Παρά την ευρεία ανάπτυξη δίκτυα κινητής τηλεφωνίαςκαι μεγάλο ποσόπύργους, που συνεχίζει να αναπτύσσεται, υπάρχουν ακόμη περιοχές στον πλανήτη όπου η χρήση τέτοιας τεχνολογίας είναι αδύνατη. Σε αυτές τις δυσπρόσιτες περιοχές, οι δορυφορικές επικοινωνίες έρχονται να σώσουν.

Δορυφορική επικοινωνία - τι είναι και σε τι χρησιμεύει;

Στην πραγματικότητα, τίποτα ριζικά από τα συνηθισμένα για την κοινωνία κινητές επικοινωνίεςΟ δορυφόρος δεν είναι διαφορετικός, εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες, σας επιτρέπει να δημιουργήσετε επικοινωνία μεταξύ των τηλεφώνων. Η κύρια διαφορά είναι το εύρος. Όπου ένα κλασικό κινητό (κινητό) τηλέφωνο μπορεί να αποτύχει και να εκδώσει το δυσάρεστο "No Service", ειδοποιώντας τον συνδρομητή για την απουσία κοντινού κάλυψη κηρήθρας, οι δορυφορικές επικοινωνίες θα λειτουργούν πλήρως και δεν θα σας επιτρέψουν να χάσετε την επαφή με τον έξω κόσμο.

Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό σε εκείνες τις στιγμές που ο συνδρομητής υπερβαίνει τα όρια της κάλυψης κινητής τηλεφωνίας, για παράδειγμα, σε ένα εξωτικό ταξίδι, στα βουνά ή στην πυκνή ζούγκλα. Συχνά μια τέτοια σύνδεση σώζει ζωές, γιατί μόνο μέσω αυτής θα είναι δυνατή η επικοινωνία με μια ομάδα διάσωσης εάν ένα άτομο βρεθεί απροσδόκητα σε μια επικίνδυνη κατάσταση. Επίσης, οι δορυφορικές επικοινωνίες χρησιμοποιούνται από όσους ταξιδεύουν συνεχώς για δουλειά και χρειάζονται ζωτικά την ευκαιρία να λάβουν ή να πραγματοποιήσουν μια κλήση ανά πάσα στιγμή.

Δορυφορικό τηλέφωνο: κύρια χαρακτηριστικά

Για να εργαστείτε με αυτόν τον τύπο σύνδεσης, ένα ειδικό δορυφορικό τηλέφωνο. Κυκλοφορούν σε διάφορους τύπους, συγκεκριμένα: σταθερά και κινητά. Κινητά δορυφορικά τηλέφωνα εμφάνισηθυμίζει κλασικά τηλέφωνα που κυκλοφόρησαν την περίοδο 80-90, αλλά έχουν μια χαρακτηριστική λεπτομέρεια: σχεδόν πάντα τέτοια τηλέφωνα είναι εξοπλισμένα με μια πρόσθετη, μη κρυφή κεραία. Η εγκατάσταση ενός δορυφορικού τηλεφώνου είναι σχεδόν ίδια με τη ρύθμιση κανονικό τηλέφωνοΤο μόνο που χρειάζεστε είναι μια κατάλληλη κάρτα SIM.

Οι σταθερές παραλλαγές επικοινωνούν με τον δορυφόρο χρησιμοποιώντας εξειδικευμένους σταθμούς διεπαφής εδάφους. Μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μια φορητή έκδοση ενός τέτοιου σταθμού.

Ορισμένοι κατασκευαστές δορυφορικών τηλεφώνων και, κατά συνέπεια, ιδιοκτήτες δορυφορικών δικτύων, παράγουν ειδικά αξεσουάρ για σύγχρονα smartphones, που είναι μικρές θήκες που μπορούν να κάνουν απολύτως οποιοδήποτε gadget δορυφόρο. Αυτές οι θήκες συνδέονται με smartphone χρησιμοποιώντας μια τυπική θύρα φόρτισης και διαθέτουν πλήρες σετΠεριφερειακά που είναι εγγενή στα smartphone, για παράδειγμα, υποδοχές ακουστικών. Τα καλύμματα είναι εξοπλισμένα με τη δική τους μπαταρία, μπορούν να φορτίσουν ένα smartphone, δηλαδή λειτουργούν ως κάλυμμα μπαταρίας.

Η αρχή της λειτουργίας των δορυφορικών επικοινωνιών

Με βάση το όνομα, είναι σαφές ότι ένα δορυφορικό τηλέφωνο πρέπει να συνδεθεί σε δορυφόρο για να λειτουργήσει. Το δορυφορικό τηλέφωνο μεταδίδει το σήμα απευθείας στον δορυφόρο, ο οποίος, με τη σειρά του, το μεταδίδει σε άλλο δορυφόρο σύνδεσης, και ήδη ολοκληρώνει τη διαδικασία και μεταδίδει το σήμα στον επίγειο σταθμό πύλης. Στο τέλος, η κλήση φτάνει στη σταθερή συσκευή, η οποία κλείνει την αλυσίδα.

Τηλέφωνο δορυφορικές επικοινωνίεςικανός να εργαστεί εντός ορισμένη περιοχή, καθώς και σε όλη τη Γη. Όλα εξαρτώνται από τους δορυφόρους, μερικοί από αυτούς είναι αρκετά κοντά στη Γη και κινούνται σε σχέση με αυτήν, σας επιτρέπουν να καλύψετε ολόκληρο τον πλανήτη και να κάνετε μια κλήση σε οποιοδήποτε σημείο. Υπάρχουν και άλλοι τύποι δορυφόρων που βρίσκονται σχετικά μακριά από την υδρόγειο, σε γεωστατικές τροχιές. Τέτοιοι δορυφόροι καλύπτουν μόνο συγκεκριμένες τοποθεσίες, περιορίζοντας έτσι τους συνδρομητές.

Δορυφορικοί χειριστές

Στις δορυφορικές επικοινωνίες, ισχύουν οι ίδιοι νόμοι όπως και στις κυψελοειδείς, υπάρχουν αρκετοί φορείς εκμετάλλευσης που παρέχουν υπηρεσίες δορυφορικών επικοινωνιών. Κατά κανόνα, πρόκειται για τις ίδιες εταιρείες που εκτοξεύουν τους δορυφόρους τους στο διάστημα. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, συν και μειονεκτήματα. Στο αυτή τη στιγμή, υπάρχουν τέσσερις κύριοι φορείς εκμετάλλευσης δορυφόρων, συμπεριλαμβανομένων των: Iridium, Thuraya, Globalstar και Inmarsat.

Ο χειριστής "Iridium" και οι συσκευές του

Το Iridium δεν είναι απλώς ένας χειριστής, αλλά ένας πλήρης δορυφορικός αστερισμός. Διαθέτει 66 δορυφόρους που κινούνται σε 11 τροχιές κοντά στη Γη. Η απόσταση από τον δορυφόρο στη γη είναι μικρότερη από 1000 χιλιόμετρα. Για τον χρήστη, αυτό σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το πού στον κόσμο βρίσκεται, χρησιμοποιεί τις υπηρεσίες δεδομένου χειριστή, θα είναι πάντα σε επαφή, το κύριο πράγμα είναι να είναι στο ύπαιθρο. Ακόμα κι αν η σύνδεση απέτυχε κατά την προσπάθεια σύνδεσης, αρκεί να περιμένετε λίγο και να προσπαθήσετε ξανά, καθώς οι δορυφόροι κινούνται αρκετά γρήγορα και ένας από αυτούς θα πετάξει σίγουρα πάνω από τον συνδρομητή στα επόμενα 10 λεπτά.

Το δορυφορικό τηλέφωνο Iridium δεν υποστηρίζει άλλες κάρτες SIM και δεν μπορεί να κάνει εναλλαγή μεταξύ κινητής και δορυφορικής επικοινωνίας.

