Modern iletişim uyduları. Uydu telefonu: özellikleri ve özellikleri. Uydu bağlantısı. Mobil uydu iletişim sistemleri

Mühendisler dünyanın ilk ticari iletişim uydusu Early Bird üzerinde çalışıyor

Günümüz standartlarına göre Early Bird uydusu ( INTELSAT I) mütevazı yeteneklerden daha fazlasına sahipti: 50 MHz bant genişliği ile 240'a kadar telefon iletişim kanalı sağlayabilir. Herhangi bir zamanda, iletişim Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir yer istasyonu ile Avrupa'daki (İngiltere, Fransa veya Almanya'daki) birbirine bağlı üç yer istasyonundan yalnızca biri arasında olabilir. kablo hatları iletişim.

Gelecekte, teknoloji öne çıktı ve uydu INTELSAT IX zaten 3456 MHz bant genişliğine sahipti.

SSCB'de uzun süre uydu iletişimi yalnızca SSCB Savunma Bakanlığı'nın çıkarları için geliştirildi. Uzay programının daha yakın olması nedeniyle, geliştirme uydu iletişimi sosyalist ülkelerde işler Batı ülkelerinden farklı gitti. Sivil uydu iletişiminin gelişimi, sosyalist bloğun 9 ülkesi arasında yalnızca 1971'de imzalanan Intersputnik iletişim sisteminin oluşturulmasına ilişkin bir anlaşma ile başladı.

Uydu tekrarlayıcılar

Pasif iletişim uydusu Echo-2. Metalize şişirilebilir küre, pasif bir tekrarlayıcı görevi gördü

Araştırmanın ilk yıllarında, herhangi bir alıcı-verici ekipmanı taşımayan basit bir radyo sinyali yansıtıcısı (genellikle metal kaplamalı bir metal veya polimer küre) olan pasif uydu transponderleri (örnekler Echo ve Echo-2 uydularıdır) kullanıldı. gemide. Bu tür uydular dağıtım almamıştır. Tüm modern iletişim uyduları aktiftir. Aktif tekrarlayıcılar, bir sinyali almak, işlemek, yükseltmek ve yeniden iletmek için elektronik ekipmanlarla donatılmıştır. Uydu tekrarlayıcılar olabilir rejeneratif olmayan Ve yenileyici. Bir yer istasyonundan bir sinyal alan rejeneratif olmayan bir uydu, onu başka bir frekansa aktarır, yükseltir ve başka bir yer istasyonuna iletir. Bir uydu, her biri spektrumun belirli bir kısmı ile çalışan bu işlemleri gerçekleştiren birkaç bağımsız kanal kullanabilir (bu işlem kanallarına transponder denir).

Rejeneratif uydu, alınan sinyali demodüle eder ve tekrar modüle eder. Bu nedenle, hata düzeltme iki kez gerçekleştirilir: uyduda ve alıcı yer istasyonunda. Bu yöntemin dezavantajı, karmaşıklık (ve dolayısıyla uydunun çok daha yüksek maliyeti) ve ayrıca artan sinyal iletim gecikmesidir.

Uydu transponderlerinin yörüngeleri

Uydu transponderlerini barındıran yörüngeler üç sınıfa ayrılır:

• ekvator,
• eğik
• kutupsal.

Önemli bir çeşit ekvator yörüngesi Bir uydunun, Dünya'nın dönüş yönü ile aynı yönde, Dünya'nınkine eşit bir açısal hızda döndüğü bir jeodurağan yörüngedir. Yerdurağan yörüngenin bariz avantajı, hizmet alanındaki alıcının her zaman uyduyu "görmesi"dir.

Ancak, yalnızca bir coğrafi yörünge vardır ve tüm uyduları buna yerleştirmek imkansızdır. Diğer dezavantajı, yüksek irtifa ve dolayısıyla yörüngeye bir uydu fırlatmanın yüksek maliyetidir. Ek olarak, durağan yörüngedeki bir uydu, dairesel kutup bölgesindeki yer istasyonlarına hizmet veremez.

eğimli yörünge bu sorunları çözer, ancak uydunun yer gözlemcisine göre hareketi nedeniyle, iletişime günün 24 saati erişim sağlamak için en az üç uyduyu bir yörüngeye fırlatmak gerekir.

kutupsal yörünge- sınırlayıcı eğik durum (eğim 90º ile).

Eğik yörüngeler kullanıldığında, yer istasyonları, anteni uyduya yönlendiren izleme sistemleriyle donatılmıştır. Jeo-durağan yörüngede uyduları çalıştıran istasyonlar, ideal coğrafi sabit yörüngeden sapmaları telafi etmek için tipik olarak bu tür sistemlerle donatılmıştır. İstisna, uydu televizyonunu almak için kullanılan küçük antenlerdir: radyasyon modelleri, ideal noktanın yakınında uydu titreşimlerini hissetmeyecek kadar geniştir.

Frekansların yeniden kullanımı. Kapsama alanları

Radyo frekansları sınırlı bir kaynak olduğundan, aynı frekansların farklı yer istasyonları tarafından kullanılabilmesini sağlamak gerekir. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:

• uzaysal ayrılık- Her uydu anteni sadece belirli bir alandan sinyal alırken, farklı alanlar aynı frekansları kullanabilir,

• polarizasyon ayrımı- farklı antenler, karşılıklı olarak dik polarizasyon düzlemlerinde bir sinyal alır ve iletir, aynı frekanslar iki kez (her bir düzlem için) uygulanabilir.

Jeostatik yörüngedeki bir uydu için tipik bir kapsama haritası aşağıdaki bileşenleri içerir:

• küresel ışın- kapsama alanı boyunca yer istasyonları ile iletişim kurar, bu uydunun diğer ışınlarıyla kesişmeyen frekanslar tahsis edilir.

• batı ve doğu yarım kürelerin ışınları- bu ışınlar A düzleminde polarizedir ve batı ve doğu yarımkürede aynı frekans aralığı kullanılır.

• bölge ışınları- B düzleminde (A'ya dik) polarizedir ve yarım kürelerin ışınlarıyla aynı frekansları kullanır. Böylece, bölgelerden birinde bulunan bir yer istasyonu, yarım küre kirişleri ve küresel bir kirişi de kullanabilir.

Bu durumda, tüm frekanslar (küresel ışın için ayrılmış olanlar hariç) tekrar tekrar kullanılır: batı ve doğu yarım kürelerde ve bölgelerin her birinde.

Frekans aralıkları

Uydu televizyonunu almak için anten (Ku-band)

C-bandı için uydu çanağı

Bir yer istasyonundan bir uyduya ve bir uydudan bir yer istasyonuna veri iletimi için frekans seçimi keyfi değildir. Örneğin, atmosferdeki radyo dalgalarının absorpsiyonu, verici ve alıcı antenlerin gerekli boyutlarının yanı sıra frekansa da bağlıdır. Yer istasyonundan uyduya iletimin gerçekleştiği frekanslar, uydudan dünyaya istasyon iletimi için kullanılan frekanslardan farklıdır (genellikle ilki daha yüksektir).

Uydu iletişiminde kullanılan frekanslar, harflerle gösterilen bantlara bölünmüştür. Ne yazık ki, çeşitli literatürde, aralıkların kesin sınırları örtüşmeyebilir. Gösterge değerler ITU -R V.431-6 tavsiyesinde verilmiştir:

Aralık adı	Frekanslar (ITU-R V.431-6'ya göre)	Başvuru
L	1.5 GHz	Mobil uydu iletişimi
S	2.5 GHz	Mobil uydu iletişimi
İTİBAREN	4 GHz, 6 GHz	Sabit uydu iletişimi
x	Uydu iletişimi için, ITU-R tavsiyeleri frekansları tanımlamaz. Radar uygulamaları için 8-12 GHz aralığı belirtilir.	Sabit uydu iletişimi (askeri amaçlar için)
Ku	11 GHz, 12 GHz, 14 GHz
K	20 GHz	Sabit uydu iletişimi, uydu yayını
Ka	30 GHz	Sabit uydu iletişimi, uydular arası iletişim

Daha yüksek frekanslar da kullanılır, ancak bu frekansların radyo dalgalarının atmosfer tarafından yüksek absorpsiyonu nedeniyle artışları engellenir. Ku-bandı, nispeten küçük antenlerle alıma izin verir ve bu nedenle, hava koşullarının bu banttaki iletim kalitesi üzerinde önemli bir etkisi olmasına rağmen, uydu televizyonunda (DVB) kullanılır.

Büyük kullanıcılar (kuruluşlar) tarafından veri iletimi için genellikle C-bandı kullanılır. Bu daha fazlasını sağlar yüksek kalite alımı, ancak oldukça büyük bir anten gerektirir.

Modülasyon ve gürültü düzeltici kodlama

Uydu iletişim sistemlerinin bir özelliği, çeşitli faktörler nedeniyle nispeten düşük sinyal-gürültü oranı koşullarında çalışma ihtiyacıdır:

• alıcı ve verici arasında önemli bir mesafe,
• sınırlı uydu gücü (yüksek güçte iletim yapamama).

Sonuç olarak, uydu iletişimi analog sinyallerin iletilmesi için pek uygun değildir. Bu nedenle, konuşmayı iletmek için, örneğin darbeli kod modülasyonu (PCM) kullanılarak önceden sayısallaştırılmıştır.

Dijital verileri bir uydu iletişim kanalı üzerinden iletmek için öncelikle belirli bir frekans aralığını kaplayan bir radyo sinyaline dönüştürülmeleri gerekir. Bunu yapmak için modülasyon kullanılır (dijital modülasyon da denir manipülasyon). Uydu iletişim uygulamaları için en yaygın dijital modülasyon türleri, faz kaydırmalı anahtarlama ve dörtlü genlik modülasyonudur. Örneğin DVB-S2 sistemleri QPSK, 8-PSK, 16-APSK ve 32-APSK kullanır.

Modülasyon yer istasyonunda yapılır. Modüle edilmiş sinyal yükseltilir, istenen frekansa aktarılır ve verici antene beslenir. Uydu bir sinyal alır, yükseltir, bazen yeniden üretir, başka bir frekansa aktarır ve belirli bir verici anten kullanarak yere yayın yapar.

Çoklu erişim

Bir uydu transponderinin aynı anda birkaç kullanıcı tarafından kullanılmasını sağlamak için çoklu erişim sistemleri kullanılır:

• Frekans bölmeli çoklu erişim - bu sayede her kullanıcıya ayrı bir frekans bandı verilir.

• zaman bölmeli çoklu erişim - her kullanıcıya veri ilettiği ve aldığı belirli bir zaman aralığı (zaman aralığı) verilir.

• kod bölmeli çoklu erişim - bu durumda, her kullanıcıya diğer kullanıcıların kod dizilerine dik bir kod dizisi verilir. Kullanıcı verileri, aynı frekanslarda iletilseler de, farklı kullanıcıların iletilen sinyallerinin birbiriyle karışmamasını sağlayacak şekilde kod dizisi üzerine bindirilir.

Ayrıca, birçok kullanıcının ihtiyacı yoktur. kalıcı erişim uydu iletişimine. Bu kullanıcılar için DAMA (Demand Assigned Multiple Access) teknolojisi kullanılarak talep üzerine bir iletişim kanalı (zaman aralığı) tahsis edilir.

Uydu iletişiminin uygulanması

Omurga uydu iletişimi

Başlangıçta, uydu iletişiminin ortaya çıkışı, büyük miktarda bilgi iletme ihtiyacı tarafından belirlendi. İlk uydu iletişim sistemi Intelsat sistemiydi, daha sonra benzer bölgesel organizasyonlar oluşturuldu (Eutelsat, Arabsat ve diğerleri). Zamanla, ses iletiminin toplam omurga trafiği içindeki payı sürekli azalmakta ve yerini veri iletimine bırakmaktadır.

Fiber optik ağların gelişmesiyle, sonuncusu uydu iletişimini omurga iletişim pazarından çıkarmaya başladı.

VSAT sistemleri

"Çok küçük açıklık" kelimeleri, eski omurga antenlerine kıyasla terminal antenlerinin boyutunu ifade eder. C-bandında çalışan VSAT terminalleri, genellikle Ku-bandında - 0.75-1.8 m'de 1.8-2.4 m çapında antenler kullanır.

VSAT sistemleri isteğe bağlı kanallama teknolojisini kullanır.

Mobil uydu iletişim sistemleri

Çoğu mobil uydu iletişim sisteminin bir özelliği, küçük boy terminal anteni, sinyal almayı zorlaştırıyor. Alıcıya ulaşan sinyal gücünün yeterli olması için iki çözümden biri uygulanır:

• üzerinde birçok uydu bulunmaktadır. eğik veya kutupsal yörüngeler. Aynı zamanda, gerekli verici gücü çok yüksek değil ve yörüngeye bir uydu fırlatmanın maliyeti daha düşük. Bununla birlikte, bu yaklaşım yalnızca çok sayıda uydu değil, aynı zamanda geniş bir karasal anahtar ağı da gerektirir. Benzer bir yöntem, Iridium ve Globalstar operatörleri tarafından kullanılır.

Hücresel operatörler, kişisel uydu iletişim operatörleriyle rekabet eder. Karakteristik olarak, hem Globalstar hem de Iridium, Iridium'u dünyaya getiren ciddi finansal zorluklar yaşadı. yeniden yapılanma 1999 yılında iflas

Aralık 2006'da, uydu iletişim teknolojisini test etmek için kullanılması gereken rekor büyüklükte bir anten alanına sahip deneysel bir jeodurağan uydu Kiku-8 piyasaya sürüldü. mobil cihazlar cep telefonlarından daha büyük değil.

uydu internet

Uydu iletişimi, özellikle zayıf gelişmiş altyapıya sahip yerlerde, "son mil" (İnternet sağlayıcısı ile müşteri arasındaki iletişim kanalı) organizasyonunda uygulama bulur.

