Презентация "Спутниковая cвязь. Основные системы спутниковой связи" скачать бесплатно


Презентация "Спутниковая cвязь. Основные системы спутниковой связи"


Подписи к слайдам:
Спутниковая Связь

Спутниковая cвязь

  • Основные системы спутниковой связи

Общая информация

  • Основное достоинство спутниковой связи - возможность вести телефонные переговоры в любой точке мира, тогда как владельцы сотовых телефонов могут разговаривать только на территории покрытия станциями сотовой сети. Все сети спутниковой связи предоставляют возможность надежной качественной телефонии. Различия между ними состоят в:
  • наборе дополнительных услуг, предлагаемых абоненту;
  • области покрытия;
  • стоимости телефонных аппаратов и услуг связи.
  • Сегодня в мире существует множество различных систем спутниковой связи. У каждой из них есть свои достоинства и недостатки. Наиболее известные из них: Инмарсат, Глобалстар, Турайя и Иридиум.

Инмарсат (Inmarsat) - первый оператор мобильной спутниковой связи в мире. Eдинственные, кто предлагает полный набор услуг современной спутниковой связи для морских, наземных и воздушных приложений. Турайя (Thuraya) - действительно недорогая (исходящие от $0.25, входящие в спутниковом режиме - бесплатно) мобильная спутниковая связь. Совмещенный спутниковый+сотовый телефон с единым номером + GPS-приемник с точностью до 100 метров. Глобалстар (Globalstar) - провайдер мобильных услуг спутниковой связи нового поколения, предоставляющий телефонную связь в те районы, услуги связи в которых были ранее недоступны или ограничены. Глобалстар предоставляет доступ к передаче голоса и данных из практически любого населенного района мира. Иридиум (Iridium) - беспроводная спутниковая сеть, созданная для обеспечения телефонной связи в любой точке планеты в любое время. Универсальный доступный сервис - новые возможности для бизнеса и жизни.

  • Инмарсат (Inmarsat) - первый оператор мобильной спутниковой связи в мире. Eдинственные, кто предлагает полный набор услуг современной спутниковой связи для морских, наземных и воздушных приложений. Турайя (Thuraya) - действительно недорогая (исходящие от $0.25, входящие в спутниковом режиме - бесплатно) мобильная спутниковая связь. Совмещенный спутниковый+сотовый телефон с единым номером + GPS-приемник с точностью до 100 метров. Глобалстар (Globalstar) - провайдер мобильных услуг спутниковой связи нового поколения, предоставляющий телефонную связь в те районы, услуги связи в которых были ранее недоступны или ограничены. Глобалстар предоставляет доступ к передаче голоса и данных из практически любого населенного района мира. Иридиум (Iridium) - беспроводная спутниковая сеть, созданная для обеспечения телефонной связи в любой точке планеты в любое время. Универсальный доступный сервис - новые возможности для бизнеса и жизни.

Inmarsat

  • Созданная в 1979 году с целью удовлетворения
  • потребностей в спутниковой связи на морских судах и безопасности мореплавания, система Инмарсат в настоящее время управляет глобальной спутниковой группировкой, которая используется независимыми сервис-провайдерами для предоставления пользователям услуг связи: голосовой, факсимильной, телексной и скоростной передачи данных. Продолжая развивать и совершенствовать связь на море, Инмарсат расширил сферу своего влияния на наземный, автомобильный и авиационный рынки. Т.о., на сегодня пользователями системы являются тысячи абонентов, которые живут или работают в удаленных районах, где отсутствует наземная связь, или путешествуют по всему миру. Спутники, Центр эксплуатации сети и Центр управления спутниками принадлежат Организации Инмарсат; земные станции - членам Организации Инмарсат; Система продолжает развиваться и является лидером среди персональных систем спутниковой связи в области высокоскоростной передачи данных (Стандарт Инмарсат М-4, BGAN).

