Орбіти супутників

Супутниковий Інтернет - спосіб забезпечення доступу до мережі Інтернет з використанням технологій супутникового зв'язку (як правило, в стандарті DVB-S або DVB-S2).

Тема 2.10 Супутникові мережі

План.

1) Класифікація.

2) Односторонній доступ.

3) Двосторонній доступ.

4) Обладнання.

Супу́тниковий зв'язо́к — один з видів радіозв'язку, заснований на використанні штучних супутників Землі на яких змонтовані ретранслятори. Супутниковий зв'язок здійснюється між земними станціями, які можуть бути як стаціонарними, так і мобільними.

Оскільки супутниковий зв'язок є радіозв'язком, для передачі через супутник сигнал повинен бути промодульованим. Модуляція відбувається на земній станції. Модульований сигнал переноситься на потрібну частоту, підсилюється та надходить на передавальну антену.

Звичайний (нерегенеративний) супутник, прийнявши сигнал від однієї наземної станції, переносить його на іншу частоту, підсилює й передає іншій наземній станції. У супутнику може бути кілька незалежних каналів, що здійснюють ці операції, кожний з яких працює в певному діапазоні частот (ці канали обробки називаються транспондерами).

Регенеративний супутник демодулює прийнятий сигнал та знову модулює його. Завдяки цьому помилки виправляються два рази: на супутнику та на прийомній земній станції. Недоліком цього методу є складність, висока вартість супутника та наземного обладнання.

Орбіти, на яких розміщуються супутникові ретранслятори, підрозділяють на три класи [9]:

1. екваторіальні,
2. похилі,
3. полярні.

Важливою різновидом екваторіальній орбіти є геостаціонарна орбіта, на якій супутник обертається з кутовою швидкістю, рівній кутовий швидкості Землі, в напрямку, що збігається з напрямком обертання Землі. Очевидною перевагою геостаціонарної орбіти є те, що приймач в зоні обслуговування «бачить» супутник постійно.

Однак геостаціонарна орбіта одна, і всі супутники вивести на неї неможливо. Іншим її недоліком є ​​велика висота, а значить, і велика ціна виведення супутника на орбіту. Крім того, супутник на геостаціонарній орбіті нездатний обслуговувати земні станції в приполярної області.

Похила орбіта дозволяє вирішити ці проблеми, однак, через переміщення супутника щодо наземного спостерігача необхідно запускати не менше трьох супутників на одну орбіту, щоб забезпечити цілодобовий доступ до зв'язку.

Полярна орбіта - граничний випадок похилій (з нахилом 90 º).

При використанні похилих орбіт земні станції обладнуються системами стеження, які здійснюють наведення антени на супутник [10]. Станції, що працюють зі супутниками, що знаходяться на геостаціонарній орбіті, як правило, також обладнуються такими системами, щоб компенсувати відхилення від ідеальної геостаціонарної орбіти. Виняток становлять невеликі антени, що використовуються для прийому супутникового телебачення: їх діаграма спрямованості досить широка, тому вони не відчувають коливань супутника біля ідеальної точки.

Частоти передачі.

Вибір частоти для передачі даних від земної станції до супутника і від супутника до земної станції не є довільним. Від частоти залежить, наприклад, поглинання радіохвиль в атмосфері, а також необхідні розміри передавальної і приймальні антен. Частоти, на яких відбувається передача від земної станції до супутника, відрізняються від частот, що використовуються для передачі від супутника до земної станції (як правило, перші вище).

Частоти, використовувані в супутниковому зв'язку, поділяють на діапазони, що позначаються буквами. На жаль, в різній літературі точні межі діапазонів можуть не збігатися. Орієнтовні значення наведено в рекомендації МСЕ-R V.431-6 [13]:

Назва діапазону	Частоти (згідно ITU-R V.431-6)	Застосування
L	1,5 ГГц	Рухомий супутниковийв'язок
S	2,5 ГГц	Рухомий супутниковийв'язок
С	4 ГГц, 6 ГГц	Фіксований супутниковий зв'язок
X	Для супутникового зв'язку рекомендаціями МСЕ-R частоти не визначені. Для додатків радіолокації вказаний діапазон 8-12 ГГц.	Фіксований супутниковий зв'язок (для військових цілей)
Ku	11 ГГц, 12 ГГц, 14 ГГц	Фіксований супутниковий зв'язок, супутникове мовлення
K	20 ГГц	Фіксований супутниковий зв'язок, супутниковое мовлення
Ka	30 ГГц	Фіксований супутниковий зв'язок, міжсупутниковий звязок

Використовуються і більш високі частоти, але підвищення їх утруднено високим поглинанням радіохвиль цих частот атмосферою. Ku-діапазон дозволяє виробляти прийом порівняно невеликими антенами, і тому використовується в супутниковому телебаченні (DVB), незважаючи на те, що в цьому діапазоні погодні умови істотно впливають на якість передачі.

Для передачі даних великими користувачами (організаціями) часто застосовується C-діапазон. Це забезпечує більш високу якість прийому, але вимагає досить великих розмірів антени.

Варіанти забезпечення доступу

Існує два способи обміну даними через супутник:
• односторонній (в одну сторону), іноді званий також «асиметричним» - коли для прийому даних використовується супутниковий канал, а для передачі - доступні наземні канали.
• двосторонній (двосторонній), іноді званий також «симетричною» - коли і для прийому, і для передачі використовуються супутникові канали.

Дата добавления: 2013-12-12