Характеристика спутниковых сетей связи (стр. 1 из 6)
Основные данные о работе
| Версия шаблона | 1.1 |
| Филиал | |
| Вид работы | Курсовая работа |
| Название дисциплины | Сети ЭВМ и телекоммуникации |
| Тема | Характеристика спутниковых сетей связи |
| Фамилия студента | Коваленко |
| Имя студента | Александр |
| Отчество студента | Сергеевич |
| № контракта |
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...3
1. Система спутниковой связи…………………………………………………..4
1.1 История спутниковой связи………………………………………………….4
1.2 Организация спутникового ствола…………………………………………..5
1.3 Космический сегмент…………………………………………………………6
1.4 Сигнальная часть……………………………………………………………...8
1.5 Наземный сегмент…………………………………………………………...11
1.6 Система Aloha………………………………………………………………..13
1.7 Преимущества и ограничения ССС………………………………………...14
2. Виды спутниковых систем и их орбиты……………………………………17
2.1 Система ODYSSEY ………………………………………………………….17
2.1.1 Космический сегмент и зоны обслуживания…………………………….18
2.1.2 Наземный сегмент и организация связи………………………………….21
2.1.3 Услуги системы Odyssey…………………………………………………..23
2.2 Международная система ICO……………………………………………….24
2.2.1 Частотное обеспечение …………………………………………………...24
2.2.2 Космический сегмент……………………………………………………...25
2.2.3 Наземный сегмент и организация связи………………………………….27
2.2.4 Терминалы пользователя………………………………………………….29
2.2.5 Услуги системы ICO………………………………………………………29
2.2.6 Российский сегмент сети ICO ……………………………………………30
2.3 Сравнение систем Odyssey и ICO…………………………………………..31
Заключение………………………………………………………………………33
Глоссарий………………………………………………………………………...34
Список используемых источников ……………………………………………35
Приложение А………………………………………………………………….. 36
Введение
Современные организации характеризуются большим объемом различной информации, в основном электронной и телекоммуникационной, которая проходит через них каждый день. Поэтому важно иметь высококачественный выход на коммутационные узлы, которые обеспечивают выход на все важные коммуникационные линии. В России, где расстояния между населенными пунктами огромное, а качество наземных линий оставляет желать лучшего, оптимальным решением этого вопроса является применение сетей спутниковой связи (ССС).
Системы спутниковой связи широко используются во многих регионах мира и стали неотъемлемой частью инфраструктуры телекоммуникаций большинства стран. Не только промышленно развитые страны с разнообразными современными сетями телекоммуникаций, но все чаще и развивающиеся страны успешно внедряют ССС. Новые спутниковые приложения обеспечивают быстрое создание новых широковещательных служб и частных сетей.
Хотя коммерческое использование геосинхронных спутников связи началось почти 25 лет назад, их широкое применение в сетях связи стало возможным лишь в начале 1980-х годов. Телевидение, телефония, широкополосная передача продолжают доминировать в списке услуг ССС. Современные системы спутниковой связи предоставляют беспрецедентные возможности для развития частных сетей, организации служб связи типа «точка-точка» и «точка-множество точек».
Методы исследования: при написании курсовой работы мною был произведен комплексный анализ. Основными в работе явились следующие методы анализа: метод описания, историко-функциональный, сравнительно-сопоставительный.
Структура работы: курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников, глоссария и одного приложения.
Основная часть
1.1 История спутниковой связи
1929 Герман Поточник опубликовал книгу под названием «Проблема путешествия в космосе». В ней была впервые описана концепция геостационарной орбиты, которую Поточник называл «стационарным кружением».
1945 Артур Кларк направил письмо в журнал британских радиолюбителей Wireless World, где описывал «возможность более отдаленного будущего – может быть, через полстолетия. «Искусственный спутник» на соответствующем удалении от Земли... будет оставаться в стационарном положении над той же самой точкой земли и находиться в пределах видимости с практически половины поверхности Земли. Три повторительные станции, через 120° на соответствующей орбите, будут способны охватить телевизионным вещанием и микроволновой связью практически всю поверхность Земли».
1963 НАСА претворяет в жизнь концепцию Кларка и выводит на геосинхронную, но не геостационарную орбиту первые два спутника Syncom. Период их вращения соответствовал периоду вращения Земли, но их орбиты были наклонены и вытянуты.
