Спутники связи доклад кратко

Обновлено: 30.06.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Содержание проекта:

1.Развитие спутниковой сети связи

2.Современное состояние спутниковой сети связи

3.Система спутниковой связи

4.Применение спутниковой связи

6.Глобальная спутниковая система связи Globalstar

7.Системы подвижной спутниковой связи

8.Недостатки спутниковой связи

12. Список использованных источников

Современные реалии уже говорят о неизбежности замещения спутниковой связью привычные мобильные и тем более, стационарные телефоны. Новейшие технологии спутниковой связи предлагают действенные технико- и экономически выгодные решения для развития как вседоступных услуг связи и сетей непосредственного звукового, так и ТВ-вещания. Благодаря выдающимся достижениям в области микроэлектроники спутниковые телефоны стали настолько компактными и надежными в использовании, что делаются все востребование у различных групп пользователей, а услуга проката спутниковых аппаратов является одной из самых востребованных услуг на рынке современной спутниковой связи. Существенные перспективы развития, очевидные плюсы перед иной телефонией, надёжность и гарантированная бесперебойность связи - всё это о спутниковых телефонах.

Спутниковая связь сегодня является единственным экономически выгодным решением предоставления услуг связи абонентам в зонах с низкой плотностью населения, что подтверждает ряд проведенных экономических исследований. Спутник является единственным технически реализуемым и окупаемым решением в том случае, если плотность населения ниже, чем 1,5 чел/км2. Спутниковая связь обладает важнейшими достоинствами, необходимыми для построения крупномасштабных телекоммуникационных сетей. Во-первых, с ее помощью можно достаточно быстро сформировать сетевую инфраструктуру, охватывающую большую территорию и не зависящую от наличия или состояния наземных каналов связи. Во-вторых, использование современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов и возможность доставки информации практически неограниченному числу потребителей одновременно значительно снижают затраты на эксплуатацию сети. Эти достоинства спутниковой связи делают ее весьма привлекательной и высокоэффективной даже в регионах с хорошо развитыми наземными телекоммуникациями. Предварительные прогнозы развития систем персональной спутниковой связи показывают, что в начале XXI в число их абонентов составило примерно 1 млн. , а в течении следующего десятилетия - 3млн. В настоящее время число пользователей спутниковой системы Inmarsat составляет 40тыс.

В последние годы в России всё активнее внедряются современные виды и средства связи. Но, если сотовый радиотелефон уже стал привычным, то аппарат персональной спутниковой связи (спутниковый терминал) пока еще редкость. Анализ развития подобных средств связи показывает, что уже в скором будущем мы станем свидетелями повседневного применения систем персональной спутниковой связи (СПСС). Близится время объединения наземных и спутниковых систем в глобальную систему связи. Персональная связь станет возможной в глобальном масштабе, т. е. будет обеспечена досягаемость абонента в любой точке мира путем набора его телефонного номера, не зависящего от местонахождения абонента. Но прежде, чем это станет реальностью, системы спутниковой связи должны будут успешно выдержать испытания и подтвердить заявленные технические характеристики и экономические показатели и процессе коммерческой эксплуатации. Что же касается потребителей, то, чтобы сделать правильный выбор, им придется научиться хорошо ориентироваться во множестве предложений.

1. Изучить историю спутниковой системы связи.

2. Ознакомиться с особенностями и перспективами развития и проектирование спутниковой связи.

3. Получить информацию о современной спутниковой связи.

Задачи проекта:

1. Проанализировать развитие спутниковой системы связи на всех ее этапах.

2. Получить полное представление о современной спутниковой связи.

1.Развитие спутниковой сети связи

Теоретическими изысканиями заинтересовались американские ученые, которые разглядели в статье массу преимуществ от нового типа связи:

не нужно больше строить цепь наземных ретрансляторов;

одного спутника достаточно для обеспечения большой зоны покрытия;

возможность передачи радиосигнала в любую точку планеты вне зависимости от наличия телекоммуникационной инфраструктуры.

