτέλεσμα, η πρακτική έρευνα και ο σχηματισμός ενός δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών σε όλο τον κόσμο ξεκίνησε το δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα. Καθώς ο αριθμός των επαναληπτών σε τροχιά μεγάλωνε, εισήχθησαν νέες τεχνολογίες και βελτιώθηκε ο εξοπλισμός για δορυφορικές επικοινωνίες. Τώρα αυτή η μέθοδος ανταλλαγής πληροφοριών έχει γίνει διαθέσιμη όχι μόνο σε μεγάλες εταιρείες και στρατιωτικές εταιρείες, αλλά και σε ιδιώτες.

Η ανάπτυξη των συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας ξεκίνησε με την εκτόξευση της πρώτης συσκευής Echo-1 (ένας παθητικός επαναλήπτης με τη μορφή μιας επιμεταλλωμένης μπάλας) στο διάστημα τον Αύγουστο του 1960. Αργότερα, αναπτύχθηκαν βασικά πρότυπα δορυφορικής επικοινωνίας (λειτουργικές ζώνες συχνοτήτων) και χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλο τον κόσμο.

Η ιστορία της ανάπτυξης των δορυφορικών επικοινωνιών και οι κύριοι τύποι επικοινωνιών

Καιιστορία ανάπτυξης ΓταξιδιώτηςΑΠΟσυστήματαΑΠΟγραβάτα έχει πέντε στάδια:

1957-1965 Η προπαρασκευαστική περίοδος, που ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 1957 μετά την εκτόξευση από τη Σοβιετική Ένωση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου της Γης στον κόσμο, και ένα μήνα αργότερα, του δεύτερου. Αυτό συνέβη στο αποκορύφωμα του Ψυχρού Πολέμου και της ταχείας κούρσας εξοπλισμών, έτσι, όπως ήταν φυσικό, η δορυφορική τεχνολογία έγινε κατ' αρχήν ιδιοκτησία του στρατού. Το στάδιο που εξετάζεται χαρακτηρίζεται από την εκτόξευση των πρώιμων πειραματικών δορυφόρων, συμπεριλαμβανομένων των δορυφόρων επικοινωνίας, οι οποίοι εκτοξεύτηκαν κυρίως σε χαμηλές γήινες τροχιές.

Ο πρώτος δορυφόρος γεωστατικής αναμετάδοσης TKLSTAR δημιουργήθηκε προς το συμφέρον του Αμερικανικού Στρατού και εκτοξεύτηκε σε τροχιά τον Ιούλιο του 1962. Την ίδια χρονική περίοδο, αναπτύχθηκε μια σειρά αμερικανικών στρατιωτικών δορυφόρων επικοινωνιών SYN-COM (Synchronous Communications Satellite).

1965-1973 Η περίοδος ανάπτυξης του παγκόσμιου SSN με βάση γεωστατικούς επαναλήπτες. Το έτος 1965 σηματοδοτήθηκε από την εκτόξευση τον Απρίλιο του γεωστατικού SR INTELSAT-1, το οποίο σηματοδότησε την αρχή της εμπορικής χρήσης των δορυφορικών επικοινωνιών. Οι πρώτοι δορυφόροι της σειράς INTELSAT παρείχαν διηπειρωτικές επικοινωνίες και υποστήριζαν κυρίως συνδέσεις επικοινωνίας κορμού μεταξύ ενός μικρού αριθμού επίγειων σταθμών εθνικής πύλης παρέχοντας διεπαφή με εθνικά δημόσια επίγεια δίκτυα.

Τα κύρια κανάλια παρείχαν συνδέσεις μέσω των οποίων μεταδιδόταν η τηλεφωνική κίνηση, τα τηλεοπτικά σήματα και οι επικοινωνίες τέλεξ. Γενικά, το Intelsat CCC συμπλήρωνε και υποστήριξε τις υποθαλάσσιες διηπειρωτικές καλωδιακές γραμμές επικοινωνίας που υπήρχαν εκείνη την εποχή.

1973-1982 Το στάδιο της ευρείας διάδοσης των περιφερειακών και εθνικών CCC. Σε αυτό το στάδιο της ιστορικής εξέλιξης του CCC, δημιουργήθηκε ο διεθνής οργανισμός Inmarsat, ο οποίος ανέπτυξε το παγκόσμιο δίκτυο επικοινωνιών Inmarsat, ο κύριος σκοπός του οποίου ήταν να παρέχει επικοινωνία με πλοία στη ναυσιπλοΐα. Αργότερα, η Inmarsat επέκτεινε τις υπηρεσίες της σε όλους τους τύπους χρηστών κινητής τηλεφωνίας.

1982-1990 Η περίοδος της ραγδαίας ανάπτυξης και εξάπλωσης των μικρών γήινων τερματικών. Στη δεκαετία του 1980, η πρόοδος στη μηχανική και η τεχνολογία των βασικών στοιχείων του CCC, καθώς και οι μεταρρυθμίσεις για την απελευθέρωση και την απομονοπωλοποίηση της βιομηχανίας επικοινωνιών σε πολλές χώρες, κατέστησαν δυνατή τη χρήση δορυφορικών καναλιών σε εταιρικά δίκτυα επιχειρηματικής επικοινωνίας, που ονομάζονται VSAT.

Τα δίκτυα VSAT κατέστησαν δυνατή την εγκατάσταση συμπαγών δορυφορικών επίγειων σταθμών σε άμεση γειτνίαση με γραφεία χρηστών, επιλύοντας έτσι το πρόβλημα του «τελευταίου μιλίου» για έναν τεράστιο αριθμό εταιρικών χρηστών, δημιούργησαν συνθήκες για μια άνετη και αποτελεσματική ανταλλαγή πληροφοριών και κατέστησαν δυνατή για την εκφόρτωση δημόσιων επίγειων δικτύων Η χρήση «έξυπνων» δορυφορικών συνδέσεων.

Από το πρώτο μισό της δεκαετίας του 1990, το SSS εισήλθε σε ένα νέο ποσοτικά και ποιοτικά στάδιο στην ανάπτυξή του.

Ένας μεγάλος αριθμός παγκόσμιων και περιφερειακών δικτύων δορυφορικών επικοινωνιών ήταν σε λειτουργία, παραγωγή ή σχεδιασμό. Η τεχνολογία δορυφορικών επικοινωνιών έχει γίνει ένας τομέας σημαντικού ενδιαφέροντος και επιχειρηματικής δραστηριότητας. Αυτή τη χρονική περίοδο σημειώθηκε έκρηξη στις ταχύτητες μικροεπεξεργαστή γενικής χρήσης και στις δυνατότητες αποθήκευσης ημιαγωγών, βελτιώνοντας παράλληλα την αξιοπιστία καθώς και μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος αυτών των εξαρτημάτων.

Κύριοι τύποι επικοινωνίας

Λαμβάνοντας υπόψη το ευρύ πεδίο εφαρμογής, θα επισημάνω τους πιο συνηθισμένους τύπους επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται σήμερα στη χώρα μας και σε όλο τον κόσμο:

Ρελέ ραδιοφώνου?

υψηλή συχνότητα;

ταχυδρομικός;

δορυφόρος;

οπτικός;

αίθουσα ελέγχου.

Κάθε τύπος έχει τη δική του τεχνολογία και ένα σύνολο απαραίτητου εξοπλισμού για πλήρη λειτουργία. Θα εξετάσω αυτές τις κατηγορίες με περισσότερες λεπτομέρειες.

Επικοινωνία μέσω δορυφόρου

Η ιστορία των δορυφορικών επικοινωνιών ξεκινά στα τέλη του 1945, όταν Βρετανοί επιστήμονες ανέπτυξαν τη θεωρία της μετάδοσης ενός ραδιοφωνικού σήματος μέσω αναμεταδοτών που θα βρίσκονταν σε μεγάλο ύψος (γεωστατική τροχιά). Οι πρώτοι τεχνητοί δορυφόροι άρχισαν να εκτοξεύονται το 1957.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου σύνδεσης είναι προφανή:

ο ελάχιστος αριθμός επαναληπτών (στην πράξη, ένας ή δύο δορυφόροι είναι αρκετοί για την παροχή επικοινωνιών υψηλής ποιότητας).

βελτίωση των βασικών χαρακτηριστικών του σήματος (χωρίς παρεμβολές, αυξημένη απόσταση μετάδοσης, βελτιωμένη ποιότητα).

αύξηση της περιοχής κάλυψης.

Σήμερα, ο εξοπλισμός δορυφορικών επικοινωνιών είναι ένα σύνθετο συγκρότημα, το οποίο αποτελείται όχι μόνο από τροχιακούς επαναλήπτες, αλλά και από επίγειους σταθμούς βάσης που βρίσκονται σε διάφορα μέρη του πλανήτη.

2. Η τρέχουσα κατάσταση του δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών

Από όλα τα πολλά εμπορικά έργα MSS (κινητές δορυφορικές επικοινωνίες) κάτω από 1 GHz, έχει εφαρμοστεί ένα σύστημα Orbcomm, το οποίο περιλαμβάνει 30 μη γεωστατικούς (μη γεωστατικούς (μη GSO)) δορυφόρους που παρέχουν γήινη κάλυψη.

Λόγω της χρήσης ζωνών σχετικά χαμηλών συχνοτήτων, το σύστημα επιτρέπει την παροχή υπηρεσιών μεταφοράς δεδομένων χαμηλής ταχύτητας, όπως υπηρεσίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, αμφίδρομης σελιδοποίησης και τηλεχειρισμού, σε απλές, χαμηλού κόστους συνδρομητικές συσκευές. Οι κύριοι χρήστες του Orbcomm είναι εταιρείες μεταφορών, για τις οποίες το σύστημα αυτό παρέχει μια οικονομικά αποδοτική λύση για τον έλεγχο και τη διαχείριση της μεταφοράς φορτίου.

Ο πιο γνωστός χειριστής στην αγορά MSS είναι η Inmarsat. Στην αγορά υπάρχουν περίπου 30 τύποι συνδρομητικών συσκευών, φορητών και κινητών: για χερσαία, θαλάσσια και αεροπορική χρήση, που παρέχουν μετάδοση φωνής, φαξ και δεδομένων σε ταχύτητες από 600 bps έως 64 kbps. Το Inmarsat ανταγωνίζεται τρία συστήματα MSS, συμπεριλαμβανομένων των Globalstar, Iridium και Thuraya.

Οι δύο πρώτοι παρέχουν σχεδόν πλήρη κάλυψη της επιφάνειας της γης μέσω της χρήσης μεγάλων αστερισμών, αντίστοιχα, που αποτελούνται από 40 και 79 δορυφόρους εκτός GSO. Ο Pre Thuraya έγινε παγκόσμιος το 2007 με την εκτόξευση ενός τρίτου γεωστατικού δορυφόρου (GEO) που θα καλύψει την Αμερική όπου δεν είναι προς το παρόν διαθέσιμος. Και τα τρία συστήματα παρέχουν υπηρεσίες τηλεφωνίας και δεδομένων χαμηλής ταχύτητας σε συσκευές λήψης συγκρίσιμων σε βάρος και μέγεθος με τα κινητά τηλέφωνα GSM.

Η ανάπτυξη συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση ενός ενιαίου χώρου πληροφοριών στην επικράτεια του κράτους και συνδέεται στενά με ομοσπονδιακά προγράμματα για την εξάλειψη του ψηφιακού χάσματος, την ανάπτυξη εθνικών υποδομών και κοινωνικών έργων. Τα πιο σημαντικά ομοσπονδιακά στοχευμένα προγράμματα στην επικράτεια της Ρωσικής Ομοσπονδίας είναι τα έργα "Ανάπτυξη τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών εκπομπών" και "Εξάλειψη του ψηφιακού χάσματος". Τα κύρια καθήκοντα των έργων είναι η ανάπτυξη ψηφιακής επίγειας τηλεόρασης, δικτύων επικοινωνίας, συστημάτων μαζικής ευρυζωνικής πρόσβασης σε παγκόσμια δίκτυα πληροφοριών και η παροχή υπηρεσιών πολλαπλών υπηρεσιών σε κινητά και κινούμενα αντικείμενα. Εκτός από τα ομοσπονδιακά έργα, η ανάπτυξη συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών παρέχει νέες ευκαιρίες για την επίλυση των προβλημάτων της εταιρικής αγοράς. Τα πεδία εφαρμογής των δορυφορικών τεχνολογιών και των διαφόρων συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών επεκτείνονται ραγδαία κάθε χρόνο.

Ένας από τους βασικούς παράγοντες για την επιτυχή ανάπτυξη των δορυφορικών τεχνολογιών στη Ρωσία είναι η εφαρμογή του Προγράμματος για την Ανάπτυξη του Τροχιακού Αστερισμού Δορυφόρων Πολιτικής Επικοινωνίας και Εκπομπής, συμπεριλαμβανομένων δορυφόρων σε εξαιρετικά ελλειπτικές τροχιές.

Ανάπτυξη συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών

Οι κύριοι μοχλοί για την ανάπτυξη της βιομηχανίας δορυφορικών επικοινωνιών στη Ρωσία σήμερα είναι:

εκτόξευση δικτύων στη ζώνη Ka (στους ρωσικούς δορυφόρους "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

ενεργή ανάπτυξη του τμήματος των κινητών και κινητών επικοινωνιών σε διάφορες πλατφόρμες μεταφορών,

είσοδος φορέων εκμετάλλευσης δορυφόρων στη μαζική αγορά,

ανάπτυξη λύσεων για την οργάνωση καναλιών κορμού για δίκτυα κινητής επικοινωνίας στις εφαρμογές Ka-band και M2M.

Η γενική τάση στην παγκόσμια αγορά δορυφορικών υπηρεσιών είναι η ταχεία αύξηση των ρυθμών μεταφοράς δεδομένων που παρέχονται σε δορυφορικούς πόρους, η οποία ανταποκρίνεται στις βασικές απαιτήσεις των σύγχρονων εφαρμογών πολυμέσων και ανταποκρίνεται στην ανάπτυξη λογισμικού και στην αύξηση του όγκου των δεδομένων που μεταδίδονται στην επιχείρηση και ιδιωτικών τμημάτων.

Στα δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών που λειτουργούν στη ζώνη Ka, το μεγαλύτερο ενδιαφέρον συνδέεται με την ανάπτυξη υπηρεσιών για τον ιδιωτικό και εταιρικό τομέα στο πλαίσιο της μείωσης του κόστους της δορυφορικής χωρητικότητας, που υλοποιούνται σε δορυφόρους Ka-band με υψηλό εύρος ζώνης (Υψηλό Throughput Satellite - HTS).

Χρήση δορυφορικών συστημάτων επικοινωνίας

Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας έχουν σχεδιαστεί για να καλύπτουν τις ανάγκες επικοινωνίας και δορυφορικής πρόσβασης στο Διαδίκτυο οπουδήποτε στον κόσμο. Απαιτούνται όπου απαιτείται αυξημένη αξιοπιστία και ανοχή σφαλμάτων, χρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας στην οργάνωση πολυκαναλικής τηλεφωνικής επικοινωνίας.

Τα εξειδικευμένα συστήματα επικοινωνίας έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα, αλλά το κλειδί είναι η δυνατότητα υλοποίησης τηλεφωνίας υψηλής ποιότητας εκτός των περιοχών κάλυψης των σταθμών κινητής τηλεφωνίας.