Bu erişim türünün özellikleri şunlardır:

• Gelen ve giden trafiğin ayrılması ve bunların kombinasyonları için ek teknolojilerin çekilmesi. Bu nedenle bu bileşiklere denir. asimetrik.
• Gelen bir uydu kanalının birkaç (örneğin, 200) kullanıcı tarafından eşzamanlı kullanımı: tüm istemciler için veriler aynı anda uydu üzerinden iletilir “karışık”, müşteri terminali gereksiz verileri filtrelemekle meşgul (bu nedenle “Uydu balıkçılığı” mümkündür) ).

Giden kanalın türüne göre şunlar vardır:

• Yalnızca sinyal almak için çalışan terminaller (en ucuz bağlantı seçeneği). Bu durumda, giden trafik için sağlayıcısı denilen başka bir İnternet bağlantınız olmalıdır. yer sağlayıcı. Böyle bir şemada çalışmak için bir tünel yazılım, genellikle terminalle birlikte verilir. Karmaşıklığına rağmen (kurulum zorluğu dahil), bu teknoloji, nispeten düşük bir fiyata çevirmeli bağlantıya kıyasla yüksek hızı nedeniyle çekicidir.
• Alıcı ve verici terminaller. Giden kanal dar organize edilmiştir (gelen kanala kıyasla). Her iki yön de aynı cihaz tarafından sağlanır ve bu nedenle böyle bir sistemin kurulumu çok daha kolaydır (özellikle terminal hariciyse ve bilgisayara bir Ethernet arabirimi aracılığıyla bağlıysa). Böyle bir şema, antene daha karmaşık (alıcı-verici) bir dönüştürücünün kurulmasını gerektirir.

Her iki durumda da veriler, kural olarak, aynı ekipmanın hem ağa erişmek hem de uydu televizyonunu almak için kullanılmasına izin veren DVB dijital yayın standardına uygun olarak sağlayıcıdan müşteriye iletilir.

Uydu iletişiminin dezavantajları

Zayıf gürültü bağışıklığı

Yer istasyonları ve uydu arasındaki büyük mesafeler, alıcıdaki sinyal-gürültü oranının çok düşük olmasına neden olur (çoğu mikrodalga bağlantısından çok daha az). Bu koşullar altında kabul edilebilir bir hata olasılığı sağlamak için büyük antenler, düşük gürültülü elemanlar ve karmaşık hata düzeltici kodların kullanılması gerekmektedir. Bu sorun, antenin boyutu ve kural olarak vericinin gücü üzerinde bir sınırlamaya sahip olduklarından, özellikle mobil iletişim sistemlerinde akuttur.

atmosferin etkisi

Uydu iletişiminin kalitesi, troposfer ve iyonosferdeki etkilerden güçlü bir şekilde etkilenir.

Troposferde emilim

Bir sinyalin atmosfer tarafından emilmesi, frekansına bağlıdır. Absorpsiyon maksimumu 22.3 GHz'de (su buharı rezonansı) ve 60 GHz'de (oksijen rezonansı). Genel olarak, absorpsiyon, sinyallerin 10 GHz'in üzerindeki yayılmasını (yani, Ku-bandından başlayarak) önemli ölçüde etkiler. Absorpsiyona ek olarak, radyo dalgaları atmosferde yayıldığında, atmosferin farklı katmanlarının kırılma indislerindeki farkın nedeni olan bir solma etkisi vardır.

iyonosferik etkiler

İyonosferdeki etkiler, serbest elektronların dağılımındaki dalgalanmalardan kaynaklanır. Radyo dalgalarının yayılmasını etkileyen iyonosferik etkiler şunları içerir: titreme, emilim, yayılma gecikmesi, dağılım, frekans değişimi, polarizasyon düzleminin dönüşü. Tüm bu etkiler artan sıklıkta azaltılır. 10 GHz'den büyük frekanslara sahip sinyaller için etkileri küçüktür.

Nispeten düşük frekanslı sinyaller (L-bandı ve kısmen C-bandı) iyonosferik titreme iyonosferdeki homojensizlikten kaynaklanır. Bu titremenin sonucu, sürekli değişen bir sinyal gücüdür.

Yayılma gecikmesi

Sinyal yayılım gecikmesi sorunu bir şekilde tüm uydu iletişim sistemlerini etkiler. Sabit yörüngede uydu transponder kullanan sistemler en yüksek gecikmeye sahiptir. Bu durumda, radyo dalgası yayılma hızının sonluluğundan kaynaklanan gecikme yaklaşık 250 ms'dir ve çoğullama, anahtarlama ve sinyal işleme gecikmeleri dikkate alındığında toplam gecikme 400 ms'ye kadar çıkabilir.

Yayılma gecikmesi, telefon gibi gerçek zamanlı uygulamalarda en çok istenmeyen durumdur. Bu durumda uydu iletişim kanalı üzerinden sinyal yayılma süresi 250 ms ise abonelerin replikaları arasındaki zaman farkı 500 ms'den az olamaz.

Bazı sistemlerde (örneğin, bir yıldız topolojisi kullanan VSAT sistemleri), sinyal aracılığıyla iki kez iletilir. uydu kanalı iletişim (bir terminalden merkezi bir düğüme ve bir merkezi düğümden başka bir terminale). Bu durumda, toplam gecikme iki katına çıkar.

Güneş müdahalesinin etkisi

Ayrıca bakınız

• Akademisyen M. F. Reshetnev'in adını taşıyan OJSC Bilgi Uydu Sistemleri

notlar

1. Vishnevsky V.I., Lyakhov A.I., Portnoy S.L., Shakhnovich I.V. Ağ teknolojilerinin gelişimi üzerine tarihsel makale // Bilgi iletimi için geniş bant ağları. - Monograf (Rus Temel Araştırma Vakfı'nın desteğiyle yayınlanmıştır). - M.: "Teknosfer", 2005. - S. 20. - 592 s. - ISBN 5-94836-049-0
2. İletişim Uydu Kısa Tarihçesi. Milyar Dolarlık Teknoloji
3. İletişim Uydu Kısa Tarihçesi. Küresel Köy: Uluslararası İletişim
4. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. on sekiz
5. Sklyar B. Dijital iletişim. Teorik temeller ve pratik uygulama. Ed. 2., düzeltildi: Per. İngilizceden. - E.: Williams Yayınevi, 2004
6. Intersputnik'in resmi web sitesi
7. Geniş bant uydu çoklu hizmet ağlarının kavramsal ve yasal sorunları
8. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 167
9. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 2
10. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 73
11. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 6, 108
12. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı, 1999, s. 28
13. Tavsiye ITU-R V.431-6. Telekomünikasyonda kullanılan frekans ve dalga boyu bantlarının isimlendirilmesi
14. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 6, 256
15. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 264
16. http://www.telesputnik.ru/archive/116/article/62.html DVB-S2 standardı. Yeni zorluklar - yeni çözümler // Uydu ve uydu dergisi kablolu televizyon ve telekomünikasyon Telesputnik
17. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 283
18. Morelos-Zaragoza R. Hata düzeltme kodlama sanatı. Yöntemler, algoritmalar, uygulama / başına. İngilizceden. V.B. Afanasyev. - M.: Teknosfer, 2006. - 320 s. - (İletişim dünyası). - 2000 kopya. - ISBN 5-94836-035-0
19. Dr. Lin Nan Lee LDPC Kodları, Yeni Nesil İletişim Sistemlerine Uygulama // IEEE Altı Aylık Araç Teknolojisi Konferansı. - Ekim, 2003.
20. Bernard Sklar. Dijital iletişim. Teorik temeller ve pratik uygulama = Dijital İletişim: Temeller ve Uygulamalar. - 2. baskı. - E.: "Williams", 2007. - S. 1104. - ISBN 0-13-084788-7
21. Uydu iletişim ve yayın sistemi "Yamal"
22. VSAT SSS
23. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 68
24. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 91
25. Dennis Roddy. uydu iletişimi. McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001, s. 93
26. Bruce R. Elbert. Uydu Haberleşme Uygulamaları El Kitabı. - Arttech House, Inc., 2004, s. 34.

Bağlantılar

• Küresel Uydu Haberleşme Teknolojisi ve Sistemleri hakkında WTEC Panel Raporu
• boeing.com'daki Early Bird uydusu hakkında
• Haberleşme Uyduları Kısa Tarihçesi
• VSAT SSS
• VSAT SSS (Rusça)
• Uydu İnternet ve VSAT Bilgi Merkezi
• Uydu İletişimi ve Uzay Hava Durumu
• Küresel İnternette Uydu İletişimi: Sorunlar, Tuzaklar ve Potansiyel
• Mevcut aşamada telekomünikasyon uydu teknolojileri (rus.)

Edebiyat

1. INTELSAT Uydu Yer İstasyonu El Kitabı
2. Dennis Roddy. uydu iletişimi. - McGraw-Hill Telekomünikasyon, 2001.
3. Bruce R. Elbert. Uydu Haberleşme Uygulamaları El Kitabı. - Artech House, Inc., 2004. - ISBN 1-58053-490-2
4. Yörüngeye Yükseliş, Bilimsel Bir Otobiyografi: Arthur C. Clarke'ın Teknik Yazıları. - New York: John Wiley & Sons, 1984.

G. Karvovsky. Uydu bağlantısı. Bir uydu iletişim sisteminin inşası ve işleyişi ile ilgili temel sorular. Bölüm 1.

G. Karvovsky

İletişim dünyası. Bağlamak! 1, 2002

4 Ekim 1957'de ilk Sovyet yapay Dünya uydusunun radyo işaretçisi tarafından iletilen ve dünyanın radyo istasyonları tarafından alınan sinyal, yalnızca uzay çağının başlangıcını değil, aynı zamanda uydunun gelişiminin yönünü de belirledi. iletişim gitti. Ardından, Merkezi Televizyon ve Radyo Yayıncılığı programlarının neredeyse ülkemizin tamamında iletilmesini ve alınmasını sağlayan uydu iletişim sistemleri (SSS) oluşturuldu. Bugün, uydu iletişimi, Rusya'nın Bağlantılı İletişim Ağının önemli bir parçasıdır.

Uydu iletişim sistemleri

SSS'nin kendisi iki temel bileşenden (bölümlerden) oluşur: uzay ve zemin (Şekil 1).

Pirinç. 1. Uydu iletişim sistemi

Boşluk bileşeni (segment) CCS, belirli yörüngelere fırlatılan uyduları içerir, yer segmenti, iletişim sistemi kontrol merkezini (CCCC), bölgelerde (bölgesel istasyonlar - RS) bulunan yer istasyonlarını (ES) ve çeşitli modifikasyonların abone terminallerini (AT) içerir.

SSS'nin çalışır durumda yerleştirilmesi ve bakımı, yalnızca iletişim sisteminin kendisi tarafından değil, aynı zamanda roket ve uzay kompleksi tarafından da çözülen zor bir iştir. Bu kompleks, fırlatma araçlarının fırlatılması için fırlatma rampalarına sahip kozmodromların yanı sıra ASC'lerin hareketini izleyen, yörünge parametrelerini kontrol eden ve düzelten radyo-teknik komuta ve ölçüm komplekslerini (CIP) içerir.

SSS, sistemin durumu, ISS'nin yörünge tipi ve belirli bir radyo hizmetine ait sistem gibi özelliklere göre sınıflandırılabilir.

Sistemin durumu, amacına, hizmet alanına, konumuna ve yer istasyonlarının sahipliğine bağlıdır. CCC'nin durumuna bağlı olarak bölünebilir Uluslararası(küresel ve bölgesel), Ulusal Ve departman.

Kullanılan yörünge tipine göre ISS'li sistemler sabit yörünge (GEO) ve durağan olmayan yörünge: eliptik(HEO) düşük yörünge(LEO) ve orta irtifa(MEO). Telsiz Yönetmeliğine göre, CCC'ler üç ana hizmetten birine ait olabilir - sabit uydu servisi (FSS), mobil uydu hizmeti (SSS) ve yayın uydu servisi (RSS).

Uzay segmenti

yörüngeler

ISS yörünge parametrelerinin seçimi, hedefe, gerekli iletişim hizmet alanına ve diğer bazı faktörlere bağlıdır. (Tablo 1, ).

ISS'nin yerleştirilmesi için en karlı coğrafi yörüngeler(İncir. 2).

Pirinç. 2. ISS yörüngeleri

Başlıca avantajları, küresel hizmet alanında kesintisiz 24 saat iletişim imkanıdır. Bu yörüngedeki yer sabit uydular, Dünya'nın dönüş yönünde onunla aynı hızda hareket ederek, ekvatordaki "alt uydu" noktasına göre sabit kalır. Çok yönlü bir antenle, ISS'den iletilen sinyaller, radyo görüş açısı içinde yer alan herhangi bir noktada Dünya yüzeyinde alınır. Yörüngeye eşit olarak yerleştirilmiş üç ISS, 12-15 yıl boyunca kutup bölgeleri (76.50°K ve G'nin üzerinde) hariç, neredeyse Dünya'nın tüm bölgesi boyunca sürekli iletişim sağlar (modern jeostatik uzay aracının yörünge kaynağı).