В итоге со второй половины прошлого века начались практические исследования и формирование сети спутниковой связи по всему миру. С ростом количества ретрансляторов на орбите внедрялись новые технологии, и совершенствовалось оборудование для спутниковой связи. Теперь данный способ обмена информацией стал доступен не только крупным корпорациям и военным компаниям, но и частным лицам.

1.1 История развития спутниковой связи и основные виды связи

История развития Спутниковой Системы Связи насчитывает пять этапов:

Первый геостационарный спутник-ретранслятор TKLSTAR был создан в интересах армии США и выведен на орбиту в июле 1962 года. В тот же период времени была разработана серия американских военных спутников связи SYN-СОМ (Synchronous Communications Satellite).

1965-1973 гг. Период развития глобальных ССС на основе геостационарных ретрансляторов. 1965 год ознаменован запуском в апреле геостационарного СР INTELSAT-1, положившего начало коммерческого использования спутниковой связи. Ранние спутники серии INTELSAT обеспечивали трансконтинентальную связь и в основном поддерживали магистральные каналы связи между небольшим количеством национальных шлюзовых земных станций, обеспечивающих интерфейс с национальными наземными сетями общего пользования.

Магистральные каналы обеспечивали соединения, по которым передавался телефонный трафик, ТВ сигналы и обеспечивалась телексная связь. В целом ССС Intelsat дополняла и резервировала существовавшие на тот момент подводные трансконтинентальные кабельные линии связи

1973-1982 гг. Этап широкого распространения региональных и национальных ССС. На этом этане исторического развития ССС была создана международная организация Inmarsat, развернувшая глобальную сеть связи Inmarsat, основной целью которой было обеспечение связи с морскими судами, находящимися в плавании. В дальнейшем Inmarsat распространила свои услуги на все разновидности подвижных пользователей.

1982-1990 гг. Период стремительного развития и распространения малых земных терминалов. В 80-е годы успехи в области техники и технологии ключевых элементов ССС, а также реформы по либерализации и демонополизации отрасли связи в ряде стран позволили использовать спутниковые каналы в корпоративных деловых сетях связи, получивших название VSAT.

С первой половины 90-х годов ССС вступили в количественно и качественно новый этап своего развития.

Большое количество глобальных и региональных спутниковых сетей связи находились в стадии эксплуатации, производства или проектирования. Технология спутниковой связи стала областью значительного интереса и деловой активности. В этот период времени наблюдался взрывной рост быстродействия микропроцессоров общего назначения и объемов полупроводниковых запоминающих устройств при одновременном повышении надежности, а также уменьшении энергопотребления и стоимости этих компонентов.

Основные виды связи

Учитывая широкую область применения, я выделю наиболее распространенные разновидности связи, которые применяются в настоящее время в нашей стране и во всем мире:

СПУТНИК СВЯЗИ, космический летательный аппарат на околоземной орбите, который принимает радиосигналы электросвязи от наземных радиостанций, усиливает их и передает обратно. Такие искусственные спутники Земли служат ретрансляторами сигналов телевизионного вещания, телефонной связи и цифровой информации для систем электросвязи глобального географического масштаба. См. также КОСМОСА ИССЛЕДОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ.

Орбиты.

Связной спутник может быть выведен на низкую околоземную орбиту, на околоземную орбиту промежуточной высоты или на геостационарную орбиту, высота которых над поверхностью Земли составляет (в порядке перечисления) около 1000, 10 000 и 36 000 км. Орбита первого типа проходит ниже двух радиационных поясов Земли, второго типа – между ними, а третьего – выше их. См. АТМОСФЕРА.

