Ð¡Ð¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь
Материал из Википедии — Ñвободной Ñнциклопедии
СпуÌÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑÌзь — один из видов радиоÑвÑзи, оÑнованный на иÑпользовании иÑкуÑÑтвенных Ñпутников земли в качеÑтве ретранÑлÑторов. Ð¡Ð¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь оÑущеÑтвлÑетÑÑ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñƒ земными ÑтанциÑми, которые могут быть как Ñтационарными, так и подвижными.
ПоÑкольку ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь ÑвлÑетÑÑ Ñ‡Ð°Ñтным Ñлучаем радиоÑвÑзи, Ð´Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ через Ñпутник Ñигнал должен быть модулирован. МодулÑÑ†Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð¸Ð·Ð²Ð¾Ð´Ð¸Ñ‚ÑÑ Ð½Ð° земной Ñтанции. Модулированный Ñигнал уÑиливаетÑÑ, переноÑитÑÑ Ð½Ð° нужную чаÑтоту и поÑтупает на передающую антенну.
Обычный (нерегенеративный) Ñпутник, принÑв Ñигнал от одной земной Ñтанции, переноÑит его на другую чаÑтоту, уÑиливает и передает другой земной Ñтанции. Ð’ Ñпутнике может быть неÑколько незавиÑимых каналов, оÑущеÑтвлÑющих Ñти операции, каждый из которых работает Ñ Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð¹ чаÑтью Ñпектра (Ñти каналы обработки называютÑÑ Ñ‚Ñ€Ð°Ð½Ñпондерами).
Регенеративный Ñпутник производит демодулÑцию принÑтого Ñигнала и заново модулирует его. Ð‘Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð´Ð°Ñ€Ñ Ñтому ошибки иÑправлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð´Ð²Ð° раза: на Ñпутнике и на принимающей земной Ñтанции. ÐедоÑтатком Ñтого метода ÑвлÑетÑÑ ÑложноÑÑ‚ÑŒ, ÑледÑтвием которой ÑвлÑетÑÑ Ð³Ð¾Ñ€Ð°Ð·Ð´Ð¾ более выÑÐ¾ÐºÐ°Ñ Ñ†ÐµÐ½Ð° Ñпутника.
[править] ИÑториÑ
ВозроÑшие потребноÑти в транÑатлантичеÑкой телефонной ÑвÑзи заÑтавили иÑкать ÑпоÑобы Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð»Ñ Ñтой цели Ñпутниковых ретранÑлÑторов. ИÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² Ñтой облаÑти началиÑÑŒ во второй половине 50-Ñ… годов XX в., и 20 авгуÑта 1964 г. 11 Ñтран подпиÑали Ñоглашение о Ñоздании международной организации Ñпутниковой ÑвÑзи Intelsat (International Telecommunications Satellite organization). СССРв их чиÑло не входил. 6 Ð°Ð¿Ñ€ÐµÐ»Ñ 1965 г. в рамках Ñтой программы был запущен первый коммерчеÑкий Ñпутник ÑвÑзи Early Bird («раннÑÑ Ð¿Ñ‚Ð°ÑˆÐºÐ°Â»), произведенный корпорацией COMSAT.
По ÑегоднÑшним меркам Ñпутник Early Bird (INTELSAT I) обладал более чем Ñкромными возможноÑÑ‚Ñми: Ð¾Ð±Ð»Ð°Ð´Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»Ð¾Ñой пропуÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ 50 МГц, он мог обеÑпечивать до 240 телефонных каналов ÑвÑзи. Ð’ каждый конкретный момент времени ÑвÑзь могла оÑущеÑтвлÑÑ‚ÑŒÑÑ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñƒ земной Ñтанцией в СШРи только одной из трёх земных Ñтанций в Европе (в Великобритании, Франции или Германии), которые были Ñоединены между Ñобой кабельными линиÑми ÑвÑзи.
Ð’ дальнейшем Ñ‚ÐµÑ…Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ ÑˆÐ°Ð³Ð½ÑƒÐ»Ð° вперед, и Ñпутник INTELSAT IX уже обладал полоÑой пропуÑÐºÐ°Ð½Ð¸Ñ 3456 МГц.