Επίσης, πολλοί άνθρωποι βρίσκουν την πλήρη ανωνυμία χρήσιμη στον μετασοβιετικό χώρο. Η Εταιρεία δεν διαθέτει σταθμούς διεπαφής εδάφους στη Ρωσία. Το γεγονός αυτό αποκλείει εντελώς το ενδεχόμενο υποκλοπών εντός της χώρας, ακόμη κι αν ειδικές υπηρεσίες ασχοληθούν με αυτό το θέμα. Το δορυφορικό τηλέφωνο "Iridium" δεν είναι εξοπλισμένο με μονάδα GPS.

Ο χειριστής Thuraya και οι συσκευές του

Αυτός ο χειριστής έχει τρεις δορυφόρους που βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά. Η απόσταση μεταξύ του δορυφόρου και της γης φτάνει τα 35 χιλιάδες χιλιόμετρα. Σε αντίθεση με τους δορυφόρους Iridium, αυτοί οι δορυφόροι λειτουργούν μόνο σε ένα συγκεκριμένο σημείο κοντά στον ισημερινό, αφού δεν κινούνται σε σχέση με τον πλανήτη. Σε γενικές γραμμές, το δορυφορικό τηλέφωνο Thuraya δεν λειτουργεί στους πόλους, όσο πιο μακριά ο συνδρομητής απομακρύνεται από τον ισημερινό, τόσο λιγότερο πιθανό είναι να δημιουργήσει μια σύνδεση.

Η Thuraya έχει συνάψει συμβάσεις με πολλούς «επίγειους» φορείς εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας, χάρη στους οποίους, οι συσκευές της εταιρείας μπορούν να λειτουργούν με συνηθισμένες κάρτες GSM-sim. Αυτό επιτρέπει στα τηλέφωνα να εναλλάσσονται αυτόματα μεταξύ τους ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙσυνδέσεις. Ωστόσο, το κόστος των υπηρεσιών φορέας κινητής τηλεφωνίαςαυξάνεται αρκετές φορές. Ταυτόχρονα, μπορείτε να εξοικονομήσετε ακόμα πιο ακριβές δορυφορικές επικοινωνίες όταν δεν υπάρχει ανάγκη. Τα τηλέφωνα Thuraya παρέχουν πρόσβαση στο Διαδίκτυο με ταχύτητες έως και 8 kilobyte ανά δευτερόλεπτο, κάτι που είναι αρκετά Υψηλού βαθμούΓια δορυφορικό internet. Οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με μονάδα GPS και μεταδίδουν συνεχώς δεδομένα τοποθεσίας στους διακομιστές της εταιρείας. Αφενός, αυτό το γεγονός μπορεί να προκαλέσει σύγχυση, αφού ο χρήστης παρακολουθείται συνεχώς, αφετέρου, μια τέτοια λειτουργία μπορεί να σώσει τη ζωή ενός αμελούς ταξιδιώτη και ακραίου εραστή.

Ο χειριστής "Globalstar" και οι συσκευές του

Ίσως ο πιο προβληματικός χειριστής, παρέχοντας αρ η καλύτερη ποιότητασυνδέσεις. Το 2007, οι αναλυτές διεξήγαγαν μια μελέτη και βεβαιώθηκαν ότι οι ενισχυτές που είναι εγκατεστημένοι στους δορυφόρους υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου και πολύ πιο γρήγορα από ό,τι περίμεναν οι μηχανικοί σχεδιασμού. Ο λόγος για αυτό είναι η τροχιά των δορυφόρων: περνούν από τη βραζιλιάνικη μαγνητική ανωμαλία, η οποία έχει αρνητική επίδραση στον ενισχυτή.

Για να διορθώσει κάπως την κατάστασή τους, η Globalstar εκτόξευσε αρκετούς εφεδρικούς δορυφόρους σε τροχιά, αλλά μέχρι σήμερα υπάρχουν προβλήματα με τις κλήσεις. Συχνά, ο χρόνος αναμονής για εγγραφή στο δίκτυο φτάνει τα 15-20 λεπτά και η ίδια η συνομιλία δεν διαρκεί περισσότερο από 3 λεπτά.

Η εταιρεία κατασκευάζει τις δικές της συσκευές. Για παράδειγμα, το ομώνυμο δορυφορικό τηλέφωνο Globalstar. Επίσης συσκευές από την Erricson και την Qualcomm λειτουργούν στο δίκτυό τους.

Ο χειριστής "Inmarsat" και οι συσκευές του

Η εταιρεία διαχειρίζεται 11 δορυφόρους που αιωρούνται σε γεωστατική τροχιά. Ο πάροχος επικοινωνίας επικεντρώνεται στην επαγγελματική χρήση και παρέχει επικοινωνίες στις υπηρεσίες ασφαλείας, ΠΟΛΕΜΙΚΟ ΝΑΥΤΙΚΟ(συμπεριλαμβανομένου του ρωσικού, όταν οι εγχώριοι δορυφόροι βγήκαν εκτός λειτουργίας) και ούτω καθεξής. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλα υποσυστήματα προσανατολισμένα στις επιχειρήσεις. Μέσω ενός συστήματος δορυφόρων, μπορείτε να πραγματοποιείτε φωνητικές κλήσεις, να μεταδίδετε δεδομένα μέσω Διαδικτύου και να στέλνετε σήματα κινδύνου. Όχι πολύ καιρό πριν, μια νέα γενιά δορυφόρων εκτοξεύτηκε σε τροχιά, παρέχοντας επικοινωνίες υψηλής ποιότητας και συνδέσεις ISDN για μετάδοση δεδομένων σε υψηλές ταχύτητες.

Η εταιρεία δεν ασχολείται με την ανάπτυξη φορητών λύσεων για απλούς ανθρώπους, επομένως δεν είναι η καλύτερη επιλογήγια πολίτες που αναζητούν δορυφορικό τηλέφωνο.

τιμολόγια

Το κόστος των υπηρεσιών των εταιρειών που περιγράφονται παραπάνω είναι πολύ υψηλότερο από το κόστος της επικοινωνίας GSM. Το Iridium και το Thuraya συνεργάζονται απευθείας με τους χρήστες τους πουλώντας κάρτες SIM για δορυφορικά τηλέφωνα.

Η Thuraya, για παράδειγμα, χρεώνει για την ίδια την κάρτα SIM (περίπου 800 ρούβλια), για την αρχική σύνδεση (περίπου 700 ρούβλια). Η επικοινωνία πληρώνεται ανά λεπτό, κατά μέσο όρο από 20 έως 40 ρούβλια, ανάλογα με το τηλέφωνο στο οποίο γίνεται η κλήση. Η κίνηση στο Διαδίκτυο καταβάλλεται χωριστά - 360 ρούβλια ανά megabyte. Τιμολόγια για διεθνή επικοινωνίαεξαρτώνται από τη χώρα που δέχεται την κλήση, κατά μέσο όρο από 70 έως 120 ρούβλια. Οι εισερχόμενες κλήσεις είναι δωρεάν.

Το Iridium προσφέρει αμέσως παγκόσμια τιμολόγια και τα πουλά σε προπληρωμένα πακέτα. Η τιμή για το βασικό πακέτο είναι 7500 ρούβλια, περιλαμβάνει 75 λεπτά επικοινωνίας. Υπάρχουν και άλλα πακέτα σχεδιασμένα για εταιρικούς χρήστες, ο αριθμός των λεπτών σε αυτά φτάνει τα 4000 ή περισσότερα.

Οι δορυφορικοί αριθμοί τηλεφώνου στη Ρωσία, όπως και τα κινητά τηλέφωνα, ξεκινούν με +7 (κωδικός τοποθεσίας) και έναν επταψήφιο αριθμό. Διεθνής αριθμόςπεριλαμβάνει τον πλήρη κωδικό χώρας - +8816 265 και ούτω καθεξής.

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, δημιούργησαν δορυφορικά συστήματαεπικοινωνιών (CCC), που εξασφάλιζε τη μετάδοση και λήψη προγραμμάτων της Κεντρικής Τηλεοπτικής και Ραδιοφωνικής Εκπομπής σε όλη σχεδόν 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.

