Спутниковая связь

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Января 2012 в 12:43, реферат

Краткое описание

Спу́тниковая свя́зь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными.

Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от сотен до десятков тысяч км). Так как зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев достаточно и одного.

Файлы: 1 файл

Спутниковая связь.docx

— 647.69 Кб (Скачать)

Роуминг существует с середины 80-х годов  в рамках одного стандарта. В рамках стандарта GSM услуга автоматического  роуминга охватывает более 70 стран (в  основном европейских). Услуга межсетевого  роуминга (услуга GlobalRoam) появилась в 1995 году и позволяет осуществить роуминг между сетями GSM и AMPS. К сожалению, данный роуминг носит административный характер из-за отсутствия в настоящее время аппаратов dual-mode (т.е. телефонных аппаратов, которые могут работать в двойном режиме).

ICRS - это  новый подход компании "Иридиум ЛЛС", позволяющий абоненту наряду с глобальной спутниковой связью использовать и в качестве сотового абонента глобальный межсетевой роуминг.

Межсетевое  взаимодействие объединяет существующие преимущества системы "Иридиум" и наземной беспроводной связи и вводит простой, эффективный и качественно новый вид услуги, доступный практически везде - один номер, один счет, один телефон.

Предусматривается полное взаимодействие сетей "Иридиум", GSM и IS-41 (CDMA, AMPS/NAMPS), версия С (обработка 15 цифр), и частичное - с японским стандартом PDC (перенаправление вызова на номер абонента в системе "Иридиум"). Роуминг между сетями GSM, IS-41 и спутниковой сетью "Иридиум" станет возможным уже в сентябре 1998; роуминг же между сетями IS-41 (из IS-41 в IS-41) станет возможным в 1999 году.

Отличительные особенности системы "ИРИДИУМ"

На сегодня  в мире - помимо "Иридиума" - предложен ряд проектов систем глобальной спутниковой связи Globalstar, ICO Global Communication, Odyssey, Ellipso, Aries, Inmarsat, Orbcomm, Teledesic. По сравнению со своими конкурентами система "Иридиум" обладает рядом преимуществ:

  • система "Иридиум" имеет спутниковую группировку, которая насчитывает 66 спутников, что обеспечивает полное глобальное покрытие поверхности Земли 24 часа в сутки и высокое качество сигнала;
  • межспутниковые связи, используемые в системе "Иридиум", также будут приводить к существенно лучшему и более совершенному сервису для конечных пользователей. Наличие межспутниковых связей позволит свести к минимуму количество станций сопряжения, маршрутизировать данные, минуя вышедшие из строя станции сопряжения (акватории океанов, удаленные территории без наземной инфраструктуры);
  • наземные станции сопряжения, которыми владеют и которые эксплуатируют инвесторы проекта "Иридиум", будут расположены в ключевых регионах по всему миру. Эти станции сопряжения, кроме выполнения функций соединения с сетями, будут поддерживать подробные сведения об абонентах, отслеживать и определять положение зарегистрированных пользователей, учитывать время пользования и плату каждого абонента и обеспечивать настройку вызова и прекращение соединения;
  • телефон системы "Иридиум" позволит расширить зону действия системы сотовой связи, поскольку рассчитан на двойной режим работы: сотовый - для региональной сети соответствующего стандарта и спутниковый для глобальной связи;
  • абоненты услуг системы "Иридиум" будут иметь: один телефон для всех видов речевой беспроводной связи; один номер, работающий практически в любой точке планеты; один счет за все услуги связи; один контракт на выбранный пакет услуг;
  • сотовый роуминговый сервис системы "Иридиум" (ICRS) - это новый подход, который позволит абоненту наряду с глобальной спутниковой связью использовать и в качестве сотового абонента глобальный межсетевой роуминг;
  • в пределах каждой национальной территории система "Иридиум" действует в полном соответствии с законодательством данного государства.

Развитие  системы "ИРИДИУМ" на территории России

Наиболее  предпочтительной областью использования  системы "Иридиум" является предоставление услуг связи в сельских, малонаселенных и труднодоступных районах, к которым относятся районы Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока, Чукотки, Камчатки и Сахалина, большинство населенных пунктов которых находятся на расстоянии более 100 км от телефонных станций.

Оценка  рынка показывает, что уже к  концу 2005 года число пользователей  услуг подвижной связи сетей  различных стандартов на территории России достигнет 4,5-6,0 млн.

В случае успешного развития глобальной спутниковой  системы "Иридиум" в стране, уже к 2000 году число ее абонентов достигнет 175-225 тыс., включая абонентов персонального радиовызова.

