лучшие книги по экономике
Главная страница

Главная

Замовити роботу

Последние поступления

Форум

Создай свою тему

Карта сайта

Обратная связь

Статьи партнёров


Замовити роботу
Книги по
алфавиту

Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ В БІЗНЕСІ

Страницы [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

ТЕМА ІХ
СИСТЕМИ
СУПУТНИКОВОГО ЗВ’ЯЗКУ

 



1. Основні поняття системи супутникового
 зв’язку
Початком історії супутникових мереж можна вважати 1945 рік, коли американський письменник-фантаст Артур Кларк описав в одному з журналів супутникову технологію, ідентичну сучасній.
У жовтні 1957 р. в СРСР було запущено перший штучний супутник Землі В5. У січні 1958 р. США запустили свій перший супутник «Експлорер», а в грудні того ж року — перший супутник зв’язку.
Перші телекомунікаційні супутники виводилися на геостаціонарні (геосинхронні) орбіти. Супутник неначе зависає над певною точкою земної поверхні та летить із першою космічною швидкістю. При цьому супутник повинен знаходитися на досить значній висоті (декілька земних діаметрів), що спричинює незначну затримку сигналу.
Зараз активно розвиваються системи з малою висотою орбіти (LEO — Low Earth Orbit). На орбітах до 2000 км затримка сигналу практично не відчувається. Однак, якщо для охоплення поверхні Землі геостаціонарними супутниками їх достатньо лише декількох, то низькоорбітальних потрібно значно більше, оскільки в будь-який момент часу із будь-якої точки земної поверхні має бути видно хоча б один супутник.
Основними компонентами технічного забезпечення наземної станції є:
• антена СВЧ-діапазону для прийому і ретрансляції сигналів;
• транспондер — приймач-передавач;
• пакетний модем (48 Мбіт/с);
• супутниковий зв’язковий контролер;
• порт-адаптер, що підключається до каналу зв’язку.
Якщо перші супутники були технічно недосконалими і генерували настільки слабкий сигнал, що для його прийому споруджувалися параболічні антени діаметром у десятки метрів, то діаметр сучасної супутникової антени становить 1 — 2 м, причому сигнал приймається стійко та без значних спотворень.
Сучасні супутники — дуже складні апарати. Крім потужної телеметричної антени, важливим компонентом будь-якого супутника є система стабілізації. Її завдання — слідкувати за орієнтацією супутника у просторі та параметрами орбіти, щоб видавати команди двигунам корекції.
Нині застосовуються два методи стабілізації: стабілізація обертанням і тривісна стабілізація.
Під час стабілізації обертанням в орієнтації супутника не відбувається відхилень — спрацьовує гіроскопічний ефект. Єдиним завданням щодо корекції орбіти супутника в такому разі є контроль за апогеєм (найвищою точкою) орбіти. Поступово апогей рухається в напрямку земної поверхні, і періодично двигунам доводиться розганяти супутник, повертаючи його на орбіту. За стабілізації обертанням сонячні батареї, з допомогою яких добувається електроенергія для супутника, розміщують по всій поверхні корпусу.
Прогресивнішою, хоч і складнішою, є супутникова система, оснащена, крім двигунів розгону, двигунами контролю нахилу. Це дозволяє стабілізувати супутник без постійного обертання. При цьому застосовується тривісна стабілізація за напрямками на Землю, на Сонце і за силовими лініями магнітного поля Землі, а сонячні батареї ефективно орієнтуються на Сонце.
Супутниками використовується широка смуга частот сантимет­рових і дециметрових хвиль. Лише один супутниковий приймач-пе­редавач підтримує смугу в 36 МГц, а їх на супутнику встановлю­ється від 12 до 24.
Найчастіше використовуються два частотні діапазони — С-смуга (4 — 6 ГГц) і Ku-смуга (12—14 ГГц). Кожний з діапазонів ділиться приблизно порівну між передачами наземної станції та супутника. Наземна станція передає сигнал на супутник на більш високій частоті, а приймає на більш низькій. Ширина кожної смуги — 500 МГц.
Атмосфера Землі прозора для електромагнітного випромінювання в С-смузі, але чимало наземних мікрохвильових пристроїв генерують сигнал на цих частотах, тому в умовах міста відносно слабкий супутниковий сигнал глушиться. Наземні станції для С-смуги вимагають дорогих і громіздких антен, їх слід розміщувати подалі від міських центрів.
Радіохвилі Кu-смуги можна посилати, використовуючи сильний і вузькоспрямований промінь. Це дозволяє використовувати антени невеликого діаметра і різко знижує їхню вартість. Одначе в цьому діапазоні частот радіохвилі чутливі до атмосферних явищ.
LEO-супутники використовують інші смуги — L і Ка. L-смуга (15 МГц у діапазоні від 1,5 до 1,6 ГГц) — для обслуговування трафіка між супутником і мобільним пристроєм. Ка-смуга (2,5 ГГц у діапазоні від 30 до 120 ГГц) використовується для зв’язку між супутниками, а також між супутником і наземними станціями.
Слід також зазначити, що наземні станції можуть виконувати роль шлюзів з іншими мережами зв’язку (рис. 31) — це дорогі станції з великою смугою пропускання. Для корпоративних цілей використовуються станції середньої пропускної здатності, а останнім часом і VSAT (Very Small Aperture Terminal — малі апертурні термінали) — малопотужні, але дешеві та швидкого розгортання.

