Οι σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίες είναι μία από τις κατευθύνσεις στην ανάπτυξη των ραδιοφωνικών επικοινωνιών. Σε αυτή την περίπτωση, αυτή είναι η χρήση δορυφόρων σε τροχιά ως επαναλήπτες.
Οι τεχνολογίες δορυφορικών επικοινωνιών επιτρέπουν τη χρήση ενός ή περισσότερων επαναλήπτων για να διασφαλιστεί η μετάδοση ραδιοφωνικού σήματος υψηλής ποιότητας σε μεγάλες αποστάσεις.
Όλοι οι επαναλήπτες μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες:
- παθητικός. Επί του παρόντος, πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκαν αποκλειστικά ως σύνδεσμος μετάδοσης μεταξύ του επίγειου σταθμού και του συνδρομητή, δεν ενίσχυαν το σήμα και δεν το μετέτρεψαν.
- ενεργός. Τέτοιες συσκευές ενισχύουν περαιτέρω το σήμα και το διορθώνουν με κάθε δυνατό τρόπο πριν το στείλουν στον συνδρομητή. Τα περισσότερα από τα δορυφορικά συστήματα του κόσμου χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο επαναλήπτη.
Ιστορία των δορυφορικών επικοινωνιών
Στα τέλη του 1945, ο κόσμος είδε ένα μικρό επιστημονικό άρθρο, το οποίο ήταν αφιερωμένο στις θεωρητικές δυνατότητες βελτίωσης της επικοινωνίας (κυρίως, της απόστασης μεταξύ δέκτη και πομπού) ανυψώνοντας την κεραία στο μέγιστο ύψος της.
Ποια είναι η αρχή λειτουργίας;
Όλα είναι πολύ απλά - ο επιστήμονας πρότεινε να τεθεί μια μεγάλη κεραία επαναλήπτη σε χαμηλή τροχιά της Γης, η οποία θα λάμβανε σήματα από μια πηγή εδάφους και θα τη μετέδωσε περαιτέρω.
Το κύριο πλεονέκτημα ήταν η τεράστια περιοχή κάλυψης που μπορούσε να παρακολουθηθεί μόνο από έναν δορυφόρο. Αυτό θα βελτίωνε σημαντικά την ποιότητα του σήματος, θα αφαιρούσε το όριο στον αριθμό των σταθμών λήψης και επιπλέον δεν θα χρειαζόταν να δημιουργήσει επίγειους επαναλήπτες. Οι Ηνωμένες Πολιτείες ενδιαφέρθηκαν για το έργο ως μέρος της επίλυσης προβλημάτων με τις διατλαντικές τηλεφωνικές επικοινωνίες.
Η ανάπτυξη των συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας ξεκίνησε με την εκτόξευση της πρώτης συσκευής Echo-1 (ένας παθητικός επαναλήπτης με τη μορφή επιμεταλλωμένης μπάλας) στο διάστημα τον Αύγουστο του 1960.
Αργότερα, αναπτύχθηκαν βασικά πρότυπα δορυφορικής επικοινωνίας (λειτουργικές ζώνες συχνοτήτων) και χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλο τον κόσμο.
Εφαρμογές δορυφορικών επικοινωνιών
Από την επιτυχή εφαρμογή, η ποιότητα των δορυφορικών επικοινωνιών έχει αυξηθεί σημαντικά.
Χάρη στην εισαγωγή κινητών επίγειων σταθμών, ο συνδρομητής μπορούσε να λάβει ραδιοσήμα ανεξάρτητα από τη θέση του δορυφόρου οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας, μετακινούμενο αυτόματα από τη μια περιοχή κάλυψης στην άλλη, συνδέοντας τον πλησιέστερο επαναλήπτη σε αυτόματη λειτουργία.
Η χρήση δορυφορικών επικοινωνιών μπορεί να χωριστεί σε διάφορους τομείς υπό όρους:
- σύνδεση κορμού.Αρχικά, το καθήκον ήταν η μετάδοση μεγάλου όγκου πληροφοριών (ιδίως, φωνητικών μηνυμάτων), αλλά με την πάροδο του χρόνου, με τη μετάβαση σε ψηφιακή μορφή, αυτή η ανάγκη εξαφανίστηκε και σήμερα οι δορυφορικές επικοινωνίες αντικαθίστανται από αυτήν την περιοχή από δίκτυα οπτικών ινών ;
- VSAT.Τα λεγόμενα «μικρά» συστήματα με διάμετρο κεραίας έως 2,4 μέτρα. Η τεχνολογία αναπτύσσεται με επιτυχία και χρησιμεύει στη δημιουργία ιδιωτικών καναλιών επικοινωνίας.
- κινητή επικοινωνία (η βάση της τηλεφωνίας και της τηλεοπτικής μετάδοσης);
- πρόσβαση στο διαδίκτυο.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ανάπτυξη αυτού του τομέα επικοινωνίας, αρκεί να επισκεφτείτε την εκδήλωση προφίλ. Η διεθνής έκθεση «Communication», που πραγματοποιείται στο χώρο του Κεντρικού Εκθεσιακού Συγκροτήματος «Expocentre», είναι το καλύτερο βιομηχανικό γεγονός διεθνούς επιπέδου. Αυτό εγγυάται την παρουσία μιας ευρείας έκθεσης και τη συμμετοχή γνωστών παγκόσμιων και εγχώριων εξειδικευμένων εταιρειών.
Πώς λειτουργεί ο σύγχρονος εξοπλισμός δορυφορικών επικοινωνιών
Η δορυφορική επικοινωνία είναι στενά συνδεδεμένη στο μυαλό πολλών ανθρώπων με τους πλοηγούς GPRS και την τηλεφωνία. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι μια εφεύρεση της ανθρωπότητας και βρίσκει τη θέση της σε αυτές τις περιοχές από τη σκοπιά των κατοίκων.
Η ίδια η έννοια των δορυφορικών επικοινωνιών γεννήθηκε το 1945, αλλά εκείνη την εποχή, λίγοι πίστευαν ότι ένα τέτοιο κανάλι μετάδοσης δεδομένων θα μπορούσε να εφαρμοστεί στη ζωή. Ωστόσο, τώρα η Γη περιβάλλεται από πολλούς δορυφόρους, παρέχοντας συνεχή ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ εκατοντάδων ανθρώπων και συσκευών.
Λόγω του γεγονότος ότι οι σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίες έχουν τόσο μεγάλη κάλυψη που η δυνατότητα πραγματοποίησης κλήσεων από τις πιο απομακρυσμένες γωνιές του κόσμου έχει γίνει πραγματικότητα. Κανένας σοβαρός τουρίστας δεν θα τολμούσε να κάνει ένα μακρύ και επικίνδυνο ταξίδι χωρίς δορυφορικό τηλέφωνο.
Υπάρχει επίσης η έννοια του δορυφορικού Διαδικτύου - καθιστά δυνατή την πρόσβαση στον Παγκόσμιο Ιστό ακόμη και όπου υπάρχει φως μόνο χάρη στις γεννήτριες.
Χρησιμοποιώντας τους πόρους και τις δυνατότητες της δορυφορικής μετάδοσης πληροφοριών, δημιουργήθηκαν πολλές επιλογές για πλοηγούς για μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών.
Στην πραγματικότητα, η σύγχρονη δορυφορική επικοινωνία αποτελείται από τρία μόνο στοιχεία: έναν πομπό, έναν αναμεταδότη και έναν δέκτη. Διάφορες συσκευές λειτουργούν ως πομπός και δέκτης: κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές, κεραίες και ούτω καθεξής.
Ο επαναλήπτης παρουσιάζεται με τη μορφή δορυφόρου που λαμβάνει ένα εισερχόμενο σήμα από έναν επίγειο σταθμό (ή συσκευή) και το μεταδίδει σε ολόκληρη την ορατή περιοχή σε λειτουργία εκπομπής. Επιπλέον, το υλικό και το λογισμικό τίθενται σε ισχύ, γεγονός που διασφαλίζει ότι αυτές οι πληροφορίες έρχονται ακριβώς στον παραλήπτη. Η εξαίρεση είναι όταν όλοι οι δέκτες πρέπει να λάβουν το σήμα. Για παράδειγμα, δορυφορική τηλεόραση.
Για μεγαλύτερη απόδοση του επαναλήπτη, εισήχθησαν τα ακόλουθα συστήματα πολλαπλής πρόσβασης (MA):
- MD με διαίρεση συχνότητας. Κάθε χρήστης έχει τη δική του συχνότητα.
- MD με διαίρεση χρόνου. Ο χρήστης έχει το δικαίωμα να λαμβάνει ή να μεταδίδει δεδομένα μόνο κατά τη διάρκεια ορισμένης χρονικής περιόδου.
- Διαίρεση κώδικα MD. Σε κάθε χρήστη δίνεται ένας κωδικός. Είναι τοποθετημένο πάνω στα δεδομένα έτσι ώστε τα σήματα διαφορετικών χρηστών να μην αναμειγνύονται ακόμη και όταν μεταδίδονται στην ίδια συχνότητα.
Γενικά, όλα τα παραπάνω συστήματα εγγυώνται την επαναχρησιμοποίηση συχνότητας, η οποία βελτιώνει την απόδοση και τη χωρητικότητα.
Κατά τη μετάδοση πληροφοριών, λαμβάνεται επίσης υπόψη η απορρόφηση των κυμάτων στην ατμόσφαιρα και το μέγεθος της κεραίας λήψης - για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, χρησιμοποιείται η δική της συχνότητα.
Διεθνείς δορυφορικές επικοινωνίες
Διεθνείς δορυφορικές επικοινωνίες- Αυτός είναι ένας τύπος ραδιοφωνικής επικοινωνίας, ο οποίος βασίζεται στη χρήση τεχνητών δορυφόρων γης ως επαναλήπτες. Η επικοινωνία πραγματοποιείται μεταξύ σταθμών που βρίσκονται στο έδαφος, οι οποίοι με τη σειρά τους είναι σταθεροί και κινητές. Η τεχνολογία σάς επιτρέπει να μεταδίδετε ένα ραδιοσήμα σε οποιαδήποτε απόσταση, ακόμη και τη μεγαλύτερη.
Σήμερα, ο πιο κοινός τύπος είναι ένας ενεργός επαναλήπτης. Ενισχύει σημαντικά και διορθώνει το εισερχόμενο σήμα πριν φτάσει στον συνδρομητή. Τα περισσότερα δορυφορικά συστήματα στον κόσμο χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο δορυφόρου.
Η αρχή μιας τέτοιας τεχνολογίας τέθηκε από τον Άγγλο επιστήμονα Άρθουρ Κλαρκ, ο οποίος έγραψε το άρθρο «Εξωγήινοι επαναλήπτες». Η αρχή ήταν ότι η κεραία έπρεπε να φτάσει στη μέγιστη απόσταση στην τροχιά της Γης, η οποία θα επέτρεπε τη λήψη σημάτων από τις επίγειες πηγές και την περαιτέρω μετάδοσή τους. Το κύριο χαρακτηριστικό ήταν ότι ένας δορυφόρος μπορούσε να ελέγξει μια αρκετά μεγάλη περιοχή κάλυψης του πλανήτη.
Ο πρώτος παθητικός επαναλήπτης ήταν η συσκευή Echo-1, η οποία εκτοξεύτηκε στο διάστημα το 1960. Αυτό σηματοδότησε την αρχή της περαιτέρω ταχείας ανάπτυξης των διεθνών δορυφορικών επικοινωνιών.
Τομείς εφαρμογής διεθνών δορυφορικών επικοινωνιών
Από τότε που εκτοξεύτηκε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος στο διάστημα, η ποιότητα της τεχνολογίας έχει βελτιωθεί σημαντικά. Σήμερα, η ανθρωπότητα δεν μπορεί να φανταστεί την καθημερινή ζωή χωρίς κινητό τηλέφωνο (το οποίο έχει αντικαταστήσει θριαμβευτικά τα σταθερά τηλέφωνα στο σπίτι), χωρίς συνομιλίες μέσω βίντεο που βοηθούν στην επικοινωνία με ένα άτομο από απόσταση σε πραγματικό χρόνο, χωρίς τηλεόραση κ.λπ.
Η σύγχρονη χρήση των διεθνών δορυφορικών επικοινωνιών χωρίζεται στους ακόλουθους βασικούς τομείς:
- επικοινωνία κορμού?
- κινητό σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας?
- VSAT (ένα μικρό σύστημα με κεραία διαμέτρου έως 2,4 m, που χρησιμεύει για τη δημιουργία ενός ιδιωτικού καναλιού).
- δίκτυο κινητής τηλεφωνίας;
- Διαδίκτυο (με τη βοήθεια αυτού του συστήματος λειτουργούν οι περισσότερες σύγχρονες τεχνολογίες).
Οι διεθνείς δορυφορικές επικοινωνίες είναι ένας από τους θεματικούς τομείς της θεματικής εκδήλωσης, η οποία πραγματοποιείται κάθε χρόνο στους τοίχους του Κεντρικού Εκθεσιακού Συγκροτήματος Expocentre.
Η θεματική ποικιλομορφία καλύπτει όλες τις κατηγορίες του κλάδου των επικοινωνιών:
- Τεχνολογίες Διαδικτύου;
- λογισμικό;
- δίκτυα για τη μετάδοση δεδομένων·
- νεοσύστατες επιχειρήσεις?
- τηλεπικοινωνιακή υποδομή·
- υπηρεσίες στον τομέα των τεχνολογιών πληροφορικής·
- εξοπλισμό επικοινωνίας και σύγχρονες τεχνολογίες.
Δυνατότητες σύγχρονων διεθνών δορυφορικών επικοινωνιών
Η σύγχρονη διεθνής δορυφορική επικοινωνία υψηλής τεχνολογίας παρέχει τις ακόλουθες ευκαιρίες:
- ανταλλαγή πληροφοριών·
- διαχείριση και συντονισμός εναέριων και θαλάσσιων πλοίων, καθώς και χερσαίων μεταφορών·
- την ικανότητα μετάδοσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών στην άλλη άκρη του κόσμου·
- λαμβάνουν υψηλή και σταθερή ποιότητα σήματος.
