خانه صوتی تصویری انواع ارتباطات ماهواره ای سیستم های ارتباطی ماهواره ای جهان تلفن ماهواره ای: ویژگی های اصلی

انواع ارتباطات ماهواره ای سیستم های ارتباطی ماهواره ای جهان تلفن ماهواره ای: ویژگی های اصلی

MOU سالن ورزشی Parabelskaya

چکیده

سیستم های ارتباطی ماهواره ای

برآورده شد

گوروشکینا زنیا

دانش آموز کلاس یازدهم

بررسی شد

بوریسوف الکساندر ولادیمیرویچ

تمثیل

2010

مقدمه 3

1. اصول سازماندهی کانال های ارتباطی ماهواره ای 4

2. مدار ماهواره های ارتباطی 5

3. طرح معمولی برای سازماندهی خدمات ارتباطی ماهواره ای 6

4. زمینه های کاربرد ارتباطات ماهواره ای 6

4.1.اصول سازماندهی ارتباطات ماهواره ای VSAT 7

4.2.اصول سازماندهی ارتباطات سیار ماهواره ای 7

5. فناوری های مورد استفاده در ارتباطات ماهواره ای 8

6. تاریخچه ایجاد سیستم های ارتباطی ماهواره ای 11

6.1. اولین خطوط ارتباطی و پخش ماهواره ای از طریق ماهواره "مولنیا-1" 12

6.2. اولین سامانه ماهواره ای جهان «اوربیتا» برای پخش برنامه های تلویزیونی 13

6.3. اولین سیستم پخش مستقیم تلویزیون جهان "اکران" 14

6.4. سیستم های توزیع برنامه های تلویزیونی "مسکو" و "مسکو-گلوبال 15"

6.5. سیستم پخش تلویزیون ماهواره ای در باند 12 گیگاهرتز 16

6.6. ایجاد سیستم Intersputnik 16

6.7. ایجاد لینک ماهواره ای برای ارتباطات دولتی 17

6.8. در نتیجه… 17

فهرست ادبیات استفاده شده 20

مقدمه

سیستم های ارتباطی ماهواره ای (SCC) از دیرباز شناخته شده اند و برای انتقال سیگنال های مختلف در فواصل طولانی استفاده می شوند. از بدو پیدایش، ارتباطات ماهواره ای به سرعت توسعه یافته است و با انباشت تجربه، بهبود تجهیزات، توسعه روش های انتقال سیگنال، انتقال از خطوط ارتباطی ماهواره ای منفرد به سیستم های محلی و جهانی صورت گرفته است.

چنین نرخ های توسعه CCC با تعدادی از مزایایی که دارند توضیح داده می شوند. اینها به ویژه شامل پهنای باند زیاد، فضاهای همپوشانی نامحدود، کیفیت بالا و قابلیت اطمینان کانال های ارتباطی است. این مزایا که امکانات گسترده ارتباطات ماهواره ای را مشخص می کند، آن را به یک وسیله ارتباطی منحصر به فرد و مؤثر تبدیل می کند. ارتباطات ماهواره ای در حال حاضر نوع اصلی ارتباط بین المللی و ملی در فواصل دور و متوسط است. با توسعه شبکه های ارتباطی موجود، استفاده از ماهواره های زمین مصنوعی برای ارتباطات همچنان در حال گسترش است. بسیاری از کشورها در حال ساخت شبکه های ملی ارتباطات ماهواره ای خود هستند.

یک سیستم ارتباطی یکپارچه خودکار در کشور ما در حال ایجاد است. برای انجام این کار، ابزارهای فنی مختلف ارتباطی توسعه یافته، بهبود می یابند و زمینه های کاربردی جدیدی پیدا می شود.

در چکیده خود، اصول سازماندهی سیستم های ماهواره ای، دامنه کاربرد، تاریخچه ایجاد SSS را در نظر خواهم گرفت. امروزه به پخش ماهواره ای توجه زیادی می شود، بنابراین باید بدانیم این سیستم چگونه کار می کند.

1. اصول سازماندهی کانال های ارتباطی ماهواره ای

ارتباط ماهواره ای یکی از انواع ارتباطات رادیویی مبتنی بر استفاده از ماهواره های زمین مصنوعی به عنوان تکرار کننده است.

ارتباطات ماهواره ای بین ایستگاه های زمینی انجام می شود که می توانند هم ثابت و هم متحرک باشند. ارتباطات ماهواره ای توسعه ارتباطات رله رادیویی سنتی با قرار دادن تکرار کننده در ارتفاع بسیار بالا (از صدها تا ده ها هزار کیلومتر) است. از آنجایی که منطقه دید آن در این مورد تقریباً نیمی از کره زمین است، نیازی به زنجیره ای از تکرار کننده ها نیست. برای انتقال از طریق ماهواره، سیگنال باید مدوله شود. مدولاسیون در ایستگاه زمینی انجام می شود. سیگنال مدوله شده تقویت می شود، به فرکانس مورد نظر منتقل می شود و به آنتن فرستنده تغذیه می شود.

در سال‌های اولیه تحقیق، از تکرارکننده‌های ماهواره‌ای غیرفعال استفاده می‌شد که یک بازتاب‌دهنده سیگنال رادیویی ساده (اغلب یک کره فلزی یا پلیمری با پوشش فلزی) بود که هیچ تجهیزات فرستنده و گیرنده را روی آن حمل نمی‌کرد. چنین ماهواره هایی توزیع نشده اند. تمام ماهواره های ارتباطی مدرن فعال هستند. تکرار کننده های فعال به تجهیزات الکترونیکی برای دریافت، پردازش، تقویت و ارسال مجدد سیگنال مجهز هستند. تکرار کننده های ماهواره ای می توانند غیر احیا کننده و احیا کننده باشند.

یک ماهواره غیر احیا کننده، با دریافت سیگنال از یک ایستگاه زمینی، آن را به فرکانس دیگری منتقل می کند، آن را تقویت می کند و به ایستگاه زمینی دیگر ارسال می کند. یک ماهواره ممکن است از چندین کانال مستقل برای انجام این عملیات استفاده کند که هر کدام در قسمت خاصی از طیف عمل می کنند (این کانال های پردازشی فرستنده نامیده می شوند).

ماهواره احیا کننده سیگنال دریافتی را دموولاسیون می کند و دوباره آن را مدوله می کند. به همین دلیل، تصحیح خطا دو بار انجام می شود: در ماهواره و در ایستگاه زمینی دریافت کننده. نقطه ضعف این روش پیچیدگی (و در نتیجه هزینه بسیار بالاتر ماهواره) و همچنین افزایش تاخیر در ارسال سیگنال است.

2. مدار ماهواره های ارتباطی

مدارهایی که فرستنده های ماهواره ای در آنها قرار دارند به سه دسته تقسیم می شوند:

1 - استوایی، 2 - مایل، 3 - قطبی

یک تغییر مهم از مدار استوایی است مدار زمین ثابت، که در آن ماهواره با سرعت زاویه ای برابر با سرعت زاویه ای زمین، در جهتی منطبق با جهت چرخش زمین می چرخد. مزیت آشکار مدار زمین ثابت این است که گیرنده در منطقه خدماتی، ماهواره را همیشه "می بیند". با این حال، تنها یک مدار زمین ثابت وجود دارد و قرار دادن همه ماهواره ها در آن غیرممکن است. نقطه ضعف دیگر آن ارتفاع زیاد و در نتیجه هزینه بالای پرتاب ماهواره به مدار است. علاوه بر این، یک ماهواره در مدار زمین ثابت قادر به سرویس دهی به ایستگاه های زمینی در ناحیه دور قطبی نیست.

مدار مایلاین مشکلات را حل می کند، اما با توجه به حرکت ماهواره نسبت به ناظر زمینی، لازم است حداقل سه ماهواره در یک مدار پرتاب شود تا امکان دسترسی شبانه روزی به ارتباطات فراهم شود.

مدار قطبیحالت محدود کننده مایل است.

هنگام استفاده از مدارهای شیبدار، ایستگاه های زمینی مجهز به سیستم های ردیابی هستند که آنتن را به سمت ماهواره هدایت می کند. ایستگاه‌هایی که ماهواره‌ها را در مدار زمین ثابت کار می‌کنند نیز معمولاً به چنین سیستم‌هایی مجهز هستند تا انحرافات از مدار زمین ثابت ایده‌آل را جبران کنند. استثنا آنتن های کوچکی است که برای دریافت تلویزیون ماهواره ای استفاده می شود: الگوی تابش آنها به اندازه ای گسترده است که ارتعاشات ماهواره ای را در نزدیکی نقطه ایده آل احساس نمی کنند. یکی از ویژگی های اکثر سیستم های مخابراتی ماهواره ای سیار، اندازه کوچک آنتن ترمینال است که دریافت سیگنال را دشوار می کند.

3. طرح معمولی برای سازماندهی خدمات ارتباطی ماهواره ای

اپراتور بخش ماهواره با سفارش ساخت ماهواره به یکی از سازندگان ماهواره با هزینه شخصی خود یک ماهواره ارتباطی ایجاد می کند و پرتاب و نگهداری آن را انجام می دهد. پس از پرتاب ماهواره به مدار، اپراتور بخش ماهواره شروع به ارائه خدمات برای اجاره منبع فرکانس ماهواره تکرار کننده به شرکت های ارائه دهنده خدمات ارتباطات ماهواره ای می کند.

یک اپراتور خدمات ارتباطات ماهواره ای با یک اپراتور بخش ماهواره ای برای استفاده (اجاره) از ظرفیت های یک ماهواره ارتباطی، با استفاده از آن به عنوان یک تکرار کننده با یک منطقه خدمات بزرگ، قراردادی منعقد می کند. یک اپراتور خدمات ارتباطات ماهواره ای زیرساخت زمینی شبکه خود را بر روی یک پلت فرم تکنولوژیکی خاص که توسط سازندگان تجهیزات زمینی برای ارتباطات ماهواره ای تولید می شود، ایجاد می کند.

4. محدوده ارتباطات ماهواره ای:

ارتباطات ماهواره ای ستون فقرات:در ابتدا، ظهور ارتباطات ماهواره ای به دلیل نیاز به انتقال مقادیر زیادی از اطلاعات دیکته شد. با گذشت زمان، سهم انتقال صدا در حجم کل ترافیک ستون فقرات به طور مداوم کاهش می یابد و جای خود را به انتقال داده می دهد. با توسعه شبکه های فیبر نوری، شبکه دوم شروع به جابجایی ارتباطات ماهواره ای از بازار ارتباطات ستون فقرات کرد.

سیستم های VSATپاسخ: سیستم‌های VSAT (ترمینال با دیافراگم بسیار کوچک) خدمات ارتباطی ماهواره‌ای را به مشتریان (معمولاً سازمان‌های کوچک) که به پهنای باند بالایی نیاز ندارند، ارائه می‌کنند. سرعت انتقال داده برای VSAT معمولاً کمتر از 2048 کیلوبیت بر ثانیه است. کلمات "دیافراگم بسیار کوچک" به اندازه آنتن های ترمینال در مقایسه با آنتن های ستون فقرات قدیمی اشاره دارد. پایانه های VSAT که در باند C کار می کنند معمولاً از آنتن هایی با قطر 1.8-2.4 متر و در باند Ku - 0.75-1.8 متر استفاده می کنند. سیستم های VSAT از فناوری کانال سازی بر اساس تقاضا استفاده می کنند.

سیستم های ارتباط ماهواره ای سیار: یکی از ویژگی های اکثر سیستم های ماهواره ای سیار کوچک بودن آنتن ترمینال است که دریافت سیگنال را با مشکل مواجه می کند.

4.1.اصول سازماندهی ارتباطات ماهواره ای VSAT:

عنصر اصلی شبکه ماهواره ای VSAT NCC است. این مرکز کنترل شبکه است که دسترسی به تجهیزات مشتری را از اینترنت، شبکه تلفن عمومی، سایر پایانه های شبکه VSAT فراهم می کند و تبادل ترافیک را در شبکه شرکتی مشتری پیاده سازی می کند. NCC یک اتصال پهن باند به کانال های ارتباطی ستون فقرات ارائه شده توسط اپراتورهای ستون فقرات دارد و انتقال اطلاعات از یک پایانه VSAT راه دور به دنیای خارج را فراهم می کند.

4.2.اصول سازماندهی ارتباطات ماهواره ای سیار:

برای اینکه قدرت سیگنالی که به گیرنده ماهواره سیار می رسد کافی باشد، یکی از دو راه حل استفاده می شود:

ماهواره ها در مدار زمین ثابت قرار دارند. از آنجایی که این مدار 35786 کیلومتر از زمین فاصله دارد، یک فرستنده قدرتمند در ماهواره مورد نیاز است.
بسیاری از ماهواره ها در مدارهای مایل یا قطبی قرار دارند. در عین حال، قدرت فرستنده مورد نیاز چندان زیاد نیست و هزینه پرتاب ماهواره به مدار کمتر است. با این حال، این رویکرد نه تنها به تعداد زیادی ماهواره، بلکه به شبکه گسترده ای از سوئیچ های زمینی نیز نیاز دارد.

تجهیزات مشتری (پایانه‌های ماهواره‌ای سیار، تلفن‌های ماهواره‌ای) از طریق ماهواره رله و دروازه‌های اپراتور خدمات ارتباطات ماهواره‌ای سیار با دنیای خارج یا با یکدیگر تعامل دارند و اتصال به کانال‌های ارتباطی خارجی زمینی (شبکه تلفن عمومی، اینترنت و غیره) را فراهم می‌کنند. .)

5. فن آوری های مورد استفاده در ارتباطات ماهواره ای

م استفاده چندگانه از فرکانس ها در ارتباطات ماهواره ایاز آنجایی که فرکانس های رادیویی یک منبع محدود هستند، لازم است اطمینان حاصل شود که فرکانس های مشابه می توانند توسط ایستگاه های زمینی مختلف استفاده شوند. شما می توانید این کار را به دو صورت انجام دهید:

جداسازی فضایی - هر آنتن ماهواره فقط از یک منطقه خاص سیگنال دریافت می کند، در حالی که مناطق مختلف می توانند از فرکانس های مشابه استفاده کنند.

جداسازی پلاریزاسیون - آنتن های مختلف سیگنالی را در صفحات قطبی متقابل عمود بر یکدیگر دریافت و ارسال می کنند، در حالی که فرکانس های مشابه را می توان دو بار (برای هر یک از هواپیماها) اعمال کرد.

اچ محدوده فرکانس

انتخاب فرکانس برای انتقال داده از یک ایستگاه زمینی به یک ماهواره و از یک ماهواره به یک ایستگاه زمینی دلخواه نیست. فرکانس به عنوان مثال بر جذب امواج رادیویی در جو و همچنین ابعاد مورد نیاز آنتن های فرستنده و گیرنده تأثیر می گذارد. فرکانس‌هایی که در آن ارسال‌های ایستگاه زمینی به ماهواره انجام می‌شود با فرکانس‌هایی که برای ارسال ماهواره‌ای به زمین استفاده می‌شود متفاوت است (معمولاً اولی بالاتر است). فرکانس های مورد استفاده در ارتباطات ماهواره ای به محدوده هایی تقسیم می شوند که با حروف نشان داده می شوند:

نام محدوده	فرکانس ها	کاربرد
		ارتباطات ماهواره ای سیار
		ارتباطات ماهواره ای سیار
	4 گیگاهرتز، 6 گیگاهرتز	ارتباطات ماهواره ای ثابت
	برای ارتباطات ماهواره ای در این محدوده، فرکانس ها تعریف نشده اند. برای کاربردهای راداری، محدوده 8-12 گیگاهرتز مشخص شده است.	ارتباطات ماهواره ای ثابت (برای مقاصد نظامی)
	11 گیگاهرتز، 12 گیگاهرتز، 14 گیگاهرتز
		ارتباطات ماهواره ای ثابت، پخش ماهواره ای
		ارتباطات ماهواره ای ثابت، ارتباطات بین ماهواره ای

باند Ku امکان دریافت با آنتن‌های نسبتاً کوچک را فراهم می‌کند و به همین دلیل در تلویزیون ماهواره‌ای (DVB) استفاده می‌شود، علی‌رغم اینکه شرایط آب‌وهوایی تأثیر قابل‌توجهی بر کیفیت انتقال در این باند دارد. برای انتقال داده توسط کاربران بزرگ (سازمان ها)، اغلب از باند C استفاده می شود. این کیفیت دریافت بهتری را فراهم می کند، اما به یک آنتن نسبتا بزرگ نیاز دارد.

