- •Раздел 1 Принципы построения систем спутниковой связи и вещания. Методы передачи сигналов. Построение и функции систем спутниковой связи.
- •1.1 Состав и назначение спутниковых систем связи
- •Основные показатели земных и космических станций
- •1.2 Основные показатели спутниковых систем связи
- •1.3. Орбиты исз и зоны обслуживания
- •1.3 Пз. Эффект Доплера и запаздывание сигналов
- •1.4 Качественные показатели каналов спутниковых линий связи
- •1.4.1 Качественные показатели каналов телевидения
- •1.4.2 Качественные показатели каналов звукового вещания и звукового сопровождения тв
- •1.4.2 Качественные показатели каналов тч и групповых трактов
- •Раздел 2 Многостанционный доступ и методы разделения сигналов
- •2.1 Принципы и особенности многостанционного доступа.
- •Нелинейные эффекты при частотном разделении
- •2.2 Многостанционный доступ с временным разделением
- •Оценка помехоустойчивости систем с мдвр
- •Влияние характеристик тракта на помехоустойчивость систем с мдвр
- •Методы манипуляции и эффективность использования полосы рабочих частот в ссс.
- •Раздел 3 Энергетика спутниковых линий связи
- •3.1 Особенности энергетики спутниковых линий связи.
- •3.1.1 Уравнения связи для спутниковых линий.
- •3.1.2 Поглощение энергии сигнала в атмосфере
- •3.1.2 Потери из-за рефракции и неточности наведения антенн.
- •3.1.3 Фазовые эффекты в атмосфере.
- •3.2 Шумы атмосферы, планет и приемных систем.
- •Раздел 4 Системы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.1 Задачи и способы телеуправления и контроля спутников связи
- •4.2 Командно – измерительные системы. Основные требования, предъявляемые к кис
- •Обобщенная функциональная схема кис, принцип работы
- •Раздел 5 Бортовые ретрансляционные комплексы бртк спутников связи
- •5.1 Типовые структурные схемы бртк
- •5.1.1 Общие сведения.
- •5.1.2 Конструктивные особенности бртр
- •5.1.3 Особенности структурных схем бртк.
- •5.1.4 Бртр с однократным преобразованием частоты
- •5.1.4 Бртр гетеродинного типа
- •5.1.4 Бртр с демодуляцией (обработкой) сигнала на борту
- •5.2 Бортовые радиопередающие и радиоприемные устройства и их параметры
- •5.2.1 Бортовые радиопередающие устройства
- •5.2.2 Бортовые приемные устройства бртр
- •5.2.3 Структурная схема и параметры «Галс - р»
- •1 Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс», общие сведения и основные технические данные.
- •2. Бортовой ретрансляционный комплекс спутника непосредственного тв вещания «Галс - р», общие сведения и основные технические данные.
- •Раздел 6 Земные станции магистральной спутниковой связи
- •6.1 Структурные схемы и состав оборудования зс.
- •6.1.1Основные показатели для всех зс:
- •6.1.2 Структурные схемы и параметры приемных устройств зс
- •6.1.3 Изучение структурных схем и параметров передающих устройств зс Общие сведения
- •Передающее устройство «Набор-1,3»
- •Передающее устройство «Нептун»
- •6.2 Станции vsat – малые станции для телефонии и передачи данных.
- •6.2.1 Классы земных станций и типы сетей.
- •6.2.2 Структура сети vsat для телефонии.
- •6.2.3 Структура сети vsat для передачи данных.
- •6.3 Приемные станции спутникового телевидения.
- •6.3.1 Приемные станции «Орбита-2» и «Москва»
- •6.3.2 Приемные установки системы «Экран»
- •Структурная схема и технические параметры приемных установок диапазона 11–12 гГц
- •Раздел 7 Системы спутниковой связи
- •7.1 Спутниковые системы связи международных организаций.
- •7.1.1 Развитие ссс в некоторых странах и регионах.
- •7.1.2 Национальные системы спутниковой связи сша
- •7.1.2 Национальные ссс других зарубежных стран
- •7.2 Системы отечественной спутниковой связи
- •7.2.1 Система «Горизонт»
- •7.2.2 Система «Экспресс»
- •7.2.3 Система «Галс»
- •7.3 Особенности систем подвижной спутниковой связи
- •7.3.1 Отечественные системы ппс
- •7.3.2 Международные системы ппс
- •7.4 Системы персональной подвижной спутниковой службы
- •7.4.1 Системы персональной ппс международных систем
- •7.4.2 Система отечественной персональной вязи «Гонец»
- •7.4.3 Структурная схема базового абонентского терминала «Гонец»
7.4.1 Системы персональной ппс международных систем
В 1987г. компания «Motorola» приступила к разработке проекта низкоорбитальной системы «Iridium», при этом предполагалось, что система будет состоять из 77 спутников. Именно поэтому проект обязан своему названию, так как 77 элемент в таблице Менделеева есть Iridium. Позже было решено уменьшить число спутников до 66. система Iridium предназначена для системы глобальной подвижной связи по принципу «каждый с каждым» на основе космического сегмента из низкоорбитальной группы космического аппарата и сегмента в составе пользовательских терминалов (радиотрансляторов, которые могут располагаться в любой точке Земли, сегментов управления системой и сегментов запуска космических аппаратов). В момент подключения радиотелефона «Motorola» к ближайшему ему спутнику через СС в наземных станциях автоматически определяется платежеспособность абонента и его местоположение.