- πραγματοποιούν ασφαλείς επικοινωνίες κ.λπ.
Καινοτομίες δορυφορικών επικοινωνιών της Ρωσικής Ομοσπονδίας
Δορυφορική σύνδεσηέχει αναπόφευκτο αντίκτυπο στην ανάπτυξη διαφόρων βιομηχανικών σφαιρών, στην οικονομική ανάπτυξη του κράτους και στο βιοτικό επίπεδο των εθνών.
Σήμερα, ο σχηματισμός ενός τμήματος αγοράς δορυφορικών επικοινωνιών είναι αδιανόητος χωρίς επικοινωνία με το επίγειο σύστημα δικτύου. Οποιεσδήποτε αλλαγές στη δομή του δικτύου μπορούν να επηρεάσουν θεμελιωδώς την ποιότητα των δορυφόρων.
Η δορυφορική επικοινωνία έχει τις ακόλουθες τελευταίες καινοτομίες:
- Τα δίκτυα οπτικών ινών οδήγησαν στη μερική μετατόπιση των ραχοκοκαλιών των δορυφόρων.
- διανομή σταθμών κεραίας VSAT (Very Small Aperture Terminal).
- βελτίωση του ηλεκτρικού οπλισμού των διαστημικών οχημάτων και της ικανότητάς τους να μεταδίδουν απομακρυσμένα σήματα από σημεία στο έδαφος·
- δορυφόροι ευρείας ζώνης εξοπλισμένοι με επαναλήπτη.
- μέσα με μεγάλα εύρη συχνοτήτων.
- ανάπτυξη τροχιών μέσου ύψους.
Όλες αυτές οι καινοτόμες συσκευές έχουν οδηγήσει στη δυνατότητα επεξεργασίας πολλών σημάτων στο διάστημα μέσω διακοπτών μεταξύ δέσμης.
Χάρη στους πιο πρόσφατους μηχανισμούς για τη μεταφορά εικόνων αρχείων βίντεο, η δωρεάν διαδικτυακή επικοινωνία έχει γίνει γνωστή μέχρι σήμερα.
Τμήματα αγοράς δορυφορικών επικοινωνιών της Ρωσικής Ομοσπονδίας
Οι δορυφορικές επικοινωνίες στη Ρωσική Ομοσπονδία χωρίζονται οικονομικά σε τρία μεγάλα τμήματα της αγοράς τεχνολογίας πληροφοριών και επικοινωνιών.
- Το πρώτο τμήμα ιδρύθηκε χάρη στη σύνδεση επίγειων σταθμών στην επικράτεια του κράτους με τα δορυφορικά συγκροτήματα Global Star, Inmarsat, Ellipse, τα οποία αναπτύσσονται με θετική δυναμική. Σχηματίζουν συμπαγή προσωπικά τερματικά επικοινωνίας που διασυνδέονται με κινητές συσκευές μετάδοσης. Οι δορυφόροι του συστήματος είναι εντοπισμένοι πάνω από τους ωκεανούς για παροχή υψηλής ποιότητας σημάτων Διαδικτύου σε μεγάλες ακτίνες της γης. Το σύστημα έχει ένα τηλέφωνο που είναι συντονισμένο σε έναν από τους δορυφόρους. Τερματικά επικοινωνίας με μεγάλες κεραίες λαμβάνουν το σήμα και το διανέμουν σε συνδρομητές οπουδήποτε στον κόσμο.
- Το δεύτερο τμήμα εστιάζει στην παραγωγή μικρών δορυφορικών επίγειων τερματικών (VSAT) που έχουν σχεδιαστεί για να σχηματίζουν εταιρικά δίκτυα με ασφαλή πρόσβαση. Τώρα, σύμφωνα με την Εθνική Ένωση Δορυφορικών Επικοινωνιών, υπάρχουν περίπου το 3,2% τέτοιων σταθμών στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας του συνολικού αριθμού στον κόσμο (500 χιλιάδες).
- Στο τρίτο τμήμα, οι δορυφόροι, οι σταθμοί μικρού φορμά και τα συστήματά τους επινοούνται και εισάγονται στην παραγωγή, προκαλώντας τηλεοπτικές και ραδιοφωνικές εκπομπές, απομακρυσμένες διαδικτυακές επικοινωνίες. Το κόστος εξοπλισμού για αυτήν την εξειδικευμένη αγορά είναι αρκετές φορές χαμηλότερο από τα τερματικά των δύο προηγούμενων τμημάτων. Λαμβάνοντας υπόψη το γεωγραφικό πλεονέκτημα των μικρών οικισμών σε σχέση με ολόκληρη την περιοχή της χώρας, η τηλεοπτική υποδομή αποφέρει το μέγιστο κέρδος μεταξύ όλων των τύπων επαφών.
Στη ρωσική αγορά, οι επικοινωνίες δεν έχουν μικρή σημασία για την οικονομική ανάπτυξη της ζώνης όπου διανέμονται σήματα που επεξεργάζονται από τερματικά πολλαπλών λειτουργιών.
Το σήμα από το δίκτυο RAT (Εργαλείο απομακρυσμένης διαχείρισης) χωρίζεται σε κωδικούς σε κανάλια CDMA (Code Division Multiple Access) και, με σάρωση, διευκολύνει τη σελιδοποίηση σε κύκλους που διασυνδέονται σε ένα μόνο RAT. Με αυτές τις περιοχές είναι πλεονεκτικό να αναφέρετε μέρη όπου δεν υπάρχει λήψη σήματος κινητής τηλεφωνίας.
Τα τερματικά πολλαπλών λειτουργιών ασύρματων συνδρομητών είναι σε θέση να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της μεταγωγής μεταξύ του δικτύου, να αυξήσουν την πρόσβαση σε διάφορες υπηρεσίες.
Σύγχρονος εξοπλισμός λήψης και μετάδοσης δορυφορικών επικοινωνιών στην έκθεση
Σύγχρονες δορυφορικές επικοινωνίεςχρησιμεύει ως ένας θαυμάσιος τρόπος μετάδοσης πληροφοριών, αλλά προβάλλει αυξημένες απαιτήσεις για τον εξοπλισμό.
Έκθεση "Επικοινωνία"παρέχει την ευκαιρία να εξοικειωθείτε με τις τελευταίες εξελίξεις και προσφορές από διάφορους κατασκευαστές εξοπλισμού για δορυφορικές επικοινωνίες.
Εντός των τειχών του Expocentre εκτίθεται μεγάλη γκάμα δειγμάτων διαφόρων κατηγοριών τιμών, ώστε ο καθένας να βρει την καλύτερη επιλογή σε ποιότητα και τιμή.
Έκθεση "Επικοινωνία"έχει πραγματοποιηθεί για περισσότερες από τρεις δεκαετίες και χρησιμεύει ως ισχυρός κινητήρας στην αποτελεσματική ανάπτυξη αυτού του τεχνικού τομέα.
Διαβάστε τα άλλα άρθρα μας:2.1 VSAT (Τερματικό πολύ μικρού διαφράγματος)
Σταθμός VSAT - ένας δορυφορικός σταθμός επικοινωνίας με κεραία μικρής διαμέτρου, περίπου 1,8 ... 2,4 μ. Ο σταθμός VSAT χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ σημείων εδάφους, καθώς και σε συστήματα συλλογής και διανομής δεδομένων. Το CCC με ένα δίκτυο επίγειων σταθμών όπως ο VSAT παρέχει τηλεφωνική επικοινωνία με ψηφιακή μετάδοση φωνής, καθώς και μετάδοση ψηφιακών πληροφοριών. Κατά τη μετάδοση τηλεφωνικής κίνησης, τα δορυφορικά συστήματα σχηματίζουν ομαδικές διαδρομές (ένα σύνολο τεχνικών μέσων που διασφαλίζουν τη διέλευση ενός ομαδικού σήματος, δηλαδή πολλά τηλεφωνικά υποκανάλια συνδυάζονται σε έναν δορυφόρο) και κανάλια μετάδοσης (ένα σύνολο μέσων που διασφαλίζουν τη μετάδοση σημάτων από το ένα σημείο στο άλλο).
Τα κανάλια CCC και οι ομαδικές διαδρομές χρησιμοποιούνται ευρέως σε τμήματα του κύριου και ενδοζωνικού τηλεφωνικού δικτύου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, σε τοπικές γραμμές επικοινωνίας, τα CCC επιτρέπουν: την οργάνωση απευθείας σταθερών καναλιών και διαδρομών μεταξύ οποιωνδήποτε σημείων επικοινωνίας στην περιοχή δορυφορικών υπηρεσιών. Και επίσης να εργαστείτε με τη λειτουργία μη σταθερών καναλιών, όπου τα δορυφορικά κανάλια και οι διαδρομές μπορούν γρήγορα να αλλάξουν από τη μια κατεύθυνση στην άλλη όταν αλλάζουν οι ανάγκες κίνησης στο δίκτυο και επίσης να χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικά - από πλήρως προσβάσιμα πακέτα.
Μέχρι σήμερα, πολλά CCC έχουν δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας VSAT. Ένα από τα τυπικά συστήματα αυτού του είδους είναι ένα σύστημα οργανωμένο με βάση γεωστατικούς δορυφόρους. Τα VSAT που λειτουργούν ως μέρος αυτού του συστήματος είναι εγκατεστημένα σε πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας.
Ένα ελκυστικό χαρακτηριστικό των σταθμών VSAT είναι η δυνατότητα τοποθέτησης τους σε άμεση γειτνίαση με τους χρήστες, οι οποίοι επομένως μπορούν να παραιτηθούν από σταθερά.
Εκτός από συστήματα με αποκλειστικό κανάλι, αποτελεσματικά στη συνεχή μετάδοση πληροφοριών σε υψηλές ταχύτητες (10 kbit/s ή περισσότερο), υπάρχουν συστήματα που χρησιμοποιούν χρόνο, συχνότητα, κωδικό ή συνδυασμένη διαίρεση καναλιών μεταξύ πολλών ES συνδρομητών.
Μια άλλη παράμετρος που σας επιτρέπει να ταξινομήσετε CCC είναι η χρήση του πρωτοκόλλου. Τα πρώτα δορυφορικά συστήματα δεν ήταν πρωτόκολλα και πρόσφεραν ένα διαφανές κανάλι στον χρήστη. Το μειονέκτημα τέτοιων συστημάτων ήταν, για παράδειγμα, η μετάδοση πληροφοριών χρήστη χωρίς, κατά κανόνα, επιβεβαίωση της παράδοσής τους από τον παραλήπτη. Με άλλα λόγια, σε τέτοια συστήματα δεν προσδιορίζονται οι κανόνες διαλόγου μεταξύ των συμμετεχόντων στην ανταλλαγή πληροφοριών. Σε αυτήν την περίπτωση, η ποιότητα του CCC καθορίζεται από την ποιότητα του δορυφορικού καναλιού. Με τυπικές τιμές της πιθανότητας σφάλματος ανά σύμβολο στην περιοχή 10-6..10-7, η μετάδοση μεγάλων αρχείων μέσω δορυφορικών συστημάτων, ακόμη και με τη χρήση διαφόρων κωδικών διόρθωσης σφαλμάτων, είναι δύσκολη, αν όχι αδύνατη. .
Ένας δορυφορικός σταθμός τύπου VSAT, από τη σχεδίασή του, αποτελείται από μια μονάδα υψηλής συχνότητας (ODU) και μια μονάδα χαμηλής συχνότητας (IDU). Ένα ODU, που αποτελείται από μια κεραία και έναν πομποδέκτη, βρίσκεται έξω από το κτίριο, στο οποίο είναι εγκατεστημένο ένα IDU, που αποτελείται από ένα μόντεμ και έναν πολυπλέκτη (εξοπλισμός σχηματισμού καναλιών).
Η τυπική διαμόρφωση περιλαμβάνει μια παραβολική κεραία μικρής διαμέτρου και έναν πομποδέκτη. Ανάλογα με τη θέση του δορυφορικού σταθμού σε σχέση με το κέντρο της περιοχής κάλυψης του δορυφόρου και την ταχύτητα μετάδοσης στο κανάλι, χρησιμοποιούνται ισχυρότεροι πομποί ή μεγαλύτερες κεραίες. Ένα μόντεμ και ένας πολυπλέκτης είναι εγκατεστημένοι στο δωμάτιο. Το ODU και το IDU διασυνδέονται με καλώδια ραδιοσυχνοτήτων (RF). Μεταφέρουν ένα σήμα ενδιάμεσης συχνότητας (IF). Το IF είναι 70 ή 140 MHz.
Εξωτερικό μπλοκ. Η εξωτερική, ή όπως αποκαλείται μερικές φορές η μονάδα υψηλής συχνότητας, αποτελείται από μια κεραία και μια μονάδα πομποδέκτη, η οποία είναι εγκατεστημένη σε αυτήν την κεραία. Η μονάδα πομποδέκτη εξασφαλίζει τη μετατροπή του σήματος χαμηλής συχνότητας, την ενίσχυση και τη μετάδοσή του «πάνω». Επίσης, λήψη σήματος υψηλής συχνότητας από δορυφόρο, μετατροπή του σε σήμα χαμηλής συχνότητας και μετάδοση στην εσωτερική μονάδα. Κεραία. Μια κεραία ενός καθρέφτη εκτελείται συνήθως σύμφωνα με το σχήμα μετατόπισης (με μετατοπισμένο κέντρο). Το σχέδιο μετατόπισης σάς επιτρέπει να μειώσετε το επίπεδο των πλευρικών λοβών που εκτείνονται παράλληλα με το έδαφος και δίνουν μέγιστη παρεμβολή. Επίσης, αυτό το σχήμα αποφεύγει τη συσσώρευση βροχοπτώσεων στην επιφάνεια του ανακλαστήρα. δορυφορικό ψηφιακό σήμα επικοινωνίας
Η κεραία αποτελείται από:
- * ανακλαστήρας (καθρέφτες)
- * συστήματα ακτινοβολίας.
- * περιστρεφόμενη βάση (SRO).
Το κύριο τερματικό αποτελείται από:
- * Μονάδα μετατροπής συχνότητας μικροκυμάτων.
- * ενισχυτής ισχύος (SSPA ή TWT).
- * μετατροπέας χαμηλού θορύβου (LNC).