Ανάπτυξη και συντήρηση SSS σε κατάσταση λειτουργίας - δύσκολη εργασία, το οποίο επιλύεται όχι μόνο από τα μέσα του ίδιου του συστήματος επικοινωνίας, αλλά και από το πυραυλικό και διαστημικό σύμπλεγμα. 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 μεσαίου υψομέτρου(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 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 ύψος 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 πολλά 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 λαμβάνουν έναν ή περισσότερους τύπους 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.

Η παρακολούθηση 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 καταγράφεται 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 των πρώτων πειραμάτων 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 χρηματοδοτική μίσθωση ψηφιακά κανάλιακαι μονοπάτια για την παροχή τηλεφωνίας, τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών εκπομπών, 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

Ζητήματα που σχετίζονται με την ανάπτυξη μη στρατιωτικών δορυφορικών επικοινωνιών εξετάζονται σε κυβερνητικό, διατμηματικό (SCRF) και υπουργικό επίπεδο (Υπουργείο Επικοινωνιών και Πληροφόρησης 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 επιτρέψει 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.

Εισαγωγή. 2

Ο σκοπός της εργασίας.. 3

1. Ανάπτυξη δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών. τέσσερις

2. Η τρέχουσα κατάσταση του δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών. 7

3. Σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας. 12

3.1. Δορυφορικοί επαναλήπτες.. 12

3.2. Τροχιές δορυφορικών αναμεταδοτών. 13

3.3. περιοχές κάλυψης. δεκαπέντε

4. Η χρήση δορυφορικών επικοινωνιών. 16

4.1. Δορυφορικές επικοινωνίες κορμού. 16

4.2. Σύστημα VSAT. 16

4.3. Κεντρικός σταθμός ελέγχου. 17

4.4. Δορυφορικός αναμεταδότης. 17

4.5. Συνδρομητικά τερματικά VSAT.. 18

5. Τεχνολογία VSAT. δεκαοχτώ

6. Παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Globalstar 20

6.1. Επίγειο τμήμα του Globalstar 21

6.2. Επίγειο τμήμα του Globalstar στη Ρωσία. 22

6.3. Τεχνολογία του συστήματος Globalstar 23

6.4. Τομείς εφαρμογής του συστήματος Globalstar 23

7. Σχεδιασμός δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών. 24

7.1. Υπολογισμός κεφαλαιουχικού κόστους για εκτόξευση δορυφόρου και εγκατάσταση του απαραίτητου εξοπλισμού. 24

7.2. Υπολογισμός λειτουργικού κόστους. 25

7.3. Μισθοδοσία.. 25

7.4. Ασφάλιστρα.. 26

7.5. Εκπτώσεις αποσβέσεων. 26

7.6. Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για τις ανάγκες παραγωγής. 26

7.7. Υπολογισμός εισοδήματος. 27

7.8. Υπολογισμός δεικτών απόδοσης. 28

7.9. Υπολογισμός της αποτελεσματικότητας του επενδυτικού σχεδίου. 31

Συμπέρασμα. 35

Κατάλογος χρησιμοποιημένων πηγών. 40

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 πληθυσμιακή πυκνότητα, 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. Αυτό υποδηλώνει σημαντικές προοπτικές για την ανάπτυξη υπηρεσιών δορυφορικής επικοινωνίας, ειδικά για περιοχές με χαμηλή πυκνότητα πληθυσμού σε μεγάλη περιοχή.

Σκοπός

Να εξοικειωθούν με την ιστορία των δορυφορικών επικοινωνιών, τα χαρακτηριστικά και τις προοπτικές για την ανάπτυξη και το σχεδιασμό των δορυφορικών επικοινωνιών.

1. Ανάπτυξη δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών

Ιστορία της ανάπτυξης των δορυφορικών επικοινωνιών

Η σαρανταπενταετής ιστορία της ανάπτυξης του CCC έχει πέντε χαρακτηριστικά 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).

Οι δύο πρώτοι δορυφόροι εκτοξεύτηκαν σε γεωσύγχρονες ελλειπτικές τροχιές. Ο γεωστατικός δορυφόρος αυτής της σειράς SYNCOM-3 εκτοξεύτηκε σε τροχιά τον Φεβρουάριο του 1963 και ήταν το πρωτότυπο του πρώτου πολιτικού εμπορικού GSR INTELSAT-1 (άλλο όνομα είναι EARLY BIRD), το οποίο έγινε το πρώτο SR του διεθνούς οργανισμού Intelsat (Διεθνείς Τηλεπικοινωνίες Οργανισμός Δορυφόρου), που ιδρύθηκε τον Αύγουστο του 1964 του έτους. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι εμπορικές υπηρεσίες δορυφορικών επικοινωνιών δεν ήταν ακόμη διαθέσιμες, αλλά η δυνατότητα κατασκευής, εκτόξευσης και επιτυχημένης επικοινωνίας μέσω δορυφόρων σε χαμηλή τροχιά της Γης αποδείχθηκε πειραματικά.

· 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 συμπλήρωσε και υποστήριξε τις υπάρχουσες υποθαλάσσιες διηπειρωτικές καλωδιακές γραμμές επικοινωνίας εκείνη την εποχή. Μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1970, σχεδόν όλα τα υπάρχοντα CCC χρησιμοποιούνταν για τη μετάδοση της διεθνούς τηλεφωνικής κίνησης και τη μετάδοση τηλεοπτικών προγραμμάτων.

· 1973-1982 Το στάδιο της ευρείας διάδοσης των περιφερειακών και εθνικών CCC. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, περιφερειακά δίκτυα, όπως το Eulelsat, το Aussat και τα εθνικά δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών, όπως το Skynet στις Ηνωμένες Πολιτείες, αναπτύχθηκαν αρκετά εντατικά, οι κύριες υπηρεσίες των οποίων ήταν ακόμα η τηλεφωνία και η τηλεόραση, καθώς και η μετάδοση δεδομένων σε μικρή έκταση. Αλλά τώρα αυτές οι υπηρεσίες παρέχονται σε μεγάλο αριθμό επίγειων τερματικών και σε ορισμένες περιπτώσεις η μετάδοση γινόταν απευθείας στα τερματικά των χρηστών.

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. Αρχικά, αυτά τα δίκτυα, παρουσία καναλιών επικοινωνίας με μέσο εύρος ζώνης (όχι περισσότερο από 64 kbit / s), παρείχαν τη μόνη μετάδοση πληροφοριών δεδομένων, λίγο αργότερα εφαρμόστηκε ψηφιακή μετάδοση φωνής και στη συνέχεια βίντεο.

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 εκφόρτωση δημόσιων επίγειων δικτύων.

Η χρήση «ευφυών» δορυφόρων επικοινωνίας.

· 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. Τα ηλεκτρονικά ημιαγωγών για διαστημικές εφαρμογές πρέπει να είναι ανθεκτικά στην ακτινοβολία. που επιτυγχάνεται με ειδικές τεχνολογικές μεθόδους και προσεκτική θωράκιση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Η εμφάνιση μικροεπεξεργαστών ανθεκτικών στην ακτινοβολία με συχνότητα ρολογιού (1-4) MHz και κυκλωμάτων RAM υψηλής ταχύτητας με χωρητικότητα (10 ^ 5-10 ^ 6) Mbit χρησίμευσε ως τεχνολογική βάση για την πρακτική εφαρμογή του αληθινού " έξυπνο» BR «GC με δυνατότητες και χαρακτηριστικά που με την πρώτη ματιά έμοιαζαν απλά φανταστικά.

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 με ταχύτητες από 600 bit/s έως 64 kbit/s. 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 Thuraya αναμένεται να γίνει παγκόσμιος το 2007 με την εκτόξευση ενός τρίτου γεωστατικού δορυφόρου (GEO) για να 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.

