MOU 파라벨스카야 체육관

요약

위성 통신 시스템

이행

고로쉬키나 제니아

11학년 학생

체크

보리소프 알렉산더 블라디미로비치

비유

2010년

소개 3

1. 위성통신 채널 구성의 원칙 4

2. 통신위성 5의 궤도

3. 위성 통신 서비스를 구성하는 일반적인 방식 6

4. 위성통신의 응용분야 6

4.1.위성 통신 구성 원칙 VSAT 7

4.2.이동위성통신의 조직원칙 7

5. 위성 통신에 사용되는 기술 8

6. 위성 통신 시스템 생성의 역사 11

6.1. 위성 "Molniya-1"을 통한 최초의 위성 통신 및 방송 라인 12

6.2. TV 프로그램 배포를 위한 세계 최초의 위성 시스템 "Orbita" 13

6.3. 세계 최초 TV직접방송 시스템 '에크란' 14

6.4. TV 프로그램 "Moscow" 및 "Moscow-Global 15"의 배포 시스템

6.5. 12GHz 대역 16의 위성 TV 방송 시스템

6.6. Intersputnik 시스템의 생성 16

6.7. 정부 통신을 위한 위성 링크 생성 17

6.8. 결론적으로… 17

중고 문헌 목록 20

소개

SCC(Satellite Communication System)는 오래전부터 알려져 왔으며 다양한 신호를 장거리로 전송하는데 사용된다. 위성통신은 창설이래 급속하게 발전하였으며 경험의 축적, 장비의 개선, 신호전송방식의 발달로 개별 위성통신회선에서 지역 및 글로벌 시스템으로의 전환이 이루어지고 있다.

이러한 CCC 개발 속도는 그들이 보유하고 있는 여러 장점으로 설명됩니다. 여기에는 특히 넓은 대역폭, 무제한 겹치는 공간, 통신 채널의 고품질 및 신뢰성이 포함됩니다. 위성 통신의 광범위한 가능성을 결정짓는 이러한 장점은 위성 통신을 독특하고 효과적인 통신 수단으로 만듭니다. 위성 통신은 현재 장거리 및 중거리에 걸친 국제 및 국내 통신의 주요 유형입니다. 기존 통신 네트워크가 발전함에 따라 통신을 위한 인공 지구 위성의 사용이 계속 확대되고 있습니다. 많은 국가에서 자체 국가 위성 통신 네트워크를 구축하고 있습니다.

우리 나라에는 통합 자동화 통신 시스템이 만들어지고 있습니다. 이를 위해 다양한 기술 커뮤니케이션 수단이 개발되고 개선되며 새로운 적용 영역이 발견됩니다.

내 초록에서 위성 시스템 구성 원칙, 적용 범위, SSS 생성 역사를 고려할 것입니다. 요즘은 위성방송이 많은 관심을 받고 있기 때문에 시스템이 어떻게 돌아가는지 알아야 합니다.

1. 위성통신 채널 구성의 원칙

위성 통신은 인공 지구 위성을 중계기로 사용하는 무선 통신 유형 중 하나입니다.

위성 통신은 정지 및 이동 모두 가능한 지구국 간에 수행됩니다. 위성 통신은 중계기를 매우 높은 고도(수백에서 수만 킬로미터)에 배치함으로써 전통적인 무선 중계 통신의 ​​발전입니다. 이 경우 가시성 영역은 지구의 거의 절반이므로 중계기 체인이 필요하지 않습니다. 위성을 통해 전송하려면 신호를 변조해야 합니다. 변조는 지구국에서 수행됩니다. 변조된 신호는 증폭되어 원하는 주파수로 전송되고 송신 안테나에 공급됩니다.

연구 초기에는 어떤 트랜시버 장비도 탑재하지 않은 단순한 무선 신호 반사기(종종 금속 코팅이 된 금속 또는 폴리머 구체)인 수동 위성 중계기가 사용되었습니다. 이러한 위성은 배포를 받지 못했습니다. 모든 현대 통신 위성이 활성화되어 있습니다. 능동 중계기에는 신호를 수신, 처리, 증폭 및 재전송하기 위한 전자 장비가 장착되어 있습니다. 위성 중계기는 재생 및 재생이 불가능할 수 있습니다.

비회생 위성은 한 지구국에서 신호를 수신한 후 이를 다른 주파수로 전송하고 증폭하여 다른 지구국으로 전송합니다. 위성은 이러한 작업을 수행하기 위해 여러 개의 독립적인 채널을 사용할 수 있으며, 각각은 스펙트럼의 특정 부분에서 작동합니다(이러한 처리 채널을 트랜스폰더라고 함).

재생위성은 수신된 신호를 복조하고 다시 변조합니다. 이로 인해 오류 수정은 위성과 수신 지구국에서 두 번 수행됩니다. 이 방법의 단점은 복잡성(따라서 위성의 훨씬 더 높은 비용)과 증가된 신호 전송 지연입니다.

2. 통신위성의 궤도

위성 트랜스폰더가 있는 궤도는 세 가지 클래스로 나뉩니다.

1 - 적도, 2 - 경사, 3 - 극

적도 궤도의 중요한 변형은 정지 궤도, 위성은 지구의 자전 방향과 일치하는 방향으로 지구의 각속도와 같은 각속도로 회전합니다. 정지 궤도의 명백한 이점은 서비스 지역의 수신기가 항상 위성을 "보는" 것입니다. 그러나 정지궤도는 하나뿐이며 모든 인공위성을 그 안에 넣는 것은 불가능하다. 다른 단점은 고도가 높기 때문에 위성을 궤도에 진입시키는 데 드는 비용이 높다는 것입니다. 또한 정지궤도의 위성은 극주변 지역의 지구국에 서비스를 제공할 수 없습니다.

경사 궤도그러나 지상 관측자에 대한 위성의 움직임으로 인해 이러한 문제를 해결하기 위해 24시간 통신 액세스를 제공하기 위해 하나의 궤도에 최소 3개의 위성을 발사해야 합니다.

극궤도비스듬한 경우는 제한적입니다.

경사 궤도를 사용할 때 지구국에는 위성에서 안테나를 가리키는 추적 시스템이 장착되어 있습니다. 정지궤도에서 위성을 운용하는 스테이션에는 이상적인 정지궤도로부터의 편차를 보상하기 위해 일반적으로 그러한 시스템이 장착되어 있습니다. 예외는 위성 텔레비전 수신에 사용되는 소형 안테나입니다. 방사 패턴은 이상적인 지점 근처에서 위성 진동을 느끼지 않을 만큼 충분히 넓습니다. 대부분의 이동위성통신 시스템의 특징은 단말 안테나의 크기가 작아 신호 수신이 어렵다는 점이다.

3. 위성통신 서비스 조직의 대표적인 방안

  • 위성 세그먼트의 운영자는 위성 제조업체 중 하나에 위성 제조를 주문하여 자체 비용으로 통신 위성을 만들고 발사 및 유지 보수를 수행합니다. 위성을 궤도에 진입시킨 후 위성 부문 운영자는 위성 통신 서비스를 운영하는 회사에 중계 위성의 주파수 자원을 임대하는 서비스를 제공하기 시작합니다.
  • 위성 통신 서비스 사업자는 통신 위성의 용량 사용(임대)에 대해 위성 세그먼트 사업자와 계약을 체결하여 서비스 영역이 넓은 중계기로 사용합니다. 위성 통신 서비스 사업자는 위성 통신용 지상 장비 제조업체가 생산한 특정 기술 플랫폼에 네트워크의 지상 인프라를 구축합니다.

4. 위성통신의 범위

  • 백본 위성 통신:초기에 위성 통신의 출현은 많은 양의 정보를 전송할 필요성에 의해 결정되었습니다. 시간이 지남에 따라 백본 트래픽의 총량에서 음성 전송이 차지하는 비중은 지속적으로 감소하여 데이터 전송에 자리를 내주고 있습니다. 광섬유 네트워크의 개발과 함께 후자는 백본 통신 시장에서 위성 통신을 대체하기 시작했습니다.
  • VSAT 시스템 A: VSAT(Very Small Aperture Terminal) 시스템은 고대역폭이 필요하지 않은 고객(대개 소규모 조직)에 위성 통신 서비스를 제공합니다. VSAT의 데이터 전송 속도는 일반적으로 2048kbps 미만입니다. "매우 작은 조리개"라는 단어는 이전 백본 안테나와 비교한 터미널 안테나의 크기를 나타냅니다. C 대역에서 작동하는 VSAT 터미널은 일반적으로 Ku 대역에서 0.75-1.8m의 직경 1.8-2.4m의 안테나를 사용하며 VSAT 시스템은 주문형 채널링 기술을 사용합니다.
  • 이동 위성 통신 시스템: 대부분의 이동 위성 시스템의 특징은 단말 안테나의 크기가 작아 신호 수신이 어렵다는 것입니다.

4.1.VSAT 위성 통신 구성 원칙:

VSAT 위성 네트워크의 주요 요소는 NCC입니다. 인터넷, 공중전화망, VSAT망의 다른 단말들로부터 클라이언트 장비에 대한 접근을 제공하고 클라이언트의 기업망 내에서 트래픽 교환을 구현하는 것은 Network Control Center이다. NCC는 백본 운영자가 제공하는 백본 통신 채널에 광대역 연결을 갖고 있으며 원격 VSAT 터미널에서 외부 세계로 정보 전송을 제공합니다.

4.2.이동위성 통신 구성 원칙:

모바일 위성 수신기에 도달하는 신호 강도가 충분하려면 두 가지 솔루션 중 하나가 적용됩니다.

  • 위성은 정지궤도에 있습니다. 이 궤도는 지구에서 35,786km 떨어져 있기 때문에 위성에는 강력한 송신기가 필요합니다.
  • 많은 위성이 기울어진 궤도 또는 극 궤도에 있습니다. 동시에 필요한 송신기 전력은 그렇게 높지 않으며 위성을 궤도에 발사하는 비용이 더 낮습니다. 그러나 이 접근 방식에는 많은 수의 위성뿐만 아니라 광범위한 지상 스위치 네트워크가 필요합니다.
  • 클라이언트의 장비(이동위성단말기, 위성전화기)는 중계위성 및 이동위성통신 서비스 사업자의 게이트웨이를 통해 외부 세계와 상호 작용하거나 외부 지상 통신 채널(공중 전화망, 인터넷 등)에 연결을 제공합니다. .)

5. 위성통신에 사용되는 기술

위성 통신에서 주파수의 다중 사용.무선 주파수는 제한된 자원이기 때문에 동일한 주파수를 다른 지구국에서 사용할 수 있도록 해야 합니다. 다음 두 가지 방법으로 이 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 공간 분리 - 각 위성 안테나는 특정 영역에서만 신호를 수신하지만 다른 영역에서는 동일한 주파수를 사용할 수 있습니다.
  • 편파 분리 - 서로 수직인 편파 평면에서 서로 다른 안테나가 신호를 수신 및 전송하는 반면 동일한 주파수가 각 평면에 대해 두 번 적용될 수 있습니다.

시간 주파수 범위.

지구국에서 위성으로, 위성에서 지구국으로 데이터를 전송하기 위한 주파수의 선택은 임의적이지 않습니다. 주파수는 예를 들어 대기 중 전파의 흡수와 송신 및 수신 안테나의 필수 치수에 영향을 미칩니다. 지구국에서 위성으로의 전송이 발생하는 주파수는 위성에서 지구로의 전송에 사용되는 주파수와 다릅니다(일반적으로 전자가 더 높음). 위성 통신에 사용되는 주파수는 문자로 표시된 범위로 나뉩니다.

범위 이름

주파수

신청

모바일 위성 통신

모바일 위성 통신

4GHz, 6GHz

고정 위성 통신

이 범위의 위성 통신의 경우 주파수가 정의되지 않습니다. 레이더 애플리케이션의 경우 8-12GHz 범위가 지정됩니다.

고정 위성 통신(군사용)

11GHz, 12GHz, 14GHz

고정위성통신, 위성방송

고정위성통신, 위성간통신

Ku 대역은 비교적 작은 안테나로 수신할 수 있으므로 기상 조건이 이 대역의 전송 품질에 큰 영향을 미친다는 사실에도 불구하고 위성 텔레비전(DVB)에 사용됩니다. 대규모 사용자(조직)의 데이터 전송을 위해 C-band가 자주 사용됩니다. 이것은 더 나은 수신 품질을 제공하지만 다소 큰 안테나가 필요합니다.

변조 및 오류 수정 코딩

위성 통신 시스템의 특징은 다음과 같은 몇 가지 요인으로 인해 상대적으로 낮은 신호 대 잡음비 조건에서 작동해야 한다는 것입니다.

  • 수신기와 송신기 사이의 상당한 거리,
  • 제한된 위성 전력

위성 통신은 아날로그 신호 전송에 적합하지 않습니다. 따라서 음성을 전송하기 위해 펄스 코드 변조를 사용하여 사전 디지털화됩니다.
위성 통신 채널을 통해 디지털 데이터를 전송하려면 먼저 특정 주파수 범위를 차지하는 무선 신호로 변환해야 합니다. 이를 위해 변조가 사용됩니다(디지털 변조를 키잉이라고도 함).

신호 강도가 낮기 때문에 오류 수정 시스템이 필요합니다. 이를 위해 다양한 잡음 보정 코딩 방식이 사용되며, 가장 흔히 다양한 변형 코드와 터보 코드가 사용됩니다.

6. 위성 통신 시스템 생성의 역사

지구에 글로벌 위성 통신 시스템을 만드는 아이디어는 1945년에 제안되었습니다. 아서 클라크그는 나중에 유명한 SF 작가가 되었습니다. 이 아이디어의 구현은 탄도 미사일이 등장한 지 12년 만에 가능하게 되었습니다. 1957년 10월 4일최초의 인공 지구 위성(AES)이 궤도에 진입했습니다. 위성의 비행을 제어하기 위해 작은 무선 송신기가 그 위에 배치되었습니다 - 범위에서 작동하는 비콘 27MHz. 몇 년 후 1961년 4월 12일. 소련 우주선 "Vostok" Yu.A에서 세계 최초로 가가린은 지구를 일주하는 역사적인 비행을 했습니다. 동시에 우주 비행사는 라디오로 지구와 정기적으로 통신했습니다. 따라서 다양한 평화적 문제를 해결하기 위한 우주 공간의 연구와 이용에 대한 체계적인 작업이 시작되었습니다.