م کدگذاری مدولاسیون و تصحیح خطا

یکی از ویژگی های سیستم های ارتباطی ماهواره ای نیاز به کار در شرایط نسبت سیگنال به نویز نسبتا کم است که ناشی از چندین عامل است:

فاصله قابل توجهی بین گیرنده و فرستنده،
قدرت محدود ماهواره ای

ارتباطات ماهواره ای برای انتقال سیگنال های آنالوگ مناسب نیستند. بنابراین، برای انتقال گفتار، با استفاده از مدولاسیون کد پالس، از قبل دیجیتالی می شود.
برای انتقال داده های دیجیتال از طریق یک کانال ارتباطی ماهواره ای، ابتدا باید آنها را به یک سیگنال رادیویی که محدوده فرکانسی خاصی را اشغال می کند تبدیل کرد. برای این کار از مدولاسیون استفاده می شود (مدولاسیون دیجیتال را کلید زدن نیز می گویند).

به دلیل قدرت سیگنال پایین، نیاز به سیستم های تصحیح خطا وجود دارد. برای این، از طرح‌های کدگذاری تصحیح نویز مختلف استفاده می‌شود، اغلب انواع مختلف کدهای کانولوشن و همچنین کدهای توربو.

6. تاریخچه ایجاد سیستم های ارتباطی ماهواره ای

ایده ایجاد سیستم های ارتباطی ماهواره ای جهانی بر روی زمین در سال 1945 مطرح شد. آرتور کلارککه بعدها به یک نویسنده مشهور علمی تخیلی تبدیل شد. اجرای این ایده تنها 12 سال پس از ظهور موشک های بالستیک امکان پذیر شد که با آن 4 اکتبر 1957اولین ماهواره مصنوعی زمین (AES) به مدار زمین پرتاب شد. برای کنترل پرواز ماهواره، یک فرستنده رادیویی کوچک روی آن قرار داده شد - یک فانوس دریایی که در محدوده کار می کند 27 مگاهرتز. بعد از چند سال 12 آوریل 1961. برای اولین بار در جهان در فضاپیمای شوروی "Vostok" Yu.A. گاگارین یک پرواز تاریخی به دور زمین انجام داد. در همان زمان، فضانورد ارتباط منظمی با زمین از طریق رادیو داشت. بنابراین کار سیستماتیک در مورد مطالعه و استفاده از فضای بیرونی برای حل مشکلات مختلف صلح آمیز آغاز شد.

ایجاد فناوری فضایی توسعه سیستم های بسیار کارآمد برای ارتباطات و پخش رادیویی دوربرد را ممکن کرد. در ایالات متحده، کار فشرده بر روی ایجاد ماهواره های ارتباطی آغاز شد. چنین کارهایی در کشور ما آغاز شد. قلمرو وسیع آن و توسعه ضعیف ارتباطات، به ویژه در مناطق کم جمعیت شرقی، که ایجاد شبکه های ارتباطی با استفاده از سایر وسایل فنی (RRL، خطوط کابلی و غیره) با هزینه های زیادی همراه است، این نوع ارتباط جدید را بسیار ساخته است. امیدوار کننده

در خاستگاه ایجاد سیستم های رادیویی ماهواره ای داخلی دانشمندان و مهندسان برجسته داخلی بودند که سرپرستی مراکز تحقیقاتی بزرگ را بر عهده داشتند: م.ف. رشتنف، M.R. کاپلانوف، N.I. کلاشینکف، ال.یا. کانتور

وظایف اصلی پیش روی دانشمندان به شرح زیر بود:

توسعه تکرارکننده های ماهواره ای برای پخش تلویزیونی و ارتباطات ("صفحه نمایش"، "رنگین کمان"، "هالز")، از سال 1969، تکرار کننده های ماهواره ای در یک آزمایشگاه جداگانه به سرپرستی M.V. برادسکی ;

ایجاد پروژه های سیستمی برای ساخت ارتباطات ماهواره ای و پخش.

توسعه تجهیزات برای ایستگاه های زمینی (ES) ارتباطات ماهواره ای: مدولاتورها، دمولاتورهای کاهش آستانه سیگنال های FM (مدولاسیون فرکانس)، دستگاه های دریافت و ارسال و غیره.

انجام کارهای پیچیده برای تجهیز ایستگاه های ارتباطی و پخش ماهواره ای به تجهیزات.

توسعه تئوری ردیابی دمدولاتورهای FM با کاهش آستانه نویز، روش‌های دسترسی چندگانه، روش‌های مدولاسیون و کدگذاری تصحیح خطا.

توسعه اسناد نظارتی و فنی برای کانال ها، مسیرهای تلویزیون و تجهیزات ارتباطی سیستم های ماهواره ای؛

توسعه سیستم های کنترل و مانیتورینگ AP و شبکه های ارتباطی و پخش ماهواره ای.

متخصصان NIIR بسیاری از سیستم‌های ارتباطی و پخش ماهواره‌ای ملی ایجاد شد که هنوز هم فعال هستند. تجهیزات فرستنده و گیرنده زمینی و هوابرد این سیستم ها نیز در NIIR توسعه یافته است. علاوه بر تجهیزات، متخصصان مؤسسه روش‌هایی را برای طراحی خود سیستم‌های ماهواره‌ای و دستگاه‌های منفرد موجود در آنها پیشنهاد کردند. تجربه طراحی سیستم های ارتباطی ماهواره ای متخصصان NIIR در نشریات علمی و تک نگاری های متعدد منعکس شده است.

6.1. اولین خطوط ارتباطی و پخش ماهواره ای از طریق ماهواره "مولنیا-1"

اولین آزمایش‌ها بر روی ارتباطات ماهواره‌ای با انعکاس امواج رادیویی از ماهواره بازتابنده آمریکایی "اکو" و ماه، که به عنوان تکرارکننده‌های غیرفعال استفاده می‌شوند، توسط متخصصان NIIR انجام شد. در سال 1964. تلسکوپ رادیویی در رصدخانه روستای زیمنکی، منطقه گورکی، پیام های تلگراف و یک نقاشی ساده از رصدخانه انگلیسی "Jodrell Bank" دریافت کرد.

این آزمایش امکان استفاده موفقیت آمیز از اجرام فضایی برای سازماندهی ارتباطات روی زمین را ثابت کرد.

چندین پروژه سیستمی در آزمایشگاه ارتباطات ماهواره ای آماده شد و سپس در توسعه اولین سیستم ارتباطات ماهواره ای داخلی "Molniya-1" شرکت کرد. محدوده فرکانس زیر 1 گیگاهرتزسازمان اصلی برای ایجاد این سیستم، موسسه تحقیقاتی ارتباطات رادیویی مسکو (MNIIRS) بود. طراح ارشد سیستم مولنیا-1 است آقای. کاپلانوف- معاون رئیس MNIIRS.

در دهه 1960، NIIR در حال توسعه یک مجتمع فرستنده گیرنده برای سیستم رله رادیویی تروپوسفر Horizont بود که همچنین در محدوده فرکانس زیر 1 گیگاهرتز کار می کرد. این مجموعه اصلاح شد و تجهیزات ایجاد شده به نام "Horizon-K" برای تجهیز اولین خط ارتباطی ماهواره ای "Molniya-1" که مسکو و ولادیوستوک را به هم متصل می کرد، استفاده شد. این خط برای انتقال یک برنامه تلویزیونی یا یک طیف گروهی از 60 کانال تلفن در نظر گرفته شده بود. با مشارکت متخصصان NIIR دو ایستگاه زمینی (ES) در این شهرها تجهیز شد. MRIRS برای اولین ماهواره ارتباطی مصنوعی Molniya-1 که با موفقیت به فضا پرتاب شد، یک تکرارکننده داخلی توسعه داد. 23 آوریل 1965. به مداری بسیار بیضوی با دوره چرخش به دور زمین 12 ساعت پرتاب شد. چنین مداری برای خدمت به قلمرو اتحاد جماهیر شوروی واقع در عرض های جغرافیایی شمالی مناسب بود، زیرا به مدت هشت ساعت در هر مدار ماهواره قابل مشاهده بود. از هر نقطه از کشور علاوه بر این، پرتاب به چنین مداری از قلمرو ما با انرژی کمتری نسبت به مدار زمین ثابت انجام می شود. مدار ماهواره مولنیا-1 اهمیت خود را تا به امروز حفظ کرده است و علیرغم توسعه غالب ماهواره های زمین ایستا مورد استفاده قرار می گیرد.

6.2. اولین سامانه ماهواره ای جهان «اوربیتا» برای پخش برنامه های تلویزیونی

پس از تکمیل تحقیقات بر روی قابلیت های فنی ماهواره "Molniya-1" توسط متخصصان NIIR N.V. Talyzin و L.Ya. کانتورپیشنهاد شد با ایجاد اولین سامانه پخش ماهواره ای جهان "اوربیتا" مشکل تامین برنامه های تلویزیونی از تلویزیون مرکزی به مناطق شرق کشور حل شود. در باند 1 گیگاهرتز بر اساس تجهیزات "Horizon-K".

در سال 1965-1967.در مدت زمان بی سابقه ای در مناطق شرقی کشورمان، 20 ایستگاه زمینی «اوربیتا» و یک ایستگاه فرستنده مرکزی جدید «رزرو» به طور همزمان ساخته و به بهره برداری رسید. سیستم Orbita به اولین سیستم توزیع دایره ای، تلویزیونی و ماهواره ای در جهان تبدیل شده است که در آن از امکانات ارتباطات ماهواره ای به طور موثر استفاده می شود.

لازم به ذکر است که باندی که در آن سیستم جدید اوربیتا 800-1000 مگاهرتز کار می کرد با باند تخصیص داده شده مطابق با مقررات رادیویی برای سرویس ماهواره ای ثابت مطابقت نداشت. کار بر روی انتقال سیستم Orbita به باند C 6/4 گیگاهرتز توسط متخصصان NIIR در دوره 1970-1972 انجام شد. ایستگاهی که در باند فرکانسی جدید کار می کند Orbita-2 نام داشت. برای آن، مجموعه کاملی از تجهیزات برای کار در محدوده فرکانس بین المللی - در بخش زمین-فضا - در باند 6 گیگاهرتز، در بخش فضا-زمین - در باند 4 گیگاهرتز ایجاد شد. تحت هدایت V.M. سیرلیناسیستمی برای اشاره و ردیابی خودکار آنتن ها با یک دستگاه نرم افزاری توسعه داده شد. این سیستم از اتومات اکسترمال و روش اسکن مخروطی استفاده می کرد.

ایستگاه "Orbita-2" شروع به ریشه یابی کرد از سال 1972.، آ تا پایان سال 1986. حدود 100 مورد از آنها ساخته شده است.بسیاری از آنها در حال حاضر ایستگاه های فرستنده گیرنده را کار می کنند.

بعداً، برای بهره برداری از شبکه Orbita-2، اولین ماهواره رادوگا زمین ایستاگر شوروی ایجاد و به مدار پرتاب شد، که تکرارکننده چند بشکه ای آن در NIIR (رهبر کار A.D. Fortushenko و شرکت کنندگان آن M.V. Brodsky, A. I. Ostrovsky، Yu.M. Fomin، و غیره) در همان زمان، فن آوری ساخت و روش های پردازش زمینی محصولات فضایی ایجاد و تسلط یافت.

برای سیستم Orbita-2، فرستنده های Gradient جدید (I.E. Mach، M.Z. Zeitlin، و غیره)، و همچنین تقویت کننده های پارامتریک (A.V. Sokolov، E.L. Ratbil، B.C. Sanin، V.M. Krylov) و دستگاه های دریافت سیگنال (V.I. Dyachkov، V.M.) توسعه یافتند. دوروفیف، یو.آ. افاناسیف، وی.آ. پولوخین و غیره).

6.3. اولین سیستم پخش مستقیم تلویزیون جهان "اکران"

توسعه گسترده سیستم Orbita به عنوان وسیله ای برای ارائه برنامه های تلویزیونی در اواخر دهه 70 به دلیل هزینه بالای AP از نظر اقتصادی غیرقابل توجیه شد، که نصب آن را در نقطه ای با جمعیت کمتر از 100-200 هزار نفر غیرمناسب می کند. مردم. سیستم "اکران" که در محدوده فرکانس زیر 1 گیگاهرتز کار می کند و دارای قدرت فرستنده بالایی از تکرار کننده داخلی (تا 300 وات) است، موثرتر بود. هدف از ایجاد این سیستم پوشش دادن مناطق کم جمعیت در سیبری، شمال دور و بخشی از شرق دور با پخش تلویزیونی بود. برای اجرای آن، فرکانس های 714 و 754 مگاهرتز اختصاص داده شد که در آن امکان ایجاد دستگاه های گیرنده نسبتاً ساده و ارزان وجود داشت. سامانه اکران در واقع به اولین سیستم پخش مستقیم ماهواره ای جهان تبدیل شد.

امکانات پذیرایی این سیستم باید هم برای خدمات رسانی به جوامع کوچک و هم برای دریافت انفرادی برنامه های تلویزیونی مقرون به صرفه باشد.

اولین ماهواره سامانه اکران پرتاب شد 26 اکتبر 1976 . به مدار زمین ثابت در 99 درجه شرقی. کمی بعد در کراسنویارسک، ایستگاه های دریافت جمعی "Ekran-KR-1" و "Ekran-KR-10" با قدرت فرستنده تلویزیونی خروجی 1 و 10 وات تولید شدند. ایستگاه زمینی ارسال سیگنال به ماهواره "اکران" دارای آنتنی با قطر آینه 12 متر بود که مجهز به فرستنده "Gradient" با توان 5 کیلووات بود که در باند 6 گیگاهرتز کار می کرد. واحدهای دریافت این سیستم که توسط متخصصان NIIR توسعه یافته است، ساده‌ترین و ارزان‌ترین ایستگاه‌های دریافت در آن سال‌ها بودند. تا پایان سال 87 تعداد ایستگاه های اکران نصب شده به 4500 رسید.

6.4 سیستم های توزیع برنامه های تلویزیونی "مسکو" و "مسکو-گلوبال"

پیشرفت بیشتر در توسعه سیستم های پخش تلویزیونی ماهواره ای در کشور ما با ایجاد سیستم "مسکو" همراه است که در آن ES های منسوخ شده از نظر فنی سیستم "اوربیتا" با ES های کوچک جایگزین شدند. توسعه ES های کوچک آغاز شد. در سال 1974در ابتکار عمل N.V. تالیزینا و L.Ya. کانتور.

برای سیستم Moskva در ماهواره Gorizont، یک ترانک با قدرت بالا ارائه شد که در باند 4 گیگاهرتز به یک آنتن با هدایت باریک کار می کرد. نسبت های انرژی در سیستم به گونه ای انتخاب شدند که استفاده از یک آنتن سهموی کوچک با قطر آینه 2.5 متر را بدون هدایت خودکار در گیرنده ES تضمین می کردند. ویژگی اصلی سیستم "مسکو" رعایت دقیق هنجارهای چگالی شار توان طیفی در سطح زمین بود که توسط مقررات به منظور ارتباط برای سیستم های خدمات ثابت تعیین شده بود.. این امکان استفاده از این سیستم را برای پخش تلویزیونی در سراسر اتحاد جماهیر شوروی فراهم کرد. این سیستم با کیفیت بالایی از برنامه تلویزیون مرکزی و برنامه رادیویی دریافت می کرد. متعاقباً کانال دیگری در سیستم ایجاد شد که برای انتقال صفحات روزنامه طراحی شده بود.

این ایستگاه ها همچنین در موسسات داخلی مستقر در خارج از کشور (در اروپا، شمال آفریقا و تعدادی از مناطق دیگر) گسترده شده است که امکان دریافت برنامه های داخلی را برای شهروندان ما در خارج از کشور فراهم می کند. هنگام ایجاد سیستم "Moskva" از تعدادی اختراع و راه حل های اصلی استفاده شد که امکان بهبود ساخت خود سیستم و سیستم های سخت افزاری آن را فراهم کرد. این سیستم به عنوان نمونه اولیه بسیاری از سیستم‌های ماهواره‌ای که بعداً در ایالات متحده آمریکا و اروپای غربی توسعه یافتند، استفاده شد که از ماهواره‌های با توان متوسط که در باند خدمات ماهواره‌ای ثابت کار می‌کردند برای ارائه برنامه‌های تلویزیونی به ESهای کوچک و با هزینه متوسط استفاده می‌کردند.

طی سالهای 1986-1988.یک سیستم ویژه "Moscow-Global" با APهای کوچک ایجاد شد که برای تأمین برنامه های تلویزیون مرکزی به دفاتر نمایندگی داخلی در خارج از کشور و همچنین برای انتقال مقدار کمی از اطلاعات گسسته طراحی شده است. این سیستم نیز فعال است. سازماندهی یک کانال تلویزیونی، سه کانال برای انتقال اطلاعات گسسته با سرعت 4800 bps و دو کانال با سرعت 2400 bps را فراهم می کند. کانال های انتقال اطلاعات گسسته در راستای منافع کمیته پخش تلویزیونی و رادیویی، TASS و APN (خبرگزاری سیاسی) مورد استفاده قرار گرفت. از دو ماهواره در مدار زمین ثابت در 11 درجه غربی برای پوشش تقریباً کل کره زمین استفاده می کند. و 96 درجه شرقی ایستگاه های دریافت دارای آینه ای به قطر 4 متر هستند، تجهیزات را می توان هم در یک ظرف مخصوص و هم در داخل خانه قرار داد.