Υπάρχουν επίσης τέσσερα περιφερειακά συστήματα PSS στον κόσμο. Στη Βόρεια Αμερική, πρόκειται για Mobile Satellite Ventures (MVS) που χρησιμοποιεί δύο δορυφόρους MSAT. Το 2000 άρχισε να λειτουργεί το Asia Cellular Satellite system (Ινδονησία) με τον δορυφόρο Garuda, παρέχοντας υπηρεσίες MSS στην περιοχή της Ασίας. Την ίδια χρονιά, δύο δορυφόροι N-Star άρχισαν να εξυπηρετούν θαλάσσιους συνδρομητές MSS στην παράκτια ζώνη των 200 μιλίων της Ιαπωνίας. Η Αυστραλία έχει ένα παρόμοιο ναυτικό σύστημα, το Optus.

Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών (ITU) ορίζει το μέλλον του MSS ως το δορυφορικό τμήμα των συστημάτων κινητής υπηρεσίας τρίτης γενιάς IMT-200. Τα δορυφορικά δίκτυα μπορούν να καλύψουν περιοχές εξυπηρέτησης όπου δεν είναι οικονομικά εφικτή η ανάπτυξη ενός επίγειου δικτύου, όπως σε απομακρυσμένες και αγροτικές περιοχές, και να δημιουργήσουν ένα καυτό εφεδρικό για αυτό.

Η στρατηγική ανάπτυξης του MSS βασίζεται στη δημιουργία του λεγόμενου πρόσθετου στοιχείου εδάφους (στις ΗΠΑ - βοηθητικό επίγειο στοιχείο (ATC) και στην Ευρώπη - συμπληρωματικό επίγειο στοιχείο (CGC)) - αυτό είναι μέρος του MSS, το οποίο περιλαμβάνει έδαφος σταθμούς που έχουν σταθερή θέση και χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της διαθεσιμότητας των υπηρεσιών δικτύου MSS σε περιοχές εξυπηρέτησης όπου οι δορυφορικοί σταθμοί δεν μπορούν να παρέχουν την απαιτούμενη ποιότητα.

Οι συσκευές συνδρομητών στην περιοχή κάλυψης των σταθμών βάσης θα λειτουργούν με το επίγειο δίκτυο και κατά την έξοδο από αυτό, θα μεταβούν σε εργασία με τον δορυφόρο χρησιμοποιώντας την ίδια ζώνη συχνοτήτων που έχει εκχωρηθεί στο MSS. Ταυτόχρονα, τα συστήματα MSS πρέπει να διατηρήσουν τη λειτουργικότητά τους και να παρέχουν τις απαιτούμενες υπηρεσίες ανεξάρτητα από το ATC. Προβλέπεται επίσης ότι το δορυφορικό εξάρτημα του IMT-2000 θα παρέχει συνδέσεις τροφοδοσίας, δίκτυα πυρήνα και ζεστή αναμονή σε περίπτωση αστοχίας ή συμφόρησης επίγειου δικτύου.

Σύμφωνα με την πρόβλεψη της ITU, μέχρι το 2010 το δορυφορικό τμήμα του IMT-2000 θα απαιτεί περίπου 70 MHz και προς τις δύο κατευθύνσεις. Σύμφωνα με τους κανονισμούς ραδιοφώνου, η ζώνη 1980-2010/2170-2200 MHz θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως ριζική ζώνη. Εάν απαιτούνται πρόσθετες συχνότητες, οι διαχειριστές μπορούν να επιλέξουν οποιαδήποτε από τις συχνότητες που εκχωρούνται στο MSS στην περιοχή 1-3 GHz, ιδίως:

1525-1544/1626,5-1645,5 MHz;

1545-1559/1646.5-1660.5MHz;

1610-1626,5/2483,5-2500MHz;

2500-2520/2670-2690 MHz.

Μέχρι σήμερα, έχουν ήδη σκιαγραφηθεί προγράμματα για την υλοποίηση των εννοιών για την ανάπτυξη υφιστάμενων συστημάτων ΣΔΣ. Τον Δεκέμβριο του 2005, η Inmarsat ανακοίνωσε την έναρξη του Ευρυζωνικού Δικτύου Ευρείας Περιοχής (BGAN). Το σύστημα παρέχει υπηρεσίες σε κινητές και φορητές μονάδες συνδρομητών με ρυθμούς μετάδοσης έως 432 kbps και θα είναι συμβατό με επίγεια δίκτυα κινητής τηλεφωνίας. Οι Globalstar, Iridium και MVS αναλαμβάνουν μέχρι το 2012-2013. πλήρη ενημέρωση της ομάδας.

Και οι τρεις εταιρείες σχεδιάζουν να δημιουργήσουν ένα επιπλέον στοιχείο εδάφους. Ωστόσο, πρέπει να ληφθούν υπόψη αρκετά γεγονότα που μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τα γενικά συμπεράσματα σχετικά με τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και τις προοπτικές ανάπτυξης του PSS:

Οι υπηρεσίες MSS έχουν ζήτηση κυρίως από εξειδικευμένες ομάδες συνδρομητών, ιδίως από ναυτιλιακές και αεροπορικές εταιρείες, διάφορες κυβερνητικές υπηρεσίες και ειδικές υπηρεσίες. Για παράδειγμα, το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ είναι ο μεγαλύτερος εταιρικός χρήστης του συστήματος Iridium, με διετές συμβόλαιο 72 εκατομμυρίων δολαρίων που παρέχει απεριόριστη συνδεσιμότητα για 20.000 χρήστες. Η Globalstar ανακοίνωσε αύξηση 300% στις καθημερινές συνδέσεις συνδρομητών κατά τη διάρκεια των προσπαθειών διάσωσης και ανάκαμψης μετά τους πρόσφατους τυφώνες στις ΗΠΑ και το τσουνάμι στη Νοτιοανατολική Ασία.

Η Globalstar και η Iridium πέρασαν από διαδικασίες πτώχευσης, επομένως η οικονομική αποδοτικότητα των έργων στην πράξη επιτεύχθηκε εις βάρος της καταστροφής των επενδυτών.

Η τεχνολογική ανάπτυξη μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των δορυφορικών συνδρομητικών δεκτών. Ωστόσο, λόγω της ανάγκης παροχής ενσωματωμένων δεκτών υψηλής ενέργειας και του περιορισμένου φάσματος που χρησιμοποιείται, θα είναι οικονομικά ασύμφορο ή τεχνικά αδύνατο να παρέχονται οι ίδιες υπηρεσίες σε μια μονάδα συνδρομητών κινητής τηλεφωνίας όπως όταν εργάζεστε με ένα επίγειο δίκτυο κινητής επικοινωνίας.

Έτσι, οι δορυφορικές τεχνολογίες δεν μπορούν να θεωρηθούν ως πραγματικοί ανταγωνιστές των επίγειων δικτύων κινητής τηλεφωνίας. Η υλοποίηση τέτοιων έργων μπορεί να δικαιολογηθεί οικονομικά μόνο στην περίπτωση κρατικής χρηματοδότησης. Η ανάπτυξη του τμήματος ATC στην πράξη θα σημαίνει μόνο ότι οι φορείς εκμετάλλευσης επίγειων δικτύων θα μπορούν να αναπτύξουν τα δίκτυά τους στις ζώνες που έχουν εκχωρηθεί στο MSS.

Τα συστήματα PSS θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο για το έργο των υπηρεσιών επιβολής του νόμου και μετά από φυσικές καταστροφές και διάφορες καταστροφές. Η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών, για παράδειγμα, έχει συνάψει ειδική συμφωνία σχετικά με τους όρους και τις προϋποθέσεις για τη χρήση των τερματικών Thuraya για την παροχή επικοινωνιών, ενώ παράλληλα βοηθά τις πληγείσες χώρες σε τέτοιες περιπτώσεις.

Μια εμπορικά πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση στην ανάπτυξη του MSS μπορεί να μην είναι η μετάδοση ομιλίας ή δεδομένων σε δέκτες συνδρομητών, αλλά η παροχή διαφόρων υπηρεσιών εκπομπής. Στην περίπτωση αυτή, θα δημιουργηθούν επάλληλα δίκτυα για επίγεια δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, τα οποία μπορούν αποτελεσματικά, τόσο από άποψη οικονομίας όσο και από άποψη χρήσης φάσματος, να παρέχουν υπηρεσίες σε τοπολογία από σημείο σε πολλαπλό σημείο. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη μετάδοση ηχητικών και τηλεοπτικών προγραμμάτων και τη μετάδοση διαφόρων τύπων δεδομένων σε όλες ή ορισμένες κατηγορίες συνδρομητών.