우주 기술의 창조는 장거리 무선 통신 및 방송을 위한 매우 효율적인 시스템의 개발을 가능하게 했습니다. 미국에서는 통신 위성 생성에 대한 집중적인 작업이 시작되었습니다. 그러한 작업이 우리나라에서 펼쳐지기 시작했습니다. 다른 기술 수단(RRL, 케이블 라인 등)을 사용하여 통신 네트워크를 구축하는 데 높은 비용이 소요되는 인구 밀도가 낮은 동부 지역의 광대한 영토와 통신의 열악한 개발은 이 새로운 유형의 통신을 매우 중요하게 만들었습니다. 약속.

국내 위성 라디오 시스템의 기원에는 주요 연구 센터를 이끄는 뛰어난 국내 과학자 및 엔지니어가 있었습니다. MF Reshetnev, M.R. 카플라노프, N.I. 칼라시니코프, L.Ya. 선창자

과학자들에게 주어진 주요 과제는 다음과 같습니다.

텔레비전 방송 및 통신용 위성 중계기("스크린", "무지개", "할스") 개발, 1969년부터 위성 중계기는 별도의 연구소에서 개발되었습니다. 뮤직비디오 브로드스키 ;

위성통신 및 방송 구축을 위한 시스템 프로젝트 생성

위성 통신의 지구국(ES) 장비 개발: 변조기, FM(주파수 변조) 신호의 임계값 낮추기 복조기, 수신 및 전송 장치 등

위성통신 및 방송국에 장비를 갖추는 복잡한 작업 수행

감소된 잡음 임계값, 다중 액세스 방법, 변조 방법 및 오류 수정 코딩으로 FM 복조기를 추적하는 이론의 개발;

채널, 텔레비전 경로 및 위성 시스템의 통신 장비에 대한 규제 및 기술 문서 개발

AP 및 위성통신 및 방송망 제어 및 모니터링 시스템 개발

NIIR 전문가 많은 국가 위성 통신 및 방송 시스템이 만들어졌으며 오늘날에도 여전히 운영되고 있습니다.. 이러한 시스템의 트랜시버 지상 및 공중 장비도 NIIR에서 개발되었습니다. 장비 외에도 연구소의 전문가들은 위성 시스템 자체와 여기에 포함된 개별 장치를 모두 설계하는 방법을 제안했습니다. NIIR 전문가의 위성 통신 시스템 설계 경험은 수많은 과학 출판물과 논문에 반영되어 있습니다.

6.1. 위성 "Molniya-1"을 통한 최초의 위성 통신 및 방송 라인

미국 반사위성 "Echo"와 수동 중계기로 사용되는 달의 전파를 반사하여 위성 통신에 대한 첫 번째 실험을 NIIR 전문가가 수행했습니다. 1964년. Gorky 지역 Zimenki 마을에 있는 천문대의 전파 망원경은 영국 천문대 "Jodrell Bank"에서 전신 메시지와 간단한 그림을 수신했습니다.

이 실험은 우주 물체를 성공적으로 사용하여 지구에서 통신을 구성할 가능성을 입증했습니다.

위성통신 연구실에서 여러 시스템 프로젝트를 준비한 후 국내 최초의 위성통신 시스템인 "Molniya-1" 개발에 참여하였다. 1GHz 미만의 주파수 범위.이 시스템을 만든 주요 조직은 모스크바 무선 통신 연구소(MNIIRS)였습니다. Molniya-1 시스템의 수석 디자이너는 씨. 카플라노프- MNIIRS의 부국장.

1960년대에 NIIR은 1GHz 미만의 주파수 범위에서 작동하는 Horizont 대류권 무선 중계 시스템용 트랜시버 콤플렉스를 개발하고 있었습니다. 이 복합 단지는 수정되었고 "Horizon-K"라고 불리는 생성된 장비는 모스크바와 블라디보스토크를 연결하는 최초의 위성 통신 라인 "Molniya-1"을 장착하는 데 사용되었습니다. 이 회선은 TV 프로그램 또는 60개 전화 채널의 그룹 스펙트럼을 전송하기 위한 것입니다. NIIR 전문가의 참여로 두 개의 지구국(ES)이 이 도시에 설치되었습니다. MRIRS는 성공적으로 발사된 최초의 인공 통신 위성인 Molniya-1을 위한 온보드 중계기를 개발했습니다. 1965년 4월 23일. 그것은 지구 주위를 12시간의 공전 주기로 매우 타원 궤도로 발사되었습니다.이러한 궤도는 위성의 각 궤도에서 8시간 동안 볼 수 있기 때문에 북위도에 위치한 소련 영토를 서비스하는 데 편리했습니다. 전국 어느 곳에서나. 또한 우리 영토에서 그러한 궤도로 발사하는 것은 정지 궤도보다 적은 에너지로 수행됩니다. Molniya-1 위성 궤도는 오늘날까지 그 중요성을 유지해 왔으며 정지 위성의 발달에도 불구하고 사용됩니다.

6.2. TV 프로그램 배포를 위한 세계 최초의 위성 시스템 "Orbita"

NIIR 전문가들에 의해 위성 "Molniya-1"의 기술적 능력에 대한 연구 완료 후 N.V. Talyzin과 L.Ya. 칸토르세계 최초의 위성 방송 시스템인 'Orbita'를 만들어 중앙 TV에서 동부 지역으로 TV 프로그램을 공급하는 문제를 해결하기 위해 제안되었습니다. 장비 "Horizon-K"를 기반으로 1GHz 대역에서.

1965-1967년.기록적인 시간에 우리나라 동부 지역에서 20개의 지구국 "Orbita"와 새로운 중앙 전송국 "Reserve"가 동시에 건설되어 가동되었습니다. Orbita 시스템은 위성 통신의 가능성이 가장 효과적으로 사용되는 세계 최초의 원형, 텔레비전, 위성 분배 시스템이 되었습니다.

새로운 Orbita 시스템 800-1000MHz가 운용되는 대역은 고정위성업무에 대한 전파규칙에 따라 할당된 대역과 일치하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. Orbita 시스템을 6/4GHz C 대역으로 전송하는 작업은 1970-1972년에 NIIR 전문가에 의해 수행되었습니다. 새로운 주파수 대역에서 작동하는 스테이션은 Orbita-2로 명명되었습니다. 이를 위해 국제 주파수 범위(지구-우주 섹션-6GHz 대역, 우주-지구 섹션-4GHz 대역)에서 작동하기 위해 완전한 장비 세트가 만들어졌습니다. 의 지시하에 VM 실리나소프트웨어 장치로 안테나를 가리키고 자동 추적하는 시스템이 개발되었습니다. 이 시스템은 극단 자동자(extremal automaton)와 원추형 스캔 방법을 사용했습니다.

스테이션 "Orbita-2"가 뿌리를 내리기 시작했습니다 1972년부터., ㅏ 1986년 말까지. 그 중 100개 정도가 건설되었으며 그 중 다수가 현재 송수신국을 운영하고 있습니다.

나중에 Orbita-2 네트워크 운영을 위해 최초의 소련 정지 위성 Raduga가 생성되어 궤도에 진입했으며, 다중 배럴 온보드 리피터는 NIIR(작업 리더 A.D. Fortushenko 및 참가자 M.V. Brodsky, A I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin 등) 동시에 우주 제품의 지상 가공을 위한 제조 기술과 방법이 만들어지고 숙달되었습니다.

Orbita-2 시스템의 경우 새로운 Gradient 송신기(I.E. Mach, M.Z. Zeitlin 등)와 매개변수 증폭기(A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) 및 신호 수신 장치(V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin 등).

6.3. 세계 최초 직접 TV 방송 시스템 "에크란"

TV 프로그램을 전달하는 수단으로 Orbita 시스템의 광범위한 개발은 AP의 높은 비용으로 인해 70년대 후반에 경제적으로 정당화되지 않아 인구 100-200,000 미만의 지점에 설치하는 것이 비효율적입니다. 사람들. 1GHz 미만의 주파수 범위에서 작동하고 온보드 중계기의 높은 송신기 전력(최대 300W)을 갖는 "Ekran" 시스템이 더 효과적인 것으로 판명되었습니다. 이 시스템을 만든 목적은 TV 방송으로 시베리아, 극북 및 극동 일부의 인구 밀도가 낮은 지역을 커버하는 것이 었습니다. 구현을 위해 714 및 754MHz의 주파수가 할당되어 상당히 간단하고 저렴한 수신 장치를 만들 수 있었습니다. Ekran 시스템은 사실상 세계 최초의 직접 위성 방송 시스템이 되었습니다.

이 시스템의 수신 시설은 소규모 커뮤니티에 서비스를 제공하고 TV 프로그램을 개별적으로 수신하는 데 모두 비용 효율적이어야 했습니다.

Ekran 시스템의 첫 번째 위성이 발사되었습니다. 1976년 10월 26일 . 99°E에서 정지 궤도에 진입합니다. 다소 나중에 Krasnoyarsk에서 집합 수신 스테이션 "Ekran-KR-1" 및 "Ekran-KR-10"이 1W 및 10W의 출력 텔레비전 송신기 전력으로 생산되었습니다. 위성 "Ekran"에 신호를 전송하는 지구국에는 12m의 미러 직경을 가진 안테나가 있었고 6GHz 대역에서 작동하는 5kW 전력의 "그라디언트"송신기가 장착되었습니다. NIIR 전문가가 개발한 이 시스템의 수신 장치는 해당 연도에 구현된 모든 수신 스테이션 중 가장 간단하고 저렴한 수신 스테이션이었습니다. 1987년 말까지 설치된 Ekran 스테이션의 수는 4,500개에 이르렀습니다.

6.4 TV 프로그램 "Moscow" 및 "Moscow-Global"의 배포 시스템

우리나라의 위성 TV 방송 시스템 개발의 추가 진전은 "Orbita"시스템의 기술적으로 쓸모없는 ES가 소형 ES로 대체 된 "Moscow"시스템의 생성과 관련이 있습니다. 소형 ES의 개발이 시작되었습니다. 1974년이니셔티브에 N.V. Talyzina와 L.Ya. 선창자.

Gorizont 위성의 Moskva 시스템의 경우 좁은 지향성 안테나에 대해 4GHz 대역에서 작동하는 고성능 트렁크가 제공되었습니다. 시스템의 에너지 비율은 수신 ES에 대한 자동 안내 없이 미러 직경이 2.5m인 작은 포물선 안테나의 사용을 보장하는 방식으로 선택되었습니다. "모스크바" 시스템의 주요 특징은 고정 서비스 시스템의 통신을 위해 규정에 의해 설정된 지표면의 스펙트럼 전력 플럭스 밀도에 대한 규범의 엄격한 준수였습니다.. 이를 통해 소련 전역의 TV 방송에 이 시스템을 사용할 수 있었습니다. 이 시스템은 중앙 TV 프로그램과 라디오 프로그램의 고품질 수신을 제공했습니다. 그 후 신문 페이지를 전송하도록 설계된 또 다른 채널이 시스템에 만들어졌습니다.

이 방송국은 해외에 위치한 국내 기관(유럽, 북부 아프리카 및 기타 여러 지역)에도 널리 보급되어 해외 시민이 국내 프로그램을 받을 수 있게 되었습니다. "Moskva"시스템을 만들 때 많은 발명품과 독창적 인 솔루션이 사용되어 시스템 자체와 하드웨어 시스템의 구성을 모두 향상시킬 수있었습니다. 이 시스템은 고정 위성 서비스 대역에서 작동하는 중출력 위성을 사용하여 중소 규모의 ES에 TV 프로그램을 제공하는 미국과 서유럽에서 나중에 개발된 많은 위성 시스템의 프로토타입으로 사용되었습니다.

1986-1988년 동안.중앙 TV 프로그램을 해외 국내 대표 사무소에 공급하고 소량의 개별 정보를 전송할 수 있도록 설계된 소형 AP를 갖춘 특수 시스템 "Moscow-Global"이 개발되었습니다. 이 시스템도 운영 중입니다. 하나의 TV 채널, 4800bps 속도로 개별 정보 전송을 위한 3개 채널 및 2400bps 속도로 2개 채널 구성을 제공합니다. 텔레비전 및 라디오 방송 위원회, TASS 및 APN(정치 뉴스 에이전시)의 이익을 위해 개별 정보 전송 채널이 사용되었습니다. 그것은 거의 전 지구를 커버하기 위해 11°W의 정지 궤도에서 두 개의 위성을 사용합니다. 그리고 96°E 수신 스테이션에는 직경 4m의 거울이 있으며 장비는 특수 컨테이너와 실내 모두에 위치 할 수 있습니다.

6.5. 12GHz 대역의 위성 TV 방송 시스템

1976년부터. NIIR은 이러한 위성 TV 방송에 대한 국제 계획에 따라 할당된 12GHz 주파수 대역(STV-12)에서 근본적으로 새로운 위성 TV 시스템을 만드는 작업을 시작했으며 Ekran 고유의 복사 전력에 대한 제한이 없습니다. 및 "모스크바"는 다중 프로그램 TV 방송으로 우리 나라의 전체 영토를 제공 할 수있을뿐만 아니라 프로그램 교환 및 공화당 방송 문제의 해결을 제공 할 수 있습니다. 이 시스템을 만들 때 NIIR이 주도적 조직이었습니다.

연구소의 전문가들은이 시스템의 최적 매개 변수를 결정하는 연구를 수행하고 AP를 송수신하기위한 다중 배럴 공중 중계 및 장비를 개발했습니다. 이 시스템 개발의 첫 번째 단계에서는 국내 위성 "Hals"가 사용되었으며 신호는 아날로그 형식으로 전송되었으며 수입 수신 장비가 사용되었습니다. 이후 외국 위성을 기반으로 한 디지털 장비와 송수신 장비로의 전환이 이루어졌다.