Τέτοια συστήματα επικοινωνίας καθιστούν δυνατή τη λειτουργία από αυτόνομη ισχύ για μεγάλο χρονικό διάστημα και τη λειτουργία αναμονής κλήσης, αυτό συμβαίνει λόγω της χαμηλής ενεργειακής απόδοσης του εξοπλισμού χρήστη, του μικρού βάρους και της πανκατευθυντικής κεραίας.

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας. Όλα έχουν τα υπέρ και τα κατά τους. Επιπλέον, κάθε κατασκευαστής προσφέρει στους χρήστες ένα μεμονωμένο σύνολο υπηρεσιών (Διαδίκτυο, φαξ, τέλεξ), ορίζει ένα σύνολο λειτουργιών για κάθε περιοχή κάλυψης και υπολογίζει επίσης το κόστος του δορυφορικού εξοπλισμού και των υπηρεσιών επικοινωνίας. Στη Ρωσία, τα βασικά είναι: Inmarsat, Iridium και Thuraya.

Σφαίρες χρήσης SSS (Satellite Communication Systems): πλοήγηση, υπουργεία και τμήματα, φορείς διαχείρισης κρατικών δομών και θεσμών, Υπουργείο Καταστάσεων Έκτακτης Ανάγκης και μονάδες διάσωσης.

Inmarsat

Το πρώτο κινητό σύστημα δορυφορικών επικοινωνιών στον κόσμο που προσφέρει ένα πλήρες φάσμα προηγμένων υπηρεσιών σε χρήστες σε όλο τον κόσμο: στη θάλασσα, στην ξηρά και στον αέρα.

Το σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Inmarsat (Inmarsat) έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:

περιοχή κάλυψης - ολόκληρη η επικράτεια του πλανήτη, εκτός από τις πολικές περιοχές

την ποιότητα των παρεχόμενων υπηρεσιών

εμπιστευτικότητα

πρόσθετα αξεσουάρ (κιτ αυτοκινήτου, φαξ, κ.λπ.)

δωρεάν εισερχόμενες κλήσεις

διαθεσιμότητα σε χρήση

ηλεκτρονικό σύστημα για τον έλεγχο της κατάστασης του λογαριασμού (τιμολόγηση)

υψηλό επίπεδο εμπιστοσύνης μεταξύ των χρηστών, δοκιμασμένο στο χρόνο (πάνω από 25 χρόνια ύπαρξης και 210 χιλιάδες χρήστες παγκοσμίως)

Οι κύριες υπηρεσίες του συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών Inmarsat (Inmarsat):

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ

Μεταφορά δεδομένων (συμπεριλαμβανομένης της υψηλής ταχύτητας)

Τέλεξ (για ορισμένα πρότυπα)

Ιρίδιο (Ιρίδιο)

Το πρώτο παγκόσμιο σύστημα δορυφορικών επικοινωνιών στον κόσμο που λειτουργεί οπουδήποτε στον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών του Νότιου και του Βόρειου Πόλου. Ο κατασκευαστής προσφέρει μια καθολική υπηρεσία διαθέσιμη για τις επιχειρήσεις και τη ζωή οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας.

Το σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Iridium (Iridium) έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:

περιοχή κάλυψης - ολόκληρη η επικράτεια του πλανήτη

σχέδια χαμηλών τιμολογίων

δωρεάν εισερχόμενες κλήσεις

Οι κύριες υπηρεσίες του συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας Iridium (Iridium):

Μεταφορά δεδομένων

σελιδοποίηση

Θουράγια

Ένας δορυφορικός φορέας που παρέχει υπηρεσίες στο 35% του πλανήτη. Υπηρεσίες που υλοποιούνται σε αυτό το σύστημα: δορυφορικά και GSM ακουστικά, καθώς και δορυφορικά καρτοτηλέφωνα. Φθηνή κινητή επικοινωνία για ελευθερία επικοινωνίας και κίνησης.

Το σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Thuraya έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:

συμπαγές μέγεθος

τη δυνατότητα αυτόματης εναλλαγής μεταξύ δορυφορικών και κυψελοειδών επικοινωνιών

χαμηλό κόστος υπηρεσιών και τηλεφώνων

δωρεάν εισερχόμενες κλήσεις

Οι κύριες υπηρεσίες του δορυφορικού συστήματος επικοινωνίας Thuraya:

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ

Μεταφορά δεδομένων

3.Σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας

Δορυφορικοί επαναλήπτες

Για πρώτη φορά χρόνια έρευνας, χρησιμοποιήθηκαν παθητικοί δορυφορικοί αναμεταδότες (παραδείγματα είναι οι δορυφόροι Echo και Echo-2), οι οποίοι ήταν ένας απλός ανακλαστήρας ραδιοφωνικού σήματος (συχνά μια μεταλλική ή πολυμερής σφαίρα με μεταλλική επίστρωση) που δεν έφερε κανένα πομποδέκτη εξοπλισμός επί του σκάφους. Τέτοιοι δορυφόροι δεν έχουν λάβει διανομή.

Τροχιές δορυφορικών αναμεταδοτών

Οι τροχιές στις οποίες βρίσκονται οι δορυφορικοί αναμεταδότες χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:

ισημερινού

κεκλιμένος

πολικός

Μια σημαντική παραλλαγή της ισημερινής τροχιάς είναι η γεωστατική τροχιά, στην οποία ο δορυφόρος περιστρέφεται με γωνιακή ταχύτητα ίση με τη γωνιακή ταχύτητα της Γης, σε κατεύθυνση που συμπίπτει με την φορά περιστροφής της Γης.

Μια κεκλιμένη τροχιά λύνει αυτά τα προβλήματα, ωστόσο, λόγω της κίνησης του δορυφόρου σε σχέση με τον παρατηρητή εδάφους, είναι απαραίτητο να εκτοξεύονται τουλάχιστον τρεις δορυφόροι ανά τροχιά για να παρέχεται πρόσβαση σε επικοινωνία όλο το εικοσιτετράωρο.

Πολική - μια τροχιά που έχει μια τροχιακή κλίση στο επίπεδο του ισημερινού ενενήντα μοιρών.

4.Σύστημα VSAT

Μεταξύ των δορυφορικών τεχνολογιών, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην ανάπτυξη τεχνολογιών δορυφορικών επικοινωνιών όπως το VSAT (Very Small Aperture Terminal).

Με βάση τον εξοπλισμό VSAT, είναι δυνατή η κατασκευή δικτύων πολλαπλών υπηρεσιών που παρέχουν σχεδόν όλες τις σύγχρονες υπηρεσίες επικοινωνίας: πρόσβαση στο Διαδίκτυο. τηλεφωνική σύνδεση? ενοποίηση τοπικών δικτύων (δημιουργία δικτύων VPN). μετάδοση πληροφοριών ήχου και βίντεο· πλεονασμός των υπαρχόντων καναλιών επικοινωνίας· συλλογή δεδομένων, παρακολούθηση και τηλεχειρισμός βιομηχανικών εγκαταστάσεων και πολλά άλλα.

Λίγο ιστορία. Η ανάπτυξη των δικτύων VSAT ξεκινά με την εκτόξευση του πρώτου δορυφόρου επικοινωνιών. Στα τέλη της δεκαετίας του '60, κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με τον δορυφόρο ATS-1, δημιουργήθηκε ένα πειραματικό δίκτυο, αποτελούμενο από 25 επίγειους σταθμούς, δορυφορικές τηλεφωνικές επικοινωνίες στην Αλάσκα. Η Linkabit, ένας από τους αρχικούς δημιουργούς του Ku-band VSAT, συγχωνεύθηκε με την M/A-COM, η οποία αργότερα έγινε ο κορυφαίος προμηθευτής εξοπλισμού VSAT. Η Hughes Communications απέκτησε το τμήμα από την M/A-COM, μετατρέποντάς το σε Hughes Network Systems. Η Hughes Network Systems είναι σήμερα ο κορυφαίος πάροχος ευρυζωνικών δικτύων δορυφορικών επικοινωνιών στον κόσμο. Ένα δίκτυο δορυφορικής επικοινωνίας που βασίζεται σε VSAT περιλαμβάνει τρία βασικά στοιχεία: έναν κεντρικό σταθμό ελέγχου (CCS), έναν δορυφόρο επαναλήπτη και τερματικά VSAT συνδρομητών.

δορυφόρος επαναλήπτη

Τα δίκτυα VSAT κατασκευάζονται με βάση γεωστατικούς δορυφόρους επαναλήπτες. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του δορυφόρου είναι η ισχύς των εποχούμενων πομπών και ο αριθμός των καναλιών ραδιοσυχνοτήτων (κορμούς ή αναμεταδότες) σε αυτόν. Ο τυπικός κορμός έχει εύρος ζώνης 36 MHz, που αντιστοιχεί σε μέγιστη απόδοση περίπου 40 Mbps. Κατά μέσο όρο, η ισχύς των πομπών κυμαίνεται από 20 έως 100 watt. Στη Ρωσία, οι δορυφόροι επικοινωνίας και εκπομπής Yamal μπορούν να αναφερθούν ως παραδείγματα δορυφόρων επαναλήπτη. Προορίζονται για την ανάπτυξη του διαστημικού τμήματος της OAO Gascom και εγκαταστάθηκαν σε τροχιακές θέσεις 49°Α. δ. και 90 ° in. ρε.

Συνδρομητικά τερματικά VSAT

Το συνδρομητικό τερματικό VSAT είναι ένας μικρός δορυφορικός σταθμός επικοινωνίας με κεραία με διάμετρο 0,9 έως 2,4 m, σχεδιασμένος κυρίως για αξιόπιστη ανταλλαγή δεδομένων μέσω δορυφορικών καναλιών. Ο σταθμός αποτελείται από μια συσκευή τροφοδοσίας κεραίας, μια εξωτερική εξωτερική μονάδα ραδιοσυχνοτήτων και μια εσωτερική μονάδα (δορυφορικό μόντεμ). Η εξωτερική μονάδα είναι ένας μικρός πομποδέκτης ή απλώς ένας δέκτης. Η εσωτερική μονάδα παρέχει σύζευξη του δορυφορικού καναλιού με τον τερματικό εξοπλισμό του χρήστη (υπολογιστής, διακομιστής LAN, τηλέφωνο, φαξ, κ.λπ.).

5.Τεχνολογία VSAT

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι πρόσβασης σε ένα δορυφορικό κανάλι: αμφίδρομη (αμφίδρομη) και μονόδρομη (απλή, ασύμμετρη ή συνδυασμένη).

Κατά την οργάνωση της μονόδρομης πρόσβασης, μαζί με τον δορυφορικό εξοπλισμό, χρησιμοποιείται απαραιτήτως ένα επίγειο κανάλι επικοινωνίας (τηλεφωνική γραμμή, οπτικές ίνες, κυψελωτά δίκτυα, ραδιόφωνο ethernet), το οποίο χρησιμοποιείται ως κανάλι αιτήματος (ονομάζεται επίσης αντίστροφο κανάλι).

Σχέδιο μονόδρομης πρόσβασης χρησιμοποιώντας μια κάρτα DVB και μια τηλεφωνική γραμμή ως αντίστροφο κανάλι.

Σχέδιο αμφίδρομης πρόσβασης με χρήση εξοπλισμού HughesNet (Hughes Network Systems).

Σήμερα, υπάρχουν αρκετοί σημαντικοί φορείς εκμετάλλευσης δικτύου VSAT στη Ρωσία, οι οποίοι εξυπηρετούν περίπου 80.000 σταθμούς VSAT. Το 33% αυτών των τερματικών βρίσκεται στην Κεντρική Ομοσπονδιακή Περιφέρεια, το 13% το καθένα στις Ομοσπονδιακές Περιφέρειες της Σιβηρίας και των Ουραλίων, το 11% στην Άπω Ανατολή και το 5-8% το καθένα στις άλλες ομοσπονδιακές περιφέρειες. Μεταξύ των μεγαλύτερων χειριστών αξίζει να επισημανθούν:

6. Παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Globalstar

Στη Ρωσία, ο διαχειριστής του συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών Globalstar είναι η κλειστή μετοχική εταιρεία GlobalTel. Ως αποκλειστικός πάροχος παγκόσμιων υπηρεσιών κινητής δορυφορικής επικοινωνίας του συστήματος Globalstar, η CJSC GlobalTel παρέχει υπηρεσίες επικοινωνίας σε ολόκληρη τη Ρωσική Ομοσπονδία. Χάρη στη δημιουργία της CJSC "GlobalTel", οι κάτοικοι της Ρωσίας έχουν άλλη μια ευκαιρία να επικοινωνούν μέσω δορυφόρου από οπουδήποτε στη Ρωσία έως σχεδόν οπουδήποτε στον κόσμο.

Το σύστημα Globalstar παρέχει υψηλής ποιότητας δορυφορικές επικοινωνίες για τους συνδρομητές του με τη βοήθεια 48 εργαζόμενων και 8 εφεδρικών δορυφόρων χαμηλής τροχιάς που βρίσκονται σε υψόμετρο 1410 km. (876 μίλια) από την επιφάνεια της Γης. Το σύστημα παρέχει παγκόσμια κάλυψη σχεδόν ολόκληρης της επιφάνειας της υδρογείου μεταξύ 700 βόρειων και νότιων γεωγραφικών πλάτη με επέκταση έως και 740. Οι δορυφόροι μπορούν να λαμβάνουν σήματα έως και το 80% της επιφάνειας της Γης, δηλαδή σχεδόν από οπουδήποτε στον πλανήτη, με εξαίρεση τις πολικές περιοχές και ορισμένες περιοχές του κεντρικού τμήματος των ωκεανών . Οι δορυφόροι του συστήματος είναι απλοί και αξιόπιστοι.

Τομείς εφαρμογής του συστήματος Globalstar

Το σύστημα Globalstar έχει σχεδιαστεί για να παρέχει υψηλής ποιότητας δορυφορικές υπηρεσίες σε ένα ευρύ φάσμα χρηστών, όπως: φωνή, σύντομο μήνυμα, περιαγωγή, εντοπισμός θέσης, φαξ, δεδομένα, κινητό Διαδίκτυο.

Οι συνδρομητές που χρησιμοποιούν φορητές και κινητές συσκευές μπορεί να είναι επιχειρήσεις και άτομα που εργάζονται σε περιοχές που δεν καλύπτονται από δίκτυα κινητής τηλεφωνίας ή των οποίων η συγκεκριμένη εργασία περιλαμβάνει συχνά επαγγελματικά ταξίδια σε μέρη όπου δεν υπάρχει σύνδεση ή κακή ποιότητα επικοινωνίας.

Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για έναν ευρύ καταναλωτή: εκπροσώπους των μέσων ενημέρωσης, γεωλόγους, εργαζόμενους στην εξόρυξη και επεξεργασία πετρελαίου και φυσικού αερίου, πολύτιμων μετάλλων, πολιτικούς μηχανικούς, μηχανικούς ηλεκτρικής ενέργειας. Οι υπάλληλοι των κρατικών δομών της Ρωσίας - υπουργεία και τμήματα (για παράδειγμα, το Υπουργείο Καταστάσεων Έκτακτης Ανάγκης) μπορούν να χρησιμοποιούν ενεργά δορυφορικές επικοινωνίες στις δραστηριότητές τους. Τα ειδικά κιτ για εγκατάσταση σε οχήματα μπορούν να είναι αποτελεσματικά όταν χρησιμοποιούνται σε επαγγελματικά οχήματα, σε αλιευτικά και άλλους τύπους θαλάσσιων και ποταμών σκαφών, σε σιδηροδρομικές μεταφορές κ.λπ.