6.5. سیستم پخش تلویزیون ماهواره ای در باند 12 گیگاهرتز

از سال 1976. NIIR کار بر روی ایجاد یک سیستم تلویزیون ماهواره ای اساساً جدید را در آن سال ها در باند فرکانس 12 گیگاهرتز (STV-12) که طبق برنامه بین المللی برای چنین پخش تلویزیونی ماهواره ای اختصاص داده شده بود، آغاز کرد، که محدودیت های قدرت تابشی ذاتی اکران را نداشت. و «مسکو» و می تواند با پخش چند برنامه ای تلویزیونی و همچنین تبادل برنامه ها و حل مشکل پخش جمهوری، پوشش کل خاک کشورمان را فراهم کند. در ایجاد این سیستم، NIIR سازمان پیشرو بود.

متخصصان این موسسه مطالعاتی را انجام داده اند که پارامترهای بهینه این سیستم را تعیین کرده و تکرارکننده های هوابرد چند بشکه ای و تجهیزات انتقال و دریافت AP را توسعه داده اند. در مرحله اول توسعه این سامانه، از ماهواره داخلی "هالز" استفاده شد، سیگنال ها به صورت آنالوگ مخابره شد و از تجهیزات دریافت وارداتی استفاده شد. بعداً انتقال به تجهیزات دیجیتال مبتنی بر ماهواره خارجی و همچنین تجهیزات ارسال و دریافت انجام شد.

6.6. ایجاد سیستم Intersputnik

در سال 1967توسعه همکاری های بین المللی بین کشورهای سوسیالیستی در زمینه ارتباطات ماهواره ای آغاز شد. هدف آن ایجاد بود بین المللیسیستم ماهواره ای "Intersputnik"، طراحی شده برای پاسخگویی به نیازهای بلغارستان، مجارستان، آلمان، مغولستان، لهستان، رومانی، اتحاد جماهیر شوروی و چکسلواکی در ارتباطات تلفنی، انتقال داده ها و تبادل برنامه های تلویزیونی . در سال 1969مپیش نویس این سیستم، مبانی حقوقی سازمان Intersputnik ایجاد شد، و در سال 1971توافق نامه ای را برای ایجاد آن امضا کرد.

سیستم Intersputnik دومین سیستم ارتباط ماهواره ای بین المللی جهان (بعد از سیستم Intelsat) شد. متخصصان NIIR پروژه های AP را توسعه دادند که با کمک اتحاد جماهیر شوروی در بسیاری از کشورهای جامعه سوسیالیستی ساخته شد. اولین AP در خارج از کشور در کوبا و دومی در چکسلواکی ایجاد شد. در مجموع، NIIR بیش از ده AP را در خارج از کشور برای دریافت برنامه های تلویزیونی، AP و اهداف ویژه عرضه کرد.

در ابتدا، Intersputnik از ماهواره‌هایی از نوع Molniya-3 در مداری بسیار بیضوی استفاده کرد و از سال 1978، دو ماهواره زمین‌ایستا چند بشکه‌ای از نوع Gorizont با ایستگاه‌هایی در 14 درجه غربی استفاده کرد. و 53 درجه (و سپس 80 درجه) شرقی در ابتدا فرستنده "Gradient-K" و مجتمع گیرنده "Orbita-2" بر روی ZS نصب شد.

تمام سیستم ها و راه حل های فنی برای ایجاد سیستم Intersputnik و همچنین تجهیزات AP توسط متخصصان NIIR همراه با کارخانه آزمایشی NIIR Promsvyazradio و سازمان های مجری مشترک ایجاد شده است. سیستم Intersputnik هنوز در حال کار است و تنه‌های صورت فلکی فضایی روسیه را اجاره می‌کند و همچنین از ماهواره LMI-1 که در موقعیت 75 درجه شرقی واقع شده است استفاده می‌کند. این کار با همکاری انجمن تولید ایسکرا (کراسنویارسک)، کارخانه های مهندسی رادیو مسکو و پودولسک انجام شد.

مدیر کار بود S.V. بورودیچ .

6.7. ایجاد پیوند ماهواره ای برای ارتباطات دولتی

در سال 1972. توافقنامه بین دولتی بین اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا در مورد ایجاد یک خط ارتباط مستقیم دولتی (LPS) بین سران کشورها در مواقع اضطراری منعقد شد. اجرای این موافقتنامه مهم دولتی به متخصصان NIIR سپرده شد. طراح ارشد توسعه LPS بود V.L. بیکوفو مجریان مسئول - I.A. یاستربتسف، A.N. وروبیوف

دو AP در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شد: یکی (در دوبنا نزدیک مسکو)، دومی (در زولوچف در نزدیکی لووف). راه اندازی LPS انجام شد در سال 1975. از طریق AP "Dubna" تا به امروز عمل می کند. این اولین تجربه ایجاد خط ماهواره ای در سامانه بین المللی «اینتل ست» توسط متخصصان داخلی بود.

6.8. در بازداشت…

در سال 1960-1980. متخصصان NIIR مشکلات بسیار مهمی را برای ایالت و مشکلات فنی پیچیده ایجاد سیستم های ملی ارتباط ماهواره ای و پخش را حل کردند.

· سامانه های توزیع برنامه های تلویزیونی در سراسر سرزمین پهناور کشورمان از جمله پخش مستقیم تلویزیون ماهواره ای ایجاد شد. بسیاری از سیستم‌های ایجاد شده در NIIR اولین‌ها در جهان بودند: "Orbita"، "Ekran"، "Moskva" و غیره. توسط صنایع داخلی تولید شد.

· سامانه های ارتباطی و پخش ماهواره ای پاسخگویی به نیازهای ده ها میلیون نفر از شهروندان کشورمان، به ویژه آنهایی که در مناطق کم جمعیت سیبری غربی و خاور دور زندگی می کردند، ممکن ساخته است. با ایجاد سامانه های ماهواره ای در این مناطق، برای اولین بار شهروندان این امکان را دارند که برنامه های تلویزیون مرکزی را به صورت لحظه ای دریافت کنند.

· معرفی سیستم های ماهواره ای برای توسعه اقتصادی و اجتماعی مناطق صعب العبور سیبری و خاور دور و همچنین کل کشور بسیار مهم بود.

· جمعیت ساخالین، کامچاتکا، قلمرو خاباروفسک و بسیاری از مناطق دورافتاده دیگر به شبکه تلفن عمومی دسترسی پیدا کردند.

· دانشمندان NIIR تحقیقات علمی اصلی را با هدف ایجاد روش هایی برای محاسبه انواع مختلف دستگاه های مورد استفاده در سیستم های ارتباطی ماهواره ای انجام داده اند. آنها همچنین روشی برای طراحی سیستم های ارتباطی ماهواره ای ایجاد کردند و تعدادی تک نگاری اساسی و مقالات علمی در مورد مشکلات ارتباط ماهواره ای نوشتند.

نتیجه

مشخصه سازمان های مدرن حجم زیادی از اطلاعات مختلف، عمدتاً الکترونیکی و مخابراتی است که هر روز از آنها عبور می کند. بنابراین، داشتن یک خروجی با کیفیت بالا به گره های سوئیچینگ، که دسترسی به تمام خطوط ارتباطی مهم را فراهم می کند، مهم است. در روسیه که فواصل بین سکونتگاه‌ها بسیار زیاد است و کیفیت خطوط زمینی بسیار مورد انتظار است، بهترین راه حل برای این موضوع استفاده از سیستم‌های ارتباطی ماهواره‌ای (SCC) است.

در ابتدا از CCC برای انتقال سیگنال تلویزیون استفاده می شد. کشور ما دارای قلمرو وسیعی است که باید با وسایل ارتباطی پوشش داده شود. پس از ظهور ارتباطات ماهواره ای، یعنی سیستم Orbita-2، انجام این کار آسان تر شد. بعداً تلفن های ماهواره ای ظاهر شدند که مزیت اصلی آنها استقلال از حضور هر گونه شبکه تلفن محلی است. ارتباط تلفنی با کیفیت بالا تقریباً از هر جای دنیا در دسترس است.

در چارچوب برنامه «خدمات همگانی ارتباطی» رئیس جمهور، در هر شهرک تلفن های عمومی نصب شد و در مناطق به ویژه دورافتاده از تلفن های ماهواره ای استفاده شد.

بر اساس برنامه هدف فدرال "توسعه پخش تلویزیون و رادیو در فدراسیون روسیه برای 2009-2015"، پخش دیجیتال در روسیه معرفی می شود. این برنامه به طور کامل تامین می شود، از جمله بودجه به ایجاد ماهواره های چند منظوره اختصاص خواهد یافت.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. منبع اینترنتی "تاریخچه ارتباطات ماهواره ای" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. منبع اینترنتی "اصول سازماندهی ارتباطات ماهواره ای" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. منبع اینترنتی "دانشنامه آزاد"

http://en.wikipedia.org

مرور

در چکیده "سیستم های ارتباطی ماهواره ای"

دانش آموزان کلاس یازدهم MOU سالن ورزشی Parabelskaya

گوروشکینا زنیا

موضوع مقاله به طور کامل افشا شده است. مطالب همه بخش ها جالب است، به روشی قابل دسترس و واضح ارائه شده است. تصاویر خوب ساختار چکیده مشاهده می شود. این اثر می تواند به عنوان کمک آموزشی برای دانش آموزان استفاده شود.

رتبه "عالی"

کارشناس: Borisov A. V. معلم فیزیک

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

مقدمه

1. توسعه شبکه ارتباطی ماهواره ای

2. وضعیت فعلی شبکه ارتباطی ماهواره ای

3. سیستم ارتباط ماهواره ای

4. کاربرد ارتباطات ماهواره ای

5. تکنولوژی VSAT

6. سیستم ارتباط ماهواره ای جهانی Globalstar

نتیجه

مقدمه

واقعیت های مدرن در حال حاضر در مورد اجتناب ناپذیر بودن جایگزینی تلفن های همراه معمولی و علاوه بر این، تلفن های ثابت با ارتباطات ماهواره ای صحبت می کنند. جدیدترین فناوری های ارتباطی ماهواره ای راه حل های فنی و مقرون به صرفه ای را برای توسعه خدمات ارتباطی جهانی و شبکه های پخش مستقیم صدا و تلویزیون ارائه می دهد.

به لطف دستاوردهای برجسته در زمینه میکروالکترونیک، استفاده از تلفن های ماهواره ای به قدری جمع و جور و قابل اعتماد شده است که تمام خواسته ها توسط گروه های مختلف کاربر انجام می شود و خدمات اجاره ماهواره یکی از پر تقاضاترین خدمات در بازار مدرن ارتباطات ماهواره ای است. . چشم انداز توسعه قابل توجه، مزایای آشکار نسبت به سایر تلفن ها، قابلیت اطمینان و تضمین ارتباطات بدون وقفه - همه اینها در مورد تلفن های ماهواره ای است.

ارتباطات ماهواره ای امروزه تنها راه حل مقرون به صرفه برای ارائه خدمات ارتباطی به مشترکین در مناطق با تراکم جمعیت کم است که توسط تعدادی از مطالعات اقتصادی تایید شده است. اگر تراکم جمعیت کمتر از 1.5 نفر در کیلومتر مربع باشد، ماهواره تنها راه حل فنی امکان پذیر و مقرون به صرفه است.

ارتباطات ماهواره ای مهم ترین مزایای لازم برای ساخت شبکه های مخابراتی در مقیاس بزرگ را دارد. اولاً، می توان از آن برای تشکیل سریع یک زیرساخت شبکه استفاده کرد که منطقه وسیعی را پوشش می دهد و به وجود یا وضعیت کانال های ارتباطی زمینی بستگی ندارد. ثانیاً، استفاده از فناوری‌های مدرن برای دسترسی به منابع تکرارکننده‌های ماهواره‌ای و امکان تحویل اطلاعات به تعداد تقریباً نامحدودی از مصرف‌کنندگان به طور همزمان هزینه‌های عملیات شبکه را کاهش می‌دهد. این مزایای ارتباطات ماهواره ای آن را بسیار جذاب و کارآمد می کند حتی در مناطقی که ارتباطات زمینی به خوبی توسعه یافته است.

پیش بینی های اولیه برای توسعه سیستم های ارتباطی ماهواره ای شخصی نشان می دهد که در آغاز بیست و یکم تعداد مشترکان آنها تقریباً 1 میلیون و در دهه آینده - 3 میلیون نفر بود. در حال حاضر تعداد کاربران سامانه ماهواره ای اینمارست 40 هزار نفر است.

در سال های اخیر، انواع مدرن و وسایل ارتباطی به طور فزاینده ای در روسیه معرفی شده اند. اما، اگر تلفن رادیویی سلولی قبلاً آشنا شده باشد، دستگاه ارتباط ماهواره ای شخصی (ترمینال ماهواره ای) هنوز نادر است. تجزیه و تحلیل توسعه چنین وسایل ارتباطی نشان می دهد که در آینده نزدیک شاهد استفاده روزانه از سیستم های ارتباطی ماهواره ای شخصی (SPSS) خواهیم بود.

زمان ادغام سیستم های زمینی و ماهواره ای در یک سیستم ارتباطی جهانی نزدیک است. ارتباط شخصی در مقیاس جهانی امکان پذیر می شود، یعنی دسترسی مشترک در هر نقطه از جهان با شماره گیری شماره تلفن او بدون توجه به موقعیت مکانی مشترک تضمین می شود. اما قبل از اینکه این امر به واقعیت تبدیل شود، سیستم های ارتباطات ماهواره ای باید آزمایش ها را با موفقیت پشت سر بگذارند و مشخصات فنی و شاخص های اقتصادی اعلام شده را در جریان عملیات تجاری تأیید کنند. در مورد مصرف کنندگان، برای انتخاب درست، آنها باید یاد بگیرند که چگونه در انواع پیشنهادات به خوبی حرکت کنند.

اهداف پروژه:

1. مطالعه تاریخچه سیستم ارتباط ماهواره ای.

2. با ویژگی ها و چشم اندازهای توسعه و طراحی ارتباطات ماهواره ای آشنا شوید.

3. اطلاعاتی در مورد ارتباطات ماهواره ای مدرن به دست آورید.

اهداف پروژه:

1. توسعه یک سیستم ارتباطی ماهواره ای را در تمام مراحل آن تجزیه و تحلیل کنید.

2. درک کاملی از ارتباطات ماهواره ای مدرن به دست آورید.

1. توسعه شبکه ارتباطی ماهواره ای

در پایان سال 1945، جهان یک مقاله علمی کوچک را دید که به امکانات نظری بهبود ارتباطات (در درجه اول، فاصله بین گیرنده و فرستنده) با بالا بردن آنتن به حداکثر ارتفاع اختصاص داشت. استفاده از ماهواره های مصنوعی به عنوان تکرار کننده سیگنال های رادیویی به لطف نظریه دانشمند انگلیسی آرتور کلارک، که یادداشتی با عنوان "تکرار کننده های فرازمینی" در سال 1945 منتشر کرد، امکان پذیر شد. او در واقع دور جدیدی را در تکامل ارتباطات رله رادیویی پیش‌بینی کرد و پیشنهاد کرد که تکرارکننده‌ها را به حداکثر ارتفاع موجود برساند.

دانشمندان آمریکایی به تحقیقات نظری علاقه مند شدند که در مقاله مزایای زیادی را از نوع جدیدی از اتصال دیدند:

دیگر نیازی به ساخت زنجیره ای از تکرار کننده های زمینی نیست.

یک ماهواره برای ارائه یک منطقه پوشش بزرگ کافی است.

امکان انتقال سیگنال رادیویی به هر نقطه از جهان، بدون توجه به در دسترس بودن زیرساخت های مخابراتی.

در نتیجه تحقیقات عملی و تشکیل شبکه ارتباطی ماهواره ای در سراسر جهان از نیمه دوم قرن گذشته آغاز شد. با افزایش تعداد تکرارکننده ها در مدار، فناوری های جدیدی معرفی شدند و تجهیزات ارتباطات ماهواره ای بهبود یافتند. اکنون این روش تبادل اطلاعات نه تنها برای شرکت های بزرگ و شرکت های نظامی، بلکه برای افراد نیز در دسترس قرار گرفته است.

توسعه سیستم های ارتباطی ماهواره ای با پرتاب اولین دستگاه اکو-1 (یک تکرار کننده غیرفعال به شکل یک توپ متالیز) به فضا در اوت 1960 آغاز شد. بعدها استانداردهای کلیدی ارتباطات ماهواره ای (باندهای فرکانس عملیاتی) توسعه یافتند و به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفتند.