36 bin km uzaklıkta bulunan bir ISS üzerinden bir radyo sinyali iletmenin dezavantajı, sinyal gecikmesidir. Radyo ve televizyon yayın sistemleri için (her yönde) 250 ms'lik bir gecikme, sinyallerin kalitesini etkilemez. Telsiz telefon iletişim sistemleri gecikmelere karşı daha hassastır ve toplam gecikme (karasal ağlarda işlem ve anahtarlama süresi dahil) 600 ms'yi geçerse yüksek iletişim kalitesi sağlanamaz. Ayrıca, iletişim kanalı iki uydu bölümü sağladığında, bu sistemlerde sözde "çift" atlama kabul edilemez.

Jeostatik yörüngeye yerleştirilebilecek uydu sayısı, bitişik uydular arasında izin verilen açısal ayrım ile sınırlıdır. Minimum açısal ayrım, yerleşik ve yer antenlerinin uzaysal seçiciliğinin yanı sıra uzay aracını yörüngede tutma doğruluğu ile belirlenir. Uluslararası standartlara göre 1-3 ° olmalıdır. Sonuç olarak, coğrafi yörüngeye 360'tan fazla ASC yerleştirilemez.

Bir dizi jeofiziksel faktörün etkisi altında, ISS "sürüklenir" - yörüngesi bozulur, bu yüzden onu düzeltmek gerekli hale gelir.

eliptik yörüngeler ASC'lerin görüntülendiği , günün süresi uydunun dönüş periyodunun katı olacak şekilde seçilir (Şekil 2). ISS için, belirli türlerin senkron eliptik yörüngeleri kullanılır (Tablo 2, ).

Eliptik bir yörüngenin apojesindeki uydunun hızı, perigee'dekinden çok daha az olduğundan, ISS'nin görüş alanında geçirdiği süre dairesel bir yörüngeye kıyasla artar. Örneğin, aşağıdaki parametrelerle yörüngeye fırlatılan Molniya ISS: apogee 40 bin km, perigee 460 km, 63,5 ° eğim, 8-10 saat süren iletişim oturumları sağlar.Üç uydunun yörüngesel takımyıldızı (OG) küresel yuvarlaklığı destekler. -saatli iletişim.

Borealis yörüngelerinde ISS'nin 24 saat kesintisiz iletişimini sağlamak için en az 8 uzay aracı (her düzlemde dört uydu bulunan iki yörünge düzleminde bulunur) gerekecektir.

Eliptik yörüngeler seçilirken, Dünya'nın yerçekimi alanının homojen olmamalarının etkisi dikkate alınır; bu, apojedeki alt uydu noktasının enleminde değişikliklere ve ayrıca yakalanan yüklü parçacıkların kararlı kemerlerinin tehlikeli etkilerine yol açar. Yörüngede hareket ederken ASC'ler tarafından geçen dünyanın manyetik alanı (Van Allen radyasyon kuşakları).

Orta yüksek yörüngedeki ISS (MEO), yer sabit ISS'den daha küçük bir alanı kaplar (Şekil 3). ISS'nin yer istasyonlarının radyo görünürlük bölgesinde kalma süresi 1.5-2 saattir.Bu nedenle, dünyanın en kalabalık bölgeleri ve gezilebilir su alanları için iletişim sağlamak için 8'den bir OG oluşturmak gerekir. -12 uydu. Onlar için bir yörünge seçerken, ekvator düzleminde bulunan Van Allen radyasyon kuşaklarının etkilerini dikkate almak gerekir. İlk kararlı yüksek radyasyon kuşağı yaklaşık 1,5 bin km'de başlar ve birkaç bin kilometreye kadar uzanır, "açıklığı" ekvatorun her iki tarafında yaklaşık 300 km'dir. Aynı yüksek yoğunluklu (10000 darbe/sn) ikinci kuşak, ekvatorun her iki tarafında yaklaşık 500 km'lik bir alanı kaplayan 13000 ila 19000 km arasındaki irtifalarda bulunur. Bu nedenle, ISS yolları, birinci ve ikinci Van Allen kuşakları arasından, yani 5.000 ila 15.000 km yükseklikten geçmelidir.

Pirinç. 3. Farklı yörüngelerde Dünya'nın toprakları ISS'nin kapsama alanları

Orta irtifa uyduları aracılığıyla iletişim kurarken toplam sinyal gecikmesi 130 ms'den fazla değildir, bu da onların yüksek kaliteli radyotelefon iletişimi için kullanılmalarına izin verir. ICO, Spaceway NGSO, Rostelesat sistemleri, OG'nin benzer yörünge parametreleriyle yaklaşık olarak aynı yükseklikte (10352–10355 km) oluşturulduğu orta irtifa yörüngelerinde SSS örneği olarak hizmet edebilir.

Düşük dairesel yörüngeler yörünge düzleminin ekvator düzlemine göre eğimine bağlı olarak, düşük ekvator (eğim 0°, yükseklik 2000 km), kutup (90°, 700-1500 km) ve eğimli (700-1500 km) yörüngelere ayrılırlar ( Şekil 4). Sağlanan hizmetlerin türüne göre, düşük dünya yörüngeli (LEO) iletişim sistemleri, veri iletim sistemlerine (küçük LEO), radyotelefon sistemlerine (büyük LEO) ve geniş bant iletişim sistemlerine (mega LEO, bazen Süper LEO adı kullanılır) ayrılır. .

Bu yörüngelerdeki ISS, çoğunlukla mobil ve kişisel iletişimleri düzenlemek için kullanılır. Uydunun bu yörüngelerdeki dönüş süresi 90 dakikadan 2 saate kadardır, ASC'nin radyo görünürlük bölgesinde kalma süresi 10-15 dakikayı geçmez, ASC'nin bu yörüngelerdeki iletişim alanı küçüktür bu nedenle, sürekli iletişimi sağlamak için OG'nin en az 48 ASC içermesi gerekir.

Yapay iletişim uyduları

ISS - röle ekipmanının kurulu olduğu bir uzay aracı: farklı frekanslarda çalışan alıcı-vericiler ve antenler. Yer verici istasyonun (ES) sinyallerini alırlar, yükseltirler, frekans dönüşümünü gerçekleştirirler ve sinyalleri aynı anda uydunun radyo görünürlük bölgesinde bulunan tüm ES'lere yeniden yayınlarlar. Uydu ayrıca konumunu, telemetrisini ve gücünü kontrol etmek için donanıma sahiptir. Antenin stabilitesi ve yönü, stabilizasyon sistemi tarafından desteklenir. Uydunun telemetri ekipmanı, ASS'nin konumu ile ilgili bilgileri Dünya'ya iletmek ve konum düzeltme komutlarını almak için kullanılır.

Alınan bilgilerin yeniden iletilmesi, örneğin ISS, ES'nin görünürlük bölgesine girene kadar ezberlemeden ve ezberleme ile gerçekleştirilebilir.

frekanslar

Uydu iletişimini düzenlemek için frekans aralıkları, dünya atmosferinin "radyo şeffaflık pencereleri", doğal radyo paraziti ve bir dizi başka faktör dikkate alınarak Radyo Düzenlemeleri tarafından tahsis edilir (Tablo 3). Radyo iletişim hizmetleri arasındaki frekans tahsisi, devlet tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir ve kontrol edilir. Bu veya bitişik bantlarda çalışan radyo ekipmanının elektronik uyumluluğunu sağlamak için gerekli olan özel bantların kullanımına ilişkin uluslararası kabul görmüş kurallar vardır. ISS alıcı-vericisine bir çift frekans tahsis edilmiştir: üstteki ES'den uyduya (yukarı akışlar), alt kısım - uydudan ES'ye (aşağı akışlar) bir sinyal iletmek için.

Tablo 3 Uydu iletişimini düzenlemek için frekans bantları

Özel alım ve iletim frekanslarında çalışan bir uydu iletişim kanalı, genişliği birim zaman başına kanal üzerinden iletilen bilgi miktarını belirleyen belirli bir frekans bandını (bant genişliği) kaplar. 4 GHz ila 6 GHz arasındaki frekanslarda çalışan tipik bir uydu alıcı-vericisi, 36 MHz'lik bir bant genişliği kaplar. Çok mu yoksa biraz mı? Örneğin, dijital MPEG-2 standardında bir televizyon sinyali iletmek için, bir telefon kanalı - 0.010 MHz için 6 MHz bant genişliğine sahip bir kanal gereklidir. Bu nedenle, böyle bir alıcı-verici yardımıyla 6 televizyon veya 3600 telefon kanalı düzenlemek mümkündür. Genellikle, ISS'ye 12 veya 24 alıcı-verici kurulur (bazı durumlarda daha fazla), bu da sırasıyla 432 MHz veya 864 MHz ile sonuçlanır.

Zemin segmenti

Uydu İletişim Kontrol Merkezi (SCCC), yerleşik ISS sistemlerinin durumunu izler, yörünge takımyıldızının konuşlandırılması ve ikmal edilmesi üzerinde çalışmayı planlar, radyo görünürlük bölgelerini hesaplar ve ISS'nin çalışmalarını koordine eder.

yer istasyonları

CCC yer istasyonları (ES), "Dünya - ISS" bölümünde radyo sinyallerini iletir ve alır, çoğullama, modülasyon, sinyal işleme ve frekans dönüştürme, ISS kanallarına ve abone terminallerinin karasal ağlarına erişimi düzenler.

AP'nin ISS ile iletişim süresi, ISS'nin radyo görünürlük bölgesinde olduğu süre ile sınırlıdır (Şekil 5). Bu bölge, uydu yörüngesinin yüksekliğine ve radyo görünürlük bölgesinde kaldığı süre boyunca ISS'yi izleyen ES anteninin minimum yükseklik açısına bağlı olan AB yayının uzunluğu ile belirlenir.

Pirinç. beş. Radyo görünürlük bölgesi

CCC'de çok fonksiyonlu alıcı-verici, verici, alıcı ve kontrol AP'leri kullanılmaktadır. Bu istasyonlarda, ISS ile iletişimi sağlayan radyo verici ekipman, alıcı ve verici antenler ve ayrıca bir izleme sistemi kuruludur.

Çok işlevli sabit AP'ler çok yüksek verime sahiptir. Karasal iletişim sistemleriyle karşılıklı radyo parazitini önlemek için kural olarak şehir dışına yerleştirilmiş özel olarak seçilmiş sitelerde bulunurlar. Bu AP'ler, yüksek güçlü radyo vericileri (birkaç ila on veya daha fazla kW), son derece hassas radyo alıcıları ve çok dar bir ana lob ve çok düşük bir yan lob seviyesi olan bir radyasyon modeline sahip alıcı-verici antenlerle donatılmıştır. Bu türden ZS, gelişmiş iletişim ağlarına hizmet etmek üzere tasarlanmıştır; ES'ye normal erişim sağlayabilmeleri için fiber optik iletişim hatları gereklidir.

Ortalama aktarım hızına sahip AP'ler çok çeşitli olabilir ve uzmanlıkları iletilen mesajların türüne bağlıdır. Bu tür AP'ler, çoğunlukla video, ses ve veri iletimini, video konferansı ve e-postayı destekleyen kurumsal CCC'lere hizmet eder.

Kurumsal CCC'lere hizmet veren bazı AP'ler birkaç bin mikro terminal içerir (VSAT - Çok Küçük Açıklıklı Terminal). Tüm terminaller, bir yıldız topolojisine sahip bir ağ oluşturan ve veri alımını / iletimini ve ayrıca ses ve video bilgilerinin alınmasını destekleyen bir ana ES'ye (MES - Ana Yer İstasyonu) bağlıdır.

Ayrıca bir veya daha fazla türde mesaj (veri, ses ve/veya video bilgisi) alabilen AP tabanlı SSN'ler de vardır. Bu tür ağların topolojisi de yıldız şeklindedir.

Ağın en önemli unsuru, aşağıdaki işlevleri yerine getiren izleme ve teşhis sistemidir:

uydu iletişim kanallarının radyo izlemesi;

onarım ve restorasyon çalışmaları sırasında uydu iletişim kanallarının test edilmesi ve bakım AP, AP'yi dağıtırken ve devreye alırken;

AP'nin çalışma modları hakkında önerilerin geliştirildiği, CCS'nin işlevsel durumunun analizi.

Radyo kontrolü, ISS frekans kaynağının doğru kullanımını kontrol etmenizi, paraziti izlemenizi ve uydu iletişim kanallarına yetkisiz erişim girişimlerini belirlemenizi sağlar. Ayrıca, ES radyasyonunun parametreleri izlenerek uydu iletişim kanallarının kalitesinde hava ve iklim koşullarından kaynaklanan bozulmalar giderilmektedir.

SSS tarihinden

Ekim 1957'de alçak Dünya yörüngesine fırlatılan ilk yapay Dünya uydusu (AES), 83,6 kg ağırlığındaydı ve uçuşunu kontrol eden sinyalleri ileten bir işaret ışığına sahipti. Bu ilk fırlatmanın sonuçları ve uzaydan radyo sinyallerinin iletimindeki ilk deneyler, uydunun radyo sinyallerinin aktif veya pasif bir tekrarlayıcısı olarak hareket edeceği bir iletişim sistemi düzenleme olasılığını açıkça gösterdi. Bununla birlikte, bunun için, üzerine yeterince büyük bir kütleye sahip ekipmanın kurulabileceği yapay uydular oluşturmak ve bu uyduları Dünya'ya yakın yörüngeye fırlatabilecek güçlü roket sistemlerine sahip olmak gerekir.

Bu tür taşıyıcı roketler oluşturuldu ve kısa sürede karmaşık bilimsel, araştırma, özel ekipman ve iletişim ekipmanı taşıyabilen büyük kütleli uydular geliştirildi. Temel, çeşitli amaçlar için uydu sistemlerinin oluşturulması için atıldı: meteorolojik, navigasyon, keşif ve iletişim. Bu sistemlerin önemi fazla tahmin edilemez. Uydu iletişim sistemi, aralarında lider bir konuma sahiptir.