δορυφορική επικοινωνία παγκόσμια κινητή

7. Συστήματα κινητών δορυφορικών επικοινωνιών

Ένα χαρακτηριστικό των περισσότερων συστημάτων κινητών δορυφορικών επικοινωνιών είναι το μικρό μέγεθος της κεραίας του τερματικού, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη λήψη σήματος. Για να είναι επαρκής η ισχύς του σήματος που φτάνει στον δέκτη, εφαρμόζεται μία από τις δύο λύσεις:

Οι δορυφόροι βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά. Δεδομένου ότι αυτή η τροχιά απέχει 35.786 χλμ. από τη Γη, απαιτείται ένας ισχυρός πομπός στον δορυφόρο. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται από το σύστημα Inmarsat (το κύριο καθήκον του οποίου είναι η παροχή υπηρεσιών επικοινωνίας στα πλοία) και ορισμένοι περιφερειακοί προσωπικοί φορείς εκμετάλλευσης δορυφόρων (για παράδειγμα, η Thuraya).

Δορυφορικό Διαδίκτυο

Το δορυφορικό Διαδίκτυο είναι ένας τρόπος παροχής πρόσβασης στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας τεχνολογίες δορυφορικής επικοινωνίας (συνήθως στο πρότυπο DVB-S ή DVB-S2).

Επιλογές πρόσβασης

Υπάρχουν δύο τρόποι ανταλλαγής δεδομένων μέσω δορυφόρου:

μονόδρομος (μονόδρομος), μερικές φορές ονομάζεται και "ασύμμετρος" - όταν χρησιμοποιείται ένα δορυφορικό κανάλι για λήψη δεδομένων και διαθέσιμα επίγεια κανάλια για μετάδοση

αμφίδρομη (αμφίδρομη), μερικές φορές ονομάζεται επίσης "συμμετρική" - όταν χρησιμοποιούνται δορυφορικά κανάλια τόσο για λήψη όσο και για μετάδοση.

Μονόδρομο δορυφορικό internet

Το μονόδρομο δορυφορικό Διαδίκτυο υποδηλώνει ότι ο χρήστης έχει κάποιον υπάρχοντα τρόπο σύνδεσης στο Διαδίκτυο. Κατά κανόνα, αυτό είναι ένα αργό ή/και ακριβό κανάλι (GPRS / EDGE, σύνδεση ADSL όπου οι υπηρεσίες πρόσβασης στο Διαδίκτυο είναι ανεπαρκώς ανεπτυγμένες και περιορισμένη ταχύτητα κ.λπ.). Μόνο αιτήματα στο Διαδίκτυο μεταδίδονται μέσω αυτού του καναλιού.

Δορυφορικό Διαδίκτυο διπλής κατεύθυνσης

Το αμφίδρομο δορυφορικό Διαδίκτυο σημαίνει λήψη δεδομένων από τον δορυφόρο και αποστολή τους πίσω επίσης μέσω του δορυφόρου. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ υψηλής ποιότητας, καθώς σας επιτρέπει να επιτύχετε υψηλές ταχύτητες κατά τη μετάδοση και την αποστολή, αλλά είναι αρκετά ακριβή και απαιτεί άδεια για εξοπλισμό μετάδοσης ραδιοφώνου (ωστόσο, ο πάροχος συχνά φροντίζει για το τελευταίο). Το υψηλό κόστος του αμφίδρομου Διαδικτύου είναι απολύτως δικαιολογημένο λόγω της πολύ πιο αξιόπιστης σύνδεσης καταρχήν. Σε αντίθεση με την μονόδρομη πρόσβαση, το αμφίδρομο δορυφορικό Διαδίκτυο δεν απαιτεί πρόσθετους πόρους (εκτός από ισχύ, φυσικά).

Ένα χαρακτηριστικό της "αμφίδρομης" δορυφορικής πρόσβασης στο Διαδίκτυο είναι μια αρκετά μεγάλη καθυστέρηση στο κανάλι επικοινωνίας. Μέχρι να φτάσει το σήμα στον συνδρομητή του δορυφόρου και από τον δορυφόρο στον Κεντρικό Σταθμό Δορυφορικών Επικοινωνιών, θα χρειαστούν περίπου 250 ms. Το ίδιο ποσό χρειάζεται για το ταξίδι της επιστροφής. Πλέον, οι αναπόφευκτες καθυστερήσεις στην επεξεργασία του σήματος και για να περάσεις «μέσα από το Διαδίκτυο». Ως αποτέλεσμα, ο χρόνος ping σε μια αμφίδρομη δορυφορική σύνδεση είναι περίπου 600 ms ή περισσότερο. Αυτό επιβάλλει ορισμένες ιδιαιτερότητες στη λειτουργία των εφαρμογών μέσω δορυφορικού Διαδικτύου και είναι ιδιαίτερα λυπηρό για τους μανιώδεις παίκτες.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι ότι ο εξοπλισμός διαφορετικών κατασκευαστών είναι πρακτικά ασυμβίβαστος μεταξύ τους. Δηλαδή, εάν έχετε επιλέξει έναν χειριστή που εργάζεται σε έναν συγκεκριμένο τύπο εξοπλισμού (για παράδειγμα, ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron κ.λπ.), τότε μπορείτε να πάτε στον χειριστή μόνο χρησιμοποιώντας τον ίδιο εξοπλισμό. Μια προσπάθεια εφαρμογής διαλειτουργικότητας εξοπλισμού από διαφορετικούς κατασκευαστές (πρότυπο DVB-RCS) υποστηρίχθηκε από πολύ μικρό αριθμό εταιρειών και σήμερα είναι περισσότερο μια «ιδιωτική» τεχνολογία παρά ένα γενικά αποδεκτό πρότυπο.

Εξοπλισμός για μονόδρομο δορυφορικό Διαδίκτυο

8. Μειονεκτήματα των δορυφορικών επικοινωνιών

Ασθενής θόρυβος

Οι τεράστιες αποστάσεις μεταξύ των επίγειων σταθμών και του δορυφόρου προκαλούν την αναλογία σήματος προς θόρυβο στον δέκτη να είναι πολύ χαμηλή (πολύ μικρότερη από ό,τι για τις περισσότερες ζεύξεις μικροκυμάτων). Προκειμένου να παρέχεται μια αποδεκτή πιθανότητα σφάλματος υπό αυτές τις συνθήκες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν μεγάλες κεραίες, στοιχεία χαμηλού θορύβου και πολύπλοκοι κωδικοί διόρθωσης σφαλμάτων. Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα έντονο στα συστήματα κινητής επικοινωνίας, καθώς έχουν όριο στο μέγεθος της κεραίας και, κατά κανόνα, στην ισχύ του πομπού.

Επιρροή της ατμόσφαιρας

Η ποιότητα της δορυφορικής επικοινωνίας επηρεάζεται έντονα από τις επιπτώσεις στην τροπόσφαιρα και την ιονόσφαιρα.

Απορρόφηση στην τροπόσφαιρα

Η απορρόφηση ενός σήματος από την ατμόσφαιρα εξαρτάται από τη συχνότητά του. Τα μέγιστα απορρόφησης είναι στα 22,3 GHz (συντονισμός υδρατμών) και 60 GHz (συντονισμός οξυγόνου). Γενικά, η απορρόφηση επηρεάζει σημαντικά τη διάδοση σημάτων πάνω από 10 GHz (δηλαδή ξεκινώντας από τη ζώνη Ku). Εκτός από την απορρόφηση, κατά τη διάδοση των ραδιοκυμάτων στην ατμόσφαιρα, υπάρχει ένα φαινόμενο εξασθένισης, αιτία του οποίου είναι η διαφορά στους δείκτες διάθλασης διαφορετικών στρωμάτων της ατμόσφαιρας.

Ιονοσφαιρικές επιδράσεις

Καθυστέρηση διάδοσης

Το πρόβλημα της καθυστέρησης μετάδοσης του σήματος, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, επηρεάζει όλα τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν δορυφορικό αναμεταδότη σε γεωστατική τροχιά έχουν την υψηλότερη καθυστέρηση. Σε αυτήν την περίπτωση, η καθυστέρηση λόγω του πεπερασμένου της ταχύτητας διάδοσης ραδιοκυμάτων είναι περίπου 250 ms και λαμβάνοντας υπόψη τις καθυστερήσεις πολυπλεξίας, μεταγωγής και επεξεργασίας σήματος, η συνολική καθυστέρηση μπορεί να είναι έως και 400 ms. Η καθυστέρηση μετάδοσης είναι πιο ανεπιθύμητη σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου όπως η τηλεφωνία. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν ο χρόνος μετάδοσης του σήματος μέσω του δορυφορικού καναλιού επικοινωνίας είναι 250 ms, η χρονική διαφορά μεταξύ των αντιγράφων των συνδρομητών δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 500 ms. Σε ορισμένα συστήματα (για παράδειγμα, συστήματα VSAT που χρησιμοποιούν τοπολογία αστέρα), το σήμα μεταδίδεται δύο φορές μέσω δορυφορικής ζεύξης (από ένα τερματικό σε μια κεντρική τοποθεσία και από μια κεντρική τοποθεσία σε άλλο τερματικό). Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική καθυστέρηση διπλασιάζεται.

συμπέρασμα

Ήδη από τα πρώτα στάδια της δημιουργίας δορυφορικών συστημάτων, η πολυπλοκότητα των μελλοντικών εργασιών έγινε εμφανής. Ήταν απαραίτητο να βρεθούν υλικοί πόροι, να εφαρμοστούν οι πνευματικές προσπάθειες πολλών ομάδων επιστημόνων, να οργανωθεί η εργασία στο στάδιο της πρακτικής εφαρμογής. Ωστόσο, παρόλα αυτά, οι διεθνικές εταιρείες με ελεύθερο κεφάλαιο συμμετέχουν ενεργά στην επίλυση του προβλήματος. Επιπλέον, επί του παρόντος υλοποιούνται όχι ένα, αλλά πολλά παράλληλα έργα. Οι εταιρείες-προγραμματιστές ανταγωνίζονται επίμονα για τους μελλοντικούς καταναλωτές, για την παγκόσμια ηγεσία στον τομέα των τηλεπικοινωνιών.

Επί του παρόντος, οι σταθμοί δορυφορικών επικοινωνιών συνδυάζονται σε δίκτυα μετάδοσης δεδομένων. Ο συνδυασμός μιας ομάδας γεωγραφικά κατανεμημένων σταθμών σε ένα δίκτυο καθιστά δυνατή την παροχή στους χρήστες ενός ευρέος φάσματος υπηρεσιών και ευκαιριών, καθώς και την αποτελεσματική χρήση δορυφορικών πόρων. Σε τέτοια δίκτυα, υπάρχει συνήθως ένας ή περισσότεροι σταθμοί ελέγχου που παρέχουν λειτουργία επίγειων σταθμών τόσο σε λειτουργίες διαχείρισης από διαχειριστή όσο και σε πλήρως αυτόματους τρόπους λειτουργίας.

Το πλεονέκτημα των δορυφορικών επικοινωνιών βασίζεται στην εξυπηρέτηση γεωγραφικά απομακρυσμένων χρηστών χωρίς πρόσθετο κόστος για ενδιάμεση αποθήκευση και μεταγωγή.

Τα SSN συγκρίνονται συνεχώς και με ζήλο με τα δίκτυα επικοινωνίας οπτικών ινών. Η εισαγωγή αυτών των δικτύων επιταχύνεται λόγω της ραγδαίας τεχνολογικής ανάπτυξης των σχετικών τομέων των οπτικών ινών, γεγονός που εγείρει ερωτήματα για την τύχη του SSN. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη και ο σχεδιασμός, το πιο σημαντικό, η εισαγωγή συνενωτικής (σύνθετης) κωδικοποίησης μειώνει δραματικά την πιθανότητα ενός μη διορθωμένου σφάλματος bit, το οποίο, με τη σειρά του, σας επιτρέπει να ξεπεράσετε το κύριο πρόβλημα του CCC - ομίχλη και βροχή.

Κατάλογος πηγών που χρησιμοποιήθηκαν

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Ακραία συνδυαστικά προβλήματα και τους

εφαρμογές, Μ.: Nauka, 2000, σελ. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Δίκτυα μετάδοσης δεδομένων. Μ.: Μιρ, 2000, σελ. 295.

3 Black Yu. Δίκτυα υπολογιστών: πρωτόκολλα, πρότυπα, διεπαφές, M.: Mir, 2001, σελ. 320.

4 Bolshova G. "Δορυφορικές επικοινωνίες στη Ρωσία: Pamir", Iridium, Globalstar ..." "Networks" - 2000 - No. 9. - Με. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Τεχνικές πτυχές των συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών "Δίκτυο" - 2000 - Νο. 7. - Με. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. Σύγχρονες τεχνολογίες δορυφορικής επικοινωνίας // "Δελτίο Επικοινωνιών" - 2000 - Αρ. 12. - σελ. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey σε μεσαία ύψη του "Δικτύου" - 2000 - Νο. 2. - Με. 13-15.

8 SPC "Elsov", Πρωτόκολλο για την οργάνωση και τη λογική του δορυφορικού δικτύου μετάδοσης δεδομένων "Banker". - 2004, σελ. 235.

9 Smirnova A. A. Εταιρικά δορυφορικά συστήματα και συστήματα επικοινωνίας HF Μόσχα, 2000, σελ.

10 Smirnova A. A. Προσωπική δορυφορική επικοινωνία, Τόμος 64, Μόσχα, 2001, σελ.

Φιλοξενείται στο Allbest.ru

Παρόμοια Έγγραφα

    Μετάδοση ψηφιακών δεδομένων μέσω δορυφορικού καναλιού επικοινωνίας. Αρχές κατασκευής συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών. Η χρήση δορυφορικού ρελέ για τηλεοπτικές εκπομπές. Επισκόπηση του συστήματος πολλαπλής πρόσβασης. Το σχήμα της ψηφιακής διαδρομής για τη μετατροπή τηλεοπτικού σήματος.

    περίληψη, προστέθηκε 23/10/2013

    Η ιστορία της ανάπτυξης των δορυφορικών επικοινωνιών. Συνδρομητικά τερματικά VSAT. Τροχιές δορυφορικών αναμεταδοτών. Υπολογισμός κόστους εκτόξευσης δορυφόρου και εγκατάστασης του απαραίτητου εξοπλισμού. Κεντρικός σταθμός ελέγχου. Παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Globalstar.

    θητεία, προστέθηκε 23/03/2015

    Θέματα κατασκευής διακρατικού εταιρικού συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας και οι δείκτες του. Ανάπτυξη ενός δικτύου επικοινωνίας από το Αλμάτι για την κατεύθυνση διεθνών καναλιών επικοινωνίας μέσω του Λονδίνου. Παράμετροι δορυφορικής γραμμής, γραμμή ρελέ ραδιοφώνου, περιοχή εξυπηρέτησης IRT.