- * Μονάδα τροφοδοσίας (PS);
- * καλώδια σύνδεσης.
Η λειτουργία του πομποδέκτη είναι να μετατρέπει, μετά τον διαμορφωτή, το σήμα IF, στον επάνω μετατροπέα, σε σήμα RF για μετάδοση μέσω της κεραίας και να μετατρέπει το λαμβανόμενο σήμα RF σε σήμα IF, στον μετατροπέα κάτω, για η μονάδα που χρησιμοποιείται ως αποδιαμορφωτής.
Μπλοκ εσωτερικού χώρου. Η εσωτερική μονάδα είναι ένα rack 19” με δορυφορικό μόντεμ και έναν πολυπλέκτη εγκατεστημένο σε αυτό. Μερικές φορές επιπλέον εξοπλισμός όπως αθροιστές, ανεμιστήρες, UPS κ.λπ. εγκαθίσταται στο ράφι. Το UPS μπορεί επίσης να εγκατασταθεί έξω από το rack, ξεχωριστά.
δορυφορικό μόντεμ. Το δορυφορικό μόντεμ, όσον αφορά τον διαμορφωτή, έχει σχεδιαστεί για να κωδικοποιεί το μεταδιδόμενο ψηφιακό ρεύμα που προέρχεται από τον πολυπλέκτη, να διαμορφώνει το σήμα με IF, την απαραίτητη ενίσχυση και μετάδοση σήματος στην εξωτερική μονάδα. Και λήψη του σήματος IF από την εξωτερική μονάδα, ενίσχυση του, αποδιαμόρφωσή του σε ψηφιακό σήμα, αποκωδικοποίηση και μετάδοση του στον πολυπλέκτη, στο τμήμα του αποδιαμορφωτή.
Πολυπλέκτης. Ο πολυπλέκτης έχει σχεδιαστεί για πολυπλεξία φωνής, πληροφοριών φαξ και μεταδιδόμενων δεδομένων. Ο πολυπλέκτης σάς επιτρέπει να συνδυάζετε καθημερινά μηνύματα τηλεφώνου και φαξ με σύγχρονη και ασύγχρονη μετάδοση δεδομένων σε ένα κανάλι που μεταδίδεται μέσω τοπικών δικτύων, επίγειων ή δορυφορικών γραμμών. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το κόστος των τηλεπικοινωνιών αυξάνοντας τη δυνατότητα μετάδοσης σημαντικών πληροφοριών και ταυτόχρονα μειώνοντας το εύρος ζώνης του καναλιού.
Δορυφορική πύλη. Για την πρόσβαση σε επίγεια δίκτυα τηλεπικοινωνιών, χρησιμοποιούνται δορυφορικές πύλες (μεγάλοι σταθμοί στους οποίους συνδέονται σταθμοί VSAT μέσω δορυφόρου).
Η πύλη μπορεί να παρέχει παρέχει:
- * πρόσβαση σε τηλεφωνικά δίκτυα.
- * Υπηρεσίες επικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων με πρόσβαση στο δημόσιο δίκτυο.
- * διεθνείς τηλεφωνικές υπηρεσίες.
- * Πρόσβαση σε ειδικά τηλεφωνικά δίκτυα, όπως το "Iskra-2".
- * πρόσβαση σε δίκτυα δεδομένων (ROSNET, INTERNET, RELCOM, κ.λπ.)
- * δυνατότητα ενοικίασης επίγειου καναλιού σε οποιοδήποτε σημείο.
Πρόσβαση υψηλής ταχύτητας στο INTERNET και σε άλλα δίκτυα δεδομένων.
Η πύλη επιτρέπει την παροχή πρόσβασης υψηλής ταχύτητας στο INTERNET, έως και 2 Mbps. Σε αυτήν την επιλογή, μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση σε όλες τις υπηρεσίες INTERNET (WWW, TelNet, E-mail, FTP κ.λπ.). Όλα όσα περιγράφονται παραπάνω ισχύουν και για άλλα παγκόσμια δίκτυα δεδομένων. Ο VSAT είναι ένας μικρός δορυφορικός σταθμός επικοινωνίας με διάμετρο κεραίας 0,9 - 3,7 m, σχεδιασμένος κυρίως για αξιόπιστη ανταλλαγή δεδομένων μέσω δορυφορικών καναλιών. Δεν απαιτεί συντήρηση και συνδέεται απευθείας με τον τερματικό εξοπλισμό του χρήστη, λειτουργώντας ως ασύρματο μόντεμ.
Πώς λειτουργεί το δίκτυο VSAT. Ένα δίκτυο δορυφορικής επικοινωνίας που βασίζεται σε VSAT περιλαμβάνει τρία κύρια στοιχεία: έναν κεντρικό επίγειο σταθμό (εάν είναι απαραίτητο), έναν δορυφόρο αναμετάδοσης και τερματικά VSAT συνδρομητών.
Κεντρικός επίγειος σταθμός (CES). Ο κεντρικός επίγειος σταθμός στο δίκτυο δορυφορικών επικοινωνιών στη βάση εκτελεί τις λειτουργίες ενός κεντρικού κόμβου και παρέχει έλεγχο στη λειτουργία ολόκληρου του δικτύου, ανακατανομή των πόρων του, αντιμετώπιση προβλημάτων, χρέωση υπηρεσιών δικτύου και διασύνδεση με επίγειες γραμμές επικοινωνίας. Συνήθως, το DSC εγκαθίσταται στον κόμβο δικτύου, ο οποίος αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη κίνηση (Εικ. 16).
Ο εξοπλισμός σχηματισμού καναλιών παρέχει το σχηματισμό δορυφορικών ραδιοφωνικών καναλιών και τη σύνδεση τους με επίγειες γραμμές επικοινωνίας. Κάθε ένας από τους προμηθευτές συστημάτων δορυφορικής επικοινωνίας χρησιμοποιεί τις δικές του πρωτότυπες λύσεις για αυτό το τμήμα του DSC, το οποίο συχνά αποκλείει τη δυνατότητα χρήσης εξοπλισμού και σταθμών συνδρομητών από άλλες εταιρείες για την κατασκευή δικτύου. Συνήθως, αυτό το υποσύστημα είναι κατασκευασμένο σε αρθρωτή βάση, γεγονός που καθιστά εύκολη την προσθήκη νέων μπλοκ για την αύξηση της διεκπεραίωσής του καθώς αυξάνεται η κίνηση και αυξάνεται ο αριθμός των σταθμών συνδρομητών στο δίκτυο. Το Κέντρο Ελέγχου Δικτύου παρέχει έλεγχο στη λειτουργία του δικτύου, αντιμετώπιση προβλημάτων, ανακατανομή των πόρων του μεταξύ των συνδρομητών, τιμολόγηση των παρεχόμενων υπηρεσιών κ.λπ.
Συνδρομητικός σταθμός VSAT. Το συνδρομητικό τερματικό VSAT περιλαμβάνει συνήθως μια συσκευή τροφοδοσίας κεραίας, μια εξωτερική εξωτερική μονάδα ραδιοσυχνοτήτων και μια εσωτερική μονάδα (μόντεμ). Η εξωτερική μονάδα είναι ένας μικρός πομποδέκτης ή δέκτης. Η εσωτερική μονάδα παρέχει σύζευξη του δορυφορικού καναλιού με τον τερματικό εξοπλισμό του χρήστη (υπολογιστής, διακομιστής LAN, τηλέφωνο, φαξ PBX, κ.λπ.).
Δορυφορικός αναμεταδότης. Τα δίκτυα VSAT κατασκευάζονται με βάση γεωστατικούς δορυφόρους αναμετάδοσης. Αυτό καθιστά δυνατή την όσο το δυνατόν απλούστευση του σχεδιασμού των τερματικών χρηστών και τον εξοπλισμό τους με απλές σταθερές κεραίες χωρίς σύστημα δορυφορικής παρακολούθησης. Ο δορυφόρος λαμβάνει το σήμα από τον επίγειο σταθμό, το ενισχύει και το στέλνει πίσω στη Γη. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του δορυφόρου είναι η ισχύς των εποχούμενων πομπών και ο αριθμός των καναλιών ραδιοσυχνοτήτων (κορμούς ή αναμεταδότες) σε αυτόν. Ο τυπικός κορμός έχει εύρος ζώνης 36 MHz, που αντιστοιχεί σε μέγιστη απόδοση περίπου 40 Mbps. Η ισχύς του πομπού κυμαίνεται από 20 έως 100 ή περισσότερα watt. Απαιτούνται πομποί με ισχύ εξόδου περίπου 40 W για τη διασφάλιση της λειτουργίας μέσω μικρού μεγέθους συνδρομητικών σταθμών τύπου VSAT. Οι λειτουργικοί ρωσικοί δορυφόροι έχουν πομπούς χαμηλότερης ισχύος, επομένως ένας μεγάλος αριθμός ρωσικών δικτύων κατασκευάζεται με βάση ξένους δορυφόρους.
2.2 SCPC (Μονό κανάλι ανά πάροχο)
Το SCPC (Single Channel per Carrier, one channel per Carrier) είναι μια κλασική τεχνολογία δορυφορικής επικοινωνίας. Η ουσία του είναι πολύ απλή: για την επικοινωνία μεταξύ δύο επίγειων σταθμών Α και Β, εκχωρούνται δύο ζώνες συχνοτήτων στον δορυφόρο: η μία για μετάδοση στην κατεύθυνση Α-Β και η άλλη για μετάδοση στην κατεύθυνση Β-Α.
Αυτές οι ζώνες συχνοτήτων χρησιμοποιούνται «αποκλειστικά» μόνο από τους σταθμούς Α και Β και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από κανέναν άλλο. Έτσι, το SCPC είναι ένα αποκλειστικό φυσικό κανάλι επικοινωνίας.
Στη Ρωσία και την Ευρώπη, υπάρχουν δίκτυα σταθμών VSAT που λειτουργούν με βάση την αρχή SCPC. Η τυπική παραλλαγή της επικοινωνίας SCPC όπου χρησιμοποιείται η επικοινωνία «point-to-point» είναι δύο σταθμοί VSAT που συνδέονται με ένα δορυφορικό κανάλι και βρίσκονται στους χρήστες.
Με ένα τέτοιο κανάλι, οι χρήστες μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους ανά πάσα στιγμή. Πιο συχνά πρέπει να αντιμετωπίσετε μια διαμόρφωση δικτύου τύπου «αστέρι» (αρχή «κέντρο με κάθε»), όταν υπάρχει ένας σταθμός στα κεντρικά γραφεία (υποκατάστημα, γραφείο αντιπροσωπείας κ.λπ.) και πολλοί σταθμοί σε απομακρυσμένα υποκαταστήματα, υποκαταστήματα. Κατά τη χρήση αυτού του σχήματος, είναι δυνατή η οργάνωση ροών ψηφιακών πληροφοριών με ταχύτητα 32 kbps έως 8 Mbps και η παροχή τηλεφωνικής επικοινωνίας, τηλεομοιοτυπίας μεταξύ του κέντρου και της περιφέρειας. Αυτό το σύστημα ανοίγει τη δυνατότητα πρόσβασης μέσω δορυφορικών σταθμών στη διεθνή τηλεμεταφορά του Βερολίνου και περαιτέρω σε οποιαδήποτε χώρα του κόσμου. Επιπλέον, είναι δυνατή η λήψη απευθείας αριθμού Μόσχας και μέσω τηλεμεταφοράς στη Μόσχα είναι δυνατή η πραγματοποίηση τηλεφωνικών συνομιλιών στις χώρες της πρώην ΕΣΣΔ. Γενικά, πρέπει να σημειωθεί ότι το σύστημα SCPC είναι μια πολύ ισχυρή εναλλακτική λύση στα μισθωμένα κυκλώματα μη μεταγωγής, τις ιδιωτικές γραμμές κ.λπ. Είναι πολύ ελκυστικό ως μέσο μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών με υψηλή ταχύτητα. Λόγω της χρήσης δορυφορικών ψηφιακών καναλιών, δεν είναι κρίσιμο όσον αφορά την εμβέλεια και τον θόρυβο.
Σύνδεση απομακρυσμένου σταθμού βάσης κινητής τηλεφωνίας. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να συνδέσετε έναν απομακρυσμένο σταθμό βάσης κινητής τηλεφωνίας μέσω δορυφόρου, ο οποίος εγγυάται την επικοινωνία υψηλής ποιότητας και την πλήρη λειτουργία όλων των υπηρεσιών ενός φορέα εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας. Χρησιμοποιείται ένα ζεύγος μόντεμ με σειριακές σύγχρονες διεπαφές G.703, μέσω των οποίων μεταδίδεται η ψηφιακή ροή Ε1 (2048 kbps), πλήρης ή κλασματική.
Κανάλι πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Το δορυφορικό κανάλι SCPC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξωτερικό κανάλι πρόσβασης στο Διαδίκτυο για έναν κόμβο παρόχου στην περιοχή. Κατά κανόνα, σε αυτή την περίπτωση, το κανάλι δορυφορικής επικοινωνίας «προσγειώνεται» στον κόμβο ενός μεγάλου τηλεπικοινωνιακού φορέα στη Μόσχα. Τυπικά, ένας τέτοιος χειριστής έχει έναν κεντρικό επίγειο σταθμό με μεγάλη κεραία και ισχυρό πομπό. Λόγω αυτού, ο πελάτης του στην περιοχή μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν επίγειο σταθμό με μια ελαφρώς μικρότερη κεραία.