Inmarsat

  • Спутники Инмарсат
  • Используются геостационарные спутники, которые "неподвижно висят" над заданными точками над экватором Земли. Кажущаяся неподвижность спутников достигается тем, что они обращаются по круговой орбите, совпадающей с плоскостью экватора Земли, с угловой скоростью вращения, равной скорости вращения Земли. На каждом спутнике имеются, по крайней мере, два ретранслятора, один из которых ретранслирует сообщения в направлении от Земных станций к терминалам, а второй - в обратном направлении. Спутники системы Инмарсат располагаются на геостационарной орбите на высоте 35 786 км.
  • Состав системы
  • Четыре основные части: Космический сегмент: действующие и запасные спутники с ретрансляторами Сеть земных станций - ЗС (Land Earth Station -LES) Абонентские подвижные земные станции, или терминалы, (Mobile Earth Station -MES) Средства управления системой: Центр эксплуатации сети (Network Operation Centre-NOC) и Центр управления спутниками (Satellite Control Centre- SCC)

Inmarsat

Inmarsat

Inmarsat

  • Зона покрытия
  • Глобальное покрытие земной поверхности (около 98%). Четыре спутника третьего поколения Инмарсат-3 формируют перекрывающие друг друга зоны покрытия (не считая экстремальные полюсные зоны). Гарантированное покрытие обеспечивается в среднем от 70° ю.ш. до 70° с.ш.

Thuraya

  • Частная акционерная компания "Thuraya Satellite Telecommunications Company" была основана в Объединенных Арабских Эмиратах в январе 1997 года для реализации проекта спутниковой подвижной связи. В составе ее акционеров находятся известные национальные операторы связи и финансовые институты стран Азии, Северной Америки и Европы. Разработчик и создатель системы "Турайя" - компания Boeing Satellite Systems, имеющая мировую известность в производстве самолетов и спутников.

Thuraya

  • Перечень основных услуг, предоставляемых системой Турайя
  • Голос
  • Факсимильная связь со скоростью 9.6 Кбит/с
  • Передача данных со скоростью 9.6 Кбит/с
  • Голосовая почта
  • Прием-передача SMS
  • Определение местоположения (встроенный приемник GPS).
  • Особенности системы Турайя
  • Звонок внутри сети осуществляется без использования станции сопряжения, в любой точке зоны покрытия.
  • Точное определение страны и границ зоны действия провайдеров, доступ в сеть и стоимость звонка основана на текущем местоположении абонента, определяемом при помощи GPS приемника.
  • Международный код системы Турайя: + 88216 XXXXXXXX.
  • Состав системы
  • Мобильная спутниковая система Турайя состоит из 3-х основных компонентов:
  • Спутниковый сегмент    Наземный сегмент    Абонентский сегмент

Thuraya

  • Спутники Турайя
  • Располагаются на геостационарной орбите. Срок службы спутников рассчитан на 12-15 лет. Каждый спутник оснащен антенной с диаметром рефлектора в 12,25 метра. Огромный рефлектор L-диапазона, совмещенный с процессором цифровой обработки сигнала, образует активную фазированную решетку, создающую более 200 локальных лучей и одновременно обрабатывающую 13 750 телефонных разговоров. Процессор цифровой обработки обладает вычислительной мощностью превышающую мощность 500 компьютеров на базе Core 2 Duo. Система образования луча, позволяет менять конфигурацию лучей в зоне покрытия путем расширения или увеличения количества последних. Она также позволяет концентрировать лучи в районах максимальной активности, увеличивая пропускную емкость и направлять до 20% общей мощности на любой из лучей. Энергопитание спутников осуществляется при помощи солнечных батарей состоящих из двух "крыльев" по 4 панели галий-арсенидных ячеек в каждом. Батареи мощностью 13кВт заряжают аккумуляторы емкостью 250 А/часов. Длина солнечных панелей - 34,5 метра, ширина 17 метров. Вес спутника - 5250 кг.