ÐеÑÐ¼Ð¾Ñ‚Ñ€Ñ Ð½Ð° то, что первый иÑкуÑÑтвенный Ñпутник Земли был запущен в СССРв 1957 г., развитие Ñпутниковой ÑвÑзи в ÑоциалиÑтичеÑких Ñтранах шло Ñ Ð½ÐµÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ñ‹Ð¼ запозданием. Соглашение между 9 Ñтранами ÑоциалиÑтичеÑкого блока о Ñоздании ÑиÑтемы ÑвÑзи «ИнтерÑпутник» было подпиÑано только в 1971 г.
[править] Орбиты Ñпутниковых ретранÑлÑторов
Орбиты, на которых размещаютÑÑ Ñпутниковые ретранÑлÑторы, подразделÑÑŽÑ‚ на три клаÑÑа:
- Ñкваториальные,
- наклонные,
- полÑрные.
Важной разновидноÑтью Ñкваториальной орбиты ÑвлÑетÑÑ Ð³ÐµÐ¾ÑÑ‚Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð°Ñ€Ð½Ð°Ñ Ð¾Ñ€Ð±Ð¸Ñ‚Ð°, на которой Ñпутник вращаетÑÑ Ñ ÑƒÐ³Ð»Ð¾Ð²Ð¾Ð¹ ÑкороÑтью, равной угловой ÑкороÑти Земли, в направлении, Ñовпадающем Ñ Ð½Ð°Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ Ð²Ñ€Ð°Ñ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð—ÐµÐ¼Ð»Ð¸. Очевидным преимущеÑтвом геоÑтационарной орбиты ÑвлÑетÑÑ Ñ‚Ð¾, что приемник в зоне обÑÐ»ÑƒÐ¶Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Â«Ð²Ð¸Ð´Ð¸Ñ‚Â» Ñпутник поÑтоÑнно.
Однако, геоÑÑ‚Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð°Ñ€Ð½Ð°Ñ Ð¾Ñ€Ð±Ð¸Ñ‚Ð° одна, и вÑе Ñпутники вывеÑти на неё невозможно. Другим её недоÑтатком ÑвлÑетÑÑ Ð±Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ°ÌÑ Ð²Ñ‹Ñота, а значит, и боÌÐ»ÑŒÑˆÐ°Ñ Ñ†ÐµÐ½Ð° вывода Ñпутника на орбиту. Кроме того, Ñпутник на геоÑтационарной орбите неÑпоÑобен обÑлуживать земные Ñтанции в приполÑрной облаÑти.
ÐÐ°ÐºÐ»Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¾Ñ€Ð±Ð¸Ñ‚Ð° позволÑет решить Ñти проблемы, однако, из-за Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñпутника отноÑительно наземного Ð½Ð°Ð±Ð»ÑŽÐ´Ð°Ñ‚ÐµÐ»Ñ Ð½ÐµÐ¾Ð±Ñ…Ð¾Ð´Ð¸Ð¼Ð¾ запуÑкать не меньше трех Ñпутников на одну орбиту, чтобы обеÑпечить круглоÑуточный доÑтуп к ÑвÑзи.
ПолÑÑ€Ð½Ð°Ñ Ð¾Ñ€Ð±Ð¸Ñ‚Ð° — предельный Ñлучай наклонной (Ñ Ð½Ð°ÐºÐ»Ð¾Ð½ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ 90º).
[править] Многократное иÑпользование чаÑтот. Зоны покрытиÑ.