Η BSkyB, ο μεγαλύτερος πάροχος δορυφορικής τηλεόρασης του Ηνωμένου Βασιλείου, για παράδειγμα, έχει υπογράψει συμφωνία με τη Vodafon για τη δημιουργία ενός πακέτου SKY Mobile TV που προσφέρει στους συνδρομητές του δικτύου κινητής τηλεφωνίας να λαμβάνουν διάφορα προγράμματα εκπομπής. Ένα παρόμοιο έργο Unlimited Mobile TV, που περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός υβριδικού επίγειου-δορυφορικού δικτύου εκπομπής, ξεκίνησε από την Alcatel και την SFR στη Γαλλία.

Μια άλλη ιδιαίτερη εφαρμογή των υπηρεσιών MSS, η οποία διερευνάται επί του παρόντος στην Ευρώπη, θα μπορούσε να είναι η παροχή όλων των τύπων υπηρεσιών σε ομαδικούς δέκτες που είναι εγκατεστημένοι σε οχήματα υψηλής ταχύτητας, όπως τρένα και λεωφορεία υπεραστικών και διεθνών πόλεων.

3. Σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας

3.1. 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.

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.

3.2. Τροχιές δορυφορικών αναμεταδοτών

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

ισημερινού

λοξός

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. 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. Ένα άλλο μειονέκτημα 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.

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.

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.

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

3.3. Περιοχές κάλυψης

Δεδομένου ότι οι ραδιοσυχνότητες είναι περιορισμένοι πόροι, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι οι ίδιες συχνότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν από διαφορετικούς επίγειους σταθμούς. Αυτό μπορεί να γίνει 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 η Οι ίδιες και οι ίδιες συχνότητες μπορούν να εφαρμοστούν δύο φορές (για κάθε ένα από τα επίπεδα).

Ένας τυπικός χάρτης κάλυψης για έναν δορυφόρο σε γεωστατική τροχιά περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία: παγκόσμια δέσμη - επικοινωνεί με επίγειους σταθμούς σε όλη την περιοχή κάλυψης, του εκχωρούνται συχνότητες που δεν τέμνονται με άλλες δέσμες αυτού του δορυφόρου. Δεσμοί δυτικού και ανατολικού ημισφαιρίου - αυτές οι δέσμες πολώνονται στο επίπεδο Α, με το ίδιο εύρος συχνοτήτων που χρησιμοποιείται στο δυτικό και το ανατολικό ημισφαίριο. Οι δέσμες ζωνών πολώνονται στο επίπεδο Β (κάθετο στο Α) και χρησιμοποιούν τις ίδιες συχνότητες με τις δέσμες του ημισφαιρίου. Έτσι, ένας επίγειος σταθμός που βρίσκεται σε μια από τις ζώνες μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει ημισφαιρικές δέσμες και μια σφαιρική δέσμη.

Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι συχνότητες (με εξαίρεση αυτές που προορίζονται για την παγκόσμια δέσμη) χρησιμοποιούνται επανειλημμένα: στο δυτικό και ανατολικό ημισφαίριο και σε κάθε μία από τις ζώνες.

4. Εφαρμογή δορυφορικής επικοινωνίας

4.1. Δορυφορικές επικοινωνίες κορμού

Αρχικά, η εμφάνιση των δορυφορικών επικοινωνιών υπαγορεύτηκε από την ανάγκη μετάδοσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών. Το πρώτο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας ήταν το σύστημα Intelsat, στη συνέχεια δημιουργήθηκαν παρόμοιες περιφερειακές οργανώσεις (Eutelsat, Arabsat και άλλοι). 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.

4.2. 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 δορυφορικών επικοινωνιών που βασίζεται σε VSAT περιλαμβάνει τρία βασικά στοιχεία: έναν κεντρικό σταθμό ελέγχου (CCS), έναν δορυφόρο επαναλήπτη και τερματικά VSAT συνδρομητών.

4.3. κεντρικός σταθμός ελέγχου

Το NCC περιλαμβάνει εξοπλισμό πομποδέκτη, συσκευές τροφοδοσίας κεραίας και ένα σύνολο εξοπλισμού που εκτελεί τις λειτουργίες παρακολούθησης και διαχείρισης της λειτουργίας ολόκληρου του δικτύου, αναδιανομής των πόρων του, ανίχνευσης βλαβών, χρέωσης υπηρεσιών δικτύου και διεπαφής με σταθερά. Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία της επικοινωνίας, ο εξοπλισμός έχει τουλάχιστον 100% πλεονασμό. Ο κεντρικός σταθμός διασυνδέεται με οποιεσδήποτε επίγειες γραμμές επικοινωνίας κορμού και έχει τη δυνατότητα εναλλαγής ροών πληροφοριών, η οποία υποστηρίζει την αλληλεπίδραση πληροφοριών των χρηστών του δικτύου μεταξύ τους και με συνδρομητές εξωτερικών δικτύων (Διαδίκτυο, δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, PSTN κ.λπ.).

4.4. 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.

4.5. 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). Το δορυφορικό κανάλι χρησιμοποιείται ως άμεσο κανάλι για τη λήψη δεδομένων στο τερματικό συνδρομητή (χρησιμοποιώντας το πρότυπο DVB). Ως εξοπλισμός λήψης, χρησιμοποιείται ένα τυπικό κιτ, που αποτελείται από μια παραβολική κεραία λήψης, έναν μετατροπέα και έναν δορυφορικό δέκτη DVB με τη μορφή πλακέτας PCI εγκατεστημένη σε υπολογιστή ή εξωτερικό μπλοκ USB.

Κατά την οργάνωση αμφίδρομης πρόσβασης, ο εξοπλισμός VSAT μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για κανάλια προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω. Η παρουσία σταθερών γραμμών σε αυτή την περίπτωση δεν είναι απαραίτητη, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν (για παράδειγμα, για σκοπούς κράτησης).

Το άμεσο κανάλι συνήθως σχηματίζεται σύμφωνα με τις προδιαγραφές του προτύπου DVB-S και μεταδίδεται μέσω δορυφόρου επικοινωνίας σε όλους τους συνδρομητικούς σταθμούς του δικτύου που βρίσκονται στην περιοχή εργασίας. Στο αντίστροφο κανάλι σχηματίζονται ξεχωριστές ροές TDMA σχετικά χαμηλού ρυθμού. Ταυτόχρονα, για την αύξηση της απόδοσης του δικτύου, χρησιμοποιείται η λεγόμενη τεχνολογία TDMA πολλαπλών συχνοτήτων (MF-TDMA), η οποία παρέχει μεταπήδηση συχνότητας όταν υπερφορτωθεί ένα από τα αντίστροφα κανάλια.

Τα δίκτυα VSAT μπορούν να οργανωθούν σύμφωνα με τις ακόλουθες τοπολογίες: πλήρως συνδεδεμένο ("κάθε με κάθε"), ακτινική ("αστέρι") και ακτινική-κομβική (συνδυασμένη) τοπολογία. Κάθε τοπολογία έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της, η επιλογή μιας ή άλλης τοπολογίας πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά του έργου. Η δορυφορική επικοινωνία είναι ένα είδος ραδιοεπικοινωνίας. Τα δορυφορικά σήματα, ειδικά οι ζώνες Ku και Ka υψηλής συχνότητας, υπόκεινται σε εξασθένηση σε υγρή ατμόσφαιρα (βροχή, ομίχλη, συννεφιά). Αυτό το μειονέκτημα ξεπερνιέται εύκολα κατά το σχεδιασμό του συστήματος.