Системы глобальнойперсональной подвижной спутниковой связи
Название  системы Тип системы Число спутников Услуги Начало  эксплуатации
Orbcomm Малые НОО 28 Передача  данных Два спутника находятся в эксплуатации, полностью  система будет введена в середине 1997 г.
E-Sat Малые НОО 6 Передача  данных 1997 г.
FAISAT (Final Analysis) Малые НОО 26 Передача  данных, голосовая почта, пейджинг с голосовыми функциями 1997 г.
VITAsat (VITA) Малые НОО 2 Передача  данных 1997 г.
Koskon (Polyot) Большие НОО 32 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, пейджинг 1997 г.
Globalstar Большие НОО 48 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, пейджинг, GPS 1998 г.
Iridium Большие НОО 66 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, педжинг 1998 г.
GE Starsys Малые НОО 24 Передача  данных, сообщений 1998 г.
GEMnet (СТА Commercial Systems) Малые НОО  38 Передача  данных 1999 г.
LEO One USA Малые НОО 48 Передача  данных 1999 г.
M-Star (Motorola) Широкополосные  НОО 72 Широкополосные  службы 1999 г.
ECCO (Constellation/TELEBRAS) Большие НОО 46 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, пейджинг 2000 г.
ICO COO 10 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, пейджинг 2000 г.
Ellipso (MCHI) HOO/COO 17 Передача  голоса, данных, пейджинг, электронная почта 2000 г.
Obyssey Большие НОО 12 Передача  данных, голоса, факсимильных сообщений, коротких сообщений 2000 г.
Teledesic Широкополосные  НОО 840 Широкополосные  службы 2001 г.
Сelsat (Hughes/Nortel) ГЕО 3 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений, пейджинг 2000 г.
Inmarsat* ГЕО 5 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений Уже эксплуатируется
Spaceway (Hughes Network Systems) ГЕО 12 Передача  голоса, данных, изображений, коротких сообщений 2000 г.
Signal ("Сигнал") Большие НОО 48 Передача  голоса, данных, факсимильных сообщений 1999 г.
 

НОО - низкая околоземная орбита; ГЕО - геостационарная орбита; СОО - средняя околоземная орбита

Основными клиентами  системы "Иридиум", как предполагается, станут представители деловых кругов (50-60%), абоненты органов государственного и хозяйственного управления, инофирм, промышленных предприятий и транспорта (10-15%), население (40-25%), в том числе население труднодоступных и удаленных районов (10-15%). Значительную часть абонентов системы "Иридиум" составят абоненты, заинтересованные в глобальном роуминге - путешествующие бизнесмены и туристы.

С российской стороны, в соответствии с решением Правительства  Российской Федерации, в состав компании "Иридиум ЛЛС" вошла ведущая российская ракетно-космическая компания - Государственный Космический Научно-производственный Центр имени М.В. Хруничева.

Общая сумма  инвестиций российского предприятия  в проект составляет 82 млн долларов. Как инвестор, Космический Центр имени М.В. Хруничева должен обеспечить выполнение работ по техническому и правовому обеспечению функционирования системы "Иридиум" на выделенных территориях, включая закупку оборудования и строительство базовых станций сопряжения, получение лицензии на эксплуатацию и других необходимых разрешительных документов, организацию сети поставщиков услуг системы. Как на инвестора, на Государственный Космический Центр имени М.В. Хруничева компания "Иридиум ЛЛС" возложила обязанности по предоставлению услуг системы "Иридиум" на территории России, ряда стран СНГ и Прибалтики: Беларуси, Эстонии, Грузии, Казахстана, Латвии, Литвы, Молдовы, Узбекистана.

Космический Центр  имени М.В. Хруничева участвует  в проекте не только как инвестор. В январе 1993 года с американской компанией Моторола был подписан контракт на три запуска ракеты-носителя "Протон" для выведения 21 спутника связи "Иридиум". Первый из них состоялся 18 июня 1997 года, после чего к уже находившимся на орбите пяти спутникам системы "Иридиум" (были запущены в мае американской ракетой-носителем "Дельта") добавились еще семь, выведенных российской ракетой "Протон".

Успешный пуск ракеты-носителя "Протон" представляет собой пример делового сотрудничества российских и американских компаний и является важным этапом на пути к  предоставлению мировому сообществу услуг  глобальной телефонной связи.

Основные  услуги и цены
Система Услуги Тип терминала Стоимость терминала, $ Тариф ($/мин) Общее число абонентов Начало  коммерческой эксплуатации
Iridium Передача  речи, данных и факсимильных сообщений, пейджинг, определение местоположения Ручные, переносные, фиксированные 2000 2.00 2002 г. : 1.8 млн 2006 г. : 3.4 млн 1998 г.
Globalstar Передача  речи, данных и факсимильных сообщений, пейджинг, определение местоположения, передача коротких сообщений Ручные , переносные, фиксированные 750 0.35; 0.53; 1.00...3.00 От 2 до 5 млн 1998 г.
Odyssey Передача  речи и данных, пейджинг, определение местоположения, передача коротких сообщений Ручные, переносные 500...1600 1.00 2.3 млн 2000 г.
Inmarsat-P Передача  речи, данных и факсимильных сообщений, пейджинг Ручные, переносные 1000...1500 2.00 2000 г. : 1 млн 2002 г. : 2.5 млн 1999/2000 г.
 
