12 ДӘРІС

12. Спутникті жылжымалы байланыс жүйелері

Мазмұны:

1. Арнайы спутниктік радиотелефондық байланыс

2. Ға байланыстырушы орбиталардың топтастырылуы.

3. ҒА байланыстырушы орбиталардың биіктіктері

4. Дербес байланыстың спутниктік жүйелерінің құрылымы

12.1 Арнайы спутниктік радиотелефондық байланыс

Жалпы жағдайда кез-келген спутниктік байланыс жүйесі үш сегментен тұрады:

- ғарыштық (ғарыштық спутниктік-ретрансляторлар тобы);

- жердегі (жердегі қызмет көрсету станциялары, кездесу станциялары)

- тұтынушылық (пайдаланушыларда болатын терминалдар).

Арнайы спутниктік байланыс жүйелерінің түрлері

Егер ұялы байланыс үшін, ең қажет параметр болып базалық станция антеннасының көтерілу биіктігі табылса, онда спутниктік байланыс жүйесі үшін, негізгі параметр болып, спутниктер-ретрансляторлар (спутники-ретрансляторлар (СР)) орбитасының биіктігі табылады.

Спутниктік радио байланыс (ДСРЖ-дербес спутниктік радиобайланыс жүйесі (СПСР–системы персональной спутниковой радиосвязи)) ғарыштық ретрансляторлар кешендері мен абоненттер радиотерминалдары арқылы қамтамасыз етіледі.

Егер ұялы байланыс жүйелері үшін маңызды параметрі ­ базалық станцияның антенна биіктігі болса, спутниктік байланыс жүйелерінде арналған ұқсас параметрі - спутниктер-ретрансляторлардың орбита биіктігі болып табылады.

Қазіргі уақытта барлық спутниктік байланыс жүйелерін орбита биіктігі бойынша төмендегідей бөледі:

- геостационарлық орбиталар (GEO - Geostacionary Earth Orbit, спутниктік-ретраслятор Жер бетіндегі бір-нүкте үстінде асылып тұратындай болады): орбита биіктігі 36000 км; барлық жер бетінде спутниктік байланысты қамтамасыз ету үшін 3 СР қажет, бір спутник-ретраслятор Жер бетінің 34% қайталап жабады, сигналды берудің уақыттық кідірісі шамамен 600 мс тең;

- орташа жоғары айналмалы немесе эллипстік орбиталар ( МЕО - Mean Eath Orbit ): орбита биіктігі 5000-нан 15000 км дейінгі ауқымда, қажетті СР саны – 8-12, бір спутникті қамту аймағы – 25-28% аймағына қызмет көрсетеді, сигналды берудің уақыттық кідірісі – 250-400 мс тең; (Odyssey и ICO жүйелері);

- төмен айналмалы немесе айналмаға жақын орбиталар (LEO - Low Earth Orbit ): орбита биіктігі 500 - 2000 км , қажетті СР саны – 48-66; бір спутникпен қамту аймағы – 3-7% аймағына қызмет көрсетеді; сигналды берудің уақыттық кідірісі – 170-300 мс тең; (Indium жүйесінің құрамына 66 спутник-ретранслятор кіреді, орбита биіктігі 780 км, Globstar жүйесінде – 48 ретранслятор, 1400 км биіктігінде; Globalstar жүйесі)

Қазіргі уақытта ондаған әр түрлі СПРС бар, олардың кейбіреулерінің сипаттамалары 12.1-кестесінде көрсетілген.

Қолданыстағы спутниктік байланыс жүйелерінің көпшілігі геостационарлық спутниктік топтардан тұрады, олар оңай түсіндіріледі: аз ғана спутниктер саны, Жер бетінің барлығын қамтиды. Алайда, сигналдың аз ғана кідірісі оларды қолданылатындай етіп тастайды, ереже бойынша тек радио мен телерадиохабарлауға ғана қолданады.

Төмен орбиталы СПСР. Indium 66 спутниктер-ретрансляторлардан тұрады (1997 жылы 5 мамырда олардың алдыңғы бесеуі жіберілді) орбита биіктігі 780 км, ал Globstar – 48 болса, 1400 км биіктікте болады. Осыншама СР саны Жер шары территориясындағы кез-келген абонентіне ұсынылатын үздіксіз байланыс арнасын қолдау үшін қажет, өйткені әр бір төмен жылдамдықты спутник-ретрансляторлар орбитадағы спутниктің әр бір айналу уақытында абоненттік радиотелефонның көріну аймағында бар жоғы бірнеше минут қана бола алады. Спутниктердің бір-бірінің артынан жылжуының, олардың әр түрлі орбиталы кеңістікте орналасуының және байланыстың автоматты түрде бір спутник-ретранслятордан екіншісіне ауыстырылып-қосылуының арқасында, Жер бетінің шолу аймағын толық жабу мен абонентпен үздіксіз байланыс қамтамасыз етіледі. Жүйелерімен қамтамасыз етілетін байланыс арналарының саны 60-70 мыңға жетеді.

Globalstar жүйесі.

Глобальді жылжымалы дербес спутникті Globalstar (Globalstar ltd., Сан-Хосе компаниясы, Калифорния штаты.) байланыс жүйесі жер шары территориясының солтүстік енінің 70° және оңтүстік енінің 70° арасында орналасқан жылжымалы және белгіленген объектілерге байланыс қызметтерін көрсетуге арналған.

Орташа орбиталы Odyssey және ICO жүйелері, орбита биіктігі 10000 км, бір спутник-ретранслятордан үлкен шолу территориясы қамтамасыз етілетін болғандықтан, ICO жүйесінің санын 10-12 дейін қысқартуға болады (бір СР көріну уақыты бірнеше сағатқа дейін жетеді). Жүйелерімен қамтамасыз етілетін байланыс арналарының саны 25-30 мыңға жетеді.

12.1-кесте.