Рис. 31. Використання супутникових мереж
2. Протоколи супутникових мереж
Для супутникових систем застосовуються протоколи сімейства Aloha, розроблені на початку 70-х рр. у Гавайському університеті.
Перші версії цих протоколів були асинхронними. Наземна станція може почати передачу даних у будь-який момент часу, після чого прослуховує ефір, очікуючи, коли супутник ретранслює передачу. Якщо ретрансляції не відбувається, то передача повторюється. Ці протоколи працювали на основі множинного доступу з виявленням колізій, аналогічно Ethernet, проте час обробки колізій на відстанях у десятки тисяч кілометрів набагато більший, ніж у локальних мережах.
Під час роботи за синхронними протоколами всі наземні станції, які працюють з певним супутником, жорстко синхронізуються з ним. Час квантується на інтервали фіксованої довжини, і початок передачі кожної станції має збігатися з початком такого інтервалу. Це в середньому вдвічі зменшує кількість конфліктів порівняно з асинхронною версією протоколу.
Подальше вдосконалення протоколу Aloha полягає в наданні за вимогою конкретній наземній станції виділеного часового проміжку, а також у присвоєнні наземним станціям пріоритетів.
Для кодування сигналу під час передачі використовуються два методи: FDM — мультиплексування з розділенням частот і TDM — мультиплексування з часовим розділенням.
FDM орієнтований на передачу аналогових мовних сигналів. За цим методом кожному потокові виділяється смуга завширшки 4 КГц у загальній смузі пропускання. Для передачі цифрових даних їх спочатку перетворюють на аналоговий сигнал, а потім декілька одночасних сигнальних потоків мультиплексуються в одну смугу пропускання.
У TDM час квантується, сигнал з одного потоку «розмазується» на всю смугу пропускання і передається протягом виділеного інтервалу. Потім обробляється другий потік і т. д. Такий підхід дозволяє використовувати смугу більш гнучко, але вимагає складнішого обладнання.
3. Перспективи використання
супутникових мереж
У всьому світі спеціалісти в галузі телекомунікацій розробляють проекти створення всесвітньої мережі зв’язку. Основою такої мережі, безперечно, стануть волоконно-оптичні лінії зв’язку і системи супутникового зв’язку.
Одним із найграндіозніших закордонних проектів систем супутникового зв’язку є «Teledesic», запропонований колишнім власником компанії стільникового зв’язку «Макко сельюер» Крейгом Макко, засновником Microsoft Білом Гейтсом і підтриманий аерокосмічною групою «Боїнг». Згідно з цим проектом на низькі орбіти (від 695 до 705 км) передбачається запустити 840 супутників (924 з урахуванням резерву). До складу мережі зв’язку входитимуть станції управління мережею, станції сполучення, стандартні термінали зі швидкістю передачі від 16 до 2048 Кбіт/с і високошвидкісні термінали зі швидкістю передачі до 1.24 416 Гбіт/с. У системі застосовуватиметься високошвидкісний метод комутації пакетів на основі асинхронного режиму АТМ.
Серед інших проектів супутникових мереж можна назвати «Іридіум» — проект розгортання глобального мобільного телефонного зв’язку. Цей проект здійснює компанія Motorola. Він передбачає запуск 66 супутників зв’язку, що обійдеться майже у 5 млрд доларів США. Введення цієї мережі в експлуатацію було намічено на кінець 1998 р. Основна спеціалізація цього проекту — обслуговування бізнесменів під час перебування їх у далеких подорожах.
Проект «Глобалстар» на базі системи з 48 супутників збираються реалізувати альянс «Лорел корп.» (Нью-Йорк) і «Куелком» (Сан-Дієго).
У Росії АТ «Ростелеком», ПВО «Кросна» та ЗАТ «Телекрос» планують ввести сучасну супутникову систему зв’язку в північно-східному регіоні.
В Україні багато фірм надають доступ до Internet супутниковими каналами зв’язку, для чого пропонується придбати комплект обладнання (супутникова антена з конвертором, плата сполучення антени з комп’ютером, комплект з’єднувальних кабелів і програмне забезпечення), а також оплачувати щомісячний трафік. При цьому забезпечується швидкість отримання інформації близько 400 Кбіт/с.
 

Страницы [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]


ВНИМАНИЕ! Содержимое сайта предназначено исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права принадлежат их законным правообладателям. Любое использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием содержимого сайта.
© 2007-2018 BPK Group.