تاریخچه توسعه ارتباطات ماهواره ای و انواع اصلی ارتباطات

وتاریخ توسعه جرهگذراز جانبسیستم هایاز جانبکراوات پنج دارد مراحل:

1957-1965 دوره مقدماتی که در اکتبر 1957 پس از پرتاب اولین ماهواره مصنوعی زمین توسط اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد و یک ماه بعد، دومین ماهواره. این اتفاق در اوج جنگ سرد و مسابقه تسلیحاتی سریع رخ داد، بنابراین، طبیعتاً فناوری ماهواره در وهله اول به مالکیت ارتش تبدیل شد. مرحله مورد بررسی با پرتاب ماهواره های آزمایشی اولیه، از جمله ماهواره های ارتباطی، که عمدتاً به مدارهای پایین زمین پرتاب می شدند، مشخص می شود.

اولین ماهواره رله زمین ایستا TKLSTAR در راستای منافع ارتش آمریکا ساخته شد و در جولای 1962 به مدار زمین پرتاب شد. در همان دوره زمانی، یک سری از ماهواره های ارتباطی نظامی ایالات متحده SYN-COM (ماهواره ارتباطات همزمان) توسعه یافت.

1965-1973 دوره توسعه SSN جهانی بر اساس تکرار کننده های زمین ثابت. سال 1965 با پرتاب زمین ثابت SR INTELSAT-1 در آوریل مشخص شد که آغاز استفاده تجاری از ارتباطات ماهواره ای بود. ماهواره‌های اولیه سری INTELSAT ارتباطات بین قاره‌ای را ارائه می‌کردند و عمدتاً از ارتباطات ستون فقرات بین تعداد کمی از ایستگاه‌های زمینی دروازه ملی پشتیبانی می‌کردند که رابطی را برای شبکه‌های زمینی عمومی ملی فراهم می‌کردند.

کانال های اصلی اتصالاتی را فراهم می کردند که از طریق آن ترافیک تلفن، سیگنال های تلویزیونی منتقل می شد و ارتباطات تلکس فراهم می شد. به طور کلی، Intelsat CCC خطوط ارتباطی کابلی بین قاره ای زیردریایی را که در آن زمان وجود داشت، تکمیل و پشتیبانی می کرد.

1973-1982 مرحله انتشار گسترده CCC منطقه ای و ملی. در این مرحله از توسعه تاریخی CCC ، سازمان بین المللی Inmarsat ایجاد شد که شبکه جهانی ارتباطات Inmarsat را مستقر کرد که هدف اصلی آن برقراری ارتباط با کشتی های دریایی در ناوبری بود. بعداً اینمارست خدمات خود را به انواع کاربران تلفن همراه گسترش داد.

1982-1990 دوره توسعه و گسترش سریع پایانه های زمینی کوچک. در دهه 1980، پیشرفت در زمینه مهندسی و فناوری عناصر کلیدی CCC و همچنین اصلاحات برای آزادسازی و انحصارزدایی صنعت ارتباطات در تعدادی از کشورها، امکان استفاده از کانال های ماهواره ای را در شبکه های ارتباطی تجاری شرکت ها فراهم کرد. VSAT نامیده می شود.

شبکه‌های VSAT نصب ایستگاه‌های زمینی ماهواره‌ای فشرده را در مجاورت دفاتر کاربر امکان‌پذیر می‌سازد و از این طریق مشکل "آخرین مایل" را برای تعداد زیادی از کاربران شرکت حل می‌کند، شرایطی را برای تبادل راحت و کارآمد اطلاعات ایجاد می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند. برای تخلیه شبکه های زمینی عمومی استفاده از اتصالات ماهواره ای "هوشمند".

از نیمه اول دهه 1990، SSS وارد مرحله جدیدی از نظر کمی و کیفی در توسعه خود شد.

تعداد زیادی از شبکه های ارتباطی ماهواره ای جهانی و منطقه ای در حال بهره برداری، تولید یا طراحی بودند. فناوری ارتباطات ماهواره ای به یک منطقه مورد علاقه و فعالیت تجاری قابل توجه تبدیل شده است. در این بازه زمانی، انفجاری در سرعت ریزپردازنده‌های عمومی و حجم دستگاه‌های ذخیره‌سازی نیمه‌رسانا و افزایش قابلیت اطمینان و همچنین کاهش مصرف برق و هزینه این قطعات رخ داد.

انواع اصلی ارتباطات

با توجه به گستره وسیع، متداول ترین انواع ارتباطی که در حال حاضر در کشور ما و در سراسر جهان استفاده می شود را برجسته می کنم:

رله رادیویی؛

فرکانس بالا؛

پستی؛

ماهواره؛

نوری؛

اتاق کنترل.

هر نوع دارای تکنولوژی خاص خود و مجموعه ای از تجهیزات لازم برای عملکرد کامل است. من این دسته بندی ها را با جزئیات بیشتری در نظر خواهم گرفت.

ارتباط از طریق ماهواره

تاریخچه ارتباطات ماهواره ای در پایان سال 1945 آغاز می شود، زمانی که دانشمندان بریتانیایی تئوری انتقال سیگنال رله رادیویی را از طریق تکرار کننده هایی که در ارتفاع بالا قرار دارند (مدار زمین ثابت) توسعه دادند. اولین ماهواره های مصنوعی در سال 1957 پرتاب شدند.

مزایای این نوع اتصال آشکار است:

حداقل تعداد تکرار کننده (در عمل، یک یا دو ماهواره برای ارائه ارتباطات با کیفیت بالا کافی است).

بهبود ویژگی های اساسی سیگنال (بدون تداخل، افزایش فاصله انتقال، بهبود کیفیت).

افزایش سطح پوشش

امروزه تجهیزات ارتباطی ماهواره ای یک مجموعه پیچیده است که نه تنها از تکرارکننده های مداری، بلکه از ایستگاه های پایه زمینی واقع در نقاط مختلف کره زمین تشکیل شده است.

2. وضعیت فعلی شبکه ارتباطی ماهواره ای

از بسیاری از پروژه های تجاری MSS (ماهواره موبایل) زیر 1 گیگاهرتز، یک سیستم Orbcomm پیاده سازی شده است که شامل 30 ماهواره غیر زمین ثابت (غیر GSO) است که پوشش زمین را فراهم می کند.

با توجه به استفاده از باندهای فرکانس نسبتاً پایین، این سیستم امکان ارائه خدمات انتقال داده با سرعت کم مانند پست الکترونیکی، پیجینگ دو طرفه، خدمات کنترل از راه دور را به دستگاه های ساده و کم هزینه مشترک می دهد. کاربران اصلی Orbcomm شرکت های حمل و نقل هستند که این سیستم یک راه حل مقرون به صرفه برای کنترل و مدیریت حمل و نقل بار ارائه می دهد.

شناخته شده ترین اپراتور در بازار MSS اینمارست است. حدود 30 نوع دستگاه مشترک، اعم از قابل حمل و سیار در بازار وجود دارد: برای استفاده زمینی، دریایی و هوایی، ارائه صدا، فکس و انتقال داده با سرعت 600 bps تا 64 kbps. Inmarsat با سه سیستم MSS از جمله Globalstar، Iridium و Thuraya رقابت می کند.

دو مورد اول به ترتیب با استفاده از صورت های فلکی بزرگ که از 40 و 79 ماهواره غیر GSO تشکیل شده اند، تقریباً کامل سطح زمین را پوشش می دهند. Pre Thuraya در سال 2007 با پرتاب سومین ماهواره زمین ثابت (GEO) جهانی شد که قاره آمریکا را که در حال حاضر در دسترس نیست پوشش می دهد. هر سه سیستم خدمات تلفنی و داده‌ای با سرعت پایین را به دستگاه‌های گیرنده ارائه می‌دهند که از نظر وزن و اندازه با تلفن‌های همراه GSM قابل مقایسه هستند.

توسعه سیستم های ارتباطی ماهواره ای نقش مهمی در تشکیل یک فضای اطلاعاتی واحد در قلمرو ایالت دارد و ارتباط نزدیکی با برنامه های فدرال برای از بین بردن شکاف دیجیتال، توسعه زیرساخت های سراسری و پروژه های اجتماعی دارد. مهمترین برنامه های هدفمند فدرال در قلمرو فدراسیون روسیه پروژه های "توسعه پخش تلویزیونی و رادیویی" و "حذف شکاف دیجیتال" است. وظایف اصلی این پروژه‌ها توسعه تلویزیون دیجیتال زمینی، شبکه‌های ارتباطی، سیستم‌های دسترسی پهن باند انبوه به شبکه‌های اطلاعات جهانی و ارائه خدمات چند سرویس در موبایل و اشیاء متحرک است. علاوه بر پروژه های فدرال، توسعه سیستم های ارتباطی ماهواره ای فرصت های جدیدی را برای حل مشکلات بازار شرکت ها فراهم می کند. زمینه های کاربرد فناوری های ماهواره ای و انواع سیستم های ارتباطی ماهواره ای هر ساله به سرعت در حال گسترش است.

یکی از عوامل کلیدی در توسعه موفقیت آمیز فناوری های ماهواره ای در روسیه، اجرای برنامه توسعه صورت فلکی مداری ماهواره های ارتباطات مدنی و پخش، از جمله ماهواره هایی در مدارهای بسیار بیضوی است.

توسعه سیستم های ارتباطی ماهواره ای

عوامل اصلی توسعه صنعت ارتباطات ماهواره ای در روسیه امروز عبارتند از:

راه اندازی شبکه ها در باند کا (در ماهواره های روسی "EXPRES-AM5"، "EXPRES-AM6")،

توسعه فعال بخش ارتباطات سیار و سیار در سیستم عامل های حمل و نقل مختلف،

ورود اپراتورهای ماهواره ای به بازار انبوه،

توسعه راه‌حل‌هایی برای سازمان‌دهی کانال‌های ستون فقرات برای شبکه‌های ارتباط سلولی در کاربردهای Ka-band و M2M.

روند کلی در بازار جهانی خدمات ماهواره ای رشد سریع نرخ انتقال داده ارائه شده در منابع ماهواره ای است که نیازهای اساسی برنامه های چند رسانه ای مدرن را برآورده می کند و توسعه نرم افزار و رشد حجم داده های ارسال شده در شرکت ها و شرکت ها را برآورده می کند. بخش های خصوصی

در شبکه های ارتباطی ماهواره ای فعال در باند کا، بیشترین علاقه به توسعه خدمات برای بخش خصوصی و شرکتی در مواجهه با کاهش هزینه ظرفیت ماهواره ای پیاده سازی شده بر روی ماهواره های باند کا با پهنای باند بالا (ماهواره با توان بالا) است. - HTS).

استفاده از سیستم های ارتباطی ماهواره ای

سیستم های ارتباطی ماهواره ای برای رفع نیازهای ارتباطی و دسترسی به اینترنت ماهواره ای در هر نقطه از جهان طراحی شده اند. آنها در جایی که قابلیت اطمینان و تحمل خطا افزایش می یابد مورد نیاز هستند، آنها برای انتقال داده با سرعت بالا در سازماندهی ارتباطات تلفنی چند کاناله استفاده می شوند.

سیستم های ارتباطی تخصصی تعدادی مزیت دارند، اما نکته کلیدی، توانایی پیاده سازی تلفن با کیفیت بالا در خارج از مناطق تحت پوشش ایستگاه های ارتباط سلولی است.

چنین سیستم های ارتباطی این امکان را فراهم می کند که برای مدت طولانی از قدرت مستقل کار کند و در حالت انتظار تماس باشد، این به دلیل عملکرد کم انرژی تجهیزات کاربر، وزن سبک و آنتن همه جانبه اتفاق می افتد.

در حال حاضر، بسیاری از سیستم های ارتباطی ماهواره ای مختلف وجود دارد. همه مزایا و معایب خود را دارند. علاوه بر این، هر سازنده مجموعه ای جداگانه از خدمات (اینترنت، فکس، تلکس) را به کاربران ارائه می دهد، مجموعه ای از عملکردها را برای هر منطقه تحت پوشش تعریف می کند و همچنین هزینه تجهیزات ماهواره ای و خدمات ارتباطی را محاسبه می کند. در روسیه، موارد کلیدی عبارتند از: Inmarsat، Iridium و Thuraya.

حوزه های استفاده از SSS (سیستم های ارتباطی ماهواره ای): ناوبری، وزارتخانه ها و ادارات، نهادهای مدیریتی ساختارها و موسسات دولتی، وزارت موقعیت های اضطراری و واحدهای نجات.

اینمارست

اولین سیستم ارتباطات ماهواره ای سیار جهان که طیف کاملی از خدمات پیشرفته را به کاربران در سراسر جهان ارائه می دهد: در دریا، زمین و هوا.

سیستم ارتباطی ماهواره ای اینمارست (اینمارست) دارای چندین مزیت است:

منطقه تحت پوشش - کل قلمرو کره زمین، به جز مناطق قطبی

کیفیت خدمات ارائه شده

محرمانه بودن

لوازم جانبی اضافی (ماشین کیت، دستگاه فکس و غیره)

تماس های دریافتی رایگان

در دسترس بودن در حال استفاده

سیستم آنلاین بررسی وضعیت حساب (صورتحساب)

سطح اعتماد بالا در بین کاربران، تست شده (بیش از 25 سال سابقه و 210 هزار کاربر در سراسر جهان)

خدمات اصلی سیستم ارتباط ماهواره ای اینمارست (اینمارست):

پست الکترونیک

انتقال داده (از جمله سرعت بالا)

تلکس (برای برخی استانداردها)

ایریدیوم (Iridium)

اولین سیستم ارتباطات ماهواره ای جهانی در جهان که در هر نقطه از جهان از جمله مناطق قطب جنوب و شمال فعال است. سازنده یک سرویس جهانی در دسترس برای تجارت و زندگی در هر زمان از روز ارائه می دهد.

سیستم ارتباط ماهواره ای ایریدیوم (Iridium) دارای چندین مزیت است:

منطقه تحت پوشش - کل قلمرو کره زمین

طرح های کم تعرفه

تماس های دریافتی رایگان

خدمات اصلی سامانه ارتباط ماهواره ای ایریدیوم (ایریدیوم):

انتقال اطلاعات

صفحه بندی

ثریا

اپراتور ماهواره ای که به 35 درصد از جهان خدمات ارائه می دهد. خدمات پیاده سازی شده در این سیستم: گوشی های ماهواره ای و GSM و همچنین تلفن های همراه ماهواره ای. ارتباطات سیار ارزان قیمت برای آزادی ارتباطات و حرکت.

سیستم ارتباط ماهواره ای ثریا دارای چندین مزیت است:

اندازه جمع و جور

امکان سوئیچ خودکار بین ارتباطات ماهواره ای و سلولی

هزینه کم خدمات و دستگاه های تلفن

تماس های دریافتی رایگان

خدمات اصلی سامانه ارتباط ماهواره ای ثریا:

پست الکترونیک

انتقال اطلاعات

3.سیستم ارتباط ماهواره ای

تکرار کننده های ماهواره ای

برای اولین بار در سال‌های تحقیق، از فرستنده‌های ماهواره‌ای غیرفعال استفاده شد (مثلاً ماهواره‌های اکو و اکو-2) که یک بازتابنده سیگنال رادیویی ساده (اغلب یک کره فلزی یا پلیمری با پوشش فلزی) بودند که هیچ فرستنده و گیرنده‌ای را حمل نمی‌کردند. تجهیزات روی کشتی چنین ماهواره هایی توزیع نشده اند.

مدار فرستنده های ماهواره ای

مدارهایی که فرستنده های ماهواره ای در آنها قرار دارند به سه دسته تقسیم می شوند:

استوایی

شیب دار

قطبی

یکی از تغییرات مهم مدار استوایی، مدار زمین ثابت است که در آن ماهواره با سرعت زاویه ای برابر با سرعت زاویه ای زمین، در جهتی که با جهت چرخش زمین منطبق است، می چرخد.

یک مدار شیبدار این مشکلات را حل می کند، اما با توجه به حرکت ماهواره نسبت به ناظر زمینی، لازم است حداقل سه ماهواره در هر مدار به فضا پرتاب شود تا دسترسی ارتباطی شبانه روزی فراهم شود.

قطبی - مداری که دارای تمایل مداری نسبت به صفحه استوا نود درجه است.

4. سیستم VSAT

در میان فناوری های ماهواره ای، توجه ویژه ای به توسعه فناوری های ارتباطی ماهواره ای مانند VSAT (ترمینال دیافراگم بسیار کوچک) معطوف شده است.

بر اساس تجهیزات VSAT، می توان شبکه های چند سرویسی ساخت که تقریباً تمام خدمات ارتباطی مدرن را ارائه می دهند: دسترسی به اینترنت؛ اتصال تلفنی؛ ادغام شبکه های محلی (ساخت شبکه های VPN)؛ انتقال اطلاعات صوتی و تصویری؛ افزونگی کانال های ارتباطی موجود؛ جمع آوری داده ها، نظارت و کنترل از راه دور تاسیسات صنعتی و بسیاری موارد دیگر.