Thuraya

  • Наземный сегмент
  • В футуристическом стеклянном здании, расположенном в Sharjah, UAE находится станция сопряжения (межсетевой шлюз) и система управления спутниковой группировкой Thuraya. При помощи гигантской антенной тарелки С-band диапазона, станция осуществляет прием/передачу информационного потока, вторая антенна служит для управления спутниками. На станции установлено оборудование для соединения наземных сетей с абонентскими терминалами, через спутник. Мощные компьютерные системы осуществляют контроль за соединениями, управляют энергетикой спутниковых лучей, производят биллинговые расчеты.
  • Используемые частоты:
  • Абонентский терминал – Спутник 1626.5-1660.5МГц
  • Спутник - Абонентский терминал 1525.0-1559.0МГц
  • Станция сопряжения – Спутник 6425.0-6725.0МГц
  • Спутник - Станция сопряжения 3400.0-3625.0МГц

Thuraya

  • Зона покрытия
  • Для более устойчивой связи необходимо, чтобы угол видимости спутника Турая был не менее 20 градусов. Thuraya Sattelite Telecommunications Company гарантируют качественную связь в системе Турая при видимости спутника не меньше 20 градусов. При видимости спутника меньше 20 градусов сигнал Турая может быть, но качество связи уже не гарантированное.

GlobalStar

  • Система Глобалстар изначально формировалась как система, предназначенная для взаимодействия с существующими сотовыми сетями, дополняя и расширяя их возможности за счет осуществления связи за пределами зон покрытия, а также для стационарной связи в удаленных районах, где создание сотовой инфраструктуры либо инфраструктуры сети общего пользования по экономическим либо технологическим причинам нецелесообразно.
  • Система Глобалстар обеспечивает бесперебойную спутниковую связь высокого качества на территории Земли от 70° южной широты до 70° северной широты.
  • Система Глобалстар состоит из трех основных сегментов: космического, наземного и абонентского.
  • Абонентский сегмент системы Глобалстар представлен следующими видами абонентских терминалов:
    • портативными многомодовыми 'трубками' (мобильными спутниковыми телефонами), аналогичными сотовым, имеющими сравнимые размеры, вес и функциональные возможности;
    • автомобильными комплектами, включающими в себя антенну, усилитель, блок питания, динамики для громкой связи и монтажный набор, которые могут быть адаптированы к использованию с любым портативным терминалом в любом транспортном средстве - автомобиле, судне, самолете, и т.п.
    • стационарными устройствами доступа, использующимися в основном для телефонизации удаленных объектов. К внешнему устройству доступа, располагающемуся на открытом пространстве, обычно подключается либо обыкновенный телефонный аппарат, либо малая офисная АТС, либо таксофон.
    • Многомодовые абонентские терминалы при работе в пределах сотового покрытия автоматически устанавливают связь в сотовой сети соответствующего стандарта, а за пределами сотового покрытия связь осуществляется в спутниковом режиме.
  • Космический сегмент системы Глобалстар включает 48 основных и 4 резервных спутников, весом около 450 кг каждый, размещенных на круговых орбитах в 8 плоскостях на высоте 1414 км по 6 спутников в каждой.

GlobalStar

  • Спутники GlobalStar
  • Система Глобалстар состоит из 48 эксплуатационных и 8 запасных спутников. Низкоорбитальные спутники Глобалстар расположены намного ближе к Земле, чем спутники геостационарной орбиты Земли, на расстоянии 644 - 2575 км (400-1600 мили) от Земли, что позволяет сократить как задержки при направлении звонков со спутника и на спутник, так и размеры телефонов и антенн. Каждый спутник весит приблизительно 450 кг и формирует перекрывающие друг друга зоны покрытия земного шара.
  • Спутники: 48, плюс восемь запасных
  • Оператор: Сотовые и другие системы связи
  • Наклон орбиты: 52°
  • Вес: 450 кг
  • Срок службы: 7.5 лет
  • Высота: 1410 км (876 миль)
  • Ввод в эксплуатацию: октябрь 1999
  • Межспутниковая связь: Каждый спутник связан со смежными спутниками, что обеспечивает действительно глобальную связь

GlobalStar

  • Зона покрытия
  • Система GlobalStar
  • обеспечивает бесперебойную спутниковую связь высокого качества на территории Земли от 70° северной широты, до 70° южной широты.

