Спутниковая связь

     В Iridium запущено 66 низкоорбитальных (780 км) спутников, облетающих нашу планету от полюса к полюсу всего за 100 минут. Спутники в Iridium в сорок раз ближе к абоненту, чем в Inmarsat. Казалось бы, и выходная мощность телефона должна быть намного ниже, но из-за быстрого перемещения спутников приходится применять ненаправленные антенны. Поэтому среднюю выходную мощность телефона удалось понизить с 2 Вт только до 0,5 Вт.

     В Globalstar и ICO используються спутники, кружащие под углами 52 и 45 градусов к экватору. В первой работают 48 спутников, облетающих землю за 114 минут (на расстоянии 1414 км), во второй - 10 спутников, совершающих круг за половину суток (на расстоянии 10355 км). Выходная мощность мобильных трубок не больше, чем у сотовых телефонов и колеблется от четверти до полуватта.

     Белые пятна на нашей планете в спутниковых системах связи все же есть, так Inmarsat принципиально не может работать на северном и южном полюсе и за полярным кругом (поскольку геостационарные спутники оттуда не видны), Globalstar пока также не предоставляет связи севернее и южнее семидесятой параллели, так что получается, что пока только Iridium является действительно глобальной системой спутниковой связи, обеспечивающей всеобщую мобильность войскам Пентагона.

 

     Как это все работает:

     Для состыковки спутниковых систем с наземными линиями связи предназначены земные станции сопряжения, разбросанные по всем континентам. В их функции входит также контроль и учет разговорного времени и определение подлинности и кредитоспособности выходящего на связь абонента. Пока наземные службы решают эти задачи, а также определяют трассу соединения, абоненту приходится ждать. Ожидание может продолжиться не один десяток секунд.

     В Iridium звонок с мобильного на мобильный проходит только через спутниковую часть системы, однако при установлении и тарификации такого чистого звонка могут участвовать до 4 станций сопряжения. В системе Inmarsat звонок со спутникового телефона на спутниковый приводит к так называемому "двойному скачку", когда сигнал идет сначала в космос, оттуда возвращается на землю, обрабатывается и уходит опять на спутник, откуда отправляется на телефон адресата. Именно поэтому за звонок со спутникового на спутниковый в Inmarsat платить приходится в два раза больше, чем в сеть общего пользования.

     То, что для применения Inmarsat нужно иметь представление о том, что такое широта и долгота, и уметь пользоваться компасом, навряд ли остановит клиентов, имеющих хотя бы неполное среднее образование. Имеются красочные карты для определения азимута и склонения обслуживающего вас спутника, да и просто покрутив аппарат и покачав антенну, можно поймать сигнал получше и начать связь.

     Ну, а если вы путешествуете не пешком, а на машине или яхте, то можно поставить и всепогодную универсальную антенну, которая сама найдет подходящий спутник и обеспечит бесперебойную связь как во время ралли в пустыне, так и в шторм в океане.

     Кодеки современных сотовых и спутниковых телефонов сильно ломают и пакуют обычную человеческую речь, и порой трудно отделаться от впечатления, что разработчики системы уплотнения и кодирования голоса не смогли разработать одинаково хорошую систему для всех земных наречий и отдали предпочтение романской группе языков.

     Передача данных через космос:

     Стоит четко различать собственно телефонию как возможность поговорить и передачу цифровых данных по телефонному каналу. И здесь Iridium, да и все остальные чисто телефонные спутниковые системы, и не пытается конкурировать с Inmarsat-системами передачи данных. Доступные сегодня в Inmarsat-M4 и Inmarsat-B 64 кбит/с на порядок превышают 4,8 кбит/с в Iridium и 9,6 кбит/с в Globalstar, и даже если цена траффика будет в низкоорбитальной системе в десять раз ниже, чем в высокоорбитальной, то все равно удобней и выгодней пользоваться Inmarsat, поскольку время, необходимое для передачи данных, само по себе тоже деньги. Текст данной статьи, например, в формате Mirosoft Word (36 кбайт) при скорости 4,8 кбит/с можно передать всего за 1 минуту, а вот передача одной цифровой фотографии потребует уже от четверти до целого часа эфирного времени (объем от 300 кбайт до 1,2 Мбайт в запакованном виде).

     В системе Inmarsat сегодня можно отправлять не только телексы и факсы, но даже телеграммы на нужный почтовый адрес прямо с подключенного к спутниковому терминалу компьютера, при желании можно воспользоваться и высокоскоростной ISDN- телефонией для передачи не только слов, но и изображений (Inmarsat-B и -M4 до 64 кбит в секунду при тарифе $5 за минуту).

     Конфиденциальность связи:

     Конфиденциальность абонента - понятие относительное. И если от национальных и тем более международных органов безопасности практически ничего не утаишь, то от конкурентов кое-что скрыть можно. И здесь есть два пути: первый - всецело довериться производителю и второй - кодировать свои секреты самостоятельно.