کمی تاریخ توسعه شبکه های VSAT با پرتاب اولین ماهواره ارتباطی آغاز می شود. در اواخر دهه 60، در جریان آزمایشات با ماهواره ATS-1، یک شبکه آزمایشی متشکل از 25 ایستگاه زمینی، ارتباطات تلفنی ماهواره ای در آلاسکا ایجاد شد. Linkabit، یکی از سازندگان اصلی Ku-band VSAT، با M/A-COM ادغام شد، که بعداً به تامین کننده اصلی تجهیزات VSAT تبدیل شد. Hughes Communications این بخش را از M/A-COM خریداری کرد و آن را به سیستم های شبکه Hughes تبدیل کرد. Hughes Network Systems در حال حاضر پیشروترین ارائه دهنده شبکه های ارتباطی ماهواره ای پهن باند در جهان است. یک شبکه ارتباطی ماهواره ای مبتنی بر VSAT شامل سه عنصر کلیدی است: یک ایستگاه کنترل مرکزی (CCS)، یک ماهواره تکرار کننده و پایانه های VSAT مشترک.

ماهواره تکرار کننده

شبکه های VSAT بر اساس ماهواره های تکرار کننده زمین ثابت ساخته شده اند. مهم ترین ویژگی ماهواره، قدرت فرستنده های آنبرد و تعداد کانال های فرکانس رادیویی (ترانک یا فرستنده) روی آن است. ترانک استاندارد دارای پهنای باند 36 مگاهرتز است که با حداکثر توان خروجی در حدود 40 مگابیت در ثانیه مطابقت دارد. به طور متوسط توان فرستنده ها بین 20 تا 100 وات است. در روسیه، ماهواره های ارتباطی و پخش یامال را می توان به عنوان نمونه هایی از ماهواره های تکرار کننده ذکر کرد. آنها برای توسعه بخش فضایی OAO Gascom در نظر گرفته شده اند و در موقعیت های مداری 49 درجه شرقی نصب شده اند. d. و 90 درجه اینچ د

پایانه های VSAT مشترک

پایانه VSAT مشترک یک ایستگاه ارتباطی ماهواره ای کوچک با آنتن با قطر 0.9 تا 2.4 متر است که عمدتاً برای تبادل اطلاعات قابل اعتماد از طریق کانال های ماهواره ای طراحی شده است. این ایستگاه از یک دستگاه تغذیه کننده آنتن، یک واحد فرکانس رادیویی خارجی در فضای باز و یک واحد داخلی (مودم ماهواره ای) تشکیل شده است. واحد خارجی یک فرستنده گیرنده کوچک یا فقط یک گیرنده است. واحد داخلی جفت شدن کانال ماهواره ای با تجهیزات ترمینال کاربر (کامپیوتر، سرور LAN، تلفن، فکس و غیره) را فراهم می کند.

5. تکنولوژی VSAT

دو نوع اصلی دسترسی به کانال ماهواره ای وجود دارد: دو طرفه (دوبلکس) و یک طرفه (ساده، نامتقارن یا ترکیبی).

هنگام سازماندهی دسترسی یک طرفه، همراه با تجهیزات ماهواره ای، لزوما از یک کانال ارتباطی زمینی (خط تلفن، فیبر نوری، شبکه های سلولی، اترنت رادیویی) استفاده می شود که به عنوان کانال درخواست استفاده می شود (به آن کانال معکوس نیز می گویند).

طرح دسترسی یک طرفه با استفاده از یک کارت DVB و یک خط تلفن به عنوان کانال معکوس.

طرح دسترسی دو طرفه با استفاده از تجهیزات HughesNet (Hughes Network Systems).

امروزه چندین اپراتور شبکه VSAT قابل توجه در روسیه وجود دارد که به حدود 80000 ایستگاه VSAT خدمات رسانی می کنند. 33٪ از این پایانه ها در منطقه فدرال مرکزی، 13٪ هر کدام در ناحیه فدرال سیبری و اورال، 11٪ در شرق دور و هر کدام 5-8٪ در سایر مناطق فدرال قرار دارند. در میان بزرگترین اپراتورها ارزش برجسته کردن دارد:

6. سیستم ارتباط ماهواره ای جهانی Globalstar

در روسیه، اپراتور سیستم ارتباط ماهواره ای Globalstar، شرکت سهامی بسته GlobalTel است. CJSC GlobalTel به عنوان ارائه دهنده انحصاری خدمات ارتباط ماهواره ای سیار جهانی سیستم گلوبالاستار، خدمات ارتباطی را در سراسر فدراسیون روسیه ارائه می دهد. به لطف ایجاد CJSC "GlobalTel"، ساکنان روسیه فرصت دیگری برای برقراری ارتباط از طریق ماهواره از هر نقطه روسیه تا تقریباً هر نقطه جهان دارند.

سامانه گلوبال استار با کمک 48 ماهواره فعال و 8 ماهواره یدکی مدار پایین واقع در ارتفاع 1410 کیلومتری، ارتباطات ماهواره ای با کیفیت بالایی را برای مشترکین خود فراهم می کند. (876 مایل) از سطح زمین. این سیستم پوشش جهانی تقریباً کل سطح کره زمین را بین 700 عرض جغرافیایی شمالی و جنوبی با گسترش تا 740 فراهم می کند. به استثنای مناطق قطبی و برخی مناطق از بخش مرکزی اقیانوس ها. ماهواره های سیستم ساده و قابل اعتماد هستند.

زمینه های کاربرد سیستم گلوبالاستار

سیستم گلوبال استار برای ارائه خدمات ماهواره ای با کیفیت بالا به طیف گسترده ای از کاربران از جمله: صدا، سرویس پیام کوتاه، رومینگ، موقعیت یابی، فکس، داده، اینترنت موبایل طراحی شده است.

مشترکینی که از دستگاه‌های قابل حمل و سیار استفاده می‌کنند می‌توانند مشاغل و افرادی باشند که در مناطقی کار می‌کنند که تحت پوشش شبکه‌های تلفن همراه نیستند، یا کار خاص آنها شامل سفرهای کاری مکرر به مکان‌هایی است که هیچ ارتباطی وجود ندارد یا کیفیت ارتباطی ضعیفی دارد.

این سیستم برای یک مصرف کننده گسترده طراحی شده است: نمایندگان رسانه ها، زمین شناسان، کارگران استخراج و فرآوری نفت و گاز، فلزات گرانبها، مهندسان عمران، مهندسان قدرت. کارمندان ساختارهای دولتی روسیه - وزارتخانه ها و ادارات (به عنوان مثال، وزارت موقعیت های اضطراری) می توانند به طور فعال از ارتباطات ماهواره ای در فعالیت های خود استفاده کنند. کیت های مخصوص نصب بر روی وسایل نقلیه می تواند هنگام استفاده در وسایل نقلیه تجاری، ماهیگیری و سایر انواع کشتی های دریایی و رودخانه ای، حمل و نقل ریلی و غیره موثر باشد.

ارتباطات ماهواره ای موبایل جهانی

7. سیستم های ارتباطی ماهواره ای سیار

یکی از ویژگی های اکثر سیستم های مخابراتی ماهواره ای سیار، اندازه کوچک آنتن ترمینال است که دریافت سیگنال را دشوار می کند. برای اینکه قدرت سیگنالی که به گیرنده می رسد کافی باشد، یکی از دو راه حل استفاده می شود:

ماهواره ها در مدار زمین ثابت هستند. از آنجایی که این مدار 35786 کیلومتر از زمین فاصله دارد، یک فرستنده قدرتمند در ماهواره مورد نیاز است. این رویکرد توسط سیستم Inmarsat (که وظیفه اصلی آن ارائه خدمات ارتباطی به کشتی ها است) و برخی اپراتورهای ارتباطات ماهواره ای شخصی منطقه ای (به عنوان مثال Thuraya) استفاده می شود.

اینترنت ماهواره ای

اینترنت ماهواره ای روشی است برای دسترسی به اینترنت با استفاده از فناوری های ارتباطی ماهواره ای (معمولاً در استاندارد DVB-S یا DVB-S2).

دسترسی به گزینه ها

دو راه برای تبادل اطلاعات از طریق ماهواره وجود دارد:

یک طرفه (یک طرفه)، گاهی اوقات "نامتقارن" نیز نامیده می شود - زمانی که یک کانال ماهواره ای برای دریافت داده ها و کانال های زمینی موجود برای انتقال استفاده می شود.

دو طرفه (دو طرفه)، که گاهی اوقات "متقارن" نیز نامیده می شود - زمانی که از کانال های ماهواره ای برای دریافت و ارسال استفاده می شود.

اینترنت ماهواره ای یک طرفه

اینترنت ماهواره ای یک طرفه به این معنی است که کاربر راه های موجود برای اتصال به اینترنت را دارد. به عنوان یک قاعده، این یک کانال کند و / یا گران است (GPRS / EDGE، اتصال ADSL که در آن خدمات دسترسی به اینترنت ضعیف توسعه یافته و سرعت محدود است و غیره). فقط درخواست ها به اینترنت از طریق این کانال ارسال می شود.

اینترنت ماهواره ای دو طرفه

اینترنت ماهواره ای دو طرفه به معنای دریافت اطلاعات از ماهواره و ارسال مجدد آن از طریق ماهواره است. این روش از کیفیت بسیار بالایی برخوردار است، زیرا به شما امکان می دهد در حین انتقال و ارسال به سرعت بالایی دست یابید، اما بسیار گران است و برای تجهیزات ارسال رادیویی نیاز به مجوز دارد (با این حال، ارائه دهنده اغلب از دومی مراقبت می کند). هزینه بالای اینترنت دو طرفه به دلیل اتصال بسیار مطمئن تر در وهله اول کاملاً قابل توجیه است. برخلاف دسترسی یک طرفه، اینترنت ماهواره ای دو طرفه به هیچ منبع اضافی (البته غیر از برق) نیاز ندارد.

یکی از ویژگی های دسترسی به اینترنت ماهواره ای "دو طرفه" تاخیر به اندازه کافی در کانال ارتباطی است. تا زمانی که سیگنال به مشترک ماهواره برسد و از ماهواره تا ایستگاه مرکزی ارتباطات ماهواره ای حدود 250 میلی ثانیه طول بکشد. همین مقدار برای سفر برگشت مورد نیاز است. به علاوه، تأخیر اجتناب ناپذیر در پردازش سیگنال و به منظور رفتن به "از طریق اینترنت". در نتیجه زمان پینگ در یک پیوند ماهواره ای دو طرفه حدود 600 میلی ثانیه یا بیشتر است. این امر برخی مشخصات را بر عملکرد برنامه ها از طریق اینترنت ماهواره ای تحمیل می کند و به ویژه برای گیمرهای مشتاق ناراحت کننده است.

ویژگی دیگر این است که تجهیزات سازنده های مختلف عملاً با یکدیگر ناسازگار هستند. یعنی اگر یک اپراتور را انتخاب کرده اید که روی نوع خاصی از تجهیزات کار می کند (مثلاً ViaSat، Hughes، Gilat EMS، Shiron و غیره)، پس فقط می توانید با استفاده از همان تجهیزات به اپراتور بروید. تلاش برای پیاده سازی سازگاری تجهیزات از تولید کنندگان مختلف (استاندارد DVB-RCS) توسط تعداد بسیار کمی از شرکت ها پشتیبانی شد و امروزه بیشتر یک فناوری "خصوصی" است تا یک استاندارد پذیرفته شده عمومی.

تجهیزات اینترنت ماهواره ای یک طرفه

8. معایب ارتباطات ماهواره ای

ایمنی ضعیف صدا

فواصل زیاد بین ایستگاه های زمینی و ماهواره باعث می شود که نسبت سیگنال به نویز در گیرنده بسیار پایین باشد (بسیار کمتر از بسیاری از پیوندهای مایکروویو). برای ارائه احتمال خطای قابل قبول در این شرایط، استفاده از آنتن های بزرگ، عناصر کم نویز و کدهای تصحیح خطا پیچیده ضروری است. این مشکل به ویژه در سیستم های ارتباطی تلفن همراه حاد است، زیرا آنها محدودیتی در اندازه آنتن و، به عنوان یک قاعده، در قدرت فرستنده دارند.

تاثیر جو

کیفیت ارتباطات ماهواره ای به شدت تحت تأثیر تأثیرات در تروپوسفر و یونوسفر است.

جذب در تروپوسفر

جذب سیگنال توسط جو به فرکانس آن بستگی دارد. حداکثر جذب در 22.3 گیگاهرتز (رزونانس بخار آب) و 60 گیگاهرتز (رزونانس اکسیژن) است. به طور کلی، جذب به طور قابل توجهی بر انتشار سیگنال های بالای 10 گیگاهرتز (یعنی شروع از باند Ku) تأثیر می گذارد. علاوه بر جذب، در هنگام انتشار امواج رادیویی در جو، اثر محو شدن نیز وجود دارد که علت آن تفاوت در ضریب شکست لایه های مختلف جو است.

اثرات یونوسفر

تاخیر انتشار

مشکل تأخیر انتشار سیگنال، به هر طریقی، همه سیستم های ارتباطی ماهواره ای را تحت تأثیر قرار می دهد. سیستم‌هایی که از یک فرستنده ماهواره‌ای در مدار زمین ثابت استفاده می‌کنند، بیشترین تأخیر را دارند. در این حالت تأخیر ناشی از محدود بودن سرعت انتشار امواج رادیویی تقریباً 250 میلی‌ثانیه است و با احتساب تأخیرهای مالتی پلکس، سوئیچینگ و پردازش سیگنال، تأخیر کل می‌تواند تا 400 میلی‌ثانیه باشد. تأخیر انتشار در برنامه های بلادرنگ مانند تلفن نامطلوب ترین است. در این حالت، اگر زمان انتشار سیگنال از طریق کانال ارتباطی ماهواره ای 250 میلی ثانیه باشد، اختلاف زمانی بین ماکت های مشترکین نمی تواند کمتر از 500 میلی ثانیه باشد. در برخی از سیستم ها (به عنوان مثال، سیستم های VSAT با استفاده از توپولوژی ستاره)، سیگنال دو بار از طریق یک پیوند ماهواره ای (از یک پایانه به یک سایت مرکزی و از یک سایت مرکزی به یک ترمینال دیگر) منتقل می شود. در این حالت کل تاخیر دو برابر می شود.

نتیجه

از قبل در مراحل اولیه ایجاد سیستم های ماهواره ای، پیچیدگی کار پیش رو آشکار شد. یافتن منابع مادی، بکارگیری تلاش های فکری بسیاری از تیم های دانشمندان، سازماندهی کار در مرحله اجرای عملی ضروری بود. اما، با وجود این، شرکت های فراملی با سرمایه آزاد فعالانه در حل این مشکل مشارکت دارند. علاوه بر این، نه یک، بلکه چندین پروژه موازی در حال حاضر در حال اجرا هستند. شرکت‌های توسعه‌دهنده سرسختانه برای مصرف‌کنندگان آینده، برای رهبری جهانی در زمینه ارتباطات راه دور رقابت می‌کنند.

در حال حاضر، ایستگاه های ارتباطی ماهواره ای در شبکه های انتقال داده ترکیب شده اند. ترکیب گروهی از ایستگاه‌های توزیع‌شده جغرافیایی در یک شبکه، ارائه خدمات و فرصت‌های گسترده به کاربران و همچنین استفاده مؤثر از منابع ماهواره‌ای را ممکن می‌سازد. در چنین شبکه‌هایی معمولاً یک یا چند ایستگاه کنترل وجود دارد که عملکرد ایستگاه‌های زمینی را در دو حالت مدیریت شده توسط مدیر و کاملاً خودکار ارائه می‌کنند.

مزیت ارتباطات ماهواره ای مبتنی بر خدمات رسانی به کاربرانی است که از نظر جغرافیایی دور هستند بدون هزینه اضافی برای ذخیره سازی و سوئیچینگ میانی.

SSN ها به طور مداوم و با حسادت با شبکه های ارتباطی فیبر نوری مقایسه می شوند. معرفی این شبکه ها به دلیل پیشرفت سریع فناوری در حوزه های مربوطه فیبر نوری شتاب می گیرد که سؤالاتی را در مورد سرنوشت SSN ایجاد می کند. به عنوان مثال، توسعه و برنامه ریزی، از همه مهمتر، معرفی کدگذاری پیوسته (کامپوزیت) به طور چشمگیری احتمال خطای بیت تصحیح نشده را کاهش می دهد، که به نوبه خود به شما امکان می دهد بر مشکل اصلی CCC - مه و باران غلبه کنید.

فهرست منابع استفاده شده

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. مشکلات ترکیبی افراطی و آنها

برنامه های کاربردی، M.: Nauka، 2000، ص. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. شبکه های انتقال داده. م.: میر، 2000، ص. 295.

3 سیاه یو. شبکه های کامپیوتری: پروتکل ها، استانداردها، رابط ها، M.: Mir، 2001، ص. 320.

4 Bolshova G. "ارتباطات ماهواره ای در روسیه: Pamir"، Iridium، Globalstar ..." "شبکه ها" - 2000 - شماره 9. - با. 20-28.

5 Efimushkin V. A. جنبه های فنی سیستم های ارتباطی ماهواره ای "شبکه" - 2000 - شماره 7. - با. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. فن آوری های مدرن ارتباطات ماهواره ای // "بولتن ارتباطات" - 2000 - شماره 12. - ص. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey در ارتفاعات متوسط "شبکه" - 2000 - شماره 2. - با. 13-15.