GlobalStar

  • Основные характеристики
  • Новейшие технологии связи, используемые в системе Глобалстар:
  • Речевой кодер с переменной скоростью и шумоподавлением.
  • Доступ с кодовым разделением (CDMA).
  • Одновременная организация пользовательского канала через несколько КА.
  • Мягкая эстафетная передача от луча к лучу, от спутника к спутнику.
  • Адаптивное управление мощностью бортового и абонентского передатчиков.
  • Виды услуг, предоставляемые системой Глобалстар: ОСНОВНЫЕ ВИДЫ УСЛУГ:
  • подвижная и стационарная телефония;
  • передача данных;
  • факсимильная связь;
  • передача и прием коротких сообщений;
  • глобальный роуминг;
  • голосовая почта;
  • вызов аварийных служб
  • определение местоположения объекта;
  • услуги типа 'OmniTracs'.
  • ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВИДЫ УСЛУГ:
  • переадресация вызова;
  • ожидание вызова;
  • удержание вызова;
  • запрет вызовов
  • определитель номера;
  • антиопределитель номера;
  • трехнаправленный вызов.
  • Качественные показатели услуг связи системы Глобалстар
  • Доступность системы
  • в зонах до 70o с.ш.
  • Коэффициент ошибок передачи данных (BER)
  • не более l.0 x 106
  • Задержка сигнала
  • менее 150 мс
  • Качество передачи речи по средней оценке мнений (MOS)
  • эквивалентно цифровым сотовым системам
  • Время установления соединения
  • в среднем 5 сек
  • Вероятность потерь вызовов в часы наибольшей нагрузки (ЧНН)
  • менее 5%
  • Защита от несанкционированного доступа
  • технология CDMA

Iridium

  • Более 20 лет назад три инженера Моторолы открыли систему Иридиум. Проектные изыскания и разработка начались в 1987 году, в 1996 был запущен первый спутник Иридиум, и с тех пор проект разросся до группировки спутников, обеспечивающих, на сегодняшний день, голосовую и пейджинговую связь, а также прием/передачу компьютерных данных. Понадобилось 10 лет на воплощение проекта, включающего финансирование, официальное одобрение, и - в 1998 - запуск 66 спутников и введение коммерческих услуг. На сегодняшний день Иридиум предлагает портативный, беспроводной телефон, обеспечивающий глобальную мобильную связь. Головной офис Иридиум находится в Вашингтоне, хотя его филиалы разбросаны по всему миру.

Iridium

  • Предоставляемые виды связи
  • Глобальная спутниковая и местная сотовая связь
  • Глобальная портативная беспроводная связь
  • Авиационная связь и покрытие акваторий
  • факсимильная связь (2.4 кбит/с)
  • передача данных (2.4 кбит/с)
  • роуминг в сотововых сетях
  • Глобальный спутниковый пейджинг.
  • Спутники
  • Спутники Иридиум Низкоорбитальные спутники Иридиум расположенным намного ближе к Земле, чем геостационарные. Спутниковая орбита Иридиум находится на расстоянии 780 км (485 мили) от Земли, что позволяет сократить как задержки при направлении звонков со спутника и на спутник, так и размеры телефонов и антенн. Спутники системы Иридиум располагаются на шести орбитах, на каждой из которых по 11 спутников. Орбиты, пересекающие полюса Земли, в отличие от экваторных орбит, позволяют каждому из спутников облететь весь Земной шар. В дополнение к покрытию акваторий океанов, около полюсные орбиты позволяют клиентам Иридиум пользоваться связью даже в полюсных регионах.

Iridium

  • Зона покрытия
  • Каждый спутник имеет 48 сфокусированных лучей, что повышает качество передачи сигнала и эффективность используемого спектра. Энергетический запас линии связи, в среднем, 16 дБ - голосовые, факсимильные сообщения и компьютерные данные. Каждый спутник связан с соседними спутниками, обеспечивая тем самым действительно глобальную связь.
  • Карта зон покрытия
  • Группировка спутников