İlk yapay uydunun fırlatılmasının hemen ardından ülkenin haberleşme sisteminde uyduların kullanımına yönelik deneylere başlanmış ve uydu haberleşme sistemi oluşturulmaya başlanmıştır. 12 m ayna çapına sahip parabolik antenlerle donatılmış toprak alıcı-verici istasyonları inşa edildi 23 Nisan 1965'te yapay bir iletişim uydusu (ISS) Molniya yüksek bir eliptik yörüngeye fırlatıldı.

Kuzey yarımkürenin üzerinde yer alan 40.000 km'lik bir tepe noktasına sahip yüksek bir eliptik yörünge ve on iki saatlik bir devrim süresi, ISS'nin neredeyse ülkenin tüm topraklarına günde iki kez 9 saat boyunca bir radyo sinyali iletmesini mümkün kıldı. . İlk pratik olarak önemli sonuç, 1965'te, televizyon programlarının ISS aracılığıyla Moskova ve Vladivostok arasında değiş tokuş edildiği zaman elde edildi. Ekim 1967'de dünyanın ilk uydu iletişim sistemi "Orbita" devreye alındı.

1975'te Raduga uydusu, Dünya çevresinde 24 saate eşit bir dönüş periyoduyla 35.786 km yükseklikte dairesel bir ekvator veya jeostatik yörüngeye fırlatıldı. Uydunun dönüş yönü gezegenimizin dönüş yönü ile çakıştı, gökyüzünde hareketsiz kaldı ve sanki Dünya yüzeyinin üzerinde "askıda kaldı". Bu, böyle bir uydu aracılığıyla sürekli iletişim sağladı ve izlemeyi kolaylaştırdı. Daha sonra, ISS "Gorizon" yer sabit yörüngeye fırlatıldı.

SSS "Orbita" nın işletme deneyimi, birkaç bin kişilik nüfusa sahip şehirlere ve kasabalara hizmet etmek için bu tür yer istasyonlarının inşasıyla ilgili sistemin daha da geliştirilmesinin ekonomik olarak haklı olmadığını gösterdi. 1976'da, ISS'si sabit yörüngeye fırlatılan daha ekonomik bir uydu iletişim sistemi "Ekran" oluşturuldu. Bu sistemin daha basit ve daha kompakt karasal alıcı-verici istasyonları küçük yerleşim yerlerinde, kasabalarda, Sibirya'da, Uzak Kuzey bölgelerinde ve kısmen Uzak Doğu'da bulunan hava istasyonlarında kuruldu ve Merkezi Televizyon programlarını nüfuslarına getirdi.

1980 yılında, yer istasyonları ISS "Horizon" üzerinden çalışan SSS "Moskva" nın çalışması başladı. Bu SSS'nin dünyevi verici istasyonları, SSS "Orbita" ve "Ekran" istasyonlarına benziyordu, ancak küçük boyutlu dünyevi alıcı istasyonlarına sahipti, bu da onları iletişim merkezlerine, düşük güçlü tekrarlayıcılara yerleştirmeyi mümkün kıldı ve matbaalarda. Dünyanın alıcı istasyonu tarafından alınan radyo sinyali, televizyon programının abonelere getirildiği düşük güçlü bir televizyon tekrarlayıcısına iletildi. SSS "Moskova", Merkezi Televizyon programlarının ve merkezi gazete şeritlerinin ülkenin en uzak köşelerine ve neredeyse tüm Avrupa, Kuzey Amerika ve sınır Asya ülkelerindeki Sovyet kurumlarına iletilmesini mümkün kıldı.

Uydu iletişimi - bugün

Şu anda, federal sivil uydu iletişim sistemi, Devlet Teşebbüsü "Uzay İletişimi" yetkisi altında 12 devlete ait uzay aracını (SC) içeren bir yörünge takımyıldızı kullanıyor. Yörünge takımyıldızı, 1994 ve 1996'da başlatılan Express serisinin iki uydusunu, 1970'lerde geliştirilen Gorizont serisinin yedi uydusunu, Ekran-M serisinden birini ve Express-A serisinin iki yeni modern uydusunu içerir. Bu ASC'lere ek olarak, yörüngede Yamal-100 tipi (OAO Gazkom tarafından işletilen), Bonum-1 ve diğerleri ASC'ler vardır. Yeni nesil bir uzay aracı üretiliyor (Express-AM, Yamal-200). Rusya'da toplam telekomünikasyon operatörlerinin yaklaşık %7'sini oluşturan yaklaşık 65 uydu iletişim şirketi bulunmaktadır. Bu şirketler müşterilerine çok çeşitli telekomünikasyon hizmetleri sunmaktadır: kiralamadan dijital kanallar ve telefon, televizyon ve radyo yayıncılığı, multimedya hizmetlerinin sağlanmasına giden yollar.

Bugün, SSN'ler, Rusya Interconnected Communications Network'ün (VSN) önemli bir bileşeni haline geldi. "Rus uydu iletişim ve yayın sistemlerinin devlet amaçları için korunması, ikmal edilmesi ve geliştirilmesi için devlet desteği için acil durum önlemleri programı" (1 Şubat 2000 tarih ve 87 sayılı Rusya Federasyonu Hükümeti Kararnamesi) ve "Federal Uzay 2001-2005 Rusya Programı" geliştirildi ve uygulanıyor. "(30 Mart 2000 tarih ve 288 sayılı Rusya Federasyonu Hükümeti Kararnamesi).

SSS'nin geliştirilmesi için talimatlar

Sivil uydu iletişiminin geliştirilmesine ilişkin konular hükümet, departmanlar arası (SCRF) ve departman (Rusya Federasyonu İletişim ve Bilgilendirme Bakanlığı, Rosaviakosmos, vb.) seviyelerinde ele alınmaktadır. Rus uydu iletişim sistemleri devletin yetkisi altındadır ve yerel devlete ait (GP KS) veya özel ticari operatörler tarafından işletilmektedir.

Kabul edilen AR geliştirme konseptine göre, Rusya'da gelecek vaat eden bir AR üç alt sistem içermelidir:

Rusya'nın Birbirine Bağlı İletişim Ağının yanı sıra bindirme ve kurumsal ağlara hizmet vermek için sabit uydu iletişimi;

modern elektronik medyanın gelişiminde yeni bir aşama olan doğrudan yayın dahil olmak üzere uydu televizyon ve radyo yayıncılığı;

Rusya ve yurtdışındaki mobil ve uzak abonelerin yararına mobil kişisel uydu iletişimi.

Sabit uydu iletişimi

Sabit uydu hizmeti, belirli bir konuma (belirli alanlarda bulunan sabit bir nokta) sahip yer istasyonları arasındaki bir radyokomünikasyon hizmetidir.

Sabit iletişimi kullanmanın ana yönleri:

Rusya'nın VSS'sinin bir parçası olarak ana hat, bölge içi ve yerel iletişim hatlarının organizasyonu;<

veri iletim ağları oluşturmak için bir kaynak sağlamak;

İnternet erişimi de dahil olmak üzere modern VSAT teknolojilerini kullanan kurumsal iletişim ve veri iletim ağlarının geliştirilmesi;

uluslararası iletişim ağının geliştirilmesi;

federal, bölgesel, yerel ve ticari televizyon ve radyo programlarının ülke çapında dağıtımı;

merkezi gazete ve dergilerin sayfalarının iletimi için ağların geliştirilmesi;

Rusya'nın VSS'sinin omurga birincil ağının fazlalığı.

Önümüzdeki yıllarda, sabit uydu iletişim sistemi aktif Gorizont uyduları, yeni Express-A ve Yamal-100 uyduları ve uluslararası Intersputnik organizasyonunun LMI-1 uydusunu temel alacak. Daha sonra yeni uydular "Express K", "Yamal 200/300" devreye girecek.

Uydu iletişim ağları, Rusya'nın kuzeydoğu bölgelerindeki iletişim sistemlerinin modernizasyonunda önemli bir rol oynayacaktır.

Giprosvyaz JSC tarafından Rostelecom JSC ve Kosmicheskaya Svyaz Devlet Teşebbüsü'nün emriyle geliştirilen "Rus VSS Birincil Ağının Uydu Bileşeninin Genel Planı", Rus VSS için uydu sistemlerini kullanma prosedürünü belirler.

Kurumsal ağların geliştirilmesinin, Rusya Federasyonu Hükümeti'nin 2 Eylül 1998 tarih ve 1016 sayılı Kararnamesi ile belirlenen önceliklere uygun olarak ağırlıklı olarak Rus uyduları bazında gerçekleştirilmesi öngörülmektedir.

Uydu sabit servisini kullanan televizyon programlarının iletiminin temeli, modernize edilmiş dijital televizyon yayın sistemi "Moskova" / "Moskova Global" olmalıdır. Bu, sosyal açıdan önemli devlet ve tüm Rusya televizyon programlarının (RTR, Kultura, ORT) tüm bölge yayın bölgelerine iletilmesini mümkün kılarken, mevcut on yerine üç uydu kullanılacaktır.

yayın hizmeti

Yayın hizmeti, 36 ° E noktasında başlatılan ISS "Bonum-1" gibi doğrudan televizyon yayın uyduları temelinde oluşturulmuştur. ve Rusya'nın Avrupa kısmında iki düzineden fazla televizyon programının iletimini sağlıyor.

Uydu TV sisteminin daha da genişletilmesi (40-50'ye kadar ticari TV programı yayınlama imkanı ile), Rusya'nın seyrek nüfuslu doğu bölgelerinde bir televizyon dağıtım ağı oluşturmanın yanı sıra bölgesel TV programlarına olan talebi karşılamak için öngörülmektedir. . Bu SSS, yüksek çözünürlüklü dijital TV, İnternet erişimi vb. gibi yeni hizmetler sağlayacaktır. Gelecekte, sabit bir uydu hizmetinin kullanımına dayalı olarak mevcut uydu TV dağıtım sisteminin tamamen yerini alabilir.

Mobil uydu iletişimi

Rus mobil uydu iletişim sistemi, Horizon uyduları temelinde konuşlandırılır ve hükümet iletişimini düzenlemek ve Morsvyaz-sputnik devlet girişiminin çıkarları için kullanılır. Inmarsat ve Eutelsat sistemleri (Euteltrax'ın alt sistemleri) de kullanılabilir.

Rusya Federasyonu Hükümeti'nin 2 Eylül 1998 Sayılı 1016 sayılı Kararnamesi uyarınca, gelecek vaat eden uydu projelerinin uygulanması sırasında, hükümeti ve cumhurbaşkanlığını sürdürmek için gerekli olduğu ölçüde mobil uydu iletişim ağını korumak için önlemler alınmalıdır. iletişim sistemi.

Kişisel mobil iletişim sistemi

Ülkemizde çeşitli mobil kişisel uydu iletişim projeleri geliştirilmektedir (Rostelesat, Signal, Molniya Zond).

Rus işletmeleri birkaç uluslararası kişisel uydu iletişim projesine (Iridium, Globalstar, ICO, vb.) katılmaktadır. Şu anda, Rusya Federasyonu topraklarında mobil iletişim sistemlerinin kullanımı ve bunların Rus VSS ile arayüzleri için özel koşullar üzerinde çalışılmaktadır. Aşağıdakiler SSS komplekslerinin geliştirilmesinde ve oluşturulmasında yer almaktadır: Devlet operatörü SE "Uzay İletişimi", Krasnoyarsk NPO / PM adını almıştır. Reshetnev ve Alcatel şirketi (üç yeni nesil Express A uydusunun oluşturulması), NIIR, TsNIIS, Giprosvyaz LLC, GSP RTV, OJSC Rostelecom, vb.

Çözüm

Uydu iletişim ve veri iletim sistemleri, sistemin gerekli kurulum ve yeniden konfigürasyon hızını, iletişimin güvenilirliğini ve kalitesini, tarifelerin mesafeden bağımsızlığını sağlayabilir. Hemen hemen her türlü bilgi, yüksek kullanılabilirlik faktörü ile uydu kanalları aracılığıyla iletilir.

Günümüzde uydu iletişim sistemleri, ülkeleri ve kıtaları birbirine bağlayan dünyanın telekomünikasyon omurgasının ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Dünyanın birçok ülkesinde başarıyla kullanılmaktadır ve Rusya'nın Interconnected Communications Network'te hak ettiği yeri almıştır.

Edebiyat

Timofeev VV Rusya'da uydu iletişiminin geliştirilmesi kavramı üzerine. - "İletişim Bülteni", 1999, No. 12.

Vasily Pavlov (Rusya İletişim Bakanlığı Radyo, Televizyon ve Uydu İletişimi Daire Başkanı). Rusya'nın CCC'sine ve departman ve kurumsal operatörlerin ihtiyaçlarını karşılamadaki rolüne adanmış bir toplantıda yapılan konuşmadan. - "Ağlar", 2000, No. 6.

Durev V. G., Zenevich F. O., Kruk B. I. ve diğerleri.Telekomünikasyon. Uzmanlığa giriş. - M., 1988.

Rusya Federasyonu Radyo İletişimi için Radyo Düzenlemeleri. Resmi baskı. Radyo Frekansları Devlet Komitesi'nin 28 Eylül 1998 tarihli kararı ile 1 Ocak 1999'da onaylandı ve yürürlüğe girdi.-M. 1999.

Leonid Nevdyaev. Uydu sistemleri Bölüm 1. Yörüngeler ve parametreler. - "Ağlar", 1999, No. 1-2.