6.6. Intersputnik 시스템의 생성

1967년위성 통신 분야에서 사회주의 국가 간의 국제 협력 개발이 시작되었습니다. 만드는 것이 목적이었습니다. 국제적인전화 통신, 데이터 전송 및 TV 프로그램 교환에서 불가리아, 헝가리, 독일, 몽골, 폴란드, 루마니아, 소련 및 체코슬로바키아의 요구를 충족하도록 설계된 위성 시스템 "Intersputnik" . 1969년이 시스템의 초안, Intersputnik 조직의 법적 기반이 개발되었으며 1971년창설에 대한 협약을 체결했다.

Intersputnik 시스템은 Intelsat 시스템에 이어 세계에서 두 번째로 국제 위성 통신 시스템이 되었습니다. NIIR 전문가들은 사회주의 공동체의 많은 국가에서 소련의 도움으로 건설 된 AP 프로젝트를 개발했습니다. 해외 첫 AP는 쿠바에서, 두 번째는 체코슬로바키아에서 만들어졌습니다. NIIR은 총 10개 이상의 AP를 해외에 공급하여 TV, AP 및 특수 목적 프로그램을 수신했습니다.

초기에 Intersputnik은 고도의 타원 궤도에서 Molniya-3 유형의 위성을 사용했으며 1978년 이후로는 14° W에 스테이션이 있는 Gorizont 유형의 다중 배럴 정지 위성 2개를 사용했습니다. 및 53°(그리고 80°) E 처음에는 송신기 "Gradient-K"와 수신 단지 "Orbita-2"가 ZS에 설치되었습니다.

Intersputnik 시스템의 생성을 위한 모든 시스템 및 기술 솔루션과 AP 장비는 NIIR 파일럿 플랜트인 Promsvyazradio 및 공동 실행 조직과 함께 NIIR 전문가에 의해 생성되었습니다. Intersputnik 시스템은 오늘날에도 여전히 작동 중이며 러시아 우주 별자리의 트렁크를 임대하고 75 ° E 위치에 위치한 정지 위성 LMI-1을 사용합니다. 이 작업은 Iskra Production Association(Krasnoyarsk), 모스크바 및 Podolsk 무선 엔지니어링 공장과 협력하여 수행되었습니다.

작업 관리자는 S.V. 보로디치 .

6.7. 정부 통신용 위성 링크 생성

1972년. 비상시 국가 원수 사이에 직접 정부 통신(LPS) 회선을 구축하기 위해 소련과 미국 간에 정부 간 협정이 체결되었습니다. 이 중요한 정부 합의의 이행은 NIIR 전문가에게 위임되었습니다. LPS 개발의 수석 디자이너는 V.L. 비코프, 책임 있는 집행자 - 아이.에이. Yastrebtsov, A.N. 보로비요프.

소련 영토에 두 개의 AP가 생성되었습니다. 하나(모스크바 근처 Dubna), 두 번째 AP(Lvov 근처 Zolochev). LPS 시운전 진행 1975년. AP "Dubna"를 통해 현재까지 운영하고 있습니다. 국내 전문가들이 국제 시스템 "Intelsat"에서 위성 회선을 만든 것은 이번이 처음이었습니다.

6.8. 구금 중…

1960-1980년. NIIR 전문가들은 국가 위성 통신 및 방송 시스템을 만드는 우리 주 및 기술적으로 복잡한 문제에 매우 중요한 문제를 해결했습니다.

· 직접 위성 텔레비전 방송을 포함하여 우리 나라의 광대 한 영토에 TV 프로그램을 배포하기위한 시스템이 만들어졌습니다. NIIR에서 만든 많은 시스템은 "Orbita", "Ekran", "Moskva" 등 세계 최초입니다. 이러한 시스템의 지상부 장비와 온보드 장비도 NIIR에서 개발했으며, 그것은 국내 산업에 의해 생산되었습니다.

· 위성 통신 및 방송 시스템은 우리 나라의 수천만 시민, 특히 서부 시베리아와 극동의 인구 밀도가 낮은 지역에 거주하는 사람들의 요구를 충족시키는 것을 가능하게 했습니다. 이 지역에 위성 시스템이 구축되면서 처음으로 시민들은 중앙 TV 프로그램을 실시간으로 수신할 수 있는 기회를 갖게 되었습니다.

· 위성 시스템의 도입은 시베리아와 극동의 접근이 어려운 지역과 국가 전체의 경제 및 사회 발전에 매우 중요했습니다.

· 사할린, 캄차카, 하바롭스크 영토 및 기타 많은 원격 영토의 인구는 공중 전화 네트워크에 액세스할 수 있었습니다.

· NIIR 과학자들은 위성 통신 시스템에 사용되는 다양한 종류의 장치를 계산하는 방법을 만들기 위한 독창적인 과학적 연구를 수행했습니다. 그들은 또한 위성 통신 시스템을 설계하기 위한 방법론을 만들었고 위성 통신 문제에 대한 많은 기초 논문과 과학 기사를 저술했습니다.

결론

현대 조직은 전자와 통신을 중심으로 다양한 정보가 매일 이를 통과하는 것이 특징입니다. 따라서 모든 중요한 통신 회선에 대한 액세스를 제공하는 스위칭 노드에 고품질 출력을 제공하는 것이 중요합니다. 정착지 간의 거리가 멀고 지상선의 품질이 많이 요구되는 러시아에서는 이 문제에 대한 최상의 솔루션은 위성 통신 시스템(SCC)을 사용하는 것입니다.

처음에 CCC는 TV 신호를 전송하는 데 사용되었습니다. 우리 나라는 통신 수단으로 커버해야 하는 광대한 영토가 특징입니다. 위성 통신, 즉 Orbita-2 시스템이 등장한 후 이를 수행하는 것이 더 쉬워졌습니다. 나중에 위성 전화가 등장했으며 주요 이점은 지역 전화 네트워크의 존재로부터의 독립성입니다. 고품질 전화 통신은 전 세계 거의 모든 곳에서 사용할 수 있습니다.

대통령의 '보편통신서비스' 프로그램의 틀 안에서 모든 정착촌에는 공중전화가 설치되었고, 특히 오지에는 위성 공중전화가 사용되었다.

연방 목표 프로그램 "2009-2015 년 러시아 연방의 TV 및 라디오 방송 개발"에 따르면 러시아에서 디지털 방송이 도입되고 있습니다. 이 프로그램은 다기능 위성 제작에 사용될 자금을 포함하여 완전히 자금이 지원됩니다.

서지

1. 인터넷 리소스 "위성 통신의 역사" http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2.인터넷 리소스 "위성 통신 구성 원칙" http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. 인터넷 리소스 "무료 백과사전"

http://en.wikipedia.org


검토

추상 "위성 통신 시스템"

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소개

1. 위성통신망의 개발

2. 위성통신망 현황

3. 위성통신시스템

4. 위성통신의 응용

5. VSAT 기술

6. 글로벌 위성통신 시스템 글로벌스타

결론

소개

현대의 현실은 이미 기존의 모바일 및 유선 전화를 위성 통신으로 대체해야 하는 불가피성에 대해 이야기하고 있습니다. 최신 위성 통신 기술은 범용 통신 서비스와 직접 음성 및 TV 방송 네트워크의 개발을 위한 실행 가능한 기술적이고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

마이크로일렉트로닉스 분야의 뛰어난 성과에 힘입어 위성전화기의 사용이 매우 작고 안정적이어서 다양한 사용자 그룹에서 모든 요구가 이루어지고 있으며 위성 렌탈 서비스는 현대 위성 통신 시장에서 가장 요구되는 서비스 중 하나입니다. . 상당한 개발 전망, 다른 전화 통신에 비해 명백한 이점, 신뢰성 및 중단 없는 통신 보장 - 이 모든 것이 위성 전화에 관한 것입니다.

오늘날 위성 통신은 인구 밀도가 낮은 지역의 가입자에게 통신 서비스를 제공하는 유일한 비용 효율적인 솔루션이며, 이는 여러 경제 연구에서 확인되었습니다. 위성은 인구 밀도가 1.5명/km2 미만인 경우 기술적으로 실현 가능하고 비용 효율적인 유일한 솔루션입니다.

위성통신은 대규모 통신망 구축에 필요한 가장 중요한 장점을 가지고 있습니다. 첫째, 넓은 지역을 커버하고 지상파 통신 채널의 유무에 의존하지 않는 네트워크 인프라를 빠르게 형성하는 데 사용할 수 있습니다. 둘째, 위성 중계기의 리소스에 액세스하기 위한 최신 기술의 사용과 거의 무제한의 소비자에게 동시에 정보를 전달할 수 있는 가능성은 네트워크 운영 비용을 크게 줄입니다. 위성 통신의 이러한 장점은 지상 통신이 잘 발달된 지역에서도 매우 매력적이고 매우 효율적입니다.

개인 위성 통신 시스템 개발에 대한 예비 예측에 따르면 21일 초 가입자 수는 약 100만 명, 향후 10년 동안 300만 명에 이르렀습니다. 현재 Inmarsat 위성 시스템의 사용자 수는 40,000명입니다.

최근 몇 년 동안 현대 유형과 통신 수단이 러시아에서 점점 더 많이 도입되었습니다. 그러나 셀룰러 무선 전화가 이미 친숙해지면 개인 위성 통신 장치(위성 단말기)는 여전히 희귀합니다. 그러한 통신 수단의 발전에 대한 분석은 가까운 장래에 개인 위성 통신 시스템(SPSS)의 일상적인 사용을 목격하게 될 것임을 보여줍니다.

지상파와 위성 시스템이 하나의 글로벌 통신 시스템으로 통합되는 시대가 다가오고 있습니다. 개인 통신은 전 세계적으로 가능해질 것입니다. 즉, 가입자의 위치에 관계없이 전화 번호로 전화를 걸면 전 세계 어디에서나 가입자의 도달 범위가 보장됩니다. 그러나 이것이 현실화되기 전에 위성 통신 시스템은 테스트를 성공적으로 통과하고 상업 운영 과정에서 선언된 기술적 특성과 경제적 지표를 확인해야 합니다. 소비자의 경우 올바른 선택을 하려면 다양한 제안을 잘 탐색하는 방법을 배워야 합니다.

프로젝트 목표:

1. 위성 통신 시스템의 역사를 연구합니다.

2. 위성 통신의 개발 및 설계에 대한 기능과 전망에 대해 알아봅니다.

3. 현대 위성 통신에 대한 정보를 얻으십시오.

프로젝트 목적:

1. 모든 단계에서 위성 통신 시스템의 개발을 분석합니다.

2. 현대 위성 통신에 대한 완전한 이해를 얻습니다.

1. 위성통신망의 개발

1945년 말에 세계는 안테나를 최대 높이로 올려 통신(주로 수신기와 송신기 사이의 거리)을 향상시키는 이론적 가능성에 전념하는 작은 과학 기사를 보았습니다. 인공위성을 무선 신호 중계기로 사용할 수 있게 된 것은 1945년 "외계 중계기"라는 제목의 메모를 발표한 영국 과학자 Arthur Clark의 이론 덕분입니다. 그는 실제로 무선 중계 통신의 ​​진화에서 새로운 라운드를 예견하여 중계기를 사용 가능한 최대 높이로 끌어올릴 것을 제안했습니다.

미국 과학자들은 새로운 유형의 연결에서 많은 이점을 본 기사에서 이론적 연구에 관심을 갖게 되었습니다.

더 이상 지상파 중계기 체인을 구축할 필요가 없습니다.

하나의 위성은 넓은 커버리지 영역을 제공하기에 충분합니다.

통신 기반 시설의 가용성에 관계없이 전 세계 어디에서나 무선 신호를 전송할 수 있는 가능성.

그 결과 지난 세기 후반에 전 세계적으로 실용적인 연구와 위성 통신망의 형성이 시작되었습니다. 궤도에 있는 중계기의 수가 증가함에 따라 새로운 기술이 도입되고 위성 통신 장비가 개선되었습니다. 이제 이러한 정보 교환 방식은 대기업과 군수 기업뿐만 아니라 개인도 이용할 수 있게 되었습니다.

위성 통신 시스템의 개발은 1960년 8월 최초의 Echo-1 장치(금속 공 형태의 수동 중계기)를 우주로 발사하면서 시작되었습니다. 이후 주요 위성통신 표준(운용 주파수 대역)이 개발되어 전 세계적으로 널리 사용됩니다.

위성 통신 개발의 역사 및 주요 통신 유형

그리고개발 이력 C여행자에서시스템에서묶다 다섯 단계:

1957-1965 1957년 10월 소련이 세계 최초의 인공 지구 위성을 발사한 후 시작된 준비 기간, 그리고 한 달 후인 두 번째 인공위성. 이것은 냉전과 급속한 군비경쟁이 한창이던 시기였으므로 당연히 인공위성 기술은 애초에 군의 소유가 되었습니다. 고려 중인 단계는 주로 저궤도에 발사된 통신 위성을 포함한 초기 실험 위성의 발사가 특징입니다.

최초의 정지 중계 위성 TKLSTAR는 미 육군의 이익을 위해 만들어졌으며 1962년 7월 궤도에 진입했습니다. 같은 기간 동안 일련의 미군 통신 위성 SYN-COM(동기 통신 위성)이 개발되었습니다.

1965-1973 정지중계기를 기반으로 한 글로벌 SSN의 발전시기. 1965년은 정지궤도 SR INTELSAT-1의 4월 발사로 표시되며, 이는 위성 통신의 상업적 사용의 시작을 알렸습니다. INTELSAT 시리즈의 초기 위성은 대륙 횡단 통신을 제공했으며 주로 국가 공중 지상 네트워크에 대한 인터페이스를 제공하는 소수의 국가 게이트웨이 지구국 간의 백본 통신을 지원했습니다.

주요 채널은 전화 트래픽, TV 신호 전송 및 텔렉스 통신이 제공되는 연결을 제공했습니다. 일반적으로 Intelsat CCC는 당시 존재했던 해저 대륙 횡단 케이블 통신 라인을 보완하고 백업했습니다.

1973-1982 지역 및 국가 CCC의 광범위한 보급 단계. CCC의 역사적 발전의이 단계에서 Inmarsat 글로벌 통신 네트워크를 배포한 국제 조직 Inmarsat이 만들어졌으며 주요 목적은 항해에서 선박과의 통신을 제공하는 것이었습니다. 나중에 Inmarsat은 모든 유형의 모바일 사용자에게 서비스를 확장했습니다.