    διατριβή, προστέθηκε 22/02/2008

    Αρχές οικοδόμησης ενός συστήματος εδαφικής επικοινωνίας. Ανάλυση μεθόδων οργάνωσης δορυφορικών επικοινωνιών. Βασικές απαιτήσεις για το συνδρομητικό τερματικό δορυφορικών επικοινωνιών. Προσδιορισμός των τεχνικών χαρακτηριστικών του διαμορφωτή. Οι κύριοι τύποι χειριζόμενων σημάτων.

    διατριβή, προστέθηκε 28/09/2012

    Χαρακτηριστικά κατασκευής δορυφορικής γραμμής επικοινωνίας, μέθοδοι μεταγωγής και μετάδοσης δεδομένων. Περιγραφή και τεχνικές παράμετροι διαστημικών οχημάτων, θέση τους σε γεωστατικές τροχιές. Υπολογισμός του ενεργειακού ισοζυγίου του δορυφορικού καναλιού πληροφοριών.

    διατριβή, προστέθηκε 04.10.2013

    Ανταλλαγή εκπομπών και τηλεοπτικών προγραμμάτων. Τοποθέτηση επίγειων αναμεταδοτών. Η ιδέα της τοποθέτησης ενός επαναλήπτη σε ένα διαστημόπλοιο. Χαρακτηριστικά του συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας (SSS), τα πλεονεκτήματα και οι περιορισμοί του. Τμήματα χώρου και εδάφους.

    περίληψη, προστέθηκε 29/12/2010

    Γενικές πληροφορίες για προσωπικά συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών. Γνωριμία με την ανάπτυξη του ρωσικού κρατικού αστερισμού δορυφόρων και το πρόγραμμα εκτόξευσης διαστημικών σκαφών. Χαρακτηριστικά διαστημικών και επίγειων σταθμών μετάδοσης και λήψης σημάτων.

    παρουσίαση, προστέθηκε 16/03/2014

    Η επικοινωνία ως κλάδος της οικονομίας που παρέχει τη λήψη και μετάδοση πληροφοριών. Χαρακτηριστικά και συσκευή τηλεφωνικής επικοινωνίας. Υπηρεσίες δορυφορικής επικοινωνίας. Η κινητή επικοινωνία ως ένας από τους τύπους κινητής ραδιοεπικοινωνίας. Μετάδοση σήματος και σύνδεση με χρήση σταθμού βάσης.

    παρουσίαση, προστέθηκε 22/05/2012

    Υπολογισμός του εύρους μιας γραμμής ραδιοφωνικού ρελέ. Επιλογή βέλτιστων υψών κεραίας. Διαταραχές επικοινωνίας που προκαλούνται από βροχή και υποδιάθλαση ραδιοκυμάτων. Υπολογισμός ενέργειας της γραμμής "κάτω" και "πάνω" για σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας. Κέρδος κεραίας δέκτη.

    θητεία, προστέθηκε 28/04/2015

    Ανάπτυξη μοντέλου έκτακτης ανάγκης. Οργάνωση επικοινωνίας με την επιχειρησιακή ομάδα και την ομάδα εκκαθάρισης για την υλοποίηση επιχειρήσεων έκτακτης ανάγκης διάσωσης. Η επιλογή των δορυφορικών επικοινωνιών, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Εύρος ζώνης καναλιού επικοινωνίας με παρεμβολές.

Η ιδέα της δημιουργίας παγκόσμιων συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας στη Γη προτάθηκε το 1945. Άρθουρ Κλαρκπου αργότερα έγινε διάσημος συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας. Η υλοποίηση αυτής της ιδέας κατέστη δυνατή μόλις 12 χρόνια μετά την εμφάνιση βαλλιστικών πυραύλων, με τους οποίους 4 Οκτωβρίου 1957Ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος της Γης (AES) εκτοξεύτηκε σε τροχιά. Για τον έλεγχο της πτήσης του δορυφόρου, τοποθετήθηκε ένας μικρός ραδιοπομπός - ένας φάρος που λειτουργεί στην εμβέλεια 27 MHz. Μετά από λίγα χρόνια 12 Απριλίου 1961. για πρώτη φορά στον κόσμο στο σοβιετικό διαστημόπλοιο "Vostok" Yu.A. Ο Γκαγκάριν έκανε μια ιστορική πτήση γύρω από τη Γη. Παράλληλα, ο αστροναύτης είχε τακτική επικοινωνία με τη Γη μέσω ασυρμάτου. Έτσι ξεκίνησε η συστηματική εργασία για τη μελέτη και τη χρήση του εξωτερικού χώρου για την επίλυση διαφόρων ειρηνικών προβλημάτων.

Η δημιουργία της διαστημικής τεχνολογίας κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη πολύ αποτελεσματικών συστημάτων για ραδιοφωνική επικοινωνία και εκπομπή μεγάλης εμβέλειας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες άρχισε εντατική εργασία για τη δημιουργία δορυφόρων επικοινωνίας. Τέτοιες εργασίες άρχισαν να εκτυλίσσονται στη χώρα μας. Η τεράστια επικράτειά του και η κακή ανάπτυξη των επικοινωνιών, ειδικά σε αραιοκατοικημένες ανατολικές περιοχές, όπου η δημιουργία δικτύων επικοινωνίας με χρήση άλλων τεχνικών μέσων (RRL, καλωδιακές γραμμές κ.λπ.) συνδέεται με υψηλό κόστος, έκαναν αυτό το νέο είδος επικοινωνίας πολύ υποσχόμενο. .

Στην αρχή της δημιουργίας εγχώριων δορυφορικών ραδιοφωνικών συστημάτων ήταν εξαιρετικοί εγχώριοι επιστήμονες και μηχανικοί που ηγήθηκαν μεγάλων ερευνητικών κέντρων: Μ.Φ. Reshetnev, M.R. Καπλάνοφ, Ν.Ι. Καλάσνικοφ, L.Ya. Ψάλτης

Τα κύρια καθήκοντα που τέθηκαν ενώπιον των επιστημόνων ήταν τα ακόλουθα:

Ανάπτυξη δορυφορικών αναμεταδοτών για τηλεοπτικές εκπομπές και επικοινωνίες ("Screen", "Rainbow", "Hals"), από το 1969, οι δορυφορικοί επαναλήπτες έχουν αναπτυχθεί σε ξεχωριστό εργαστήριο με επικεφαλής τον M.V. Μπρόντσκι;

Δημιουργία έργων συστημάτων για την κατασκευή δορυφορικών επικοινωνιών και εκπομπών.

Ανάπτυξη εξοπλισμού για επίγειους σταθμούς (ES) δορυφορικών επικοινωνιών: διαμορφωτές, αποδιαμορφωτές μείωσης κατωφλίου σημάτων FM (διαμόρφωση συχνότητας), συσκευές λήψης και εκπομπής κ.λπ.

Εκτέλεση πολύπλοκων εργασιών για τον εξοπλισμό δορυφορικών σταθμών επικοινωνίας και εκπομπής με εξοπλισμό.

Ανάπτυξη της θεωρίας παρακολούθησης αποδιαμορφωτών FM με μειωμένο όριο θορύβου, μεθόδους πολλαπλής πρόσβασης, μεθόδους διαμόρφωσης και κωδικοποίηση διόρθωσης σφαλμάτων.

Ανάπτυξη κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης για κανάλια, διαδρομές τηλεόρασης και εξοπλισμό επικοινωνίας δορυφορικών συστημάτων.

Ανάπτυξη συστημάτων ελέγχου και παρακολούθησης AP και δικτύων δορυφορικών επικοινωνιών και εκπομπής.

Ειδικοί NIIR δημιουργήθηκαν πολλά εθνικά συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας και εκπομπής, τα οποία λειτουργούν ακόμη και σήμερα. Ο επίγειος και αερομεταφερόμενος εξοπλισμός πομποδέκτη αυτών των συστημάτων αναπτύχθηκε επίσης στο NIIR. Εκτός από τον εξοπλισμό, οι ειδικοί του ινστιτούτου πρότειναν μεθόδους για το σχεδιασμό τόσο των ίδιων των δορυφορικών συστημάτων όσο και των επιμέρους συσκευών που περιλαμβάνονται σε αυτά. Η εμπειρία του σχεδιασμού συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας των ειδικών του NIIR αντικατοπτρίζεται σε πολυάριθμες επιστημονικές δημοσιεύσεις και μονογραφίες.


6.1. Οι πρώτες δορυφορικές γραμμές επικοινωνίας και μετάδοσης μέσω δορυφόρου "Molniya-1"

Τα πρώτα πειράματα στις δορυφορικές επικοινωνίες με ανάκλαση ραδιοκυμάτων από τον αμερικανικό ανακλαστικό δορυφόρο "Echo" και τη Σελήνη, που χρησιμοποιήθηκαν ως παθητικοί επαναλήπτες, πραγματοποιήθηκαν από ειδικούς του NIIR το 1964. Το ραδιοτηλεσκόπιο στο αστεροσκοπείο στο χωριό Zimenki, στην περιοχή Gorky, έλαβε τηλεγραφικά μηνύματα και ένα απλό σχέδιο από το αγγλικό παρατηρητήριο «Jodrell Bank».

Αυτό το πείραμα απέδειξε τη δυνατότητα επιτυχούς χρήσης διαστημικών αντικειμένων για την οργάνωση των επικοινωνιών στη Γη.

Πολλά έργα συστημάτων προετοιμάστηκαν στο εργαστήριο δορυφορικών επικοινωνιών και στη συνέχεια συμμετείχε στην ανάπτυξη του πρώτου εγχώριου συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών "Molniya-1" στο εύρος συχνοτήτων κάτω από 1 GHz.Η κύρια οργάνωση για τη δημιουργία αυτού του συστήματος ήταν το Ερευνητικό Ινστιτούτο Ραδιοεπικοινωνιών της Μόσχας (MNIIRS). Ο επικεφαλής σχεδιαστής του συστήματος Molniya-1 είναι ΚΥΡΙΟΣ. Καπλάνοφ- Αναπληρωτής Προϊστάμενος MNIIRS.

Στη δεκαετία του 1960, η NIIR ανέπτυξε ένα σύμπλεγμα πομποδέκτη για το τροποσφαιρικό σύστημα ραδιοκυμάτων Horizont, το οποίο επίσης λειτουργούσε στην περιοχή συχνοτήτων κάτω από 1 GHz. Αυτό το συγκρότημα τροποποιήθηκε και ο δημιουργημένος εξοπλισμός, που ονομάζεται "Horizon-K", χρησιμοποιήθηκε για τον εξοπλισμό της πρώτης δορυφορικής γραμμής επικοινωνίας "Molniya-1", που συνέδεε τη Μόσχα και το Βλαδιβοστόκ. Αυτή η γραμμή προοριζόταν για τη μετάδοση ενός τηλεοπτικού προγράμματος ή ενός ομαδικού φάσματος 60 τηλεφωνικών καναλιών. Με τη συμμετοχή ειδικών NIIR, δύο επίγειοι σταθμοί (ES) εξοπλίστηκαν σε αυτές τις πόλεις. Το MRIRS ανέπτυξε έναν ενσωματωμένο επαναλήπτη για τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο επικοινωνιών Molniya-1, ο οποίος εκτοξεύτηκε με επιτυχία 23 Απριλίου 1965. Εκτοξεύτηκε σε μια εξαιρετικά ελλειπτική τροχιά με περίοδο περιστροφής γύρω από τη Γη 12 ωρών. Μια τέτοια τροχιά ήταν βολική για την εξυπηρέτηση του εδάφους της ΕΣΣΔ που βρίσκεται στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, αφού για οκτώ ώρες σε κάθε τροχιά του δορυφόρου ήταν ορατή από οποιοδήποτε σημείο της χώρας. Επιπλέον, η εκτόξευση σε μια τέτοια τροχιά από την επικράτειά μας πραγματοποιείται με λιγότερη ενέργεια από ότι σε μια γεωστατική. Η τροχιά του δορυφόρου Molniya-1 έχει διατηρήσει τη σημασία της μέχρι σήμερα και χρησιμοποιείται παρά την επικρατούσα ανάπτυξη γεωστατικών δορυφόρων.

6.2 Το πρώτο δορυφορικό σύστημα στον κόσμο «Orbita» για τη διανομή τηλεοπτικών προγραμμάτων

Μετά την ολοκλήρωση της έρευνας για τις τεχνικές δυνατότητες του δορυφόρου "Molniya-1" από ειδικούς του NIIR N.V. Talyzin και L.Ya. Kantorπροτάθηκε να λυθεί το πρόβλημα της παροχής τηλεοπτικών προγραμμάτων από την κεντρική τηλεόραση στις ανατολικές περιοχές της χώρας με τη δημιουργία του πρώτου συστήματος δορυφορικής μετάδοσης στον κόσμο «Orbita» στο στη ζώνη του 1 GHz με βάση τον εξοπλισμό "Horizon-K".

Το 1965-1967.σε χρόνο ρεκόρ, στις ανατολικές περιοχές της χώρας μας, κατασκευάστηκαν και τέθηκαν ταυτόχρονα σε λειτουργία 20 επίγειοι σταθμοί «Orbita» και ένας νέος κεντρικός σταθμός εκπομπής «Reserve». Το σύστημα Orbita έχει γίνει το πρώτο κυκλικό, τηλεοπτικό, δορυφορικό σύστημα διανομής στον κόσμο, στο οποίο χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά οι δυνατότητες δορυφορικών επικοινωνιών.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η ζώνη στην οποία λειτουργούσε το νέο σύστημα Orbita 800-1000 MHz δεν αντιστοιχούσε σε αυτή που εκχωρήθηκε σύμφωνα με τους Κανονισμούς Ραδιοφώνου για τη σταθερή δορυφορική υπηρεσία. Οι εργασίες για τη μεταφορά του συστήματος Orbita στη ζώνη C 6/4 GHz πραγματοποιήθηκαν από ειδικούς του NIIR την περίοδο 1970-1972. Ο σταθμός που λειτουργεί στη νέα ζώνη συχνοτήτων ονομάστηκε Orbita-2. Για αυτό, δημιουργήθηκε ένα πλήρες σύνολο εξοπλισμού για λειτουργία στη διεθνή περιοχή συχνοτήτων - στο τμήμα Earth-Space - στη ζώνη 6 GHz, στο τμήμα Space-Earth - στη ζώνη 4 GHz. Υπό τη διεύθυνση του V.M. cirlinaαναπτύχθηκε ένα σύστημα κατάδειξης και αυτόματης παρακολούθησης κεραιών με συσκευή λογισμικού. Αυτό το σύστημα χρησιμοποίησε ένα ακραίο αυτόματο και μια μέθοδο κωνικής σάρωσης.

Ο σταθμός "Orbita-2" άρχισε να ριζώνει από το 1972., ένα μέχρι το τέλος του 1986. κατασκευάστηκαν περίπου 100. Πολλοί από αυτούς λειτουργούν επί του παρόντος σταθμούς πομποδέκτη.

Αργότερα, για τη λειτουργία του δικτύου Orbita-2, δημιουργήθηκε και εκτοξεύτηκε σε τροχιά ο πρώτος σοβιετικός γεωστατικός δορυφόρος Raduga, του οποίου ο ενσωματωμένος επαναλήπτης πολλαπλών βαρελιών δημιουργήθηκε στο NIIR (ο επικεφαλής της εργασίας A.D. Fortushenko και οι συμμετέχοντες M.V. Brodsky, A. I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin, κ.λπ.) Ταυτόχρονα, δημιουργήθηκε και κατακτήθηκε η τεχνολογία κατασκευής και οι μέθοδοι επίγειας επεξεργασίας διαστημικών προϊόντων.

