- •ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ СВЯЗИ
- •СРЕДСТВА ПЕРСОНАЛЬНОЙ РАДИОСВЯЗИ
- •Системы персонального вызова
- •Системы транкинговой связи
- •Системы сотовой связи
- •Системы спутниковой связи
- •СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО ВЫЗОВА
- •Способ формирования рабочей зоны:
- •Структура сети персонального вызова
- •Функциональная схема пейджера
- •Стандарты кодирования в системах персонального вызова
- •СИСТЕМЫ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ
- •Способ деления территории на соты
- •Три поколения систем подвижной радиосвязи
- •АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ
- •Аналоговая система сотовой связи NMT-450
- •Организация соединений и принципы адресации абонентов
- •Структура рабочего кадра стандарта NMT
- •Эстафетная передача мобильной станции
- •ЦИФРОВЫЕ СТАНДАРТЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ
- •GSM (Global System for Mobile Communications)
- •Основные элементы сети GSM
- •Функционирование системы
- •Проверка легальности работы мобильной станции
- •Структура временных кадров
- •Рабочие временные интервалы (slots)
- •Характеристики огибающей сигнала
- •Режим прыгающей частоты
- •Логические каналы в стандарте GSM
- •Структура логических каналов управления
- •Обработка речи в стандарте GSM
- •Канальное кодирование
- •Модуляция радиосигнала
- •Обеспечение безопасности в GSM
- •Механизмы аутентификации
- •Секретность передачи данных
- •Перспективы GSM
- •Системы связи с шумоподобными сигналами
- •DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
- •MC-CDMA (Multi Carrier - CDMA)
- •FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
- •Система сотовой связи CDMA (IS-95)
- •Каналы трафика и управления
- •Прямые каналы в CDMA IS-95
- •Кодирование в прямом канале
- •Кодирование в обратном канале
- •Формирование сигнала базовой станцией
- •Формирование сигнала базовой станцией
- •Управление мощностью
- •Формирование QPSK сигнала
- •Кодирование речи
- •Борьба с многолучевостью
- •Организация эстафетной передачи
- •Аспекты безопасности в стандарте IS-95
- •Перспективы CDMA
- •РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ
- •Распространение радиоволн в свободном пространстве
- •Три основных способа распространения радиолволн
- •Отражение радиоволн
- •Дифракция радиоволн
- •Рассеяние радиоволн
- •ТЕХНИКА МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА
- •Методы организации связи
- •Сравнение сетей сотовой связи между собой
- •СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОЙ СВЯЗИ
- •Организация связи
- •Низкоорбитальная система связи Iridium
- •Низкоорбитальная система связи GlobalStar
- •Геостационарная система связи INMARSAT
- •ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ А
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •РЕШЕНИЕ УПРАЖНЕНИЙ
Рис. 9.5. Спутник Iridium |
Рис. 9.6. Телефонный аппарат Iridium |
|
Motorola 9505 |
9.3. Низкоорбитальная система связи GlobalStar
GlobalStar представляет собой консорциум из международных телекоммуникационных компаний, основанный в 1991 году. Система GlobalStar разработана для предоставления высококачественных спутниковых услуг для широкого круга пользователей. Они включают в себя голосовую связь, службу коротких сообщений, роуминг, позиционирование, факсимильную связь и передачу данных. Система GlobalStar предназначена для пользователей сотовых сетей, находящихся за пределами покрытия домашней сети, людей, работающих в удаленных районах, где наземная связь полностью отсутствует, жителей населенных пунктов с ограниченной емкостью телекоммуникационных сетей для удовлетворения потребности в телефонии.
К дополнительным преимуществам использования низкоорбитальных спутников в системе GlobalStar относится незаметная задержка сигнала и легкие малогабаритные телефоны-трубки изготовленные по принципу "все в одном". Каждый спутник с помощью активной фазированной антенной решетки формирует на поверхности Земли 19 сотовый кластер диаметром около 6000 км. Для разделения каналов используется технология CDMA. Каждый спутник связан с ближайшей к нему наземной станцией сопряжения – шлюзом. Наземная станция сопряжения авторизует сигнал и маршрутизирует его по наземным сетям до вызываемого абонента.
Космический сегмент представляет собой группировку из 48 основных и 4 запасных спутников, весом около 450 кг, находящихся на круговых орбитах на высоте 1414 км. Спутники первого поколения, которые эксплуатируются в настоящее время, рассчитаны на работу в течение 7,5 лет и более. Спутники содержат бортовые ретрансляторы без обработки сигналов на борту, что обеспечивает их малые габариты и вес, высокую надежность, длительный срок функ-
135
ционирования и более низкую стоимость по сравнению со спутниками других систем. Зона покрытия системы связи GlobalStar показана на рис. 9.7.
Рис. 9.7. Зона покрытия системы связи GlobalStar
Стоимость услуг спутниковой связи невысока и сравнима со стоимостью услуг сотовой связи при роуминге (от $0,79 без НДС).
9.4. Геостационарная система связи INMARSAT
Созданная в 1979 году с целью удовлетворения потребностей в спутниковой связи на морских судах и безопасности мореплавания, система INMARSAT в настоящее время управляет глобальной спутниковой группировкой, которая предоставляет услуги голосовой, факсимильной, телексной и мультимедийной связи для пользователей, находящихся в движении и в районах с отсутствием традиционных видов связи.
Спутники, Центр эксплуатации сети и Центр управления спутниками принадлежат Организации INMARSAT; земные станции – членам Организации INMARSAT владельцами подвижных станций (терминалов) могут быть любые юридические или физические лица.
Спутники системы INMARSAT покрывают около 98% земной поверхности. Гарантированная связь обеспечивается в среднем от 75° ю. ш. до 75° с. ш.
136
Рис. 9.8. Зона обслуживания системы связи INMARSAT
В системе INMARSAT используются геостационарные спутники, которые "неподвижно висят" над заданными точками над экватором Земли. На каждом спутнике имеются, по крайней мере, два ретранслятора, один из которых ретранслирует сообщения в направлении от Земных станций к терминалам, а второй – в обратном направлении.
Спутники 2-го поколения
Спутники рассчитаны на 10-летний срок эксплуатации. Предпусковой вес составил 1300 кг, орбитальный вес – 800 кг при 1200 Вт излучаемой мощности. Телекоммуникационное оборудование включает 2 транспондера, обеспечивающих работу на передачу (с С- на L-диапазон) и на прием (с L- на С- диапазон) при работе с наземным оборудованием на частотах 6,4/1,5 и 1,6/3,6 ГГц. Эффективная излучаемая мощность (ЭИИМ) L-диапазона составляет 39 ДбВт. Каждый спутник обеспечивает покрытие приблизительно 1/3 части Земли. В зависимости от нагрузки, полоса частот и ЭИИМ перераспределяется между судовыми, авиационными и наземными пользователями.
Спутники 3-го поколения
Несомненное преимущество спутников Инмарсат-3 заключается в способности концентрировать мощность в определенной зоне. Каждый спутник имеет до 7 зональных лучей и один глобальный. Количество задействованных лучей
137