360 likes | 699 Views
СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ГЛОБАЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ПОДВИЖНЫЕ ОБЪЕКТЫ. Мельник Александра. ССС в зависимости от типа орбиты и их характеристики. НГО менее жесткие требования к энергетике канала( прием на ненаправленную антенну);
E N D
СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ГЛОБАЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ПОДВИЖНЫЕ ОБЪЕКТЫ Мельник Александра
ССС в зависимости от типа орбиты и их характеристики
НГО менее жесткие требования к энергетике канала( прием на ненаправленную антенну); высокая пропускная способность ретрансляторов и систем в целом; малое время задержки; короткие сеансы связи; глобальное покрытие может обеспечить только группировка спутников. ГСО большое время задержки (от 0,24с до 0,28с) услуги оказываются на постоянной основе; три спутника обеспечивают глобальное покрытие. ССС на негеостационарных орбитах (НГО) и геостационарных (ГСО)
Условные этапы развития подвижной спутниковой связи • Использование КА на геостационарной орбите (Inmarsat, Marisat, Marecs). • Использование систем с космическими группировками на негеостационарной орбите. (Odyssey, SkyBridge, Ellipso, Teledesic, Гонец, ICO и другие). • Использование на ГСО мощных ретрансляторов с большими антеннами (Garuda, Thuraya).
Необходимым условием поставленной задачи является глобальность. Системы с глобальным покрытием: • Orbcomm • Globalstar • Iridium • Inmarsat • Thuraya и др.
Система Orbcomm В ССС Orbcomm входит 35 КА, расположенных в 6 орбитальных плоскостях( от 670 км до 827 км). Предоставляемые услуги: • передача коротких сообщений, • передача данных со скоростью до 4,8 кбит/с, • электронная почта, • мониторинг, определение местоположения подвижных средств. Диапазон частот: • на линии вверх (на спутник) 148,0 МГц — 149,9 МГц; • на линии вниз (со спутника) 137,0 МГц — 138,0 МГц. В планах Orbcomm запуск 25 новых спутников. Недостатки: сеансовый режим работы и отсутствие услуг телефонии
Система Globalstar Система на данный момент содержит 68 спутников на НГО (рабочая высота 1414 км) Предоставляемые услуги: – речи в цифровой форме с адаптивно изменяющейся скоростью 2,4/4,8/9,6 кбит/с, – данных со скоростью до 9,6 кбит/с, включая доступ в сети Интернет, – факса со скоростью 2,4 кбит/с, – коротких сообщений, – определения местоположения абонента. Диапазоны частот: – линия абонент – спутник (2483,5 – 2500) МГц, диапазон S; – линия спутник – абонент (1610 – 1626,5) МГц, диапазон L; – линия ЗС – спутник (5091 – 5250) МГц, диапазон C; – линия спутник – ЗС (6875 – 7055) МГц, диапазон C;
ЗС1 ЗС2 С С С С С GSM S L АС1 НТС АС2 GSM НТС GSM GSM Базовая станция Базовая станция Схема организации связи в системе Globalstar
2013 2013 4 кв.2012 Зона уверенного приема Расширенная зона (слабый сигнал) Краевая зона, очень слабый сигнал Зона обслуживания системы Globalstar
Недостаткисистемы Globalstar • Привязанность зоны обслуживания к расположению ЗС и не соответствие зоне покрытия. Зона обслуживания системы Globalstar не охватывает Юго-Восточную Азию, Центральную Америку и Африку. Планируется в 2012-2013гг расширение зоны обслуживания. • Организация каналов связи в рамках системы Globalstar для абонентов, находящихся на судах морского флота в акваториях Индийского океана, Тихого океана, кроме северной части, прилегающей к Африке части Атлантического океана не возможна. Расширение зоны обслуживания на эти регионы требует строительства новых ЗС в Африке, на островах Тихого и Индийского океанов и установки на судах стационарного приёмопередающего оборудования, к примеру, выполняющего функции мини-Gateway.
Система Iridium По состоянию на конец сентября 2012 г. на НГО находится 77 спутников, из которых 7 резервных КА размещены на более низких орбитах хранения. Каждый спутник имеет по три комплекта антенн: • основного назначения, предназначенные для реализации пользовательского (абонентского) канала; • межспутниковой связи; • управляющего канала.