Δορυφορικό δίκτυο εκπομπής. Το PC Audio είναι μια κλασική τεχνολογία για την παροχή σημάτων από έναν ραδιοφωνικό σταθμό δικτύου FM στους συνεργάτες επαναλήπτη σε άλλες πόλεις. Η χρήση του SCPC είναι ιδιαίτερα σημαντική για περιφερειακούς ραδιοφωνικούς σταθμούς των οποίων τα στούντιο δεν βρίσκονται στη Μόσχα. Η ενοικίαση ενός δορυφορικού καναλιού SCPC είναι φθηνότερη από την ενοικίαση του ίδιου καναλιού ταχύτητας οποιασδήποτε άλλης τεχνολογίας. Είναι αλήθεια ότι στους σταθμούς λήψης είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μάλλον ακριβό ειδικό εξοπλισμό. Ωστόσο, κατά κανόνα, δεν υπάρχουν πολλοί σταθμοί επαναλήπτη και το κόστος του εξοπλισμού που αγοράζεται μία φορά αντισταθμίζεται γρήγορα από την εξοικονόμηση τελών επικοινωνίας. Ο επίγειος δορυφορικός σταθμός που είναι εγκατεστημένος στο στούντιο λειτουργεί μόνο για μετάδοση. Είναι εξοπλισμένο με ένα συμβατικό δορυφορικό μόντεμ με σειριακή διεπαφή RS-449 και έναν κωδικοποιητή ComStream DAC700, ο οποίος μετατρέπει τον ήχο σε σειριακή ψηφιακή ροή με ταχύτητα 128…392 kbit/s. Χρησιμοποιείται ψηφιακή συμπίεση ήχου MPEG-1 Layer3. Σε σταθμούς επαναλήπτη, εγκαθίστανται συμβατικές δορυφορικές κεραίες λήψης - το ίδιο όπως και για τη δορυφορική τηλεόραση. Ένας συγκεκριμένος δέκτης ComStream ABR202 είναι συνδεδεμένος στην κεραία, ο οποίος συνδυάζει ένα μονοκατευθυντικό δορυφορικό μόντεμ και έναν αποκωδικοποιητή MPEG. Ένας δρομολογητής είναι εγκατεστημένος μεταξύ του μόντεμ του επίγειου σταθμού και του εξοπλισμού δικτύου του παρόχου.
Το σύστημα TES έχει σχεδιαστεί για την ανταλλαγή τηλεφωνικών και ψηφιακών πληροφοριών σε δίκτυα που είναι χτισμένα με βάση την αρχή του "πλέγματος" ("κάθε με το καθένα") ή, με άλλα λόγια, σε δίκτυα με πλήρη πρόσβαση. Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνατή η τηλεφωνική επικοινωνία μεταξύ οποιωνδήποτε δύο συνδρομητών του δικτύου, επιπλέον, παρέχεται στους συνδρομητές πρόσβαση στο διεθνές δημόσιο δίκτυο μέσω της τηλεμεταφοράς (Gateway) στο Βερολίνο. Η απλούστερη διαμόρφωση παρέχει επικοινωνία μέσω ενός καναλιού τηλεφώνου ή φαξ. Παρέχεται στον συνδρομητή μια επιπλέον ευκαιρία να οργανώσει τη μετάδοση ψηφιακών πληροφοριών μεταξύ δύο σταθμών που περιλαμβάνονται στο δίκτυο. Το δίκτυο λειτουργεί με την αρχή του DAMA - όταν ο συνδρομητής δεν του έχει εκχωρηθεί αυστηρά ένα δορυφορικό κανάλι και αυτό το κανάλι του παρέχεται κατόπιν ζήτησης και με υψηλή (πάνω από 99%) πιθανότητα. Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να μειώσετε τον αριθμό των μισθωμένων δορυφορικών καναλιών και να παρέχετε προσιτές τιμές για τους συνδρομητές. Γενικά, η χρήση του συστήματος TES είναι ο ταχύτερος και αποτελεσματικότερος τρόπος πρόσβασης στο διεθνές τηλεφωνικό δίκτυο, καθώς και ένα καλό μέσο επικοινωνίας με εκείνες τις περιοχές που έχουν είτε μη ανεπτυγμένη επικοινωνιακή υποδομή είτε καθόλου.
Το σύστημα Personal Earth Station (PES™) είναι ένα δίκτυο δορυφορικού διαλόγου με μεταγωγή πακέτων που έχει σχεδιαστεί για την ανταλλαγή τηλεφωνικών και ψηφιακών πληροφοριών εντός του CCC με τοπολογία αστεριού, με δυνατότητα full duplex. Το σύστημα έχει έναν μεγάλο και ακριβό σταθμό HUB και πολλούς μικρούς και φθηνούς σταθμούς PES ή απομακρυσμένους σταθμούς. Μεγάλη αποτελεσματική ακτινοβολούμενη ισχύς Η υψηλή ποιότητα λήψης του κεντρικού σταθμού καθιστά δυνατή τη χρήση μικρών κεραιών με διάμετρο 0,5-1,8 m και πομπών χαμηλής ισχύος με ισχύ 0,5-2 W σε PES.
Αυτό μειώνει σημαντικά το κόστος του συνδρομητικού AP. Σε αντίθεση με τα άλλα συστήματα που αναφέρονται παραπάνω, σε αυτό, οι πληροφορίες μεταδίδονται πάντα μέσω του HUB. Από την άποψη της ενέργειας του συστήματος και του κόστους του (αντίστοιχα, του κόστους των προσφερόμενων υπηρεσιών), η βέλτιστη θέση του κεντρικού AP είναι στο κέντρο της ζώνης δορυφορικού φωτισμού. Για παράδειγμα, σε ένα δίκτυο που λειτουργεί μέσω του δορυφόρου INTELSAT-904, ο κεντρικός σταθμός βρίσκεται στη Μόσχα.
Πλεονεκτήματα του SCS:
Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας μπορεί επίσης να διαφέρουν ως προς τον τύπο του σήματος που μεταδίδεται, το οποίο μπορεί να είναι ψηφιακό ή αναλογικό. Η μετάδοση πληροφοριών σε ψηφιακή μορφή έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες μεθόδους μετάδοσης. Αυτά περιλαμβάνουν:
- * απλότητα και αποτελεσματικότητα συνδυασμού πολλών ανεξάρτητων σημάτων και μετατροπής ψηφιακών μηνυμάτων σε «πακέτα» για ευκολία εναλλαγής.
- * χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με τη μετάδοση αναλογικού σήματος.
- * σχετική αναισθησία των ψηφιακών καναλιών στην επίδραση της συσσώρευσης παραμορφώσεων κατά τις αναμεταδόσεις, που είναι συνήθως σοβαρό πρόβλημα στα αναλογικά συστήματα επικοινωνίας.
- * τη δυνατότητα απόκτησης πολύ χαμηλών πιθανοτήτων σφάλματος μετάδοσης και επίτευξης υψηλής πιστότητας στην αναπαραγωγή των μεταδιδόμενων δεδομένων με τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων.
- * εμπιστευτικότητα επικοινωνίας.
- * ευελιξία στην υλοποίηση ψηφιακού εξοπλισμού, που επιτρέπει τη χρήση μικροεπεξεργαστών, ψηφιακή μεταγωγή και τη χρήση μικροκυκλωμάτων με μεγαλύτερο βαθμό ολοκλήρωσης εξαρτημάτων.
Μειονεκτήματα του SCS:
Ασθενής θόρυβος. Οι τεράστιες αποστάσεις μεταξύ των επίγειων σταθμών και του δορυφόρου προκαλούν την αναλογία σήματος προς θόρυβο στον δέκτη να είναι πολύ χαμηλή (πολύ μικρότερη από ό,τι για τις περισσότερες ζεύξεις μικροκυμάτων). Προκειμένου να παρέχεται μια αποδεκτή πιθανότητα σφάλματος υπό αυτές τις συνθήκες, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν μεγάλες κεραίες, στοιχεία χαμηλού θορύβου και πολύπλοκοι κωδικοί διόρθωσης σφαλμάτων. Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα έντονο στα συστήματα κινητής επικοινωνίας, καθώς έχουν όριο στο μέγεθος της κεραίας και, κατά κανόνα, στην ισχύ του πομπού.
Επιρροή της ατμόσφαιρας. Η ποιότητα των δορυφορικών επικοινωνιών επηρεάζεται έντονα από τις επιπτώσεις στην τροπόσφαιρα και την ιονόσφαιρα. απορρόφηση στην τροπόσφαιρα. Η απορρόφηση ενός σήματος από την ατμόσφαιρα εξαρτάται από τη συχνότητά του. Τα μέγιστα απορρόφησης είναι στα 22,3 GHz (συντονισμός υδρατμών) και 60 GHz (συντονισμός οξυγόνου). Γενικά, η απορρόφηση επηρεάζει σημαντικά τη διάδοση σημάτων άνω των 10 GHz (δηλαδή ξεκινώντας από τη ζώνη Ku). Εκτός από την απορρόφηση, κατά τη διάδοση των ραδιοκυμάτων στην ατμόσφαιρα, υπάρχει ένα φαινόμενο εξασθένισης, αιτία του οποίου είναι η διαφορά στους δείκτες διάθλασης διαφορετικών στρωμάτων της ατμόσφαιρας.
ιονοσφαιρικές επιδράσεις. Οι επιδράσεις στην ιονόσφαιρα οφείλονται σε διακυμάνσεις στην κατανομή των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Τα ιονοσφαιρικά φαινόμενα που επηρεάζουν τη διάδοση των ραδιοκυμάτων περιλαμβάνουν: τρεμόπαιγμα, απορρόφηση, καθυστέρηση διάδοσης, διασπορά, αλλαγή συχνότητας, περιστροφή του επιπέδου πόλωσης. Όλα αυτά τα φαινόμενα εξασθενούν με αυξανόμενη συχνότητα. Για σήματα με συχνότητες μεγαλύτερες από 10 GHz, η επιρροή τους είναι μικρή.
Καθυστέρηση μετάδοσης σήματος. Το πρόβλημα της καθυστέρησης μετάδοσης του σήματος, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, επηρεάζει όλα τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν δορυφορικό αναμεταδότη σε γεωστατική τροχιά έχουν την υψηλότερη καθυστέρηση. Σε αυτή την περίπτωση, η καθυστέρηση λόγω του πεπερασμένου της ταχύτητας διάδοσης ραδιοκυμάτων είναι περίπου 250 ms και λαμβάνοντας υπόψη τις καθυστερήσεις πολυπλεξίας, μεταγωγής και επεξεργασίας σήματος, η συνολική καθυστέρηση μπορεί να είναι έως και 400 ms. Η καθυστέρηση μετάδοσης είναι πιο ανεπιθύμητη σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου όπως η τηλεφωνία. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν ο χρόνος μετάδοσης του σήματος μέσω του δορυφορικού καναλιού επικοινωνίας είναι 250 ms, η χρονική διαφορά μεταξύ των αντιγράφων των συνδρομητών δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 500 ms.
Σε ορισμένα συστήματα (για παράδειγμα, συστήματα VSAT που χρησιμοποιούν τοπολογία αστεριού), το σήμα μεταδίδεται δύο φορές μέσω δορυφορικής ζεύξης (από ένα τερματικό σε μια κεντρική τοποθεσία και από μια κεντρική τοποθεσία σε άλλο τερματικό). Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική καθυστέρηση διπλασιάζεται.
3 Γενικευμένα χαρακτηριστικά της κατάστασης και τάσεις στην ανάπτυξη του CCC
Για την οργάνωση των καναλιών επικοινωνίας, χρησιμοποιούνται κυρίως διαστημόπλοια (SC) που βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά (GSO). Οι δυνατότητες δημιουργίας τηλεπικοινωνιακών δικτύων βασισμένων σε δορυφόρους σε μη γεωστατικές τροχιές περιορίζονται από μια ασήμαντη περιοχή εξυπηρέτησης, την αδυναμία παροχής υπηρεσιών σε μόνιμη βάση και μια σειρά άλλων παραγόντων. Οι περισσότεροι από αυτούς τους παράγοντες μπορούν να εξαλειφθούν χρησιμοποιώντας έναν αστερισμό δορυφόρων, αλλά καθίσταται απαραίτητο να παρακολουθούνται. Κυρίως τέτοιες ομάδες χρησιμοποιούνται για την οργάνωση κινητών επικοινωνιών και εκπομπών. Τα μεγαλύτερα από αυτά είναι τα Iridium (88 SC), Globalstar (48 SC), Orbcomm (31 SC). Τα συστήματα γεωστατικών δορυφορικών επικοινωνιών χρησιμοποιούνται για την παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών, ιδίως εκπομπών.
Κάθε χρόνο, από 15 έως 30 διαστημόπλοια εκτοξεύονται στο GSO και 10-15 δορυφόροι ολοκληρώνουν το έργο τους. Τα τελευταία 10 χρόνια, η μέση ετήσια αύξηση του αριθμού των διαστημικών σκαφών ήταν περίπου 3%. Ωστόσο, όταν εξετάζουμε το ζήτημα της αύξησης της ζήτησης για δορυφορικά κανάλια, που προκαλεί εκτοξεύσεις διαστημικών σκαφών, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη όχι η απόλυτη αύξηση, αλλά οι δυνατότητες των δορυφόρων που εκτοξεύονται στο GSO. Υπάρχει η τάση να εκτοξεύονται «βαριά» διαστημόπλοια που είναι πιο αποτελεσματικά από άποψη κέρδους/τιμής, έχοντας τηλεπικοινωνιακό ωφέλιμο φορτίο περίπου 50 κορμούς και άνω. Από τα 83 «βαριά» διαστημόπλοια που λειτουργούσαν, τα 69 τέθηκαν σε τροχιά μετά το 2000 (33% του συνολικού αριθμού εκτοξεύσεων).
Από τις αρχές Μαρτίου 2011, υπάρχουν 319 πολιτικοί δορυφόροι αναμεταδοτών που λειτουργούν σε γεωστατική τροχιά (GSO) σε διάφορες υπηρεσίες. Οι τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες παρέχονται από 67 διεθνείς και εθνικούς φορείς εκμετάλλευσης, οι οποίοι διαθέτουν 89 συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών. Τα CCC είναι εγγεγραμμένα σε 35 χώρες, κατάλογος των οποίων δίνεται στο Παράρτημα Α.