ПоÑкольку радиочаÑтоты ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð¾Ð³Ñ€Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ð¼ реÑурÑом, необходимо обеÑпечить возможноÑÑ‚ÑŒ иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¸Ñ… и тех же чаÑтот разными земными ÑтанциÑми. Сделать Ñто можно Ð´Ð²ÑƒÐ¼Ñ ÑпоÑобами:
- проÑтранÑтвенное разделение — ÐºÐ°Ð¶Ð´Ð°Ñ Ð°Ð½Ñ‚ÐµÐ½Ð½Ð° Ñпутника принимает Ñигнал только Ñ Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð³Ð¾ района, при Ñтом разные районы могут иÑпользовать одни и те же чаÑтоты,
- полÑризационное разделение — различные антенны принимают и передают Ñигнал во взаимно перпендикулÑрных плоÑкоÑÑ‚ÑÑ… полÑризации, при Ñтом одни и те же чаÑтоты могут применÑÑ‚ÑŒÑÑ Ð´Ð²Ð° раза (Ð´Ð»Ñ ÐºÐ°Ð¶Ð´Ð¾Ð¹ из плоÑкоÑтей).
Ð¢Ð¸Ð¿Ð¸Ñ‡Ð½Ð°Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð° Ð¿Ð¾ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸Ñ Ð´Ð»Ñ Ñпутника, находÑщегоÑÑ Ð½Ð° геоÑтационарной орбите, включает Ñледующие компоненты:
- глобальный луч — производит ÑвÑзь Ñ Ð·ÐµÐ¼Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ ÑтанциÑми по вÑей зоне покрытиÑ, ему выделены чаÑтоты, не переÑекающиеÑÑ Ñ Ð´Ñ€ÑƒÐ³Ð¸Ð¼Ð¸ лучами Ñтого Ñпутника.
- лучи западной и воÑточной хемиÑфер — Ñти лучи полÑризованы в плоÑкоÑти A, причем в западной и воÑточной хемиÑферах иÑпользуетÑÑ Ð¾Ð´Ð¸Ð½ и тот же диапазон чаÑтот.
- зонные лучи — полÑризованы в плоÑкоÑти B (перпендикулÑрной A) и иÑпользуют те же чаÑтоты, что и лучи хемиÑфер. Таким образом, Ð·ÐµÐ¼Ð½Ð°Ñ ÑтанциÑ, раÑÐ¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ Ð² одной из зон, может иÑпользовать также лучи хемиÑфер и глобальный луч.
При Ñтом вÑе чаÑтоты (за иÑключением зарезервированных за глобальным лучом) иÑпользуютÑÑ Ð¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ÐºÑ€Ð°Ñ‚Ð½Ð¾: в западной и воÑточной хемиÑферах и в каждой из зон.
[править] ЧаÑтотные диапазоны
Выбор чаÑтоты Ð´Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ данных от земной Ñтанции к Ñпутнику и от Ñпутника к земной Ñтанции не ÑвлÑетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¾Ð¸Ð·Ð²Ð¾Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¼. От чаÑтоты завиÑит, например, поглощение радиоволн в атмоÑфере, а также необходимые размеры передающей и приемной антенн. ЧаÑтоты, на которых проиÑходит передача от земной Ñтанции к Ñпутнику, отличаютÑÑ Ð¾Ñ‚ чаÑтот, иÑпользуемых Ð´Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ от Ñпутника к земной Ñтанции (как правило, первые выше).
ЧаÑтоты, иÑпользуемые в Ñпутниковой ÑвÑзи, разделÑÑŽÑ‚ на диапазоны, обозначаемые буквами. К Ñожалению, в различной литературе точные границы диапазонов могут не Ñовпадать. Ориентировочные Ð·Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ñ‹ в рекомендации ITU-R V.431-6:
Ðазвание диапазона | ЧаÑтоты (ÑоглаÑно ITU-R V.431-6) | Применение |
---|---|---|
L | 1,5 ГГц | ÐŸÐ¾Ð´Ð²Ð¸Ð¶Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь |
S | 2,5 ГГц | ÐŸÐ¾Ð´Ð²Ð¸Ð¶Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь |
С | 4 ГГц, 6 ГГц | ФикÑÐ¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь |
X | Ð”Ð»Ñ Ñпутниковой ÑвÑзи рекомендациÑми ITU-R чаÑтоты не определены. Ð”Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ð¹ радиолокации указан диапазон 8-12 ГГц. | ФикÑÐ¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь (Ð´Ð»Ñ Ð²Ð¾ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ… целей) |
Ku | 11 ГГц, 12 ГГц, 14 ГГц | ФикÑÐ¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь, Ñпутниковое вещание |
K | 20 ГГц | ФикÑÐ¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь, Ñпутниковое вещание |
Ka | 30 ГГц | ФикÑÐ¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь, межÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь |
ИÑпользутÑÑ Ð¸ более выÑокие чаÑтоты, но повышение их затруднено выÑоким поглощением радиоволн Ñтих чаÑтот атмоÑферой.