1982-1990 소형 접지단자의 급속한 발전과 보급의 시기. 1980년대에는 CCC의 핵심 요소에 대한 엔지니어링 및 기술 분야의 발전과 여러 국가에서 통신 산업을 자유화 및 독점화하기 위한 개혁으로 인해 기업 비즈니스 통신 네트워크에서 위성 채널을 사용할 수 있게 되었습니다. VSAT라고 합니다.

VSAT 네트워크는 사용자 사무실 바로 근처에 소형 위성 지구국을 설치하는 것을 가능하게 하여 수많은 기업 사용자의 "라스트 마일" 문제를 해결하고 편안하고 효율적인 정보 교환을 위한 여건을 조성했으며 이를 가능하게 했습니다. 공공 지상파 네트워크의 부담을 덜어주기 위해 "스마트" 위성 연결을 사용합니다.

1990년대 전반기부터 SSS는 개발의 양적, 질적으로 새로운 단계에 진입했습니다.

다수의 글로벌 및 지역 위성 통신 네트워크가 운영, 생산 또는 설계 중이었습니다. 위성 통신 기술은 상당한 관심과 비즈니스 활동의 영역이 되었습니다. 이 기간 동안 범용 마이크로 프로세서의 속도와 반도체 저장 장치의 볼륨이 폭발적으로 증가하면서 이러한 구성 요소의 전력 소비 및 비용을 줄이는 것은 물론 신뢰성을 향상시켰습니다.

주요 커뮤니케이션 유형

넓은 범위를 감안할 때 현재 우리나라와 전 세계에서 사용되는 가장 일반적인 유형의 커뮤니케이션을 강조하겠습니다.

무선 중계;

고주파;

우편 엽서;

위성;

광학;

제어실.

각 유형에는 자체 기술과 본격적인 기능에 필요한 장비 세트가 있습니다. 이 범주를 더 자세히 고려할 것입니다.

위성을 통한 통신

위성 통신의 역사는 영국 과학자들이 높은 고도(정지 궤도)에 있는 중계기를 통해 무선 중계 신호를 전송하는 이론을 개발한 1945년 말에 시작됩니다. 최초의 인공위성은 1957년에 발사되기 시작했습니다.

이 연결 유형의 장점은 분명합니다.

최소 중계기 수(실제로 하나 또는 두 개의 위성으로 고품질 통신을 제공하기에 충분함);

신호의 기본 특성 개선(간섭 없음, 전송 거리 증가, 품질 개선);

커버리지 면적 증가.

오늘날 위성 통신 장비는 궤도 중계기뿐만 아니라 행성의 다른 부분에 위치한 기지국으로 구성된 복잡한 복합체입니다.

2. 위성통신망 현황

1GHz 미만의 많은 상용 MSS(이동 위성) 프로젝트 중 하나의 Orbcomm 시스템이 구현되었으며 여기에는 지구 커버리지를 제공하는 30개의 비정지(비GSO) 위성이 포함됩니다.

상대적으로 낮은 주파수 대역을 사용하기 때문에 시스템은 이메일, 양방향 호출, 원격 제어 서비스와 같은 저속 데이터 전송 서비스를 간단하고 저렴한 가입자 장치에 제공할 수 있습니다. Orbcomm의 주요 사용자는 이 시스템이 화물 운송의 제어 및 관리를 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공하는 운송 회사입니다.

MSS 시장에서 가장 잘 알려진 통신사는 Inmarsat입니다. 600bps에서 64kbps의 속도로 음성, 팩스 및 데이터 전송을 제공하는 지상, 해상 및 공중 사용을 위해 휴대용 및 모바일용으로 시장에 약 30가지 유형의 가입자 장치가 있습니다. Inmarsat은 Globalstar, Iridium 및 Thuraya를 포함한 3개의 MSS 시스템과 경쟁하고 있습니다.

처음 두 개는 각각 40개와 79개의 비 GSO 위성으로 구성된 큰 별자리를 사용하여 지구 표면을 거의 완전히 커버합니다. Pre Thuraya는 2007년 세 번째 정지궤도위성(GEO)을 발사하여 현재 사용할 수 없는 미주 지역을 커버하면서 전 세계에 진출했습니다. 세 시스템 모두 GSM 휴대폰과 비슷한 무게와 크기의 수신 장치에 전화 및 저속 데이터 서비스를 제공합니다.

위성 통신 시스템의 개발은 주 영토에 단일 정보 공간을 형성하는 데 중요한 역할을 하며 정보 격차를 없애기 위한 연방 프로그램, 전국 기반 시설 및 사회 프로젝트의 개발과 밀접하게 관련되어 있습니다. 러시아 연방 영역에서 가장 중요한 연방 대상 프로그램은 "TV 및 라디오 방송 개발" 및 "디지털 격차 제거" 프로젝트입니다. 프로젝트의 주요 임무는 디지털 지상파 텔레비전, 통신 네트워크, 글로벌 정보 네트워크에 대한 대량 광대역 액세스 시스템 및 모바일 및 움직이는 물체에서 다중 서비스 서비스 제공의 개발입니다. 연방 프로젝트 외에도 위성 통신 시스템의 개발은 기업 시장의 문제를 해결할 수 있는 새로운 기회를 제공합니다. 위성 기술과 다양한 위성 통신 시스템의 적용 분야는 매년 빠르게 확대되고 있습니다.

러시아에서 위성 기술을 성공적으로 개발하는 핵심 요소 중 하나는 고도로 타원형 궤도의 위성을 포함하여 민간 통신 및 방송 위성의 궤도 별자리 개발을 위한 프로그램의 구현입니다.

위성 통신 시스템 개발

오늘날 러시아의 위성 통신 산업 발전의 주요 동인은 다음과 같습니다.

Ka 대역의 네트워크 출시 (러시아 위성 "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

다양한 운송 플랫폼에서 모바일 및 모바일 통신 부문의 적극적인 개발,

대중 시장에 위성 사업자의 진입,

Ka-band 및 M2M 애플리케이션에서 셀룰러 통신 네트워크를 위한 백본 채널을 구성하기 위한 솔루션 개발.

글로벌 위성 서비스 시장의 일반적인 추세는 위성 자원에서 제공되는 데이터 전송 속도의 급속한 성장으로, 이는 현대 멀티미디어 응용 프로그램의 기본 요구 사항을 충족하고 소프트웨어의 발전과 기업 및 기업에서 전송되는 데이터 양의 증가를 충족합니다. 개인 세그먼트.

Ka 대역에서 운용되는 위성 통신망에서 가장 큰 관심은 고대역폭(고처리량 위성 - HTS).

위성 통신 시스템의 사용

위성 통신 시스템은 전 세계 어디에서나 통신 및 위성 인터넷 액세스의 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다. 향상된 신뢰성과 내결함성이 필요한 곳에 필요하며 다채널 전화 통신을 구성하는 고속 데이터 전송에 사용됩니다.

전문화된 통신 시스템에는 많은 장점이 있지만 핵심은 셀룰러 통신 스테이션의 서비스 영역 외부에서 고품질 전화 통신을 구현할 수 있는 능력입니다.

이러한 통신 시스템은 사용자 장비의 낮은 에너지 성능, 가벼운 무게 및 무지향성 안테나로 인해 오랜 시간 동안 자율 전원으로 작동하고 통화 대기 모드에 있을 수 있습니다.

현재 다양한 위성 통신 시스템이 있습니다. 모두 장단점이 있습니다. 또한 각 제조업체는 사용자에게 개별 서비스 집합(인터넷, 팩스, 텔렉스)을 제공하고 각 서비스 지역에 대한 기능 집합을 정의하며 위성 장비 및 통신 서비스 비용을 계산합니다. 러시아에서는 Inmarsat, Iridium 및 Thuraya가 핵심입니다.

SSS(위성 통신 시스템) 사용 분야: 항법, 부처 및 부서, 국가 구조 및 기관 관리 기관, 비상 상황부 및 구조대.

인말새트

세계 최초의 이동 위성 통신 시스템으로 바다, 육지, 공중에서 전 세계 사용자에게 포괄적인 고급 서비스를 제공합니다.

위성 통신 시스템 Inmarsat(Inmarsat)에는 여러 가지 장점이 있습니다.

적용 범위 - 극지방을 제외한 전 세계 영토

제공되는 서비스의 품질

기밀성

추가 액세서리(자동차 키트, 팩스 등)

무료 수신 전화

사용 가능 여부

계정 상태 확인(청구)을 위한 온라인 시스템

오랜 시간 검증된 사용자 간의 높은 신뢰

위성 통신 시스템 Inmarsat(Inmarsat)의 주요 서비스:

이메일

데이터 전송(고속 포함)

텔렉스(일부 표준의 경우)

이리듐(이리듐)

남극과 북극 지역을 포함하여 세계 어디에서나 운용되는 세계 최초의 글로벌 위성 통신 시스템입니다. 제조업체는 하루 중 언제든지 비즈니스와 생활에 사용할 수 있는 보편적인 서비스를 제공합니다.

위성 통신 시스템 Iridium (Iridium)에는 여러 가지 장점이 있습니다.

적용 범위 - 전 세계 영토

낮은 관세 계획

무료 수신 전화

Iridium 위성 통신 시스템(Iridium)의 주요 서비스:

데이터 전송

페이징

투라야

전 세계 35%에 서비스를 제공하는 위성 사업자. 이 시스템에서 구현되는 서비스: 위성 및 GSM 핸드셋, 위성 공중전화. 통신과 이동의 자유를 위한 저렴한 이동통신.

Thuraya 위성 통신 시스템에는 여러 가지 장점이 있습니다.

컴팩트한 사이즈

위성과 셀룰러 통신을 자동으로 전환하는 기능

서비스 및 전화 세트의 저렴한 비용

무료 수신 전화

Thuraya 위성 통신 시스템의 주요 서비스:

이메일

데이터 전송

3.위성 통신 시스템

위성 중계기

처음으로 수년간의 연구에서 수동 위성 트랜스폰더(예: Echo 및 Echo-2 위성)는 트랜시버를 운반하지 않는 단순한 무선 신호 반사기(종종 금속 코팅이 있는 금속 또는 폴리머 구체)였습니다. 기내 장비. 이러한 위성은 배포를 받지 못했습니다.

위성 트랜스폰더의 궤도

위성 트랜스폰더가 있는 궤도는 세 가지 클래스로 나뉩니다.

매우 무더운

기울어진

극선

적도 궤도의 중요한 변형은 위성이 지구의 자전 방향과 일치하는 방향으로 지구의 각속도와 동일한 각속도로 회전하는 정지 궤도입니다.

경사 궤도는 이러한 문제를 해결하지만 지상 관측자에 대한 위성의 상대적인 움직임으로 인해 24시간 통신 액세스를 제공하기 위해 궤도당 최소 3개의 위성을 발사해야 합니다.

극지 - 적도면에 대한 궤도 경사가 90도인 궤도.

4.VSAT 시스템

위성 기술 중 VSAT(Very Small Aperture Terminal)와 같은 위성 통신 기술의 발전에 특히 주목하고 있다.

VSAT 장비를 기반으로 거의 모든 최신 통신 서비스를 제공하는 다중 서비스 네트워크를 구축할 수 있습니다. 전화 연결; 로컬 네트워크 통합(VPN 네트워크 구축) 오디오 및 비디오 정보 전송; 기존 통신 채널의 중복성; 산업 시설의 데이터 수집, 모니터링 및 원격 제어 등.

약간의 역사. VSAT 네트워크의 개발은 첫 번째 통신 위성의 발사와 함께 시작됩니다. 60 년대 후반 ATS-1 위성을 실험하는 과정에서 알래스카의 위성 전화 통신 인 25 지구 스테이션으로 구성된 실험 네트워크가 만들어졌습니다. Ku-band VSAT의 독창적인 제작자 중 하나인 Linkabit은 나중에 VSAT 장비의 선두 공급업체가 된 M/A-COM과 합병되었습니다. Hughes Communications는 M/A-COM에서 사업부를 인수하여 Hughes Network Systems로 전환했습니다. Hughes Network Systems는 현재 세계 최고의 광대역 위성 통신 네트워크 제공업체입니다. VSAT 기반 위성 통신 네트워크는 CCS(중앙 제어국), 중계기 위성 및 가입자 VSAT 단말의 세 가지 핵심 요소를 포함합니다.

리피터 위성

VSAT 네트워크는 정지 중계 위성을 기반으로 구축됩니다. 위성의 가장 중요한 특성은 온보드 송신기의 전력과 위성의 무선 주파수 채널(트렁크 또는 트랜스폰더)의 수입니다. 표준 트렁크의 대역폭은 36MHz이며 최대 처리량은 약 40Mbps입니다. 평균적으로 송신기의 전력 범위는 20~100와트입니다. 러시아에서는 야말 통신위성과 방송위성을 중계위성으로 들 수 있다. 그들은 OAO Gascom의 우주 부문의 개발을 위한 것이며 궤도 위치 49°E에 설치되었습니다. d. 및 90 ° in. 디.

가입자 VSAT 단말기

가입자 VSAT 단말기는 주로 위성 채널을 통한 안정적인 데이터 교환을 위해 설계된 직경 0.9~2.4m의 안테나가 있는 소형 위성 통신국입니다. 스테이션은 안테나 피더 장치, 실외 외부 무선 주파수 장치 및 실내 장치(위성 모뎀)로 구성됩니다. 실외기는 소형 송수신기 또는 수신기입니다. 실내기는 사용자의 단말장치(컴퓨터, 랜서버, 전화, 팩스 등)와 위성채널의 페어링을 제공합니다.

5.VSAT 기술

위성 채널에 대한 액세스에는 양방향(이중) 및 단방향(단방향, 비대칭 또는 결합)의 두 가지 주요 유형이 있습니다.

단방향 액세스를 구성 할 때 위성 장비와 함께 요청 채널 (역방향 채널이라고도 함)로 사용되는 지상 통신 채널 (전화선, 광섬유, 셀룰러 네트워크, 무선 이더넷)이 반드시 사용됩니다.