Οι δορυφορικές επικοινωνίες υπόκεινται σε παρεμβολές από άλλες ραδιοφωνικές εγκαταστάσεις. Ωστόσο, για δορυφορικές επικοινωνίες, εκχωρούνται ζώνες συχνοτήτων που δεν χρησιμοποιούνται από άλλα ραδιοφωνικά συστήματα και, επιπλέον, χρησιμοποιούνται στενά κατευθυνόμενες κεραίες σε δορυφορικά συστήματα για την πλήρη εξάλειψη των παρεμβολών. Έτσι, οι περισσότερες από τις ελλείψεις των συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας εξαλείφονται από τον κατάλληλο σχεδιασμό δικτύου, την επιλογή τεχνολογίας και τη θέση εγκατάστασης της κεραίας.

Η τεχνολογία VSAT είναι ένα πολύ ευέλικτο σύστημα που σας επιτρέπει να δημιουργείτε δίκτυα που πληρούν τις πιο αυστηρές απαιτήσεις και παρέχουν ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών δεδομένων. Η αναδιαμόρφωση δικτύου, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής πρωτοκόλλων ανταλλαγής, της προσθήκης νέων τερματικών ή της αλλαγής της γεωγραφικής τους θέσης, πραγματοποιείται πολύ γρήγορα. Η δημοτικότητα του VSAT σε σύγκριση με άλλους τύπους επικοινωνίας στη δημιουργία εταιρικών δικτύων εξηγείται από τις ακόλουθες σκέψεις: για δίκτυα με μεγάλο αριθμό τερματικών και με σημαντικές αποστάσεις μεταξύ των συνδρομητών, το λειτουργικό κόστος είναι πολύ χαμηλότερο από ό,τι όταν χρησιμοποιούνται επίγεια δίκτυα

6. Παγκόσμιο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Globalstar

Το σύστημα Globalstar είναι μια κοινοπραξία Globalstar L.P διεθνών εταιρειών τηλεπικοινωνιών Loral Space & Telecommunications, Qualcomm, Elsag Baily, Space Systems/Loral, Daimler-Benz Aerospace, Alenia, Alcatel, Hyundai, Dacom και τηλεπικοινωνιακών φορέων - France Telecom, Vodafone Goup. Η κοινοπραξία ιδρύθηκε το 1991. Το σύστημα Globalstar δημιουργήθηκε ως ένα σύστημα σχεδιασμένο να αλληλεπιδρά με τα υπάρχοντα κυψελωτά δίκτυα, συμπληρώνοντας και επεκτείνοντας τις δυνατότητές τους μέσω επικοινωνίας εκτός περιοχών κάλυψης. Επιπλέον, το σύστημα παρέχει τη δυνατότητα χρήσης του ως εναλλακτική για σταθερές επικοινωνίες σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η χρήση κυψελοειδών επικοινωνιών ή του δημόσιου δικτύου δεν είναι δυνατή για κανένα λόγο.
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.

6.1. Επίγειο τμήμα του Globalstar

Το επίγειο τμήμα του συστήματος Globalstar αποτελείται από κέντρα ελέγχου διαστημικών σκαφών, κέντρα ελέγχου επικοινωνιών, ένα δίκτυο περιφερειακών επίγειων πυλών και ένα δίκτυο ανταλλαγής δεδομένων.
Οι σταθμοί πύλης έχουν σχεδιαστεί για να οργανώνουν την ασύρματη πρόσβαση των χρηστών του συστήματος Globalstar σε κέντρα μεταγωγής συστήματος κατά την επικοινωνία μεταξύ χρηστών του συστήματος, καθώς και με χρήστες επίγειων και δορυφορικών σταθερών και κινητών δικτύων, με φορείς εκμετάλλευσης των οποίων πραγματοποιείται διασύνδεση. Οι πύλες αποτελούν μέρος του συστήματος Globalstar και παρέχουν αξιόπιστες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες σε τερματικά σταθερών και κινητών συνδρομητών σε όλη την παγκόσμια περιοχή εξυπηρέτησης Τα κέντρα ελέγχου εδάφους προγραμματίζουν χρονοδιαγράμματα επικοινωνίας για πύλες και ελέγχουν την κατανομή των δορυφορικών πόρων σε κάθε πύλη. Το κέντρο ελέγχου του δορυφορικού τμήματος παρακολουθεί το δορυφορικό σύστημα. Μαζί με τα μέσα του αποθεματικού Κέντρου, ελέγχει τις τροχιές, επεξεργάζεται τηλεμετρικές πληροφορίες και εκδίδει εντολές στον δορυφορικό αστερισμό. Οι δορυφόροι του συστήματος Globalstar μεταδίδουν συνεχώς δεδομένα τηλεμετρίας που παρακολουθούν την υγεία του συστήματος, καθώς και πληροφορίες για τη γενική κατάσταση των δορυφόρων. Το κέντρο παρακολουθεί επίσης τις εκτοξεύσεις δορυφόρων και την ανάπτυξή τους στο διάστημα. Το κέντρο ελέγχου του τμήματος δορυφόρων και τα κέντρα ελέγχου εδάφους διατηρούν συνεχή επαφή μεταξύ τους μέσω του δικτύου μετάδοσης δεδομένων Globalstar.

6.2. Επίγειο τμήμα του Globalstar στη Ρωσία

Το ρωσικό επίγειο τμήμα του συστήματος Globalstar περιλαμβάνει 3 πύλες που βρίσκονται κοντά στη Μόσχα, το Novosibirsk και το Khabarovsk. Καλύπτουν το έδαφος της Ρωσίας από τα νότια σύνορα έως 74 γρ. Με. SH. και από τα δυτικά σύνορα έως τον 180ο μεσημβρινό, παρέχοντας εγγυημένη ποιότητα εξυπηρέτησης νότια του 70ου παραλλήλου.

Οι ρωσικές πύλες Globalstar συνδέονται με το δίκτυο PSTN μέσω αυτόματων κόμβων μεταγωγής, διαθέτουν γραμμές σύνδεσης με διεθνή κέντρα μεταγωγής και επίσης διασυνδέονται με ψηφιακές διαδρομές «κάθε σε καθένα». Κάθε πύλη είναι ενσωματωμένη στα υπάρχοντα σταθερά και κυψελωτά δίκτυα στη Ρωσία. Οι σταθμοί πύλης έχουν την ιδιότητα του σταθμού μεγάλων αποστάσεων του εθνικού δικτύου της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Το ρωσικό τμήμα του δορυφορικού συστήματος Globalstar θεωρείται ως νέο δίκτυο επικοινωνίας στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

6.3. Τεχνολογία του συστήματος Globalstar

Οι δορυφόροι λειτουργούν σε μια αρχιτεκτονική "λυγισμένου σωλήνα" - λαμβάνοντας το σήμα ενός συνδρομητή, αρκετοί δορυφόροι, χρησιμοποιώντας τεχνολογία CDMA, το μεταδίδουν ταυτόχρονα στον πλησιέστερο επίγειο σταθμό πύλης. Η πύλη εδάφους επιλέγει το ισχυρότερο σήμα, το εξουσιοδοτεί και το δρομολογεί στον καλούμενο.

6.4. 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, αλιεία και άλλους τύπους θαλάσσιων και ποτάμιων σκαφών, σιδηροδρομικών μεταφορών κ.λπ.

7. Σχεδιασμός δικτύου δορυφορικών επικοινωνιών.

7.1. Υπολογισμός κεφαλαιουχικού κόστους για εκτόξευση δορυφόρου και εγκατάσταση του απαραίτητου εξοπλισμού.

Πίνακας 1.1 - Αρχικά στοιχεία για τον υπολογισμό του κόστους κεφαλαίου

K o - επενδύσεις κεφαλαίου για την αγορά εξοπλισμού για την εξυπηρέτηση του δορυφόρου.

K γ - επενδύσεις κεφαλαίου για την απόκτηση δορυφόρου.

K m - το κόστος εγκατάστασης εξοπλισμού.

K tr - έξοδα μεταφοράς.