Για το σύστημα Orbita-2, αναπτύχθηκαν νέοι πομποί Gradient (I.E. Mach, M.Z. Zeitlin, κ.λπ.), καθώς και παραμετρικοί ενισχυτές (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) και συσκευές λήψης σήματος (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin, κ.λπ.).

6.3. Το πρώτο σύστημα απευθείας τηλεοπτικής μετάδοσης στον κόσμο "Ekran"

Η ευρεία ανάπτυξη του συστήματος Orbita ως μέσου παροχής τηλεοπτικών προγραμμάτων έγινε οικονομικά αδικαιολόγητη στα τέλη της δεκαετίας του '70 λόγω του υψηλού κόστους του AP, γεγονός που καθιστά ακατάλληλη την εγκατάστασή του σε ένα σημείο με πληθυσμό μικρότερο από 100-200 χιλιάδες Ανθρωποι. Το σύστημα "Ekran", που λειτουργεί στην περιοχή συχνοτήτων κάτω από 1 GHz και έχει υψηλή ισχύ πομπού του ενσωματωμένου επαναλήπτη (έως 300 W), αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικό. Ο σκοπός της δημιουργίας αυτού του συστήματος ήταν να καλύψει με τηλεοπτικές εκπομπές αραιοκατοικημένες περιοχές στη Σιβηρία, τον Άπω Βορρά και μέρος της Άπω Ανατολής. Για την εφαρμογή του, διατέθηκαν συχνότητες 714 και 754 MHz, στις οποίες ήταν δυνατή η δημιουργία αρκετά απλών και φθηνών συσκευών λήψης. Το σύστημα Ekran έγινε στην πραγματικότητα το πρώτο σύστημα απευθείας δορυφορικής μετάδοσης στον κόσμο.

Οι εγκαταστάσεις υποδοχής αυτού του συστήματος έπρεπε να είναι οικονομικά αποδοτικές τόσο για την εξυπηρέτηση μικρών κοινοτήτων όσο και για την ατομική λήψη τηλεοπτικών προγραμμάτων.

Εκτοξεύτηκε ο πρώτος δορυφόρος του συστήματος Ekran 26 Οκτωβρίου 1976. σε γεωστατική τροχιά στους 99° Α. Λίγο αργότερα στο Krasnoyarsk, παρήχθησαν οι σταθμοί συλλογικής λήψης "Ekran-KR-1" και "Ekran-KR-10" με ισχύ τηλεοπτικού πομπού εξόδου 1 και 10 W. Ο επίγειος σταθμός που εκπέμπει σήματα στον δορυφόρο "Ekran" είχε μια κεραία με διάμετρο καθρέφτη 12 m· ήταν εξοπλισμένος με πομπό "Gradient" ισχύος 5 kW, που λειτουργούσε στη ζώνη των 6 GHz. Οι μονάδες λήψης αυτού του συστήματος, που αναπτύχθηκαν από ειδικούς του NIIR, ήταν οι απλούστεροι και φθηνότεροι σταθμοί λήψης από όλους αυτούς που εφαρμόστηκαν εκείνα τα χρόνια. Μέχρι το τέλος του 1987, ο αριθμός των εγκατεστημένων σταθμών Ekran είχε φτάσει τους 4.500.

6.4 Συστήματα διανομής για τηλεοπτικά προγράμματα "Moscow" και "Moscow-Global"

Περαιτέρω πρόοδος στην ανάπτυξη συστημάτων δορυφορικής τηλεοπτικής μετάδοσης στη χώρα μας συνδέεται με τη δημιουργία του συστήματος "Moskva", στο οποίο οι τεχνικά απαρχαιωμένες ΕΣ του συστήματος Orbita αντικαταστάθηκαν από μικρές ES. Ξεκίνησε η ανάπτυξη των μικρών ES το 1974με πρωτοβουλία N.V. Talyzina και L.Ya. Ψάλτης.

Για το σύστημα Moskva στον δορυφόρο Gorizont, παρέχεται ένας κορμός υψηλής ισχύος, ο οποίος λειτουργεί στη ζώνη των 4 GHz σε μια κεραία στενής κατεύθυνσης. Οι ενεργειακές αναλογίες στο σύστημα επιλέχθηκαν με τέτοιο τρόπο που εξασφάλιζαν τη χρήση μιας μικρής παραβολικής κεραίας με διάμετρο καθρέφτη 2,5 m χωρίς αυτόματη καθοδήγηση στο ES λήψης. Το κύριο χαρακτηριστικό του συστήματος "Μόσχα" ήταν η αυστηρή τήρηση των κανόνων για τη φασματική πυκνότητα ροής ισχύος στην επιφάνεια της Γης, που θεσπίστηκαν από τους Κανονισμούς για λόγους επικοινωνίας για συστήματα σταθερής εξυπηρέτησης. Αυτό κατέστησε δυνατή τη χρήση αυτού του συστήματος για τηλεοπτικές εκπομπές σε ολόκληρη την ΕΣΣΔ. Το σύστημα παρείχε υψηλής ποιότητας λήψη του κεντρικού τηλεοπτικού προγράμματος και του ραδιοφωνικού προγράμματος. Στη συνέχεια, ένα άλλο κανάλι δημιουργήθηκε στο σύστημα, σχεδιασμένο για τη μετάδοση σελίδων εφημερίδων.

Αυτοί οι σταθμοί έχουν γίνει επίσης ευρέως διαδεδομένοι σε εγχώρια ιδρύματα που βρίσκονται στο εξωτερικό (στην Ευρώπη, τη βόρεια Αφρική και μια σειρά από άλλες περιοχές), γεγονός που έδωσε τη δυνατότητα στους πολίτες μας στο εξωτερικό να λαμβάνουν εγχώρια προγράμματα. Κατά τη δημιουργία του συστήματος "Moskva", χρησιμοποιήθηκαν διάφορες εφευρέσεις και πρωτότυπες λύσεις, οι οποίες κατέστησαν δυνατή τη βελτίωση τόσο της κατασκευής του ίδιου του συστήματος όσο και των συστημάτων υλικού του. Αυτό το σύστημα χρησίμευσε ως πρωτότυπο για πολλά δορυφορικά συστήματα που αναπτύχθηκαν αργότερα στις ΗΠΑ και τη Δυτική Ευρώπη, τα οποία χρησιμοποίησαν δορυφόρους μέσης ισχύος που λειτουργούσαν στη ζώνη υπηρεσιών σταθερών δορυφόρων για να παρέχουν τηλεοπτικά προγράμματα σε μικρού μεγέθους και μέτριου κόστους ES.

Κατά την περίοδο 1986-1988.Αναπτύχθηκε ένα ειδικό σύστημα "Moscow-Global" με μικρά AP, σχεδιασμένο για την παροχή κεντρικών τηλεοπτικών προγραμμάτων σε εγχώριες αντιπροσωπείες στο εξωτερικό, καθώς και για τη μετάδοση μιας μικρής ποσότητας διακριτών πληροφοριών. Αυτό το σύστημα είναι επίσης σε λειτουργία. Προβλέπει την οργάνωση ενός τηλεοπτικού καναλιού, τριών καναλιών για τη μετάδοση διακριτών πληροφοριών με ταχύτητα 4800 bps και δύο καναλιών με ταχύτητα 2400 bps. Τα διακριτά κανάλια μετάδοσης πληροφοριών χρησιμοποιήθηκαν προς το συμφέρον της Επιτροπής Τηλεόρασης και Ραδιοφωνικής Ραδιοφωνίας, TASS και APN (Πολιτικό Πρακτορείο Ειδήσεων). Χρησιμοποιεί δύο δορυφόρους σε γεωστατική τροχιά στις 11°W για να καλύψει σχεδόν ολόκληρη την υδρόγειο. και 96° Α Οι σταθμοί λήψης έχουν καθρέφτη με διάμετρο 4 m, ο εξοπλισμός μπορεί να βρίσκεται τόσο σε ειδικό δοχείο όσο και σε εσωτερικούς χώρους.

Αφηρημένη *

370 τρίψτε.

Περιγραφή

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Σε αυτό το δοκίμιο, εξετάσαμε τις σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίες και τη χρήση τους.
Οι δορυφορικές επικοινωνίες ονομάζονται διαστημικές επικοινωνίες, η αρχή των οποίων βασίζεται στη χρήση τεχνητών δορυφόρων του πλανήτη Γη, οι οποίοι, χάρη στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα της περιοχής ραδιοσυχνοτήτων, επικοινωνούν με επίγειες εγκαταστάσεις, καθώς και με δέκτες πληροφοριών.
Χάρη στη δορυφορική επικοινωνία, είναι δυνατή η μετάδοση πληροφοριών από τον κεντρικό σταθμό επικοινωνίας μέσω δορυφόρου στον χρήστη πληροφοριών σε τεράστιες αποστάσεις, η μετάδοση των οποίων δεν παρέχεται από κανένα επίγειο σύστημα επικοινωνίας. Αυτό είναι το κύριο πλεονέκτημα των δορυφορικών επικοινωνιών.
Τα πλεονεκτήματα των δορυφορικών συστημάτων είναι η δυνατότητα μετάδοσης δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις. Ωστόσο, υπάρχουν και αρκετά μειονεκτήματα εδώ. ...

ΕΙΣΑΓΩΓΗ 3
1 ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΣ 4
1.1 ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ 4
1.2 ΦΥΣΙΚΗ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΤΗ ΔΡΑΣΗ 5
2 ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 6
2.1 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 6
2.2 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ, ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 8
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ 9
ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΠΗΓΩΝ 10

Εισαγωγή

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η δορυφορική επικοινωνία είναι, ίσως, ένα από τα κύρια επιτεύγματα της σύγχρονης φυσικής, η οποία βοηθά στην πραγματοποίηση διαφόρων διαδικασιών, χωρίς τις οποίες η ζωή ενός σύγχρονου ανθρώπου φαίνεται αδιανόητη.
Η δορυφορική επικοινωνία είναι ένα από τα σημαντικότερα κανάλια μετάδοσης πληροφοριών στον σύγχρονο κόσμο. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά εκείνες τις διαδικασίες που απαιτούν τη μεταφορά πληροφοριών σε μεγάλες αποστάσεις (από τη μια χώρα στην άλλη, από ήπειρο σε ήπειρο κ.λπ.). Ως εκ τούτου, η βελτίωση και η ανάπτυξη σύγχρονων δορυφορικών επικοινωνιών και δορυφορικών συστημάτων που βασίζονται σε αυτές είναι ένα επείγον καθήκον της σύγχρονης επιστήμης. Επομένως, η παρούσα εργασία μπορεί να θεωρηθεί σχετική.
Σε αυτό το δοκίμιο, θα εξετάσουμε τις σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίες, καθώς και τα δορυφορικά συστήματα που λειτουργούν με βάση αυτές τις τεχνολογίες.
Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να χαρακτηρίσει τα σύγχρονα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών και την ίδια τη δορυφορική επικοινωνία. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, διατυπώθηκαν οι ακόλουθες εργασίες:
- δώστε μια γενική περιγραφή των δορυφορικών επικοινωνιών.
- εξετάστε τα φυσικά θεμέλια της λειτουργίας των δορυφορικών επικοινωνιών.
- Περιγράψτε τα κύρια δορυφορικά συστήματα GPS και GLONASS.
- να δώσει μια ταξινόμηση των δορυφορικών συστημάτων.
- να προσδιοριστούν τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και οι προοπτικές για την ανάπτυξη σύγχρονων δορυφορικών συστημάτων.
Η περίληψη αποτελείται από μια εισαγωγή, δύο αλληλένδετα κεφάλαια, ένα συμπέρασμα και έναν κατάλογο παραπομπών, που αποτελείται από πέντε τίτλους λογοτεχνίας.

Απόσπασμα της εργασίας για ανασκόπηση

Αρχικά, οι δορυφορικές επικοινωνίες χρησιμοποιούνταν αποκλειστικά για αμυντικούς σκοπούς. Στο μέλλον, το πεδίο χρήσης του διευρύνεται συνεχώς και επεκτείνεται μέχρι σήμερα, ειδικά για μη στρατιωτικούς σκοπούς.Οι αρχές του πολυπρογραμματισμού αποτελούν τη βάση για την κατασκευή και λειτουργία σύγχρονων δορυφορικών συστημάτων. Ο πολυπρογραμματισμός είναι ένας τρόπος οργάνωσης της εκτέλεσης πολλών προγραμμάτων ταυτόχρονα σε ένα μηχάνημα. Ο πολυπρογραμματισμός, με άλλα λόγια, το multitasking, είναι ένας τρόπος με τον οποίο οργανώνεται μια υπολογιστική διαδικασία όταν ένας μεγάλος αριθμός εργασιών (προγραμμάτων) εκτελούνται μεταβλητά ταυτόχρονα σε ένα μηχάνημα (δορυφόρος) στον επεξεργαστή. Γενικά κριτήρια για την αποτελεσματικότητα των δορυφορικών επικοινωνιών: - διεκπεραίωση, - ευκολία χρήσης από χρήστες, - αντιδραστικότητα συστήματος (καθορισμένα χρονικά διαστήματα) Ανάλογα με αυτά τα κριτήρια, διακρίνονται τα ακόλουθα δορυφορικά συστήματα: - συστήματα επεξεργασίας παρτίδων, - διαίρεση χρόνου, - συστήματα σε πραγματικό χρόνο, για μεγάλο χρονικό διάστημα: Η δορυφορική επικοινωνία είναι ένας από τους τύπους γνωστών και ευρέως χρησιμοποιούμενων ραδιοφωνικών επικοινωνιών. Η συσκευή ενός διαστημικού δορυφόρου φαίνεται στο Σχήμα 1. Σχήμα 1 - Η συσκευή ενός διαστημικού δορυφόρου επικοινωνίας Η λειτουργία αυτού του τύπου επικοινωνίας βασίζεται σε πολλαπλή αναμετάδοση σημάτων μεταξύ κεραιών που βρίσκονται στο έδαφος και ενός δορυφόρου στο διάστημα. Για τη διασφάλιση της λειτουργίας των δορυφορικών επικοινωνιών, υπάρχουν κεραίες λήψης και εκπομπής, πηγή ενέργειας (ηλιακή μπαταρία) και σύστημα ελέγχου. Μια γενική άποψη του συστήματος δορυφορικής πρόσβασης φαίνεται στο Σχήμα 2. Εικόνα 2 - Γενική άποψη του συστήματος δορυφορικής πρόσβασης Έτσι, χάρη στις δορυφορικές επικοινωνίες, είναι δυνατή η μεταφορά πληροφοριών από τον κεντρικό σταθμό επικοινωνίας μέσω δορυφόρου στον χρήστη πληροφοριών σε τεράστια αποστάσεις, στις οποίες η μετάδοση δεν παρέχεται από κανένα επίγειο σύστημα επικοινωνίας. Αυτό είναι το κύριο πλεονέκτημα των δορυφορικών επικοινωνιών.2 Δορυφορικά συστήματα2.1 Ταξινόμηση δορυφορικών συστημάτων Οι υπηρεσίες δορυφορικών συστημάτων είναι πλέον πιο δημοφιλείς από ποτέ. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ευρύ φάσμα των διαφορετικών υπηρεσιών που μπορούν να παρέχουν τα δορυφορικά συστήματα. Η ταξινόμηση των δορυφορικών συστημάτων ανά σκοπό φαίνεται στο Σχήμα 3. Περιλαμβάνει διάφορες υπηρεσίες επικοινωνίας: πλοήγηση (GPS, GLONASS), Διαδίκτυο, τηλεφωνία, δορυφορική τηλεόραση, τραπεζικές υπηρεσίες και ηλεκτρονικό εμπόριο, εξ αποστάσεως εκπαίδευση και πολλά άλλα. Σχήμα 3 - Ταξινόμηση δορυφορικών συστημάτων κατά σκοπό Από τεχνική άποψη, τα συστήματα που δημιουργήθηκαν για τον προσδιορισμό της θέσης του Glonass και του GPS είναι μοναδικά επιστημονικά και τεχνικά συγκροτήματα που παρέχουν επί του παρόντος την υψηλότερη ακρίβεια παγκόσμιας αναφοράς χρόνου και συντεταγμένων των συνδρομητών. έχουν μέλλον, αφού αποτελούν στρατηγική προτεραιότητα ανάπτυξης κάθε χώρας. Αυτές οι ελλείψεις που παρατηρούμε επί του παρόντος στο σύστημα GLONASS σχετίζονται με "αυξανόμενους πόνους" και, πιθανότατα, θα εξαλειφθούν τα επόμενα δύο χρόνια - υπάρχουν ήδη στοιχεία ότι ήταν δυνατό να ξεπεραστεί το εμπόδιο σχεδιασμού που σχετίζεται με το μεγάλο διαστάσεις και κατανάλωση ισχύος των δεκτών GLONASS. Η αγορά θα χαρεί να συναντήσει έναν ανταγωνιστή GPS, ειδικά επειδή η ακρίβεια και η λεπτομέρεια των πλοηγών GLONASS είναι προφανώς υψηλότερες. Ωστόσο, υπάρχουν και αρκετά μειονεκτήματα εδώ.