DVB 카드와 전화선을 역방향 채널로 사용하는 단방향 액세스 방식.

HughesNet 장비(Hughes Network Systems)를 사용한 양방향 접근 방식.

오늘날 러시아에는 약 80,000개의 VSAT 스테이션에 서비스를 제공하는 몇 개의 중요한 VSAT 네트워크 운영자가 있습니다. 이러한 터미널의 33%는 중앙 연방 지구, 13%는 시베리아 및 우랄 연방 지구, 11%는 극동, 5-8%는 다른 연방 지구에 있습니다. 가장 큰 운영자 중 강조 할 가치가 있습니다.

6.글로벌 위성통신 시스템 글로벌스타

러시아에서 위성 통신 시스템 Globalstar의 운영자는 폐쇄형 주식 회사 GlobalTel입니다. CJSC GlobalTel은 Globalstar 시스템의 글로벌 이동 위성 통신 서비스의 독점 제공업체로서 러시아 전역에 통신 서비스를 제공합니다. CJSC "GlobalTel"의 설립 덕분에 러시아 주민들은 위성을 통해 러시아 전역에서 전 세계 거의 모든 곳으로 통신할 수 있는 또 다른 기회를 갖게 되었습니다.

Globalstar 시스템은 1410km 고도에 위치한 48개의 작업 및 8개의 예비 저궤도 위성의 도움으로 가입자에게 고품질 위성 통신을 제공합니다. (876마일) 지구 표면에서. 이 시스템은 최대 740까지 확장된 북위도와 남위도 사이의 지구 거의 전체 표면을 커버합니다. 위성은 지구 표면의 최대 80%, 즉 지구상의 거의 모든 곳에서 신호를 수신할 수 있습니다. 극지방과 중부 일부 지역을 제외하고. 시스템의 위성은 간단하고 신뢰할 수 있습니다.

Globalstar 시스템의 적용 분야

Globalstar 시스템은 음성, 단문 메시지 서비스, 로밍, 측위, 팩스, 데이터, 모바일 인터넷을 포함한 다양한 사용자에게 고품질 위성 서비스를 제공하도록 설계되었습니다.

휴대용 및 모바일 장치를 사용하는 가입자는 셀룰러 네트워크가 적용되지 않는 지역에서 일하는 개인 및 비즈니스 또는 연결이 없거나 통신 품질이 좋지 않은 장소로 자주 출장을 가야 하는 특정 작업이 포함될 수 있습니다.

이 시스템은 미디어 대표, 지질학자, 석유 및 가스 추출 및 처리 작업자, 귀금속, 토목 엔지니어, 전력 엔지니어와 같은 광범위한 소비자를 위해 설계되었습니다. 러시아 국가 구조의 직원 - 부처 및 부서 (예 : 긴급 상황부)는 활동에서 위성 통신을 적극적으로 사용할 수 있습니다. 차량 설치용 특수 키트는 상업용 차량, 낚시 및 기타 유형의 해상 및 강 선박, 철도 운송 등에 사용할 때 효과적일 수 있습니다.

위성 통신 글로벌 모바일

7. 이동위성통신시스템

대부분의 이동위성통신 시스템의 특징은 단말 안테나의 크기가 작아 신호 수신이 어렵다는 점이다. 수신기에 도달하는 신호 강도가 충분하려면 두 가지 솔루션 중 하나가 적용됩니다.

위성은 정지 궤도에 있습니다. 이 궤도는 지구에서 35,786km 떨어져 있기 때문에 위성에는 강력한 송신기가 필요합니다. 이 접근 방식은 Inmarsat 시스템(그의 주요 임무는 선박에 통신 서비스를 제공하는 것)과 일부 지역 개인 위성 통신 운영자(예: Thuraya)에서 사용합니다.

위성 인터넷

위성 인터넷은 위성 통신 기술(일반적으로 DVB-S 또는 DVB-S2 표준)을 사용하여 인터넷에 대한 액세스를 제공하는 방법입니다.

액세스 옵션

위성을 통해 데이터를 교환하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

단방향(단방향), 때로는 "비대칭"이라고도 함 - 위성 채널이 데이터 수신에 사용되고 사용 가능한 지상 채널이 전송에 사용되는 경우

양방향(양방향), 때로는 "대칭"이라고도 함 - 위성 채널이 수신과 전송 모두에 사용되는 경우

편도 위성 인터넷

단방향 위성 인터넷은 사용자가 인터넷에 연결할 수 있는 기존 방법이 있음을 의미합니다. 일반적으로 이것은 느리거나 비싼 채널입니다(GPRS/EDGE, 인터넷 액세스 서비스가 제대로 개발되지 않고 속도가 제한된 ADSL 연결 등). 인터넷에 대한 요청만 이 채널을 통해 전송됩니다.

양방향 위성 인터넷

양방향 위성 인터넷은 위성에서 데이터를 수신하고 위성을 통해 다시 보내는 것을 의미합니다. 이 방법은 전송 및 전송 중에 고속을 얻을 수 있기 때문에 품질이 매우 높지만 비용이 많이 들고 무선 전송 장비에 대한 허가가 필요합니다(그러나 공급자는 종종 후자를 처리합니다). 양방향 인터넷의 높은 비용은 처음부터 훨씬 더 안정적인 연결로 인해 완전히 정당화됩니다. 양방향 위성 인터넷은 단방향 액세스와 달리 추가 리소스(물론 전원 제외)가 필요하지 않습니다.

"양방향"위성 인터넷 액세스의 기능은 통신 채널에서 충분히 큰 지연입니다. 신호가 위성 가입자에게 도달하고 위성에서 중앙 위성 통신 스테이션까지 신호가 도달할 때까지 약 250ms가 소요됩니다. 돌아오는 데에도 같은 금액이 필요합니다. 또한 신호 처리 및 "인터넷을 통해" 이동하기 위한 불가피한 지연. 결과적으로 양방향 위성 링크의 핑 시간은 약 600ms 이상입니다. 이것은 위성 인터넷을 통한 응용 프로그램 작동에 대한 몇 가지 세부 사항을 부과하며 특히 열렬한 게이머에게 안타까운 일입니다.

또 다른 특징은 다른 제조업체의 장비가 실제로 서로 호환되지 않는다는 것입니다. 즉, 특정 유형의 장비(예: ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron 등)에서 작업하는 1명의 교환원을 선택한 경우 동일한 장비를 사용하는 교환원에게만 갈 수 있습니다. 다른 제조업체의 장비(DVB-RCS 표준)의 호환성을 구현하려는 시도는 극소수의 회사에서 지원했으며 오늘날에는 일반적으로 인정되는 표준보다 "사설" 기술에 가깝습니다.

단방향 위성 인터넷 장비

8. 위성통신의 단점

약한 노이즈 내성

지구국과 위성 사이의 거리가 멀기 때문에 수신기에서 신호 대 잡음비가 매우 낮아집니다(대부분의 마이크로웨이브 링크보다 훨씬 작음). 이러한 조건에서 허용 가능한 오류 확률을 제공하려면 대형 안테나, 저잡음 요소 및 복잡한 오류 수정 코드를 사용해야 합니다. 이러한 문제는 이동 통신 시스템에서 안테나의 크기와 원칙적으로 송신기의 전력에 제한이 있기 때문에 특히 심각합니다.

분위기의 영향

위성 통신의 품질은 대류권과 전리층의 영향에 크게 영향을 받습니다.

대류권에서의 흡수

대기에 의한 신호 흡수는 주파수에 따라 다릅니다. 최대 흡수는 22.3GHz(수증기 공명) 및 60GHz(산소 공명)입니다. 일반적으로 흡수는 10GHz(즉, Ku 대역에서 시작) 이상의 신호 전파에 상당한 영향을 미칩니다. 흡수 외에도 대기 중 전파가 전파되는 동안 페이딩 효과가 있으며 그 원인은 대기의 다른 층의 굴절률 차이입니다.

전리층 효과

전파 지연

신호 전파 지연 문제는 어떤 식으로든 모든 위성 통신 시스템에 영향을 미칩니다. 정지 궤도에서 위성 응답기를 사용하는 시스템은 대기 시간이 가장 높습니다. 이 경우 전파 전파 속도의 유한성으로 인한 지연은 약 250ms이며, 다중화, 스위칭 및 신호 처리 지연을 고려하면 전체 지연은 최대 400ms가 될 수 있습니다. 전파 지연은 전화 통신과 같은 실시간 애플리케이션에서 가장 바람직하지 않습니다. 이 경우 위성 통신 채널을 통한 신호 전파 시간이 250ms인 경우 가입자 복제본 간의 시간 차이는 500ms보다 작을 수 없습니다. 일부 시스템(예: 스타 토폴로지를 사용하는 VSAT 시스템)에서 신호는 위성 링크를 통해 두 번(터미널에서 중앙 사이트로, 중앙 사이트에서 다른 터미널로) 전송됩니다. 이 경우 총 지연 시간은 두 배가 됩니다.

결론

이미 위성 시스템을 만드는 초기 단계에서 앞으로 작업의 복잡성이 분명해졌습니다. 물질적 자원을 찾고, 많은 과학자 팀의 지적 노력을 적용하고, 실제 구현 단계에서 작업을 조직해야했습니다. 하지만 그럼에도 불구하고 자유자본을 가진 초국적 기업들이 문제 해결에 적극 나서고 있다. 또한 현재 하나가 아닌 여러 병렬 프로젝트가 구현되고 있습니다. 기업-개발자들은 미래의 소비자를 위해, 통신 분야에서 세계 리더십을 위해 완고하게 경쟁하고 있습니다.

현재 위성 통신국은 데이터 전송 네트워크로 결합됩니다. 지리적으로 분산된 스테이션 그룹을 네트워크로 결합하면 사용자에게 광범위한 서비스와 기회를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 위성 자원을 효과적으로 사용할 수 있습니다. 이러한 네트워크에는 일반적으로 관리자 관리 모드와 완전 자동 모드 모두에서 지구국의 작동을 제공하는 하나 이상의 제어 스테이션이 있습니다.

위성 통신의 장점은 중간 저장 및 전환에 대한 추가 비용 없이 지리적으로 멀리 떨어진 사용자에게 서비스를 제공하는 데 있습니다.

SSN은 광섬유 통신 네트워크와 끊임없이 비교됩니다. 광섬유 관련 분야의 급속한 기술 발전으로 인해 이러한 네트워크의 도입이 가속화되고 있으며, 이는 SSN의 운명에 대한 질문을 제기합니다. 예를 들어 개발 및 계획, 가장 중요한 것은 연결(복합) 코딩을 도입하면 수정되지 않은 비트 오류의 가능성이 크게 줄어들어 CCC의 주요 문제인 안개와 비를 극복할 수 있다는 것입니다.

사용된 소스 목록

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3 Black Yu. 컴퓨터 네트워크: 프로토콜, 표준, 인터페이스, M.: Mir, 2001, p. 320.

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10 Smirnova A. A. 개인 위성 통신, Volume 64, Moscow, 2001, p.

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지구에 글로벌 위성 통신 시스템을 만드는 아이디어는 1945년에 제안되었습니다. 아서 클라크그는 나중에 유명한 SF 작가가 되었습니다. 이 아이디어의 구현은 탄도 미사일이 등장한 지 12년 만에 가능하게 되었습니다. 1957년 10월 4일최초의 인공 지구 위성(AES)이 궤도에 진입했습니다. 위성의 비행을 제어하기 위해 작은 무선 송신기가 그 위에 배치되었습니다 - 범위에서 작동하는 비콘 27MHz. 몇 년 후 1961년 4월 12일. 소련 우주선 "Vostok" Yu.A에서 세계 최초로 가가린은 지구를 일주하는 역사적인 비행을 했습니다. 동시에 우주 비행사는 라디오로 지구와 정기적으로 통신했습니다. 따라서 다양한 평화적 문제를 해결하기 위한 우주 공간의 연구와 이용에 대한 체계적인 작업이 시작되었습니다.

우주 기술의 창조는 장거리 무선 통신 및 방송을 위한 매우 효율적인 시스템의 개발을 가능하게 했습니다. 미국에서는 통신 위성 생성에 대한 집중적인 작업이 시작되었습니다. 그러한 작업이 우리나라에서 펼쳐지기 시작했습니다. 다른 기술 수단(RRL, 케이블 라인 등)을 사용하여 통신 네트워크를 구축하는 데 높은 비용이 소요되는 인구 밀도가 낮은 동부 지역의 광대한 영토와 통신의 열악한 개발은 이 새로운 유형의 통신을 매우 중요하게 만들었습니다. 약속.

국내 위성 라디오 시스템의 기원에는 주요 연구 센터를 이끄는 뛰어난 국내 과학자 및 엔지니어가 있었습니다. MF Reshetnev, M.R. 카플라노프, N.I. 칼라시니코프, L.Ya. 선창자

과학자들에게 주어진 주요 과제는 다음과 같습니다.

텔레비전 방송 및 통신용 위성 중계기("스크린", "무지개", "할스") 개발, 1969년부터 위성 중계기는 별도의 연구소에서 개발되었습니다. 뮤직비디오 브로드스키;

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AP 및 위성통신 및 방송망 제어 및 모니터링 시스템 개발

NIIR 전문가 많은 국가 위성 통신 및 방송 시스템이 만들어졌으며 오늘날에도 여전히 운영되고 있습니다.. 이러한 시스템의 트랜시버 지상 및 공중 장비도 NIIR에서 개발되었습니다. 장비 외에도 연구소의 전문가들은 위성 시스템 자체와 여기에 포함된 개별 장치를 모두 설계하는 방법을 제안했습니다. NIIR 전문가의 위성 통신 시스템 설계 경험은 수많은 과학 출판물과 논문에 반영되어 있습니다.


6.1. 위성 "Molniya-1"을 통한 최초의 위성 통신 및 방송 라인

미국 반사위성 "Echo"와 수동 중계기로 사용되는 달의 전파를 반사하여 위성 통신에 대한 첫 번째 실험을 NIIR 전문가가 수행했습니다. 1964년. Gorky 지역 Zimenki 마을에 있는 천문대의 전파 망원경은 영국 천문대 "Jodrell Bank"에서 전신 메시지와 간단한 그림을 수신했습니다.

