ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ CСC

До начала 90-х годов нашего столетия спутниковая связь строилась почти исключительно c использованием спутников-ретрансляторов на геостационарной или высокоэллиптических орбитах и стационарных земных станций с большими остронаправленными антеннами. Исключение составляли лишь некоторые специальные системы с использованием спутников на низких круговых орбитах и переносом небольших дискретных сообщений в запоминающее устройства бортовых ретрансляторов (типа "электронная почта"). И только в 90-х годах появились десятки различных проектов ССС (часть из которых уже реализована), использующих технологии VSAT ,т.е. портативных абонентских станций с относительно небольшими антеннами, а также систем, персональной подвижной связи.

К основным характеристикам современных ССС относятся:

• Обслуживаемая территория. По обслуживаемой территории спутниковые системы делятся1 на глобальные, обслуживающие всю земную поверхность, включая и акваторию Мирового океана, и региональные (зональные), обслуживающие часть земной поверхности или отдельные eё стpaны. Обслуживаемая территория определяется прежде всего видом космической группировки, высотой и наклонением орбит, количеством космических аппаратов в группировке и её структурой, а также характеристикой применяемых бортовых антенн.

  Так, при использовании геостационарной орбиты обслуживаемая территория принципиально ограничивается 65-70 град. с.ш. и ю.ш. из-за низких углов радиовидимости КА земными станциями, что в ряде случаев неприемлемо для стран с северным или южным расположением территории (в Российской Федерации, например, под это ограничение подпадает 1/3 территории).Ограничением является также большая задержка сигнала при организации дуплексной связи, что не позволяет прокладывать даже двухскачковые трассы.

  Однако она весьма удобна для организации региональной связи, особенно для стран с территорией, охватываемой зоной радиовидимости одного КА.

  Для региональной связи удобны также космические группировки на высокоэллиптических орбитах, однако и они, в зависимости от их вида, имеют определенные ограничения.

  Для глобальной связи выгоднее всего применять космические группировки на средних или низких круговых орбитах, позволяющие при определенной структуре покрыть зонами радиовидимости КА всю земную поверхность.

• Автономность системы. Предпочтительными являются системы, не использующие для организации связи на обслуживаемых ими территориях других средств связи - наземных или спутниковых. Аренда внешних линий связи усложняет систему и удорожает эксплуатацию, а иногда и ухудшает качество связи.

• Пропускная способность системы. Чем выше пропускная способность системы (большое-количество стандартных каналов), тем большее количество абонентов она в состоянии обслужить и больше доход от ее эксплуатации. Однако, важна не только обшая пропускная способность, но возможность ее перераспределения внутри зоны радиовидимости КА, сосредоточения большей ее части в ограниченных регионах с большим количеством пользователей (например, в крупных городах).

• Скорости передачи информации. Системы цифровой спутниковой связи разделяют на низкоскоростные и высокоскоростные. Низкоскоростные системы обычно используют скорости передачи информации от 1,2 кбит/с до 9,6 кбит/с, а также 16, 32 и 64 кбит/с, и предназначаются, главным образом, для телефонных переговоров и передачи факсов, телеграмм и других дискретных сообщений.

  Высокоскоростные системы обычно имеют скорости 114, З84, 1024 , 2048 кбит/с и предназначаются для организации видеоконференцсвязи, обмена данными между компьютерными сетями, доступа в различные базы данных, в Интернет и предоставления других услуг мультимедиа.

• Связность системы. В многоспутниковых системах связи охват всей обслуживаемой территории осуществляется совокупностью зон радиовидимости (ЗРВ) отдельных КА, входящих в космическую группировку, вследствие чего возникает задача их объединения в единое целое, т.е. обеспечения связности системы. Связность может достигаться либо с помощью межспутниковых линий связи, связывающих каждый спутник группировки с соседними либо при помощи наземных ретрансляторов, расположенных в расчетных зонах земной поверхности, либо комбинацией этих двух способов.

• Качество связи. Этот важный критерий определяется рядом факторов: скоростью передачи информации, энергетикой каналов, количеством ретрансляций между КА (при организации "многоскачковых" трасс), включением в интегральный канал связи звеньев с различным качеством (например, некоторых видов проводных междугородных линий связи), условиями радиовидимости КА и др.

• Принципы технического построения систем. Все спутниковые системы включают космический и земной сегменты.

Собственно космический аппарат характеризуется массой и мощностью системы электропитания, а также типом бортовых ретрансляторов, которые, в свою очередь, делятся на два крупных класса - прозрачные, когда принимаемые на борту КА сигналы не обрабатываются, а прямо транслируются на Землю, как правило, с переводом на другую частоту. И регенеративные, когда принимаемые на борту сигналы обрабатываются (демодулируются и декодируются) и коммутируются в нужном направлении либо по командам с Земли либо с бортового маршрутизатора.

Бортовые ретрансляторы определяют пропускную способность системы и энергетику радиолиний. При этом важную роль играет диапазон используемых частот, количество лучей в антенне, методы многостанционного доступа, модуляции и кодирования сигналов. Земной сегмент системы характеризуется типами узловых (координирующих, центральных, региональных) и абонентских станций. Последние, в свою очередь, делятся на стационарные, в т.ч. портативные переносимые станции, подвижные, в т.ч. станции, размещаемые на подвижных средствах, и персональные носимые станции (типа "трубки").

На основе анализа этих характеристик в настоящем разделе рассматриваются некоторые научно-технические аспекты построения современных ССС различного назначения. 

предыдущая | начало | следующая страница| глоссарий