Ku-диапазон позволÑет производить прием Ñравнительно небольшими антеннами, и поÑтому иÑпользуетÑÑ Ð² Ñпутниковом телевидении (DVB), неÑÐ¼Ð¾Ñ‚Ñ€Ñ Ð½Ð° то, что в Ñтом диапазоне погодные уÑÐ»Ð¾Ð²Ð¸Ñ Ð¾ÐºÐ°Ð·Ñ‹Ð²Ð°ÑŽÑ‚ ÑущеÑтвенное влиÑние на качеÑтво передачи.
Ð”Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ данных крупными пользователÑми (организациÑми) чаÑто применÑетÑÑ C-диапазон. Ðто обеÑпечивает более выÑокое качеÑтво приема, но требует довольно больших размеров антенны.
[править] МодулÑÑ†Ð¸Ñ Ð¸ помехоуÑтойчивое кодирование
ОÑобенноÑтью Ñпутниковых ÑиÑтем ÑвÑзи ÑвлÑетÑÑ Ð½ÐµÐ¾Ð±Ñ…Ð¾Ð´Ð¸Ð¼Ð¾ÑÑ‚ÑŒ работать в уÑловиÑÑ… Ñравнительно низкого Ð¾Ñ‚Ð½Ð¾ÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñигнал/шум, вызванного неÑколькими факторами:
- значительной удаленноÑтью приемника от передатчика,
- ограниченной мощноÑтью Ñпутника (невозможноÑтью веÑти передачу на большой мощноÑти).
Ð’ ÑвÑзи Ñ Ñтим ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь плохо подходит Ð´Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ аналоговых Ñигналов. ПоÑтому Ð´Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ речи её предварительно оцифровывают, иÑпользуÑ, например, импульÑно-кодовую модулÑцию (ИКМ).
Ð”Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ цифровых данных по Ñпутниковому каналу ÑвÑзи они должны быть Ñначала преобразованы в радиоÑигнал, занимающий определенный чаÑтотный диапазон. Ð”Ð»Ñ Ñтого применÑетÑÑ Ð¼Ð¾Ð´ÑƒÐ»ÑÑ†Ð¸Ñ (Ñ†Ð¸Ñ„Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÑƒÐ»ÑÑ†Ð¸Ñ Ð½Ð°Ð·Ñ‹Ð²Ð°ÐµÑ‚ÑÑ Ñ‚Ð°ÐºÐ¶Ðµ манипулÑцией). Ðаиболее раÑпроÑтраненными видами цифровой модулÑции Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ð¹ Ñпутниковой ÑвÑзи ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñ„Ð°Ð·Ð¾Ð²Ð°Ñ Ð¼Ð°Ð½Ð¸Ð¿ÑƒÐ»ÑÑ†Ð¸Ñ Ð¸ ÐºÐ²Ð°Ð´Ñ€Ð°Ñ‚ÑƒÑ€Ð½Ð°Ñ Ð°Ð¼Ð¿Ð»Ð¸Ñ‚ÑƒÐ´Ð½Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ð´ÑƒÐ»ÑциÑ.
Из-за низкой мощноÑти Ñигнала возникает необходимоÑÑ‚ÑŒ в ÑиÑтемах иÑÐ¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾ÑˆÐ¸Ð±Ð¾Ðº. Ð”Ð»Ñ Ñтого применÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ðµ Ñхемы помехоуÑтойчивого кодированиÑ, чаще вÑего различные варианты Ñверточных кодов (иногда в Ñочетании Ñ ÐºÐ¾Ð´Ð°Ð¼Ð¸ Рида-Соломона), а также турбо-коды.