8 SPC "Elsov"، پروتکل سازماندهی و منطق شبکه انتقال داده های ماهواره ای "بانکر". - 2004، ص. 235.

9 Smirnova A. A. ماهواره ای شرکتی و سیستم های ارتباطی HF مسکو، 2000، ص.

10 Smirnova A. A. ارتباطات ماهواره ای شخصی، جلد 64، مسکو، 2001، ص.

میزبانی شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

انتقال داده های دیجیتال از طریق کانال ارتباطی ماهواره ای. اصول ساخت سیستم های ارتباطی ماهواره ای. استفاده از رله ماهواره برای پخش تلویزیونی. نمای کلی سیستم دسترسی چندگانه طرح مسیر دیجیتال برای تبدیل سیگنال تلویزیون.

چکیده، اضافه شده در 1392/10/23

تاریخچه توسعه ارتباطات ماهواره ای. پایانه های VSAT مشترک. مدار فرستنده های ماهواره ای محاسبه هزینه های پرتاب ماهواره و نصب تجهیزات لازم. ایستگاه کنترل مرکزی سیستم ارتباط ماهواره ای جهانی Globalstar.

مقاله ترم، اضافه شده در 2015/03/23

مسائل ساخت یک سیستم ارتباط ماهواره ای شرکتی بین دولتی و شاخص های آن. توسعه یک شبکه ارتباطی از آلماتی برای هدایت کانال های ارتباطی بین المللی از طریق لندن. پارامترهای خط ماهواره، خط رله رادیویی، منطقه خدمات IRT.

پایان نامه، اضافه شده در 2008/02/22

اصول ساختن یک سیستم ارتباطی سرزمینی. تجزیه و تحلیل روش های سازماندهی ارتباطات ماهواره ای. الزامات اساسی برای پایانه مشترک ارتباطات ماهواره ای. تعیین مشخصات فنی مدولاتور. انواع اصلی سیگنال های دستکاری شده

پایان نامه، اضافه شده در 2012/09/28

ویژگی های ساخت خط ارتباطی ماهواره ای، روش های سوئیچینگ و انتقال داده ها. توضیحات و پارامترهای فنی وسایل نقلیه فضایی، موقعیت آنها در مدارهای زمین ایستا. محاسبه تراز انرژی کانال ماهواره ای اطلاعات.

پایان نامه، اضافه شده در 2013/04/10

تبادل برنامه های پخش و تلویزیون. قرار دادن تکرار کننده های زمینی. ایده قرار دادن یک تکرار کننده در یک فضاپیما. ویژگی های سیستم ارتباط ماهواره ای (SSS)، مزایا و محدودیت های آن. بخش های فضایی و زمینی

چکیده، اضافه شده در 2010/12/29

اطلاعات کلی در مورد سیستم های ارتباطی ماهواره ای شخصی. آشنایی با توسعه صورت فلکی ماهواره ای دولتی روسیه و برنامه پرتاب فضاپیما. ویژگی های ایستگاه های فضایی و زمینی برای ارسال و دریافت سیگنال.

ارائه، اضافه شده در 2014/03/16

ارتباطات به عنوان شاخه ای از اقتصاد که دریافت و انتقال اطلاعات را فراهم می کند. ویژگی ها و دستگاه ارتباط تلفنی. خدمات ارتباطی ماهواره ای ارتباط سلولی یکی از انواع ارتباطات رادیویی سیار است. انتقال سیگنال و اتصال با استفاده از ایستگاه پایه.

ارائه، اضافه شده در 2012/05/22

محاسبه دهانه یک خط رله رادیویی. انتخاب ارتفاع آنتن بهینه اختلالات ارتباطی ناشی از باران و انکسار امواج رادیویی. محاسبه انرژی خط "پایین" و "بالا" برای یک سیستم ارتباطی ماهواره ای. افزایش آنتن گیرنده

مقاله ترم، اضافه شده در 2015/04/28

توسعه یک مدل اضطراری سازماندهی ارتباط با گروه عملیاتی و گروه تصفیه برای اجرای عملیات امداد و نجات اضطراری. انتخاب ارتباطات ماهواره ای، مزایا و معایب آن. پهنای باند یک کانال ارتباطی با تداخل

در خاستگاه ایجاد سیستم های رادیویی ماهواره ای داخلی دانشمندان و مهندسان برجسته داخلی بودند که سرپرستی مراکز تحقیقاتی بزرگ را بر عهده داشتند: م.ف. رشتنف، M.R. کاپلانوف، N.I. کلاشینکف، ال.یا. کانتور

وظایف اصلی پیش روی دانشمندان به شرح زیر بود:

ایجاد پروژه های سیستمی برای ساخت ارتباطات ماهواره ای و پخش.

انجام کارهای پیچیده برای تجهیز ایستگاه های ارتباطی و پخش ماهواره ای به تجهیزات.

توسعه اسناد نظارتی و فنی برای کانال ها، مسیرهای تلویزیون و تجهیزات ارتباطی سیستم های ماهواره ای؛

توسعه سیستم های کنترل و مانیتورینگ AP و شبکه های ارتباطی و پخش ماهواره ای.

6.1. اولین خطوط ارتباطی و پخش ماهواره ای از طریق ماهواره "مولنیا-1"

این آزمایش امکان استفاده موفقیت آمیز از اجرام فضایی برای سازماندهی ارتباطات روی زمین را ثابت کرد.

6.2. اولین سامانه ماهواره ای جهان «اوربیتا» برای توزیع برنامه های تلویزیونی

6.3. اولین سیستم پخش مستقیم تلویزیون جهان "اکران"

اولین ماهواره سامانه اکران پرتاب شد 26 اکتبر 1976. به مدار زمین ثابت در 99 درجه شرقی. کمی بعد در کراسنویارسک، ایستگاه های دریافت جمعی "Ekran-KR-1" و "Ekran-KR-10" با قدرت فرستنده تلویزیونی خروجی 1 و 10 وات تولید شدند. ایستگاه زمینی ارسال سیگنال به ماهواره "اکران" دارای آنتنی با قطر آینه 12 متر بود که مجهز به فرستنده "Gradient" با توان 5 کیلووات بود که در باند 6 گیگاهرتز کار می کرد. واحدهای دریافت این سیستم که توسط متخصصان NIIR توسعه یافته است، ساده‌ترین و ارزان‌ترین ایستگاه‌های دریافت در آن سال‌ها بودند. تا پایان سال 87 تعداد ایستگاه های اکران نصب شده به 4500 رسید.

6.4 سیستم های توزیع برنامه های تلویزیونی "مسکو" و "مسکو-گلوبال"

خلاصه *

370 روبل.

شرح

نتیجه

در این مقاله به بررسی ارتباطات ماهواره ای مدرن و کاربرد آن پرداختیم.
ارتباطات ماهواره ای ارتباطات فضایی نامیده می شود که اصل آن مبتنی بر استفاده از ماهواره های مصنوعی سیاره زمین است که به لطف امواج الکترومغناطیسی محدوده فرکانس رادیویی با تاسیسات زمینی و همچنین گیرندگان اطلاعات ارتباط برقرار می کنند.
به لطف ارتباطات ماهواره ای، امکان انتقال اطلاعات از ایستگاه ارتباطی مرکزی از طریق ماهواره به کاربر اطلاعاتی در فواصل بسیار زیاد وجود دارد که انتقال آن توسط هیچ سیستم ارتباطی زمینی انجام نمی شود. این مزیت اصلی ارتباطات ماهواره ای است.
مزایای سیستم های ماهواره ای توانایی انتقال داده ها در فواصل طولانی است. با این حال، در اینجا چندین معایب نیز وجود دارد. ...

مقدمه 3
1 ماهواره 4
1.1 توصیف کلی ارتباطات ماهواره ای 4
1.2 مبنای فیزیکی برای عمل 5
2 سیستم های ماهواره ای 6
2.1 طبقه بندی سیستم های ماهواره ای 6
2.2 مزایا، معایب و چشم اندازهای توسعه سیستم های ماهواره ای مدرن 8
نتیجه گیری 9
فهرست منابع مورد استفاده 10

مقدمه

ارتباطات ماهواره ای شاید یکی از دستاوردهای اصلی فیزیک مدرن باشد که به انجام فرآیندهای مختلفی کمک می کند که بدون آنها زندگی یک فرد مدرن غیرقابل تصور به نظر می رسد.
ارتباطات ماهواره ای یکی از مهم ترین کانال های انتقال اطلاعات در دنیای مدرن است. اول از همه، این مربوط به آن دسته از فرآیندهایی است که نیاز به انتقال اطلاعات در فواصل دور (از یک کشور به کشور دیگر، از قاره ای به قاره، و غیره) دارند. نتیجه این است که بهبود و توسعه ارتباطات ماهواره ای مدرن و سیستم های ماهواره ای مبتنی بر آنها یک وظیفه فوری علم مدرن است. از این رو می توان اثر حاضر را مرتبط دانست.
در این مقاله، ارتباطات ماهواره‌ای مدرن و همچنین سیستم‌های ماهواره‌ای که بر اساس این فناوری‌ها کار می‌کنند را در نظر خواهیم گرفت.
هدف از این کار، توصیف سیستم های ارتباطی ماهواره ای مدرن و خود ارتباطات ماهواره ای است. برای دستیابی به این هدف، وظایف زیر تدوین شد:
- یک توصیف کلی از ارتباطات ماهواره ای ارائه دهید.
- مبانی فیزیکی عملکرد ارتباطات ماهواره ای را در نظر بگیرید.
- سیستم های ماهواره ای اصلی GPS و GLONASS را شرح دهید.
- طبقه بندی سیستم های ماهواره ای را ارائه دهید.
- تعیین مزایا، معایب و چشم اندازهای توسعه سیستم های ماهواره ای مدرن.
چکیده مشتمل بر یک مقدمه، دو فصل مرتبط، یک نتیجه گیری و فهرست منابع، مشتمل بر پنج عنوان ادبیات است.

قطعه ای از کار برای بررسی

در ابتدا ارتباطات ماهواره ای منحصراً برای اهداف دفاعی مورد استفاده قرار می گرفت. در آینده دامنه استفاده از آن به طور مداوم گسترش یافته و تا به امروز در حال گسترش است، به ویژه برای اهداف غیرنظامی، اصول برنامه ریزی چندگانه اساس ساخت و بهره برداری از سیستم های ماهواره ای مدرن است. چندبرنامه‌نویسی روشی برای سازماندهی اجرای چندین برنامه به طور همزمان در یک ماشین است. برنامه نویسی چندگانه، به عبارت دیگر، چند وظیفه ای، روشی است که در آن یک فرآیند محاسباتی سازماندهی می شود زمانی که تعداد زیادی کار (برنامه) به طور متغیر به طور همزمان بر روی یک ماشین (ماهواره) در پردازنده اجرا می شوند. معیارهای کلی برای اثربخشی ارتباطات ماهواره ای: - توان عملیاتی؛ - سهولت استفاده کاربران؛ - واکنش پذیری سیستم (فاصله های زمانی مشخص) بسته به این معیارها، سیستم های ماهواره ای زیر متمایز می شوند: - سیستم های پردازش دسته ای؛ - تقسیم زمانی؛ - سیستم های بلادرنگ. برای مدت طولانی: ارتباط ماهواره ای یکی از انواع ارتباطات رله رادیویی شناخته شده و پرکاربرد است. دستگاه یک ماهواره فضایی در شکل 1 نشان داده شده است. شکل 1 - دستگاه یک ماهواره ارتباطی فضایی عملکرد این نوع ارتباط بر اساس رله چندگانه سیگنال بین آنتن های مستقر در زمین و یک ماهواره در فضا است. برای اطمینان از عملکرد ارتباطات ماهواره ای، آنتن های گیرنده و فرستنده، منبع انرژی (باتری خورشیدی) و سیستم کنترل وجود دارد. یک نمای کلی از سیستم دسترسی ماهواره ای در شکل 2 نشان داده شده است. شکل 2 - نمای کلی سیستم دسترسی ماهواره ای بنابراین، به لطف ارتباطات ماهواره ای، امکان انتقال اطلاعات از ایستگاه ارتباطی مرکزی از طریق ماهواره به کاربر اطلاعات از طریق ماهواره وجود دارد. فواصل وسیعی که هیچ سیستم ارتباطی زمینی به آنها انتقال نمی دهد. این مزیت اصلی ارتباطات ماهواره ای است. 2 سیستم های ماهواره ای 2.1 طبقه بندی سیستم های ماهواره ای خدمات سیستم های ماهواره ای اکنون بیش از هر زمان دیگری محبوب شده اند. این در درجه اول به دلیل طیف گسترده ای از خدمات مختلف است که سیستم های ماهواره ای می توانند ارائه دهند. طبقه بندی سیستم های ماهواره ای بر اساس هدف در شکل 3 نشان داده شده است. این شامل خدمات ارتباطی مختلفی است: ناوبری (GPS، GLONASS)، اینترنت، تلفن، تلویزیون ماهواره ای، بانکداری و تجارت الکترونیک، آموزش از راه دور و بسیاری موارد دیگر. شکل 3- طبقه بندی سیستم های ماهواره ای بر اساس هدف از دیدگاه فنی سیستم های ایجاد شده برای تعیین موقعیت گلوناس و جی پی اس مجتمع های علمی و فنی منحصر به فردی هستند که در حال حاضر بیشترین دقت زمان جهانی و ارجاع مختصات مشترکین را ارائه می دهند.هر دو سیستم آینده دارند، زیرا آنها اولویت استراتژیک توسعه هر کشور هستند. آن کاستی هایی که در حال حاضر در سیستم گلوناس مشاهده می کنیم با "دردهای رشد" همراه است و به احتمال زیاد در چند سال آینده برطرف خواهد شد - در حال حاضر شواهدی وجود دارد که نشان می دهد امکان غلبه بر مانع ساختاری مرتبط با بزرگ وجود دارد. ابعاد و توان مصرفی گیرنده های گلوناس بازار از دیدار با یک رقیب GPS خوشحال خواهد شد، به خصوص که دقت و جزئیات ناوبرهای GLONASS آشکارا بالاتر است. با این حال، در اینجا چندین معایب نیز وجود دارد.

کتابشناسی - فهرست کتب

فهرست منابع مورد استفاده

1. Alexandrov I.، سیستم ناوبری رادیویی فضایی NAVSTAR//بررسی نظامی خارجی. - م.، 2014. - شماره 5. - S. 52-63.
2. GLONASS: اصول ساخت و ساز و بهره برداری / ویرایش. A. I. Perova، V. N. Kharisova. - M.: مهندسی رادیو، 2014. - 688 ص.
3. کوزلوفسکی ای.، هنر موقعیت یابی//در سراسر جهان. - م., 2014. - شماره 12 (2795). - S. 204-280.
4. Kunegin SV، سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی "GLONASS". صفحات تاریخ. M.: 2013.
5. V. S. Shebshaevich, P. P. Dmitriev, N. V. Ivantsev, et al., Network Satellite Radio Navigation Systems, Ed. V. S. Shebshaevich. - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. و اضافی - م.: رادیو و ارتباطات، 1392. - 408 ص.

لطفا مطالب و قطعات کار را با دقت مطالعه کنید. وجه کارهای تمام شده خریداری شده به دلیل عدم تطابق این کار با شرایط شما یا منحصر به فرد بودن آن عودت داده نمی شود.

* طبقه بندی کار مطابق با پارامترهای کمی و کیفی مواد ارائه شده برآورد می شود. این ماده، نه به طور کامل و نه هیچ یک از اجزای آن، یک کار علمی تمام شده، کار صلاحیت نهایی، گزارش علمی یا کار دیگری است که توسط سیستم دولتی گواهی علمی ارائه شده است یا برای گذراندن یک گواهینامه میانی یا نهایی ضروری است. این مطالب نتیجه ذهنی پردازش، ساختار و قالب‌بندی اطلاعات جمع‌آوری‌شده توسط نویسنده آن است و در درجه اول به عنوان منبعی برای آماده‌سازی خود کار در مورد این موضوع در نظر گرفته شده است.

G. Karvovsky. اتصال ماهواره ای سوالات اساسی ساخت و عملکرد یک سیستم ارتباط ماهواره ای. قسمت 1.

G. Karvovsky

دنیای ارتباطات اتصال! شماره 1، 2002

سیگنالی که در 4 اکتبر 1957 توسط فانوس رادیویی اولین ماهواره زمین مصنوعی شوروی ارسال شد و توسط ایستگاه های رادیویی جهان دریافت شد، نه تنها آغاز عصر فضا را نشان داد، بلکه مسیر توسعه ماهواره را نیز مشخص کرد. ارتباطات رفت متعاقباً سیستم های ارتباطی ماهواره ای (SSS) ایجاد شد که انتقال و دریافت برنامه های تلویزیون مرکزی و پخش رادیویی را تقریباً در سراسر کشور ما تضمین کرد. امروزه ارتباطات ماهواره ای بخش مهمی از شبکه ارتباطات بهم پیوسته روسیه است.