Ο κατάλογος των χωρών που δίνονται στο Παράρτημα Α θα πρέπει να περιλαμβάνει το Καζακστάν, τη Νιγηρία, την Αργεντινή, οι οποίες έχουν χάσει τους δορυφόρους τους μέχρι τώρα, αλλά αποκαθιστούν τη λειτουργία του CCC. Φέτος, το Καζακστάν, στο πλαίσιο του εθνικού συστήματος δορυφορικών επικοινωνιών Kazsat, θα εκτοξεύσει δύο δορυφόρους στο GEO, στη Νιγηρία, στο πλαίσιο του Nigcomsat, τρεις δορυφόρους. Η Αργεντινή κατασκευάζει ένα νέο σύστημα δορυφορικής επικοινωνίας Arsat που αποτελείται από τρεις δορυφόρους. Οι δορυφόροι GSO έχουν περίπου έντεκα χιλιάδες αναμεταδότες διαφορετικών υπηρεσιών, ισχύος και χωρητικότητας, από τους οποίους εμπλέκονται περίπου 8000 πίνακες. Δεδομένου ότι οι αναμεταδότες διαφέρουν σημαντικά ως προς το εύρος ζώνης, ένα πιο αποδεκτό κριτήριο για την εκτίμηση της κατανομής είναι το συνολικό εύρος ζώνης των κορμών.
Στα τέλη Φεβρουαρίου 2011, ο συνολικός πόρος συχνότητας των αναμεταδοτών δορυφόρων που εκτοξεύθηκαν από GSO έφτασε περίπου τα 450 GHz της ζώνης συχνοτήτων, εκ των οποίων περισσότερο από το ήμισυ στη ζώνη Ku (51,4%), 35,1% στη ζώνη C και 12,0 % στην περιοχή Ka.
Με ετήσια αύξηση του αριθμού των ενεργών διαστημικών σκαφών κατά 3%, η ετήσια αύξηση του πόρου συχνότητας είναι αισθητά μεγαλύτερη, περίπου 13%, η οποία σχετίζεται με την εκτόξευση «βαρέων» διαστημικών σκαφών. Σε δέκα χρόνια, το συνολικό εύρος ζώνης των δορυφορικών καναλιών έχει διπλασιαστεί περίπου. Στις ζώνες Ku και C, παρατηρείται σχεδόν γραμμική αύξηση της συνολικής χωρητικότητας, η μπάντα Ka εισάγεται με εντονότερους ρυθμούς.
Οι τάσεις μονοπώλησης στην αγορά των δορυφορικών τηλεπικοινωνιών άρχισαν να εμφανίζονται το 2001 μετά τη συγχώνευση της SES Astra με την GE Americom και τη δημιουργία της SES Global Corporation. Το 2006, η εταιρεία εξαγόρασε την CCC NSS, το 2009 - μέρος της διαλυμένης CCC Protostar και τον Μάρτιο του 2010 εξαγόρασε πλήρως την CCC Sirius. Επιπλέον, η SES Global κατέχει μερίδιο 70% στην CCC Ciel και 49% στην Quetzsat, η οποία σχεδιάζει να εκτοξεύσει το πρώτο της διαστημόπλοιο το 2011.
Ο διεθνής οργανισμός INTELSAT, αφού εξαγόρασε το 2003 μέρος του CCC Telstar (4 δορυφόροι) και συγχωνεύτηκε με την PanAmSat (2005), έγινε ο μεγαλύτερος φορέας εκμετάλλευσης δορυφόρων. Επιπλέον, το 2009 ο οργανισμός αγόρασε τρία διαστημόπλοια Amos 1, Protostar 2 και JCSat 4R.
Η EUTELSAT, η τρίτη μεγαλύτερη εταιρεία εκμετάλλευσης, έχει δείξει ενδιαφέρον για την εξαγορά της Satmex CCC· ελέγχει περίπου το ένα τρίτο των περιουσιακών στοιχείων της Hispasat.
Η καναδική εταιρεία Telesat το 2007 απέκτησε τα απομεινάρια της CCC Telstar (4 KA) και έγινε η τέταρτη διεθνής εταιρεία στον κόσμο.
Το 2008, οι Ιάπωνες χειριστές JSAT και SCC (SCC Superbird) σχημάτισαν την JSAT Perfec Pro Corporation, η οποία περιλαμβάνει επίσης το CCC NSat και εν μέρει το CCC Horizons.
Το 2006, η Cablevision εξαγοράστηκε από την Echostar, η οποία αποτελεί σε μεγάλο βαθμό μέρος της Dish Network Corporation, η οποία ελέγχεται από τον όμιλο DIRECTV, ο οποίος κατέχει το CCC DTV και ελέγχει το CCC Spaceway. Μπορούμε να μιλήσουμε για την πρακτική ενσωμάτωση των τριών συστημάτων DTV, Echostar και Spaceway.
Το 2010, τρεις κινεζικοί διαχειριστές συστημάτων Chinasat, Sinosat, Chinastar συγχωνεύτηκαν για να σχηματίσουν έναν νέο οργανισμό, την Chinasat.
Το 2010, ανακοινώθηκε ο σχηματισμός ενός νέου οργανισμού, του Sirius XM Radio, μετά τη συγχώνευση του δορυφορικού ραδιοφώνου XM και του ραδιοφώνου Sirius FM. Ο διαστημικός στόλος αυτού του χειριστή, εκτός από έξι γεωστατικούς δορυφόρους, περιλαμβάνει τέσσερα διαστημόπλοια χαμηλής τροχιάς.
Η τρέχουσα τάση προς τη μονοπώληση δεν αποτελεί αποτρεπτικό παράγοντα για την ανάπτυξη μικρών σε αριθμό διαστημικών σκαφών SSS. Σχεδιάζεται όχι μόνο η εκτόξευση δορυφόρων για την αντικατάσταση αυτών που έχουν λήξει, αλλά και η δημιουργία νέων συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων των εθνικών δορυφόρων.
Μέσα στα επόμενα τρία χρόνια, ο κατάλογος των χωρών που δημιουργούν εθνικά συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών αναμένεται να αναπληρωθεί:
- - 2011, Ιράν: CCC Zohreh (2 διαστημόπλοια);
- - 2011, ΗΑΕ: CCC Yachsat (2 διαστημόπλοια);
- - 2011, ΗΑΕ από κοινού με την Ιορδανία: CCC SmartSat (1 SC);
- - 2012, Ουκρανία: CCC Lybid (1 διαστημόπλοιο);
- - 2012, Αζερμπαϊτζάν: CCC AzerSpace, (2 διαστημόπλοια), ένα διαστημόπλοιο μαζί με τη Μαλαισία.
- - 2013, Κατάρ: CCC Eshail (1 SC), μαζί με την Eutelsat.
- - 2013, Βολιβία: CCC Tupac Katani (1 SC);
- - 2013 u/? Kfjc^ CCC Laosat (1 RF)
Οι χώρες με δορυφορικούς αστερισμούς, σύμφωνα με τις ανάγκες της αγοράς, δημιουργούν νέα συστήματα:
- - 2011, Ρωσία: CCC Luch (3 SC) για υπηρεσίες μετάδοσης δεδομένων.
- - 2011, ΗΠΑ: Viasat (2 SC) για την παροχή υπηρεσιών πρόσβασης υψηλής ταχύτητας.
- - 2011, Μεξικό: CCC QuetzSat (1 SC) για την παροχή υπηρεσιών μετάδοσης και σταθερής επικοινωνίας.
- - 2012, ΗΠΑ: CCC Jupiter (1 SC) και CCC OHO (3 SC) για την παροχή πρόσβασης υψηλής ταχύτητας και τηλεοπτικών υπηρεσιών υψηλής ευκρίνειας.
- - 2012, Μεξικό: Mexsat CCC (3 δορυφόροι), ο οποίος θα λειτουργεί στις υπηρεσίες κινητής, σταθερής και εκπομπής.
- - 2012, Αυστραλία: CCC Jabiru (1 KA) για την παροχή υπηρεσιών μετάδοσης και σταθερής επικοινωνίας.
- - 2013, ΗΑΕ: S2M (1 KA) για την παροχή υπηρεσιών εκπομπής σε χρήστες κινητών τηλεφώνων.
- - 2013, Καναδάς: Canuk CCC (1 SC) για σύστημα πρόσβασης υψηλής ταχύτητας.
Ως μέρος του συστήματος κινητής επικοινωνίας Inmarsat, μια νέα σειρά δορυφόρων πέμπτης γενιάς και δύο δορυφόροι Alfasat και Europesat προσανατολίζονται σε έναν νέο τύπο υπηρεσίας για αυτόν τον πάροχο - μετάδοση σε κινητά αντικείμενα.
Η δορυφορική μετάδοση παραμένει ο τύπος υπηρεσίας προτεραιότητας. Εκτός από το τυπικό σύνολο υπηρεσιών απευθείας μετάδοσης, διανομή προγραμμάτων σε επίγεια και καλωδιακά δίκτυα μετάδοσης μέσω δορυφόρων ETS 8 και MBSat, η πειραματική τηλεοπτική μετάδοση σε κινητά αντικείμενα βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη. Για την παροχή αυτού του τύπου υπηρεσίας, σχεδιάστηκε η εκτόξευση τριών δορυφόρων (Eutelsat 2A, Echostar 13 ή CMBstar και S2M 1), εκ των οποίων εκτοξεύτηκε ο Eutelsat 2A, αλλά προβλήματα με την ανάπτυξη της κεραίας εμπόδισαν την έναρξη των υπηρεσιών στην ευρωπαϊκή περιοχή. Τα δορυφορικά κανάλια χρησιμοποιούνται εντατικά για την παροχή υψηλής ποιότητας και διαδραστικών υπηρεσιών μετάδοσης και έχει ξεκινήσει η εισαγωγή της τρισδιάστατης τηλεόρασης.
Η δεύτερη προτεραιότητα ήταν η παροχή υπηρεσιών πρόσβασης υψηλής ταχύτητας. Εκτός από τους λειτουργικούς εξειδικευμένους δορυφόρους WildBlue 1, Spaceway 3, IPStar 1, τους δορυφόρους Eutelsat KaSat και Hylas GEO που εκτοξεύτηκαν πρόσφατα, τους δορυφόρους Viasat (2 SC), OHO (3 SC), Canuk, 3 SC Inmarsat πέμπτης γενιάς, Jupiter και άλλα.
Η περαιτέρω κατεύθυνση της ανάπτυξης των δορυφορικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων συνδέεται με τη σύγκλιση υπηρεσιών και λειτουργιών συστημάτων που απέχουν πολύ από άποψη αρχών και σκοπών λειτουργίας, μέσω της αλληλοδιείσδυσης και χρήσης κοινών τεχνικών και τεχνολογικών λύσεων. Η σύγκλιση θα θολώνει ολοένα και περισσότερο τις διαφορές μεταξύ των επιμέρους τύπων υπηρεσιών, όλα τα δίκτυα θα παρέχουν οποιονδήποτε από τους τύπους τους σε σημαντικά διευρυμένο εύρος και σε μεγαλύτερο βαθμό στη βάση μιας ενιαίας τεχνολογικής πλατφόρμας που διασφαλίζει την ανάπτυξη διαδραστικών και απευθείας μετάδοσης, υψηλής ποιοτικές εκπομπές, συστήματα πρόσβασης υψηλής ταχύτητας, εξ αποστάσεως εκπαίδευση, τηλεϊατρική, τηλετραπεζική και άλλες εφαρμογές πολλαπλών υπηρεσιών. Ο εταιρικός χαρακτήρας αυτών των υπηρεσιών από ένα ενιαίο κέντρο σε ένα δίκτυο χρηστών καθιστά τα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών τα πλέον κατάλληλα για την παροχή τους. Οι νέες υπηρεσίες θα λάβουν έως και το 80% του δορυφορικού πόρου.
Η συνολική αύξηση του όγκου των υπηρεσιών δορυφορικών καναλιών την πενταετία είναι 76%, και η αύξηση των εσόδων από τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες, αντίστοιχα, είναι: CER - 82%, FSS - 97%, PSS - 29%. Σημειώστε ότι τα δεδομένα για τις υπηρεσίες πρόσβασης που δίνονται στον Πίνακα 2 αναφέρονται σε αυτές που παρέχονται μέσω των καναλιών εκπομπής. Αυτός ο τύπος υπηρεσίας παρέχεται επίσης σε μεγάλο βαθμό από κανάλια επικοινωνίας σταθερής γραμμής, κάτι που δεν σημειώνεται στον πίνακα σε ξεχωριστή στήλη λόγω έλλειψης πληροφοριών. Το κύριο μερίδιο των εσόδων CCC το 2009 (81%) παρέχεται από τη δορυφορική υπηρεσία ραδιοτηλεοπτικών εκπομπών (BSS), η οποία υπογραμμίζει τον βαθμό προτεραιότητάς της. Η κατανομή των επιπέδων κερδοφορίας μεταξύ των υπηρεσιών, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσίευσε η Satellite Industry Association την τελευταία πενταετία, δίνεται στο Παράρτημα Β. Πρέπει να τονιστεί ότι οι τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες μέσω δορυφορικών καναλιών καθορίζουν τα κύρια έσοδα από δραστηριότητες στη διαστημική βιομηχανία. Από τα συνολικά έσοδα των 160,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων, το μερίδιο των εσόδων από τις τηλεπικοινωνίες είναι 58,2%.
Η αναλογία ισχύος προς βάρος του διαστημικού σκάφους έχει αυξηθεί. Η ισχύς των κορμών στις πιο χρησιμοποιούμενες σειρές είναι κατά μέσο όρο: Ku 120 - 150 W, C - 50 - 60 W. Η συγκεκριμένη ισχύς ανά μονάδα εύρους ζώνης έχει φτάσει τα 1,2 W/MHz, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση πιο αποτελεσματικών σημάτων πολλαπλών θέσεων και συνενωμένων κωδικών υψηλής ταχύτητας στο κανάλι.
Οι δορυφόροι επικοινωνιών που εκτοξεύονται στο διάστημα, κατά κανόνα εισέρχονται σε γεωστατικές τροχιές, δηλαδή πετούν με την ταχύτητα περιστροφής της Γης και καταλήγουν σε αμετάβλητη θέση ως προς την επιφάνεια του πλανήτη. Κυκλοφορώντας σε υψόμετρο 22.300 μιλίων πάνω από τον ισημερινό, ένας τέτοιος δορυφόρος μπορεί να λάβει ραδιοφωνικά σήματα από το ένα τρίτο του πλανήτη.
