СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГ ГЛОБАЛЬНОЙ СВЯЗИ НА ПОДВИЖНЫЕ ОБЪЕКТЫ Мельник Александра

ССС в зависимости от типа орбиты и их характеристики Тип орбиты Высота располож ения КА Охват территории 1 КА Продолжител ьность сеанса связи Срок эксплуатац ии КА круговая низкоорбитальн ая (LEO) ( )км 7%(6 – 7)мин(6 - 7)лет круговая среднеорбиталь ная (MEO) ( )км до 25%около 50мин( )лет эллиптические Наибольший в апогее Эпизодическая, до 17 часов геосинхронная 36000кмдо 33%непрерывная

ССС на негеостационарных орбитах (НГО) и геостационарных (ГСО) НГО менее жесткие требования к энергетике канала( прием на ненаправленную антенну); высокая пропускная способность ретрансляторов и систем в целом; малое время задержки; короткие сеансы связи; глобальное покрытие может обеспечить только группировка спутников. ГСО большое время задержки (от 0,24с до 0,28с) услуги оказываются на постоянной основе; три спутника обеспечивают глобальное покрытие.

Условные этапы развития подвижной спутниковой связи 1. Использование КА на геостационарной орбите (Inmarsat, Marisat, Marecs). 2. Использование систем с космическими группировками на негеостационарной орбите. (Odyssey, SkyBridge, Ellipso, Teledesic, Гонец, ICO и другие). 3. Использование на ГСО мощных ретрансляторов с большими антеннами (Garuda, Thuraya).

Необходимым условием поставленной задачи является глобальность. Системы с глобальным покрытием: - Orbcomm - Globalstar - Iridium - Inmarsat - Thuraya и др.

Система Orbcomm В ССС Orbcomm входит 35 КА, расположенных в 6 орбитальных плоскостях( от 670 км до 827 км). Предоставляемые услуги: передача коротких сообщений, передача данных со скоростью до 4,8 кбит/с, электронная почта, мониторинг, определение местоположения подвижных средств. Диапазон частот: на линии вверх (на спутник) 148,0 МГц 149,9 МГц; на линии вниз (со спутника) 137,0 МГц 138,0 МГц. В планах Orbcomm запуск 25 новых спутников. Недостатки: сеансовый режим работы и отсутствие услуг телефонии

Система Globalstar Система на данный момент содержит 68 спутников на НГО (рабочая высота 1414 км) Предоставляемые услуги: –речи в цифровой форме с адаптивно изменяющейся скоростью 2,4/4,8/9,6 кбит/с, –данных со скоростью до 9,6 кбит/с, включая доступ в сети Интернет, –факса со скоростью 2,4 кбит/с, –коротких сообщений, –определения местоположения абонента. Диапазоны частот: –линия абонент – спутник (2483,5 – 2500) МГц, диапазон S; –линия спутник – абонент (1610 – 1626,5) МГц, диапазон L; –линия ЗС – спутник (5091 – 5250) МГц, диапазон C; –линия спутник – ЗС (6875 – 7055) МГц, диапазон C;

Схема организации связи в системе Globalstar ЗС2 АС1 АС2 S L С С GSM ЗС1 Базовая станция GSM НТС С С С

Зона обслуживания системы Globalstar Зона уверенного приема Расширенная зона (слабый сигнал) Краевая зона, очень слабый сигнал 4 кв

Недостатки системы Globalstar Привязанность зоны обслуживания к расположению ЗС и не соответствие зоне покрытия. Зона обслуживания системы Globalstar не охватывает Юго-Восточную Азию, Центральную Америку и Африку. Планируется в гг расширение зоны обслуживания. Организация каналов связи в рамках системы Globalstar для абонентов, находящихся на судах морского флота в акваториях Индийского океана, Тихого океана, кроме северной части, прилегающей к Африке части Атлантического океана не возможна. Расширение зоны обслуживания на эти регионы требует строительства новых ЗС в Африке, на островах Тихого и Индийского океанов и установки на судах стационарного приёмопередающего оборудования, к примеру, выполняющего функции мини-Gateway.

Система Iridium По состоянию на конец сентября 2012 г. на НГО находится 77 спутников, из которых 7 резервных КА размещены на более низких орбитах хранения. Каждый спутник имеет по три комплекта антенн: основного назначения, предназначенные для реализации пользовательского (абонентского) канала; межспутниковой связи; управляющего канала.