На геостационарной орбите спутник совершает один оборот вокруг Земли ровно за сутки. Поскольку за это время Земля совершает тоже один оборот вокруг своей оси, спутник кажется неподвижным на экваторе. Главное преимущество геостационарной орбиты в том, что антеннам наземных радиостанций не требуется отслеживать спутники, движущиеся по небосводу; нужно лишь наводить антенну всегда в одну точку на протяжении срока службы спутника. Крупным же ее недостатком является задержка примерно на четверть секунды между передачей радиосигнала одной наземной радиостанции и приемом – другой, возникающая из-за больших расстояний, которые должен проходить сигнал.

Главное преимущество околоземной орбиты меньшей высоты в том, что для вывода на нее требуется менее мощный носитель. Поскольку расстояние от наземной радиостанции до спутника меньше, оборудование спутника может быть менее мощным. Однако спутники на таких орбитах движутся относительно наземных радиостанций, поэтому для обеспечения непрерывности охвата необходимы следящие антенны и нельзя обойтись одним-единственным спутником.

Технические средства.

Для спутниковой связи необходимы технические средства трех видов: спутники, наземные радиостанции и ракеты-носители для вывода на орбиту. Эти технические средства несколько различаются в зависимости от типа орбиты, на которую выводится связной спутник.

Спутники.

Наземные радиостанции.

Ракеты-носители.

Запуск – это момент наибольшего риска на протяжении срока службы связного спутника. Общая вероятность благополучного запуска составляет около 90% (для конкретных ракет-носителей она меняется в пределах от 70 до 95%). Таким образом, в среднем 10% всех запусков оказываются неудачными и заканчиваются потерей спутника.

Состояние и перспективы развития.

Экономические факторы и государственное регулирование.

Развитие спутниковой связи определяется в первую очередь экономическими факторами, хотя важную роль играет и политика. Сначала главной сферой применения связных спутников представлялась речевая связь, затем упор стали делать на телевидение, а к концу 20 в. начала бурно развиваться передача цифровых данных.

Первоначальным крупным экономическим стимулом развития спутниковой связи явилось то, что спутники могли обеспечивать прямую (без переприемов) трансокеанскую связь при значительно меньших затратах, чем коаксиальные подводные кабели, проложенные в 1950–1960-х годах. Разница в затратах тогда была более чем десятикратной, но она исчезла в конце 20 в. Поскольку кабель вносит меньшую задержку времени, он больше подходит для речевой (телефонной) связи. В конце 1990-х годов по волоконно-оптическому кабелю можно было передавать почти все трансокеанские телефонные сигналы.

Еще в середине 19 в. был создан Международный союз электросвязи (МСЭ) для стандартизации телеграфной техники. В конце 20 в. он стал играть роль международного центра стандартов и координации по всем видам электросвязи. Пользование определенными частотами и орбитальным положением для спутниковой связи требует координации через МСЭ со всеми другими заинтересованными сторонами в области электросвязи. Обилие геостационарных спутников привело к нарушениям духа регламентаций МСЭ. В конце 20 в. метод справедливого и обеспеченного правовой санкцией выделения орбитальных положений и частот еще не был найден. См. также РАДИО И ТЕЛЕВИДЕНИЕ.

Спутниковой связи я отдал уже 26 лет — мой первый рабочий день был 1 мая 1993 года. Поэтому, если я могу что то интересное и не очень общеизвестное поведать, то именно об этой отрасли техники и связи.

Это первая запись из цикла, посвященных Спутниковой Связи, ее истории и настоящему, технике и бизнесу и, конечно, людям, работающим в ней.

Прежде всего поговорим о том, в каких областях и кому ЭТО нужно. Тем более, когда мы говорим о спутниковой связи, которая на сегодня является самой дорогой с точки зрения обычного абонента.

Зачем нужна спутниковая связь.

В целом есть четыре причины:

ФИЗИКА — Когда нет альтернатив проводных (кабель) или беспроводных ( WiFi, сотовая связь, РадиоРелейная Линия)
ВРЕМЯ — Когда нужно БЫСТРО организовать канал связи нужных Вам параметров
ДЕНЬГИ — Когда объем передаваемой информации непостоянен или очень мал.
ТАЙНА — Когда нужно передать или получить информацию незаметно от властей данного государства.