Οι αρχικοί δορυφόροι, όπως ο Echo, που εκτοξεύτηκαν σε τροχιά το 1960, απλώς αντανακλούσαν ραδιοφωνικά σήματα που κατευθύνονταν σε αυτούς. Τα προηγμένα μοντέλα όχι μόνο λαμβάνουν σήματα, αλλά τα ενισχύουν και τα μεταδίδουν σε συγκεκριμένα σημεία στην επιφάνεια της γης. Από την εκτόξευση του πρώτου εμπορικού δορυφόρου επικοινωνιών INTELSAT το 1965, αυτές οι συσκευές έχουν αυξηθεί σε πολυπλοκότητα. Ο πιο πρόσφατος δορυφόρος ηλιακής ενέργειας χειρίζεται 30.000 τηλεφωνικές κλήσεις ή τέσσερις τηλεοπτικές εκπομπές ταυτόχρονα. Τα σήματα προέρχονται από τις κεραίες του σταθμού επικοινωνίας Earth-LA και λαμβάνονται από τον δορυφορικό αναμεταδότη. Αυτή η ηλεκτρονική συσκευή ενισχύει το σήμα και το μετατρέπει σε μια κεραία, η οποία το μεταδίδει στον πλησιέστερο σταθμό επικοινωνίας LA-Earth. Προκειμένου να αποφευχθούν παρεμβολές, τα σήματα πάνω και κάτω μεταδίδονται σε διαφορετικές συχνότητες.
Εκτοξευμένοι σε γεωστατικές τροχιές, τρεις δορυφόροι INTELSAT (αριστερά) μεταδίδουν σήματα ραδιοφώνου μακρών κυμάτων σε όλο τον κόσμο. Εξυπηρετώντας τις περιοχές του Ειρηνικού, του Ινδικού και του Ατλαντικού Ωκεανού, οι δορυφόροι καθιστούν δυνατές τηλεφωνικές, τηλεοπτικές και τηλεγραφικές επικοινωνίες υψηλής ταχύτητας. Από αυτή την άποψη, τα ραδιοσήματα υψηλής συχνότητας χάνονται καθώς απωθούν τα φορτισμένα σωματίδια που αποτελούν τα στρώματα E και F της ατμόσφαιρας.
Αυτή η παραβολική κεραία μπορεί να λάβει ακόμη και πολύ αδύναμα σήματα από τον δορυφόρο, τα περισσότερα από αυτά τα συστήματα μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν για επικοινωνίες Γης-Αεροσκάφους.
INTELSAT-6
Τα ραδιοφωνικά σήματα που φτάνουν στον δορυφόρο εξασθενούν σταδιακά σε ένα μακρύ ταξίδι σε τέτοιο επίπεδο που δύσκολα μπορούν να μεταδοθούν πίσω στη Γη. Δορυφόροι όπως ο INTELSAT, που διαμορφώθηκε παραπάνω, ενισχύουν τα εισερχόμενα σήματα χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια. Κάθε δορυφόρος έχει επίσης ένα απόθεμα στερεού προωθητικού για να τον κρατήσει στην τροχιά του.
Στη φωτογραφία στην κορυφή του άρθρου:
- ηλιακή κυψέλη
- παραβολικοί ανακλαστήρες
- παραβολικοί ανακλαστήρες
- παραβολικοί ανακλαστήρες
- παραβολικοί ανακλαστήρες
Όπως οι επίγειες κεραίες, αυτό το δορυφορικό πιάτο αποτελείται από μια συσκευή που μοιάζει με δόντι που ονομάζεται κύριος εκπομπός και μια ανακλαστική παραβολική ασπίδα. Δύο στοιχεία αυτού του συστήματος διασφαλίζουν τη λήψη εισερχόμενων ραδιοκυμάτων και την καταστροφή εξωγήινων κυμάτων.
Οι σταθμοί που βρίσκονται στην επιφάνεια του πλανήτη επικοινωνούν με το INTELSAT μέσω τεράστιων παραβολικών κεραιών πλάτους 30 ποδιών, όπως αυτή που φαίνεται στην Εικ. πάνω από.
Αν και η εμπορική χρήση των γεωσύγχρονων δορυφόρων επικοινωνιών ξεκίνησε σχεδόν πριν από 25 χρόνια, η ευρεία χρήση τους στα δίκτυα επικοινωνιών κατέστη δυνατή μόνο στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Η τηλεόραση, η τηλεφωνία, η ευρυζωνική μετάδοση δεδομένων συνεχίζουν να κυριαρχούν στη λίστα των υπηρεσιών CCC. Τα σύγχρονα συστήματα δορυφορικών επικοινωνιών παρέχουν άνευ προηγουμένου ευκαιρίες για την ανάπτυξη ιδιωτικών δικτύων, την οργάνωση υπηρεσιών επικοινωνίας σημείο-προς-σημείο και σημείο-προς-πολλαπλά σημεία.
Δορυφορική σύνδεση
Ο δορυφόρος είναι μια συσκευή επικοινωνίας που λαμβάνει σήματα από έναν επίγειο σταθμό (ES), ενισχύει και εκπέμπει σε λειτουργία εκπομπής ταυτόχρονα σε όλα τα ES που βρίσκονται στην περιοχή ορατότητας του δορυφόρου. Ο δορυφόρος δεν εκκινεί ούτε τερματίζει καμία πληροφορία χρήστη, εκτός από σήματα για παρακολούθηση και διόρθωση αναδυόμενων τεχνικών προβλημάτων και σήματα για τον εντοπισμό του. Μια δορυφορική μετάδοση ξεκινά σε κάποιο ES, ταξιδεύει μέσω του δορυφόρου και τελειώνει σε ένα ή περισσότερα ES.Το SSN αποτελείται από τρία βασικά μέρη: το διαστημικό τμήμα, το τμήμα σήματος και το τμήμα γείωσης (Εικ. 1). Το διαστημικό τμήμα καλύπτει το σχεδιασμό δορυφόρων, τον υπολογισμό της τροχιάς και την εκτόξευση δορυφόρων. Το μέρος του σήματος περιλαμβάνει τα ζητήματα του χρησιμοποιούμενου φάσματος συχνοτήτων, την επίδραση της απόστασης στην οργάνωση και τη διατήρηση της επικοινωνίας, τις πηγές παρεμβολών σήματος, τα σχήματα διαμόρφωσης και τα πρωτόκολλα μετάδοσης. Το επίγειο τμήμα περιλαμβάνει την τοποθέτηση και το σχεδιασμό του ES, τους τύπους κεραιών που χρησιμοποιούνται για διάφορες εφαρμογές, τα σχήματα πολυπλεξίας που παρέχουν αποτελεσματική πρόσβαση σε δορυφορικά κανάλια. Το διαστημικό τμήμα, το τμήμα σήματος και το τμήμα εδάφους συζητούνται στις επόμενες ενότητες.
Εικόνα 1.
Σύστημα ιριδίου.
Πλεονεκτήματα και περιορισμοί του CCC
Τα CCC έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά που τα διακρίνουν από άλλα συστήματα επικοινωνίας. Ορισμένα χαρακτηριστικά παρέχουν πλεονεκτήματα που καθιστούν τις δορυφορικές επικοινωνίες ελκυστικές για πολλές εφαρμογές. Άλλοι δημιουργούν περιορισμούς που είναι απαράδεκτοι στην υλοποίηση ορισμένων εφαρμοζόμενων εργασιών.Το SSS έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα:
Επισημαίνουμε επίσης ορισμένους περιορισμούς στη χρήση του CCC:
Η επίδραση των αναφερθέντων πλεονεκτημάτων και περιορισμών στην επιλογή δορυφορικών συστημάτων για ιδιωτικά δίκτυα είναι αρκετά σημαντική. Η απόφαση για χρήση CCC αντί για κατανεμημένα επίγεια δίκτυα πρέπει να δικαιολογείται οικονομικά κάθε φορά. Ο διαρκώς αυξανόμενος ανταγωνισμός των SSN αποτελείται από δίκτυα επικοινωνίας οπτικών ινών.
Διαστημικό τμήμα
Οι σύγχρονοι δορυφόροι επικοινωνίας που χρησιμοποιούνται στα εμπορικά SSS καταλαμβάνουν γεωσύγχρονες τροχιές, στις οποίες η περίοδος της τροχιάς είναι ίση με την περίοδο του σημείου στην επιφάνεια της Γης. Αυτό γίνεται δυνατό όταν ο δορυφόρος τοποθετηθεί πάνω από ένα δεδομένο μέρος στη Γη σε απόσταση 35800 km στο επίπεδο του ισημερινού.Το μεγάλο υψόμετρο που απαιτείται για τη διατήρηση μιας γεωσύγχρονης δορυφορικής τροχιάς εξηγεί την έλλειψη ευαισθησίας στην απόσταση των δορυφορικών δικτύων. Το μήκος της διαδρομής από ένα δεδομένο σημείο της Γης μέσω ενός δορυφόρου σε μια τέτοια τροχιά σε ένα άλλο σημείο της Γης είναι τέσσερις φορές η απόσταση στην επιφάνεια της Γης μεταξύ των δύο πιο απομακρυσμένων σημείων της.
Προς το παρόν, το πιο πυκνά κατειλημμένο τροχιακό τόξο είναι 76 μοίρες (περίπου, 67 μοίρες έως 143 μοίρες δυτικά). Οι δορυφόροι αυτού του τομέα παρέχουν επικοινωνία μεταξύ των χωρών της Βόρειας, Κεντρικής και Νότιας Αμερικής.
Τα κύρια συστατικά ενός δορυφόρου είναι τα δομικά του στοιχεία. συστήματα ελέγχου θέσης, τροφοδοσία? τηλεμετρία, παρακολούθηση, εντολές. πομποδέκτες και κεραία.
Η δομή του δορυφόρου διασφαλίζει τη λειτουργία όλων των στοιχείων του. Αφήνοντας τον εαυτό του, ο δορυφόρος θα πήγαινε τελικά σε τυχαίες περιστροφές, καθιστώντας μια συσκευή επικοινωνίας άχρηστη. Η σταθερότητα και ο επιθυμητός προσανατολισμός της κεραίας διατηρείται από το σύστημα σταθεροποίησης. Το μέγεθος και το βάρος του δορυφόρου περιορίζεται κυρίως από τις δυνατότητες των οχημάτων, τις απαιτήσεις για ηλιακούς συλλέκτες και την ποσότητα καυσίμου για την υποστήριξη ζωής του δορυφόρου (συνήθως για δέκα χρόνια).
Ο εξοπλισμός τηλεμετρίας του δορυφόρου χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με τη θέση του στη Γη. Εάν είναι απαραίτητο να διορθωθεί η θέση, οι αντίστοιχες εντολές μεταδίδονται στον δορυφόρο, με τη λήψη του οποίου ενεργοποιείται ο εξοπλισμός ισχύος και πραγματοποιείται η διόρθωση.
τμήμα σήματος
Το πλάτος της γραμμής
Το εύρος ζώνης (εύρος ζώνης) ενός δορυφορικού καναλιού χαρακτηρίζει τον όγκο των πληροφοριών που μπορεί να μεταδώσει ανά μονάδα χρόνου. Ένας τυπικός δορυφορικός πομποδέκτης έχει εύρος ζώνης 36 MHz σε συχνότητες από 4 MHz έως 6 MHz.Συνήθως, το εύρος ζώνης του δορυφορικού καναλιού είναι μεγάλο. Για παράδειγμα, ένα έγχρωμο τηλεοπτικό κανάλι καταλαμβάνει εύρος ζώνης 6 MHz. Κάθε πομποδέκτης σε σύγχρονους δορυφόρους επικοινωνιών υποστηρίζει εύρος ζώνης 36 MHz, με τον δορυφόρο να φέρει 12 ή 24 πομποδέκτες, με αποτέλεσμα 432 MHz ή 864 MHz, αντίστοιχα.
Φάσμα συχνοτήτων
Οι δορυφόροι επικοινωνίας πρέπει να μετατρέψουν τη συχνότητα των σημάτων που λαμβάνονται από το ES πριν τα αναμεταδώσουν στο ES, επομένως το φάσμα συχνοτήτων του δορυφόρου επικοινωνίας εκφράζεται σε ζεύγη. Από τις δύο συχνότητες σε κάθε ζεύγος, η χαμηλότερη χρησιμοποιείται για μετάδοση από τον δορυφόρο στο ES (downstreams), η ανώτερη χρησιμοποιείται για μετάδοση από το ES στον δορυφόρο (upstreams). Κάθε ζεύγος συχνοτήτων ονομάζεται ζώνη.Τα σύγχρονα δορυφορικά κανάλια χρησιμοποιούν συχνότερα μία από τις δύο ζώνες: C-band (από δορυφόρο σε ES στην περιοχή των 6 GHz και πίσω στην περιοχή 4 GHz), ή ζώνη Ku (14 GHz και 12 GHz, αντίστοιχα). Κάθε ζώνη συχνοτήτων έχει τα δικά της χαρακτηριστικά προσανατολισμένα σε διαφορετικές εργασίες επικοινωνίας (Πίνακας 1).
Τραπέζι 1.
Οι περισσότεροι ενεργοί δορυφόροι χρησιμοποιούν τη ζώνη C. Μια μετάδοση της ζώνης C μπορεί να καλύψει μια μεγάλη περιοχή της επιφάνειας της γης, καθιστώντας τους δορυφόρους ιδιαίτερα κατάλληλους για εκπομπή σημάτων. Από την άλλη πλευρά, τα σήματα της ζώνης C είναι σχετικά αδύναμα και απαιτούν ανεπτυγμένες και μάλλον ακριβές κεραίες στο ES. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των σημάτων C-band είναι η ανοσία τους στον ατμοσφαιρικό θόρυβο. Η ατμόσφαιρα της γης είναι σχεδόν διαφανής σε σήματα στη ζώνη των 4/6 GHz. Δυστυχώς, αυτός ο ίδιος παράγοντας καθιστά επίσης τα σήματα της ζώνης C τα καλύτερα κατάλληλα για επίγειες εκπομπές μικροκυμάτων από σημείο σε σημείο που καταστρέφουν τα ασθενέστερα δορυφορικά σήματα. Αυτή η περίσταση καθιστά απαραίτητη την τοποθέτηση AP που χρησιμοποιούν τη ζώνη C κατά τη μετάδοση πολλά χιλιόμετρα από αστικά κέντρα και πυκνοκατοικημένες περιοχές.