이 실험은 우주 물체를 성공적으로 사용하여 지구에서 통신을 구성할 가능성을 입증했습니다.

위성통신 연구실에서 여러 시스템 프로젝트를 준비한 후 국내 최초의 위성통신 시스템인 "Molniya-1" 개발에 참여하였다. 1GHz 미만의 주파수 범위.이 시스템을 만든 주요 조직은 모스크바 무선 통신 연구소(MNIIRS)였습니다. Molniya-1 시스템의 수석 디자이너는 씨. 카플라노프- MNIIRS의 부국장.

1960년대에 NIIR은 1GHz 미만의 주파수 범위에서 작동하는 Horizont 대류권 무선 중계 시스템용 트랜시버 콤플렉스를 개발하고 있었습니다. 이 복합 단지는 수정되었고 "Horizon-K"라고 불리는 생성된 장비는 모스크바와 블라디보스토크를 연결하는 최초의 위성 통신 라인 "Molniya-1"을 장착하는 데 사용되었습니다. 이 회선은 TV 프로그램 또는 60개 전화 채널의 그룹 스펙트럼을 전송하기 위한 것입니다. NIIR 전문가의 참여로 두 개의 지구국(ES)이 이 도시에 설치되었습니다. MRIRS는 성공적으로 발사된 최초의 인공 통신 위성인 Molniya-1을 위한 온보드 중계기를 개발했습니다. 1965년 4월 23일. 그것은 지구 주위를 12시간의 공전 주기로 매우 타원 궤도로 발사되었습니다.이러한 궤도는 위성의 각 궤도에서 8시간 동안 볼 수 있기 때문에 북위도에 위치한 소련 영토를 서비스하는 데 편리했습니다. 전국 어느 곳에서나. 또한 우리 영토에서 그러한 궤도로 발사하는 것은 정지 궤도보다 적은 에너지로 수행됩니다. Molniya-1 위성 궤도는 오늘날까지 그 중요성을 유지해 왔으며 정지 위성의 발달에도 불구하고 사용됩니다.

6.2 세계 최초의 TV 프로그램 배포용 위성 시스템 "Orbita"

NIIR 전문가들에 의해 위성 "Molniya-1"의 기술적 능력에 대한 연구 완료 후 N.V. Talyzin과 L.Ya. 칸토르세계 최초의 위성 방송 시스템인 'Orbita'를 만들어 중앙 TV에서 동부 지역으로 TV 프로그램을 공급하는 문제를 해결하기 위해 제안되었습니다. 장비 "Horizon-K"를 기반으로 1GHz 대역에서.

1965-1967년.기록적인 시간에 우리나라 동부 지역에서 20개의 지구국 "Orbita"와 새로운 중앙 전송국 "Reserve"가 동시에 건설되어 가동되었습니다. Orbita 시스템은 위성 통신의 가능성이 가장 효과적으로 사용되는 세계 최초의 원형, 텔레비전, 위성 분배 시스템이 되었습니다.

새로운 Orbita 시스템 800-1000MHz가 운용되는 대역은 고정위성업무에 대한 전파규칙에 따라 할당된 대역과 일치하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. Orbita 시스템을 6/4GHz C 대역으로 전송하는 작업은 1970-1972년에 NIIR 전문가에 의해 수행되었습니다. 새로운 주파수 대역에서 작동하는 스테이션은 Orbita-2로 명명되었습니다. 이를 위해 국제 주파수 범위(지구-우주 섹션-6GHz 대역, 우주-지구 섹션-4GHz 대역)에서 작동하기 위해 완전한 장비 세트가 만들어졌습니다. 의 지시하에 VM 실리나소프트웨어 장치로 안테나를 가리키고 자동 추적하는 시스템이 개발되었습니다. 이 시스템은 극단 자동자(extremal automaton)와 원추형 스캔 방법을 사용했습니다.

스테이션 "Orbita-2"가 뿌리를 내리기 시작했습니다 1972년부터., ㅏ 1986년 말까지. 그 중 100개 정도가 건설되었으며 그 중 다수가 현재 송수신국을 운영하고 있습니다.

나중에 Orbita-2 네트워크 운영을 위해 최초의 소련 정지 위성 Raduga가 생성되어 궤도에 진입했으며, 다중 배럴 온보드 리피터는 NIIR(작업 리더 A.D. Fortushenko 및 참가자 M.V. Brodsky, A I. Ostrovsky, Yu.M. Fomin 등) 동시에 우주 제품의 지상 가공을 위한 제조 기술과 방법이 만들어지고 숙달되었습니다.

Orbita-2 시스템의 경우 새로운 Gradient 송신기(I.E. Mach, M.Z. Zeitlin 등)와 매개변수 증폭기(A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.C. Sanin, V.M. Krylov) 및 신호 수신 장치(V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A. Afanasiev, V.A. Polukhin 등).

6.3. 세계 최초 직접 TV 방송 시스템 "에크란"

TV 프로그램을 전달하는 수단으로 Orbita 시스템의 광범위한 개발은 AP의 높은 비용으로 인해 70년대 후반에 경제적으로 정당화되지 않아 인구 100-200,000 미만의 지점에 설치하는 것이 비효율적입니다. 사람들. 1GHz 미만의 주파수 범위에서 작동하고 온보드 중계기의 높은 송신기 전력(최대 300W)을 갖는 "Ekran" 시스템이 더 효과적인 것으로 판명되었습니다. 이 시스템을 만든 목적은 TV 방송으로 시베리아, 극북 및 극동 일부의 인구 밀도가 낮은 지역을 커버하는 것이 었습니다. 구현을 위해 714 및 754MHz의 주파수가 할당되어 상당히 간단하고 저렴한 수신 장치를 만들 수 있었습니다. Ekran 시스템은 사실상 세계 최초의 직접 위성 방송 시스템이 되었습니다.

이 시스템의 수신 시설은 소규모 커뮤니티에 서비스를 제공하고 TV 프로그램을 개별적으로 수신하는 데 모두 비용 효율적이어야 했습니다.

Ekran 시스템의 첫 번째 위성이 발사되었습니다. 1976년 10월 26일. 99°E에서 정지 궤도에 진입합니다. 다소 나중에 Krasnoyarsk에서 집합 수신 스테이션 "Ekran-KR-1" 및 "Ekran-KR-10"이 1W 및 10W의 출력 텔레비전 송신기 전력으로 생산되었습니다. 위성 "Ekran"에 신호를 전송하는 지구국에는 12m의 미러 직경을 가진 안테나가 있었고 6GHz 대역에서 작동하는 5kW 전력의 "그라디언트"송신기가 장착되었습니다. NIIR 전문가가 개발한 이 시스템의 수신 장치는 해당 연도에 구현된 모든 수신 스테이션 중 가장 간단하고 저렴한 수신 스테이션이었습니다. 1987년 말까지 설치된 Ekran 스테이션의 수는 4,500개에 이르렀습니다.

6.4 TV 프로그램 "Moscow" 및 "Moscow-Global"의 배포 시스템

우리나라의 위성 TV 방송 시스템 개발의 추가 진전은 "Orbita"시스템의 기술적으로 쓸모없는 ES가 소형 ES로 대체 된 "Moscow"시스템의 생성과 관련이 있습니다. 소형 ES의 개발이 시작되었습니다. 1974년이니셔티브에 N.V. Talyzina와 L.Ya. 선창자.

Gorizont 위성의 Moskva 시스템의 경우 좁은 지향성 안테나에 대해 4GHz 대역에서 작동하는 고성능 트렁크가 제공되었습니다. 시스템의 에너지 비율은 수신 ES에 대한 자동 안내 없이 미러 직경이 2.5m인 작은 포물선 안테나의 사용을 보장하는 방식으로 선택되었습니다. "모스크바" 시스템의 주요 특징은 고정 서비스 시스템의 통신을 위해 규정에 의해 설정된 지표면의 스펙트럼 전력 플럭스 밀도에 대한 규범의 엄격한 준수였습니다.. 이를 통해 소련 전역의 TV 방송에 이 시스템을 사용할 수 있었습니다. 이 시스템은 중앙 TV 프로그램과 라디오 프로그램의 고품질 수신을 제공했습니다. 그 후 신문 페이지를 전송하도록 설계된 또 다른 채널이 시스템에 만들어졌습니다.

이 방송국은 해외에 위치한 국내 기관(유럽, 북부 아프리카 및 기타 여러 지역)에도 널리 보급되어 해외 시민이 국내 프로그램을 받을 수 있게 되었습니다. "Moskva"시스템을 만들 때 많은 발명품과 독창적 인 솔루션이 사용되어 시스템 자체와 하드웨어 시스템의 구성을 모두 향상시킬 수있었습니다. 이 시스템은 고정 위성 서비스 대역에서 작동하는 중출력 위성을 사용하여 중소 규모의 ES에 TV 프로그램을 제공하는 미국과 서유럽에서 나중에 개발된 많은 위성 시스템의 프로토타입으로 사용되었습니다.

1986-1988년 동안.중앙 TV 프로그램을 해외 국내 대표 사무소에 공급하고 소량의 개별 정보를 전송할 수 있도록 설계된 소형 AP를 갖춘 특수 시스템 "Moscow-Global"이 개발되었습니다. 이 시스템도 운영 중입니다. 하나의 TV 채널, 4800bps 속도로 개별 정보 전송을 위한 3개 채널 및 2400bps 속도로 2개 채널 구성을 제공합니다. 텔레비전 및 라디오 방송 위원회, TASS 및 APN(정치 뉴스 에이전시)의 이익을 위해 개별 정보 전송 채널이 사용되었습니다. 그것은 거의 전 지구를 커버하기 위해 11°W의 정지 궤도에서 두 개의 위성을 사용합니다. 그리고 96°E 수신 스테이션에는 직경 4m의 거울이 있으며 장비는 특수 컨테이너와 실내 모두에 위치 할 수 있습니다.

추상적인 *

370 문지름.

설명

결론

이 에세이에서 우리는 현대 위성 통신과 그 사용을 조사했습니다.
위성 통신은 우주 통신이라고하며, 그 원리는 무선 주파수 범위의 전자기파 덕분에 지상 설비 및 정보 수신자와 통신하는 지구의 인공 위성 사용을 기반으로합니다.
위성 통신 덕분에 중앙 통신국에서 위성을 통해 정보를 사용자에게 광대한 거리에 걸쳐 정보를 전송할 수 있습니다. 이 정보의 전송은 지상 통신 시스템에 의해 제공되지 않습니다. 이것이 위성 통신의 주요 이점입니다.
위성 시스템의 장점은 장거리 데이터를 전송할 수 있다는 것입니다. 그러나 여기에도 몇 가지 단점이 있습니다. ...

서론 3
1 위성 4
1.1 위성 통신의 일반 설명 4
1.2 조치 5를 위한 물리적 근거
2 위성 시스템 6
2.1 위성 시스템의 분류 6
2.2 현대 위성 시스템 개발의 장점, 단점 및 전망 8
결론 9
사용된 소스 목록 10

소개

소개

위성 통신은 아마도 현대 물리학의 주요 업적 중 하나이며 현대인의 삶은 생각할 수없는 다양한 프로세스를 수행하는 데 도움이됩니다.
위성 통신은 현대 사회에서 가장 중요한 정보 전송 채널 중 하나입니다. 우선, 이것은 먼 거리(한 국가에서 다른 국가로, 대륙에서 대륙으로 등)에 걸쳐 정보를 전송해야 하는 프로세스와 관련이 있습니다. 현대의 위성통신과 이를 기반으로 하는 위성시스템의 개선과 발전은 현대과학의 시급한 과제임에 틀림없다. 따라서 현재 작업이 관련성이 있다고 간주될 수 있습니다.
이 에세이에서 우리는 현대 위성 통신과 이러한 기술을 기반으로 작동하는 위성 시스템을 고려할 것입니다.
이 연구의 목적은 현대 위성 통신 시스템과 위성 통신 자체를 특성화하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 작업이 공식화되었습니다.
- 위성 통신에 대한 일반적인 설명을 제공합니다.
-위성 통신 기능의 물리적 기반을 고려합니다.
- 주요 위성 시스템인 GPS 및 GLONASS를 설명합니다.
- 위성 시스템의 분류를 제공합니다.
- 현대 위성 시스템 개발의 장점, 단점 및 전망을 결정합니다.
초록은 서론, 2개의 상호 관련된 장, 결론 및 5개의 문헌으로 구성된 참고 문헌 목록으로 구성됩니다.

검토를 위한 작업의 단편

처음에는 위성 통신이 방위 목적으로만 사용되었습니다. 앞으로 그 사용 범위는 특히 민간 목적으로 지속적으로 확장되어 오늘날까지 확대되고 있습니다.멀티 프로그래밍 원칙은 현대 위성 시스템의 구축 및 운영의 기초입니다. 다중 프로그래밍은 한 기계에서 한 번에 여러 프로그램의 실행을 구성하는 방법입니다. 멀티프로그래밍, 즉 멀티태스킹은 프로세서의 하나의 기계(위성)에서 많은 수의 작업(프로그램)이 가변적으로 동시에 실행될 때 컴퓨팅 프로세스를 구성하는 방식입니다. 위성 통신의 효율성에 대한 일반적인 기준은 다음과 같습니다. - 처리량 - 사용자의 용이성 - 시스템 반응성(지정된 시간 간격) 이러한 기준에 따라 다음 위성 시스템이 구별됩니다. - 일괄 처리 시스템 - 시분할 - 실시간 시스템 장기간: 위성 통신은 잘 알려져 있고 널리 사용되는 무선 중계 통신 유형 중 하나입니다. 우주 위성의 장치는 그림 1에 나와 있습니다. 그림 1 - 우주 통신 위성의 장치 이러한 유형의 통신 작동은 지상에 있는 안테나와 우주에 있는 위성 간의 다중 신호 중계를 기반으로 합니다. 위성 통신의 기능을 보장하기 위해 수신 및 송신 안테나, 에너지원(태양 전지) 및 제어 시스템이 있습니다. 위성 접속 시스템의 일반적인 모습은 그림 2에 나와 있습니다. 그림 2 - 위성 액세스 시스템의 일반적인 모습 따라서 위성 통신 덕분에 중앙 통신국에서 위성을 통해 정보를 사용자에게 전달할 수 있습니다. 지상 통신 시스템이 제공하지 않는 광대한 거리 전송. 이것이 위성 통신의 주요 이점입니다.2 위성 시스템2.1 위성 시스템의 분류 위성 시스템 서비스는 이제 그 어느 때보다 대중적입니다. 이것은 주로 위성 시스템이 제공할 수 있는 다양한 서비스 때문입니다. 목적에 따른 위성 시스템의 분류는 그림 3에 나와 있습니다. 여기에는 다양한 통신 서비스가 포함됩니다: 내비게이션(GPS, GLONASS), 인터넷, 전화 통신, 위성 TV, 은행 및 전자 상거래, 원격 학습 등. 그림 3 - 목적별 위성 시스템 분류 기술적인 관점에서 볼 때 Glonass 및 GPS의 위치를 ​​결정하기 위해 생성된 시스템은 현재 가장 높은 정확도의 글로벌 시간 및 가입자 참조 좌표를 제공하는 고유한 과학 기술 단지입니다. 각 국가의 전략적 우선 순위 개발이기 때문에 미래가 있습니다. 우리가 현재 GLONASS 시스템에서 보고 있는 이러한 단점은 "성장통"과 관련이 있으며, 아마도 향후 몇 년 안에 제거될 것입니다. GLONASS 수신기의 치수 및 전력 소비. 시장은 특히 GLONASS 내비게이터의 정확도와 세부 사항이 분명히 더 높기 때문에 GPS 경쟁자를 만나서 기뻐할 것입니다. 그러나 여기에도 몇 가지 단점이 있습니다.