Поговорим чуть подробнее.

Пункт первый ФИЗИКА. Технологии связи делятся на проводные и беспроводные. Проводные — это или традиционный медный кабель, или современный волоконно-оптический кабель, предполагают возможность его прокладки и экономическую целесообразность, ибо это прокладка кабеля само по себе недешевое мероприятие и, если в данной стране есть частная собственность, то хозяин кабеля должен договориться о его прокладке с хозяином земли , а это может быть недешево. Кроме этого, и электрический сигнал, и световой сигнал ослабляются с расстоянием , и их нужно усиливать – то есть располагать на пути прокладки кабеля устройства , которые требуют электричества, либо параллельно тянуть еще и силовой электрокабель .
Если мы говорим о беспроводных системах , то все они имеют ограниченный радиус действия в десятки и сотни метров, как у стандартов WiFi, или в километры , как у Сотовой Связи и десятки километров как у Радио Релейной линии . Максимальным пределом беспроводных средств связи является расстояние около 40 километров — это предел прямой видимости (оно же расстояние до линии горизонта) . Если же мы начнем говорить о самолетах и кораблях в море, то понятно, что там никакого кабеля тащить за собой не получится…

Пункт второй ВРЕМЯ. Очевидно, что прокладка кабеля, если, конечно, речь не о полевом телефоне с катушкой, которую во время прошедшей войны тащили по полям и лесам на пару другую км связисты, требует значительного времени. А вот привезти и собрать /развернуть Спутниковый терминал, стоящий на автомобиле, это займет считанные минуты, а иногда время идет на минуты.

При этом гарантированно, что Вы получите канал нужной Вам скорости и с нужным Вам содержимым.

Реальность и перспективы рынка IT‑профессий

Какие профессии наиболее популярны и высокооплачиваемы?

Субботний кофе №189

Налейте чашку бодрящего субботнего кофе и познакомьтесь с новостями недели. В России выросли цены на электронику, появились качественные рендеры Pixel 7, Sony показала новую PlayStation VR2, а я поиграл в ремастер GTA…

Тест Chery Tiggo 7 Pro. Китайский городовой

Сегодня у нас на тесте городской кроссовер одного из старожилов российского рынка среди китайских автопроизводителей, компании Chery, модель Tiggo 7 Pro.

Обзор realme C21Y (RMX3261)

Отличная автономность, знакомая эргономика, упрощенная, но, тем не менее, функциональная оболочка и неканоничный процессор.

Пункт третий ДЕНЬГИ. Среди многочисленных примеров использования связи иногда встречаются такие, которым не нужна постоянная передача данных, а нужна только эпизодическая на несколько часов. Например, на стадионе провинциального города Н будет Кубковый матч Чемпиона страны и клуба 2-й лиги. Есть ли смысл организовывать (модернизировать с установкой дорогостоящих мультиплексеров и роутеров там скоростные каналы связи для 3-4 Телеканалов или просто пригнать на один вечер ПТС (передвижную телевизионную станцию) со спутниковой антенной ?

Или допустим надо контролировать какие то метеорологические данные на станции метеонаблюдений. Раз в час передать 7-10 цифр. Если арендовать наземный канал, то его минимальная пропускная способность будет все равно десятки, если не сотни Мегабит, которые там совершенно не нужны, а вот в спутниковой связи Вы можете платить только за скачанный трафик, и даже, если цена за мегабайт будет в 10 раз дороже, чем в наземном канале, то в сумме за месяц спутник будет существенно дешевле.