Βιβλιογραφία

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΠΗΓΩΝ

1. Alexandrov I., Διαστημικό σύστημα ραδιοπλοήγησης NAVSTAR//Ξένη στρατιωτική επιθεώρηση. - Μ., 2014. - Αρ. 5. - Σ. 52-63.
2. GLONASS: αρχές κατασκευής και λειτουργίας / Εκδ. A. I. Perova, V. N. Kharisova. - M .: Radio engineering, 2014. - 688 p.
3. Kozlovsky E., Art of positioning//Aound the world. - Μ., 2014. - Νο. 12 (2795). - Σ. 204-280.
4. Kunegin SV, Παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης «GLONASS». Σελίδες ιστορίας. Μ.: 2013.
5. V. S. Shebshaevich, P. P. Dmitriev, N. V. Ivantsev, et al., Network Satellite Radio Navigation Systems, Εκδ. V. S. Shebshaevich. - 2η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον - Μ.: Ραδιόφωνο και επικοινωνία, 2013. - 408 σελ.

Παρακαλούμε μελετήστε προσεκτικά το περιεχόμενο και τα αποσπάσματα της εργασίας. Χρήματα για αγορασμένες έτοιμες εργασίες λόγω μη συμμόρφωσης αυτής της εργασίας με τις απαιτήσεις σας ή της μοναδικότητάς της δεν επιστρέφονται.

* Η κατηγορία εργασίας εκτιμάται σύμφωνα με τις ποιοτικές και ποσοτικές παραμέτρους του παρεχόμενου υλικού. Το υλικό αυτό, ούτε στο σύνολό του, ούτε σε κάποιο από τα μέρη του, είναι ολοκληρωμένο επιστημονικό έργο, τελική εργασία πιστοποίησης, επιστημονική έκθεση ή άλλη εργασία που προβλέπεται από το κρατικό σύστημα επιστημονικής πιστοποίησης ή απαραίτητη για τη λήψη ενδιάμεσης ή τελικής πιστοποίησης. Αυτό το υλικό είναι ένα υποκειμενικό αποτέλεσμα της επεξεργασίας, της δόμησης και της μορφοποίησης των πληροφοριών που συλλέγονται από τον συγγραφέα του και προορίζεται κυρίως να χρησιμοποιηθεί ως πηγή για την αυτο-προετοιμασία της εργασίας σχετικά με αυτό το θέμα.

Γ. Καρβόφσκι. Δορυφορική σύνδεση. Βασικά ερωτήματα κατασκευής και λειτουργίας συστήματος δορυφορικής επικοινωνίας. Μέρος 1.

Γ. Καρβόφσκι

Κόσμος επικοινωνίας. Συνδέω-συωδεομαι! Νο. 1, 2002

Το σήμα που μεταδόθηκε στις 4 Οκτωβρίου 1957 από τον ραδιοφάρο του πρώτου σοβιετικού τεχνητού δορυφόρου Γης και ελήφθη από τους ραδιοφωνικούς σταθμούς του κόσμου, σηματοδότησε όχι μόνο την αρχή της διαστημικής εποχής, αλλά σηματοδότησε και την κατεύθυνση στην οποία η ανάπτυξη του δορυφόρου οι επικοινωνίες πήγαν. Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας (ΣΔΣ), τα οποία εξασφάλισαν τη μετάδοση και λήψη προγραμμάτων της Κεντρικής Τηλεοπτικής και Ραδιοφωνικής Εκπομπής σχεδόν σε όλη την επικράτεια της χώρας μας. Σήμερα, οι δορυφορικές επικοινωνίες αποτελούν σημαντικό μέρος του Δικτύου Διασυνδεδεμένων Επικοινωνιών της Ρωσίας.

Συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών

Το ίδιο το SSS αποτελείται από δύο βασικά στοιχεία (τμήματα): χώρο και έδαφος (Εικ. 1).

Ρύζι. ένας. Σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας

Διαστημικό στοιχείο (τμήμα)Το CCS περιλαμβάνει δορυφόρους που εκτοξεύονται σε ορισμένες τροχιές, το επίγειο τμήμα περιλαμβάνει το κέντρο ελέγχου του συστήματος επικοινωνίας (CCCC), επίγειους σταθμούς (ES) που βρίσκονται στις περιοχές (περιφερειακούς σταθμούς - RS) και τερματικά συνδρομητών (AT) διαφόρων τροποποιήσεων.

Η ανάπτυξη και η συντήρηση του SSS σε κατάσταση λειτουργίας είναι ένα δύσκολο έργο, το οποίο επιλύεται όχι μόνο από τα μέσα του ίδιου του συστήματος επικοινωνίας, αλλά και από το συγκρότημα πυραύλων και διαστήματος. Αυτό το συγκρότημα περιλαμβάνει κοσμοδρόμια με επιφάνειες εκτόξευσης οχημάτων εκτόξευσης, καθώς και ραδιοτεχνικά συγκροτήματα διοίκησης και μέτρησης (CIP) που παρακολουθούν την κίνηση των ASC, ελέγχουν και διορθώνουν τις τροχιακές τους παραμέτρους.

Το SSS μπορεί να ταξινομηθεί σύμφωνα με χαρακτηριστικά όπως: η κατάσταση του συστήματος, ο τύπος τροχιών του ISS και το σύστημα που ανήκει σε μια συγκεκριμένη υπηρεσία ραδιοφώνου.

Η κατάσταση του συστήματος εξαρτάται από τον σκοπό του, την περιοχή εξυπηρέτησης, την τοποθεσία και την ιδιοκτησία των επίγειων σταθμών. Ανάλογα με την κατάσταση του CCC μπορεί να χωριστεί σε Διεθνές(παγκόσμια και περιφερειακή), εθνικόςκαι τμήματος.

Ανάλογα με τον τύπο των τροχιών που χρησιμοποιούνται, συστήματα με ISS ενεργοποιημένο γεωσταθερόςτροχιά (GEO) και μη γεωστατική τροχιά: ελλειπτική(HEO) χαμηλή τροχιά(LEO) και μεσαίο υψόμετρο(MEO). Σύμφωνα με τους κανονισμούς ραδιοφώνου, τα CCC μπορούν να ανήκουν σε μία από τις τρεις κύριες υπηρεσίες - σταθερόςδορυφορική υπηρεσία (FSS), κινητόδορυφορική υπηρεσία (SSS) και ραδιοφωνικόςδορυφορική υπηρεσία (RSS).

Διαστημικό τμήμα

Τροχιές

Η επιλογή των παραμέτρων τροχιάς του ISS εξαρτάται από τον προορισμό, την απαιτούμενη περιοχή υπηρεσίας επικοινωνίας και ορισμένους άλλους παράγοντες. (Τραπέζι 1, ).

Το πιο κερδοφόρο για την τοποθέτηση ISS γεωστατικές τροχιές(Εικ. 2).

Ρύζι. 2.Τροχιές ISS

Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η δυνατότητα συνεχούς 24ωρης επικοινωνίας στον παγκόσμιο χώρο εξυπηρέτησης. Οι γεωστατικοί δορυφόροι σε αυτή την τροχιά, που κινούνται προς την κατεύθυνση της περιστροφής της Γης με την ίδια ταχύτητα με αυτήν, παραμένουν ακίνητοι σε σχέση με το σημείο του «υπο-δορυφόρου» στον ισημερινό. Με μια πανκατευθυντική κεραία, τα σήματα που αναμεταδίδονται από το ISS λαμβάνονται στην επιφάνεια της Γης σε οποιοδήποτε σημείο βρίσκεται εντός της γωνίας ορατότητας του ραδιοφώνου. Τρεις ISS, ομοιόμορφα τοποθετημένοι σε τροχιά, παρέχουν συνεχή επικοινωνία σχεδόν σε ολόκληρη την επικράτεια της Γης, εκτός από τις πολικές ζώνες (πάνω από 76,50°Β και Ν) για 12-15 χρόνια (ο τροχιακός πόρος των σύγχρονων γεωστατικών διαστημικών σκαφών).

Το μειονέκτημα της αναμετάδοσης ενός ραδιοφωνικού σήματος μέσω ενός ISS που βρίσκεται σε απόσταση 36 χιλιάδων χιλιομέτρων είναι η καθυστέρηση σήματος. Για συστήματα ραδιοφωνικών και τηλεοπτικών εκπομπών, μια καθυστέρηση 250 ms (σε κάθε κατεύθυνση) δεν επηρεάζει την ποιότητα των σημάτων. Τα συστήματα ραδιοτηλεφωνικής επικοινωνίας είναι πιο ευαίσθητα στις καθυστερήσεις και εάν η συνολική καθυστέρηση (συμπεριλαμβανομένου του χρόνου επεξεργασίας και μεταγωγής σε επίγεια δίκτυα) υπερβαίνει τα 600 ms, δεν διασφαλίζεται η υψηλή ποιότητα επικοινωνίας. Επιπλέον, το λεγόμενο «διπλό» άλμα είναι απαράδεκτο σε αυτά τα συστήματα, όταν το κανάλι επικοινωνίας προβλέπει δύο δορυφορικά τμήματα.

Ο αριθμός των δορυφόρων που μπορούν να τοποθετηθούν σε γεωστατική τροχιά περιορίζεται από τον επιτρεπόμενο γωνιακό διαχωρισμό μεταξύ γειτονικών δορυφόρων. Ο ελάχιστος γωνιακός διαχωρισμός καθορίζεται από τη χωρική επιλεκτικότητα των κεραιών επί του σκάφους και του εδάφους, καθώς και από την ακρίβεια διατήρησης του διαστημικού σκάφους σε τροχιά. Σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα, θα πρέπει να είναι 1-3 °. Κατά συνέπεια, δεν μπορούν να τοποθετηθούν περισσότερα από 360 ASC στη γεωστατική τροχιά.

Υπό την επίδραση μιας σειράς γεωφυσικών παραγόντων, ο ISS «παρασύρεται» - η τροχιά του παραμορφώνεται, οπότε καθίσταται αναγκαία η διόρθωσή του.

Ελλειπτικές τροχιές, στα οποία εμφανίζονται τα ASC, επιλέγονται έτσι ώστε η διάρκεια της ημέρας να είναι πολλαπλάσιο της περιόδου της περιστροφής του δορυφόρου (Εικ. 2). Για το ISS, χρησιμοποιούνται σύγχρονες ελλειπτικές τροχιές ορισμένων τύπων (Πίνακας 2, ).

Δεδομένου ότι η ταχύτητα του δορυφόρου στο απόγειο μιας ελλειπτικής τροχιάς είναι πολύ μικρότερη από ό,τι στο περίγειο, ο χρόνος που αφιερώνει ο ISS στη ζώνη ορατότητας αυξάνεται σε σύγκριση με μια κυκλική τροχιά. Για παράδειγμα, ο ISS Molniya, που εκτοξεύτηκε σε τροχιά με τις ακόλουθες παραμέτρους: απόγειο 40 χιλιάδες km, περίγειο 460 km, κλίση 63,5 °, παρέχει συνεδρίες επικοινωνίας διάρκειας 8-10 ωρών. Ο τροχιακός αστερισμός (OG) τριών δορυφόρων υποστηρίζει παγκόσμιο γύρο - ρολόι επικοινωνίας .

Τουλάχιστον 8 δορυφόροι (που βρίσκονται σε δύο τροχιακά επίπεδα με τέσσερις δορυφόρους σε κάθε επίπεδο) θα απαιτηθούν για να εξασφαλιστεί η συνεχής 24ωρη επικοινωνία του ISS σε τροχιές Borealis.

Κατά την επιλογή ελλειπτικών τροχιών, λαμβάνεται υπόψη η επίδραση των ανομοιογενειών του βαρυτικού πεδίου της Γης, η οποία οδηγεί σε αλλαγές στο γεωγραφικό πλάτος του υποδορυφορικού σημείου στο απόγειο, καθώς και στις επικίνδυνες επιπτώσεις των σταθερών ζωνών φορτισμένων σωματιδίων που συλλαμβάνονται από το Το μαγνητικό πεδίο της Γης (ζώνες ακτινοβολίας Van Allen) που διασχίζονται από ASC ενώ κινούνται σε τροχιά.

Το ISS σε μεσαία υψηλή τροχιά (MEO) καλύπτει μικρότερη περιοχή από το γεωστατικό ISS (Εικ. 3). Η διάρκεια παραμονής του ΔΔΣ στη ζώνη ραδιοορατότητας των επίγειων σταθμών είναι 1,5-2 ώρες.Για την παροχή επικοινωνίας για τις πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές του πλανήτη και πλωτές υδάτινες περιοχές, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα OG από 8 -12 δορυφόροι. Κατά την επιλογή μιας τροχιάς για αυτούς, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα αποτελέσματα των ζωνών ακτινοβολίας Van Allen που βρίσκονται στο επίπεδο του ισημερινού. Η πρώτη σταθερή ζώνη υψηλής ακτινοβολίας ξεκινά από περίπου 1,5 χιλιάδες χιλιόμετρα και εκτείνεται έως και αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα, το «εύρος» της είναι περίπου 300 χιλιόμετρα και στις δύο πλευρές του ισημερινού. Η δεύτερη ζώνη της ίδιας υψηλής έντασης (10000 παλμοί/δευτερόλεπτα) βρίσκεται σε υψόμετρα από 13000 έως 19000 km, καλύπτοντας περίπου 500 km και στις δύο πλευρές του ισημερινού. Επομένως, τα μονοπάτια του ISS πρέπει να περνούν μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ζώνης Van Allen, δηλαδή σε υψόμετρο 5.000 έως 15.000 km.

