СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ГЛОБАЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ПОДВИЖНЫЕ

СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ГЛОБАЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ПОДВИЖНЫЕ ОБЪЕКТЫ Мельник Александра

ССС в зависимости от типа орбиты и их характеристики Тип орбиты Высота Охват Продолжител Срок располож территории ьность сеанса эксплуатац ения КА 1 КА связи ии КА круговая низкоорбитальн ая (LEO) (5001000)км 7% (6 – 7)мин (6 - 7)лет круговая среднеорбиталь ная (MEO) (5000 15000)км до 25% около 50 мин (10 - 15)лет Наибольший Эпизодическая, в апогее до 17 часов эллиптические геосинхронная 36000 км до 33% непрерывная

ССС на негеостационарных орбитах (НГО) и геостационарных (ГСО) НГО n n n 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 n n n большое время задержки (от 0, 24 с до 0, 28 с) услуги оказываются на постоянной основе; три спутника обеспечивают глобальное покрытие.

Условные этапы развития подвижной спутниковой связи 1. 2. 3. Использование КА на геостационарной орбите (Inmarsat, Marisat, Marecs). Использование систем с космическими группировками на негеостационарной орбите. (Odyssey, Sky. Bridge, 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: n n передача коротких сообщений, передача данных со скоростью до 4, 8 кбит/с, электронная почта, мониторинг, определение местоположения подвижных средств. Диапазон частот: n n 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;

Схема организации связи в системе Globalstar С С GSM С S L АС 1 НТС ЗС 1 ЗС 2 АС 2 GSM Базовая станция НТС GSM Базовая станция

Зона обслуживания системы Globalstar 2013 4 кв. 2012 Зона уверенного приема Расширенная зона (слабый сигнал) Краевая зона, очень слабый сигнал

Недостатки системы Globalstar n n 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 -2013 гг 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: n основного назначения, предназначенные для реализации пользовательского (абонентского) канала; n межспутниковой связи; n управляющего канала.

Система Iridium обеспечивает: n цифровую телефонию со скоростью 4, 8 кбит/с, n передачу данных со скоростью до 7, 4 кбит/с при наличии модема, n передачу факса со скоростью 2, 4 кбит/с, n передачу коротких сообщений, n определение местоположения абонента. Диапазоны частот: n (1616, 0 – 1626, 5) МГц, диапазон L, на линии абонент (спутниковый телефон) — спутник на первичной основе, на линии спутник — абонент на вто-ричной основе; n (23, 18 - 23, 38) ГГц, диапазон Ка, на линии связи между спутниками; n (29, 1 - 29, 3) ГГц, диапазон Ка, на линии ЗС — спутник; n (19, 4 - 19, 6) ГГц, диапазон Ка, на линии спутник — ЗС.

Схема организации связи в системе Iridium Ka Ka L Ka GSM АС 1 L ЗС GSM Базовая станция GSM АС 2

Недостатки: - высокие тарифы, за счет сложности технологий; - более низкие скорости передачи. Преимущество: - практически 100% покрытие земного шара.

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 M 4 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.

Зона покрытия КА Inmarsat третьей серии Покрытие 19 –ти широких зональных лучей

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.

Зона покрытия КА Inmarsat четвертой серии Глобальные и узкие зональные лучи Inmarsat 4 F 3 Inmarsat 4 F 2 Inmarsat 4 F 1

Система Thuraya Диапазоны частот: с пользовательскими терминалами: n Земля-космос 1626, 5 — 1660, 5 МГц n Космос-земля 1525, 0 — 1559, 0 МГц с земной станцией: n Земля-космос 6425, 0 — 6725, 0 МГц n Космос-земля 3400, 0 — 3625, 0 МГц Предоставляемые услуги: - телефония; - передача данных (зависит от терминала); - доступ к сети интернет.

Зона покрытия системы Thuraya Зона уверенного приема Зона возможного, не гарантированного приема

Проекты систем подвижной глобальной связи Inmarsat пятой серии Диапазон частот Ка (20 – 30 ГГц) Спутники будут предоставлять следующие услуги: n глобальная мобильная спутниковая связь, в том числе подвижной широкополосной связи для глубоководных судов, связь для авиапассажиров в полете; n потоковое видео высокого разрешения; n телефонию и передачу данных.

Зона покрытия КА Inmarsat пятой серии Зона покрытия коммутируемых лучей не приведена Пропускная способность в сетях доступа 50 / 5 Мбит/с 267 фиксированных лучей, 216 работающих одновременно

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) и Inmarsat (на ГСО). Выбор остается за пользователем. К примеру, портативного терминала. Iridium Inmarsat