Пункт четвертый ТАЙНА. Не секрет, что практически все более менее развитые страны имеют системы СОРМ (Система Оперативно Розыскных Мероприятий), в рамках которых органы полиции и контрразведки подключены к узлам операторов связи, пропускающие через устройства СОРМ весь трафик от абонентов. Если кого интересуют детали, то вот тут неплохо изложено. В США этим занимается подразделение ФБР Data Intercept Technology Unit, и по сути, все устроено очень похоже, возможно за исключением того, что в России Операторы связи обязаны купить и установить оборудование за свой счет, а в США возможно это делается за счет бюджета самого ФБР. То есть спутниковый терминал, включенный в сеть зарубежного спутникового Оператора, позволит Вам избежать Уха Большого Брата.

В годы чеченской войны у боевиков были популярны спутниковые телефоны Турайя , которые тогда приземляли сигнал прямо в Центр Управления Сетью в Арабских Эмиратах. Позднее, однако, ФСБ поставило перед Турайя вопрос ребром, или полный запрет на работу в России или местный партнер организует схему связи таким образом, что все телефоны Турайя передают данные через спутник в центр Управления Сетью в ОАЭ, но там они собираются в отдельный канал и маршрутизируются в Россию, где проходят через устройство СОРМ и попадают далее в Российскую телефонную сеть. Ровно так же работают в России сети Иридиум и Инмарсат.

В целом, из-за размеров спутниковой станции с антенной под один метр, достаточно высоких тарифов на услуги западных провайдеров я практически не сталкивался с теми, кто хотел таким образом избежать внимания Большого Брата. Думаю, что устройство туннелей через обычный интернет и всякие программы шифрования — более простой способ обойти внимание контролирующих органов. Тем не менее, в странах третьего мира местная политическая полиция ограничивает все возможные способы избежать внимания при использовании спутниковых терминалов.

Итак, начнем с самых азов: Что полезного получает человечество из Космоса и какими гражданскими направлениями оно занимается в космосе:

Связь и телерадиовещание
Навигация
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ)
Метеорология
Астрономия

Прежде всего ответим на самый простой вопрос: Чем отличается Связь от Телерадиовещания??

По сути только одним – связь ВСЕГДА двусторонняя: Станция Спутниковой Связи и принимает сигнал и передает его в ответ. А Вот Спутниковая Антенна для телевидения только принимает сигнал, и в ней нет передатчика, поэтому она и значительно дешевле. Но выглядят терминалы для Спутниковой Связи и Спутникового Телевидения очень похоже, отличить их можно только по нескольким достаточно мелким отличиям.

Вот Станция Спутниковой Связи

Спутниковая связь бывает:

ПОДВИЖНАЯ ( работающие ГлобалСтар, Иридиум, Инмарсат, Турайя, Гонец, О3В), планируемые Starlink, OneWEVB, TeleSat LEO, Kuiper…). В этом варианте Вы можете носить свой спутниковый терминал от места к месту и он будет работать, даже тогда, когда Вы двигаетесь.
ФИКСИРОВАННАЯ (сети VSAT, телерадиовещание, магистральные спутниковые каналы). В данном варианте Ваш терминал должен быть неподвижен.

Примечание: Тут впервые появился термин VSAT — от сокращения Very Small Aperture Terminal, или Спутниковая станция с небольшим диаметром антенны от 60 см до 2,4 метра, появившееся в 90-х годах прошлого века. Это обозначение спутниковых станций, которые работали в сетях связи, построенных по топологии Star (Звезда), когда сеть состоит из Центральной Управляющей Станции (иногда ее называют HUB, иногда GateWay, иногда NMS – Network Management System), которая подключена к наземным сетям, и Абонентских станций VSAT (= абонентских терминалов), которые используются для доступа в интернет или телефонную сеть.. Сейчас к классу VSAT сейчас относится 99+% всех спутниковых станций(терминалов) фиксированной связи.

ASUS Zenbook Vivobook 14 OLED. Самый доступный OLED-экран!

Ноутбук с OLED-экраном, который будет актуален и через 5 лет.

Линейка Samsung Galaxy S22 — первые впечатления от смартфонов

Первые впечатления от смартфонов - то, чего не прочитать в пресс-релизах. Мелочи и акценты, которые сделали в новых флагманах.