Ρύζι. 3.Κάλυψη περιοχών της επικράτειας της Γης ISS σε διαφορετικές τροχιές

Η συνολική καθυστέρηση σήματος κατά την επικοινωνία μέσω δορυφόρων μεσαίου υψομέτρου δεν υπερβαίνει τα 130 ms, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται για ραδιοτηλεφωνικές επικοινωνίες υψηλής ποιότητας. Τα συστήματα ICO, Spaceway NGSO, Rostelesat μπορούν να χρησιμεύσουν ως παράδειγμα SSS σε τροχιές μεσαίου υψομέτρου, στις οποίες το OG δημιουργείται στο ίδιο περίπου υψόμετρο (10352–10355 km) με παρόμοιες τροχιακές παραμέτρους.

Χαμηλές κυκλικές τροχιέςΑνάλογα με την κλίση του τροχιακού επιπέδου σε σχέση με το επίπεδο του ισημερινού, χωρίζονται σε χαμηλές ισημερινές (κλίση 0°, υψόμετρο 2000 km), πολικές (90°, 700-1500 km) και κεκλιμένες (700-1500 km) τροχιές ( Εικ. 4). Ανάλογα με τον τύπο των παρεχόμενων υπηρεσιών, τα συστήματα επικοινωνίας χαμηλής τροχιάς (LEO) χωρίζονται σε συστήματα μετάδοσης δεδομένων (little LEO), συστήματα ραδιοτηλεφωνίας (big LEO) και ευρυζωνικά συστήματα επικοινωνίας (mega LEO, μερικές φορές χρησιμοποιείται η ονομασία Super LEO). .

Το ISS σε αυτές τις τροχιές χρησιμοποιούνται συχνότερα για την οργάνωση κινητών και προσωπικών επικοινωνιών. Η περίοδος περιστροφής του δορυφόρου σε αυτές τις τροχιές είναι από 90 λεπτά έως 2 ώρες, ο χρόνος παραμονής του ASC στη ζώνη ραδιοορατότητας δεν υπερβαίνει τα 10-15 λεπτά, η περιοχή επικοινωνίας του ASC σε αυτές τις τροχιές είναι μικρή Ως εκ τούτου, για να εξασφαλιστεί η συνεχής επικοινωνία, είναι απαραίτητο το OG να περιλαμβάνει τουλάχιστον 48 ASC.

Δορυφόροι τεχνητών επικοινωνιών

ISS - ένα διαστημόπλοιο στο οποίο είναι εγκατεστημένος εξοπλισμός ρελέ: πομποδέκτες και κεραίες που λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες. Λαμβάνουν τα σήματα του σταθμού εκπομπής της γης (ES), τα ενισχύουν, πραγματοποιούν μετατροπή συχνότητας και αναμεταδίδουν τα σήματα ταυτόχρονα σε όλα τα ES που βρίσκονται στη ζώνη ραδιοορατότητας του δορυφόρου. Ο δορυφόρος διαθέτει επίσης εξοπλισμό για τον έλεγχο της θέσης, της τηλεμετρίας και της ισχύος του. Η σταθερότητα και ο προσανατολισμός της κεραίας υποστηρίζονται από το σύστημα σταθεροποίησης. Ο εξοπλισμός τηλεμετρίας του δορυφόρου χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με τη θέση του ASS στη Γη και τη λήψη εντολών διόρθωσης θέσης.

Η αναμετάδοση των λαμβανόμενων πληροφοριών μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς απομνημόνευση και με απομνημόνευση, για παράδειγμα, έως ότου ο ISS εισέλθει στη ζώνη ορατότητας του ES.

Συχνότητες

Οι περιοχές συχνοτήτων για την οργάνωση των δορυφορικών επικοινωνιών κατανέμονται από τους κανονισμούς ραδιοφώνου, λαμβάνοντας υπόψη τα "παράθυρα ραδιοδιαφάνειας" της ατμόσφαιρας της γης, τις φυσικές ραδιοπαρεμβολές και ορισμένους άλλους παράγοντες (Πίνακας 3). Η κατανομή των συχνοτήτων μεταξύ των υπηρεσιών ραδιοεπικοινωνίας ρυθμίζεται αυστηρά και ελέγχεται από το κράτος. Υπάρχουν διεθνώς συμφωνημένοι κανόνες για τη χρήση αποκλειστικών ζωνών, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για τη διασφάλιση της ηλεκτρονικής συμβατότητας του ραδιοεξοπλισμού που λειτουργεί σε αυτές ή σε παρακείμενες ζώνες. Στον πομποδέκτη ISS εκχωρείται ένα ζεύγος συχνοτήτων: η ανώτερη για τη μετάδοση σήματος από το ES στον δορυφόρο (ανοδικά ρεύματα), η κάτω - από τον δορυφόρο στο ES (κατάντη).

Πίνακας 3Ζώνες συχνοτήτων για την οργάνωση δορυφορικών επικοινωνιών

Ένα κανάλι δορυφορικής επικοινωνίας που λειτουργεί σε αποκλειστικές συχνότητες λήψης και μετάδοσης καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων (εύρος ζώνης), το πλάτος της οποίας καθορίζει την ποσότητα των πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω του καναλιού ανά μονάδα χρόνου. Ένας τυπικός δορυφορικός πομποδέκτης που λειτουργεί σε συχνότητες από 4 GHz έως 6 GHz καταλαμβάνει εύρος ζώνης 36 MHz. Είναι πολύ ή λίγο; Για παράδειγμα, για τη μετάδοση ενός τηλεοπτικού σήματος στο ψηφιακό πρότυπο MPEG-2, απαιτείται ένα κανάλι με εύρος ζώνης 6 MHz, για ένα τηλεφωνικό κανάλι - 0,010 MHz. Επομένως, με τη βοήθεια ενός τέτοιου πομποδέκτη είναι δυνατό να οργανωθούν 6 τηλεοπτικά ή 3600 τηλεφωνικά κανάλια. Συνήθως, στο ISS είναι εγκατεστημένοι 12 ή 24 πομποδέκτες (σε ορισμένες περιπτώσεις περισσότεροι), που καταλήγουν σε 432 MHz ή 864 MHz, αντίστοιχα.

Τμήμα εδάφους

Το Κέντρο Ελέγχου Δορυφορικών Επικοινωνιών (SCCC) παρακολουθεί την κατάσταση των ενσωματωμένων συστημάτων ISS, σχεδιάζει την ανάπτυξη και την αναπλήρωση του τροχιακού αστερισμού, υπολογίζει τις ζώνες ραδιοορατότητας και συντονίζει το έργο του ISS.

επίγειους σταθμούς

Οι επίγειοι σταθμοί CCC (ES) εκπέμπουν και λαμβάνουν ραδιοσήματα στην ενότητα "Earth - ISS", πολυπλεξία, διαμόρφωση, επεξεργασία σήματος και μετατροπή συχνότητας, οργανώνουν την πρόσβαση σε κανάλια ISS και επίγεια δίκτυα τερματικών συνδρομητών.

Ο χρόνος επικοινωνίας του AP με το ISS περιορίζεται από τη στιγμή που ο ISS βρίσκεται στη ζώνη ραδιοορατότητάς του (Εικ. 5). Αυτή η ζώνη καθορίζεται από το μήκος του τόξου AB, το οποίο εξαρτάται από το υψόμετρο της τροχιάς του δορυφόρου και την ελάχιστη γωνία ανύψωσης της κεραίας ES που παρακολουθεί το ISS κατά τη διάρκεια της παραμονής του στη ζώνη ραδιοορατότητας.

Ρύζι. 5.Ζώνη ορατότητας ραδιοφώνου

Στο CCC χρησιμοποιούνται πολυλειτουργικοί πομποδέκτης, AP εκπομπής, λήψης και ελέγχου. Στους σταθμούς αυτούς είναι εγκατεστημένος εξοπλισμός ραδιοεκπομπής, κεραίες λήψης και εκπομπής, καθώς και σύστημα παρακολούθησης που παρέχουν επικοινωνία με τον ISS.

Τα πολυλειτουργικά σταθερά AP έχουν πολύ υψηλή απόδοση. Βρίσκονται σε ειδικά επιλεγμένες τοποθεσίες, κατά κανόνα, τοποθετημένες εκτός πόλης για να αποφευχθεί η αμοιβαία ραδιοπαρεμβολή με επίγεια συστήματα επικοινωνίας. Αυτά τα AP είναι εξοπλισμένα με ραδιοπομπούς υψηλής ισχύος (από λίγα έως δέκα kW ή περισσότερα), πολύ ευαίσθητους ραδιοφωνικούς δέκτες και κεραίες πομποδέκτη που έχουν μοτίβο ακτινοβολίας με πολύ στενό κύριο λοβό και πολύ χαμηλό επίπεδο πλευρικών λοβών. Οι ZS αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν ανεπτυγμένα δίκτυα επικοινωνίας. ώστε να μπορούν να παρέχουν κανονική πρόσβαση στο ES, απαιτούνται γραμμές επικοινωνίας οπτικών ινών.

Τα AP με μέση απόδοση μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά και η εξειδίκευσή τους εξαρτάται από τον τύπο των μηνυμάτων που μεταδίδονται. Τα AP αυτού του τύπου εξυπηρετούν εταιρικά CCC, τα οποία υποστηρίζουν συχνότερα τη μετάδοση βίντεο, φωνής και δεδομένων, τηλεδιάσκεψη και e-mail.

Ορισμένα AP που εξυπηρετούν εταιρικά CCC περιλαμβάνουν αρκετές χιλιάδες μικροτερματικά (VSAT - Very Small Aperture Terminal). Όλα τα τερματικά συνδέονται σε ένα κύριο ES (MES - Master Earth Station), σχηματίζοντας ένα δίκτυο με τοπολογία αστεριού και υποστηρίζοντας λήψη / μετάδοση δεδομένων, καθώς και λήψη πληροφοριών ήχου και εικόνας.

Υπάρχουν επίσης SSN που βασίζονται σε AP που μπορούν να λάβουν ένα ή περισσότερα είδη μηνυμάτων (στοιχεία, πληροφορίες ήχου και/ή βίντεο). Η τοπολογία τέτοιων δικτύων έχει επίσης σχήμα αστεριού.

Το πιο σημαντικό στοιχείο του δικτύου είναι το σύστημα παρακολούθησης και διάγνωσης, το οποίο εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

    ραδιοεπισκόπηση καναλιών δορυφορικής επικοινωνίας·

    δοκιμή δορυφορικών καναλιών επικοινωνίας κατά τις εργασίες επισκευής και αποκατάστασης και συντήρησης του ES, κατά την ανάπτυξη του ES και τη θέση σε λειτουργία τους·

    ανάλυση της λειτουργικής κατάστασης του CCS, βάσει της οποίας αναπτύσσονται συστάσεις για τους τρόπους λειτουργίας του ΑΠ.

Ο έλεγχος ραδιοφώνου σάς επιτρέπει να ελέγχετε τη σωστή χρήση του πόρου συχνότητας ISS, να παρακολουθείτε παρεμβολές και να προσδιορίζετε τις προσπάθειες μη εξουσιοδοτημένης πρόσβασης σε δορυφορικά κανάλια επικοινωνίας. Επιπλέον, παρακολουθούνται οι παράμετροι της ακτινοβολίας ES και διορθώνεται η υποβάθμιση της ποιότητας των δορυφορικών καναλιών επικοινωνίας λόγω καιρικών και κλιματικών συνθηκών.

Από την ιστορία του ΣΣΣ

Ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος της Γης (AES), που εκτοξεύτηκε σε χαμηλή γήινη τροχιά τον Οκτώβριο του 1957, ζύγιζε 83,6 κιλά και είχε έναν φάρο που μετέδιδε σήματα που έλεγχαν την πτήση. Τα αποτελέσματα αυτής της πρώτης εκτόξευσης και τα πρώτα πειράματα στη μετάδοση ραδιοφωνικών σημάτων από το διάστημα έδειξαν ξεκάθαρα τη δυνατότητα οργάνωσης ενός συστήματος επικοινωνίας στο οποίο ο δορυφόρος θα λειτουργεί ως ενεργός ή παθητικός επαναλήπτης ραδιοφωνικών σημάτων. Ωστόσο, για αυτό είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν τεχνητοί δορυφόροι, στους οποίους είναι δυνατή η εγκατάσταση εξοπλισμού αρκετά μεγάλης μάζας και να υπάρχουν ισχυρά συστήματα πυραύλων ικανά να εκτοξεύουν αυτούς τους δορυφόρους σε τροχιά κοντά στη Γη.

Τέτοιοι πύραυλοι μεταφοράς δημιουργήθηκαν και σε σύντομο χρονικό διάστημα αναπτύχθηκαν δορυφόροι μεγάλης μάζας ικανοί να μεταφέρουν περίπλοκο επιστημονικό, ερευνητικό, ειδικό εξοπλισμό, καθώς και εξοπλισμό επικοινωνιών. Τα θεμέλια τέθηκαν για τη δημιουργία δορυφορικών συστημάτων για διάφορους σκοπούς: μετεωρολογικούς, πλοήγησης, αναγνώρισης και επικοινωνιών. Η σημασία αυτών των συστημάτων δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Το σύστημα δορυφορικών επικοινωνιών κατέχει ηγετική θέση μεταξύ αυτών.

Αμέσως μετά την εκτόξευση του πρώτου τεχνητού δορυφόρου ξεκίνησαν πειράματα για τη χρήση δορυφόρων στο σύστημα επικοινωνίας της χώρας και άρχισε να δημιουργείται ένα σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας. Κατασκευάστηκαν σταθμοί πομποδέκτη γης, εξοπλισμένοι με παραβολικές κεραίες με διάμετρο καθρέφτη 12 μ. Στις 23 Απριλίου 1965, ένας τεχνητός δορυφόρος επικοινωνιών (ISS) Molniya εκτοξεύτηκε σε υψηλή ελλειπτική τροχιά.

Μια υψηλή ελλειπτική τροχιά με απόγειο 40.000 km, που βρίσκεται πάνω από το βόρειο ημισφαίριο, και μια περίοδος δώδεκα ωρών περιστροφής επέτρεψε στον ISS να αναμεταδίδει ένα ραδιοφωνικό σήμα δύο φορές την ημέρα για 9 ώρες σχεδόν σε ολόκληρη την επικράτεια της χώρας . Το πρώτο πρακτικά σημαντικό αποτέλεσμα ελήφθη το 1965, όταν ανταλλάχθηκαν τηλεοπτικά προγράμματα μεταξύ Μόσχας και Βλαδιβοστόκ μέσω του ISS. Τον Οκτώβριο του 1967 τέθηκε σε λειτουργία το πρώτο στον κόσμο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας «Orbita».

Το 1975, ο δορυφόρος Raduga εκτοξεύτηκε σε μια κυκλική ισημερινή ή γεωστατική τροχιά σε ύψος 35.786 km με περίοδο περιστροφής γύρω από τη Γη ίση με 24 ώρες. Η φορά περιστροφής του δορυφόρου συνέπεσε με την φορά περιστροφής του πλανήτη μας, παρέμεινε ακίνητος στον ουρανό και ήταν, όπως λες, «αιωρούμενος» πάνω από την επιφάνεια της Γης. Αυτό εξασφάλιζε συνεχή επικοινωνία μέσω ενός τέτοιου δορυφόρου και διευκόλυνε την παρακολούθηση του. Στη συνέχεια, ο ISS "Gorizon" εκτοξεύτηκε σε γεωστατική τροχιά.