Система Iridium обеспечивает: • цифровую телефонию со скоростью 4,8 кбит/с, • передачу данных со скоростью до 7,4 кбит/с при наличии модема, • передачу факса со скоростью 2,4 кбит/с, • передачу коротких сообщений, • определение местоположения абонента. Диапазоны частот: • (1616,0 – 1626,5) МГц, диапазон L, на линии абонент (спутниковый телефон) — спутник на первичной основе, на линии спутник — абонент на вто-ричной основе; • (23,18 - 23,38) ГГц, диапазон Ка, на линии связи между спутниками; • (29,1 - 29,3) ГГц, диапазон Ка, на линии ЗС — спутник; • (19,4 - 19,6) ГГц, диапазон Ка, на линии спутник — ЗС.
Ka Ka Ka Ka L Ka GSM АС1 L ЗС АС2 GSM GSM GSM Базовая станция Схема организации связи в системе Iridium
Недостатки: • высокие тарифы, за счет сложности технологий; • более низкие скорости передачи. Преимущество: - практически 100% покрытие земного шара.
Система Inmarsat Система Inmarsat 3 серии Диапозоны частот: – диапазон С, линия ЗС – спутник (6,425 – 6,459) ГГц; – диапазон С, линия спутник — ЗС (3,6 – 3,629) ГГц; – диапазон L, линия АТ – спутник (1,53 – 1,59) ГГц; – диапазон L, линия спутник – АТ (1,6265 – 1,6605) ГГц. Стандарт Inmarsat Mini-M обеспечивает глобальную связь в режимах телефонии (4,8 кбит/с) , факса (2,4 кбит/с), передачи данных (2,4 кбит/с). Стандарт Inmarsat M4 обеспечивает телефонию (4,8 кбит/с), факс 3 и 4 групп, передача данных со скоростью до 64 кбит/с, ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг), пакетная передача данных (MPDS), доступ в Интернет/Интранет, электронная почта, видеоконференции.
Покрытие 19 –ти широких зональных лучей Зона покрытия КА Inmarsat третьей серии
Система Inmarsat 4 серии Диапазоны частот: – диапазон С, линия ЗС — спутник (6,425 — 6,559) ГГц; – диапазон С, линия спутник — ЗС (3,55 — 3,676) ГГц; – диапазон L, линия АТ — спутник (1,525 — 1,559) ГГц дополненная полосой (1,515 — 1,525) ГГц; – диапазон L, линия спутник — АТ (1,6265 — 1,6605) ГГц дополненная полосой (1,668 — 1,675) ГГц; Сеть Inmarsat BGAN предоставляет следующие виды услуг: – потоковая передача данных с гарантированной скоростью до 384 кбит/с; – пакетная передача данных на скоростях до 492 кбит/с; – телефонная связь, в том числе высококачественный голосовой сервис – Audio 3.1 KHz; – факсимильную связь; – работу в сети ISDN; – передачу SMS.
Глобальные и узкие зональные лучи Inmarsat 4F3Inmarsat 4F2Inmarsat 4F1 Зона покрытия КА Inmarsat четвертой серии
Система Thuraya Диапазоны частот: с пользовательскими терминалами: • Земля-космос 1626,5 — 1660,5 МГц • Космос-земля 1525,0 — 1559,0 МГц с земной станцией: • Земля-космос 6425,0 — 6725,0 МГц • Космос-земля 3400,0 — 3625,0 МГц Предоставляемые услуги: • телефония; • передача данных (зависит от терминала); • доступ к сети интернет.
Зона уверенного приема Зона возможного, не гарантированного приема Зона покрытия системы Thuraya
Проекты систем подвижной глобальной связи Inmarsat пятой серии Диапазон частот Ка (20 – 30 ГГц) Спутники будут предоставлять следующие услуги: • глобальная мобильная спутниковая связь, в том числе подвижной широкополосной связи для глубоководных судов, связь для авиапассажиров в полете; • потоковое видео высокого разрешения; • телефонию и передачу данных.
Зона покрытия коммутируемых лучей не приведена Пропускная способность в сетях доступа 50 / 5 Мбит/с 267 фиксированных лучей, 216 работающих одновременно Зона покрытия КА Inmarsat пятой серии
ССС OHO Используемая технология – стандарт DVB-RCS.
ССС Jabiru Рабочий диапазон Ка, но Jabiru 4 будет нести дополнительную нагрузку в диапазоне Ки.
Выводы На сегодняшний день действительно глобальными являются системы Iridium(на НГО) иInmarsat (на ГСО). Выбор остается за пользователем. К примеру, портативного терминала. Iridium Inmarsat