Дополнительные расходы мощности сигналов ЗС-ИСЗ

Постоянное излучение мощности сигнала связи ЗС-ИСЗ.

Использование различных частот для систем радиосвязи и вещания, включая спутниковые, строго регламентируется международными организациями. Это необходимо для достижения совместимости различных систем, а также для предотвращения взаимных помех при работе различных служб. В 1977 году состоялась Всемирная административная радиоконференция (ВАКР-77) по планированию вещательной спутниковой службы, на которой был принят ныне действующий Регламент радиосвязи. В соответствии с ним вся территория Земли разделена на три района, для вещания в каждом из которых выделены свои полосы частот. Район 1 включает Африку, Европу, Монголию и страны СНГ. Район 2 охватывает территорию Северной и Южной Америки. Район 3 - это территории Южной и Юго-Восточной Азии, Австралия и островные государства Тихо-Океанского региона. В соответствии с этим регламентом для систем спутниковой связи выделено несколько диапазонов частот, каждый из которых получил условное обозначение буквой латинского алфавита.

Наименование диапазона	Полоса частот в ГГц
L -диапазон	1,452-1,550 и 1,610-1,710
S - диапазон	1,93 - 2,70
C - диапазон	3,40 -5,25 и 5,725 - 7,075
X - диапазон	7,25 - 8,40
Ku - диапазон	10,70 - 12,75 и 12,75 - 14,80
Ka - диапазон	15,40 - 26,50 и 27,00 - 30,20
K - диапазон	84,0 - 86,0

Большинство действующих систем спутниковой связи на базе геостационарных спутников работают в диапазонах С (6/4 Ггц) и Ku (14/11 Ггц). Эффективность приемных зеркальных антенн ("тарелок") пропорциональна числу длин волн, укладывающихся в ее поперечнике. А длина волны с увеличением частоты уменьшается. В результате, размеры антенн и мощность передающих устройств земных станций в диапазоне Ku в большинстве случаев меньше, чем в диапазоне C.

В пользу диапазона Ku говорит также факт, что полоса частот, выделенных МСЭ для систем спутниковой связи в этом диапазоне, более чем два раза превышает полосу в диапазоне C.

К недостаткам диапазона Ku следует отнести повышенные, по сравнению с диапазоном C, потери во время дождя, что требует создания запаса по усилению антенны для их компенсации. В связи с изложенным, большинство сетей спутниковой связи на базе VSAT строятся в диапазоне Ku.

При используемых в настоящее время методах модуляции полоса частот одного симплексного (однонаправленного) канала, выраженная в килогерцах (кГц), примерно равна скорости передачи, выраженной в килобитах в секунду (кбит/с). Таким образом, для передачи данных в одном направлении со скоростью 64 кбит/с требуется полоса около 65 кГц, а для канала Е1 (2048 кбит/с) необходима полоса частот около 2 МГц. Для двухсторонней (дуплексной) связи требуемую полосу необходимо удвоить. Следовательно, для организации дуплексного канала со скоростью передачи 2 Мбит/с потребуется полоса частот около 4 МГц. Для стандартного спутникового ствола с полосой 36 МГц максимальная скорость передачи составляет около 36 Мбит/с. Но большинству пользователей такие высокие скорости не нужны и они используют лишь часть этой полосы. Поэтому в одном стволе спутника могут работать десятки пользователей и необходимо предпринимать меры по разделению сигналов различных пользователей.

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 (факс, телекс, доступ в Интернет);

- области покрытия (некоторые системы не работают на территории Южного и Северного полюсов);

- и, конечно, в стоимости телефонных аппаратов и услуг связи.

Сегодня в мире существует множество различных систем спутниковой связи. У каждой из них есть свои достоинства и недостатки.

• Инмарсат (Inmarsat) - первый оператор мобильной спутниковой связи в мире, предлагает полный набор услуг современной спутниковой связи для морских, наземных и воздушных приложений.

• 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.

• Турайя (Thuraya) - недорогая мобильная спутниковая связь на 1/3 земного шара.

Инмарсат - существует более 25 лет. Сейчас функционирует уже третье поколение системы. Четыре геостационарных спутника обеспечивают покрытие всего земного шара за исключением полюсов. Звонок с терминала Инмарсат попадает на спутник, который спускает его на наземную станцию (LES). LES отвечает за перенаправление звонков в/за телефонных сетей общего пользования и Интернет. Если в каком-либо районе наблюдается повышенная активность абонентов, спутник выделяет несколько дополнительных лучей на работу с этим регионом.

В дополнение к стандартным телефонам система поддерживает оборудование, позволяющее отслеживать местонахождение абонентов. Терминалы стандарта Инмарсат-С применяются как для передачи текстовых сообщений, так и для мониторинга подвижных объектов (судов, автомобилей, самолетов). Система применяется для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ) и для управления воздушным движением.

Услуги, доступные для абонентов системы спутниковой связи Инмарсат:

Недостатки системы спутниковой связи Инмарсат:

· Относительно высокая стоимость телефонов

· Относительно высокая стоимость исходящих звонков

· Относительно большие размеры и вес терминалов

· Необходимость получения разрешения на использование телефона на территории каждой конкретной страны (компания ЕвроТесс продает телефоны с разрешением на использование на территории России, получение же разрешения на использование телефона на территории других стран может занять некоторое время из-за необходимости оформления большого количества документов, уплаты пошлин и т.д.)

Система спутниковой связи Глобалстар изначально формировалась как система, предназначенная для взаимодействия с существующими сотовыми сетями. Это означает, что находясь в зоне действия сотовой сети, с которой у Глобалстар есть договор, телефон работает как сотовый, а вне зоны сотовой сети переключается на спутниковый канал.

Спутниковую связь в системе Глобалстар обеспечивают 48 низкоорбитальных спутников. Принимая сигнал абонента, несколько спутников одновременно транслируют его на ближайшую наземную станцию сопряжения. Наземная станция выбирает наиболее сильный сигнал и маршрутизирует его по наземным сетям до вызываемого абонента.

Услуги, доступные для абонентов системы спутниковой связи Глобалстар:

· Задержки голоса и эхо практически незаметны по сравнению с системами, использующими среднеорбитальные и геостационарные спутники

Недостатки системы спутниковой связи Глобалстар:

· Разрешение на использование не требуется, однако перед ввозом такого телефона в каждую конкретную страну желательно ознакомиться с ее законодательством - в некоторых странах использование телефонов запрещено или ограничено

С помощью 66 низкоорбитальных спутников Иридиум обеспечивает 100% покрытие Земли. Благодаря небольшому расстоянию до спутника и высокой скорости спутников сигнал передается практически без задержек. В районах, где доступна сотовая связь, телефон работает как сотовый.

Услуги, доступные для абонентов системы спутниковой связи Иридиум:

Система Турайя изначально рассчитана на обслуживание региона с 1,8 миллионов потенциальных абонентов. Состоящая из двух спутников, она рассчитана на обслуживание 13,750 телефонных каналов одновременно. Система адаптирована под использование как спутниковых, так и сотовых каналов связи. Часто позвонить через спутник выгоднее, чем по роумингу.

Услуги, доступные для абонентов системы спутниковой связи Турайя:

1.Начертите простейшую схему спутниковой связи.

3.Укажите диапазоны рабочих частот систем связи через ИСЗ?

4.Охарактеризуйте запаздывания сигнала при связи через ИСЗ.

5.Чем вызваны постоянные потери мощности сигнала на линии связи ЗС-ИСЗ?

6.Чем вызваны дополнительные потери мощности сигнала на линии связи ЗС-ИСЗ?