1964 Запущен спутник Syncom 3, который кружил точно над экватором и стал первым геостационарным спутником.
Подписано соглашение о создании Международного консорциума спутниковой связи – ИНТЕЛСАТ. Это соглашение подписали: США, Англия, Франция, Германия, Япония, Канада, Бразилия, Италия и др. – всего 11 стран. Задачи Консорциума: разработка, проектирование, изготовление и эксплуатация системы глобальной коммерческой спутниковой связи. С помощью этой системы к 1987 году обеспечивалось около двух третей международных каналов спутниковой связи, а в настоящее время – около одной трети.
1965 В Советском Союзе была создана и введена в эксплуатацию система спутниковой связи «Молния_1», по названию спутника; снимок см в приложение 1. Эта система позволила организовать связь Москвы (станции в Медвежьих Озерах и Щелково) с районами Дальнего Востока (станции в Уссурийске и Петропавловске-Камчатском), Сибири (станция в Улан Удэ), Средней Азии (станция в районе озера Балхаш). В системе «Молния_1» передавались программы телевизионного и радиовещания, полосы газет, а также осуществлялась телефонно-телеграфная связь с указанными районами.
1967 В СССР были введены еще 20 станций, которые с уже имеющимися образовали первую в мире систему распределения телевидения «Орбита» (гл. конструктор Н.В.Талызин, НИИР).[11]
1.2 Организация спутникового ствола
Спутник - устройство связи, которое принимает сигналы от земной станции (ЗС), усиливает и транслирует в широковещательном режиме одновременно на все ЗС, находящиеся в зоне видимости спутника. Спутник не инициирует и не терминирует никакой пользовательской информации за исключением сигналов контроля и коррекции возникающих технических проблем и сигналов его позиционирования. Спутниковая передача начинается в некоторой ЗС, проходит через спутник, и заканчивается в одной или большем количестве ЗС.
Система спутниковой связи состоит из трех базисных частей: космического сегмента, сигнальной части и наземного сегмента, на примере системы «Iridium» (рис. 1.1).
Космический сегмент охватывает вопросы проектирования спутника, расчета орбиты и запуска спутника. Сигнальная часть включает в себя вопросы используемого спектра частоты, влияния расстояния на организацию и поддержание связи, источники интерференции сигнала, схем модуляции и протоколов передачи. Наземный сегмент включает размещение и конструкцию ЗС, типы антенн, используемых для различных приложений, схемы мультиплексирования, обеспечивающие эффективный доступ к каналам спутника. Космический сегмент, сигнальная часть и наземный сегмент поясняются в следующих разделах.[9]
Рис. 1.1 Система "Iridium"
1.3 Космический сегмент
Современные спутники связи, используемые в коммерческих ССС, занимают геосинхронные орбиты, в которых период орбиты равен периоду отметки на поверхности Земли. Это становится возможным при размещении спутника над заданным местом Земли на расстоянии 35800 км в плоскости экватора.
Большая высота, требуемая для поддержания геосинхронной орбиты спутника, объясняет нечувствительность спутниковых сетей к расстоянию. Длина пути от заданной точки на Земле через спутник на такой орбите до другой точки Земли в четыре раза больше расстояния по поверхности Земли между двумя ее максимально удаленными точками. В настоящее время наиболее плотно занятая орбитальная дуга равна 76° (приблизительно; 67° по 143° западной долготы). Спутники этого сектора обеспечивают связь стран Северной, Центральной и Южной Америки.
Главными компонентами спутника являются его конструкционные элементы; системы управления положением, питания; телеметрии, трекинга, команд; приемопередатчики и антенна (рис. 1.2).
Рис. 1.2 Спутник со стабилизацией вращения.
Структура спутника обеспечивает функционирование всех его компонентов. Предоставленный сам себе спутник в конечном счете перешел бы к случайным вращениям, превратившись в бесполезное для обеспечения связи устройство. Устойчивость и нужная ориентация антенны поддерживается системой стабилизации (рис. 1.3). Размер и вес спутника ограничены в основном возможностями транспортных средств, требованиям к солнечным батареям и объему топлива для жизнеобеспечения спутника (обычно в течение десяти лет).
Рис. 1.3 Спутник с трехосевой стабилизацией.