Принцип действия спутниковой системы связи
Спутниковая система связи
Спутниковая связь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов.
Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными.
Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (от сотен до десятков тысяч км). Так как зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев достаточно и одного. Для передачи через спутник сигнал должен быть модулирован. Модуляция производится на земной станции. Модулированный сигнал усиливается, переносится на нужную частоту и поступает на передающую антенну.
Спутниковая связь в системе связи МЧС России предназначена для решения следующих задач:
• обеспечение голосовой связи, факсимильной связи и передачи данных оперативным группам, находящимся в зоне ЧС со слаборазвитой сетью связи общего пользования или в условиях ее полного разрушения;
• обеспечение навигационного сопровождения и контроля состояния транспортных средств МЧС России в ходе решения гуманитарных задач и задач по предупреждению и ликвидации ЧС.
Спутниковая связь основана на использовании в качестве ретрансляторов искусственных спутников Земли. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными (наземными либо установленными на летательных аппаратах).
|
|
|
Принципы построения спутниковых систем связи
Спутниковая сеть связи (рис. 1) включает в себя:
• космический сегмент, состоящий из нескольких спутниковых ретрансляторов;
• наземный сегмент, (центр управления орбитальными спутниками, шлюзовые станции);
• абонентский сегмент (абонентские терминалы);
• интерфейсы сопряжения шлюзовых станций с наземными сетями связи.
Рис.1 Спутниковая сеть связи
Космический сегмент включает спутниковую группировку, состоящую из нескольких спутниковых ретрансляторов, равномерно размещенных на орбитах. Космические аппараты (КА) включают:
- центральный процессор;
- радиоэлектронное оборудование бортового радиотрансляционного комплекса (трансподеры);
- антенные системы;
- системы ориентации и стабилизации;
- двигательные установки;
- система электропитания (аккумуляторы и солнечные батареи).
Наземный сегмент включает:
- центр управления системой;
- центр запуска КА;
- центр управления связью;
- шлюзовые станции.
Центр управления системой осуществляет слежение за КА, расчёт их координат, сверку и коррекцию времени, диагностику бортовой аппаратуры, передачу командной информации и т.д. функции управления осуществляются на основе телеметрической информации, получаемой от каждого КА группировки. Благодаря использованию территориально разнесённых контрольно-измерительных станций, центр управления системой с достаточно высокой оперативностью выполняет:
|
|
|
- контроль запуска и точность вывода КА на заданную орбиту,
- контроль состояния каждого КА,
- контроль и управление орбитой каждого КА, разрешение нештатных ситуаций,
- вывод КА из состава орбитальной группировки.
Центр запуска КА определяет программу запуска, осуществляет сборку ракеты-носителя, установку полезной нагрузки КА, предстартовую проверку; после запуска ракеты-носителя - траекторные измерения на активном участке полёта, которые передаёт в центр управления системой для корректировки последующей траектории.
Центр управления связью планирует использование ресурса спутника, посредством шлюзовых станций контролирует и управляет связью. В нормальных условиях работы орбитальной группировки связь со шлюзовой станцией и пользовательскими терминалами осуществляется автономно. В нештатных ситуациях (неработоспособность КА, оборудования спутникового ретранслятора или шлюзовой станции) центр переходит в режим поддержания связи с повышенной нагрузкой, или проводит реконфигурирование сети.
|
|
|
Абонентский сегмент определяется номенклатурой предоставляемых спутниковой системой связи услуг: связь абонентов спутниковой сети с абонентами спутниковой сети, телефонная сеть общего пользования(ТфОП), пейджинговых и сотовых сетей, определение местоположения (координат) абонентов.
Абонентское оборудование разделяют на переносные спутниковые терминалы (весом до 700 г) и мобильные терминалы (весом порядка 2,5 кг). Спутниковые телефоны оборудованы антенной, не требующей ориентации на спутниковый ретранслятор. При установлении связи (что занимает порядка 2 с) система автоматически определяет свободный канал и закрепляет его за абонентом на период сеанса связи. Как правило, в телефонах используется временное или частотное уплотнение каналов, хорошо зарекомендовавшее себя в сотовой связи. Некоторые спутниковые телефоны способны работать с сотовыми сетями связи (устанавливается соответствующая SIM-карта).
|
|
|
Принцип действия спутниковой системы связи
Спутниковая связь осуществляется в микроволновом диапазоне. Передающая наземная станция передает сигнал на спутник, где происходит ретрансляция сигнала на приемную наземную станцию или на другой ретранслятор этой системы, в зоне которой находится вызываемый абонент. Обе наземные спутниковые станции имеют магистральный выход в другие сети связи (телефонную, сотовую и т. д.). Передача или прием сигнала с космического сегмента системы (спутника) может вестись не только через станции сопряжения, а и непосредственно с абонентскими устройствами (спутниковые абонентские терминалы, GPS-приемники и др.).
В системе глобальной спутниковой связи предлагается следующий набор услуг:
· передача речи (телефонная связь);
· передача факсимильных сообщений;
· передача данных;
· персональный радиовызов (пейджинг);
· определение местоположения абонента;
· глобальный роуминг.
Основными потребителями услуг спутниковой связи являются службы спасения, научные экспедиции, транспортные организации, службы специального назначения и др. Основное преимущество спутниковых систем связи – практически повсеместная доступность связи. Наиболее крупными глобальными системами космической связи являются: Inmarsat, Iridium, Globalstar. На территории нашей страны, кроме того, действуют системы Горизонт, Экспресс, Орбита и другие.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!