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 Ζιμένκι, στην περιοχή Γκόρκι, έλαβε τηλεγραφικά μηνύματα και ένα απλό σχέδιο από το αγγλικό αστεροσκοπείο «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, το NIIR ανέπτυξε ένα σύμπλεγμα πομποδέκτη για το τροποσφαιρικό σύστημα ραδιοεπικοινωνιών 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 με 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 άκρως 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 το νέο σύστημα Orbita λειτουργούσε 800-1000 MHz δεν αντιστοιχούσε σε αυτή που είχε εκχωρηθεί 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 αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικό, λειτουργώντας στην περιοχή συχνοτήτων κάτω από 1 GHz και έχοντας υψηλή ισχύ πομπού του ενσωματωμένου επαναλήπτη (έως 300 W). 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 "Gorizon", προβλέφθηκε ένας κορμός υψηλής ισχύος, ο οποίος λειτουργεί στη ζώνη των 4 GHz σε μια στενά κατευθυνόμενη κεραία. 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.

Σταθερές δορυφορικές υπηρεσίες(FSS) έχουν σχεδιαστεί για να οργανώνουν την επικοινωνία με σταθερούς επίγειους σταθμούς και συνήθως κατασκευάζονται με βάση δορυφόρους αναμετάδοσης που εκτοξεύονται σε γεωστατική τροχιά. Λόγω του μεγάλου υψομέτρου της τροχιάς και των σχετικών σημαντικών απωλειών σήματος στη γραμμή διαστήματος προς έδαφος, παραβολικές κεραίες στενής κατεύθυνσης ("πιάτα") με διάμετρο καθρέφτη από 60 cm έως 12 μέτρα ή περισσότερο, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται για εργασία με γεωστατικούς δορυφόρους επικοινωνίας, ενσωματωμένους επαναλήπτες.

Κεραίες μεσαίου μεγέθους (1,2 - 3,8 m) χρησιμοποιούνται για την οργάνωση αμφίδρομης επικοινωνίας σε δορυφορικά δίκτυα τηλεπικοινωνιών (περιφερειακά, τοπικά και εταιρικά δίκτυα επικοινωνίας, μετάδοση δεδομένων, διανομή τηλεοπτικών προγραμμάτων κ.λπ.) με βάση δορυφόρους μέσης ισχύος.

Κεραίες μεγέθους μικρότερου του 1 m χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα άμεσης δορυφορικής τηλεοπτικής μετάδοσης (NTV) που βασίζονται σε εξειδικευμένους ισχυρούς δορυφόρους, καθώς και σε δίκτυα πρόσβασης στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας.

Οι δορυφόροι "Gorizon" και "Express" είναι συστήματα κορμού χαμηλής ισχύος, απαιτούνται κεραίες μεγέθους 4,5-12 m για να εργαστούν μαζί τους.

Τα συστήματα μέσης ισχύος περιλαμβάνουν επίσης τους δορυφόρους Express-M, Kupon και Yamal, οι οποίοι καθιστούν δυνατή τη χρήση μικρών επίγειων σταθμών με κεραίες διαμέτρου 1,2-2,4 m για εργασία μαζί τους. Οι εγχώριοι δορυφόροι είναι ένα παράδειγμα συστήματος NTV. Gals », «Bonum-1» και ξένα «Astra» και «DirekTV», που δουλεύουν με κεραίες με διάμετρο 45-90 cm.

Επί του παρόντος, περισσότεροι από εκατό δορυφόροι γεωστατικών επικοινωνιών για διάφορους σκοπούς λειτουργούν στον κόσμο. Έως και το 80% των πόρων των γεωστατικών δορυφορικών συστημάτων χρησιμοποιούνται για τη διανομή τηλεοπτικών προγραμμάτων. Οι υπόλοιποι πόροι φορτώνονται με μετάδοση δεδομένων και τηλεφωνικές επικοινωνίες.

Κινητές δορυφορικές υπηρεσίες(MCS) χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία με κινούμενα αντικείμενα. Επί του παρόντος, το πιο δημοφιλές σύστημα είναι το MSS "Inmarsat" (Inmarsat), κατασκευασμένο σε γεωστατικούς δορυφόρους. Αρχικά, το σύστημα δημιουργήθηκε για να παρέχει επικοινωνία με θαλάσσια σκάφη, αλλά στη συνέχεια άρχισε να χρησιμοποιείται στην ξηρά. Υπάρχει μια μεγάλη γκάμα συνδρομητικών σταθμών Inmarsat, εγκατεστημένοι σε πλοία, αυτοκίνητα, αεροσκάφη, καθώς και φορητούς, μεγέθους θήκης ακολούθου, που χρησιμοποιούνται σε απομακρυσμένες περιοχές και σε περιοχές καταστροφών. Περαιτέρω ανάπτυξη του MSS είναι η δημιουργία συστημάτων ικανών να λειτουργούν με μικρά, μεγέθους κινητό τηλέφωνο, συνδρομητικούς σταθμούς, που απαιτεί τη χρήση εξειδικευμένων δορυφόρων, τοποθετημένων συνήθως σε χαμηλές τροχιές (500-1500 km). Το σχετικά χαμηλό υψόμετρο της τροχιάς τους μπορεί να μειώσει σημαντικά το μέγεθος και την ισχύ των συσκευών συνδρομητών. Σε αυτή την περίπτωση, οι δορυφόροι κινούνται σε σχέση με την επιφάνεια της γης, βρίσκονται στη ζώνη ορατότητας του συνδρομητή μόνο για 10-15 λεπτά, επομένως, για να διατηρηθεί η συνέχεια της επικοινωνίας, πρέπει να υπάρχουν πολλοί δορυφόροι σε τροχιά.

Η λειτουργία του πρώτου τέτοιου συστήματος, του Iridium MSS, και αρκετών άλλων παρόμοιων συστημάτων έχει ήδη ξεκινήσει. Λόγω του μικρού χρόνου που αφιερώνει ένας δορυφόρος στη ζώνη ορατότητας του συνδρομητή (για το σύστημα Iridium είναι μόνο 7 λεπτά), για να εξασφαλιστεί η συνέχεια της επικοινωνίας, ο δορυφορικός αστερισμός πρέπει να αποτελείται από πολλές δεκάδες δορυφόρους.

Για παράδειγμα, το ρωσικό έργο «Gonets» προβλέπει την εκτόξευση 36 δορυφόρων, ενώ τα διεθνή συστήματα αποτελούνται από 48 (Globalstar), 66 (Iridium) και ακόμη και 288 (Teledesic).

Το μειονέκτημα των συστημάτων χαμηλής τροχιάς είναι η πολυπλοκότητα του διαστημικού αστερισμού και η διαχείρισή του, καθώς και η ανάγκη για συνεχή αντικατάσταση δορυφόρων λόγω της μικρής περιόδου ύπαρξής τους σε χαμηλές τροχιές (5-7 χρόνια σε σύγκριση με 12-15 χρόνια για γεωστατικά), γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος των υπηρεσιών τέτοιων συστημάτων. Τα συστήματα MSS που βασίζονται σε ισχυρούς γεωστατικούς δορυφόρους, καθώς και δορυφορικά συστήματα σε εξαιρετικά ελλειπτικές τροχιές, μπορούν να ανταγωνιστούν σοβαρά τα χαμηλής τροχιάς. Τα σύγχρονα δορυφορικά συστήματα προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών επικοινωνίας από τη διανομή τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών προγραμμάτων, περιφερειακών, εταιρικών και παγκόσμιων δικτύων επικοινωνίας και ανταλλαγής δεδομένων έως προσωπική επικοινωνία με οπουδήποτε στον κόσμο χρησιμοποιώντας φορητά δορυφορικά τερματικά. Ανάλογα με τις ανάγκες των χρηστών, χρησιμοποιούνται διάφοροι συνδυασμοί επίγειων και δορυφορικών συστημάτων επικοινωνίας. Σε πολλές περιπτώσεις, τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών είναι τα φθηνότερα και πιο οικονομικά σε σύγκριση με τα επίγεια συστήματα.