سیستم های ارتباطی ماهواره ای

SSS خود از دو جزء اصلی (بخش) تشکیل شده است: فضا و زمین (شکل 1).

برنج. یکی سیستم ارتباط ماهواره ای

جزء فضا (بخش) SSS شامل ISS است که در مدارهای خاصی پرتاب می شود، بخش زمینی شامل مرکز کنترل سیستم ارتباطی (CCCC)، ایستگاه های زمینی (ES) واقع در مناطق (ایستگاه های منطقه ای - RS) و پایانه های مشترک (AT) با تغییرات مختلف است.

استقرار و نگهداری SSS در شرایط کاری کار دشواری است که نه تنها با استفاده از خود سیستم ارتباطی، بلکه توسط مجموعه موشکی و فضایی نیز حل می شود. این مجموعه شامل کیهان‌هایی با سکوهای پرتاب برای پرتاب وسایل پرتاب و همچنین مجتمع‌های فرماندهی و اندازه‌گیری رادیویی-تکنیکی (CIP) است که بر حرکت ASCها نظارت می‌کنند، پارامترهای مداری آنها را کنترل و تصحیح می‌کنند.

SSS را می توان بر اساس ویژگی هایی مانند: وضعیت سیستم، نوع مدارهای ISS و سیستم متعلق به یک سرویس رادیویی خاص طبقه بندی کرد.

وضعیت سیستم به هدف، منطقه خدماتی، موقعیت مکانی و مالکیت ایستگاه های زمینی بستگی دارد. بسته به وضعیت CCC را می توان به تقسیم کرد بین المللی(جهانی و منطقه ای) ملیو بخش.

با توجه به نوع مدارهای مورد استفاده، سیستم های دارای ISS روشن زمین ثابتمدار (GEO) و مدار غیر زمین ثابت: بیضوی(HEO) مدار پایین(LEO) و ارتفاع متوسط(MEO). مطابق با مقررات رادیویی، CCC ها ممکن است به یکی از سه سرویس اصلی تعلق داشته باشند - درست شدخدمات ماهواره ای (FSS) سیارسرویس ماهواره ای (SSS) و صدا و سیماخدمات ماهواره ای (RSS).

بخش فضایی

مدارها

انتخاب پارامترهای مدار ISS به مقصد، منطقه خدمات ارتباطی مورد نیاز و برخی عوامل دیگر بستگی دارد. (میز 1، ).

سودآورترین برای قرار دادن ISS مدارهای زمین ثابت(شکل 2).

برنج. 2. ISS در مدار است

مزیت اصلی آنها امکان ارتباط مداوم شبانه روزی در منطقه خدمات جهانی است. ماهواره های زمین ایستا در این مدار که در جهت چرخش زمین با همان سرعت آن حرکت می کنند، نسبت به نقطه «ماهواره فرعی» در استوا ثابت می مانند. با یک آنتن همه جهته، سیگنال های ارسال شده از ایستگاه فضایی بین المللی در هر نقطه ای که در زاویه دید رادیویی قرار دارد، روی سطح زمین دریافت می شود. سه ایستگاه فضایی بین‌المللی که به طور مساوی در مدار قرار گرفته‌اند، تقریباً در سراسر زمین، به استثنای مناطق قطبی (بالای 76.50 درجه شمالی و جنوبی) به مدت 12 تا 15 سال (منبع مداری فضاپیماهای مدرن زمین‌ایستا) ارتباط مستمری را فراهم می‌کنند.

مضرات رله سیگنال رادیویی از طریق یک ISS واقع در فاصله 36 هزار کیلومتری تاخیر سیگنال است. برای سیستم های پخش رادیویی و تلویزیونی، تاخیر 250 میلی ثانیه (در هر جهت) بر کیفیت سیگنال ها تأثیر نمی گذارد. سیستم های ارتباط رادیویی تلفنی نسبت به تاخیر حساس تر هستند و اگر کل تاخیر (شامل زمان پردازش و سوئیچینگ در شبکه های زمینی) از 600 میلی ثانیه بیشتر شود، کیفیت بالای ارتباط تضمین نمی شود. علاوه بر این، هنگامی که کانال ارتباطی دو بخش ماهواره ای را فراهم می کند، پرش به اصطلاح "دو" در این سیستم ها غیرقابل قبول است.

تعداد ماهواره هایی که می توانند در مدار زمین ایستا قرار گیرند به دلیل جداسازی زاویه ای مجاز بین ماهواره های مجاور محدود می شود. حداقل تفکیک زاویه ای با انتخاب فضایی آنتن های داخلی و زمینی و همچنین دقت نگهداری فضاپیما در مدار تعیین می شود. طبق استانداردهای بین المللی، باید 1-3 درجه باشد. در نتیجه، بیش از 360 ASC را نمی توان در مدار زمین ثابت قرار داد.

تحت تأثیر تعدادی از عوامل ژئوفیزیکی، ISS "دریفت" می شود - مدار آن منحرف می شود، بنابراین اصلاح آن ضروری می شود.

مدارهای بیضوی، که ASCها به آن نمایش داده می شوند، به گونه ای انتخاب می شوند که مدت روز مضربی از دوره چرخش ماهواره باشد (شکل 2). برای ISS، مدارهای بیضوی سنکرون از انواع خاصی استفاده می شود (جدول 2، ).

از آنجایی که سرعت ماهواره در اوج مدار بیضی بسیار کمتر از حضیض است، زمان صرف شده توسط ایستگاه فضایی بین‌المللی در ناحیه دید در مقایسه با مدار دایره‌ای افزایش می‌یابد. به عنوان مثال، ایستگاه فضایی مولنیا، که با پارامترهای زیر به مدار پرتاب شد: اوج 40 هزار کیلومتر، حضیض 460 کیلومتر، شیب 63.5 درجه، جلسات ارتباطی به مدت 8 تا 10 ساعت را فراهم می کند. یک صورت فلکی مداری (OG) از سه ماهواره از دور جهانی پشتیبانی می کند. ارتباط ساعتی

حداقل 8 ماهواره (واقع در دو هواپیمای مداری با چهار ماهواره در هر هواپیما) برای اطمینان از ارتباط مداوم شبانه روزی ISS در مدارهای Borealis مورد نیاز است.

هنگام انتخاب مدارهای بیضوی، تأثیر ناهمگونی های میدان گرانشی زمین را در نظر می گیریم، که منجر به تغییر در عرض جغرافیایی نقطه فرعی ماهواره در اوج می شود، و همچنین اثرات خطرناک کمربندهای پایدار ذرات باردار گرفته شده توسط ذرات باردار. میدان مغناطیسی زمین (کمربندهای تشعشعی ون آلن) که هنگام حرکت در مدار توسط ASCها از آن عبور می کنند.

ISS در مدار متوسط بالا (MEO) منطقه کوچکتری را نسبت به ایستگاه فضایی زمین ثابت پوشش می دهد (شکل 3). مدت اقامت ISS در منطقه دید رادیویی ایستگاه های زمینی 1.5-2 ساعت می باشد بنابراین برای برقراری ارتباط پرجمعیت ترین مناطق کره زمین و مناطق آبی قابل کشتیرانی، ایجاد OG از ساعت 8-12 ضروری است. ماهواره ها هنگام انتخاب مدار برای آنها، لازم است اثرات کمربندهای تشعشعی ون آلن واقع در صفحه استوا را در نظر بگیرید. اولین کمربند پایدار تشعشع بالا از حدود 1.5 هزار کیلومتر شروع می شود و تا چندین هزار کیلومتر گسترش می یابد، "دهانه" آن تقریباً 300 کیلومتر در دو طرف استوا است. کمربند دوم با همان شدت بالا (10000 پالس در ثانیه) در ارتفاعات 13000 تا 19000 کیلومتری قرار دارد که حدود 500 کیلومتر را در دو طرف استوا پوشش می دهد. بنابراین، مسیرهای ISS باید بین کمربند اول و دوم ون آلن، یعنی در ارتفاع 5000 تا 15000 کیلومتری عبور کنند.

برنج. 3.مناطق تحت پوشش ISS قلمرو زمین در مدارهای مختلف

کل تأخیر سیگنال هنگام برقراری ارتباط از طریق ماهواره‌های با ارتفاع متوسط بیش از 130 میلی‌ثانیه نیست که به آنها امکان می‌دهد برای ارتباطات رادیویی تلفنی با کیفیت بالا استفاده شوند. سیستم‌های ICO، Spaceway NGSO، Rostelesat می‌توانند به عنوان نمونه‌ای از SSS در مدارهای ارتفاع متوسط عمل کنند، که در آن OG تقریباً در همان ارتفاع (10352-10355 کیلومتر) با پارامترهای مداری مشابه ایجاد می‌شود.

مدارهای دایره ای کمبسته به شیب صفحه مداری نسبت به صفحه استوایی، آنها به مدارهای استوایی کم (میل 0 درجه، ارتفاع 2000 کیلومتر)، قطبی (90 درجه، 700-1500 کیلومتر) و شیب (700-1500 کیلومتر) تقسیم می شوند. شکل 4). با توجه به نوع خدمات ارائه شده، سیستم‌های ارتباطی مدار پایین زمین (LEO) به سیستم‌های انتقال داده (LEO کوچک)، سیستم‌های تلفن رادیویی (LEO بزرگ) و سیستم‌های ارتباطی باند پهن (مگا LEO، که گاهی اوقات از نام Super LEO استفاده می‌شود) تقسیم می‌شوند. .

ISS در این مدارها اغلب برای سازماندهی ارتباطات تلفن همراه و شخصی استفاده می شود. دوره چرخش ماهواره در این مدارها از 90 دقیقه تا 2 ساعت است، زمان اقامت ASC در منطقه دید رادیویی از 10-15 دقیقه تجاوز نمی کند، منطقه ارتباطی ASC در این مدارها کوچک است. بنابراین، برای اطمینان از ارتباط مستمر، لازم است که OG حداقل 48 ASC داشته باشد.

ماهواره های ارتباطی مصنوعی

ISS - یک فضاپیما که تجهیزات رله روی آن نصب شده است: گیرنده ها و آنتن هایی که در فرکانس های مختلف کار می کنند. آنها سیگنال های ایستگاه فرستنده زمین (ES) را دریافت می کنند، آنها را تقویت می کنند، تبدیل فرکانس را انجام می دهند و سیگنال ها را به طور همزمان به همه ES واقع در منطقه دید رادیویی ماهواره بازپخش می کنند. این ماهواره همچنین دارای تجهیزاتی برای کنترل موقعیت، تله متری و قدرت خود است. پایداری و جهت گیری آنتن توسط سیستم تثبیت کننده پشتیبانی می شود. تجهیزات تله متری ماهواره برای انتقال اطلاعات در مورد موقعیت ASS به زمین و دریافت دستورات تصحیح موقعیت استفاده می شود.

ارسال مجدد اطلاعات دریافتی را می توان بدون به خاطر سپردن و با به خاطر سپردن، به عنوان مثال، تا زمانی که ISS وارد منطقه دید ES شود، انجام داد.

فرکانس ها

محدوده فرکانس برای سازماندهی ارتباطات ماهواره ای توسط مقررات رادیویی با در نظر گرفتن "پنجره های شفافیت رادیویی" جو زمین، تداخل رادیویی طبیعی و تعدادی از عوامل دیگر اختصاص داده شده است (جدول 3). تخصیص فرکانس ها بین خدمات ارتباط رادیویی به شدت توسط دولت تنظیم و کنترل می شود. قوانین مورد توافق بین المللی برای استفاده از باندهای اختصاصی وجود دارد که برای اطمینان از سازگاری الکترونیکی تجهیزات رادیویی که در این باندها یا مجاور کار می کنند ضروری است. فرستنده گیرنده ISS یک جفت فرکانس اختصاص داده است: فرکانس بالایی برای انتقال سیگنال از ES به ماهواره (بالادست) ، پایین تر - از ماهواره به ES (پایین دست).

جدول 3باندهای فرکانس برای سازماندهی ارتباطات ماهواره ای

یک کانال ارتباطی ماهواره‌ای که در فرکانس‌های دریافت و ارسال اختصاصی کار می‌کند، باند فرکانسی (پهنای باند) مشخصی را اشغال می‌کند، که عرض آن مقدار اطلاعات ارسال شده از طریق کانال را در واحد زمان تعیین می‌کند. یک گیرنده ماهواره ای معمولی که در فرکانس های 4 گیگاهرتز تا 6 گیگاهرتز کار می کند، پهنای باند 36 مگاهرتز را اشغال می کند. زیاد است یا کم؟ به عنوان مثال، برای انتقال یک سیگنال تلویزیونی در استاندارد دیجیتال MPEG-2، یک کانال با پهنای باند 6 مگاهرتز مورد نیاز است، برای یک کانال تلفن - 0.010 مگاهرتز. بنابراین، با کمک چنین گیرنده ای می توان 6 کانال تلویزیونی یا 3600 کانال تلفن را سازماندهی کرد. معمولاً 12 یا 24 فرستنده گیرنده (در برخی موارد بیشتر) روی ISS نصب می شود که به ترتیب 432 مگاهرتز یا 864 مگاهرتز می شود.

بخش زمینی

مرکز کنترل ارتباطات ماهواره‌ای (SCCC) وضعیت سیستم‌های ISS را نظارت می‌کند، کار بر روی استقرار و تکمیل صورت فلکی مداری را برنامه‌ریزی می‌کند، مناطق دید رادیویی را محاسبه می‌کند و کار ISS را هماهنگ می‌کند.

ایستگاه های زمینی

ایستگاه های زمینی CCC (ES) سیگنال های رادیویی را در بخش "زمین - ISS"، مالتی پلکس، مدولاسیون، پردازش سیگنال و تبدیل فرکانس ارسال و دریافت می کنند، دسترسی به کانال های ISS و شبکه های زمینی پایانه های مشترک را سازماندهی می کنند.

زمان ارتباط AP با ISS با زمانی که ISS در منطقه دید رادیویی خود قرار دارد محدود می شود (شکل 5). این منطقه با طول قوس AB تعیین می شود که به ارتفاع مدار ماهواره و حداقل زاویه ارتفاع آنتن ES که ایستگاه فضایی بین المللی را در طول اقامت در منطقه دید رادیویی نظارت می کند، تعیین می شود.

برنج. 5.منطقه دید رادیویی

فرستنده گیرنده چند منظوره، انتقال دهنده، دریافت و کنترل AP در CCC استفاده می شود. در این ایستگاه ها تجهیزات ارسال رادیویی، آنتن های گیرنده و فرستنده و همچنین یک سیستم ردیابی نصب شده است که ارتباط با ISS را فراهم می کند.

APهای ثابت چند منظوره دارای توان عملیاتی بسیار بالایی هستند. آنها معمولاً در مکان های ویژه انتخاب شده در خارج از شهر قرار دارند تا از تداخل رادیویی متقابل با سیستم های ارتباطی زمینی جلوگیری کنند. این APها مجهز به فرستنده‌های رادیویی با توان بالا (از چند تا ده کیلووات یا بیشتر)، گیرنده‌های رادیویی بسیار حساس و آنتن‌های فرستنده گیرنده هستند که دارای الگوی تشعشعی با لوب اصلی بسیار باریک و سطح بسیار پایین لوب‌های جانبی هستند. ZS از این نوع برای خدمت رسانی به شبکه های ارتباطی توسعه یافته طراحی شده اند. برای اینکه بتوانند دسترسی عادی به ES را فراهم کنند، خطوط ارتباطی فیبر نوری مورد نیاز است.

AP ها با توان عملیاتی متوسط می توانند بسیار متنوع باشند و تخصص آنها به نوع پیام های ارسالی بستگی دارد. AP از این نوع CCC های شرکتی را ارائه می دهند که اغلب از انتقال ویدئو، صدا و داده، کنفرانس ویدئویی و ایمیل پشتیبانی می کنند.

برخی از APهایی که CCC های شرکتی را ارائه می دهند شامل چندین هزار ریزترمینال (VSAT - پایانه دیافراگم بسیار کوچک) هستند. همه پایانه ها به یک ES اصلی (MES - Master Earth Station) متصل می شوند که شبکه ای با توپولوژی ستاره تشکیل می دهند و از دریافت / انتقال داده ها و همچنین دریافت اطلاعات صوتی و تصویری پشتیبانی می کنند.

همچنین SSN های مبتنی بر AP وجود دارند که می توانند یک یا چند نوع پیام (اطلاعات داده، صوتی و/یا تصویری) را دریافت کنند. توپولوژی چنین شبکه هایی نیز ستاره ای شکل است.