Обзор POCO M4 Pro 5G: эволюция стиля Xiaomi Redmi Note 11

Смартфон, который станет очень популярен в сегменте до 20 000 рублей.

Быстрый обзор Huawei P50 Pocket Premium Edition

Терминал спутниковой связи состоит из 3 главных элементов

Антенна отражает сигнал и направляет его в сторону спутника (при передаче) или фокусирует его на Приемник – он же МалоШумящий Усилитель (МШУ)
Приемопередатчик (иногда делят на Приемник, он же МШУ, он же LNB и передатчик, он же BUC Block Up Converter , соединяемые фильтром) (он слева)
Спутниковый модем (он справа) , который стоит в доме у компьютера и подключен к обычной сети 220 Вольт

Спутниковому терминалу ВСЕГДА нужно электропитание!! Хоть от солнечной батареи, хоть аккумулятора, но электрическая энергия, как правило, 220 В /50 Гц или 110 В/60 Гц должна быть.

Теперь поговорим о Спутниках и начнем с их орбит, то есть траекторий, по которым Спутники летают вокруг Земли

ОРБИТЫ СПУТНИКОВ вокруг Земли, они бывают

НИЗКООРБИТАЛЬНЫЕ или LEO (Low Earth Orbit) (круговая 500.2000 км над землей, это системы ГлобалСтар, Гонец Старлинк, OneWEB )
СРЕДНЕОРБИТАЛЬНЫЕ или МEO (Medium Earth Orbit) (круговая 2000.20000 км над землей, это системы связные O3B , навигационные ГЛОНАСС, NAVSTAR, БЕЙДОУ, GALILEO)
ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ (эллиптическая орбиты от 300 до 36000 км, Молния, планируемый Экспресс-РВ)
ГЕОСТАНЦИОНАРНЫЕ (Круговая орбита 36000 км над землей в плоскости экватора: Там летают Ямалы, Экспрессы, Инмарсат, ИНТЕЛСАТы, ЕВТЕЛСАТЫ и тд и тп.)

Любая орбита пересекает экватор или идет ровно над ним. Невозможно запустить спутники в космос так, чтобы они вращались вокруг земли вдоль какой либо параллели, например, 70-й.

Геостационарная орбита (ГСО) замечательна тем, что период вращения ИСЗ на этой высоте совпадает со скоростью вращения Земли, поэтому Ваша антенна может стоять неподвижно на земле и постоянно принимать сигнал со спутника, находящегося на ГСО. До недавнего времени абсолютное большинство коммерческих спутников связи находилось именно на этой орбите.

Спутниковый канал, по которому передается информация, это разновидность радиоканала, при этом используется радиочастотный спектр. По сути это электромагнитные волны (кстати наш дневной свет это тоже электромагнитная волна, просто он в видимом диапазоне волн),

Внимание, если в медном или оптическом кабеле сигнал может ходить в обеих направлениях, то в спутниковой связи нужна отдельная частота для передачи сигнала в каждом направлении.

Для начала начнем с азов. Что такое Герц? Вики говорит нам, что Герц — это единица частоты периодических процессов. Если Вы стучите соседу в дверь, успевая стукнуть 3 раза в секунду, то это частота 3 Герца, а вот завтракаете Вы с частотой 1/(24*60*60) = 0,00001157 Гц или, используя популярные приставки, 11,57 микроГерца. Но это все шутка для вопросов на экзамене. Конечно, когда мы говорим о частоте радиосигналов, то используются приставки кило, мега, гига и тера.

Радиочастотный спектр является природным ресурсом всего человечества, и хотя радиоволны не имеют границ, но государства считают радиочастотный спектр своим национальным природным ресурсом, причем НЕИСЧЕРПАЕМЫМ, и не просто неисчерпаемым в отличие от угля, газа и нефти, а совсем-совсем неисчерпаемым, то есть, когда Солнце погаснет, ветер утихнет и водопады обмелеют, радиочастотный спектр все еще будет в распоряжении уцелевших при этом Землян. При этом в отличие от Нефти с Газом или гидроресурсов Радиочастотный спектр есть у каждого государства .