Η μετάδοση Ku-band έχει τις αντίθετες ιδιότητες. Η δέσμη σε αυτή τη μετάδοση είναι ισχυρή, στενή, καθιστώντας τη μετάδοση ιδανική για συνδέσεις από σημείο σε σημείο ή από σημείο σε πολλά σημεία. Τα επίγεια σήματα μικροκυμάτων δεν παρεμβαίνουν με κανένα τρόπο στα σήματα Ku-band και τα AP της ζώνης Ku μπορούν να τοποθετηθούν στα κέντρα των πόλεων. Η εγγενής υψηλή ισχύς των σημάτων Ku-band καθιστά δυνατή την πρόσβαση με μικρότερες, φθηνότερες κεραίες ES. Δυστυχώς, τα σήματα της ζώνης Ku είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στις ατμοσφαιρικές συνθήκες, ειδικά στην ομίχλη και τη δυνατή βροχή. Αν και είναι γνωστό ότι τέτοια καιρικά φαινόμενα επηρεάζουν μια μικρή περιοχή για σύντομο χρονικό διάστημα, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αρκετά σοβαρά εάν τέτοιες συνθήκες συμπίπτουν με το HHP (ωραία κίνηση, π.χ. 4 μ.μ., Παρασκευή μεσημέρι).
Μετάδοση φωνής και δεδομένων
Το Frequency Division Multiplexing (FDM) χρησιμοποιείται ευρέως για την πολυπλεξία πολλαπλών καναλιών φωνής ή δεδομένων σε έναν μόνο δορυφορικό πομποδέκτη.Στο FDM, η κυματομορφή κάθε μεμονωμένου τηλεφωνικού σήματος φιλτράρεται για να περιοριστεί το εύρος ζώνης στο εύρος συχνοτήτων ήχου μεταξύ 300 και 3400 Hz και στη συνέχεια μετατρέπεται. Τα σήματα των δώδεκα καναλιών στη συνέχεια πολυπλέκονται σε ένα σύνθετο σήμα ζώνης βάσης. Κάθε ομάδα αποτελείται από τηλεφωνικά σήματα τοποθετημένα σε διαστήματα με εύρος ζώνης 4 kHz. Στη συνέχεια, πολλές ομάδες επαναπολυπλέκονται και σχηματίζουν μια μεγάλη ομάδα, η οποία μπορεί να περιέχει από 12 έως 3600 μεμονωμένα κανάλια ομιλίας.
Η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου (TDM) είναι μια άλλη τεχνική για τη μετάδοση φωνής ή/και δεδομένων σε ένα μόνο κανάλι. Ενώ το FDM εκχωρεί χωριστά τμήματα συχνοτήτων σε ολόκληρη τη ζώνη για μετάδοση φωνής (ή δεδομένων), το TDM εκπέμπει σε ολόκληρη την εκχωρημένη ζώνη συχνοτήτων. Στο εξερχόμενο κανάλι, οι επαναλαμβανόμενες χρονικές περίοδοι βάσης, που μερικές φορές ονομάζονται πλαίσια (πλαίσιο), χωρίζονται σε έναν σταθερό αριθμό κύκλων, οι οποίοι κατανέμονται διαδοχικά για τη σηματοδότηση εισερχόμενων καναλιών φωνής και καναλιών δεδομένων. Για προστασία από πιθανή απώλεια πληροφοριών, χρησιμοποιούνται συσκευές αποθήκευσης (buffers).
Σύστημα Aloha
Ο αντίκτυπος του πρωτοκόλλου πολλαπλής πρόσβασης Aloha (γνωστό και ως σύστημα Aloha) που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης στις αρχές της δεκαετίας του 1970 στην ανάπτυξη δορυφορικών και τοπικών δικτύων δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί.Σε αυτό το σύστημα, τα AP χρησιμοποιούν μετάδοση πακέτων μέσω ενός κοινού δορυφορικού καναλιού. Κάθε ES μπορεί να μεταδώσει μόνο ένα πακέτο ανά πάσα στιγμή. Δεδομένου ότι ο δορυφόρος έχει τον ρόλο του επαναλήπτη σε σχέση με τα πακέτα, κάθε φορά που ένα πακέτο από ένα ES φτάνει στον δορυφόρο ενώ εκπέμπει ένα πακέτο από κάποιο άλλο ES, και οι δύο μεταδόσεις επικαλύπτονται (παρεμβαίνουν) και «καταστρέφονται» η μία την άλλη. Δημιουργείται μια κατάσταση σύγκρουσης που πρέπει να επιλυθεί.
Σύμφωνα με μια πρώιμη έκδοση του συστήματος Aloha, γνωστή ως το "καθαρό σύστημα Aloha", τα AP μπορούν να ξεκινήσουν τη μετάδοση ανά πάσα στιγμή. Εάν, μετά τον χρόνο διάδοσης, ακούσουν την επιτυχή μετάδοσή τους, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι έχουν αποφύγει μια κατάσταση σύγκρουσης (δηλαδή, λαμβάνουν μια θετική απόδειξη). Διαφορετικά, γνωρίζουν ότι έχει συμβεί μια επικάλυψη (ή ίσως κάποια άλλη πηγή θορύβου έχει λειτουργήσει) και πρέπει να αναμεταδώσουν (δηλαδή, να λάβουν μια αρνητική επιβεβαίωση). Εάν οι AP αμέσως μετά την ακρόαση επαναλάβουν τα προγράμματά τους, τότε σίγουρα θα πέσουν ξανά σε κατάσταση σύγκρουσης. Απαιτείται κάποιο είδος διαδικασίας επίλυσης συγκρούσεων προκειμένου να εισαχθούν τυχαίες καθυστερήσεις αναμετάδοσης και να χωριστούν τα πακέτα που βρίσκονται σε σύγκρουση στο χρόνο.
Μια άλλη παραλλαγή του συστήματος Aloha είναι η διαίρεση του χρόνου σε τμήματα - παράθυρα, το μήκος των οποίων είναι ίσο με το μήκος ενός πακέτου κατά τη μετάδοση (υποτίθεται ότι όλα τα πακέτα έχουν το ίδιο μήκος). Εάν τώρα απαιτήσουμε η μετάδοση των πακέτων να ξεκινά μόνο στην αρχή του παραθύρου (ο χρόνος είναι συνδεδεμένος με τον δορυφόρο), τότε θα έχουμε διπλό κέρδος στην αποτελεσματικότητα χρήσης του δορυφορικού καναλιού, επειδή Οι επικαλύψεις περιορίζονται στο μήκος ενός παραθύρου (αντί για δύο, όπως σε ένα καθαρό σύστημα Aloha). Αυτό το σύστημα ονομάζεται σύγχρονο σύστημα Aloha (Εικόνα 2).
Σχήμα 2.
Περίοδος ευπάθειας για το σύστημα Aloha.
Η τρίτη προσέγγιση βασίζεται στη δέσμευση χρονικών παραθύρων κατόπιν αιτήματος του AP.
Οι αναγνώστες που είναι εξοικειωμένοι με τα πρωτόκολλα πολλαπλής πρόσβασης LAN θα αναγνωρίσουν ότι το περιγραφόμενο σύστημα Aloha είναι πρόδρομος του πρωτοκόλλου Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA-CD) που χρησιμοποιείται σε δίκτυα Ethernet. Ένα χαρακτηριστικό του πρωτοκόλλου CDMA-CD είναι η δυνατότητα γρήγορης ανίχνευσης διενέξεων (μέσα σε ένα μικρο-ακόμα και νανοδευτερόλεπτο) και η άμεση διακοπή της μετάδοσης. Στα δορυφορικά κανάλια, λόγω του μεγάλου χρόνου μετάδοσης, είναι δυστυχώς αδύνατο να σταματήσει αμέσως η μετάδοση προφανώς κατεστραμμένων πακέτων.
Μια άλλη βελτίωση του συστήματος Aloha μπορεί να είναι η ιεράρχηση των AP με υψηλή ένταση φορτίου.
Τμήμα εδάφους
Η τεχνολογική ανάπτυξη έχει οδηγήσει σε σημαντική μείωση του μεγέθους του AP. Στο αρχικό στάδιο, ο δορυφόρος δεν ξεπερνούσε πολλές εκατοντάδες κιλά και οι ES ήταν γιγαντιαίες κατασκευές με κεραίες διαμέτρου άνω των 30 μέτρων. Οι σύγχρονοι δορυφόροι ζυγίζουν αρκετούς τόνους και οι κεραίες, συχνά διαμέτρου μικρότερης από 1 m, μπορούν να εγκατασταθούν σε μεγάλη ποικιλία τοποθεσιών. Η τάση μείωσης του μεγέθους του ΑΠ, μαζί με την απλοποίηση της εγκατάστασης του εξοπλισμού, οδηγεί σε μείωση του κόστους του. Μέχρι σήμερα, το κόστος του AP είναι, ίσως, το κύριο χαρακτηριστικό που καθορίζει την ευρεία χρήση του CCC. Το πλεονέκτημα των δορυφορικών επικοινωνιών βασίζεται στην εξυπηρέτηση γεωγραφικά απομακρυσμένων χρηστών χωρίς πρόσθετο κόστος για ενδιάμεση αποθήκευση και μεταγωγή. Οποιοσδήποτε παράγοντας μειώνει το κόστος εγκατάστασης ενός νέου AP σίγουρα θα ενθαρρύνει την ανάπτυξη εφαρμογών προσανατολισμένων στη χρήση SSS. Το σχετικά υψηλό κόστος της εγκατάστασης ES επιτρέπει στα επίγεια δίκτυα οπτικών ινών σε ορισμένες περιπτώσεις να ανταγωνιστούν με επιτυχία το SSN.Ως εκ τούτου, το κύριο πλεονέκτημα των δορυφορικών συστημάτων είναι η δυνατότητα δημιουργίας δικτύων επικοινωνίας που παρέχουν νέες υπηρεσίες επικοινωνίας ή επεκτείνουν τις υπάρχουσες, ενώ από οικονομική άποψη το πλεονέκτημα του SSN είναι αντιστρόφως ανάλογο με το κόστος του ES.
Ανάλογα με τον τύπο, το ES έχει δυνατότητες μετάδοσης και/ή λήψης. Όπως έχει ήδη σημειωθεί, σχεδόν όλες οι ευφυείς λειτουργίες στα δορυφορικά δίκτυα εκτελούνται στο ES. Μεταξύ αυτών - η οργάνωση της πρόσβασης στα δορυφορικά και επίγεια δίκτυα, η πολυπλεξία, η διαμόρφωση, η επεξεργασία σήματος και η μετατροπή συχνότητας. Τέλος, σημειώνουμε ότι τα περισσότερα προβλήματα στη δορυφορική μετάδοση επιλύονται από τον εξοπλισμό 3S.
Αυτή τη στιγμή υπάρχουν τέσσερις τύποι AP. Τα πιο περίπλοκα και ακριβά είναι τα ES που προσανατολίζονται σε υψηλή ένταση φορτίου χρήστη με πολύ υψηλή απόδοση. Οι σταθμοί αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν πληθυσμούς χρηστών που απαιτούν γραμμές επικοινωνίας οπτικών ινών για να παρέχουν κανονική πρόσβαση στο ES. Τέτοια AP κοστίζουν εκατομμύρια δολάρια.
Οι σταθμοί μέσης απόδοσης είναι αποτελεσματικοί για την εξυπηρέτηση ιδιωτικών δικτύων εταιρειών. Τα μεγέθη τέτοιων δικτύων ES μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά ανάλογα με τις εφαρμογές που εφαρμόζονται (φωνή, βίντεο, μετάδοση δεδομένων). Υπάρχουν δύο τύποι εταιρικών CCC.
Ένα προηγμένο εταιρικό CCC με μεγάλη επένδυση κεφαλαίου συνήθως υποστηρίζει υπηρεσίες όπως τηλεδιάσκεψη, email, βίντεο, φωνή και δεδομένα. Όλα τα AP ενός τέτοιου δικτύου έχουν εξίσου μεγάλο εύρος ζώνης και το κόστος του σταθμού φτάνει το 1 εκατομμύριο δολάρια.
Ένας λιγότερο ακριβός τύπος εταιρικού δικτύου είναι το CCC ενός μεγάλου αριθμού (έως και αρκετές χιλιάδες) μικροτερματικών (VSAT - Very Small Aperture Terminal) που συνδέονται σε ένα κύριο ES (MES - Master Earth Station). Τα δίκτυα αυτά συνήθως περιορίζονται στη λήψη/μετάδοση δεδομένων και στη λήψη υπηρεσιών ήχου-βίντεο σε ψηφιακή μορφή. Τα μικροτερματικά επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω διέλευσης με επεξεργασία μέσω του κύριου AP. Η τοπολογία τέτοιων δικτύων έχει σχήμα αστεριού.
Ο τέταρτος τύπος AP περιορίζεται από τις δυνατότητες λήψης. Αυτή είναι η φθηνότερη επιλογή σταθμού, αφού ο εξοπλισμός του είναι βελτιστοποιημένος για την παροχή μιας ή περισσότερων συγκεκριμένων υπηρεσιών. Αυτό το AP μπορεί να προσανατολιστεί για λήψη δεδομένων, ήχου, βίντεο ή συνδυασμούς αυτών. Η τοπολογία είναι επίσης αστεροειδής.