Ζώνες συχνοτήτων

Η χρήση διαφόρων συχνοτήτων για συστήματα ραδιοεπικοινωνίας και εκπομπής, συμπεριλαμβανομένων των δορυφορικών, ρυθμίζεται αυστηρά από διεθνείς οργανισμούς. Αυτό είναι απαραίτητο για την επίτευξη συμβατότητας μεταξύ διαφορετικών συστημάτων, καθώς και για την αποφυγή αμοιβαίων παρεμβολών στη λειτουργία διαφόρων υπηρεσιών. Το 1977, πραγματοποιήθηκε η Παγκόσμια Διάσκεψη Διοικητικού Ραδιοφώνου (WARC-77) για τον σχεδιασμό της δορυφορικής υπηρεσίας εκπομπής, στην οποία εγκρίθηκαν οι ισχύοντες κανονισμοί ραδιοφώνου. Σύμφωνα με αυτό, ολόκληρη η επικράτεια της Γης χωρίζεται σε τρεις περιοχές, καθεμία από τις οποίες έχει τις δικές της ζώνες συχνοτήτων για μετάδοση.

Η περιοχή 1 περιλαμβάνει την Αφρική, την Ευρώπη, τη Ρωσία, τη Μογγολία και τις χώρες της ΚΑΚ.

Η περιοχή 2 καλύπτει την Αμερική.

Η περιοχή 3 είναι το έδαφος της Νότιας και Νοτιοανατολικής Ασίας, της Αυστραλίας και των νησιωτικών κρατών της περιοχής του Ειρηνικού Ωκεανού.

Σύμφωνα με αυτόν τον κανονισμό, έχουν εκχωρηθεί πολλές ζώνες συχνοτήτων για συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών, καθεμία από τις οποίες έχει λάβει συμβολική ονομασία με ένα γράμμα του λατινικού αλφαβήτου.

Όνομα εύρους	Εύρος ζώνης σε GHz
L-band	1.452-1.550 και 1.610-1.710
S - εύρος
Γ - εύρος	3,40 -5,25 και 5,725 - 7,075
Χ - εύρος
Κι - εύρος	10.70 - 12.75 και 12.75 - 14.80
Κα - σειρά	15.40 - 26.50 και 27.00 - 30.20
Κ - εύρος

Τα περισσότερα από τα υπάρχοντα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας που βασίζονται σε γεωστατικούς δορυφόρους λειτουργούν στις ζώνες C (6/4 GHz) και Ku (14/11 GHz). Το Ka-range δεν χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως στη χώρα μας, αλλά αναπτύσσεται ραγδαία σε Αμερική και Ευρώπη.

Η απόδοση λήψης ανακλαστικών κεραιών («πιάτα») είναι ανάλογη με τον αριθμό των μηκών κύματος που χωρούν στη διάμετρό του. Και το μήκος κύματος μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας. Επομένως, για την ίδια απόδοση, οι διαστάσεις των κεραιών μειώνονται με την αύξηση της συχνότητας. Εάν για λήψη στη ζώνη C απαιτείται κεραία 2,4 - 4,5 m, τότε για τη ζώνη Ku το μέγεθός της θα μειωθεί σε 0,6 - 1,5 m, για τη ζώνη Ka μπορεί ήδη να είναι 30 - 90 cm και για την περιοχή K - μόνο 10 - 15 cm.

Για το ίδιο μέγεθος, μια κεραία ζώνης Ku έχει περίπου 9,5 dB περισσότερο κέρδος από μια κεραία ζώνης C. Τυπικά, το EIRP των δορυφόρων ζώνης C δεν υπερβαίνει τα 40-42 dB, ενώ τα επίπεδα EIRP ζώνης Ku 50-54 dB δεν είναι ασυνήθιστα για σταθερά συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας, ακόμη και 60-62 dB για δορυφόρους συστημάτων NTV. Για τους ίδιους λόγους, το κέρδος των κεραιών λήψης σε δορυφόρους αναμεταδοτών στη ζώνη Ku είναι υψηλότερο από ό,τι στη ζώνη C. Ως αποτέλεσμα, τα μεγέθη των κεραιών και η ισχύς εκπομπής επίγειων σταθμών στη ζώνη Ku είναι στις περισσότερες περιπτώσεις μικρότερα από ό,τι στη ζώνη C.

Για παράδειγμα, για να εργαστείτε με τον δορυφόρο Horizon στη ζώνη C, απαιτούνται επίγειοι σταθμοί με κεραίες τουλάχιστον 3,5 m και πομπό περίπου 20 watt. Ταυτόχρονα, οι επίγειοι σταθμοί με την ίδια ικανότητα για εργασία με τον δορυφόρο "Intelsat" (Intelsat) στη ζώνη Ku μπορούν να εξοπλιστούν με κεραίες διαμέτρου 1,2 m και πομπό 1 W. Το κόστος του πρώτου σταθμού είναι περίπου διπλάσιο από το δεύτερο με τα ίδια χαρακτηριστικά χρήστη.

Υπέρ της ζώνης Ku είναι επίσης το γεγονός ότι το εύρος ζώνης που εκχωρείται από την ITU για συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών σε αυτή τη ζώνη είναι υπερδιπλάσιο του εύρους ζώνης στη ζώνη C.

Τα μειονεκτήματα της ζώνης Ku περιλαμβάνουν αυξημένες, σε σύγκριση με τη ζώνη C, απώλειες κατά τη διάρκεια της βροχής, γεγονός που απαιτεί τη δημιουργία περιθωρίου κέρδους κεραίας για να τις αντισταθμίσει. Αυτό περιορίζει τη χρήση της ζώνης Ku σε τροπικές και υποτροπικές περιοχές. Για τις περισσότερες περιοχές της Ρωσίας, το απαιτούμενο περιθώριο δεν υπερβαίνει τα 3-4 dB, για να δημιουργηθεί το οποίο αρκεί να αυξηθεί η διάμετρος της κεραίας κατά 20-30% σε σύγκριση με περιοχές με ξηρό κλίμα.

Σε σχέση με τα παραπάνω, τα περισσότερα δίκτυα δορυφορικών επικοινωνιών που βασίζονται σε VSAT είναι χτισμένα στη ζώνη Ku.

Για τη λειτουργία των συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας, διατίθενται ορισμένες ζώνες συχνοτήτων, μέσα στις οποίες μπορεί να τοποθετηθεί μεγάλος αριθμός καναλιών.

Με τις τρέχουσες τεχνικές διαμόρφωσης, το εύρος ζώνης ενός απλού καναλιού απλού (μονόδρομου) εκφρασμένου σε kilohertz (kHz), είναι περίπου ίσο με τον ρυθμό μετάδοσης, εκφρασμένο σε kilobits ανά δευτερόλεπτο (kbit/s). Έτσι, για μετάδοση δεδομένων προς μία κατεύθυνση με ρυθμό 64 kbps, απαιτείται εύρος ζώνης περίπου 65 kHz και για κανάλι Ε1 (2048 kbps), απαιτείται εύρος ζώνης περίπου 2 MHz.

Για αμφίδρομες (duplex) επικοινωνίες, το απαιτούμενο εύρος ζώνης πρέπει να διπλασιαστεί. Επομένως, για να οργανωθεί ένα κανάλι διπλής όψης με ρυθμό μετάδοσης 2 Mbit / s, απαιτείται ζώνη συχνοτήτων περίπου 4 MHz. Αυτή η αναλογία ισχύει για τα περισσότερα άλλα ραδιοφωνικά κανάλια, όχι μόνο για τα δορυφορικά.

Για έναν τυπικό δορυφορικό κορμό με εύρος ζώνης 36 MHz, ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης είναι περίπου 36 Mbps. Αλλά οι περισσότεροι χρήστες δεν χρειάζονται τόσο υψηλές ταχύτητες και χρησιμοποιούν μόνο μέρος αυτού του εύρους ζώνης. Ως εκ τούτου, δεκάδες χρήστες μπορούν να εργαστούν σε έναν δορυφορικό κορμό και είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα για τον διαχωρισμό των σημάτων διαφορετικών χρηστών.