Так как радиоволны не имеют границ, то, чтобы страны не мешали друг другу в приграничных районах, а заводы могли выпускать приборы большой серией, государства решили договориться, какие частоты и для чего они используют, например, любительские радиостанции во всем мире используют частоты 27 Мегагерц (еще этот диапазон называют СиБи от английского Citizen Band), сотовые операторы GSM 800-900 Мегагерц, для ВайФай используются частоты в районе 2,4 и 5 Гигагерц. Кто хочет знать все: вот таблица распределения частот в России . Она настолько большая, что изобразить ее на рисунке практически невозможно. Тем не менее иногда это пытаются сделать, и тогда получается вот такая смесь импрессионизма и кубизма. Каждый отдельный цвет и квадратик-полоска — это отдельное применение частотного диапазона вплоть до диапазона, на котором Астрономы изучают дальний космос, и тогда никто не Земле не имеет прав создавать приборы, работающие на этой частоте, чтобы не мешать Астрономам в их наблюдениях.

В виде Таблицы и совсем официально можно найти тут или в более красивом виде тут, а вот она же, но в США

Международная организация, которая заведует частотами и решает, какой диапазон для какой радиочастотной службы (то есть какого применения ) можно использовать, называется МСЭ Международный Союз Электросвязи или ITU International Telecommunication Union.

РАДИОЧАСТОТНЫЙ СПЕКТР, (или диапазоны частот) ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ И РАДИОВЕЩАНИИ

• М band 30.300 МГц (т. е 30.300.000.000 Герц) Подвижная спутниковая связь
• L band 1.2 ГГц (то есть 1.2.000.000.000 Герц) Подвижная спутниковая связь
• S band 2.4 ГГц Непосредственное радиовещание, Подвижная спутниковая связь
• C band 4/6 ГГц Фиксированная (FSS) Спутниковая Связь и телерадиовещание (BSS)
• Х band 7/8 ГГц Фиксированная (FSS) и частично Мобильная (MSS) Спутниковая связь для военных
• Ku band 11/14 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)
• Ka band 18/30 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)
• V band 40/75 ГГц Фиксированная Спутниковая Связь (FSS) и телерадиовещание (BSS)

Пока для начала или введения в мир спутниковой связи достаточно, далее, лучше говорить об отдельных устройствах, направлениях, услугах, компаниях и, конечно, людях.

Спутниковая связь не противопоставляется сотовой связи, даже не является её альтернативой. Сотовая связь отдельный вид связи для решения иных задач с иным принципом работы. Для связи через спутник используются спутниковые телефоны и работают специальные операторы. Однако спутниковые телефоны Хабаровска такие же, как спутниковые телефоны Милана.

Основы спутниковой связи – спутники

Спутники являются ретрансляционными станциями в космосе для передачи голоса, видео и передачи данных. Они идеально подходят для удовлетворения глобальных коммуникационных требований военных, правительственных и коммерческих организаций. Поскольку предоставляют экономичные, масштабируемые и высоконадежные услуги передачи в обширных географических районах.

Передача через спутниковые системы связи может обойти существующую наземную сотовую инфраструктуру вышек, которая часто ограничена и ненадёжна во многих частях мира.

Этапы спутниковой связи

Чтобы понять основы спутниковой связи, нужно понимать, что спутниковая связь включает четыре этапа передачи:

Земная станция восходящей линии связи или другое наземное оборудование, которое передаёт требуемый сигнал на спутник;
Спутник, который усиливает входящий сигнал и меняет частоту;
Далее, спутник передаёт сигнал обратно на Землю;
Наземное оборудование получает сигнал.
Конструкция спутника спутниковой связи

Спутники построены с использованием сложных электронных и механических компонентов, которые должны выдерживать вибрации запуска ракеты, а затем работать в космическом пространстве, без технического обслуживания, в течение 15 и более лет.