     Сотовые системы GSM и CDMA, спутниковые Globalstar, Iridium, Inmarsat и даже радиотелефоны DECT декларируют вашу полную конфиденциальность и невозможность эфирного прослушивания и двойников. В Iridium даже предусмотрена система отслеживания местоположения звонящего, и если пара последовательных звонков произошла из точек, удаленных друг от друга на слишком большое даже для стратегического бомбардировщика расстояние, объявляется небольшая тревога, и начинаются поиски потенциального двойника.

     В базовом варианте Inmarsat не используется криптокодирование, однако если вам есть что скрывать от конкурентов, можно купить и подключить серийный криптоблок. Такая же криптоаппаратура, естественно, должна стоять и у вашего адресата. В этом случае Inmarsat предоставляет так называемый "прозрачный канал", не оцифровывая и не декодируя идущую по каналу связи информацию. Если вы не хотите использовать штатное криптооборудование и алгоритмы, то в любой телефонной сети можно перейти в режим передачи данных и кодировать свои секреты самостоятельно, используя известные криптоалгоритмы. Естественно, что при темпе передачи данных 4,8 кбит/с секретный разговор будет неспешным.

     Сколько стоит спутниковая связь:

     Ситуация с оплатой звонков существенно зависит от того, откуда вы звоните. Все хорошо знают, что в нашем государстве финансовое бремя мобильной и спутниковой связи лежит в основном на хозяине такого телефона. Он платит не только за исходящие, но и почти всегда за поступающие звонки (исключение составляют только внутрисетевые входящие звонки). Однако за звонок из Америки на аппарат Inmarsat или Iridium платить будет уже ваш американский коллега. В очень многих странах за услугу связи платит только инициатор, и в зависимости от того, куда он звонит, стоимость минуты разговора может существенно изменяться. При звонке со спутникового телефона цена за разговоры в Inmarsat не зависит от того, куда звонишь, и составляет $3, а в Iridium и Globalstar колеблется от $1 до $3 за минуту, в зависимости от пути, проходимого сигналом при связи.

     Перспективы спутниковой связи:

     Разработчики новых спутниковых систем сегодня делают ставку на массовость использования и интегрированность своих телефонов с системами сотовой связи. Выпускаются дуальные аппараты, изготавливаются сменные картриджи и отстегивающиеся от спутникового сотовые телефоны. Составлены специальные тарифные планы роуминга, введена дифференцированная оплата звонков, используются единые SIM-карты, заключаются договоры, арендуются наземные линии связи и строятся свои глобальные телекоммуникационные сети. Разместить по всему миру базовые станции стандарта GSM или CDMA - задача не из простых, но можно выйти в открытый космос и там, в безвоздушном пространстве, развернуть высокотехнологичное телекоммуникационное оборудование, которое обеспечит связь всегда и везде.

     Уйдя далеко вперед от грозоотметчика Попова и превратив наше солнце в достаточно мощную радиозвезду, человечество, оседлав почти все возможные радиоволны, вплотную подошло к полной персонификации телефона. Сегодня технически возможно не только получение личного пожизненного идентификационного номера, но и персонального телефонного, единого на всей территории земного шара и его ближайших окрестностей.

     Телефония - это только маленькая часть сегодняшнего рынка телекоммуникаций, и не за горами время, когда появится какая-нибудь система с тысячей низкоорбитальных спутников, и любой пользователь Internet сможет не только получать свои сотни мегабит в секунду, но и высококачественную телефонную и телевизионную связь в любой точке мира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Заключение

 

Пропускная способность, разветвленность систем, надежность и экономичность ССС постоянно растут. Многопрограммным телевидением постепенно охватываются все новые районы, включая и самые отдаленные уголки России. Возрасло значение ССС в управлении различными отраслями народного хозяйства, в системах массового обучения, оповещения о различного рода стихийных явлениях, оказания медицинской помощи. Массовое распространение получили мобильные средства спутниковой связи, позволяющие быстро и практически в любых районах страны организовать связь с помощью ИСЗ.

Значительно расширилось  международное сотрудничество в области применения спутниковых систем связи, еще более развились системы «Интерспутник», «Стационар», возрасло их взаимодействие с системами «Интел-сат», «Инмарсат» и другими ССС различных стран мира.

У миллионов людей  есть  возможность прямого использования ССС для индивидуальной связи с любым абонентом мира с помощью маломощных и весьма малогабаритных приемно-передающих устройств (мобильных телефонов). Реально применение ССС для «электронной почты» (интернет). Возможно также использования ИСЗ для индивидуального определения своего местонахождения в любой точке земного шара. При этом предполагается, что в распоряжении пользователей будут малогабаритные и дешевые индивидуальные навигационные устройства типа небольшого транзистора.

С каждым годом спутниковые  системы связи будут становиться  все более существенной частью Единой системы связи, важным элементом глобальной системы связи. Они и теперь играют заметную роль в улучшении связей и взаимопонимания между странами, а в течением времени эта роль будет возрастать.

 

Список используемой  литературы:

 

1. Академия наук СССР  «Космос-Земле» Изд. «Наука», Москва 1981г.

2. Детская энциклопедия, том 2. Изд. «Академия педагогических наук РСФСР», Москва 1962г.

3. Талызин Н.В. «Спутники  связи - Земля и Вселенная», 1977