Satelitní a digitální komunikační sítě. Satelitní telefon: možnosti a vlastnosti. Satelitní připojení. Pozemní mikrovlnné systémy

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Úvod

1. Rozvoj satelitní komunikační sítě

2. Současný stav satelitní komunikační sítě

3. Satelitní komunikační systém

4. Aplikace družicové komunikace

5. Technologie VSAT

6. Globální satelitní komunikační systém Globalstar

Závěr

Úvod

Moderní realita již hovoří o nevyhnutelnosti nahrazení běžných mobilních a ještě více pevných telefonů satelitní komunikací. Nejnovější satelitní komunikační technologie nabízejí efektivní technicky a ekonomicky životaschopná řešení pro rozvoj jak univerzálně dostupných komunikačních služeb, tak sítí přímého audio a TV vysílání.

Díky mimořádným úspěchům v oblasti mikroelektroniky se satelitní telefony staly tak kompaktními a spolehlivými při používání, že jsou stále více žádané mezi různými skupinami uživatelů a služba pronájmu satelitu je jednou z nejoblíbenějších služeb na moderním trhu satelitních komunikací. . Značné vyhlídky rozvoje, zřejmé výhody oproti jiné telefonii, spolehlivost a zaručená nepřetržitá komunikace – to vše je o satelitních telefonech.

Satelitní komunikace je dnes jediným cenově výhodným řešením pro poskytování komunikačních služeb účastníkům v oblastech s nízkou hustotou obyvatelstva, což potvrzuje řada ekonomických studií. Satelit je jediné technicky proveditelné a nákladově efektivní řešení, pokud je hustota obyvatelstva nižší než 1,5 osoby/km2.

Satelitní komunikace má nejdůležitější výhody nezbytné pro budování rozsáhlých telekomunikačních sítí. Za prvé, s jeho pomocí můžete rychle vytvořit síťovou infrastrukturu, která pokrývá velkou oblast a není závislá na přítomnosti nebo stavu pozemních komunikačních kanálů. Za druhé, použití moderních technologií pro přístup ke zdrojům satelitních opakovačů a schopnost dodávat informace téměř neomezenému počtu spotřebitelů současně výrazně snižují náklady na provoz sítě. Tyto výhody satelitní komunikace ji činí velmi atraktivní a vysoce efektivní i v regionech s dobře rozvinutými pozemními telekomunikacemi.

Předběžné prognózy rozvoje osobních satelitních komunikačních systémů ukazují, že na počátku 21. století činil počet jejich účastníků přibližně 1 milion a v průběhu příštího desetiletí - 3 miliony. V současné době je počet uživatelů satelitního systému Inmarsat 40 tisíc.

V posledních letech se v Rusku stále více zavádějí moderní typy a prostředky komunikace. Pokud se však mobilní radiotelefon již stal běžným, osobní satelitní komunikační zařízení (satelitní terminál) je stále vzácností. Analýza vývoje takovýchto komunikačních prostředků ukazuje, že v blízké budoucnosti budeme svědky každodenního používání osobních satelitních komunikačních systémů (PSCS).

Blíží se čas spojit pozemní a satelitní systémy do globálního komunikačního systému. Osobní komunikace bude možná v globálním měřítku, to znamená, že dosah účastníka kdekoli na světě bude zajištěn vytočením jeho telefonního čísla bez ohledu na polohu účastníka. Než se to ale stane skutečností, budou muset satelitní komunikační systémy úspěšně projít testy a potvrdit uvedené technické vlastnosti a ekonomické ukazatele při komerčním provozu. Pokud jde o spotřebitele, aby se mohli správně rozhodnout, budou se muset naučit dobře orientovat v různých nabídkách.

Cíle projektu:

1. Prostudujte si historii satelitního komunikačního systému.

2. Seznamte se s funkcemi a vyhlídkami pro vývoj a návrh satelitní komunikace.

3. Získejte informace o moderní satelitní komunikaci.

Cíle projektu:

1. Analyzujte vývoj družicového komunikačního systému ve všech jeho fázích.

2. Získejte úplný přehled o moderní satelitní komunikaci.

1.Vývoj satelitní komunikační sítě

Na konci roku 1945 se svět dočkal malého vědeckého článku, který se věnoval teoretickým možnostem zlepšení komunikace (především vzdálenosti mezi přijímačem a vysílačem) zvednutím antény do její maximální výšky. Použití umělých satelitů jako relé rádiového signálu bylo možné díky teorii anglického vědce Arthura C. Clarkea, který v roce 1945 publikoval poznámku nazvanou „Extraterrestrial Relays“. Ve skutečnosti předvídal nové kolo ve vývoji radioreléové komunikace a navrhl vynést opakovače do maximální dostupné výšky.

Američtí vědci se začali zajímat o teoretický výzkum a v článku viděli spoustu výhod nového typu komunikace:

již není potřeba budovat řetězec pozemních opakovačů;

jeden satelit stačí k zajištění velké oblasti pokrytí;

schopnost vysílat rádiový signál kamkoli na planetě, bez ohledu na dostupnost telekomunikační infrastruktury.

V důsledku toho začal ve druhé polovině minulého století praktický výzkum a vytváření satelitní komunikační sítě po celém světě. Jak rostl počet opakovačů na oběžné dráze, byly zaváděny nové technologie a zdokonalována satelitní komunikační zařízení. Nyní je tento způsob výměny informací dostupný nejen pro velké korporace a vojenské společnosti, ale také pro jednotlivce.

Vývoj družicových komunikačních systémů začal vypuštěním prvního zařízení Echo-1 (pasivní opakovač ve formě pokovené koule) do vesmíru v srpnu 1960. Později byly vyvinuty klíčové satelitní komunikační standardy (provozní frekvenční pásma) a jsou široce používány po celém světě.

Historie vývoje družicových komunikací a hlavních typů komunikací

Ahistorie vývoje CcestovatelskéSsystémySligatury má pět fáze:

1957-1965 Přípravné období, které začalo v říjnu 1957 poté, co Sovětský svaz vypustil první umělou družici Země na světě a o měsíc později druhou. Stalo se tak v době vrcholící studené války a rychlých závodů ve zbrojení, takže satelitní technologie se přirozeně stala především majetkem armády. Uvažovaná etapa je charakterizována vypouštěním prvních experimentálních družic, včetně komunikačních družic, které byly vypouštěny hlavně na nízké oběžné dráhy Země.

První geostacionární reléový satelit TKLSTAR byl vytvořen pro americkou armádu a vypuštěn na oběžnou dráhu v červenci 1962. Ve stejném období byla vyvinuta řada amerických vojenských komunikačních satelitů SYN-COM (Synchronous Communications Satellite).

1965-1973 Období rozvoje globálních síťových systémů založených na geostacionárních opakovačích. Rok 1965 byl ve znamení dubnového startu geostacionárního SR INTELSAT-1, což znamenalo počátek komerčního využití družicové komunikace. Rané družice řady INTELSAT poskytovaly transkontinentální komunikaci a primárně podporovaly páteřní spojení mezi malým počtem národních pozemských stanic, které byly propojeny s národními veřejnými pozemními sítěmi.

Hlavní kanály zajišťovaly spojení, přes která se přenášel telefonní provoz, televizní signály a telexová komunikace. Intelsat SSS obecně doplňoval a zálohoval podmořské transkontinentální kabelové komunikační linky, které v té době existovaly.

1973-1982 Fáze rozsáhlého šíření regionálních a celostátních SSS. V této etapě historického vývoje SSS vznikla mezinárodní organizace Inmarsat, která nasadila globální komunikační síť Inmarsat, jejímž hlavním účelem bylo zajišťovat komunikaci s loděmi na moři. Následně Inmarsat rozšířil své služby na všechny typy mobilních uživatelů.

1982-1990 Období rychlého rozvoje a šíření malých zemních terminálů. V 80. letech pokrok v technologii a technologii klíčových prvků SSN, stejně jako reformy k liberalizaci a demonopolizaci komunikačního průmyslu v řadě zemí, umožnily využívat satelitní kanály v podnikových obchodních komunikačních sítích, nazývaných VSAT.

Sítě VSAT umožnily instalovat kompaktní pozemské stanice pro satelitní komunikaci v těsné blízkosti uživatelských kanceláří, čímž vyřešily problém „poslední míle“ pro velký počet podnikových uživatelů, vytvořily podmínky pro pohodlnou a rychlou výměnu informací a umožnily k odlehčení veřejných pozemních sítí používání „inteligentních“ družicových komunikací.

Od první poloviny 90. let vstoupila SSS do kvantitativně i kvalitativně nové etapy svého rozvoje.

V provozu, výrobě nebo návrhu bylo velké množství globálních a regionálních satelitních komunikačních sítí. Satelitní komunikační technologie se stala oblastí významného zájmu a obchodní činnosti. V tomto období došlo k prudkému nárůstu rychlosti univerzálních mikroprocesorů a objemu polovodičových paměťových zařízení při současném zvýšení spolehlivosti a snížení spotřeby energie a nákladů na tyto komponenty.

Hlavní typy komunikace

Vzhledem k širokému rozsahu použití vyzdvihnu nejběžnější typy komunikací, které se v současnosti u nás i ve světě používají:

rádiové relé;

vysoká frekvence;

poštovní;

družice;

optický;

kontrolní místnost

Každý typ má vlastní technologii a sadu potřebného vybavení pro plný provoz. Dovolte mi, abych tyto kategorie zvážil podrobněji.

Komunikace přes satelit

Historie satelitní komunikace začíná na konci roku 1945, kdy angličtí vědci vyvinuli teorii přenosu radioreléového signálu přes opakovače, které budou umístěny ve velké výšce (geostacionární oběžná dráha). První umělé družice začaly být vypouštěny v roce 1957.