[править] МножеÑтвенный доÑтуп
Ð”Ð»Ñ Ð¾Ð±ÐµÑÐ¿ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾Ñти одновременного иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñпутникового ретранÑлÑтора неÑколькими пользователÑми применÑÑŽÑ‚ ÑиÑтемы множеÑтвенного доÑтупа:
- МножеÑтвенный доÑтуп Ñ Ñ‡Ð°Ñтотным разделением — при Ñтом каждому пользователью предоÑтавлÑетÑÑ Ð¾Ñ‚Ð´ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¹ диапазон чаÑтот.
- множеÑтвенный доÑтуп Ñ Ð²Ñ€ÐµÐ¼ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ìм разделением — каждому пользователю предоÑтавлÑетÑÑ Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ð¹ временной интервал (таймÑлот), в течение которого он производит передачу и прием данных.
- множеÑтвенный доÑтуп Ñ ÐºÐ¾Ð´Ð¾Ð²Ñ‹Ð¼ разделением — при Ñтом каждому пользователю выдаетÑÑ ÐºÐ¾Ð´Ð¾Ð²Ð°Ñ Ð¿Ð¾ÑледовательноÑÑ‚ÑŒ, Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ð³Ð¾Ð½Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ ÐºÐ¾Ð´Ð¾Ð²Ñ‹Ð¼ поÑледовательноÑÑ‚Ñм других пользователей. Данные Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ñ‚ÐµÐ»Ñ Ð½Ð°ÐºÐ»Ð°Ð´Ñ‹Ð²Ð°ÑŽÑ‚ÑÑ Ð½Ð° кодовую поÑледовательноÑÑ‚ÑŒ таким образом, что передаваемые Ñигналы различных пользователей не мешают друг другу, Ñ…Ð¾Ñ‚Ñ Ð¸ передаютÑÑ Ð½Ð° одних и тех же чаÑтотах.
Кроме того, многим пользователÑм не требуетÑÑ Ð¿Ð¾ÑтоÑнный доÑтуп к Ñпутниковой ÑвÑзи. Ðтим пользователÑм канал ÑвÑзи (таймÑлот) выделÑетÑÑ Ð¿Ð¾ требованию Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ технологии DAMA (Demand Assigned Multiple Access — множеÑтвенный доÑтуп Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´Ð¾Ñтавлением каналов по требованию).
[править] Применение Ñпутниковой ÑвÑзи
[править] МагиÑÑ‚Ñ€Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ ÑÐ¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь
Изначально возникновение Ñпутниковой ÑвÑзи было продиктовано потребноÑÑ‚Ñми передачи больших объемов информации. Первой ÑиÑтемой Ñпутниковой ÑвÑзи Ñтала ÑиÑтема Intelsat, затем были Ñозданы аналогичные региональные организации (Eutelsat, Arabsat и другие). С течением времени Ð´Ð¾Ð»Ñ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð°Ñ‡Ð¸ речи в общем объеме магиÑтрального трафика поÑтоÑнно ÑнижалаÑÑŒ, уÑÑ‚ÑƒÐ¿Ð°Ñ Ð¼ÐµÑто передаче данных.
С развитием волоконно-оптичеÑких Ñетей поÑледние начали вытеÑнÑÑ‚ÑŒ Ñпутниковую ÑвÑзь Ñ Ñ€Ñ‹Ð½ÐºÐ° магиÑтральной ÑвÑзи.
[править] СиÑтемы VSAT
СиÑтемы VSAT (Very Small Aperture Terminal — терминал Ñ Ð¾Ñ‡ÐµÐ½ÑŒ маленькой апертурой) предоÑтавлÑÑŽÑ‚ уÑлуги Ñпутниковой ÑвÑзи клиентам (как правило, небольшим организациÑм), которым не требуетÑÑ Ð²Ñ‹ÑÐ¾ÐºÐ°Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð¿ÑƒÑÐºÐ½Ð°Ñ ÑпоÑобноÑÑ‚ÑŒ канала. СкороÑÑ‚ÑŒ передачи данных Ð´Ð»Ñ VSAT-терминала обычно не превышает 2048 кбит/Ñ.