Διεθνείς κοινοπραξίες στο CCC
Intelsat
Η κοινοπραξία Intelsat (The International Telecommunications Satellite Organization) - η παλαιότερη και μεγαλύτερη - δημιουργήθηκε το 1965 για να παρέχει στα κράτη μέλη της κοινοπραξίας (κυρίως αναπτυσσόμενες χώρες) σύγχρονες τεχνολογίες επικοινωνίας. Η Intelsat είναι ένας οργανισμός με περισσότερες από 120 χώρες πλήρη μέλη και περίπου 60 συνδεδεμένες χώρες.Ο πρώτος εμπορικός δορυφόρος, το Early Bird, εκτοξεύτηκε σε τροχιά από την Intelsat τον Απρίλιο του 1965. Μέχρι τον Ιούνιο του ίδιου έτους, ο δορυφόρος είχε αρχίσει επίσημα να εκπέμπει πάνω από 240 τηλεφωνικά κανάλια, ισοδύναμα με ένα τηλεοπτικό κανάλι σε εύρος ζώνης. Η Intelsat αναπτύχθηκε γρήγορα για να γίνει το μεγαλύτερο STS με 18 δορυφόρους απλωμένους στον Ατλαντικό, τον Ινδικό και τον Ειρηνικό Ωκεανό. Προς το παρόν, οι βασικοί δορυφόροι της Intelsat είναι οι ισχυρότεροι Intelsat VIII και Intelsat-K, οι οποίοι υπερτερούν σημαντικά στα χαρακτηριστικά τους από τον πρώτο Early Bird. Σε σύγκριση λοιπόν ακόμη και με το Intelsat VI, εξοπλισμένο με 48 πομποδέκτες, το Intelsat VIII έχει 36 C-bands και 10 Ku-bands και υποστηρίζει εκατοντάδες χιλιάδες τηλεφωνικά κανάλια. Η τιμή ενός δορυφόρου για ένα κανάλι μειώθηκε από 100.000 $ σε αρκετές χιλιάδες, και η τιμή ενός λεπτού χρήσης ενός καναλιού από έναν συνδρομητή, που προηγουμένως ήταν 10 $, έχει πέσει στο 1 $. Η ισχύς των ηλιακών συλλεκτών Intelsat VIII είναι 4 kW, δηλ. αυξήθηκε σε σύγκριση με το Intelsat VI κατά 54% και, κατά συνέπεια, 4 φορές σε σύγκριση με το Intelsat V.
Eutelsat
Η κοινοπραξία Eutelsat (The European Telecommunications Satellite Organization) ιδρύθηκε το 1977 για να μεταφέρει τηλεφωνικές κλήσεις και ευρωπαϊκά τηλεοπτικά προγράμματα στην ήπειρο. Το 1994, 36 ευρωπαϊκές χώρες ήταν μέλη της Eutelsat, επί του παρόντος οι χώρες της Ανατολικής Ευρώπης γίνονται πλήρη μέλη της κοινοπραξίας.Το τρέχον τεχνολογικό πρόγραμμα της Eutelsat βασίζεται στους ισχυρούς δορυφόρους Eutelsat II και θα επικεντρωθεί εκ νέου από το 1998 σε δορυφόρους Eutelsat III τρίτης γενιάς, παρέχοντας βελτιωμένες επιχειρησιακές δυνατότητες και προορίζονται για χρήση την πρώτη δεκαετία του επόμενου αιώνα.
Inmarsat
Η Κοινοπραξία Inmarsat (The International Marine Satellite Organization) δημιουργήθηκε το 1979 κατόπιν αιτήματος του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού (IMO), με έδρα το Λονδίνο, για την οργάνωση δορυφορικών επικοινωνιών για κινητά αντικείμενα (πλοία και αεροσκάφη). Ο οργανισμός περιλαμβάνει 64 πολιτείες, περιέχει 20 μεγάλα σταθερά AP που βρίσκονται σε όλο τον κόσμο και σας επιτρέπει να εξυπηρετείτε ταυτόχρονα έως και 10 χιλιάδες κινούμενα αντικείμενα.Τεχνολογικές τάσεις
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία στον τομέα των δορυφορικών επικοινωνιών υποδεικνύουν τις μεγάλες δυνατότητες του CCC στην επέκταση της ικανότητας των καναλιών μετάδοσης, στην ανάπτυξη και εφαρμογή νέων υπηρεσιών επικοινωνίας. Το μέλλον του CCC βρίσκεται στις ευρυζωνικές εφαρμογές εκπομπής και στα κινητά δορυφορικά συστήματα.Νέα μέλη εντάσσονται ενεργά στις τάξεις μεγάλων κοινοπραξιών και οργανισμών που επικεντρώνονται στους γεωσύγχρονους δορυφόρους, προσφέροντας υπηρεσίες δικτύου κινητής τηλεφωνίας και χρησιμοποιούν δορυφορικά συστήματα χαμηλής τροχιάς της γης (LEO - Low Earth Orbit). Τα συστήματα LEO, που αναπτύσσονται από πολλές αμερικανικές εταιρείες, χρησιμοποιούν μεγάλο αριθμό ελαφρών δορυφόρων σε τροχιές κάτω των 2.000 km για να παρέχουν υπηρεσίες επικοινωνίας μηνυμάτων, φωνής, τοποθεσίας και έκτακτης ανάγκης μεταξύ κινητών τερματικών. Σε αντίθεση με τα επίγεια κυψελωτά δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, στα οποία ο συνδρομητής κινείται διαδοχικά μέσω μικρών παρακείμενων κυψελών, στο σύστημα LEO ένα τέτοιο "κελί" περιορίζεται μόνο από τον ορίζοντα της γης. Η χαμηλή δορυφορική τροχιά μειώνει δραστικά την καθυστέρηση σε σύγκριση με συστήματα που προσανατολίζονται σε γεωσύγχρονες δορυφορικές τροχιές.
Ένα από τα πιο φιλόδοξα έργα του συστήματος LEO είναι το σύστημα Iridium που αναπτύχθηκε από τη Motorola, το οποίο περιλαμβάνει 66 δορυφόρους για την παροχή αμφίδρομης ραδιοτηλεφωνικής φωνητικής επικοινωνίας. Κατ' αρχήν, δεν υπάρχουν τεχνικά εμπόδια για την πλήρη ανάπτυξη του συστήματος Iridium, αλλά η παγκόσμια φύση και η ικανότητα λειτουργίας εκτός των εθνικών τηλεφωνικών δικτύων απαιτούν προκαταρκτική μελέτη και τη θέσπιση των απαραίτητων ρυθμιστικών φραγμών. Ορισμένες εταιρείες έχουν πραγματοποιήσει σημαντικές επενδύσεις στο έργο Iridium, συμπεριλαμβανομένων των Motorola, Nippon Iridium, Lockheed/Raytheon, Sprint και China Great Wall Industry.
Μεταξύ άλλων μεγάλων έργων συστημάτων LEO, σημειώνουμε τα Globalstar, Odyssey, Ellipso και Aries.
Συμπερασματικά, σημειώνουμε ότι τα SSN συγκρίνονται συνεχώς και με ζήλο με τα δίκτυα επικοινωνίας οπτικών ινών. Η εισαγωγή αυτών των δικτύων επιταχύνεται λόγω της ραγδαίας τεχνολογικής ανάπτυξης των σχετικών τομέων των οπτικών ινών, γεγονός που εγείρει ερωτήματα για την τύχη του SSN. Ας συμβουλέψουμε τους λάτρεις των δορυφορικών επικοινωνιών να παραμείνουν αισιόδοξοι: οι εξελικτικοί/επαναστατικοί μετασχηματισμοί υπόκεινται επίσης σε εξελικτικούς/επαναστατικούς μετασχηματισμούς, όπως θα περίμενε κανείς, και το CCC. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη και, το πιο σημαντικό, η εφαρμογή συνενωτικής (σύνθετης) κωδικοποίησης μειώνει δραματικά την πιθανότητα ενός μη διορθωμένου σφάλματος bit, το οποίο, με τη σειρά του, καθιστά δυνατή την υπέρβαση του κύριου προβλήματος του CCC - ομίχλης και βροχής. Μπρρρρ! Efimushkin V.A. - Ph.D., επικεφαλής. Εργαστήριο Τηλεπικοινωνιών του Κέντρου Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Φιλίας των Λαών της Ρωσίας. Η ηλεκτρονική του διεύθυνση:
Σήμερα υπάρχουν δύο τύποι δορυφόρων: γεωστατικοί και χαμηλής τροχιάς. Οι γεωστατικοί δορυφόροι ονομάζονται δορυφόροι σε γεωστατική τροχιά. γεωστατική τροχιά- αυτή είναι μια τροχιά που βρίσκεται στο επίπεδο του ισημερινού σε υψόμετρο περίπου 36 χιλιάδων χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης).
Ένας δορυφόρος σε γεωστατική τροχιά φαίνεται να κρέμεται ακίνητος για έναν παρατηρητή γης, και αυτό ανοίγει τη δυνατότητα χρήσης δορυφόρων ως αναμεταδότη τηλεοπτικών εκπομπών. Από ένα αυθαίρετο σημείο της επιφάνειας της γης, από το οποίο είναι ορατός ένας γεωστατικός δορυφόρος, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από έναν πομπό γης μπορεί να κατευθυνθεί σε αυτό. Χρησιμοποιούνται υψηλές συχνότητες, όσο το δυνατόν περισσότερο, της τάξης των 75-100 GHz (l 1 \ u003d 3-4 mm) Η χρήση μικρότερων μηκών κύματος περιορίζεται από ισχυρή ατμοσφαιρική απορρόφηση στην περιοχή από 300 GHz και άνω. Το ηλεκτρομαγνητικό σήμα που λαμβάνεται σε έναν γεωστατικό δορυφόρο σε μήκος κύματος l 1 μετατρέπεται σε άλλη, χαμηλότερη συχνότητα της τάξης των 10 GHz (l 2 = 3 cm). Αυτό το σήμα αποστέλλεται στην επιφάνεια της γης χρησιμοποιώντας μια άλλη δορυφορική κεραία. Για να ακτινοβολήσει ο δορυφορικός πομπός την επιφάνεια της Γης, ο δορυφόρος δεν απαιτεί κεραία μεγάλης διαμέτρου, αφού αυτή η ακτινοβολία πρέπει να "αλειφθεί" σε μια μεγάλη περιοχή, που ονομάζεται περιοχή εξυπηρέτησης. Είναι σημαντικό πώς ο δορυφόρος διατηρεί τη γεωστατική του θέση σε τροχιά. Εάν ο δορυφόρος παρασυρθεί, τότε φεύγει, εν μέρει ή πλήρως, από το οπτικό πεδίο της κεραίας λήψης εδάφους. Σε αυτή την περίπτωση, το τηλεοπτικό σήμα μειώνεται, το οποίο εκδηλώνεται με την εξαφάνιση της εικόνας στην οθόνη της τηλεόρασης και την εμφάνιση θορύβου («χιόνι»). Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να διορθωθεί ο προσανατολισμός της επίγειας κεραίας - χειροκίνητα ή αυτόματα.
Οι γεωστατικοί δορυφόροι εκτελούν πολλές εργασίες σήμερα, όπως: τηλεπικοινωνίες, ραδιοτοποθέτηση (συστήματα πλοήγησης gps, glonass, κ.λπ.), το κύριο καθήκον των περισσότερων γεωστατικών δορυφόρων είναι να σχηματίζουν εικόνες της ορατής επιφάνειας της γης. Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας με γεωστατικούς δορυφόρους επαναλήπτες είναι ιδανικά για την επίλυση προβλημάτων όπως η οργάνωση τηλεοπτικών και ηχητικών εκπομπών σε τεράστιες περιοχές και η παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών υψηλής ποιότητας σε συνδρομητές σε απομακρυσμένες και δυσπρόσιτες περιοχές. Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη γρήγορη δημιουργία εταιρικών δικτύων μεγάλης κλίμακας και την κράτηση επίγειων καναλιών επικοινωνίας κορμού μεγάλων αποστάσεων. Επίσης, βρίσκεται σε εξέλιξη η δημιουργία δικτύων πολλαπλών υπηρεσιών (που συνδυάζουν υπηρεσίες όπως μετάδοση δεδομένων, τηλεφωνία, ψηφιακή τηλεόραση, τηλεδιάσκεψη και πρόσβαση στο Διαδίκτυο) με βάση την τεχνολογία VSAT. Είναι επίσης σημαντικό να αντικατασταθεί ότι μόνο τρεις γεωστατικοί δορυφόροι μπορούν να καλύψουν ολόκληρη την επιφάνεια της Γης. Αλλά οι γεωστατικοί δορυφόροι έχουν επίσης μειονεκτήματα, το πιο σημαντικό από τα οποία είναι: Πάρα πολλοί δορυφόροι επικοινωνίας δεν πρέπει να τοποθετούνται σε γεωστατική τροχιά, διαφορετικά θα παρεμβαίνουν ο ένας στην εργασία του άλλου. Επομένως, εκτός από τους γεωστατικούς δορυφόρους, οι οποίοι σύντομα θα «γεμίσουν» τη γεωστατική τροχιά, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν και άλλα δορυφορικά συστήματα χαμηλής τροχιάς, κάτι που συμβαίνει αυτή τη στιγμή. Κατά κανόνα, συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας χαμηλής τροχιάς (LEO) ( Τα συστήματα LEO) περιλαμβάνουν εκείνα για τα οποία η τροχιά εντός 700-1500 km, η μάζα των δορυφόρων είναι μέχρι 500 kg, ο τροχιακός αστερισμός είναι από πολλές μονάδες έως δεκάδες δορυφόρους επαναλήπτες (SR). Τα συστήματα χαμηλής τροχιάς επιτρέπουν την επικοινωνία με τερματικά που βρίσκονται στα πολικά γεωγραφικά πλάτη και πρακτικά δεν έχουν εναλλακτική κατά την οργάνωση της επικοινωνίας σε περιοχές με υπανάπτυκτη επικοινωνιακή υποδομή και χαμηλή πυκνότητα πληθυσμού. Το κόστος των υπηρεσιών κινητής επικοινωνίας από συστήματα χαμηλής τροχιάς είναι αρκετές φορές φθηνότερο από παρόμοιες υπηρεσίες που παρέχονται από γεωστατικά συστήματα λόγω της χρήσης φθηνών συνδρομητικών σταθμών και ενός λιγότερο ακριβού διαστημικού τμήματος. . Ωστόσο, υπάρχουν δυσκολίες στη διαχείριση του αστερισμού τέτοιων δορυφόρων και στη διατήρηση της συνέχειας της επικοινωνίας.
Και εν κατακλείδι, θα ήθελα να πω ότι οι σύγχρονες διαστημικές εγκαταστάσεις οπτικής τηλεόρασης καθιστούν ήδη δυνατή την προβολή αντικειμένων με διαστάσεις της τάξης ενός μέτρου από την τροχιά και τη μετάδοση της εικόνας που προκύπτει μέσω δορυφόρων επαναλήπτη στους συνδρομητές.
Έκθεση για το θέμα:
Σύγχρονη δορυφορική επικοινωνία, δορυφορικά συστήματα.
Φόρτωση...