В зависимости от совместимости и загруженности альтернативных систем связи выбираются средства связи, которые будут использованы для передачи сигнала:
- система ССС.
- сотовая телефонная сеть.
При невозможности использования местной системы сотовой связи радиотелефон выходит на связь с ближайшим ИСЗ, затем сигналы передаются с одного на другой до тех пор пока он не будет принят радиотелефоном вызываемого абонента или наземной станцией системы «Iridium». Наземная станция соединит с наземной системой связи в любой точке Земного шара.
Система «Iridium» предоставляет следующие виды связи: дуплексную телефонную связь; передача данных; факсимильная связь. При этом возможны следующие виды услуг:
- связь абонентов, оснащенных персональными терминалами между собой;
- связь с персоналом национальной сети и наоборот;
- определение местоположения абонента.
Масса носимых терминалов не превышает 700 г. масса переносных мобильных авио и морских терминалов составляет 2,5 кг. Установление связи аналогично установления связи между абонентами наземной связи сотовой связи и не превышает 2 с. Обеспечивается непрерывность связи в течении всего сеанса связи. при выборе орбиты учитывается необходимость глобального охвата территории Земли в любое время суток и обеспечение прямой видимости между соседними спутниками.
В результате на данный момент космический сегмент имеет следующие параметры:
- количество спутников - 66.
- количество орбитальных плоскостей - 6.
- высота орбиты - 780 км.
- угол наклона орбитальных плоскостей – 86,4°.
- орбитальный период – 100 мин. 28 с.
- масса – 700 г.
- количество направляемых лучей с одного спутника – 48.
- срок гарантийной эксплуатации 5…8 лет.
В системе используются следующие радиолинии:
- абонент - космический аппарат, космический аппарат - абонент на частотах 1616, 1626,5 МГц.
- шлюзовая станция – космический аппарат, космический аппарат - шлюзовая станция на частотах 19,4…19,6 ГГц.
- космический аппарат – космический аппарат на частотах 23,18…23,38 ГГц.
Космический аппарат орбитальной группировки формирует 48 лучей, образуя каждым лучем соту диаметром 640км. В совокупности 48 лучей создают зону диаметром 4500км. Орбитальная группировка формирует в целом квази сплошную подспутниковую зону, охватывающая поверхность Земли. Формирование подспутниковой зоны осуществляется с помощью расположенных на каждом космическом аппарате 6 антенных решеток. Каждая такая решетка формирует 8 лучей, благодаря этому в сотовой структуре обслуживаемой зоны рабочие частоты в системе «Iridium» используются многократно, при этом в смежных зонах используют различные частоты, а в каждой 8 сотовой структуре возможно повторение частот, 1616–1616,5 ГГц используется в системе 150 раз. Частотный диапазон радиолинии абонент - космический аппарат содержит 64 частоты канала с разносом в 160 кГц. Радиолиния космический аппарат – абонент содержит 29 каналов с разносом 350 кГц, а полоса частот каждого канала составляет 280 кГц.
Переносной терминал обеспечивает дуплексную телефонную связь. Для этого используется вакодер – Motorola. терминал обеспечивает измерение дальности до космического аппарата и уход частоты, автоматической регулировки, передачи информации.
Каждый космический аппарат орбитальной группировки рассчитан на осуществление независимой связи двумя шлюзовыми станциями с помощью двух антенн, расположенных снизу модуля КА. Скорость передачи в каждом канале составляет 12,5 Мбит/с. Для ослабления уровня гармонических составляющих сигнал фильтруют. Применяется кодирование и декодирование сигнала по Витерби. Вероятность ошибки на бит составляет 10-6. пропускная способность каждого из двух дуплексных радиолиний составляет 600 телефонных каналов, а при использовании сжатой информации число каналов составляет 1900. шлюзовая станция состоит из трех спутниковых терминалов, приемопередатчика, компьютерного оборудования и быстродействующего процессора, в котором находится база данных. Обеспечивает перемещение КА, осуществляет переключение связи с одного на другой аппарат, находящийся в данный момент в зоне видимости персонального терминала.