 
 
 

Globalstar

П

р

о

е

к

т

 

«

Г

л

о

б

а

л

с

т

а

р

»

б

ы

л

 

з

а

п

у

щ

е

н

 

в

 

1991 году

 как совместное  предприятие корпораций Loral

 и Qualcomm

. 24 марта 1994 года, два спонсора объявили о формировании  ТОО «Глобалстар», созданном в США, с финансовым участием восьми других компаний, в том числе Alcatel

, AirTouch

, Deutsche Aerospace

, Hyundai

 и Vodafone

. В то время,  компания предполагала, что система  начнет функционировать в 1998 году, благодаря инвестициям в размере 1,8 млрд долларов.

«Глобалстар» получила разрешение от Федеральной комиссии связи

 на распределение  спектра в США в январе 1995 года, и продолжала переговоры с  рядом других суверенных государств для получения права на использование тех же радио частот в своих странах.

Первые спутники были запущены в феврале 1998 года, но развитие системы было отложено из-за одного неудачного запуска в сентябре 1998 года, что привело к потере 12 спутников, запущенных Российским космическим агентством

. В феврале  2000 года оно вывело на орбиту  последние 52 спутника — 48 спутников и четыре запасных части (сокращение от первоначального плана из восьми запчастей).

В октябре 1999 года система начала испытания «дружественного  пользователя» с 44 из 48 запланированных  спутников. В декабре 1999 года система  начала ограниченную коммерческую эксплуатацию для 200 пользователей со всеми 48 спутниками (без запасных частей на орбите). В  феврале 2000 года началась коммерческая эксплуатация 48 спутников и 4 запасных частей в Северной Америке

, Европе

 и Бразилии

. Первоначальная  цена была $ 1.79/минута.

15 февраля 2002 года, предшественник компании Глобалстар и три его дочерние компании подали добровольные ходатайства

 в соответствии  с главой 11 Кодекса США о банкротстве.

В 2004 году реструктуризация старого «Глобалстар» была завершена. Первый этап реструктуризации был завершен 5 декабря 2003 года, когда ООО «Thermo Capital Partners» получило контроль над бизнесом, а также определенные права собственности и рисков. ООО «Thermo Capital Partners» стало основным владельцем.

ООО «Глобалстар» было образовано в штате Делавэр в ноябре 2003 года, и был переименован в «Globalstar, Inc» 17 марта 2006 года. В 2007 «Глобалстар» запустил восемь дополнительных запасных спутников первого поколения в космос. 

Globalstar — это глобальная цифровая система персональной связи, основанная на использовании низкоорбитальных спутников. При разработке системы Globalstar был использован опыт создания сотовых систем связи с кодовым разделением каналов фирмы QUALCOMM, Inc. Набор услуг системы Globalstar в целом аналогичен услугам ССПС Iridium и включает передачу речи, данных, факсимильных сообщений, сигналов персонального радиовызова (пейджинговых сообщений) и, кроме того, — определение координат подвижных объектов. Следует отметить, что система предназначена для абонентов не только мобильной, но и обычной связи.

Так же, как в  ССПС Iridium, прежде чем установить связь, мобильный терминал Globalstar должен будет сначала проверить возможность работы в наземной сотовой сети связи и лишь при невозможности этого будет устанавливаться соединение через спутник. В этом случае сигнал с абонентского терминала (телефонного аппарата пользователя) будет передаваться через спутник на ближайшую земную станцию сопряжения, которая соединит его с требуемым абонентом обычной телефонной сети, сотовой сети или с абонентом системы Globalstar. Принцип действия системы иллюстрируется на рис. 1. При этом максимальная задержка сигнала не должна превышать 150 мс, а время установления соединения — 5 с. Мировой роуминг позволит дозвониться до абонента по одному и тому же номеру, вне зависимости от его географического местоположения.

 
Рис. 1

При передаче речи исходный сигнал преобразуется в  цифровую форму с помощью адаптивного  вокодера c линейным предсказанием (CELP), создающего трафик от 1,2 до 9,6 Кбит/с (средняя скорость для данного алгоритма приблизительно равна 2,4 Кбит/с). Вокодеры, установленные на земных станциях, включают в свой состав эхоподавители. Качество передачи речи при этом, по средней оценке мнений (MOS), эквивалентно цифровым сотовым системам. Цифровые данные передаются со скоростью до 9600 бит/с, что заметно выше, чем в ССПС Iridium (до 2400 бит/с). Вероятность ошибки при этом не превышает 10-6.

Информация о работе Спутниковая связь