Výhody tohoto typu komunikace jsou zřejmé:

minimální počet opakovačů (v praxi stačí k zajištění kvalitní komunikace jeden nebo dva satelity);

zlepšení základních charakteristik signálu (žádné rušení, zvýšená přenosová vzdálenost, zlepšená kvalita);

zvětšení oblasti pokrytí.

Satelitní komunikační zařízení je dnes komplexním komplexem, který se skládá nejen z orbitálních opakovačů, ale také základnových pozemních stanic, které se nacházejí v různých částech planety.

2. Současný stav satelitní komunikační sítě

Ze všech četných komerčních projektů MSS (mobilní satelitní komunikace) v rozsahu pod 1 GHz byl implementován jeden systém Orbcomm, který zahrnuje 30 negeostacionárních (non-GSO) družic poskytujících pokrytí Země.

Díky použití relativně nízkých frekvenčních rozsahů systém umožňuje poskytování služeb nízkorychlostního přenosu dat, jako je e-mail, obousměrné stránkování a vzdálené monitorování, jednoduchým, levným předplatitelským zařízením. Hlavními uživateli Orbcommu jsou přepravní společnosti, pro které tento systém poskytuje cenově výhodné řešení pro sledování a řízení přepravy zboží.

Nejznámějším operátorem na trhu služeb MSS je Inmarsat. Trh nabízí asi 30 typů účastnických zařízení, přenosných i mobilních: pro pozemní, námořní a letecké použití, poskytujících přenos hlasu, faxu a dat rychlostí od 600 bps do 64 kbps. Inmarsat čelí konkurenci tří systémů MSS, konkrétně Globalstar, Iridium a Thuraya.

První dva poskytují téměř úplné pokrytí zemského povrchu pomocí velkých konstelací, v tomto pořadí sestávajících ze 40 a 79 satelitů mimo GSO. Pre Thuraya vstoupila do globálního světa v roce 2007 vypuštěním třetí geostacionární (GS O) družice, která bude pokrývat americký kontinent, kde je v současnosti nedostupná. Všechny tři systémy poskytují telefonní a nízkorychlostní datové služby přijímačům srovnatelným hmotností a velikostí s mobilními telefony GSM.

Rozvoj družicových komunikačních systémů hraje významnou roli při utváření jednotného informačního prostoru na území státu a úzce souvisí s federálními programy na odstranění digitální propasti a rozvoj celostátních infrastrukturních a sociálních projektů. Nejvýznamnějšími federálními cílovými programy na území Ruské federace jsou projekty „Rozvoj televizního a rozhlasového vysílání“ a „Odstranění digitální nerovnosti“. Hlavními cíli projektů je rozvoj digitální pozemní televize, komunikačních sítí, systémů hromadného širokopásmového přístupu ke globálním informačním sítím a poskytování multiservisních služeb na mobilních a mobilních objektech. Kromě federálních projektů poskytuje vývoj družicových komunikačních systémů nové příležitosti pro řešení problémů podnikového trhu. Oblasti použití satelitních technologií a různých satelitních komunikačních systémů se každým rokem rychle rozšiřují.

Jedním z klíčových faktorů úspěšného rozvoje družicových technologií v Rusku je realizace Programu rozvoje orbitální konstelace komunikačních a vysílacích družic pro civilní účely, včetně družic na vysoce eliptických drahách.

Vývoj družicových komunikačních systémů

Hlavními hnacími silami rozvoje odvětví satelitní komunikace v dnešním Rusku jsou:

spuštění sítí v pásmu Ka (na ruských satelitech "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

aktivní rozvoj segmentu mobilních a mobilních komunikací na různých dopravních platformách,

vstup satelitních operátorů na masový trh,

vývoj řešení pro organizaci páteřních kanálů pro mobilní sítě v aplikacích Ka-band a M2M.

Obecným trendem na globálním trhu satelitních služeb je rychlý nárůst rychlostí přenosu dat poskytovaných na satelitních zdrojích, uspokojující základní požadavky moderních multimediálních aplikací a reagující na vývoj software a růst objemu přenášených dat v podnikových a soukromé segmenty.

V satelitních komunikačních sítích provozovaných v Ka pásmu je největší zájem spojen s rozvojem služeb pro privátní i firemní segment v kontextu snižování nákladů na satelitní kapacitu realizovanou na satelitech v Ka pásmu s vysokou propustností (High-Throughput Satelit - HTS).

Využití satelitních komunikačních systémů

Satelitní komunikační systémy jsou navrženy tak, aby vyhovovaly potřebám komunikace a satelitního přístupu k internetu kdekoli na světě. Jsou zapotřebí tam, kde je vyžadována zvýšená spolehlivost a odolnost proti poruchám, používají se pro vysokorychlostní přenos dat při organizování vícekanálové telefonní komunikace.

Specializované komunikační systémy mají řadu výhod, ale klíčová je schopnost implementovat vysoce kvalitní telefonování mimo oblasti pokrytí celulárních stanic.

Takové komunikační systémy vám umožňují pracovat na autonomním napájení po dlouhou dobu a být v režimu čekání na hovor, což je způsobeno indikátory nízké energie uživatelského zařízení, nízkou hmotností a všesměrovou anténou.

V současné době existuje mnoho různých satelitních komunikačních systémů. Každý má své pro a proti. Každý výrobce navíc nabízí uživatelům individuální sadu služeb (internet, fax, dálnopis), určuje sadu funkcí pro každou oblast pokrytí a také kalkuluje náklady na satelitní zařízení a komunikační služby. V Rusku jsou klíčové: Inmarsat, Iridium a Thuraya.

Oblasti použití SSS (Satelitní komunikační systémy): navigace, ministerstva a resorty, řídící orgány státních orgánů a institucí, Ministerstvo pro mimořádné situace a záchranné složky.

Inmarsat

První mobilní satelitní komunikační systém na světě, který nabízí uživatelům po celém světě celou řadu pokročilých služeb: na moři, na zemi i ve vzduchu.

Satelitní komunikační systém Inmarsat má řadu výhod:

oblast pokrytí - celé území zeměkoule, kromě polárních oblastí

kvalitu poskytovaných služeb

důvěrnosti

další příslušenství (sady do auta, faxy atd.)

příchozí hovory zdarma

přístupnost při používání

online systém pro kontrolu stavu účtu (fakturace)

vysoká míra důvěry mezi uživateli, prověřená časem (přes 25 let existence a 210 tisíc uživatelů po celém světě)

Hlavní služby satelitního komunikačního systému Inmarsat:

E-mailem

Přenos dat (včetně vysokorychlostního)

Telex (pro některé standardy)

Iridium

První globální satelitní komunikační systém na světě, který funguje kdekoli na světě, včetně jižního a severního pólu. Výrobce nabízí univerzální službu dostupnou pro podnikání a život v kteroukoli denní dobu.

Satelitní komunikační systém Iridium má řadu výhod:

oblast pokrytí - celé území zeměkoule

nízké tarify

příchozí hovory zdarma

Hlavní služby satelitního komunikačního systému Iridium:

Přenos dat

Stránkování

Thuraya

Satelitní operátor, který poskytuje služby na 35 % zeměkoule. Služby implementované v tomto systému: satelitní a GSM sluchátka a satelitní telefonní automaty. Levná mobilní komunikace pro svobodu komunikace a pohybu.

Satelitní komunikační systém Thuraya má řadu výhod:

kompaktní velikost

schopnost automaticky přepínat mezi satelitní a mobilní komunikací

nízké náklady na služby a telefony

příchozí hovory zdarma

Hlavní služby satelitního komunikačního systému Thuraya:

E-mailem

Přenos dat

3.Satelitní komunikační systém

Satelitní opakovače

Poprvé byly během let výzkumu použity pasivní satelitní opakovače (příkladem jsou satelity Echo a Echo-2), které byly jednoduchým reflektorem rádiového signálu (často kovová nebo polymerová koule s kovovým povlakem), který nenesl žádné transceivery na palubě. Takové satelity se nerozšířily.

Dráhy družicového relé

Dráhy, na kterých jsou umístěna satelitní relé, jsou rozděleny do tří tříd:

·rovníkový

· nakloněný

polární

Důležitou variantou rovníkové dráhy je geostacionární dráha, při které se družice otáčí úhlovou rychlostí rovnou úhlové rychlosti Země ve směru, který se shoduje se směrem otáčení Země.

Šikmá dráha tyto problémy řeší, nicméně vzhledem k pohybu družice vůči pozorovateli na zemi je nutné vynést na jednu oběžnou dráhu alespoň tři družice, aby byl zajištěn nepřetržitý přístup ke komunikaci.

Polární - dráha se sklonem dráhy k rovníkové rovině devadesát stupňů.

4. Systém VSAT

Mezi satelitními technologiemi přitahuje zvláštní pozornost vývoj technologií satelitní komunikace, jako je VSAT (Very Small Aperture Terminal).

Na základě zařízení VSAT je možné budovat multiservisní sítě, které poskytují téměř všechny moderní komunikační služby: přístup k internetu; telefonní komunikace; kombinování lokálních sítí (budování VPN sítí); Přenos audio a video informací; rezervace stávajících komunikačních kanálů; sběr dat, monitorování a dálkové ovládání průmyslových zařízení a mnoho dalšího.

Trochu historie. Rozvoj sítí VSAT začíná vypuštěním prvního komunikačního satelitu. Koncem 60. let, během experimentů s družicí ATS-1, byla vytvořena experimentální síť skládající se z 25 pozemských stanic, satelitní telefonní komunikace na Aljašce. Linkabit, jeden z prvních, kdo vytvořil Ku-band VSAT, se spojil s M/A-COM, který se následně stal předním dodavatelem zařízení VSAT. Hughes Communications získala divizi od M/A-COM a přeměnila ji na Hughes Network Systems. V současné době je Hughes Network Systems předním světovým dodavatelem širokopásmových satelitních komunikačních sítí. Satelitní komunikační síť založená na VSAT zahrnuje tři klíčové prvky: centrální řídicí stanici (CCS), přenosový satelit a uživatelské terminály VSAT.

Reléový satelit

Sítě VSAT jsou budovány na bázi geostacionárních reléových satelitů. Nejdůležitějšími vlastnostmi satelitu jsou výkon palubních vysílačů a počet radiofrekvenčních kanálů (svazků nebo transpondérů) na něm. Standardní trunk má šířku pásma 36 MHz, což odpovídá maximální propustnosti cca 40 Mbit/s. V průměru se výkon vysílače pohybuje od 20 do 100 wattů. V Rusku patří mezi příklady přenosových satelitů komunikační a vysílací satelity Jamal. Jsou určeny pro rozvoj kosmického segmentu OJSC Gazcom a byly instalovány na orbitálních pozicích 49° východně. d a 90° východně. d.

Účastnické terminály VSAT

Účastnický terminál VSAT je malá satelitní komunikační stanice s anténou o průměru 0,9 až 2,4 m, určená především pro spolehlivou výměnu dat prostřednictvím satelitních kanálů. Stanice se skládá z anténního napáječe, externí externí radiofrekvenční jednotky a vnitřní jednotky (satelitního modemu). Externí jednotka je malý transceiver nebo pouze přijímač. Vnitřní jednotka zajišťuje propojení satelitního kanálu s koncovým zařízením uživatele (počítač, LAN server, telefon, fax atd.).

5. Technologie VSAT

Existují dva hlavní typy přístupu k satelitnímu kanálu: obousměrný (duplexní) a jednosměrný (simplexní, asymetrický nebo kombinovaný).

Při organizování jednosměrného přístupu se spolu se satelitním zařízením nutně používá pozemní komunikační kanál (telefonní linka, optické vlákno, celulární sítě, rádiový internet), který se používá jako kanál požadavku (také nazývaný zpětný kanál).

Schéma jednosměrného přístupu pomocí DVB karty a telefonní linky jako zpětného kanálu.

Schéma obousměrného přístupu pomocí zařízení HughesNet (Hughes Network Systems).

Dnes v Rusku existuje několik významných operátorů sítí VSAT, kteří obsluhují asi 80 000 stanic VSAT. 33 % takových terminálů se nachází v centrálním federálním okruhu, po 13 % v sibiřském a uralském federálním okruhu, 11 % na Dálném východě a po 5–8 % ve zbývajících federálních distriktech. Mezi největšími operátory bychom měli zdůraznit:

6.Globální satelitní komunikační systém Globalstar

V Rusku je provozovatelem satelitního komunikačního systému Globalstar uzavřená akciová společnost GlobalTel. Jako výhradní poskytovatel globálních mobilních satelitních komunikačních služeb systému Globalstar poskytuje CJSC GlobalTel komunikační služby po celé Ruské federaci. Díky vytvoření společnosti CJSC GlobalTel mají obyvatelé Ruska další možnost komunikovat přes satelit odkudkoli v Rusku s téměř kdekoli na světě.

Systém Globalstar poskytuje svým předplatitelům vysoce kvalitní satelitní komunikaci pomocí 48 funkčních a 8 náhradních satelitů na nízké oběžné dráze umístěných ve výšce 1410 km. (876 mil) od povrchu Země. Systém zajišťuje globální pokrytí téměř celého povrchu zeměkoule mezi 700 severní a jižní šířkou s rozšířením na 740. Satelity jsou schopny přijímat signály až z 80 % zemského povrchu, tedy téměř odkudkoli na zeměkouli s s výjimkou polárních oblastí a některých oblastí centrálních oceánů . Satelity systému jsou jednoduché a spolehlivé.

Oblasti použití systému Globalstar

Systém Globalstar je navržen tak, aby poskytoval vysoce kvalitní satelitní služby širokému spektru uživatelů, včetně: hlasu, služby krátkých zpráv, roamingu, určování polohy, faxu, dat, mobilního internetu.

Předplatiteli, kteří používají přenosná a mobilní zařízení, mohou být firmy a soukromé osoby pracující v oblastech, které nejsou pokryty mobilními sítěmi, nebo jejichž specifická práce zahrnuje časté služební cesty do míst, kde není připojení nebo kde je špatná kvalita komunikace.

Systém je určen pro široké spektrum spotřebitelů: zástupce médií, geology, pracovníky ve výrobě a zpracování ropy a plynu, drahé kovy, stavební inženýry, energetiky. Zaměstnanci ruských vládních agentur – ministerstev a resortů (například ministerstva pro mimořádné situace) mohou při své činnosti aktivně využívat satelitní komunikaci. Speciální sady pro instalaci na vozidla mohou být účinné při použití na užitkových vozidlech, rybářských a jiných typech námořních a říčních plavidel, železniční dopravě atd.

satelitní komunikace globální mobilní

7. Mobilní satelitní komunikační systémy

Charakteristickým rysem většiny mobilních satelitních komunikačních systémů je malá velikost antény terminálu, která ztěžuje příjem signálu. Aby bylo zajištěno, že výkon signálu dopadajícího na přijímač je dostatečný, používá se jedno ze dvou řešení:

· Satelity se nacházejí na geostacionární dráze. Vzhledem k tomu, že tato dráha je od Země vzdálena 35 786 km, musí být na družici instalován výkonný vysílač. Tento přístup používá Inmarsat (jehož hlavním posláním je poskytovat komunikační služby lodím) a někteří regionální osobní satelitní komunikační operátoři (například Thuraya).

Satelitní internet

Satelitní internet je způsob poskytování přístupu k internetu pomocí satelitních komunikačních technologií (obvykle ve standardu DVB-S nebo DVB-S2).

Možnosti přístupu

Existují dva způsoby výměny dat přes satelit:

jednosměrný, někdy také nazývaný „asymetrický“ - když se pro příjem dat používá satelitní kanál a pro přenos se používají dostupné pozemní kanály

obousměrný (obousměrný), někdy také nazývaný „symetrický“ - když se satelitní kanály používají pro příjem i vysílání;

Jednosměrný satelitní internet

Jednosměrný satelitní internet vyžaduje, aby uživatel měl nějakou existující metodu připojení k internetu. Zpravidla se jedná o pomalý a/nebo drahý kanál (GPRS/EDGE, ADSL připojení, kde jsou služby přístupu k internetu málo rozvinuté a mají omezenou rychlost atd.). Tímto kanálem jsou přenášeny pouze požadavky na internet.

Obousměrný satelitní internet

Obousměrný satelitní internet zahrnuje příjem dat ze satelitu a jejich odesílání zpět také přes satelit. Tato metoda je velmi kvalitní, protože umožňuje dosáhnout vysokých rychlostí při vysílání a odesílání, ale je poměrně drahá a vyžaduje získání povolení pro rádiové vysílací zařízení (o to druhé se však často stará poskytovatel). Vysoké náklady na obousměrný internet se ukazují jako zcela oprávněné především kvůli mnohem spolehlivějšímu připojení. Na rozdíl od jednosměrného přístupu nevyžaduje obousměrný satelitní internet žádné další zdroje (samozřejmě kromě napájení).

Charakteristickým rysem „obousměrného“ satelitního přístupu k internetu je poměrně velké zpoždění na komunikačním kanálu. Než se signál dostane k předplatiteli satelitu a ze satelitu k centrální satelitní komunikační stanici, bude to trvat asi 250 ms. Stejná částka je potřeba i na zpáteční cestu. Plus nevyhnutelné zpoždění pro zpracování signálu a průchod přes internet. V důsledku toho je doba pingu na obousměrném satelitním kanálu přibližně 600 ms nebo více. To ukládá některá specifika fungování aplikací přes satelitní internet a je to smutné zejména pro náruživé hráče.

Další vlastností je, že zařízení od různých výrobců jsou vzájemně prakticky nekompatibilní. To znamená, že pokud jste vybrali jednoho operátora, který pracuje na určitém typu zařízení (například ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron atd.), můžete přejít pouze na operátora, který používá stejné zařízení. Pokus o implementaci kompatibility zařízení různých výrobců (standard DVB-RCS) podpořilo velmi malé množství firem a dnes jde spíše o jinou „soukromou“ technologii než o obecně uznávaný standard.

Zařízení pro jednosměrný satelitní internet

8. Nevýhody družicové komunikace

Slabá odolnost proti hluku

Obrovské vzdálenosti mezi pozemskými stanicemi a satelitem způsobují, že poměr signálu k šumu na přijímači je velmi nízký (mnohem menší než u většiny mikrovlnných spojů). Aby byla za těchto podmínek zajištěna přijatelná pravděpodobnost chyby, je nutné použít velké antény, nízkošumové prvky a složité kódy odolné proti šumu. Tento problém je zvláště akutní v mobilních komunikačních systémech, protože mají omezení na velikost antény a zpravidla na výkon vysílače.

Vliv atmosféry

Kvalita satelitní komunikace je silně ovlivněna vlivy v troposféře a ionosféře.

Absorpce v troposféře

Absorpce signálu atmosférou závisí na jeho frekvenci. Absorpční maxima se vyskytují při 22,3 GHz (rezonance vodní páry) a 60 GHz (kyslíková rezonance). Obecně má absorpce významný dopad na šíření signálů s frekvencemi nad 10 GHz (tedy počínaje Ku-pásmem). Kromě absorpce, kdy se rádiové vlny šíří v atmosféře, dochází k efektu slábnutí, který je způsoben rozdílem indexů lomu různých vrstev atmosféry.

Ionosférické efekty

Zpoždění šíření signálu

Problém zpoždění šíření signálu se tak či onak týká všech satelitních komunikačních systémů. Největší zpoždění zažívají systémy, které používají satelitní opakovač na geostacionární dráze. V tomto případě je zpoždění v důsledku konečné rychlosti šíření rádiových vln přibližně 250 ms a při zohlednění zpoždění multiplexování, přepínání a zpracování signálu může být celkové zpoždění až 400 ms. Zpoždění šíření je nejvíce nežádoucí v aplikacích v reálném čase, jako je telefonie. Navíc, pokud je doba šíření signálu přes satelitní komunikační kanál 250 ms, časový rozdíl mezi replikami předplatitelů nemůže být menší než 500 ms. V některých systémech (například systémy VSAT využívající hvězdicovou topologii) je signál přenášen dvakrát přes satelitní spojení (z terminálu do centrálního uzlu a z centrálního uzlu do jiného terminálu). V tomto případě se celkové zpoždění zdvojnásobí.

Závěr

Již ve velmi raných fázích vytváření satelitních systémů byla zřejmá složitost budoucí práce. Bylo nutné najít materiální zdroje, vyvinout intelektuální úsilí mnoha týmů vědců a zorganizovat práci ve fázi praktické realizace. Navzdory tomu se však do řešení problému aktivně zapojily nadnárodní společnosti s volným kapitálem. V současné době se navíc nerealizuje jeden, ale několik paralelních projektů. Vývojářské společnosti zuřivě soutěží o budoucí spotřebitele ao globální vedoucí postavení v oblasti telekomunikací.

V současné době jsou satelitní komunikační stanice spojeny do sítí pro přenos dat. Integrace skupiny geograficky rozmístěných stanic do sítě umožňuje poskytovat uživatelům širokou škálu služeb a schopností a také efektivně využívat družicové zdroje. Takové sítě mají obvykle jednu nebo více řídicích stanic, které zajišťují provoz pozemských stanic v manuálním i plně automatickém režimu.

Výhoda satelitní komunikace je založena na obsluze geograficky vzdáleným uživatelům bez dodatečných nákladů na meziskladování a přepínání.

SSN jsou neustále a žárlivě srovnávány s komunikačními sítěmi z optických vláken. Přijetí těchto sítí se zrychluje díky rychlému technologickému vývoji v souvisejících oblastech vláknové optiky, což vyvolává otázky o osudu SSN. Například vývoj a plánování, což je nejdůležitější, zavedení zřetězeného (složeného) kódování prudce snižuje pravděpodobnost neopravené bitové chyby, což nám zase umožňuje překonat hlavní problém SSS - mlhu a déšť.

Seznam použitých zdrojů

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Extrémní kombinatorické problémy a jejich

aplikace, M.: Nauka, 2000, str. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Sítě přenosu dat. M.: Mir, 2000, str. 295.

3 Black Yu Počítačové sítě: protokoly, standardy, rozhraní, M.: Mir, 2001, str. 320.

4 Bolshova G. "Satelitní komunikace v Rusku: Pamir, Iridium, Globalstar ..." "Sítě" - 2000 - č. 9. - S. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Technické aspekty satelitních komunikačních systémů "Sítě" - 2000 - č. 7. - S. 19-24.

6 Nevdyaev L. M. Moderní technologie satelitní komunikace // "Bulletin of Communications" - 2000 - č. 12. - str. 30-39.

7 Nevdyaev L. M. Odyssey ve středních nadmořských výškách „Síť“ - 2000 - č. 2. - S. 13-15.

8 NPC "Elsov", Protokol o organizaci a logice provozu sítě satelitního přenosu dat "Banker". - 2004, str. 235.

9 Smirnova A. A. Podnikové systémy satelitních a HF komunikací Moskva, 2000, s.

10 Smirnova A. A. Osobní satelitní komunikace, svazek 64, Moskva, 2001, str.

Publikováno na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Přenos digitálních dat přes satelitní komunikační kanál. Principy konstrukce satelitních komunikačních systémů. Aplikace satelitního relé pro televizní vysílání. Přehled systému vícenásobného přístupu. Schéma digitálního kanálu pro konverzi televizního signálu.

abstrakt, přidáno 23.10.2013


Historie vývoje družicových komunikací. Účastnické terminály VSAT. Dráhy družicového relé. Kalkulace nákladů na vypuštění družice a instalaci potřebného vybavení. Centrální řídící stanice. Globální satelitní komunikační systém Globalstar.

práce v kurzu, přidáno 23.03.2015


Problematika budování mezistátního podnikového satelitního komunikačního systému a jeho indikátorů. Rozvoj komunikační sítě z Almaty po přímé mezinárodní komunikační kanály přes Londýn. Parametry satelitní linky, radioreléové linky, IRT oblasti.

práce, přidáno 22.02.2008


Zásady budování územního komunikačního systému. Analýza metod organizace družicové komunikace. Základní požadavky na uživatelský terminál satelitní komunikace. Stanovení technických charakteristik modulátoru. Hlavní typy manipulovaných signálů.

práce, přidáno 28.09.2012


Vlastnosti budování satelitní komunikační linky, způsoby přepínání a přenosu dat. Popis a technické parametry kosmických lodí, jejich umístění na geostacionárních drahách. Výpočet energetické bilance informačního satelitního kanálu.

práce, přidáno 10.4.2013


Výměna rozhlasových a televizních programů. Umístění pozemních opakovačů. Myšlenka umístit opakovač na kosmickou loď. Vlastnosti satelitního komunikačního systému (SCS), jeho výhody a omezení. Vesmírné a pozemní segmenty.

abstrakt, přidáno 29.12.2010


Obecné informace o osobních satelitních komunikačních systémech. Seznámení s vývojem konstelace ruské státní družice a programem startu kosmické lodi. Charakteristika vesmírných a pozemských stanic pro vysílání a příjem signálů.

prezentace, přidáno 16.03.2014


Komunikace jako odvětví ekonomiky, které zajišťuje příjem a přenos informací. Vlastnosti a zařízení telefonní komunikace. Satelitní komunikační služby. Mobilní komunikace jako jeden z typů mobilních rádiových komunikací. Přenos signálu a připojení pomocí základnové stanice.

prezentace, přidáno 22.05.2012


Výpočet rozpětí radioreléového vedení. Výběr optimální montážní výšky antény. Zhoršení komunikace způsobené deštěm a subrefrakcí rádiových vln. Energetický výpočet downlinku a uplinku pro satelitní komunikační systém. Zisk antény přijímače.

práce v kurzu, přidáno 28.04.2015


Vývoj modelu nouzové situace. Organizace komunikace s operační skupinou a likvidační skupinou pro provádění mimořádných záchranných akcí. Volba satelitní komunikace, její výhody a nevýhody. Kapacita komunikačního kanálu s rušením.

Městská vzdělávací instituce Parabelskaya gymnasium

Esej

Satelitní komunikační systémy

Dokončeno

Goroshkina Ksenia

Žák 11. třídy

Kontrolovány

Borisov Alexandr Vladimirovič

Parabel

2010

Úvod 3

1. Principy organizace satelitních komunikačních kanálů 4

2. Dráhy komunikačních družic 5

3. Typické schéma organizace služeb satelitní komunikace 6

4. Oblasti použití družicové komunikace 6

4.1.Zásady organizace satelitní komunikace VSAT 7

4.2.Principy organizace mobilních družicových komunikací 7

5. Technologie používané v satelitní komunikaci 8

6. Historie vzniku družicových komunikačních systémů 11

6.1. První satelitní komunikační a vysílací linky přes satelit Molniya-1 12

6.2. První satelitní systém na světě „Orbit“ pro distribuci televizních programů 13

6.3. První systém přímého televizního vysílání na světě „Ekran“ 14

6.4. Distribuční systémy televizních programů "Moskva" a "Moskva-Global 15"

6.5. Systém satelitního televizního vysílání v pásmu 12 GHz 16

6.6. Vytvoření systému Intersputnik 16

6.7. Vytvoření satelitního spojení pro vládní komunikaci 17

6.8. Na závěr... 17

Seznam použité literatury 20

Úvod

Satelitní komunikační systémy (CCS) jsou známy již dlouhou dobu a používají se k přenosu různých signálů na velké vzdálenosti. Od svého vzniku se družicové komunikace rychle rozvíjely a s nahromaděním zkušeností, zdokonalováním zařízení a rozvojem metod přenosu signálu došlo k přechodu od jednotlivých družicových komunikačních linek k lokálním a globálním systémům.

Taková rychlost rozvoje CCC se vysvětluje řadou výhod, které mají. Patří mezi ně zejména vysoká propustnost, neomezené překrývající se prostory, vysoká kvalita a spolehlivost komunikačních kanálů. Tyto výhody, které určují široké možnosti družicové komunikace, z ní činí jedinečný a efektivní prostředek komunikace. Satelitní komunikace je v současnosti hlavním typem mezinárodní a vnitrostátní komunikace na dlouhé a střední vzdálenosti. Využití umělých družic Země pro komunikaci se stále rozšiřuje s rozvojem stávajících komunikačních sítí. Mnoho zemí vytváří své vlastní národní satelitní komunikační sítě.

U nás vzniká jednotný automatizovaný komunikační systém. Za tímto účelem se vyvíjejí, zdokonalují a nacházejí nové oblasti použití různé technické komunikační prostředky.

Ve svém abstraktu se budu zabývat principy organizace satelitních systémů, oblastmi použití a historií vytváření satelitních systémů. V dnešní době je satelitnímu vysílání věnována velká pozornost, proto musíme znát princip fungování systému.

1. Principy organizace satelitních komunikačních kanálů

Satelitní komunikace je jedním z typů rádiové komunikace založené na použití umělých družic Země jako opakovačů.

Družicová komunikace se provádí mezi pozemskými stanicemi, které mohou být stacionární nebo mobilní. Satelitní komunikace je vývoj tradiční radioreléové komunikace umístěním opakovače ve velmi vysoké nadmořské výšce (od stovek do desítek tisíc km). Vzhledem k tomu, že oblast jeho viditelnosti je v tomto případě téměř polovina zeměkoule, není potřeba řetěz opakovačů. Aby byl signál přenášen přes satelit, musí být modulován. Modulace se provádí na pozemské stanici. Modulovaný signál je zesílen, převeden na požadovanou frekvenci a odeslán do vysílací antény.

V prvních letech výzkumu se používaly pasivní satelitní opakovače, které byly jednoduchým reflektorem rádiového signálu (často kovová nebo polymerová koule potažená kovem), nenesoucí na palubě žádné transceiverové zařízení. Takové satelity se nerozšířily. Všechny moderní komunikační satelity jsou aktivní. Aktivní opakovače jsou vybaveny elektronickým zařízením pro příjem, zpracování, zesílení a přenos signálu. Satelitní opakovače mohou být neregenerační nebo regenerační.

Neregenerativní družice poté, co přijme signál z jedné pozemské stanice, přenese jej na jinou frekvenci, zesílí a přenese na jinou pozemskou stanici. Satelit může využívat několik nezávislých kanálů, které provádějí tyto operace, z nichž každý pracuje na určité části spektra (tyto kanály pro zpracování se nazývají transpondéry).

Regenerační satelit přijímaný signál demoduluje a znovu moduluje. Díky tomu se oprava chyb provádí dvakrát: na satelitu a na přijímací pozemské stanici. Nevýhodou této metody je složitost (a tedy mnohem vyšší cena za satelit) a také zvýšené zpoždění přenosu signálu.

2. Dráhy komunikačních družic

Dráhy, na kterých jsou umístěna satelitní relé, jsou rozděleny do tří tříd:

1 - rovníkový, 2 - šikmý, 3 - polární

Důležitou změnou rovníkové dráhy je geostacionární oběžná dráha, při které se družice otáčí úhlovou rychlostí rovnou úhlové rychlosti Země ve směru shodném se směrem otáčení Země. Zjevnou výhodou geostacionární oběžné dráhy je, že přijímač v obsluhované oblasti „vidí“ satelit neustále. Existuje však pouze jedna geostacionární dráha a není možné na ni umístit všechny satelity. Další nevýhodou je velká nadmořská výška, která znamená vyšší náklady na vynesení satelitu na oběžnou dráhu. Navíc satelit na geostacionární oběžné dráze není schopen obsluhovat pozemské stanice v polární oblasti.

Nakloněná oběžná dráha umožňuje tyto problémy vyřešit, nicméně vzhledem k pohybu družice vůči pozemnímu pozorovateli je nutné vypustit na jednu oběžnou dráhu alespoň tři družice, aby byl zajištěn nepřetržitý přístup ke komunikaci.

Polární oběžná dráha- omezující případ naklonění.

Při použití nakloněných drah jsou pozemské stanice vybaveny sledovacími systémy, které nasměrují anténu na satelit. Stanice operující se satelity na geostacionární dráze jsou také typicky vybaveny takovými systémy pro kompenzaci odchylek od ideální geostacionární dráhy. Výjimkou jsou malé antény používané pro příjem satelitní televize: jejich vyzařovací diagram je dostatečně široký, takže necítí vibrace satelitu blízko ideálního bodu. Charakteristickým rysem většiny mobilních satelitních komunikačních systémů je malá velikost antény terminálu, která ztěžuje příjem signálu.

3. Typické schéma organizace služeb satelitní komunikace

• Operátor družicového segmentu vytvoří na vlastní náklady komunikační družici, zadá objednávku na výrobu družice u některého z výrobců družice, vypustí a udržuje ji. Po vypuštění družice na oběžnou dráhu začne operátor segmentu družice poskytovat služby pronájmu frekvenčního zdroje přenosové družice společnostem provozujícím služby satelitní komunikace.

• provozovatel družicových komunikačních služeb uzavře smlouvu s družicovým segmentovým operátorem o využití (pronájmu) kapacity na komunikační družici, využívající ji jako opakovač s velkou obslužnou oblastí. Operátor satelitních komunikačních služeb buduje pozemní infrastrukturu své sítě na specifické technologické platformě vyráběné společnostmi, které vyrábějí pozemní zařízení pro satelitní komunikaci.

4. Oblasti použití satelitní komunikace:

• Páteřní satelitní komunikace: Zpočátku byl vznik satelitní komunikace diktován potřebami přenosu velkých objemů informací. Postupem času se podíl hlasového přenosu na celkovém objemu dálkového provozu neustále snižoval a ustupoval přenosu dat. S rozvojem sítí z optických vláken začaly tyto sítě vytlačovat satelitní komunikaci z trhu páteřní komunikace.

• VSAT systémy: Systémy VSAT (Very Small Aperture Terminal) poskytují satelitní komunikační služby zákazníkům (obvykle malým organizacím), kteří nevyžadují vysokou kapacitu kanálu. Rychlost přenosu dat u terminálu VSAT obvykle nepřesahuje 2048 kbit/s. Slova "velmi malá apertura" odkazují na velikost koncových antén ve srovnání s velikostmi starších antén páteřního komunikačního systému. Terminály VSAT pracující v pásmu C obvykle používají antény o průměru 1,8-2,4 m, v pásmu Ku - 0,75-1,8 m systémy VSAT využívají technologii poskytování kanálů na vyžádání.

• Mobilní satelitní komunikační systémy: Charakteristickým znakem většiny mobilních satelitních komunikačních systémů je malá velikost antény terminálu, která ztěžuje příjem signálu.

4.1.Principy organizace satelitní komunikace VSAT:

Hlavním prvkem satelitní sítě VSAT je NCC. Jedná se o Network Management Center, které poskytuje přístup ke klientským zařízením z internetu, veřejné telefonní sítě a dalších terminálů sítě VSAT a realizuje výměnu provozu v rámci podnikové sítě klienta. NCC má širokopásmové připojení k dálkovým komunikačním kanálům poskytovaným dálkovými operátory a zajišťuje přenos informací ze vzdáleného terminálu VSAT do vnějšího světa.

4.2.Principy organizace mobilní satelitní komunikace:

Aby bylo zajištěno, že výkon signálu dopadajícího na mobilní satelitní přijímač je dostatečný, používá se jedno ze dvou řešení:

• Satelity se nacházejí na geostacionární dráze. Vzhledem k tomu, že tato dráha je od Země vzdálena 35 786 km, musí být na družici instalován výkonný vysílač.
• Mnoho satelitů se nachází na nakloněných nebo polárních drahách. Potřebný výkon vysílače přitom není tak vysoký a náklady na vynesení satelitu na oběžnou dráhu jsou nižší. Tento přístup však vyžaduje nejen velký počet satelitů, ale také rozsáhlou síť zemních spínačů.

• Zařízení klienta (mobilní satelitní terminály, satelitní telefony) interagují s vnějším světem nebo mezi sebou navzájem prostřednictvím přenosové družice a propojovacích stanic operátora mobilní satelitní komunikační služby a zajišťují připojení k externím pozemním komunikačním kanálům (veřejná telefonní síť, internet atd.). .)

5. Technologie používané v satelitní komunikaci

M opakované používání frekvencí v satelitní komunikaci. Protože rádiové frekvence jsou omezeným zdrojem, je nutné zajistit, aby různé pozemské stanice mohly používat stejné frekvence. Můžete to udělat dvěma způsoby:

• prostorové oddělení – každá satelitní anténa přijímá signál pouze z určité oblasti, přičemž různé oblasti mohou využívat stejné frekvence.

• polarizační separace - různé antény přijímají a vysílají signály ve vzájemně kolmých polarizačních rovinách, přičemž stejné frekvence lze použít dvakrát (pro každou z rovin).

H frekvenční rozsahy.

Volba frekvence pro přenos dat z pozemské stanice na družici a ze družice na pozemskou stanici není libovolná. Frekvence určuje například pohlcování rádiových vln v atmosféře a také potřebné rozměry vysílací a přijímací antény. Kmitočty, na kterých dochází k přenosu z pozemské stanice na družici, se liší od frekvencí používaných pro přenos z družice na pozemskou stanici (obvykle ty první jsou vyšší). Frekvence používané v satelitní komunikaci jsou rozděleny do rozsahů, označených písmeny:

Název rozsahu	Frekvence	aplikace
		Mobilní satelitní komunikace
		Mobilní satelitní komunikace
	4 GHz, 6 GHz	Pevná satelitní komunikace
	Pro satelitní komunikaci v tomto rozsahu nebyly frekvence stanoveny. Pro radarové aplikace je specifikovaný rozsah 8-12 GHz.	Pevná satelitní komunikace (pro vojenské účely)
	11 GHz, 12 GHz, 14 GHz
		Pevná satelitní komunikace, satelitní vysílání
		Pevná satelitní komunikace, mezidružicová komunikace

Ku pásmo umožňuje příjem s relativně malými anténami, a proto se používá v satelitní televizi (DVB), a to i přesto, že v tomto rozsahu mají povětrnostní podmínky významný vliv na kvalitu přenosu. Pro přenos dat velkými uživateli (organizacemi) se často používá C-pásmo. To poskytuje kvalitnější příjem, ale vyžaduje poměrně velkou anténu.

M modulace a kódování odolné proti šumu

Charakteristickým rysem satelitních komunikačních systémů je potřeba pracovat v podmínkách relativně nízkého poměru signálu k šumu, což je způsobeno několika faktory:

• velká vzdálenost mezi přijímačem a vysílačem,
• omezený satelitní výkon

Satelitní komunikace není vhodná pro přenos analogových signálů. Proto je pro přenos řeči nejprve digitalizována pomocí pulzní kódové modulace.
Aby bylo možné přenášet digitální data přes satelitní komunikační kanál, musí být nejprve převedena na rádiový signál, který zaujímá určitý frekvenční rozsah. K tomu se používá modulace (digitální modulace se také nazývá klíčování).

Kvůli nízké síle signálu je potřeba systémů pro opravu chyb. K tomuto účelu se používají různá protihluková kódovací schémata, nejčastěji různé varianty konvolučních kódů a také turbo kódy.

6. Historie vzniku družicových komunikačních systémů

Myšlenka vytvořit globální satelitní komunikační systémy na Zemi byla předložena v roce 1945. Arthur Clarke, který se později stal slavným spisovatelem sci-fi. Realizace této myšlenky se stala možnou až 12 let poté, co se objevily balistické střely, s jejichž pomocí 4. října 1957 Na oběžnou dráhu byla vypuštěna první umělá družice Země (AES). Pro řízení letu družice byl na ní umístěn malý radiový vysílač - maják pracující v dosahu 27 MHz. Po několika letech 12. dubna 1961. poprvé na světě na sovětské vesmírné lodi „Vostok“ Yu.A. Gagarin provedl historický let kolem Země. Astronaut přitom měl pravidelnou komunikaci se Zemí prostřednictvím rádia. Tak začala systematická práce na studiu a využití vesmíru k řešení různých mírových problémů.

Vytvoření vesmírné technologie umožnilo vývoj velmi efektivních dálkových rádiových komunikačních a vysílacích systémů. Ve Spojených státech začaly intenzivní práce na vytvoření komunikačních satelitů. Taková práce se u nás začala rozvíjet. Jeho obrovské území a špatný rozvoj komunikací, zejména v řídce osídlených východních regionech, kde je vytváření komunikačních sítí pomocí jiných technických prostředků (RRL, kabelové vedení atd.) spojeno s vysokými náklady, činily tento nový typ komunikace velmi perspektivním.

Počátky vytvoření domácích satelitních rádiových systémů byli vynikající domácí vědci a inženýři, kteří vedli velká vědecká centra: M.F. Rešetněv, M.R. Kaplanov, N.I. Kalašnikov, L. Ya. Cantor

Hlavní úkoly kladené vědcům byly následující:

Vývoj satelitních opakovačů pro televizní vysílání a komunikaci (Ekran, Raduga, Gals od roku 1969, satelitní opakovače jsou vyvíjeny v samostatné laboratoři ved M.V. Brodský ;

Tvorba systémových projektů pro budování satelitní komunikace a vysílání;

Vývoj zařízení pro pozemské stanice (ES) družicové komunikace: modulátory, demodulátory snižující prahové hodnoty FM (frekvenční modulace) signálů, přijímací a vysílací zařízení atd.;

Provádění komplexních prací na vybavení satelitních komunikačních a vysílacích stanic;

Vývoj teorie FM sledovacích demodulátorů se sníženým prahem šumu, metody vícenásobného přístupu, modulační metody a kódování odolné proti šumu;

Vývoj regulační a technické dokumentace pro kanály, cesty televizních a komunikačních zařízení satelitních systémů;

Vývoj řídicích a monitorovacích systémů pro satelitní komunikace a vysílací sítě.

specialisté NIIR vzniklo mnoho národních satelitních komunikačních a vysílacích systémů, které jsou v provozu dodnes. Na NIIR bylo také vyvinuto vysílací a přijímací pozemní a palubní zařízení pro tyto systémy. Kromě vybavení navrhli specialisté ústavu metody pro návrh jak samotných satelitních systémů, tak jednotlivých zařízení v nich obsažených. Zkušenosti specialistů NIIR s navrhováním satelitních komunikačních systémů se odrážejí v mnoha vědeckých publikacích a monografiích.

6.1. První satelitní komunikační a vysílací linky přes satelit Molniya-1

První experimenty na satelitní komunikaci odrážením rádiových vln z amerického odrážejícího satelitu „Echo“ a Měsíce, používaného jako pasivní opakovače, provedli specialisté NIIR. v roce 1964. Radioteleskop na observatoři ve vesnici Zimenki v regionu Gorkij obdržel telegrafní zprávy a jednoduchý nákres z anglické observatoře Jodrell Bank Observatory.

Tento experiment prokázal možnost úspěšného využití vesmírných objektů k organizaci komunikace na Zemi.

V laboratoři družicové komunikace bylo připraveno několik systémových projektů a následně se podílela na vývoji prvního domácího družicového komunikačního systému "Molniya-1" v r. frekvenční rozsah pod 1 GHz. Vedoucí organizací pro vytvoření tohoto systému byl Moskevský vědecký výzkumný ústav radiokomunikací (MNIIRS). Hlavním konstruktérem systému Molniya-1 je PAN. Kaplanov- zástupce vedoucího MNIIRS.

V 60. letech NIIR vyvíjel transceiverový komplex pro troposférický radioreléový systém Horizon, rovněž pracující ve frekvenčním rozsahu pod 1 GHz. Tento komplex byl upraven a vytvořené zařízení, nazvané "Horizon-K", bylo použito k vybavení první satelitní komunikační linky "Molniya-1", spojující Moskvu a Vladivostok. Tato linka byla určena k přenosu televizního programu nebo skupinového spektra 60 telefonních kanálů. Za účasti specialistů NIIR byly v těchto městech vybaveny dvě pozemské stanice (ES). Palubní opakovač prvního umělého komunikačního satelitu "Molniya-1" byl vyvinut na MNIIRS, jehož úspěšný start se uskutečnil 23. dubna 1965. Byla umístěna na vysoce eliptickou dráhu s dobou oběhu kolem Země 12 hodin. Taková dráha byla vhodná pro obsluhu území SSSR, ležícího v severních zeměpisných šířkách, protože během každého oběhu byla družice viditelná osm hodin. kdekoli v zemi. Start na takovou dráhu z našeho území navíc vyžaduje méně energie než na dráhu geostacionární. Dráha družice Molniya-1 si dodnes zachovala svůj význam a je využívána i přes převažující rozvoj geostacionárních družic.

6.2. Světově první satelitní systém "Orbit" pro distribuci TV programů

Po dokončení výzkumu technických možností družice Molniya-1 specialisty NIIR N.V. Talyzin a L.Ya. Cantor bylo navrženo vyřešit problém dodávek televizních programů z centrální televize do východních oblastí země vytvořením prvního satelitního vysílacího systému na světě „Orbita“ v r. Pásmo 1 GHz založené na zařízení Horizon-K.

V letech 1965-1967 V rekordním čase bylo ve východních oblastech naší země současně postaveno a zprovozněno 20 pozemských stanic Orbit a nová centrální vysílací stanice „Reserve“. Systém Orbita se stal prvním kruhovým, televizním, distribučním satelitním systémem na světě, který nejúčinněji využíval možností satelitní komunikace.

Je třeba poznamenat, že rozsah, ve kterém nový systém Orbita fungoval, 800-1000 MHz, neodpovídal rozsahu přidělenému v souladu s Radiokomunikačním řádem pro pevnou družicovou službu. Práce na převedení systému Orbita do C-pásma 6/4 GHz prováděli specialisté NIIR v období 1970-1972. Stanice, pracující v novém kmitočtovém pásmu, byla pojmenována Orbita-2. Byla vytvořena kompletní sada zařízení pro provoz v mezinárodním frekvenčním rozsahu - v sekci Země-vesmír - v rozsahu 6 GHz, v sekci Vesmír-Země - v rozsahu 4 GHz. Pod vedením V.M. Tsirlina Byl vyvinut systém pro nasměrování a automatické sledování antén se softwarovým zařízením. Tento systém využíval extrémní automat a metodu kónického skenování.

Začaly se realizovat stanice Orbita-2 od roku 1972., A do konce roku 1986. Bylo jich postaveno asi 100. Mnoho z nich je stále aktivních přijímacích a vysílacích stanic.

Následně byla pro provoz sítě Orbita-2 vytvořena a na oběžnou dráhu vypuštěna první sovětská geostacionární družice „Raduga“, jejíž vícehlavňový palubní opakovač byl vytvořen na NIIR (vedoucí práce A.D. Fortušenko a její účastníci M.V. Brodsky, A. I. Ostrovsky, Yu.M Fomin atd.) Současně byla vytvořena a zvládnuta výrobní technologie a metody pro pozemní zpracování kosmických produktů.

Pro systém Orbit-2 byla vyvinuta nová vysílací zařízení Gradient (I.E. Mach, M.Z. Tseitlin atd.), dále parametrické zesilovače (A.V. Sokolov, E.L. Ratbil, B.S. Sanin, V.M. Krylov) a zařízení pro příjem signálu (V.I. Dyachkov, V.M. Dorofeev, Yu.A.

6.3. První systém přímého televizního vysílání na světě „Ekran“

Široký rozvoj systému Orbita jako prostředku pro prezentaci televizních programů se stal koncem 70. let ekonomicky neopodstatněným kvůli vysokým nákladům na stanici, takže bylo nepraktické instalovat jej v místě s počtem obyvatel méně než 100-200 tisíc lidí. Jako efektivnější se ukázal systém Ekran, který pracoval ve frekvenčním rozsahu pod 1 GHz a měl vyšší vysílací výkon palubního opakovače (až 300 W). Účelem vytvoření tohoto systému bylo pokrytí řídce osídlených oblastí televizním vysíláním v oblastech Sibiře, Dálného severu a části Dálného východu. Pro jeho realizaci byly přiděleny frekvence 714 a 754 MHz, na kterých bylo možné vytvořit poměrně jednoduchá a levná přijímací zařízení. Systém Ekran se stal ve skutečnosti prvním systémem přímého satelitního vysílání na světě.

Přijímací instalace tohoto systému musela být nákladově efektivní jak pro obsluhu malých sídel, tak pro individuální příjem TV programů.

Byla vypuštěna první družice systému Ekran 26. října 1976 . na geostacionární dráhu na 99°E. O něco později byly v Krasnojarsku uvolněny stanice hromadného příjmu „Ekran-KR-1“ a „Ekran-KR-10“ s výstupním výkonem televizního vysílače 1 a 10 W. Pozemská stanice vysílající signály na družici Ekran měla anténu o průměru zrcadla 12 m, byla vybavena vysílačem Gradient o výkonu 5 kW, pracujícím v pásmu 6 GHz. Přijímací instalace tohoto systému, vyvinuté specialisty NIIR, byly nejjednoduššími a nejlevnějšími přijímacími stanicemi ze všech implementovaných v těchto letech. Do konce roku 1987 dosáhl počet instalovaných stanic Ekran 4500.

6.4.Distribuční systémy pro TV programy "Moskva" a "Moskva-Global"

Další pokrok ve vývoji systémů satelitního televizního vysílání je u nás spojen se vznikem moskevského systému, ve kterém byly technicky zastaralé satelitní systémy Orbit nahrazeny malými družicemi v roce 1974 z iniciativy N.V. Talyzin a L.Ya. Cantora.

Pro moskevský systém byla družice Horizon vybavena vysoce výkonným barelem pracujícím v pásmu 4 GHz na úzce směrovou anténu. Energetické poměry v systému byly zvoleny tak, aby zajistily použití malé parabolické antény o průměru zrcadla 2,5 m na přijímací stanici bez automatického navádění. Základním rysem moskevského systému byla přísná shoda s normami pro hustotu spektrálního toku energie na zemském povrchu stanovenými komunikačními předpisy pro systémy pevných služeb.. To umožnilo použít tento systém pro televizní vysílání po celém SSSR. Systém zajišťoval kvalitní příjem centrálního TV programu a rozhlasového vysílání. Následně byl v systému vytvořen další kanál určený pro přenos novinových pásů.

Tyto stanice se rozšířily i v tuzemských institucích umístěných v zahraničí (v Evropě, severní Africe a na řadě dalších území), což umožnilo našim občanům v zahraničí přijímat domácí programy. Při tvorbě moskevského systému byla využita řada vynálezů a originálních řešení, která umožnila zlepšit jak konstrukci samotného systému, tak jeho hardwarové systémy. Tento systém sloužil jako prototyp pro mnoho satelitních systémů vytvořených později ve Spojených státech a západní Evropě, ve kterých byly satelity středního výkonu pracující v pásmu pevných satelitních služeb používány k doručování TV programů na malé a středně nákladné satelity.

V letech 1986-1988 byl vyvinut speciální systém "Moscow-Global" s malými satelity, určený k dodávání centrálních televizních programů tuzemským zastoupením v zahraničí a také k přenosu malého množství diskrétních informací. Tento systém je také v provozu. Poskytuje organizaci jednoho televizního kanálu, tří kanálů pro přenos diskrétních informací rychlostí 4800 bps a dvou kanálů rychlostí 2400 bps. Diskrétní kanály pro přenos informací byly využívány v zájmu Výboru pro televizní a rozhlasové vysílání, TASS a APN (Political News Agency). K pokrytí téměř celého území zeměkoule využívá dva satelity umístěné na geostacionární dráze na 11° západně. a 96° východní délky. Přijímací stanice mají zrcadlo o průměru 4 m, zařízení může být umístěno buď ve speciálním kontejneru nebo uvnitř.

6.5. Systém satelitního televizního vysílání v pásmu 12 GHz

Od roku 1976. na NIIR byly v těchto letech zahájeny práce na vytvoření zásadně nového satelitního televizního systému ve frekvenčním rozsahu 12 GHz (STV-12) přiděleném podle mezinárodního plánu pro takové satelitní televizní vysílání, které by nemělo omezení na vyzařovaný výkon. vlastní Ekran a „Moskva“ by mohla zajistit pokrytí celého území naší země víceprogramovým televizním vysíláním, výměnu programů a řešení problému republikového vysílání. Při vytváření tohoto systému byla NIIR vedoucí organizací.

Specialisté ústavu provedli výzkum, který určil optimální parametry tohoto systému a vyvinuli vícehlavňové palubní opakovače a zařízení pro vysílání a příjem satelitů. V první fázi vývoje tohoto systému byla použita domácí družice Hals, signály byly přenášeny analogovou formou a bylo použito importované přijímací zařízení. Později byl proveden přechod na digitální zařízení založené na zahraniční družici a také na vysílací a přijímací zařízení.

6.6. Vytvoření systému Intersputnik

V roce 1967 Začal rozvoj mezinárodní spolupráce mezi socialistickými zeměmi v oblasti družicových komunikací. Jeho cílem bylo tvořit mezinárodní satelitní systém "Intersputnik", navržený pro potřeby Bulharska, Maďarska, Německa, Mongolska, Polska, Rumunska, SSSR a Československa pro telefonní spojení, přenos dat a výměnu televizních programů . V roce 1969 návrh tohoto systému, byly vyvinuty právní základy organizace Intersputnik, a v roce 1971 byla podepsána smlouva o jejím vytvoření.

Systém Intersputnik se stal druhým mezinárodním satelitním komunikačním systémem na světě (po systému Intelsat). Specialisté NIIR vyvinuli projekty AP, které byly s pomocí SSSR vybudovány v mnoha zemích socialistického společenství. První AP v zahraničí vznikla na Kubě a druhá v Československu. Celkem NIIR dodalo více než deseti stanicím do zahraničí pro příjem televizních, rozhlasových a speciálních programů.

Zpočátku Intersputnik využíval družice typu Molniya-3 na vysoce eliptické dráze a od roku 1978 dvě vícehlavňové geostacionární družice typu Horizon s oběžnými body 14° západně. a 53° (a poté 80°) východně. Původně byl na stanici instalován vysílač Gradient-K a přijímací komplex Orbita-2.

Všechna systémová a technická řešení pro vytvoření systému Intersputnik, stejně jako satelitní zařízení, byla vytvořena specialisty NIIR spolu s experimentálním závodem NIIR Promsvyazradio a spolupracujícími organizacemi. Systém Intersputnik je stále v provozu dodnes, pronajímá si kmeny ruského vesmírného souhvězdí a využívá jeho geostacionární satelit LMI-1, který se nachází na pozici 75° východně. Práce probíhaly ve spolupráci s Výrobním sdružením Iskra (Krasnojarsk), Moskevským a Podolským radiotechnickým závodem.

Vedoucím práce byl S.V. Borodich .

6.7. Vytvoření satelitního spojení pro vládní komunikaci

V roce 1972. Mezi SSSR a USA byla uzavřena mezivládní dohoda o vytvoření přímé vládní komunikační linky (DGL) mezi hlavami států v případě nouze. Realizace této důležité vládní dohody byla svěřena specialistům NIIR. Hlavním konstruktérem vývoje LPS byl V.L. Bykov a odpovědní exekutoři - IA. Yastrebtsov, A.N. Vorobjev.

Na území SSSR byly vytvořeny dvě AP: jedna (v Dubně u Moskvy), druhá (v Zoločevě u Lvova). LPS byla uvedena do provozu v roce 1975. Prostřednictvím ZŠ Dubna působí dodnes. Jednalo se o první zkušenost s vytvářením satelitního spojení v mezinárodním systému Intelsat domácími specialisty.

6.8. Ve vazbě…

V letech 1960-1980 Specialisté NIIR řešili pro náš stát velmi důležité a technicky složité problémy vytváření národních satelitních komunikačních a vysílacích systémů.

· Byly vytvořeny systémy pro distribuci TV programů na rozsáhlém území naší země, včetně přímého satelitního televizního vysílání. Mnoho systémů vytvořených na NIIR bylo prvních na světě: „Orbita“, „Ekran“, „Moskva“ atd. Zařízení pro pozemní část těchto systémů, stejně jako palubní zařízení, bylo také vyvinuto NIIR a vyráběl domácí průmysl.

· Satelitní komunikační a vysílací systémy umožnily uspokojit potřeby desítek milionů občanů naší země, zejména těch, kteří žili v řídce osídlených oblastech západní Sibiře a Dálného východu. S vytvořením satelitních systémů v těchto regionech měli občané poprvé možnost přijímat centrální televizní programy v reálném čase.

· Zavedení satelitních systémů bylo nesmírně důležité pro hospodářský a sociální rozvoj jak těžko dostupných oblastí Sibiře a Dálného východu, tak celé země.

· Obyvatelé Sachalinu, Kamčatky, Chabarovského území a mnoha dalších vzdálených území získali přístup k veřejné telefonní síti.

· Vědci NIIR provedli originální vědecký výzkum zaměřený na vytvoření metod pro výpočet různých typů zařízení používaných v satelitních komunikačních systémech. Vytvořili také metodiky pro navrhování systémů satelitní komunikace a napsali řadu zásadních monografií a vědeckých článků o problémech satelitní komunikace.

Závěr

Moderní organizace se vyznačují velkým objemem různých informací, především elektronických a telekomunikačních, které jimi denně procházejí. Proto je důležité mít kvalitní výstup pro přepínání uzlů, které poskytují přístup ke všem důležitým komunikačním linkám. V Rusku, kde jsou vzdálenosti mezi obydlenými oblastmi enormní a kvalita pevných linek není příliš žádoucí, je optimálním řešením tohoto problému použití satelitních komunikačních systémů (SCS).

Zpočátku byly SSS používány k přenosu televizního signálu. Naše země se vyznačuje rozsáhlým územím, které je potřeba pokrýt komunikačními prostředky. To se stalo snazším po příchodu satelitní komunikace, konkrétně systému Orbita-2. Později se objevily satelitní telefony, jejichž hlavní výhodou je nezávislost na přítomnosti jakýchkoli místních telefonních sítí. Vysoce kvalitní telefonní komunikace je dostupná téměř odkudkoli na světě.

V rámci prezidentského programu „Univerzální komunikační služba“ byly ve všech lokalitách instalovány telefonní automaty a ve zvláště odlehlých oblastech byly použity satelitní telefonní automaty.

Podle federálního cílového programu „Rozvoj televizního a rozhlasového vysílání v Ruské federaci na léta 2009-2015“ se v Rusku zavádí digitální vysílání. Program je plně financován, včetně prostředků na vytvoření multifunkčních satelitů.

Bibliografie

1. Internetový zdroj „Historie satelitní komunikace“ http://sviazist.nnov.ru/modules/myarticles/article.php?storyid=1026

2. Internetový zdroj „Principy organizace satelitní komunikace“ http://vsatinfo.ru/index.php?option=com_sobi2&catid=30&Itemid=0

3. Internetový zdroj “Free Encyclopedia”

http://ru.wikipedia.org

Posouzení

za abstrakt „Satelitní komunikační systémy“

žáci 11. třídy Městský vzdělávací ústav Parabel Gymnasium

Goroshkina Ksenia

Téma eseje je plně pokryto. Materiál ve všech sekcích je zajímavý, podaný přístupným a jasným způsobem. Pěkné ilustrace. Struktura abstraktu byla dodržena. Dílo lze využít jako učební pomůcku pro studenty.

Hodnocení "VÝBORNÉ"

Odborník: Borisov A.V

Dnes existují dva typy satelitů: geostacionární a nízkooběžné. Geostacionární družice jsou družice umístěné na geostacionární oběžné dráze.( Geostacionární oběžná dráha- jedná se o dráhu ležící v rovníkové rovině ve výšce asi 36 tisíc km nad povrchem Země).

Satelit nacházející se na geostacionární oběžné dráze pro pozorovatele na Zemi se zdá být nehybně visící, a to otevírá možnost využití satelitů jako relé televizního vysílání. Z libovolného bodu na zemském povrchu, ze kterého je viditelná geostacionární družice, lze na ni nasměrovat elektromagnetické záření zemského vysílače v nejvyšších možných frekvencích, řádově 75-100 GHz (l 1 = 3-; 4 mm Použití kratších vlnových délek je omezeno silnou atmosférickou absorpcí v rozsahu 300 GHz a výše Elektromagnetický signál přijatý na geostacionární družici na vlnové délce l 1 je převeden na jinou, nižší frekvenci řádu 10 GHz (l). 2 = 3 cm). Tento signál je vysílán na zemský povrch pomocí jiné satelitní antény. K ozařování zemského povrchu satelitním vysílačem nepotřebuje satelit anténu s velkým průměrem, protože toto záření musí být „rozmazané“ přes velkou oblast nazývanou servisní oblast. Je důležité, jak moc si satelit udržuje svou geostacionární polohu na oběžné dráze. Pokud se satelit posune, přesune se, částečně nebo úplně, ze zorného pole pozemní přijímací antény. V tomto případě se televizní signál snižuje, což se projevuje zmizením obrazu na televizní obrazovce a výskytem šumu („sníh“). V takových případech je nutné upravit orientaci zemní antény - ručně nebo automaticky.

Geostacionární družice dnes plní mnoho úkolů, např.: telekomunikace, rádiové určování polohy (gps navigační systémy, GLONASS atd.), hlavním úkolem většiny geostacionárních družic je vytváření snímků viditelného zemského povrchu. Satelitní komunikační systémy s geostacionárními reléovými satelity jsou ideální pro řešení problémů, jako je organizace televizního a zvukového vysílání na velkých plochách a poskytování vysoce kvalitních telekomunikačních služeb předplatitelům ve vzdálených a těžko dostupných regionech. Navíc s jejich pomocí můžete rychle vytvářet rozsáhlé podnikové sítě a rezervovat dálkové pozemní páteřní komunikační kanály. Nyní se také vytvářejí multiservisní sítě (kombinující v jediném balíčku takové služby jako přenos dat, telefonování, digitální televize, videokonference a přístup k internetu) založené na technologii VSAT. Důležité je také poznamenat, že pouze tři geostacionární satelity schopný pokrýt celý povrch Země. Geostacionární družice mají ale i nevýhody, z nichž nejdůležitější je: Nemůžete mít na geostacionární dráze příliš mnoho komunikačních družic, jinak se začnou vzájemně rušit. Kromě geostacionárních družic, které geostacionární dráhu brzy „vyplní“, je tedy nutné vyvíjet další nízkooběžné družicové systémy, k čemuž již zpravidla patří nízkooběžné satelitní komunikační systémy (LEO systémy). ty, u kterých je orbitální výška v rozmezí 700-1500 km, hmotnost družice do 500 kg, orbitální konstelace - od několika jednotek až po desítky reléových družic (SR). Systémy na nízké oběžné dráze umožňují zajistit komunikaci s terminály umístěnými v polárních šířkách a nemají prakticky žádnou alternativu při organizování komunikace v regionech s nedostatečně rozvinutou komunikační infrastrukturou a nízkou hustotou obyvatelstva. Náklady na mobilní komunikační služby využívající systémy na nízké oběžné dráze jsou několikanásobně levnější než podobné služby poskytované geostacionárními systémy díky použití levných účastnických stanic a levnějšího vesmírného segmentu. . Při správě konstelace takových družic a udržení kontinuity komunikace však vznikají potíže.

A závěrem bych chtěl říci, že moderní opticko-televizní kosmická zařízení již umožňují prohlížet si objekty o rozměrech řádově metr z oběžné dráhy a výsledný obraz přenášet přes reléové družice k předplatitelům.

Reportáž na téma:

Moderní satelitní komunikace, satelitní systémy.

Základy satelitní komunikace navrhl jako teorii anglický vědec Arthur C. Clarke, který v roce 1945 publikoval článek nazvaný „Extraterrestrial Relays“. Angličan si svůj vynález nepatentoval, protože v té době považoval jeho nápad za nerealizovatelný. Clarkova teorie se stala jakýmsi skokem na poli komunikačních technologií a dalším stupněm ve vývoji radioreléových komunikací. Vědec navrhl přenést modul relé za povrch planety umístěním na oběžnou dráhu. Nová technologie by tedy teoreticky mohla poskytnout řadu výhod:

• není potřeba budovat rozsáhlou síť pozemních opakovačů;
• signál bude přenášen na obrovské vzdálenosti i s jedním satelitem;
• schopnost přenášet a přijímat informace kdekoli na světě.

Poslední bod byl zvláště zajímavý pro americké vědce, kteří během deseti let začali aktivně ovládat novou technologii. Téměř současně se Sovětský svaz začal zajímat o vývoj anglického vědce a šedesátá léta minulého století lze považovat za začátek éry satelitní komunikace, od okamžiku, kdy byly vypuštěny první satelity. Princip fungování byl vcelku jednoduchý – z pozemní stanice se vysílá signál do opakovače ve vesmíru a družice jej posílá přímo do přijímače, který se nachází v oblasti jejího pokrytí.

Dnes se toto odvětví neustále zdokonaluje, zavádějí se nové technologie, které poskytují nejen vysokorychlostní satelitní komunikaci, ale také stabilní příjem signálu téměř kdekoli na naší planetě.

Zařízení nezbytné pro stabilní provoz družicové komunikace

Pro zajištění stabilního provozu systému a jeho plné funkčnosti jsou vyžadovány následující satelitní komunikace a určité vybavení:

• velitelské a řídící stanoviště. Komplex se nachází na zemi a jeho vybavení umožňuje přenášet rádiový signál do opakovače a přijímat datové pakety odpovědí. Široká škála satelitní komunikace umožňuje interakci s velkým množstvím informací;
• orbitální reléový satelit. Existují dva hlavní typy – pasivní (funguje výhradně pro příjem a vysílání signálů) a aktivní (speciální vybavení umožňuje zesílit přijímaný signál, opravit jeho zkreslení a poté jej distribuovat v rámci vašeho okruhu pokrytí). V současné době se pasivní opakovače přestaly používat pro jejich technickou zastaralost;
• zemnící terminály pro příjem a zpracování signálů;
• další mobilní stanice. Jedná se o samostatné autonomní komplexy, které jsou vybaveny speciálním zařízením. Jsou umístěny na dopravních prostředcích, což je činí mobilními. Díky takovým stanicím je možné navázat satelitní komunikaci téměř v jakémkoli regionu, kde není vhodná komunikační infrastruktura.

Frekvenční rozsah satelitní komunikace se pohybuje od 1 do 40 GHz, což umožňuje oddělit soukromé kanály od vojenských a firemních, což zajišťuje zabezpečení linky a téměř nekonečný zdroj z hlediska počtu uživatelů.

Hlavní odrůdy a některé nuance

Existuje mnoho kritérií, podle kterých se satelitní komunikace klasifikují:

• podle typu oběžné dráhy, na které se satelity nacházejí;
• podle funkčnosti;
• podle oblasti použití;
• podle úrovně signálu a frekvenčního rozsahu;
• podle technických parametrů a dalších ukazatelů.

Stávající typy satelitních komunikací byly vyvinuty pro specifické úkoly. Například námořní satelitní komunikace zajišťuje stabilní výměnu informací mezi lodí a různými pozemními objekty. Tento typ komunikace je široce používán v civilní a vojenské lodní dopravě, od řízení plavidel s rybími nevody až po koordinaci práce jaderných ponorek.

Bez ohledu na typ má komunikace vesmírných družic tři konvenční směry:

• Poskytování televizního vysílání přenosem signálů z pozemní stanice přes satelit;
• satelitní telefonní komunikace je zárukou kvalitního příjmu a přenosu signálu kdekoli na světě;
• přístup k širokopásmovému internetu.

Výhody, které nám nová technologie výměny informací poskytuje, nelze přeceňovat. Podle odborníků si polepší specializovaný průmysl, který zpřístupní satelitní komunikaci soukromým uživatelům.

Více o nejnovějších trendech v této oblasti se dozvíte na specializované výstavě „Komunikace“, která se pravidelně koná v prostorných vybavených pavilonech výstaviště Expocentra. Rozsáhlá mezinárodní akce zaručuje rozsáhlou expozici s novým high-tech vybavením a dalšími průmyslovými úspěchy předních tuzemských i zahraničních firem.