Η εμπειρία λειτουργίας του SSS "Orbita" έχει δείξει ότι η περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος που σχετίζεται με την κατασκευή επίγειων σταθμών αυτού του τύπου για την εξυπηρέτηση πόλεων και κωμοπόλεων με πληθυσμό πολλών χιλιάδων ανθρώπων δεν δικαιολογείται οικονομικά. Το 1976 δημιουργήθηκε ένα πιο οικονομικό σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας "Ekran", το ISS του οποίου εκτοξεύτηκε σε γεωστατική τροχιά. Πιο απλοί και πιο συμπαγείς επίγειοι πομποδέκτες αυτού του συστήματος εγκαταστάθηκαν σε μικρούς οικισμούς, πόλεις, σε μετεωρολογικούς σταθμούς που βρίσκονται στη Σιβηρία, στις περιοχές του Άπω Βορρά και εν μέρει στην Άπω Ανατολή, και έφεραν προγράμματα της Κεντρικής Τηλεόρασης στον πληθυσμό τους.

Το 1980 ξεκίνησε η λειτουργία του SSS «Moskva», οι επίγειοι σταθμοί του οποίου λειτουργούσαν μέσω του ISS «Horizon». Οι επίγειοι σταθμοί εκπομπής αυτού του SSS ήταν παρόμοιοι με τους σταθμούς του SSS "Orbita" και "Ekran", αλλά διέθετε μικρού μεγέθους επίγειους σταθμούς λήψης, οι οποίοι επέτρεπαν την τοποθέτησή τους σε κέντρα επικοινωνίας, σε επαναλήπτες χαμηλής ισχύος και σε τυπογραφεία. Το ραδιοφωνικό σήμα που έλαβε ο σταθμός λήψης της γης μεταδόθηκε σε έναν τηλεοπτικό επαναλήπτη χαμηλής ισχύος, με τη βοήθεια του οποίου το τηλεοπτικό πρόγραμμα μεταφέρθηκε στους συνδρομητές. Το SSS "Moskva" κατέστησε δυνατή τη μετάδοση προγραμμάτων της Κεντρικής Τηλεόρασης και λωρίδων κεντρικών εφημερίδων στις πιο απομακρυσμένες γωνιές της χώρας και σε σοβιετικά ιδρύματα σχεδόν σε όλες τις ευρωπαϊκές, βορειοαμερικανικές και συνοριακές ασιατικές χώρες.

Δορυφορικές επικοινωνίες - σήμερα

Προς το παρόν, το ομοσπονδιακό σύστημα πολιτικών δορυφορικών επικοινωνιών χρησιμοποιεί έναν τροχιακό αστερισμό, ο οποίος περιλαμβάνει 12 κρατικά διαστημόπλοια (SC) υπό τη δικαιοδοσία της κρατικής επιχείρησης "Space Communications". Ο τροχιακός αστερισμός περιλαμβάνει δύο δορυφόρους της σειράς Express που εκτοξεύτηκαν το 1994 και το 1996, επτά δορυφόρους της σειράς Gorizont που αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1970, έναν από τη σειρά Ekran-M και δύο νέους σύγχρονους δορυφόρους της σειράς Express-A. Εκτός από αυτά τα ASC, υπάρχουν ASC τύπου Yamal-100 (που διαχειρίζεται η OAO Gazkom), Bonum-1 και μερικά άλλα σε τροχιά. Παράγεται νέα γενιά διαστημοπλοίων (Express-AM, Yamal-200). Υπάρχουν περίπου 65 εταιρείες εκμετάλλευσης δορυφορικών επικοινωνιών στη Ρωσία, που είναι περίπου το 7% του συνολικού αριθμού των τηλεπικοινωνιακών φορέων. Αυτές οι εταιρείες παρέχουν στους πελάτες τους ένα ευρύ φάσμα τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών: από τη μίσθωση ψηφιακών καναλιών και διαδρομών έως την παροχή τηλεφωνίας, τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών εκπομπών και υπηρεσιών πολυμέσων.

Σήμερα, τα SSN έχουν γίνει σημαντικό στοιχείο του Δικτύου Διασυνδεδεμένων Επικοινωνιών της Ρωσίας (VSN). Το «Πρόγραμμα έκτακτων μέτρων για κρατική υποστήριξη για τη διατήρηση, αναπλήρωση και ανάπτυξη ρωσικών συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας και εκπομπής για κρατικούς σκοπούς» (Διάταγμα της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 1ης Φεβρουαρίου 2000 αρ. 87) και το «Ομοσπονδιακό Διάστημα Πρόγραμμα της Ρωσίας για το 2001-2005" έχουν αναπτυχθεί και υλοποιούνται. "(Διάταγμα της Κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 30ης Μαρτίου 2000 Αρ.

Οδηγίες για την ανάπτυξη ΣΔΣ

Θέματα που σχετίζονται με την ανάπτυξη μη στρατιωτικών δορυφορικών επικοινωνιών επιλύονται σε κυβερνητικό, διατμηματικό (SCRF) και υπουργικό επίπεδο (Υπουργείο Επικοινωνιών και Πληροφορικής της Ρωσικής Ομοσπονδίας, Rosaviakosmos, κ.λπ.). Τα ρωσικά συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών βρίσκονται στη δικαιοδοσία του κράτους και λειτουργούν από εγχώριους κρατικούς φορείς (GP KS) ή ιδιωτικούς εμπορικούς φορείς.

Σύμφωνα με την εγκεκριμένη ιδέα της ανάπτυξης του AR στη Ρωσία, ένα πολλά υποσχόμενο AR θα πρέπει να περιλαμβάνει τρία υποσυστήματα:

    σταθερές δορυφορικές επικοινωνίες για την εξυπηρέτηση του Δικτύου Διασυνδεδεμένων Επικοινωνιών της Ρωσίας, καθώς και των επικαλυπτόμενων και εταιρικών δικτύων·

    δορυφορική τηλεόραση και ραδιοφωνική μετάδοση, συμπεριλαμβανομένης της απευθείας μετάδοσης, η οποία αποτελεί ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη των σύγχρονων ηλεκτρονικών μέσων.

    κινητές προσωπικές δορυφορικές επικοινωνίες προς όφελος κινητών και απομακρυσμένων συνδρομητών στη Ρωσία και στο εξωτερικό.

Σταθερές δορυφορικές επικοινωνίες

Η σταθερή δορυφορική υπηρεσία είναι μια υπηρεσία ραδιοεπικοινωνίας μεταξύ επίγειων σταθμών που έχουν μια δεδομένη θέση (ένα σταθερό σημείο που βρίσκεται σε ορισμένες περιοχές).

Οι κύριες κατευθύνσεις χρήσης σταθερής επικοινωνίας:

    οργάνωση γραμμών κορμού, ενδοζωνικής και τοπικής επικοινωνίας ως μέρος του VSS της Ρωσίας.<

    παροχή ενός πόρου για τη δημιουργία δικτύων μετάδοσης δεδομένων·

    ανάπτυξη εταιρικών δικτύων επικοινωνίας και μετάδοσης δεδομένων με χρήση σύγχρονων τεχνολογιών VSAT, συμπεριλαμβανομένης της πρόσβασης στο Διαδίκτυο·

    ανάπτυξη του διεθνούς δικτύου επικοινωνίας·

    διανομή σε όλη τη χώρα ομοσπονδιακών, περιφερειακών, τοπικών και εμπορικών τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών προγραμμάτων·

    ανάπτυξη δικτύων για τη μετάδοση σελίδων κεντρικών εφημερίδων και περιοδικών·

    πλεονασμός του βασικού πρωτογενούς δικτύου του VSS της Ρωσίας.

Τα επόμενα χρόνια, το σύστημα σταθερής δορυφορικής επικοινωνίας θα βασίζεται στους ενεργούς δορυφόρους Gorizont, στους νέους δορυφόρους Express-A και Yamal-100 και στον δορυφόρο LMI-1 του διεθνούς οργανισμού Intersputnik. Αργότερα θα τεθούν σε λειτουργία νέοι δορυφόροι «Express K», «Yamal 200/300».

Τα δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στον εκσυγχρονισμό των συστημάτων επικοινωνίας στις βορειοανατολικές περιοχές της Ρωσίας.

Το "Γενικό σχήμα της δορυφορικής συνιστώσας του πρωτεύοντος δικτύου του VSS της Ρωσίας", που αναπτύχθηκε από την JSC "Giprosvyaz" κατόπιν παραγγελίας της JSC "Rostelecom" και της SE "Kosmicheskaya Svyaz", καθορίζει τη διαδικασία χρήσης δορυφορικών συστημάτων για το VSS της Ρωσίας.

Προβλέπεται ότι η ανάπτυξη εταιρικών δικτύων θα πραγματοποιηθεί κυρίως με βάση ρωσικούς δορυφόρους σύμφωνα με τις προτεραιότητες που καθορίζονται με το διάταγμα της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας αριθ. 1016 της 2ας Σεπτεμβρίου 1998.

Η βάση για τη μετάδοση τηλεοπτικών προγραμμάτων που χρησιμοποιούν τη δορυφορική σταθερή υπηρεσία θα πρέπει να είναι το εκσυγχρονισμένο σύστημα ψηφιακής τηλεοπτικής μετάδοσης "Moscow" / "Moscow Global". Αυτό θα καταστήσει δυνατή τη μετάδοση κοινωνικά σημαντικών κρατικών και πανρωσικών τηλεοπτικών προγραμμάτων (RTR, Kultura, ORT) σε όλες τις ζώνες εκπομπής ζωνών, ενώ θα χρησιμοποιηθούν τρεις δορυφόροι αντί για τους σημερινούς δέκα.

υπηρεσία εκπομπής

Η υπηρεσία μετάδοσης είναι χτισμένη με βάση δορυφόρους απευθείας τηλεοπτικής μετάδοσης, όπως ο ISS "Bonum-1", ο οποίος εκτοξεύεται στους 36 ° E. και παρέχει μετάδοση περισσότερων από δύο δωδεκάδων τηλεοπτικών προγραμμάτων στο ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας.

Προβλέπεται περαιτέρω επέκταση του συστήματος δορυφορικής τηλεόρασης (με δυνατότητα μετάδοσης έως και 40-50 εμπορικών τηλεοπτικών προγραμμάτων) για τη δημιουργία τηλεοπτικού δικτύου διανομής στις αραιοκατοικημένες ανατολικές περιοχές της Ρωσίας, καθώς και για την κάλυψη της ζήτησης για περιφερειακά τηλεοπτικά προγράμματα . Αυτό το SSS θα παρέχει νέες υπηρεσίες όπως ψηφιακή τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας, πρόσβαση στο Διαδίκτυο κ.λπ. Στο μέλλον, μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως το τρέχον σύστημα διανομής δορυφορικής τηλεόρασης που βασίζεται στη χρήση σταθερής δορυφορικής υπηρεσίας.

Κινητές δορυφορικές επικοινωνίες

Το ρωσικό σύστημα κινητών δορυφορικών επικοινωνιών αναπτύσσεται με βάση τους δορυφόρους Horizon και χρησιμοποιείται για την οργάνωση κυβερνητικών επικοινωνιών και προς το συμφέρον της κρατικής επιχείρησης Morsvyaz-sputnik. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν τα συστήματα Inmarsat και Eutelsat (υποσυστήματα του Euteltrax).

Σύμφωνα με το διάταγμα της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας της 2ας Σεπτεμβρίου 1998 αριθ. σύστημα επικοινωνιών.

Προσωπικό σύστημα κινητής επικοινωνίας

Στη χώρα μας αναπτύσσονται αρκετά έργα κινητών προσωπικών δορυφορικών επικοινωνιών (Rostelesat, Signal, Molniya Zond).

Οι ρωσικές επιχειρήσεις συμμετέχουν σε πολλά διεθνή έργα προσωπικών δορυφορικών επικοινωνιών (Iridium, Globalstar, ICO, κ.λπ.). Επί του παρόντος, επεξεργάζονται συγκεκριμένες προϋποθέσεις για τη χρήση συστημάτων κινητής επικοινωνίας στην επικράτεια της Ρωσικής Ομοσπονδίας και τη διεπαφή τους με το ρωσικό VSS. Οι ακόλουθοι συμμετέχουν στην ανάπτυξη και τη δημιουργία συγκροτημάτων SSS: Κρατικός χειριστής SE "Space Communications", Krasnoyarsk NPO / PM που φέρει το όνομά του. Reshetnev και η εταιρεία Alcatel (δημιουργία τριών δορυφόρων νέας γενιάς Express A), NIIR, TsNIIS, Giprosvyaz LLC, GSP RTV, OJSC Rostelecom κ.λπ.

συμπέρασμα

Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας και μετάδοσης δεδομένων είναι σε θέση να παρέχουν την απαραίτητη ταχύτητα ανάπτυξης και αναδιαμόρφωσης του συστήματος, αξιοπιστία και ποιότητα επικοινωνίας, ανεξαρτησία τιμολογίων από απόσταση. Σχεδόν κάθε είδους πληροφορία μεταδίδεται μέσω δορυφορικών καναλιών με υψηλό παράγοντα διαθεσιμότητας.

Σήμερα, τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος των τηλεπικοινωνιακών κορμών του κόσμου που συνδέουν χώρες και ηπείρους. Χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε πολλές χώρες του κόσμου και έχουν πάρει τη θέση που τους αξίζει στο Δίκτυο Διασυνδεδεμένων Επικοινωνιών της Ρωσίας.

Βιβλιογραφία

    Timofeev VV Σχετικά με την έννοια της ανάπτυξης των δορυφορικών επικοινωνιών στη Ρωσία. - «Δελτίο επικοινωνιών», 1999, Αρ. 12.

    Vasily Pavlov (Επικεφαλής του Τμήματος Ραδιοφωνίας, Τηλεόρασης και Δορυφορικών Επικοινωνιών του Υπουργείου Επικοινωνιών της Ρωσίας). Από μια ομιλία σε μια συνάντηση αφιερωμένη στο CCC της Ρωσίας και τον ρόλο του στην κάλυψη των αναγκών των τμημάτων και των εταιρικών φορέων. - «Δίκτυα», 2000, Νο 6.

    Durev V. G., Zenevich F. O., Kruk B. I. και άλλοι. Τηλεπικοινωνίες. Εισαγωγή στην ειδικότητα. - Μ., 1988.

    Ραδιοφωνικοί κανονισμοί για τις ραδιοεπικοινωνίες της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Επίσημη έκδοση. Εγκρίθηκε και τέθηκε σε ισχύ την 1η Ιανουαρίου 1999 με την απόφαση της Κρατικής Επιτροπής Ραδιοσυχνοτήτων της 28ης Σεπτεμβρίου 1998.-Μ. 1999.

    Λεονίντ Νεβντιάεφ. Δορυφορικά συστήματα Μέρος 1. Τροχιές και παράμετροι. - «Δίκτυα», 1999, Αρ. 1-2.

    Εγχειρίδιο μηχανικής για τη διαστημική τεχνολογία. - Μ., 1977.