Слова «очень Ð¼Ð°Ð»ÐµÐ½ÑŒÐºÐ°Ñ Ð°Ð¿ÐµÑ€Ñ‚ÑƒÑ€Ð°Â» отноÑÑÑ‚ÑÑ Ðº размерам антенн терминалов по Ñравнению Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð¼ÐµÑ€Ð°Ð¼Ð¸ более Ñтарых антенн магиÑтральных ÑиÑтем ÑвÑзи. VSAT-терминалы, работающие в C-диапазоне, обычно иÑпользуют антенны диаметром 1,8-2,4 м, в Ku-диапазоне — 0,75-1,8 м.
Ð’ ÑиÑтемах VSAT применÑетÑÑ Ñ‚ÐµÑ…Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´Ð¾ÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð½Ð°Ð»Ð¾Ð² по требованию.
[править] СиÑтемы подвижной Ñпутниковой ÑвÑзи
ОÑобенноÑтью большинÑтва ÑиÑтем подвижной Ñпутниковой ÑвÑзи ÑвлÑетÑÑ Ð¼Ð°Ð»ÐµÐ½ÑŒÐºÐ¸Ð¹ размер антенны терминала, что затруднÑет прием Ñигнала. Ð”Ð»Ñ Ñ‚Ð¾Ð³Ð¾, чтобы мощноÑÑ‚ÑŒ Ñигнала, доÑтигающего приемника, была доÑтаточной, применÑÑŽÑ‚ одно из двух решений:
- Спутники раÑполагаютÑÑ Ð½Ð° геоÑтационарной орбите. ПоÑкольку Ñта орбита удалена от земли на раÑÑтоÑние 35786 км, на Ñпутник требуетÑÑ ÑƒÑтановить мощный передатчик. Ðтот подход иÑпользуетÑÑ ÑиÑтемой Inmarsat (оÑновной задачей которой ÑвлÑетÑÑ Ð¿Ñ€ÐµÐ´Ð¾Ñтавление уÑлуг ÑвÑзи морÑким Ñудам) и некоторыми региональными операторами перÑональной Ñпутниковой ÑвÑзи (например, Thuraya).
- МножеÑтво Ñпутников раÑполагаетÑÑ Ð½Ð° наклонных или полÑрных орбитах. При Ñтом Ñ‚Ñ€ÐµÐ±ÑƒÐµÐ¼Ð°Ñ Ð¼Ð¾Ñ‰Ð½Ð¾ÑÑ‚ÑŒ передатчика не так выÑока, и ÑтоимоÑÑ‚ÑŒ вывода Ñпутника на орбиту ниже. Однако, такой подход требует не только большого чиÑла Ñпутников, но и разветвленной Ñети наземных коммутаторов. Подобный метод иÑпользуетÑÑ Ð¾Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð°Ð¼Ð¸ Iridium и Globalstar.
С операторами перÑональной Ñпутниковой ÑвÑзи конкурируют операторы Ñотовой ÑвÑзи. Характерно, что как Globalstar, так и Iridium иÑпытывали Ñерьёзные финанÑовые затруднениÑ, которые довели Iridium до реорганизационного банкротÑтва в 1999 г.
Ð’ декабре 2006 года был запущен ÑкÑпериментальный геоÑтационарный Ñпутник Кику-8 Ñ Ñ€ÐµÐºÐ¾Ñ€Ð´Ð½Ð¾ большой площадью антенны, который предполагаетÑÑ Ð¸Ñпользовать Ð´Ð»Ñ Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚ÐºÐ¸ технологии работы Ñпутниковой ÑвÑзи Ñ Ð¼Ð¾Ð±Ð¸Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¼Ð¸ уÑтройÑтвами, не превышающими по размерам Ñотовые телефоны.
[править] Спутниковый интернет
Ð¡Ð¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ ÑвÑзь находит применение в организации «поÑледней мили» (канала ÑвÑзи между интернет-провайдером и клиентом), оÑобенно в меÑтах Ñо Ñлабо развитой инфраÑтруктурой.