서지

사용된 소스 목록

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G. 카르보프스키. 위성 연결. 위성 통신 시스템의 구축 및 기능에 대한 기본 질문. 1 부.

G. 카르보프스키

커뮤니케이션의 세계. 연결하다! 2002년 1호

1957년 10월 4일 소련 최초의 인공 지구 위성의 전파 표지가 송신하고 세계의 라디오 방송국이 수신한 신호는 우주 시대의 시작을 알렸을 뿐만 아니라 위성의 발전 방향을 표시했습니다. 통신이 갔다. 그 후 위성 통신 시스템 (SSS)이 만들어졌으며 거의 ​​우리나라 전역에서 중앙 텔레비전 및 라디오 방송 프로그램의 전송 및 수신을 보장했습니다. 오늘날 위성 통신은 러시아 상호 연결된 통신 네트워크의 중요한 부분입니다.

위성 통신 시스템

SSS 자체는 공간과 지상의 두 가지 기본 구성요소(세그먼트)로 구성됩니다(그림 1).

쌀. 하나. 위성통신시스템

공간 구성요소(세그먼트) SSS에는 특정 궤도로 발사된 ISS가 포함되며, 지상 세그먼트에는 CCCC(통신 시스템 제어 센터), 지역에 위치한 지구국(ES) 및 다양한 수정의 가입자 단말(AT)이 포함됩니다.

작업 조건에서 SSS를 배치하고 유지 관리하는 것은 어려운 작업이며 통신 시스템 자체뿐만 아니라 로켓 및 우주 단지로도 해결됩니다. 이 복합 단지에는 발사체를 발사하기 위한 발사대가 있는 우주 비행장과 ASC의 움직임을 모니터링하고 궤도 매개변수를 제어 및 수정하는 무선 기술 명령 및 측정 복합 단지(CIP)가 포함됩니다.

SSS는 시스템의 상태, ISS의 궤도 유형 및 특정 무선 서비스에 속하는 시스템과 같은 기능에 따라 분류할 수 있습니다.

시스템의 상태는 목적, 서비스 지역, 지구국의 위치 및 소유권에 따라 다릅니다. CCC의 상태에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 국제적인(글로벌 및 지역), 국가의그리고 성의.

사용된 궤도 유형에 따라 ISS가 있는 시스템은 정지궤도(GEO) 및 비정지궤도: 타원형(허) 저궤도(레오) 그리고 중간 고도(MEO). 전파 규정에 따라 CCC는 다음 세 가지 주요 서비스 중 하나에 속할 수 있습니다. 결정된위성 서비스(FSS), 이동하는위성 서비스(SSS) 및 방송위성 서비스(RSS).

공간 세그먼트

궤도

ISS 궤도 매개변수의 선택은 목적지, 필요한 통신 서비스 지역 및 기타 요인에 따라 다릅니다. (1 번 테이블, ).

ISS 배치에 가장 수익성이 높습니다. 정지 궤도(그림 2).

쌀. 2. ISS 궤도

그들의 주요 장점은 글로벌 서비스 지역에서 지속적인 24시간 통신이 가능하다는 것입니다. 같은 속도로 지구 자전 방향으로 움직이는 이 궤도의 정지 위성은 적도의 "하위 위성" 지점에 대해 고정 상태를 유지합니다. 무지향성 안테나를 사용하면 ISS에서 중계된 신호가 무선 가시각 내에 있는 모든 지점에서 지구 표면에서 수신됩니다. 궤도에 고르게 배치된 3개의 ISS는 12-15년(현대 정지 궤도 우주선의 궤도 자원) 동안 극지방(북위 76.50° 및 남위 76.50° 이상)을 제외하고 거의 지구의 전체 영역에 걸쳐 지속적인 통신을 제공합니다.

36,000km 떨어진 ISS를 통해 무선 신호를 중계하는 단점은 신호 지연입니다. 라디오 및 텔레비전 방송 시스템의 경우(각 방향으로) 250ms의 지연은 신호 품질에 영향을 미치지 않습니다. 무선 전화 통신 시스템은 지연에 더 민감하며 총 지연(지상 네트워크의 처리 및 전환 시간 포함)이 600ms를 초과하면 고품질 통신이 보장되지 않습니다. 또한 통신 채널이 두 개의 위성 섹션을 제공하는 경우 소위 "이중" 점프는 이러한 시스템에서 허용되지 않습니다.

정지궤도에 놓을 수 있는 위성의 수는 인접 위성 간의 허용 가능한 각도 간격에 의해 제한됩니다. 최소 각도 분리는 온보드 및 지상 안테나의 공간 선택성과 우주선을 궤도에 유지하는 정확도에 의해 결정됩니다. 국제 표준에 따르면 1-3 °이어야합니다. 결과적으로 정지 궤도에 360개 이상의 ASC를 배치할 수 없습니다.

여러 지구 물리학 적 요인의 영향으로 ISS는 "표류"합니다. 궤도가 왜곡되어 수정해야합니다.

타원형 궤도 ASC가 표시되는 는 하루의 지속 시간이 위성 회전 주기의 배수가 되도록 선택됩니다(그림 2). ISS의 경우 특정 유형의 동기 타원 궤도가 사용됩니다. (표 2, ).

타원 궤도의 원점에서 위성의 속도는 근점에서보다 훨씬 느리기 때문에 ISS가 가시 영역에서 보낸 시간은 원형 궤도에 비해 증가합니다. 예를 들어, 원점 40,000km, 근점 460km, 기울기 63.5°의 매개변수로 궤도에 진입한 Molniya ISS는 8-10시간 동안 지속되는 통신 세션을 제공합니다. 24시간 통신 .

Borealis 궤도에서 ISS의 지속적인 24시간 통신을 보장하려면 최소 8개의 위성(각 평면에 4개의 위성이 있는 2개의 궤도 평면에 위치)이 필요합니다.

타원 궤도를 선택할 때, 지구 중력장의 불균일성의 영향을 고려하는데, 이는 원점에서 아위성 점의 위도 변화로 이어지며, 궤도에서 이동할 때 ASC가 교차하는 지구의 자기장(Van Allen 복사 벨트).

중고궤도(MEO)의 ISS는 정지궤도 ISS보다 작은 영역을 커버합니다(그림 3). 지구국의 무선 가시 영역에서 ISS 체류 기간은 1.5-2 시간이므로 지구상에서 가장 인구가 많은 지역과 항해 가능한 수역에 통신을 제공하려면 8-12에서 OG를 만들어야합니다. 위성. 궤도를 선택할 때 적도면에 위치한 Van Allen 복사대의 영향을 고려해야 합니다. 고방사선의 첫 번째 안정적인 벨트는 약 1500km에서 시작하여 수천km까지 확장되며 "경간"은 적도의 양쪽에서 약 300km입니다. 동일한 고강도(10000 pulses/s)의 두 번째 벨트는 적도의 양쪽에서 약 500km를 덮는 13000~19000km의 고도에 위치합니다. 따라서 ISS 경로는 5,000~15,000km 고도에서 첫 번째와 두 번째 Van Allen 벨트 사이를 통과해야 합니다.

쌀. 삼.다른 궤도에서 지구 영역 ISS의 적용 범위

중고도 위성을 통해 통신할 때의 총 신호 지연은 130ms를 넘지 않으므로 고품질 무선 전화 통신에 사용할 수 있습니다. ICO, Spaceway NGSO, Rostelesat 시스템은 중간 고도 궤도에서 SSS의 예가 될 수 있으며, 여기에서 OG는 유사한 궤도 매개변수를 사용하여 거의 동일한 고도(10352–10355km)에서 생성됩니다.

낮은 원형 궤도적도면에 대한 궤도면의 기울기에 따라 낮은 적도(경사 0°, 고도 2000km), 극지(90°, 700-1500km) 및 경사(700-1500km) 궤도( 그림 4). 제공하는 서비스의 종류에 따라 저궤도(LEO) 통신 시스템은 데이터 전송 시스템(Little LEO), 무선 전화 시스템(Big LEO) 및 광대역 통신 시스템(Mega LEO, Super LEO라는 명칭이 사용되는 경우가 있음)으로 구분됩니다. .

이 궤도의 ISS는 모바일 및 개인 통신을 구성하는 데 가장 자주 사용됩니다. 이 궤도에서 위성의 회전 기간은 90분에서 2시간이며 무선 가시성 영역에서 ASC의 체류 시간은 10-15분을 초과하지 않으며 이 궤도에서 ASC의 통신 영역은 작습니다. 따라서 지속적인 통신을 보장하려면 OG에 최소 48개의 ASC가 포함되어야 합니다.

인공 통신 위성

ISS - 릴레이 장비가 설치된 우주선: 다른 주파수에서 작동하는 송수신기 및 안테나. 그들은 지구 송신국(ES)의 신호를 수신하고, 증폭하고, 주파수 변환을 수행하고, 위성의 무선 가시성 영역에 위치한 모든 ES에 동시에 신호를 재방송합니다. 위성에는 위치, 원격 측정 및 전력을 제어하기 위한 장비도 있습니다. 안테나의 안정성과 방향은 안정화 시스템에 의해 지원됩니다. 위성의 원격 측정 장비는 ASS의 위치에 대한 정보를 지구로 전송하고 위치 수정 명령을 수신하는 데 사용됩니다.

수신된 정보의 재전송은 예를 들어 ISS가 ES의 가시 영역에 들어갈 때까지 암기하지 않고 암기와 함께 수행될 수 있습니다.

주파수

위성 통신을 구성하기 위한 주파수 범위는 지구 대기의 "무선 투명도 창", 자연적인 무선 간섭 및 기타 여러 요인을 고려하여 무선 규정에 의해 할당됩니다(표 3). 무선 통신 서비스 간의 주파수 할당은 국가에서 엄격하게 규제하고 통제합니다. 전용 대역 또는 인접 대역에서 작동하는 무선 장비의 전자적 호환성을 보장하는 데 필요한 전용 대역 사용에 대해 국제적으로 합의된 규칙이 있습니다. ISS 트랜시버에는 한 쌍의 주파수가 할당됩니다. 위쪽은 ES에서 위성(업스트림)으로 신호를 전송하고 아래쪽은 위성에서 ES(다운스트림)로 신호를 전송하기 위한 것입니다.

표 3위성 통신 구성을 위한 주파수 대역

전용 수신 및 송신 주파수로 운용되는 위성 통신 채널은 특정 주파수 대역(대역폭)을 차지하며, 그 폭이 단위 시간당 채널을 통해 전송되는 정보의 양을 결정합니다. 4GHz ~ 6GHz 주파수에서 작동하는 일반적인 위성 트랜시버는 36MHz의 대역폭을 차지합니다. 많거나 적습니까? 예를 들어, 디지털 MPEG-2 표준에서 텔레비전 신호를 전송하려면 전화 채널의 경우 대역폭이 6MHz인 채널(0.010MHz)이 필요합니다. 따라서 이러한 트랜시버의 도움으로 6개의 텔레비전 또는 3600개의 전화 채널을 구성할 수 있습니다. 일반적으로 ISS에 12개 또는 24개의 트랜시버가 설치되어(경우에 따라 더 많이) 각각 432MHz 또는 864MHz가 됩니다.

지상 세그먼트

위성 통신 제어 센터(SCCC)는 온보드 ISS 시스템의 상태를 모니터링하고, 궤도 별자리의 배치 및 보충 작업을 계획하고, 무선 가시 영역을 계산하고 ISS의 작업을 조정합니다.

지구국

CCC 지구국 (ES)은 "지구 - ISS"섹션, 다중화, 변조, 신호 처리 및 주파수 변환에서 무선 신호를 송수신하고 ISS 채널 및 가입자 단말의 지상 네트워크에 대한 액세스를 구성합니다.

AP와 ISS의 통신 시간은 ISS가 무선 가시 영역에 있는 시간으로 제한됩니다(그림 5). 이 구역은 위성 궤도의 높이와 무선 가시성 구역에 머무는 동안 ISS를 모니터링하는 ES 안테나의 최소 앙각에 따라 달라지는 AB 호의 길이에 의해 결정됩니다.

쌀. 5.무선 가시성 영역

다기능 송수신기, 송신, 수신 및 제어 AP는 CCC에서 사용됩니다. 이 스테이션에는 ISS와의 통신을 제공하는 무선 전송 장비, 수신 및 전송 안테나, 추적 시스템이 설치됩니다.