مهمترین عنصر شبکه، سیستم نظارت و تشخیص است که وظایف زیر را انجام می دهد:

نظارت رادیویی از کانال های ارتباطی ماهواره ای؛

آزمایش کانال های ارتباطی ماهواره ای در حین تعمیر و بازسازی و تعمیر و نگهداری ES، در حین استقرار ES و راه اندازی آنها.

تجزیه و تحلیل وضعیت عملکردی CCS، که بر اساس آن توصیه هایی در مورد حالت های عملکرد AP ارائه شده است.

کنترل رادیویی به شما امکان می دهد استفاده صحیح از منبع فرکانس ISS را بررسی کنید، تداخل را ردیابی کنید و تلاش برای دسترسی غیرمجاز به کانال های ارتباطی ماهواره ای را تعیین کنید. علاوه بر این، پارامترهای تشعشعات ES نظارت می شود و بدتر شدن کیفیت کانال های ارتباطی ماهواره ای به دلیل شرایط آب و هوایی و آب و هوایی ثابت می شود.

از تاریخچه SSS

اولین ماهواره زمین مصنوعی (AES) که در اکتبر 1957 به مدار نزدیک زمین پرتاب شد، 83.6 کیلوگرم وزن داشت و دارای یک فرستنده فانوس دریایی بود که سیگنال هایی را ارسال می کرد که پرواز را کنترل می کرد. نتایج اولین پرتاب و اولین آزمایش‌ها در انتقال سیگنال‌های رادیویی از فضا به وضوح امکان سازماندهی یک سیستم ارتباطی را نشان داد که در آن ماهواره به عنوان یک تکرار کننده فعال یا غیرفعال سیگنال‌های رادیویی عمل کند. با این حال، برای این امر لازم است ماهواره های مصنوعی ایجاد شود، که بر روی آنها بتوان تجهیزاتی با جرم به اندازه کافی بزرگ نصب کرد و سیستم های موشکی قدرتمندی داشت که قادر به پرتاب این ماهواره ها به مدار نزدیک زمین هستند.

چنین موشک های حاملی ایجاد شد و ماهواره هایی با جرم بزرگ که قادر به حمل تجهیزات پیچیده علمی، تحقیقاتی، ویژه و همچنین تجهیزات ارتباطی بودند در مدت کوتاهی توسعه یافتند. پایه و اساس ایجاد سیستم های ماهواره ای برای اهداف مختلف: هواشناسی، ناوبری، شناسایی و ارتباطات گذاشته شد. اهمیت این سیستم ها را نمی توان دست بالا گرفت. سیستم ارتباط ماهواره ای در میان آنها جایگاه پیشرو را به خود اختصاص می دهد.

بلافاصله پس از پرتاب اولین ماهواره مصنوعی، آزمایشات استفاده از ماهواره در سیستم ارتباطی کشور آغاز شد و ایجاد سامانه ارتباط ماهواره ای آغاز شد. ایستگاه های فرستنده و گیرنده زمین، مجهز به آنتن های سهموی با قطر آینه 12 متر ساخته شدند. در 23 آوریل 1965، یک ماهواره ارتباطی مصنوعی (ISS) مولنیا به مدار بیضی شکل بالا پرتاب شد.

یک مدار بیضی شکل بالا با اوج 40000 کیلومتری، واقع در بالای نیمکره شمالی، و یک دوره مداری دوازده ساعته، این امکان را برای ایستگاه فضایی بین المللی فراهم کرد که دو بار در روز یک سیگنال رادیویی را به مدت 9 ساعت تقریباً به کل قلمرو کشور ارسال کند. اولین نتیجه عملا قابل توجه در سال 1965 به دست آمد، زمانی که برنامه های تلویزیونی بین مسکو و ولادی وستوک از طریق ISS رد و بدل شد. در اکتبر 1967، اولین سیستم ارتباطی ماهواره ای جهان "اوربیتا" به بهره برداری رسید.

در سال 1975، ماهواره رادوگا به مدار استوایی دایره ای یا زمین ثابت در ارتفاع 35786 کیلومتری با دوره چرخش به دور زمین معادل 24 ساعت پرتاب شد. جهت چرخش ماهواره با جهت چرخش سیاره ما منطبق بود ، در آسمان بی حرکت ماند و همانطور که بود "معلق" بالای سطح زمین بود. این امر ارتباط مداوم از طریق چنین ماهواره ای را تضمین می کرد و ردیابی آن را آسان تر می کرد. پس از آن، ISS "Gorizon" به مدار زمین ثابت پرتاب شد.

تجربه عملیاتی SSS "Orbita" نشان داد که توسعه بیشتر سیستم مرتبط با ساخت ایستگاه های زمینی از این نوع برای خدمات رسانی به شهرها و شهرهای با جمعیت چند هزار نفری توجیه اقتصادی ندارد. در سال 1976، یک سیستم ارتباطی ماهواره ای اقتصادی تر "Ekran" ایجاد شد که ایستگاه فضایی بین المللی آن به مدار زمین ثابت پرتاب شد. ایستگاه‌های فرستنده و گیرنده زمینی ساده‌تر و فشرده‌تر این سیستم در سکونتگاه‌های کوچک، شهرک‌ها، در ایستگاه‌های هواشناسی واقع در سیبری، مناطق شمال دور و تا حدی خاور دور نصب شده و برنامه‌های تلویزیون مرکزی را برای جمعیت خود آورده است.

در سال 1980 عملیات SSS "Moskva" آغاز شد که ایستگاه های زمینی آن از طریق ایستگاه فضایی "Horizon" کار می کردند. ایستگاه های فرستنده زمینی این SSS شبیه به ایستگاه های SSS "Orbita" و "Ekran" بود، اما دارای ایستگاه های دریافت زمینی با اندازه کوچک بود که امکان قرار دادن آنها در مراکز ارتباطی، روی تکرار کننده های کم توان و در چاپخانه ها سیگنال رادیویی دریافت شده توسط ایستگاه دریافت زمین به یک تکرار کننده تلویزیونی کم مصرف منتقل می شد که با کمک آن برنامه تلویزیونی برای مشترکین آورده شد. SSS "مسکو" امکان انتقال برنامه های تلویزیون مرکزی و نوارهای روزنامه های مرکزی را به دورافتاده ترین نقاط کشور و موسسات اتحاد جماهیر شوروی تقریباً در تمام کشورهای اروپایی، آمریکای شمالی و آسیای مرزی فراهم کرد.

ارتباطات ماهواره ای - امروز

در حال حاضر، سیستم ارتباطات ماهواره ای مدنی فدرال از یک صورت فلکی مداری استفاده می کند که شامل 12 فضاپیمای دولتی (SC) تحت صلاحیت شرکت دولتی "ارتباطات فضایی" است. صورت فلکی مداری شامل دو ماهواره از سری Express است که در سال‌های 1994 و 1996 پرتاب شدند، هفت ماهواره از سری Gorizont که در دهه 1970 توسعه یافتند، یکی از سری Ekran-M و دو ماهواره جدید جدید از سری Express-A. علاوه بر این ASCها، ASCهایی از نوع Yamal-100 (که توسط OAO Gazkom اداره می شود)، Bonum-1 و برخی دیگر در مدار وجود دارند. نسل جدیدی از فضاپیما در حال تولید است (Express-AM، Yamal-200). حدود 65 شرکت فعال ارتباطات ماهواره ای در روسیه وجود دارد که حدود 7 درصد از کل اپراتورهای مخابراتی را تشکیل می دهد. این شرکت ها طیف گسترده ای از خدمات مخابراتی را به مشتریان خود ارائه می دهند: از اجاره کانال ها و مسیرهای دیجیتال تا ارائه خدمات تلفن، پخش تلویزیونی و رادیویی و خدمات چندرسانه ای.

امروزه SSN ها به یکی از اجزای مهم شبکه ارتباطات به هم پیوسته روسیه (VSN) تبدیل شده اند. "برنامه اقدامات اضطراری برای حمایت دولتی برای حفظ، پر کردن و توسعه سیستم های ارتباطی و پخش ماهواره ای روسیه برای اهداف دولتی" (فرمان شماره 87 دولت فدراسیون روسیه 1 فوریه 2000) و "فضای فدرال" برنامه روسیه برای سال 2001-2005" توسعه یافته و در حال اجرا است. "(فرمان دولت فدراسیون روسیه 30 مارس 2000 شماره 288).

دستورالعمل برای توسعه SSS

مسائل مربوط به توسعه ارتباطات ماهواره ای مدنی در سطوح دولتی، بین بخشی (SCRF) و دپارتمان (وزارت ارتباطات و اطلاع رسانی فدراسیون روسیه، Rosaviakosmos و غیره) حل و فصل می شود. سیستم های ارتباطی ماهواره ای روسی تحت صلاحیت دولت هستند و توسط اپراتورهای تجاری دولتی داخلی (GP KS) یا خصوصی اداره می شوند.

مطابق با مفهوم پذیرفته شده توسعه AR در روسیه، یک AR امیدوارکننده باید شامل سه زیر سیستم باشد:

ارتباطات ماهواره ای ثابت برای سرویس دهی به شبکه ارتباطات به هم پیوسته روسیه و همچنین شبکه های همپوشانی و شرکتی.

پخش تلویزیونی و رادیویی ماهواره ای، از جمله پخش مستقیم، که مرحله جدیدی در توسعه رسانه های الکترونیکی مدرن است.

ارتباطات ماهواره ای شخصی سیار به نفع مشترکین تلفن همراه و از راه دور در روسیه و خارج از کشور.

ارتباطات ماهواره ای ثابت

سرویس ماهواره‌ای ثابت یک سرویس ارتباط رادیویی بین ایستگاه‌های زمینی با مکان مشخص (نقطه ثابت واقع در مناطق خاص) است.

جهات اصلی استفاده از ارتباطات ثابت:

سازماندهی خطوط ارتباطی داخلی، درون منطقه ای و محلی به عنوان بخشی از VSS روسیه؛<

ارائه منبعی برای ایجاد شبکه های انتقال داده؛

توسعه ارتباطات شرکتی و شبکه های انتقال داده با استفاده از فن آوری های مدرن VSAT، از جمله دسترسی به اینترنت؛

توسعه شبکه ارتباطی بین المللی؛

توزیع برنامه های تلویزیونی و رادیویی فدرال، منطقه ای، محلی و تجاری در سراسر کشور؛

توسعه شبکه های انتقال صفحات روزنامه ها و مجلات مرکزی؛

افزونگی شبکه اصلی ستون فقرات VSS روسیه.

در سال‌های آینده، سیستم ارتباط ماهواره‌ای ثابت بر اساس ماهواره‌های فعال Gorizont، ماهواره‌های جدید Express-A و Yamal-100 و ماهواره LMI-1 سازمان بین‌المللی Intersputnik خواهد بود. بعداً ماهواره های جدید «اکسپرس کی»، «یامال 200/300» به بهره برداری خواهند رسید.

شبکه های ارتباطی ماهواره ای نقش عمده ای در نوسازی سیستم های ارتباطی در مناطق شمال شرقی روسیه خواهند داشت.

"طرح کلی مولفه ماهواره ای شبکه اولیه VSS روسیه" که توسط Giprosvyaz JSC به سفارش Rostelecom JSC و Kosmicheskaya Svyaz State Enterprise ایجاد شده است، روش استفاده از سیستم های ماهواره ای را برای VSS روسیه تعیین می کند.

پیش بینی می شود که توسعه شبکه های شرکتی عمدتاً بر اساس ماهواره های روسی مطابق با اولویت های تعیین شده توسط فرمان شماره 1016 دولت فدراسیون روسیه مورخ 2 سپتامبر 1998 انجام شود.

مبنای انتقال برنامه های تلویزیونی با استفاده از سرویس ثابت ماهواره ای باید سیستم پخش تلویزیون دیجیتال مدرن "مسکو" / "مسکو جهانی" باشد. این امر امکان انتقال برنامه های تلویزیونی دولتی و همه روسی از نظر اجتماعی مهم را به همه مناطق پخش منطقه ای امکان پذیر می کند، در حالی که به جای ده ماهواره فعلی از سه ماهواره استفاده خواهد شد.

سرویس پخش

این سرویس پخش بر اساس ماهواره های پخش مستقیم تلویزیون مانند ISS "Bonum-1" ساخته شده است که در 36 درجه شرقی راه اندازی می شود. و بیش از دوجین برنامه تلویزیونی را در بخش اروپایی روسیه پخش می کند.

گسترش بیشتر سیستم تلویزیون ماهواره ای (با امکان پخش حداکثر 40-50 برنامه تلویزیونی تجاری) برای ایجاد یک شبکه توزیع تلویزیونی در مناطق کم جمعیت شرقی روسیه و همچنین برای پاسخگویی به تقاضا برای برنامه های تلویزیونی منطقه ای در نظر گرفته شده است. . این SSS خدمات جدیدی مانند تلویزیون دیجیتال با کیفیت بالا، دسترسی به اینترنت و غیره را ارائه خواهد کرد. در آینده می تواند به طور کامل جایگزین سیستم توزیع تلویزیون ماهواره ای فعلی بر اساس استفاده از سرویس ماهواره ای ثابت شود.

ارتباطات ماهواره ای سیار

سیستم ارتباطات ماهواره ای سیار روسیه بر اساس ماهواره های Gorizont مستقر شده است و برای سازماندهی ارتباطات دولتی و در راستای منافع شرکت دولتی Morsvyaz-sputnik استفاده می شود. سیستم های Inmarsat و Eutelsat (زیر سیستم های Euteltrax) نیز قابل استفاده هستند.

مطابق با فرمان دولت فدراسیون روسیه مورخ 2 سپتامبر 1998 شماره 1016، در راستای اجرای پروژه های ماهواره ای امیدوارکننده، باید اقداماتی برای حفظ شبکه ارتباطات ماهواره ای سیار تا حدی که برای حفظ دولت و ریاست جمهوری لازم است انجام شود. سیستم ارتباطی

سیستم ارتباط تلفن همراه شخصی

چندین پروژه ارتباطات ماهواره ای شخصی سیار در کشور ما (Rostelesat، Signal، Molniya Zond) در حال توسعه است.

شرکت های روسی در چندین پروژه ارتباطات ماهواره ای شخصی بین المللی (Iridium، Globalstar، ICO و غیره) شرکت می کنند. در حال حاضر شرایط خاصی برای استفاده از سیستم های ارتباطی سیار در قلمرو فدراسیون روسیه و رابط آنها با VSS روسیه در حال انجام است. موارد زیر در توسعه و ایجاد مجتمع های SSS نقش دارند: اپراتور دولتی SE "ارتباطات فضایی" کراسنویارسک NPO / PM به نام. Reshetnev و شرکت Alcatel (ایجاد سه ماهواره نسل جدید Express A)، NIIR، TsNIIS، Giprosvyaz LLC، GSP RTV، OJSC Rostelecom و غیره.

نتیجه

سیستم های ارتباطی و انتقال داده های ماهواره ای قادر به ارائه سرعت لازم در استقرار و پیکربندی مجدد سیستم، قابلیت اطمینان و کیفیت ارتباط، استقلال تعرفه ها از راه دور هستند. تقریباً هر نوع اطلاعاتی از طریق کانال های ماهواره ای با ضریب دسترسی بالا منتقل می شود.

امروزه سیستم های ارتباطی ماهواره ای به بخشی جدایی ناپذیر از ستون فقرات مخابراتی جهان تبدیل شده اند که کشورها و قاره ها را به هم متصل می کنند. آنها با موفقیت در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار می گیرند و جایگاه واقعی خود را در شبکه ارتباطات متقابل روسیه به دست آورده اند.

ادبیات

Timofeev VV در مورد مفهوم توسعه ارتباطات ماهواره ای در روسیه. - «بولتن ارتباطات»، 1378، شماره 12.

واسیلی پاولوف (رئیس بخش رادیو، تلویزیون و ارتباطات ماهواره ای وزارت ارتباطات روسیه). از سخنرانی در نشست اختصاص داده شده به CCC روسیه و نقش آن در رفع نیازهای اپراتورهای بخش و شرکت. - «شبکه ها»، 1379، شماره 6.

Durev V. G.، Zenevich F. O.، Kruk B. I. و دیگران. مخابرات. مقدمه ای بر تخصص. - م.، 1988.

مقررات رادیویی برای ارتباطات رادیویی فدراسیون روسیه. نسخه رسمی. تصویب و در تاریخ 1 ژانویه 1999 با تصمیم کمیته دولتی فرکانس های رادیویی در 28 سپتامبر 1998.-M. 1999.

لئونید نودیایف. سیستم های ماهواره ای قسمت 1. مدارها و پارامترها - «شبکه ها»، 1378، شماره 1-2.

کتاب مهندسی فناوری فضایی. - م.، 1977.

فقط در مورد مجتمع برنامه ها. اهن. اینترنت. پنجره ها

انواع ارتباطات ماهواره ای سیستم های ارتباطی ماهواره ای جهان تلفن ماهواره ای: ویژگی های اصلی

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

اسناد مشابه

شرح

مقدمه

قطعه ای از کار برای بررسی

کتابشناسی - فهرست کتب

G. Karvovsky