ОÑобенноÑÑ‚Ñми такого вида доÑтупа, ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ:
- в той или иной мере, разделение входÑщего и иÑходÑщего трафика и привлечение дополнительных технологий Ð´Ð»Ñ Ð¸Ñ… ÑÐ¾Ð²Ð¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ â€” поÑтому такие ÑÐ¾ÐµÐ´Ð¸Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð°Ð·Ñ‹Ð²Ð°ÑŽÑ‚ аÑÑиметричными
- одновременное иÑпользование входÑщего Ñпутникового канала неÑколькими (например 200-ми) пользователÑми: через Ñпутник одновременно передаютÑÑ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ðµ Ð´Ð»Ñ Ð²Ñех клиентов «вперемешку», фильтрацией ненужных данных занимаетÑÑ ÐºÐ»Ð¸ÐµÐ½Ñ‚Ñкий терминал (по Ñтой причине возможна «Рыбалка Ñо Ñпутника»)
По типу иÑходÑщего канала, различают:
- терминалы работающие только на прием Ñигнала (наиболее дешевый вариант подключениÑ). Ð’ Ñтом Ñлучае Ð´Ð»Ñ Ð¸ÑходÑщего трафика необходимо иметь другое подключение к Интернету, поÑтавщика которого называют наземным провайдером. Ð”Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚Ñ‹ в такой Ñхеме привлекаетÑÑ Ñ‚ÑƒÐ½Ð½ÐµÐ»Ð¸Ñ€ÑƒÑŽÑ‰ÐµÐµ программное обеÑпечение, обычно входÑщее в поÑтавку терминала. ÐеÑÐ¼Ð¾Ñ‚Ñ€Ñ Ð½Ð° ÑложноÑÑ‚ÑŒ (в том чиÑле ÑложноÑÑ‚ÑŒ в наÑтройке), Ñ‚Ð°ÐºÐ°Ñ Ñ‚ÐµÑ…Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ð²Ð»ÐµÐºÐ°Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð° большой ÑкороÑтью по Ñравнению Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð»Ð°Ð¿Ð¾Ð¼, за Ñравнительно небольшую цену.
- приемо-передающие терминалы. ИÑходÑщий канал организуетÑÑ ÑƒÐ·ÐºÐ¸Ð¼ (по Ñравнению Ñо входÑщим) каналом передачи. Оба Ð½Ð°Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÐµÑпечивает одно и то же уÑтройÑтво, и поÑтому Ñ‚Ð°ÐºÐ°Ñ ÑиÑтема значительно проще в наÑтройке (оÑобенно еÑли терминал внешний и подключаетÑÑ Ðº компьютеру через Ð¸Ð½Ñ‚ÐµÑ€Ñ„ÐµÐ¹Ñ Ethernet). Ð¢Ð°ÐºÐ°Ñ Ñхема требует уÑтановки на антенну более Ñложного (приемо-передающего) конвертера.
И в том, и в другом Ñлучае данные от провайдера к клиенту передаютÑÑ, как правило, в ÑоответÑтвии Ñо Ñтандартом цифрового Ð²ÐµÑ‰Ð°Ð½Ð¸Ñ DVB, что позволÑет иÑпользовать одно и то же оборудование как Ð´Ð»Ñ Ð´Ð¾Ñтупа в Ñеть, так и Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ÐµÐ¼Ð° Ñпутникового телевидениÑ.
[править] См. также
[править] CÑылки
[править] ИнформациÑ
[править] ÐžÐ±Ñ‰Ð°Ñ Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ñ
[править] ИÑÑ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ñ Ñпутниковой ÑвÑзи
[править] СиÑтемы VSAT
[править] Спутниковый интернет
[править] Литература
- INTELSAT Satellite Earth Station Handbook
- Dennis Roddy. Satellite Communications. — McGraw-Hill Telecommunications, 2001.
- Bruce R. Elbert. The Satellite Communication Applications Handbook. — Artech House, Inc., 2004. ISBN 1-58053-490-2