Спутник состоит из шины космического корабля. Шина является основной структурой космического корабля, содержащей управление температурой и направленные двигатели. Также на спутнике есть полезная нагрузка связи. Она принимает, усиливает и ретранслирует сигналы в обозначенной географической зоне.

Два критических параметра при проектировании космического корабля - это мощность и охват. Спутник содержит несколько каналов, называемых транспондерами, которые обеспечивают пропускную способность и мощность на определённых радиочастотах.

Полоса пропускания и мощность транспондера определяют, сколько информации может быть передано через ретранслятор и насколько большим должно быть наземное оборудование для приёма сигнала. Кроме того, спутниковые антенны направляют сигнал по определённой географической области, создавая зоны охвата.

Типы спутников спутниковой связи

Коммерческие основы спутниковой связи подразделяются на три основные категории услуг:

Фиксированные спутниковые службы (ФСС, FSS): используют наземное оборудование в установленных местах для приёма и передачи спутниковых сигналов. Спутники FSS поддерживают большинство наших внутренних и международных услуг, для от международных интернет-соединения до частных деловых сетей.

Подвижные спутниковые службы (ПСС, MSS): используют различные переносные приёмные и передающие устройства для предоставления услуг связи сухопутным подвижным, морским и авиационным пользователям.

Вещательные спутниковые службы (ВСС, FSS): предлагают высокую мощность передачи для приёма с использованием очень небольшого наземного оборудования. FSS используется для телевидения и широкополосных приложений, таких как DIRECTV.

Частоты спутниковой связи

Коммерческие спутниковые службы в основном используют три полосы радиочастот:

С-диапазон: обеспечивает более низкую мощность передачи в широких географических зонах. Как правило, требует больше наземного оборудования для приёма.

Ku-диапазон: предлагает более высокую мощность передачи в меньших географических областях и может быть получен с меньшим наземным оборудованием.

L-диапазон: используется для мобильных приложений, таких как морская и авиационная связь, с использованием различного наземного оборудования.

Кроме того, спутниковые операторы в настоящее время разрабатывают приложения в полосах частот Ka-диапазона, которые будут способствовать высокой скорости передачи и значительной передаче информации с использованием небольшого наземного оборудования.

GEO против LEO

Большинство спутников, которые используются для сотовой связи, расположены на геостационарной орбите.

Геостационарные спутники на геостационарной орбите (GEO)

Концепция геостационарных спутниковых систем связи обычно приписывается футуристу Артуру Кларку. В 1945 году г-н Кларк написал статью о том, что сигналы связи могут передаваться на Землю с помощью ретрансляционной станции, выведенной на орбиту на расстоянии около 36 000 км над экватором Земли.

С этой высоты спутник будет перемещаться с той же скоростью вращения, что и Земля, и, по-видимому, будет оставаться неподвижным в месте относительно земли, обеспечивая тем самым стационарную платформу для непрерывной ретрансляции сигналов связи.

Низкая околоземная орбита (НОО, LEO)

В дополнение к геостационарным космическим кораблям, несколько коммерческих систем спутниковой связи работают на низких околоземных орбитах (low Earth orbit). Низкая орбита значительно уменьшает задержку, возникающую при прохождении сигнала между Землей и спутником.

Этот подход особенно выгоден для глобальных услуг мобильной телефонной связи, в которых задержки сигнала во время двусторонней связи могут быть неприемлемы.

В отличие от геостационарных спутников, низко орбитальные спутники не остаются в фиксированном положении на небе относительно Земли. В результате спутник должен иметь возможность передавать сигнал другому спутнику или локальному наземному шлюзу, когда он выходит за пределы прямого обзора.

Заключение

В этой статье я ответил на вопрос, что такое спутниковая связь и каковы основы спутниковой связи. Постарался сделать это простыми словами, без сложной терминологии.

Читайте также: