Спутниковая cвязь. Основные системы спутниковой связи

в любой точке мира, тогда как владельцы сотовых телефонов могут

разговаривать только на территории покрытия станциями сотовой сети. Все сети спутниковой связи предоставляют возможность надежной качественной телефонии. Различия между ними состоят в:
наборе дополнительных услуг, предлагаемых абоненту;
области покрытия;
стоимости телефонных аппаратов и услуг связи.
Сегодня в мире существует множество различных систем спутниковой связи. У каждой из них есть свои достоинства и недостатки. Наиболее известные из них: Инмарсат, Глобалстар, Турайя и Иридиум.

Eдинственные, кто предлагает полный набор услуг современной спутниковой связи для

морских, наземных и воздушных приложений. Турайя (Thuraya) - действительно недорогая (исходящие от $0.25, входящие в спутниковом режиме - бесплатно) мобильная спутниковая связь. Совмещенный спутниковый+сотовый телефон с единым номером + GPS-приемник с точностью до 100 метров. Глобалстар (Globalstar) - провайдер мобильных услуг спутниковой связи нового поколения, предоставляющий телефонную связь в те районы, услуги связи в которых были ранее недоступны или ограничены. Глобалстар предоставляет доступ к передаче голоса и данных из практически любого населенного района мира. Иридиум (Iridium) - беспроводная спутниковая сеть, созданная для обеспечения телефонной связи в любой точке планеты в любое время. Универсальный доступный сервис - новые возможности для бизнеса и жизни.

на морских судах и безопасности мореплавания, система Инмарсат в настоящее

время управляет глобальной спутниковой группировкой, которая используется независимыми сервис-провайдерами для предоставления пользователям услуг связи: голосовой, факсимильной, телексной и скоростной передачи данных. Продолжая развивать и совершенствовать связь на море, Инмарсат расширил сферу своего влияния на наземный, автомобильный и авиационный рынки. Т.о., на сегодня пользователями системы являются тысячи абонентов, которые живут или работают в удаленных районах, где отсутствует наземная связь, или путешествуют по всему миру. Спутники, Центр эксплуатации сети и Центр управления спутниками принадлежат Организации Инмарсат; земные станции - членам Организации Инмарсат; Система продолжает развиваться и является лидером среди персональных систем спутниковой связи в области высокоскоростной передачи данных (Стандарт Инмарсат М-4, BGAN).

над экватором Земли. Кажущаяся неподвижность спутников достигается тем, что они

обращаются по круговой орбите, совпадающей с плоскостью экватора Земли, с угловой скоростью вращения, равной скорости вращения 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 системы Инмарсат располагаются на геостационарной орбите на высоте 35 786 км.

Состав системы

Четыре основные части: Космический сегмент: действующие и запасные спутники с ретрансляторами Сеть земных станций - ЗС (Land Earth Station -LES) Абонентские подвижные земные станции, или терминалы, (Mobile Earth Station -MES) Средства управления системой: Центр эксплуатации сети (Network Operation Centre-NOC) и Центр управления спутниками (Satellite Control Centre- SCC)

Inmarsat

Network (GAN)), включая голосовую связь 4.8 Кбит/с, факс и высокоскоростные

данные (до 64 Кбит/с), ISDN, IPDS (Пакетная передача данных), доступ в Интернет, электронную почту, видеоконференцию.
Inmarsat-C Стандарт двухсторонней низкоскоростной передачи данных посредством легких, переносных терминалов. Данный стандарт одобрен для использования в системе ГМССБ (глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности мореплавания), а также удобен для сбора информации с удаленных объектов и управления грузоперевозками. Имеет встроенный GPS.
Inmarsat-D/D+ Обеспечивает низкоскоростную передачу данных при помощи терминалов размером с CD-плейер. Оборудованный приемником GPS, терминал D+ является идеальным средством управления транспортными перевозками, передачи коротких сообщений водителю и дистанционного управления и автономного снятия информации.





Inmarsat-phone Mini-M Стандарт, разработанный для работы по технологии зонального луча спутников Инмарсат-3. Терминалы данного стандарта являются малогабаритными, легкими и дешевыми. Имея размеры менее компьютера "ноутбук", их вес составляет около 2-х кг., цена - от $3000, а стоимость минуты разговора - от $2/мин. в любую точку мира. Разработаны версии для установки на автомобиль, ж/д вагон, стационарной установки, а также для установки на суда и яхты.
Inmarsat-A Родоначальник, введенный в эксплуатацию в 1982 году. Предоставляет услуги телефонии, факсимильной и телексной связи в аналоговом режиме.
Inmarsat-B Введенный в эксплуатацию в 1993 году, данный стандарт является цифровым аналогом стандарта Инмарсат-A. Обеспечивает весь спектр услуг стандарта Инмарсат-А, но по значительно более низким тарифам в связи с более рациональным использованием частотного ресурса.

Inmarsat

с указанием координат через наземные станции спутниковой связи системы Инмарсат.
Inmarsat-M

Предшественник стандарта Инмарсат мини-М - первый в мире персональный портативный спутниковый телефон, обеспечивающий с 1993 года голосовую связь, передачу факсимильных сообщений с факса группы 3 и данные с терминала размером с «дипломат».
Inmarsat Aero-C Услуга по передаче низкоскоростных данных и сообщений о местоположении в авиации. Относительно дешевая услуга по передаче информации с/на борт самолета с одновременным позиционированием.
Inmarsat Aero-H Эксплуатируется с 1990 года, предоставляя услуги голосовой, факсимильной связи и передачи данных на воздушных судах. Обеспечивает связь членов экипажа и пассажиров с любым абонентом.




Inmarsat Aero-I Стандарт, обеспечивающий голосовую, факсимильную связь и передачу данных посредством спутников 3-го поколения для малой и средней авиации.
Inmarsat Aero-L Авиационный стандарт, обеспечивающий обмен данными в реальном масштабе времени со скоростью 600бит/с. Соответствует требованиям по безопасности ИКАО (Международная организация Гражданской Авиации) и органов управления воздушным движением.
Inmarsat Aero Mini-M Разработан для небольших корпоративных самолетов и авиации общего назначения для обеспечения голосовой и факсимильной связи, а также передачи данных на скорости 2.4Кбит/с. Внешняя антенна подключается к терминалу, весящему около 4.5 кг. Наиболее часто используется в районах, находящихся вне досягаемости УКВ связи.

Inmarsat

поколения Инмарсат-3 формируют перекрывающие друг друга зоны покрытия (не считая

экстремальные полюсные зоны). Гарантированное покрытие обеспечивается в среднем от 70° ю.ш. до 70° с.ш.

Inmarsat

в Объединенных Арабских Эмиратах в январе 1997 года для реализации

проекта спутниковой подвижной связи. В составе ее акционеров находятся известные национальные операторы связи и финансовые институты стран Азии, Северной Америки и Европы. Разработчик и создатель системы "Турайя" - компания Boeing Satellite Systems, имеющая мировую известность в производстве самолетов и спутников.

9.6 Кбит/с
Передача данных со скоростью 9.6 Кбит/с
Голосовая почта

Прием-передача SMS
Определение местоположения (встроенный приемник GPS).

Особенности системы Турайя

Звонок внутри сети осуществляется без использования станции сопряжения, в любой точке зоны покрытия.
Точное определение страны и границ зоны действия провайдеров, доступ в сеть и стоимость звонка основана на текущем местоположении абонента, определяемом при помощи GPS приемника.
Международный код системы Турайя: + 88216 XXXXXXXX.

Состав системы
Мобильная спутниковая система Турайя состоит из 3-х основных компонентов:
Спутниковый сегмент    Наземный сегмент    Абонентский сегмент

Thuraya

12-15 лет. Каждый спутник оснащен антенной с диаметром рефлектора в

12,25 метра. Огромный рефлектор L-диапазона, совмещенный с процессором цифровой обработки сигнала, образует активную фазированную решетку, создающую более 200 локальных лучей и одновременно обрабатывающую 13 750 телефонных разговоров. Процессор цифровой обработки обладает вычислительной мощностью превышающую мощность 500 компьютеров на базе Core 2 Duo. Система образования луча, позволяет менять конфигурацию лучей в зоне покрытия путем расширения или увеличения количества последних. Она также позволяет концентрировать лучи в районах максимальной активности, увеличивая пропускную емкость и направлять до 20% общей мощности на любой из лучей. Энергопитание спутников осуществляется при помощи солнечных батарей состоящих из двух "крыльев" по 4 панели галий-арсенидных ячеек в каждом. Батареи мощностью 13кВт заряжают аккумуляторы емкостью 250 А/часов. Длина солнечных панелей - 34,5 метра, ширина 17 метров. Вес спутника - 5250 кг.

Thuraya

находится станция сопряжения (межсетевой шлюз) и система управления спутниковой группировкой

Thuraya. При помощи гигантской антенной тарелки С-band диапазона, станция осуществляет прием/передачу информационного потока, вторая антенна служит для управления спутниками. На станции установлено оборудование для соединения наземных сетей с абонентскими терминалами, через спутник. Мощные компьютерные системы осуществляют контроль за соединениями, управляют энергетикой спутниковых лучей, производят биллинговые расчеты.


Используемые частоты:
Абонентский терминал – Спутник 1626.5-1660.5МГц
Спутник - Абонентский терминал 1525.0-1559.0МГц
Станция сопряжения – Спутник 6425.0-6725.0МГц
Спутник - Станция сопряжения 3400.0-3625.0МГц

Thuraya

Турая был не менее 20 градусов. Thuraya Sattelite Telecommunications Company

гарантируют качественную связь в системе Турая при видимости спутника не меньше 20 градусов. При видимости спутника меньше 20 градусов сигнал Турая может быть, но качество связи уже не гарантированное.

Thuraya

взаимодействия с существующими сотовыми сетями, дополняя и расширяя их возможности

за счет осуществления связи за пределами зон покрытия, а также для стационарной связи в удаленных районах, где создание сотовой инфраструктуры либо инфраструктуры сети общего пользования по экономическим либо технологическим причинам нецелесообразно.
Система Глобалстар обеспечивает бесперебойную спутниковую связь высокого качества на территории Земли от 70° южной широты до 70° северной широты.
Система Глобалстар состоит из трех основных сегментов: космическогоСистема Глобалстар состоит из трех основных сегментов: космического, наземногоСистема Глобалстар состоит из трех основных сегментов: космического, наземного и абонентского.
Абонентский сегмент системы Глобалстар представлен следующими видами абонентских терминалов:
портативными многомодовыми 'трубками' (мобильными спутниковыми телефонами), аналогичными сотовым, имеющими сравнимые размеры, вес и функциональные возможности;
автомобильными комплектами, включающими в себя антенну, усилитель, блок питания, динамики для громкой связи и монтажный набор, которые могут быть адаптированы к использованию с любым портативным терминалом в любом транспортном средстве - автомобиле, судне, самолете, и т.п.
стационарными устройствами доступа, использующимися в основном для телефонизации удаленных объектов. К внешнему устройству доступа, располагающемуся на открытом пространстве, обычно подключается либо обыкновенный телефонный аппарат, либо малая офисная АТС, либо таксофон.
Многомодовые абонентские терминалы при работе в пределах сотового покрытия автоматически устанавливают связь в сотовой сети соответствующего стандарта, а за пределами сотового покрытия связь осуществляется в спутниковом режиме.
Космический сегмент системы Глобалстар включает 48 основных и 4 резервных спутников, весом около 450 кг каждый, размещенных на круговых орбитах в 8 плоскостях на высоте 1414 км по 6 спутников в каждой.

спутников. Низкоорбитальные спутники Глобалстар расположены намного ближе к Земле, чем

спутники геостационарной орбиты Земли, на расстоянии 644 - 2575 км (400-1600 мили) от Земли, что позволяет сократить как задержки при направлении звонков со спутника и на спутник, так и размеры телефонов и антенн. Каждый спутник весит приблизительно 450 кг и формирует перекрывающие друг друга зоны покрытия земного шара.

Спутники: 48, плюс восемь запасных
Оператор: Сотовые и другие системы связи
Наклон орбиты: 52°
Вес: 450 кг
Срок службы: 7.5 лет
Высота: 1410 км (876 миль)
Ввод в эксплуатацию: октябрь 1999
Межспутниковая связь: Каждый спутник связан со смежными спутниками, что обеспечивает действительно глобальную связь

GlobalStar

Земли от 70° северной широты, до 70° южной широты.

GlobalStar

переменной скоростью и шумоподавлением.
Доступ с кодовым разделением (CDMA).
Одновременная

организация пользовательского канала через несколько КА.
Мягкая эстафетная передача от луча к лучу, от спутника к спутнику.
Адаптивное управление мощностью бортового и абонентского передатчиков.
Виды услуг, предоставляемые системой Глобалстар: ОСНОВНЫЕ ВИДЫ УСЛУГ:
подвижная и стационарная телефония;
передача данных;
факсимильная связь;
передача и прием коротких сообщений;
глобальный роуминг;
голосовая почта;
вызов аварийных служб
определение местоположения объекта;
услуги типа 'OmniTracs'.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВИДЫ УСЛУГ:
переадресация вызова;
ожидание вызова;
удержание вызова;
запрет вызовов
определитель номера;
антиопределитель номера;
трехнаправленный вызов.

GlobalStar

Иридиум. Проектные изыскания и разработка начались в 1987 году, в

1996 был запущен первый спутник Иридиум, и с тех пор проект разросся до группировки спутников, обеспечивающих, на сегодняшний день, голосовую и пейджинговую связь, а также прием/передачу компьютерных данных. Понадобилось 10 лет на воплощение проекта, включающего финансирование, официальное одобрение, и - в 1998 - запуск 66 спутников и введение коммерческих услуг. На сегодняшний день Иридиум предлагает портативный, беспроводной телефон, обеспечивающий глобальную мобильную связь. Головной офис Иридиум находится в Вашингтоне, хотя его филиалы разбросаны по всему миру.

беспроводная связь
Авиационная связь и покрытие акваторий
факсимильная связь (2.4

кбит/с)
передача данных (2.4 кбит/с)
роуминг в сотововых сетях
Глобальный спутниковый пейджинг.
Спутники

Спутники Иридиум Низкоорбитальные спутники Иридиум расположенным намного ближе к Земле, чем геостационарные. Спутниковая орбита Иридиум находится на расстоянии 780 км (485 мили) от Земли, что позволяет сократить как задержки при направлении звонков со спутника и на спутник, так и размеры телефонов и антенн. Спутники системы Иридиум располагаются на шести орбитах, на каждой из которых по 11 спутников. Орбиты, пересекающие полюса Земли, в отличие от экваторных орбит, позволяют каждому из спутников облететь весь Земной шар. В дополнение к покрытию акваторий океанов, около полюсные орбиты позволяют клиентам Иридиум пользоваться связью даже в полюсных регионах.

Iridium

передачи сигнала и эффективность используемого спектра. Энергетический запас линии связи,

в среднем, 16 дБ - голосовые, факсимильные сообщения и компьютерные данные. Каждый спутник связан с соседними спутниками, обеспечивая тем самым действительно глобальную связь.

Iridium

Карта зон покрытия




Группировка спутников