Uzay teknolojisi üzerine mühendislik el kitabı. - M., 1977.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Tanıtım

1. Bir uydu iletişim ağının geliştirilmesi

2. Uydu iletişim ağının mevcut durumu

3. Uydu iletişim sistemi

4. Uydu iletişiminin uygulanması

5. VSAT teknolojisi

6. Küresel uydu iletişim sistemi Globalstar

Çözüm

Tanıtım

Modern gerçekler, geleneksel mobil ve ayrıca sabit hatlı telefonları uydu iletişimiyle değiştirmenin kaçınılmazlığından bahsediyor. En son uydu iletişim teknolojileri, hem evrensel iletişim hizmetlerinin hem de doğrudan ses ve TV yayın ağlarının geliştirilmesi için uygun teknik ve uygun maliyetli çözümler sunar.

Mikroelektronik alanındaki üstün başarılar sayesinde, uydu telefonları kullanımda o kadar kompakt ve güvenilir hale geldi ki, tüm talepler çeşitli kullanıcı grupları tarafından karşılanıyor ve uydu kiralama hizmeti, modern uydu iletişim pazarında en popüler hizmetlerden biri. . Önemli gelişme beklentileri, diğer telefonlara göre bariz avantajlar, güvenilirlik ve garantili kesintisiz iletişim - bunların hepsi uydu telefonlarıyla ilgili.

Günümüzde uydu iletişimi, bir dizi ekonomik çalışma ile teyit edilen, nüfus yoğunluğunun düşük olduğu bölgelerde abonelere iletişim hizmetleri sağlamak için tek uygun maliyetli çözümdür. Uydu, nüfus yoğunluğu 1,5 kişi/km2'den düşükse, teknik olarak uygulanabilir ve uygun maliyetli tek çözümdür.

Uydu iletişimi, büyük ölçekli telekomünikasyon ağları oluşturmak için gerekli olan en önemli avantajlara sahiptir. İlk olarak, geniş bir alanı kapsayan ve karasal iletişim kanallarının varlığına veya durumuna bağlı olmayan bir ağ altyapısını hızlı bir şekilde oluşturmak için kullanılabilir. İkincisi, uydu tekrarlayıcıların kaynaklarına erişmek için modern teknolojilerin kullanılması ve aynı anda neredeyse sınırsız sayıda tüketiciye bilgi sunma olasılığı, ağ operasyonunun maliyetini önemli ölçüde azaltır. Uydu iletişiminin bu avantajları, onu iyi gelişmiş karasal telekomünikasyona sahip bölgelerde bile çok çekici ve oldukça verimli kılmaktadır.

Kişisel uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesine yönelik ön tahminler, 21'in başında abonelerinin sayısının yaklaşık 1 milyon ve sonraki on yılda - 3 milyon olduğunu gösteriyor. Şu anda Inmarsat uydu sisteminin kullanıcı sayısı 40.000'dir.

Son yıllarda, Rusya'da modern iletişim türleri ve araçları giderek daha fazla tanıtılıyor. Ancak, bir hücresel radyotelefon zaten aşina olduysa, kişisel bir uydu iletişim cihazı (uydu terminali) hala nadirdir. Bu tür iletişim araçlarının gelişiminin bir analizi, yakın gelecekte kişisel uydu iletişim sistemlerinin (SPSS) günlük kullanımına tanık olacağımızı gösteriyor.

Karasal ve uydu sistemlerinin küresel bir iletişim sisteminde birleştirilmesi için zaman yaklaşıyor. Kişisel iletişim küresel ölçekte mümkün hale gelecek, yani abonenin bulunduğu yere bakılmaksızın telefon numarasını çevirerek abonenin dünyanın herhangi bir yerindeki erişimi sağlanacaktır. Ancak bu gerçekleşmeden önce, uydu iletişim sistemlerinin ticari operasyon sırasında testleri başarıyla geçmesi ve beyan edilen teknik özellikleri ve ekonomik göstergeleri doğrulaması gerekecektir. Tüketicilere gelince, doğru seçimi yapabilmek için çeşitli tekliflerde iyi gezinmeyi öğrenmeleri gerekecek.

Proje hedefleri:

1. Uydu iletişim sisteminin tarihini inceleyin.

2. Uydu iletişiminin geliştirilmesi ve tasarımı için özellikler ve beklentiler hakkında bilgi edinin.

3. Modern uydu iletişimi hakkında bilgi edinin.

Proje hedefleri:

1. Bir uydu iletişim sisteminin gelişimini tüm aşamalarında analiz edin.

2. Modern uydu iletişimini tam olarak anlayın.

1. Bir uydu iletişim ağının geliştirilmesi

1945'in sonunda, dünya, anteni maksimum yüksekliğe yükselterek iletişimi (öncelikle alıcı ve verici arasındaki mesafeyi) iyileştirmenin teorik olasılıklarına ayrılmış küçük bir bilimsel makale gördü. Yapay uyduların radyo sinyallerinin tekrarlayıcıları olarak kullanılması, 1945'te "Dünya dışı tekrarlayıcılar" başlıklı bir not yayınlayan İngiliz bilim adamı Arthur Clark'ın teorisi sayesinde mümkün oldu. Aslında, radyo röle iletişiminin evriminde, tekrarlayıcıları mevcut maksimum yüksekliğe getirmeyi öneren yeni bir tur öngördü.

Amerikalı bilim adamları, makalede yeni bir bağlantı türünden birçok avantaj gören teorik araştırmalarla ilgilenmeye başladılar:

artık bir karasal tekrarlayıcı zinciri oluşturmaya gerek yok;

geniş bir kapsama alanı sağlamak için bir uydu yeterlidir;

telekomünikasyon altyapısının mevcudiyetine bakılmaksızın dünyanın herhangi bir yerine bir radyo sinyali iletme imkanı.

Sonuç olarak, pratik araştırmalar ve dünya çapında bir uydu iletişim ağının oluşumu geçen yüzyılın ikinci yarısında başladı. Yörüngedeki tekrarlayıcıların sayısı arttıkça, yeni teknolojiler tanıtıldı ve uydu iletişimi için ekipman geliştirildi. Artık bu bilgi alışverişi yöntemi sadece büyük şirketler ve askeri şirketler için değil, aynı zamanda bireyler için de kullanılabilir hale geldi.

Uydu iletişim sistemlerinin gelişimi, Ağustos 1960'ta ilk Echo-1 cihazının (metalize top şeklinde pasif bir tekrarlayıcı) uzaya fırlatılmasıyla başladı. Daha sonra, temel uydu iletişim standartları (çalışma frekans bantları) geliştirildi ve dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Uydu iletişiminin gelişim tarihi ve ana iletişim türleri

VEgeliştirme geçmişi CgezginİTİBARENsistemlerİTİBARENbağlamak beş tane var aşamalar:

1957-1965 Sovyetler Birliği tarafından dünyanın ilk yapay Dünya uydusunun fırlatılmasından sonra Ekim 1957'de başlayan ve bir ay sonra ikinci olan hazırlık dönemi. Bu, Soğuk Savaş'ın ve hızlı silahlanma yarışının zirvesinde gerçekleşti, bu nedenle, doğal olarak, uydu teknolojisi ilk etapta ordunun malı oldu. Söz konusu aşama, esas olarak düşük dünya yörüngelerine fırlatılan iletişim uyduları da dahil olmak üzere erken deneysel uyduların başlatılması ile karakterize edilir.

İlk sabit konumlu röle uydusu TKLSTAR, ABD Ordusu'nun çıkarları doğrultusunda oluşturuldu ve Temmuz 1962'de yörüngeye fırlatıldı. Aynı dönemde, bir dizi ABD askeri iletişim uydusu SYN-COM (Senkron İletişim Uydusu) geliştirildi.

1965-1973 Yerdurağan tekrarlayıcılara dayalı küresel SSN'nin gelişim dönemi. 1965 yılı, uydu iletişiminin ticari kullanımının başlangıcını işaret eden jeo-durağan SR INTELSAT-1'in Nisan ayında piyasaya sürülmesiyle kutlandı. INTELSAT serisinin ilk uyduları, kıtalararası iletişim sağladı ve esas olarak, ulusal kamu karasal ağlarına bir arayüz sağlayan az sayıda ulusal ağ geçidi yer istasyonu arasında omurga iletişimini destekledi.

Ana kanallar, telefon trafiğinin, TV sinyallerinin iletildiği ve teleks iletişiminin sağlandığı bağlantılar sağladı. Genel olarak, Intelsat CCC, o sırada var olan denizaltı kıtalararası kablo iletişim hatlarını tamamladı ve yedekledi.

1973-1982 Bölgesel ve ulusal CCC'nin geniş yayılım aşaması. CCC'nin tarihsel gelişiminin bu aşamasında, temel amacı navigasyonda deniz gemileriyle iletişim sağlamak olan Inmarsat küresel iletişim ağını kullanan uluslararası Inmarsat organizasyonu oluşturuldu. Daha sonra Inmarsat, hizmetlerini her tür mobil kullanıcıya genişletti.

1982-1990 Küçük toprak terminallerinin hızlı gelişme ve yayılma dönemi. 1980'lerde, CCC'nin temel unsurlarının mühendislik ve teknolojisindeki ilerlemeler ve ayrıca birçok ülkede iletişim endüstrisini serbestleştirme ve tekelleştirmeye yönelik reformlar, uydu kanallarının VSAT adı verilen kurumsal iş iletişim ağlarında kullanılmasını mümkün kıldı.

VSAT ağları, kullanıcı ofislerinin yakın çevresine kompakt uydu yer istasyonları kurmayı mümkün kıldı, böylece çok sayıda kurumsal kullanıcı için “son mil” sorununu çözdü, rahat ve verimli bilgi alışverişi için koşullar yarattı ve mümkün kıldı. kamu karasal ağlarını boşaltmak için “Akıllı” uydu bağlantılarının kullanımı.

1990'ların ilk yarısından itibaren SSS, gelişiminde niceliksel ve niteliksel olarak yeni bir aşamaya girdi.

Çok sayıda küresel ve bölgesel uydu iletişim ağı işletimde, üretimde veya tasarımdaydı. Uydu iletişim teknolojisi, önemli bir ilgi ve ticari faaliyet alanı haline geldi. Bu zaman periyodu, genel amaçlı mikroişlemci hızlarında ve yarı iletken depolama kapasitelerinde bir patlama yaşarken, bu bileşenlerin güvenilirliğini artırmanın yanı sıra güç tüketimini ve maliyetini de azalttı.

Ana iletişim türleri

Geniş kapsam göz önüne alındığında, ülkemizde ve dünyada şu anda kullanılan en yaygın iletişim türlerini vurgulayacağım:

radyo rölesi;

yüksek frekans;

posta;

uydu;

optik;

Kontrol odası.

Her türün kendi teknolojisi ve tam teşekküllü çalışma için bir dizi gerekli ekipmanı vardır. Bu kategorileri daha ayrıntılı olarak ele alacağım.

uydu üzerinden iletişim

Uydu iletişiminin tarihi, 1945'in sonunda, İngiliz bilim adamlarının, yüksek irtifada (jeostatik yörünge) olacak tekrarlayıcılar aracılığıyla bir radyo röle sinyali iletme teorisini geliştirmesiyle başlar. İlk yapay uydular 1957'de fırlatılmaya başlandı.

Bu tür bir bağlantının avantajları açıktır:

minimum tekrarlayıcı sayısı (pratikte, yüksek kaliteli iletişim sağlamak için bir veya iki uydu yeterlidir);

sinyalin temel özelliklerinin iyileştirilmesi (parazit yok, artan iletim mesafesi, iyileştirilmiş kalite);

kapsama alanında artış.

Bugün, uydu iletişim ekipmanı, yalnızca yörünge tekrarlayıcılardan değil, aynı zamanda gezegenin farklı yerlerinde bulunan baz yer istasyonlarından oluşan karmaşık bir komplekstir.

2. Uydu iletişim ağının mevcut durumu

1 GHz'in altındaki birçok ticari MSS (Mobil Uydu) projesinden, Dünya kapsamı sağlayan 30 coğrafi olmayan (GSO olmayan) uydu içeren bir Orbcomm sistemi uygulandı.

Nispeten düşük frekans bantlarının kullanılması nedeniyle sistem, e-posta, iki yönlü çağrı ve uzaktan kontrol hizmetleri gibi düşük hızlı veri aktarım hizmetlerinin basit, düşük maliyetli abone cihazlarına sağlanmasına izin verir. Orbcomm'un ana kullanıcıları, bu sistemin kargo taşımacılığının kontrolü ve yönetimi için uygun maliyetli bir çözüm sağladığı nakliye şirketleridir.

MSS pazarında en çok bilinen operatör Inmarsat'tır. Piyasada hem taşınabilir hem de mobil olmak üzere yaklaşık 30 tip abone cihazı bulunmaktadır: kara, deniz ve hava kullanımı için 600 bps'den 64 kbps'ye kadar hızlarda ses, faks ve veri iletimi sağlayan. Inmarsat, Globalstar, Iridium ve Thuraya dahil olmak üzere üç MSS sistemi ile rekabet ediyor.

İlk ikisi, sırasıyla 40 ve 79 GSO olmayan uydudan oluşan büyük takımyıldızların kullanımı yoluyla dünya yüzeyinin neredeyse tam kapsamını sağlar. Pre Thuraya, 2007'de, şu anda mevcut olmadığı Amerika'yı kapsayacak üçüncü bir yerdurağan (GEO) uydunun piyasaya sürülmesiyle küreselleşti. Her üç sistem de, ağırlık ve boyut olarak GSM cep telefonlarıyla karşılaştırılabilir alıcı cihazlara telefon ve düşük hızlı veri hizmetleri sağlar.

Uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesi, eyalet topraklarında tek bir bilgi alanının oluşmasında önemli bir rol oynar ve sayısal uçurumu ortadan kaldırmaya yönelik federal programlarla, ülke çapında altyapı ve sosyal projelerin geliştirilmesiyle yakından ilgilidir. Rusya Federasyonu topraklarındaki en önemli Federal hedefli programlar, "TV ve Radyo Yayıncılığının Geliştirilmesi" ve "Dijital Bölünmenin Ortadan Kaldırılması" projeleridir. Projelerin ana görevleri, dijital karasal televizyonun, iletişim ağlarının, küresel bilgi ağlarına toplu geniş bant erişim sistemlerinin geliştirilmesi ve mobil ve hareketli nesnelerde çoklu hizmet hizmetlerinin sağlanmasıdır. Federal projelere ek olarak, uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesi, kurumsal pazarın sorunlarını çözmek için yeni fırsatlar sunmaktadır. Uydu teknolojileri ve çeşitli uydu haberleşme sistemlerinin uygulama alanları her yıl hızla genişlemektedir.

Rusya'da uydu teknolojilerinin başarılı bir şekilde geliştirilmesi için kilit faktörlerden biri, son derece eliptik yörüngelerdeki uydular da dahil olmak üzere, Sivil İletişim ve Yayın Uydularının Yörüngesel Takımyıldızının Geliştirilmesi Programının uygulanmasıdır.

Uydu iletişim sistemlerinin geliştirilmesi

Bugün Rusya'da uydu iletişim endüstrisinin gelişimi için ana itici güçler şunlardır:

Ka bandında ağların başlatılması ("EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6" Rus uydularında),

çeşitli ulaşım platformlarında mobil ve mobil iletişim segmentinin aktif gelişimi,

uydu operatörlerinin kitle pazarına girişi,

ağlar için omurga kanallarını düzenlemek için çözümlerin geliştirilmesi hücresel iletişim Ka-bandı ve M2M uygulamalarında.

Küresel uydu hizmetleri pazarındaki genel eğilim, modern multimedya uygulamalarının temel gereksinimlerini karşılayan ve yazılımların gelişimini ve kurumsal ve kurumsal olarak iletilen veri hacmindeki büyümeyi karşılayan uydu kaynaklarında sağlanan veri aktarım hızlarının hızlı büyümesidir. özel segmentler.

Ka-bandında faaliyet gösteren uydu iletişim ağlarında, en büyük ilgi, yüksek bant genişliğine sahip Ka-band uydularında uygulanan uydu kapasitesinin maliyetini düşürme bağlamında özel ve kurumsal segment için hizmetlerin geliştirilmesi ile ilişkilidir (Yüksek- Verimli Uydu - HTS).

Uydu iletişim sistemlerinin kullanımı

Uydu haberleşme sistemleri, dünyanın her yerindeki haberleşme ve uydu internet erişimi ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmıştır. Arttırılmış güvenilirlik ve hata toleransının gerekli olduğu yerlerde ihtiyaç duyulur, çok kanallı telefon iletişiminin düzenlenmesinde yüksek hızlı veri iletimi için kullanılırlar.

Özel iletişim sistemlerinin bir takım avantajları vardır, ancak anahtar, hücresel iletişim istasyonlarının kapsama alanları dışında yüksek kaliteli telefon uygulama yeteneğidir.

Bu tür iletişim sistemleri, uzun süre özerk güçten çalışmayı ve çağrı bekletme modunda olmayı mümkün kılar, bu, kullanıcı ekipmanının düşük enerji performansı, hafifliği ve çok yönlü anteni nedeniyle olur.

Şu anda, birçok farklı uydu iletişim sistemi var. Hepsinin artıları ve eksileri var. Ek olarak, her üretici kullanıcılara bireysel bir hizmet seti (İnternet, faks, teleks) sunar, her kapsama alanı için bir dizi fonksiyon tanımlar ve ayrıca uydu ekipmanı ve iletişim hizmetlerinin maliyetini hesaplar. Rusya'da kilit olanlar: Inmarsat, Iridium ve Thuraya.

SSS (Uydu İletişim Sistemleri) kullanım alanları: seyrüsefer, bakanlıklar ve daireler, devlet yapı ve kurumlarının yönetim organları, Acil Durumlar Bakanlığı ve kurtarma birimleri.

Inmarsat

Dünyanın her yerindeki kullanıcılara denizde, karada ve havada eksiksiz bir gelişmiş hizmet yelpazesi sunan dünyanın ilk mobil uydu iletişim sistemi.

Uydu iletişim sistemi Inmarsat (Inmarsat) bir takım avantajlara sahiptir:

kapsama alanı - kutup bölgeleri hariç dünyanın tüm bölgesi

sunulan hizmetlerin kalitesi

gizlilik

ek aksesuarlar (araba kitleri, faks makineleri, vb.)

ücretsiz gelen aramalar

kullanılabilirlik kullanımda

hesap durumunu kontrol etmek için çevrimiçi sistem (faturalandırma)

kullanıcılar arasında yüksek düzeyde güven, zaman içinde test edilmiştir (25 yılı aşkın süredir ve dünya çapında 210 bin kullanıcı)

Uydu iletişim sistemi Inmarsat'ın (Inmarsat) ana hizmetleri:

E-posta

Veri aktarımı (yüksek hızlı dahil)

Teleks (bazı standartlar için)

İridyum (İridyum)

Güney ve Kuzey Kutbu bölgeleri de dahil olmak üzere dünyanın herhangi bir yerinde faaliyet gösteren dünyanın ilk küresel uydu iletişim sistemi. Üretici, günün herhangi bir saatinde iş ve yaşam için evrensel bir hizmet sunar.

Uydu iletişim sistemi Iridium (Iridium) bir takım avantajlara sahiptir:

kapsama alanı - dünyanın tüm bölgesi

düşük tarife planları

ücretsiz gelen aramalar

Iridium uydu iletişim sisteminin (Iridium) ana hizmetleri:

Veri aktarımı

sayfalama

thuraya

Dünyanın %35'ine hizmet veren bir uydu operatörü. Bu sistemde uygulanan hizmetler: uydu ve GSM telefonları ile uydu ankesörlü telefonlar. İletişim ve hareket özgürlüğü için ucuz mobil iletişim.

Thuraya uydu iletişim sisteminin bir takım avantajları vardır:

kompakt boyut

uydu ve hücresel iletişim arasında otomatik olarak geçiş yapma yeteneği

düşük maliyetli hizmetler ve telefon setleri

ücretsiz gelen aramalar

Thuraya uydu iletişim sisteminin ana hizmetleri:

E-posta

Veri aktarımı

3.Uydu iletişim sistemi

Uydu tekrarlayıcılar

İlk araştırma yıllarında, herhangi bir alıcı-verici taşımayan basit bir radyo sinyali yansıtıcısı (genellikle metal kaplamalı bir metal veya polimer küre) olan pasif uydu transponderleri (örnekler Echo ve Echo-2 uydularıdır) kullanıldı. gemide ekipman. Bu tür uydular dağıtım almamıştır.

Uydu transponderlerinin yörüngeleri

Uydu transponderlerinin bulunduğu yörüngeler üç sınıfa ayrılır:

ekvator

eğimli

kutupsal

Ekvator yörüngesinin önemli bir varyasyonu, uydunun Dünya'nın dönüş yönü ile çakışan bir yönde, Dünya'nın açısal hızına eşit bir açısal hızla döndüğü yerdurağan yörüngedir.

Eğik bir yörünge bu sorunları çözer, ancak uydunun yer gözlemcisine göre hareketi nedeniyle, 24 saat iletişim erişimi sağlamak için yörünge başına en az üç uydu fırlatmak gerekir.

Polar - ekvator düzlemine doksan derecelik bir yörünge eğimi olan bir yörünge.

4.VSAT sistemi

Uydu teknolojileri arasında, VSAT (Very Small Aperture Terminal) gibi uydu iletişim teknolojilerinin geliştirilmesine özel önem verilmektedir.

VSAT ekipmanı temelinde, hemen hemen tüm modern iletişim hizmetlerini sağlayan çoklu hizmet ağları oluşturmak mümkündür: İnternet erişimi; telefon bağlantısı; yerel ağların konsolidasyonu (VPN ağları oluşturma); ses ve video bilgilerinin iletilmesi; mevcut iletişim kanallarının fazlalığı; endüstriyel tesislerin veri toplama, izleme ve uzaktan kontrolü ve çok daha fazlası.

Biraz tarih. VSAT ağlarının gelişimi, ilk iletişim uydusunun fırlatılmasıyla başlar. 60'ların sonlarında, ATS-1 uydusu ile yapılan deneyler sırasında, Alaska'da 25 yer istasyonu, uydu telefon iletişimi içeren deneysel bir ağ oluşturuldu. Ku-band VSAT'ın orijinal yaratıcılarından biri olan Linkabit, daha sonra VSAT ekipmanının lider tedarikçisi haline gelen M/A-COM ile birleşti. Hughes Communications, bölümü M/A-COM'dan alarak Hughes Network Systems'a dönüştürdü. Hughes Network Systems şu anda dünyanın önde gelen geniş bant uydu iletişim ağları sağlayıcısıdır. VSAT tabanlı bir uydu iletişim ağı üç temel öğe içerir: bir merkezi kontrol istasyonu (CCS), bir tekrarlayıcı uydu ve abone VSAT terminalleri.

tekrarlayıcı uydu

VSAT ağları, sabit konumlu tekrarlayıcı uydular temelinde oluşturulur. Uydunun en önemli özellikleri, yerleşik vericilerin gücü ve üzerindeki radyo frekansı kanallarının (trunk veya transponder) sayısıdır. Standart ana hat, yaklaşık 40 Mbps'lik bir maksimum verime karşılık gelen 36 MHz'lik bir bant genişliğine sahiptir. Ortalama olarak, vericilerin gücü 20 ila 100 watt arasında değişmektedir. Rusya'da Yamal iletişim ve yayın uyduları tekrarlayıcı uydulara örnek olarak gösterilebilir. OAO Gascom'un uzay segmentinin geliştirilmesi için tasarlanmışlardır ve 49°E yörünge pozisyonlarına yerleştirilmiştir. d. ve 90 ° içinde. D.

Abone VSAT terminalleri

Abone VSAT terminali, esas olarak uydu kanalları aracılığıyla güvenilir veri alışverişi için tasarlanmış, 0,9 ila 2,4 m çapında bir antene sahip küçük bir uydu iletişim istasyonudur. İstasyon, bir anten besleme cihazı, bir dış harici radyo frekans ünitesi ve bir iç üniteden (uydu modem) oluşur. Dış ünite küçük bir alıcı-verici veya sadece bir alıcıdır. İç ünite, uydu kanalının kullanıcının terminal ekipmanıyla (bilgisayar, LAN sunucusu, telefon, faks vb.) eşleşmesini sağlar.

5.VSAT teknolojisi

Bir uydu kanalına iki ana erişim türü vardır: iki yönlü (dupleks) ve tek yönlü (simpleks, asimetrik veya birleşik).

Tek yönlü erişim düzenlenirken, uydu ekipmanı ile birlikte, bir istek kanalı olarak kullanılan bir karasal iletişim kanalı (telefon hattı, fiber optik, hücresel ağlar, radyo ethernet) mutlaka kullanılır (buna ters kanal da denir).

Bir DVB kartı ve bir telefon hattını ters kanal olarak kullanan tek yönlü erişim şeması.

HughesNet ekipmanını (Hughes Network Systems) kullanan iki yönlü erişim şeması.

Bugün, Rusya'da yaklaşık 80.000 VSAT istasyonuna hizmet veren birkaç önemli VSAT ağ operatörü var. Bu terminallerin %33'ü Merkez Federal Bölge'de, %13'ü Sibirya ve Ural Federal Bölgelerinde, %11'i Uzak Doğu'da ve %5-8'i diğer federal bölgelerde bulunmaktadır. En büyük operatörler arasında vurgulamaya değer:

6.Global uydu iletişim sistemi Globalstar

Rusya'da Globalstar uydu iletişim sisteminin operatörü Kapalı Anonim Şirket GlobalTel'dir. Globalstar sisteminin küresel mobil uydu iletişim hizmetlerinin münhasır sağlayıcısı olan CJSC GlobalTel, Rusya Federasyonu genelinde iletişim hizmetleri sunmaktadır. CJSC "GlobalTel" in oluşturulması sayesinde, Rusya sakinleri Rusya'nın herhangi bir yerinden dünyanın hemen hemen her yerine uydu aracılığıyla iletişim kurmak için başka bir fırsata sahipler.

Globalstar sistemi, 1410 km yükseklikte bulunan 48 adet çalışır durumda ve 8 adet yedek alçak yörünge uydusu ile abonelerine yüksek kalitede uydu iletişimi sağlamaktadır. (876 mil) Dünya yüzeyinden. Sistem, 740'a varan bir uzantı ile 700 Kuzey ve Güney enlemleri arasında yerkürenin hemen hemen tüm yüzeyinin küresel kapsama alanını sağlar. Uydular, Dünya yüzeyinin %80'ine kadar olan sinyalleri, yani dünyanın hemen her yerinden, yani, kutup bölgeleri ve okyanusların orta kısmının bazı bölgeleri hariç. Sistemin uyduları basit ve güvenilirdir.

Globalstar sisteminin uygulama alanları

Globalstar sistemi, ses, kısa mesaj, dolaşım, konumlandırma, faks, veri, mobil İnternet dahil olmak üzere çok çeşitli kullanıcılara yüksek kaliteli uydu hizmetleri sağlamak üzere tasarlanmıştır.

Taşınabilir ve mobil cihazları kullanan aboneler, hücresel ağların kapsamadığı bölgelerde çalışan veya özel işleri, bağlantının olmadığı veya iletişim kalitesinin düşük olduğu yerlere sık sık iş gezilerini içeren işletmeler ve bireyler olabilir.