Система Iridium обеспечивает: цифровую телефонию со скоростью 4,8 кбит/с, передачу данных со скоростью до 7,4 кбит/с при наличии модема, передачу факса со скоростью 2,4 кбит/с, передачу коротких сообщений, определение местоположения абонента. Диапазоны частот: (1616,0 – 1626,5) МГц, диапазон L, на линии абонент (спутниковый телефон) спутник на первичной основе, на линии спутник абонент на вто-ричной основе; (23, ,38) ГГц, диапазон Ка, на линии связи между спутниками; (29,1 - 29,3) ГГц, диапазон Ка, на линии ЗС спутник; (19,4 - 19,6) ГГц, диапазон Ка, на линии спутник ЗС.

Схема организации связи в системе Iridium АС1 АС2 L L Ka GSM Базовая станция GSM ЗС Ka GSM

Недостатки: - высокие тарифы, за счет сложности технологий; - более низкие скорости передачи. Преимущество: - практически 100% покрытие земного шара.

Система Inmarsat Система Inmarsat 3 серии Диапозоны частот: – диапазон С, линия ЗС – спутник (6,425 – 6,459) ГГц; –диапазон С, линия спутник ЗС (3,6 – 3,629) ГГц; –диапазон L, линия АТ – спутник (1,53 – 1,59) ГГц; –диапазон L, линия спутник – АТ (1,6265 – 1,6605) ГГц. Стандарт Inmarsat Mini-M обеспечивает глобальную связь в режимах телефонии (4,8 кбит/с), факса (2,4 кбит/с), передачи данных (2,4 кбит/с). Стандарт Inmarsat M4 обеспечивает телефонию (4,8 кбит/с), факс 3 и 4 групп, передача данных со скоростью до 64 кбит/с, ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг), пакетная передача данных (MPDS), доступ в Интернет/Интранет, электронная почта, видеоконференции.

Зона покрытия КА Inmarsat третьей серии Покрытие 19 –ти широких зональных лучей

Система Inmarsat 4 серии Диапазоны частот: – диапазон С, линия ЗС спутник (6,425 6,559) ГГц; –диапазон С, линия спутник ЗС (3,55 3,676) ГГц; –диапазон L, линия АТ спутник (1,525 1,559) ГГц дополненная полосой (1,515 1,525) ГГц; –диапазон L, линия спутник АТ (1,6265 1,6605) ГГц дополненная полосой (1,668 1,675) ГГц; Сеть Inmarsat BGAN предоставляет следующие виды услуг: –потоковая передача данных с гарантированной скоростью до 384 кбит/с; –пакетная передача данных на скоростях до 492 кбит/с; –телефонная связь, в том числе высококачественный голосовой сервис – Audio 3.1 KHz; –факсимильную связь; –работу в сети ISDN; –передачу SMS.

Зона покрытия КА Inmarsat четвертой серии Глобальные и узкие зональные лучи Inmarsat 4F3Inmarsat 4F2Inmarsat 4F1

Система Thuraya Диапазоны частот: с пользовательскими терминалами: Земля-космос 1626,5 1660,5 МГц Космос-земля 1525,0 1559,0 МГц с земной станцией: Земля-космос 6425,0 6725,0 МГц Космос-земля 3400,0 3625,0 МГц Предоставляемые услуги: - телефония; - передача данных (зависит от терминала); - доступ к сети интернет.

Зона покрытия системы Thuraya Зона уверенного приема Зона возможного, не гарантированного приема

Проекты систем подвижной глобальной связи Inmarsat пятой серии Диапазон частот Ка (20 – 30 ГГц) Спутники будут предоставлять следующие услуги: глобальная мобильная спутниковая связь, в том числе подвижной широкополосной связи для глубоководных судов, связь для авиапассажиров в полете; потоковое видео высокого разрешения; телефонию и передачу данных.

Зона покрытия КА Inmarsat пятой серии Зона покрытия коммутируемых лучей не приведена Пропускная способность в сетях доступа 50 / 5 Мбит/с 267 фиксированных лучей, 216 работающих одновременно

ССС OHO Используемая технология – стандарт DVB-RCS.

ССС Jabiru Рабочий диапазон Ка, но Jabiru 4 будет нести дополнительную нагрузку в диапазоне Ки.

Выводы На сегодняшний день действительно глобальными являются системы Iridium(на НГО) и Inmarsat (на ГСО). Выбор остается за пользователем. К примеру, портативного терминала. Iridium Inmarsat