다기능 고정 AP는 처리량이 매우 높습니다. 그들은 일반적으로 지상 통신 시스템과의 상호 무선 간섭을 피하기 위해 도시 외부에 위치한 특별히 선택된 사이트에 있습니다. 이러한 AP에는 매우 좁은 메인 로브와 매우 낮은 수준의 사이드 로브를 가진 방사 패턴을 갖는 고출력 무선 송신기(수 ~ 10kW 이상), 고감도 무선 수신기 및 트랜시버 안테나가 장착되어 있습니다. 이 유형의 ZS는 개발된 통신 네트워크를 지원하도록 설계되었습니다. ES에 대한 정상적인 액세스를 제공하려면 광섬유 통신 회선이 필요합니다.

평균 처리량이 있는 AP는 매우 다양할 수 있으며 전문화는 전송되는 메시지 유형에 따라 다릅니다. 이 유형의 AP는 비디오, 음성 및 데이터, 화상 회의 및 전자 메일의 전송을 가장 자주 지원하는 기업 CCC에 서비스를 제공합니다.

기업 CCC에 서비스를 제공하는 일부 AP에는 수천 개의 마이크로터미널(VSAT - Very Small Aperture Terminal)이 포함됩니다. 모든 단말은 하나의 메인 ES(MES - Master Earth Station)에 연결되어 스타 토폴로지로 네트워크를 형성하고 데이터 수신/전송은 물론 오디오 및 비디오 정보 수신을 지원합니다.

하나 이상의 메시지 유형(데이터, 오디오 및/또는 비디오 정보)을 수신할 수 있는 AP 기반 SSN도 있습니다. 이러한 네트워크의 토폴로지도 별 모양입니다.

네트워크의 가장 중요한 요소는 다음 기능을 수행하는 모니터링 및 진단 시스템입니다.

    위성 통신 채널의 무선 모니터링;

    ES 배포 및 시운전 중 ES 수리 및 복원 작업 및 유지 관리 중 위성 통신 채널 테스트

    AP의 작동 모드에 대한 권장 사항을 기반으로 CCS의 기능 상태 분석.

무선 제어를 통해 ISS 주파수 리소스의 올바른 사용을 확인하고 간섭을 추적하며 위성 통신 채널에 대한 무단 액세스 시도를 확인할 수 있습니다. 또한 ES 복사의 매개 변수를 모니터링하고 날씨 및 기후 조건으로 인한 위성 통신 채널의 품질 저하를 수정합니다.

SSS의 역사에서

1957년 10월 지구 근처 궤도로 발사된 최초의 인공 지구 위성(AES)은 무게가 83.6kg이고 비행을 제어하는 ​​신호를 전송하는 비컨 송신기가 탑재되어 있습니다. 이 첫 번째 발사의 결과와 우주로부터의 무선 신호 전송에 대한 첫 번째 실험은 위성이 무선 신호의 능동 또는 수동 중계기 역할을 하는 통신 시스템을 구성할 가능성을 분명히 보여주었습니다. 그러나 이를 위해서는 충분히 큰 질량의 장비를 설치할 수 있는 인공 위성을 만들고 이러한 위성을 지구 근처 궤도로 발사할 수 있는 강력한 로켓 시스템을 갖추어야 합니다.

이러한 운반로켓이 만들어지고, 복잡한 과학, 연구, 특수장비와 통신장비를 실을 수 있는 대형위성이 단기간에 개발되었다. 기상, 항법, 정찰, 통신 등 다양한 목적을 위한 위성 시스템 구축을 위한 기반이 마련되었습니다. 이러한 시스템의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 그 중 위성 통신 시스템이 선도적인 위치를 차지하고 있습니다.

최초의 인공위성이 발사된 직후, 우리나라 통신 시스템에서 인공위성을 활용하는 실험이 시작되었고 위성 통신 시스템이 만들어지기 시작했습니다. 1965년 4월 23일 ISS(인공 통신 위성) Molniya가 높은 타원 궤도로 발사된 12m의 미러 직경을 가진 포물선 안테나가 장착된 지구 트랜시버 스테이션이 건설되었습니다.

북반구 위에 위치한 원지점 40,000km의 높은 타원 궤도와 12시간의 궤도 주기를 통해 ISS는 하루에 두 번 9시간 동안 거의 전국 영토에 무선 신호를 중계할 수 있었습니다. 첫 번째 실질적으로 중요한 결과는 ISS를 통해 모스크바와 블라디보스토크 간에 텔레비전 프로그램이 교환된 1965년에 얻어졌습니다. 1967년 10월 세계 최초의 위성 통신 시스템인 "Orbita"가 가동되었습니다.

1975년에 위성 라두가는 35,786km 높이의 원형 적도 또는 정지 궤도로 발사되었으며 지구를 24시간 공전합니다. 위성의 회전 방향은 우리 행성의 회전 방향과 일치했으며 하늘에서 움직이지 않고 지구 표면 위에 "매달려"있었습니다. 이것은 그러한 위성을 통한 지속적인 통신을 보장하고 추적하기가 더 쉬워졌습니다. 그 후 ISS "Gorizon"이 정지 궤도로 발사되었습니다.

SSS "Orbita"의 운영 경험에 따르면 인구 수천 명의 도시와 마을에 서비스를 제공하기 위해 이러한 유형의 지구국 건설과 관련된 시스템의 추가 개발은 경제적으로 정당하지 않습니다. 1976에서는보다 경제적 인 위성 통신 시스템 "Ekran"이 만들어졌으며 ISS는 정지 궤도에 진입했습니다. 이 시스템의 더 간단하고 컴팩트한 지상파 트랜시버 스테이션은 시베리아, 극북 지역 및 부분적으로 극동 지역에 위치한 기상 관측소의 작은 정착지, 마을에 설치되어 중앙 텔레비전 프로그램을 인구에게 제공했습니다.

1980 년 SSS "Moskva"의 운영이 시작되었으며 지구 스테이션은 ISS "Horizon"을 통해 작동했습니다. 이 SSS의 지상 송신국은 SSS "Orbita" 및 "Ekran"의 방송국과 유사했지만 소형 지상 수신국이 있어 통신 센터, 저전력 중계기 및 인쇄소에서. 지구의 수신국에서 수신 한 라디오 신호는 저전력 텔레비전 중계기로 전송되어 텔레비전 프로그램이 가입자에게 제공되었습니다. SSS "모스크바"는 중앙 텔레비전의 프로그램과 중앙 신문의 스트립을 국가의 가장 먼 구석과 거의 모든 유럽, 북미 및 접경 아시아 국가의 소비에트 기관으로 전송할 수 있게 했습니다.

위성 통신 - 오늘날

현재 연방 민간 위성 통신 시스템은 국영 기업 "Space Communications"의 관할 하에 있는 12개의 국유 우주선(SC)을 포함하는 궤도 별자리를 사용합니다. 궤도 별자리에는 1994년과 1996년에 발사된 두 개의 Express 시리즈 위성, 1970년대에 개발된 Gorizont 시리즈의 7개 위성, Ekran-M 시리즈 중 하나, Express-A 시리즈의 새로운 현대 위성 2개가 포함됩니다. 이러한 ASC 외에도 Yamal-100 유형(OAO Gazkom에서 운영), Bonum-1 및 일부 다른 ASC가 궤도에 있습니다. 차세대 우주선이 생산되고 있습니다(Express-AM, Yamal-200). 러시아에는 약 65개의 위성통신 사업자가 있으며 이는 전체 통신사업자 수의 약 7%에 해당한다. 이들 회사는 디지털 채널 및 경로 임대에서 전화, 텔레비전 및 라디오 방송, 멀티미디어 서비스 제공에 이르기까지 광범위한 통신 서비스를 고객에게 제공합니다.

오늘날 SSN은 VSN(Interconnected Communications Network of Russia)의 중요한 구성 요소가 되었습니다. "국가 목적을 위한 러시아 위성 통신 및 방송 시스템의 보존, 보충 및 개발을 위한 국가 지원을 위한 비상 조치 프로그램"(2000년 2월 1일 러시아 연방 정부 법령 No. 87) 및 "연방 공간 2001-2005년 러시아 프로그램"이 개발되어 시행되고 있습니다. "(2000년 3월 30일자 러시아 연방 정부 법령 No. 288).

SSS 발전 방향

민간 위성 통신 개발과 관련된 문제는 정부, 부서 간(SCRF) 및 부서(러시아 연방 통신 정보부, Rosaviakosmos 등) 수준에서 해결됩니다. 러시아 위성 통신 시스템은 국가 관할 하에 있으며 국내 국영(GP KS) 또는 민간 상업 사업자에 의해 운영됩니다.

러시아에서 채택된 AR 개발 개념에 따라 유망한 AR에는 세 가지 하위 시스템이 포함되어야 합니다.

    러시아의 상호 연결된 통신 네트워크와 오버레이 및 기업 네트워크 서비스를 위한 고정 위성 통신;

    현대 전자 미디어 발전의 새로운 단계인 직접 방송을 포함한 위성 텔레비전 및 라디오 방송;

    러시아 및 해외의 모바일 및 원격 가입자를 위한 모바일 개인 위성 통신.

고정 위성 통신

고정위성업무는 일정한 위치(특정 지역에 위치하는 고정점)를 갖는 지구국간의 무선통신업무이다.

고정 통신 사용의 주요 방향:

    러시아 VSS의 일부로 트렁크, 지역 내 및 로컬 통신 회선 구성;<

    데이터 전송 네트워크를 생성하기 위한 리소스를 제공하는 단계;

    인터넷 액세스를 포함하여 최신 VSAT 기술을 사용하는 기업 통신 및 데이터 전송 네트워크 개발;

    국제 통신 네트워크의 개발;

    연방, 지역, 지방 및 상업 텔레비전 및 라디오 프로그램의 전국 배포;

    중앙 신문 및 잡지의 페이지 전송을 위한 네트워크 개발;

    러시아 VSS의 백본 기본 네트워크의 이중화.

향후 몇 년 동안 고정 위성 통신 시스템은 활성 Gorizont 위성, 새로운 Express-A 및 Yamal-100 위성, 국제 기구 Intersputnik의 LMI-1 위성을 기반으로 할 것입니다. 나중에 새로운 위성 "Express K", "Yamal 200/300"이 작동됩니다.

위성 통신 네트워크는 러시아 북동부 지역의 통신 시스템 현대화에 중요한 역할을 할 것입니다.

Rostelecom JSC 및 Kosmicheskaya Svyaz 국영 기업의 주문에 따라 Giprosvyaz JSC가 개발한 "러시아 VSS 기본 네트워크의 위성 구성 요소 일반 계획"은 러시아 VSS에 위성 시스템을 사용하는 절차를 결정합니다.

기업 네트워크의 개발은 1998년 9월 2일자 러시아 연방 정부 법령 No. 1016에 의해 결정된 우선 순위에 따라 주로 러시아 위성을 기반으로 수행될 것으로 예상됩니다.

위성 고정 서비스를 사용하는 텔레비전 프로그램 전송의 기초는 현대화 된 디지털 텔레비전 방송 시스템 "Moscow"/ "Moscow Global"이어야합니다. 이것은 사회적으로 중요한 국가 및 전 러시아 텔레비전 프로그램(RTR, Kultura, ORT)을 모든 구역 방송 구역에 전송할 수 있게 하는 한편 현재 10개 대신 3개의 위성이 사용됩니다.

방송 서비스

방송 서비스는 36 ° E에서 발사되는 ISS "Bonum-1"과 같은 직접 텔레비전 방송 위성을 기반으로 구축됩니다. 러시아의 유럽 지역에서 24개 이상의 텔레비전 프로그램 전송을 제공합니다.

위성 TV 시스템의 추가 확장(최대 40-50개의 상업 TV 프로그램 방송 가능성 포함)은 인구 밀도가 낮은 러시아 동부 지역에 TV 배포 네트워크를 만들고 지역 TV 프로그램에 대한 수요를 충족하기 위해 계획됩니다. . 이 SSS는 고화질 디지털 TV, 인터넷 접속 등의 새로운 서비스를 제공할 것입니다. 미래에는 고정 위성 서비스를 기반으로 하는 현재의 위성 TV 배급 시스템을 완전히 대체할 수 있습니다.

모바일 위성 통신

러시아의 이동 위성 통신 시스템은 Gorizont 위성을 기반으로 배치되었으며 정부 통신을 구성하고 Morsvyaz-sputnik 국영 기업의 이익을 위해 사용됩니다. Inmarsat 및 Eutelsat 시스템(Euteltrax의 하위 시스템)도 사용할 수 있습니다.

1998 년 9 월 2 일 러시아 연방 정부 법령 No. 1016에 따라 유망한 위성 프로젝트를 수행하는 과정에서 정부와 대통령을 유지하는 데 필요한 범위 내에서 이동 위성 통신망을 보존하기위한 조치를 취해야합니다 통신 시스템.

개인 이동통신 시스템

우리나라에서는 여러 모바일 개인 위성 통신 프로젝트가 개발되고 있습니다(Rostelesat, Signal, Molniya Zond).

러시아 기업은 여러 국제 개인 위성 통신 프로젝트(Iridium, Globalstar, ICO 등)에 참여합니다. 현재 러시아 연방 영토에서의 이동 통신 시스템 사용 및 러시아 VSS와의 인터페이스에 대한 특정 조건이 마련되고 있습니다. 다음은 SSS 단지의 개발 및 생성과 관련되어 있습니다. 상태 운영자 SE "Space Communications", Krasnoyarsk NPO / PM의 이름을 따서 명명되었습니다. Reshetnev 및 Alcatel 회사(3개의 차세대 위성 Express A 생성), NIIR, TsNIIS, Giprosvyaz LLC, GSP RTV, OJSC Rostelecom 등

결론

위성 통신 및 데이터 전송 시스템은 시스템의 배포 및 재구성에 필요한 속도, 통신의 신뢰성 및 품질, 원거리에서 관세의 독립성을 제공할 수 있습니다. 거의 모든 종류의 정보는 가용성 요소가 높은 위성 채널을 통해 전송됩니다.

오늘날 위성 통신 시스템은 국가와 대륙을 연결하는 세계 통신 백본의 필수적인 부분이 되었습니다. 그들은 세계의 많은 국가에서 성공적으로 사용되었으며 러시아의 상호 연결된 통신 네트워크에서 정당한 위치를 차지했습니다.

문학

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