Sistem geniş bir tüketici için tasarlanmıştır: medya temsilcileri, jeologlar, petrol ve gazın çıkarılması ve işlenmesinde çalışanlar, değerli metaller, inşaat mühendisleri, enerji mühendisleri. Rusya'nın devlet yapılarının çalışanları - bakanlıklar ve bölümler (örneğin, Acil Durumlar Bakanlığı) faaliyetlerinde uydu iletişimini aktif olarak kullanabilir. Araçlara monte edilecek özel kitler, ticari araçlarda, balıkçılıkta ve diğer deniz ve nehir gemilerinde, demiryolu taşımacılığında vb. kullanıldığında etkili olabilir.

uydu iletişimi küresel mobil

7. Mobil uydu iletişim sistemleri

Çoğu mobil uydu iletişim sisteminin bir özelliği, sinyal almayı zorlaştıran terminal anteninin küçük boyutudur. Alıcıya ulaşan sinyal gücünün yeterli olması için iki çözümden biri uygulanır:

Uydular sabit yörüngededir. Bu yörünge Dünya'dan 35.786 km uzaklıkta olduğu için uyduya güçlü bir verici kurulması gerekiyor. Bu yaklaşım, Inmarsat sistemi (asıl görevi gemilere iletişim hizmetleri sağlamak olan) ve bazı bölgesel kişisel uydu operatörleri (örneğin, Thuraya) tarafından kullanılmaktadır.

uydu internet

Uydu İnternet, uydu iletişim teknolojilerini (genellikle DVB-S veya DVB-S2 standardında) kullanarak İnternet'e erişim sağlamanın bir yoludur.

Erişim seçenekleri

Uydu üzerinden veri alışverişi yapmanın iki yolu vardır:

tek yönlü (tek yönlü), bazen "asimetrik" olarak da adlandırılır - veri alımı için bir uydu kanalı ve iletim için mevcut karasal kanallar kullanıldığında

iki yönlü (iki yönlü), bazen "simetrik" olarak da adlandırılır - uydu kanalları hem alım hem de iletim için kullanıldığında;

Tek yönlü uydu internet

Tek yönlü uydu İnternet, kullanıcının İnternet'e bağlanmak için mevcut bir yolu olduğunu ima eder. Kural olarak, bu yavaş ve/veya pahalı bir kanaldır (İnternet erişim hizmetlerinin yetersiz geliştirildiği ve hızının sınırlı olduğu GPRS/EDGE, ADSL bağlantısı vb.). Bu kanal üzerinden sadece internete yapılan istekler iletilir.

İki yönlü uydu İnternet

İki yönlü uydu İnternet, uydudan veri alıp uydu üzerinden de geri göndermek anlamına gelir. Bu yöntem, iletim ve gönderme sırasında yüksek hızlara ulaşmanıza izin verdiği için çok yüksek kalitededir, ancak oldukça pahalıdır ve radyo iletim ekipmanı için izin gerektirir (ancak, sağlayıcı genellikle ikincisiyle ilgilenir). İki yönlü İnternet'in yüksek maliyeti, ilk etapta çok daha güvenilir bağlantı nedeniyle tamamen haklı. Tek yönlü erişimin aksine, iki yönlü uydu İnternet herhangi bir ek kaynak gerektirmez (elbette güç dışında).

"İki yönlü" uydu İnternet erişiminin bir özelliği, iletişim kanalında yeterince büyük bir gecikmedir. Sinyal aboneye uyduya, uydudan da Merkezi uydu iletişim istasyonuna ulaşana kadar yaklaşık 250 ms sürecektir. Aynı miktar geri dönüş için de gereklidir. Artı, işlemede ve "İnternet üzerinden" gitmek için kaçınılmaz sinyal gecikmeleri. Sonuç olarak, iki yönlü bir uydu bağlantısındaki ping süresi yaklaşık 600 ms veya daha fazladır. Bu, uydu İnternet üzerinden uygulamaların çalışmasına bazı özellikler getirir ve özellikle hevesli oyuncular için üzücüdür.

Diğer bir özellik ise, farklı üreticilerin ekipmanlarının pratik olarak birbiriyle uyumsuz olmasıdır. Yani, belirli bir ekipman türü (örneğin, ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron, vb.) üzerinde çalışan bir operatör seçtiyseniz, yalnızca aynı ekipmanı kullanan operatöre gidebilirsiniz. Farklı üreticilerin (DVB-RCS standardı) ekipmanlarının birlikte çalışabilirliğini uygulama girişimi, çok az sayıda şirket tarafından desteklendi ve bugün bu, genel kabul görmüş bir standarttan çok "özel" bir teknolojidir.

Tek yönlü uydu İnternet için donatım

8. Uydu iletişiminin dezavantajları

Zayıf gürültü bağışıklığı

Yer istasyonları ve uydu arasındaki büyük mesafeler, alıcıdaki sinyal-gürültü oranının çok düşük olmasına neden olur (çoğu mikrodalga bağlantısından çok daha az). Bu koşullar altında kabul edilebilir bir hata olasılığı sağlamak için büyük antenler, düşük gürültülü elemanlar ve karmaşık hata düzeltici kodların kullanılması gerekmektedir. Bu sorun, antenin boyutu ve kural olarak vericinin gücü üzerinde bir sınırlamaya sahip olduklarından, özellikle mobil iletişim sistemlerinde akuttur.

atmosferin etkisi

Uydu iletişiminin kalitesi, troposfer ve iyonosferdeki etkilerden güçlü bir şekilde etkilenir.

Troposferde emilim

Bir sinyalin atmosfer tarafından emilmesi, frekansına bağlıdır. Absorpsiyon maksimumu 22.3 GHz'de (su buharı rezonansı) ve 60 GHz'de (oksijen rezonansı). Genel olarak, absorpsiyon, sinyallerin 10 GHz'in üzerindeki yayılmasını (yani, Ku-bandından başlayarak) önemli ölçüde etkiler. Atmosferde radyo dalgalarının yayılması sırasında absorpsiyona ek olarak, atmosferin farklı katmanlarının kırılma endekslerindeki farkın nedeni olan bir solma etkisi vardır.

iyonosferik etkiler

Yayılma gecikmesi

Sinyal yayılım gecikmesi sorunu, şu ya da bu şekilde, tüm uydu iletişim sistemlerini etkiler. Sabit yörüngede uydu transponder kullanan sistemler en yüksek gecikmeye sahiptir. Bu durumda, radyo dalgası yayılma hızının sonluluğundan kaynaklanan gecikme yaklaşık 250 ms'dir ve çoğullama, anahtarlama ve sinyal işleme gecikmeleri dikkate alındığında toplam gecikme 400 ms'ye kadar çıkabilir. Yayılma gecikmesi, telefon gibi gerçek zamanlı uygulamalarda en çok istenmeyen durumdur. Bu durumda uydu iletişim kanalı üzerinden sinyal yayılma süresi 250 ms ise abonelerin replikaları arasındaki zaman farkı 500 ms'den az olamaz. Bazı sistemlerde (örneğin, bir yıldız topolojisi kullanan VSAT sistemleri), sinyal bir uydu bağlantısı aracılığıyla iki kez iletilir (bir terminalden merkezi bir siteye ve bir merkezi siteden başka bir terminale). Bu durumda, toplam gecikme iki katına çıkar.

Çözüm

Daha uydu sistemleri yaratmanın en erken aşamalarında, önümüzdeki işin karmaşıklığı ortaya çıktı. Maddi kaynaklar bulmak, birçok bilim insanı ekibinin entelektüel çabalarını uygulamak, pratik uygulama aşamasında çalışmaları düzenlemek gerekliydi. Ancak buna rağmen, serbest sermayeye sahip ulusötesi şirketler, sorunun çözümünde aktif olarak yer almaktadır. Ayrıca şu anda bir değil birkaç paralel proje yürütülüyor. Firmalar-geliştiriciler, telekomünikasyon alanında dünya liderliği için geleceğin tüketicileri için inatla rekabet ediyor.

Şu anda, uydu iletişim istasyonları veri iletim ağlarında birleştirilmiştir. Coğrafi olarak dağıtılmış bir grup istasyonu bir ağda birleştirmek, kullanıcılara çok çeşitli hizmetler ve fırsatlar sunmayı ve uydu kaynaklarını etkin bir şekilde kullanmayı mümkün kılar. Bu tür ağlarda, genellikle yer istasyonlarının hem yönetici tarafından yönetilen hem de tam otomatik modlarda çalışmasını sağlayan bir veya daha fazla kontrol istasyonu bulunur.

Uydu iletişiminin avantajı, coğrafi olarak uzak kullanıcılara, ara depolama ve anahtarlama için ek maliyet olmaksızın hizmet vermeye dayanmaktadır.

SSN'ler sürekli ve kıskanç bir şekilde fiber optik iletişim ağlarıyla karşılaştırılır. Bu ağların tanıtımı, fiber optiklerin ilgili alanlarındaki hızlı teknolojik gelişme nedeniyle hızlanıyor ve bu da SSN'nin kaderi hakkında soruları gündeme getiriyor. Örneğin, geliştirme ve planlama, en önemlisi, birleştirilmiş (bileşik) kodlamanın tanıtılması, düzeltilmemiş bir bit hatası olasılığını önemli ölçüde azaltır ve bu da, CCC'nin ana sorununun - sis ve yağmurun üstesinden gelmenizi sağlar.

Kullanılan kaynakların listesi

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Aşırı kombinatoryal problemler ve bunların

uygulamalar, M.: Nauka, 2000, s. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Veri iletim ağları. M.: Mir, 2000, s. 295.

3 Black Yu Bilgisayar ağları: protokoller, standartlar, arayüzler, M.: Mir, 2001, s. 320.

4 Bolshova G. "Rusya'da Uydu iletişimi: Pamir", Iridium, Globalstar ..." "Ağlar" - 2000 - No. 9. - itibaren. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Uydu iletişim sistemlerinin teknik yönleri "Ağ" - 2000 - No. 7. - itibaren. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. Modern uydu iletişimi teknolojileri // "İletişim Bülteni" - 2000 - No. 12. - s. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey "Ağ" ın orta yüksekliklerinde - 2000 - No. 2. - itibaren. 13-15.

8 SPC "Elsov", "Banker" uydu veri iletim ağının organizasyonu ve mantığına ilişkin protokol. - 2004, s. 235.

9 Smirnova A. A. Kurumsal uydu ve HF iletişim sistemleri Moskova, 2000, s.

10 Smirnova A. A. Kişisel uydu iletişimi, Cilt 64, Moskova, 2001, s.

Allbest.ru'da barındırılıyor

Benzer Belgeler

Uydu iletişim kanalı üzerinden dijital veri iletimi. Uydu haberleşme sistemlerinin yapım ilkeleri. Televizyon yayıncılığı için uydu rölesinin kullanımı. Çoklu erişim sistemine genel bakış. Bir TV sinyalini dönüştürmek için dijital yolun şeması.

özet, 23/10/2013 eklendi


Uydu iletişiminin gelişim tarihi. Abone VSAT terminalleri. Uydu transponderlerinin yörüngeleri. Uydu fırlatmak ve gerekli ekipmanı kurmak için maliyetlerin hesaplanması. Merkezi kontrol istasyonu. Küresel uydu iletişim sistemi Globalstar.

dönem ödevi, eklendi 03/23/2015


Eyaletler arası bir kurumsal uydu iletişim sistemi kurma sorunları ve göstergeleri. Almatı'dan Londra üzerinden uluslararası iletişim kanallarını yönlendirmek için bir iletişim ağının geliştirilmesi. Uydu hattı, radyo röle hattı, IRT servis alanı parametreleri.

tez, eklendi 22/02/2008


Bir bölgesel iletişim sistemi kurma ilkeleri. Uydu iletişimini organize etme yöntemlerinin analizi. Uydu iletişiminin abone terminali için temel gereksinimler. Modülatörün teknik özelliklerinin belirlenmesi. Manipüle edilen sinyallerin ana türleri.

tez, eklendi 28.09.2012


Uydu iletişim hattı kurmanın özellikleri, anahtarlama ve veri iletim yöntemleri. Uzay araçlarının tanımı ve teknik parametreleri, sabit yörüngelerdeki yerleri. Bilgi uydu kanalının enerji dengesinin hesaplanması.

tez, eklendi 04.10.2013


Yayın ve televizyon programlarının değişimi. Karasal tekrarlayıcıların yerleştirilmesi. Bir uzay aracına tekrarlayıcı yerleştirme fikri. Uydu iletişim sisteminin (SSS) özellikleri, avantajları ve sınırlamaları. Uzay ve yer bölümleri.

özet, 29/12/2010 eklendi


Kişisel uydu haberleşme sistemleri hakkında genel bilgiler. Rus devlet uydu takımyıldızının gelişimi ve uzay aracı fırlatma programı hakkında bilgi. Sinyalleri iletmek ve almak için uzay ve yer istasyonlarının özellikleri.

sunum, eklendi 03/16/2014


Bilginin alınmasını ve iletilmesini sağlayan ekonominin bir dalı olarak iletişim. Telefon iletişiminin özellikleri ve cihazı. Uydu iletişim hizmetleri. Mobil radyo iletişim türlerinden biri olarak hücresel iletişim. Bir baz istasyonu kullanarak sinyal iletimi ve bağlantı.

sunum, 22/05/2012 eklendi


Bir radyo röle hattının açıklığının hesaplanması. Optimum anten yükseklikleri seçimi. Yağmurun neden olduğu iletişim bozuklukları ve radyo dalgalarının kırılması. Bir uydu iletişim sistemi için "aşağı" ve "yukarı" hattının enerji hesabı. Alıcı anten kazancı.

dönem ödevi, 28/04/2015 eklendi


Acil durum modelinin geliştirilmesi. Acil kurtarma operasyonlarının uygulanması için operasyon grubu ve tasfiye grubu ile iletişimin organizasyonu. Uydu iletişimi seçimi, avantajları ve dezavantajları. Parazitli bir iletişim kanalının bant genişliği.

Modern uydu iletişimi, radyo röle iletişiminin geliştirilmesindeki yönlerden biridir. Bu durumda, yörüngedeki uyduların tekrarlayıcı olarak kullanılmasıdır. Uydu iletişim teknolojileri, uzun mesafelerde yüksek kaliteli radyo sinyali iletimi sağlamak için bir veya daha fazla tekrarlayıcının kullanılmasına izin verir. Tüm tekrarlayıcılar iki kategoriye ayrılabilir:

• pasif. Şu anda, pratik olarak kullanılmamaktadırlar. Başlangıçta, yalnızca yer istasyonu ile abone arasında bir iletim bağlantısı olarak kullanıldılar, sinyali yükseltmediler ve dönüştürmediler;
• aktif. Bu tür cihazlar sinyali daha da güçlendirir ve aboneye göndermeden önce mümkün olan her şekilde düzeltir. Dünyadaki uydu sistemlerinin çoğu bu tip tekrarlayıcıyı kullanır.

Her şey nasıl çalışır ve kısa bir tarihsel arasöz

1945'in sonunda, dünya, anteni maksimum yüksekliğe yükselterek iletişimi (öncelikle alıcı ve verici arasındaki mesafeyi) iyileştirmenin teorik olasılıklarına ayrılmış küçük bir bilimsel makale gördü. "Dünya dışı tekrarlayıcılar" makalesinin yazarı İngiliz bilim adamı Arthur Clarke'dı. Bu, yeni bir iletişim türünün gelişiminin başlangıcı oldu. Çalışma prensibi nedir? Her şey oldukça basit - bilim adamı, bir toprak kaynağından sinyal alacak ve onu daha fazla iletecek olan düşük Dünya yörüngesine büyük bir tekrarlayıcı anten yerleştirmeyi önerdi. Ana avantajı, tek bir uydu tarafından izlenebilen devasa kapsama alanıydı. Bu, sinyalin kalitesini önemli ölçüde iyileştirecek, alıcı istasyonların sayısı üzerindeki sınırı kaldıracak ve ayrıca karasal tekrarlayıcılar oluşturmak zorunda kalmayacaktı. Amerika Birleşik Devletleri, transatlantik telefon iletişimiyle ilgili sorunları çözmenin bir parçası olarak projeyle ilgilenmeye başladı. Uydu iletişim sistemlerinin gelişimi, Ağustos 1960'ta ilk Echo-1 cihazının (metalize top şeklinde pasif bir tekrarlayıcı) uzaya fırlatılmasıyla başladı. Daha sonra, temel uydu iletişim standartları (çalışma frekans bantları) geliştirildi ve dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kullanım alanları

Başarılı uygulamadan bu yana, uydu iletişiminin kalitesi önemli ölçüde arttı. Mobil yer istasyonlarının devreye girmesi sayesinde abone, günün herhangi bir saatinde uydunun konumundan bağımsız olarak, bir kapsama alanından diğerine otomatik olarak hareket ederek, otomatik modda en yakın tekrarlayıcıya bağlanarak bir radyo sinyali alabilir. Uydu iletişiminin kullanımı birkaç koşullu alana ayrılabilir:

• gövde bağlantısı. Başlangıçta, görev büyük miktarda bilgi (özellikle sesli mesajlar) iletmekti, ancak zamanla dijital formata geçişle bu ihtiyaç ortadan kalktı ve bugün uydu iletişiminin yerini bu alandan fiber optik ağlar alıyor. ;
• VSAT. 2,4 metreye kadar anten çapına sahip sözde "küçük" sistemler. Teknoloji başarıyla gelişiyor ve özel iletişim kanalları oluşturmaya hizmet ediyor;
• mobil iletişim (telefon ve televizyon yayıncılığının temeli);
• internet erişimi.

Bu iletişim alanının gelişimi hakkında daha fazla bilgi için profil etkinliğini ziyaret etmeniz yeterlidir. Merkez Sergi Kompleksi "Expocentre" topraklarında gerçekleşen uluslararası "İletişim" sergisi, uluslararası düzeydeki en iyi endüstri etkinliğidir. Bu, geniş bir fuarın varlığını ve tanınmış dünya ve yerli uzman şirketlerin katılımını garanti eder.

Soyut *

370 ovmak.

Tanım

ÇÖZÜM

Bu yazıda modern uydu iletişimini ve kullanımını inceledik.
Uydu iletişimine, prensibi, radyo frekans aralığının elektromanyetik dalgaları sayesinde, bilgi alıcılarının yanı sıra yer tesisatlarıyla iletişim kuran, Dünya gezegeninin yapay uydularının kullanımına dayanan uzay iletişimi denir.
Uydu haberleşmesi sayesinde, herhangi bir karasal haberleşme sistemi ile iletimi sağlanmayan bilgilerin, merkezi haberleşme istasyonundan uydu aracılığıyla kullanıcıya çok uzak mesafelerde iletilmesi mümkündür. Bu, uydu iletişiminin ana avantajıdır.
Uydu sistemlerinin avantajları, verileri uzun mesafelerde iletme yeteneğidir. Ancak burada da birkaç dezavantaj var. ...

GİRİŞ 3
1 UYDU 4
1.1 UYDU HABERLEŞMELERİNİN GENEL TANIMI 4
1.2 EYLEM 5 İÇİN FİZİKSEL TEMEL
2 UYDU SİSTEMLERİ 6
2.1 UYDU SİSTEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI 6
2.2 MODERN UYDU SİSTEMLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ İÇİN AVANTAJLARI, DEZAVANTAJLARI VE BEKLENTİLERİ 8
SONUÇ 9
KULLANILAN KAYNAKLARIN LİSTESİ 10

Tanıtım

GİRİŞ

Uydu iletişimi, belki de, modern bir insanın yaşamının düşünülemez göründüğü çeşitli süreçlerin yürütülmesine yardımcı olan modern fiziğin ana başarılarından biridir.
Uydu iletişimi, modern dünyadaki en önemli bilgi aktarım kanallarından biridir. Her şeyden önce, bu, büyük mesafeler üzerinden (bir ülkeden diğerine, kıtadan kıtaya, vb.) bilgi aktarımını gerektiren süreçlerle ilgilidir. Modern uydu iletişiminin ve bunlara dayalı uydu sistemlerinin iyileştirilmesi ve geliştirilmesi, modern bilimin acil bir görevidir. Bu, mevcut çalışmanın ilgili olarak kabul edilebileceğini takip eder.
Bu yazıda, modern uydu iletişiminin yanı sıra bu teknolojiler temelinde çalışan uydu sistemlerini ele alacağız.
Bu çalışmanın amacı, modern uydu iletişim sistemlerini ve uydu iletişiminin kendisini karakterize etmektir. Bu hedefe ulaşmak için aşağıdaki görevler formüle edildi:
- uydu iletişiminin genel bir tanımını vermek;
- uydu iletişiminin işleyişinin fiziksel temellerini göz önünde bulundurun;
- GPS ve GLONASS ana uydu sistemlerini tanımlayın;
- uydu sistemlerinin bir sınıflandırmasını vermek;
- modern uydu sistemlerinin geliştirilmesi için avantajları, dezavantajları ve beklentileri belirlemek.
Özet, bir giriş, birbiriyle ilişkili iki bölüm, bir sonuç ve beş literatür başlığından oluşan bir referans listesinden oluşur.

İnceleme için çalışmanın parçası

İlk başta, uydu iletişimi yalnızca savunma amaçlı kullanıldı. Gelecekte, kullanım kapsamı sürekli genişledi ve özellikle sivil amaçlar için bu güne kadar genişliyor.Çoklu programlama ilkeleri, modern uydu sistemlerinin inşası ve işletilmesinin temelidir. Çoklu programlama, bir makinede aynı anda birkaç programın yürütülmesini organize etmenin bir yoludur. Çoklu programlama, diğer bir deyişle çoklu görev, işlemcideki bir makinede (uydu) çok sayıda görev (program) aynı anda değişken olarak yürütüldüğünde bir bilgi işlem sürecinin organize edilmesinin bir yoludur.Uydu iletişiminin etkinliği için genel kriterler: - verim; - kullanım kolaylığı kullanıcılar; - sistem reaktivitesi (belirtilen zaman aralıkları) Bu kriterlere bağlı olarak, aşağıdaki uydu sistemleri ayırt edilir: - toplu işleme sistemleri; - zaman bölmeli; - gerçek zamanlı sistemler. uzun bir süre için: uydu iletişimi, iyi bilinen ve yaygın olarak kullanılan radyo röle iletişim türlerinden biridir. Bir uzay uydusunun cihazı Şekil 1'de gösterilmiştir. Şekil 1 - Bir uzay iletişim uydusunun cihazı Bu tür bir iletişimin çalışması, yerde bulunan antenler ile uzaydaki bir uydu arasında çoklu sinyal aktarımına dayanır. Uydu iletişiminin işleyişini sağlamak için alıcı ve verici antenler, bir enerji kaynağı (güneş pili) ve bir kontrol sistemi bulunmaktadır. Uydu erişim sisteminin genel görünümü Şekil 2'de gösterilmektedir. Şekil 2 - Uydu erişim sisteminin genel görünümü Böylece uydu haberleşmesi sayesinde merkezi iletişim istasyonundan uydu üzerinden bilgi kullanıcısına geniş ağlar üzerinden bilgi aktarımı yapılabilmektedir. iletimi herhangi bir karasal iletişim sistemi tarafından sağlanmayan mesafeler. Bu, uydu iletişiminin ana avantajıdır.2 Uydu sistemleri2.1 Uydu sistemlerinin sınıflandırılması Uydu sistemi hizmetleri artık her zamankinden daha popüler. Bu öncelikle uydu sistemlerinin sağlayabileceği çok çeşitli farklı hizmetlerden kaynaklanmaktadır. Uydu sistemlerinin amaca göre sınıflandırılması Şekil 3'te gösterilmektedir. Bu, çeşitli iletişim hizmetlerini içerir: navigasyon (GPS, GLONASS), İnternet, telefon, uydu TV, bankacılık ve e-ticaret, uzaktan eğitim ve çok daha fazlası. Şekil 3 - Uydu sistemlerinin amaca göre sınıflandırılması Teknik açıdan, Glonass ve GPS'in yerini belirlemek için oluşturulan sistemler, şu anda en yüksek küresel zaman doğruluğunu ve abonelerin koordinat referansını sağlayan benzersiz bilimsel ve teknik komplekslerdir. bir geleceğe sahipler, çünkü bunlar her ülkenin stratejik bir kalkınma önceliğidir. Şu anda GLONASS sisteminde gözlemlediğimiz bu eksiklikler "büyüyen ağrılar" ile ilişkilidir ve büyük olasılıkla önümüzdeki birkaç yıl içinde ortadan kaldırılacaktır - zaten büyük ile ilişkili tasarım engelinin üstesinden gelmenin mümkün olduğuna dair kanıtlar var. GLONASS alıcılarının boyutları ve güç tüketimi. Pazar, özellikle GLONASS navigasyon cihazlarının doğruluğu ve detayı açıkça daha yüksek olduğu için, bir GPS rakibiyle tanışmaktan mutlu olacaktır. Ancak burada da birkaç dezavantaj var.

bibliyografya

KULLANILAN KAYNAKLARIN LİSTESİ

1. Alexandrov I., Uzay radyo navigasyon sistemi NAVSTAR//Yabancı askeri inceleme. - M., 2014. - No. 5. - S. 52-63.
2. GLONASS: yapım ve işletme ilkeleri / Ed. A. I. Perova, V. N. Kharisova - M.: Radyo mühendisliği, 2014. - 688 s.
3. Kozlovsky E., Konumlandırma sanatı//Dünya çapında. - M., 2014. - Sayı 12 (2795). - S. 204-280.
4. Kunegin SV, Küresel navigasyon uydu sistemi "GLONASS". Tarih sayfaları. M.: 2013.
5. V.S. Shebshaevich, P.P. Dmitriev, N.V. Ivantsev, ve diğerleri, Network Satellite Radio Navigation Systems, Ed. V. S. Shebshaevich. - 2. baskı, gözden geçirilmiş. ve ek - M.: Radyo ve iletişim, 2013. - 408 s.

Lütfen çalışmanın içeriğini ve parçalarını dikkatlice inceleyin. Bu çalışmanın gereksinimlerinize uymaması veya benzersizliği nedeniyle satın alınan bitmiş işler için para iade edilmez.

* Çalışma kategorisi, sağlanan malzemenin niteliksel ve niceliksel parametrelerine göre tahmin edilmektedir. Bu materyal, ne bütünüyle ne de herhangi bir parçası, bitmiş bir bilimsel çalışma, nihai yeterlilik çalışması, bilimsel rapor veya devlet bilimsel sertifikasyon sistemi tarafından sağlanan veya bir ara veya nihai sertifikayı geçmek için gerekli olan başka bir çalışma değildir. Bu materyal, yazarı tarafından toplanan bilgilerin işlenmesi, yapılandırılması ve biçimlendirilmesinin öznel bir sonucudur ve öncelikle bu konudaki çalışmanın kendi kendine hazırlanması için bir kaynak olarak kullanılması amaçlanmıştır.