Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат

Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат

Одной из более приметных тенденций в развитии телефонии в последнее десятилетие является резвый рост числа абонентов сотовой связи. За 26 лет, прошедших от момента зарождения идеи по сей день, число абонентов, пользующихся услугами сотовых систем, достигнуло 200 млн, а к 2001-2002 годам оно возрастет до 500-600 миллионов. Но возможность действенного построения наземных сотовых систем Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат существует далековато не всюду, и другим вариантом — в особенности для предоставления телекоммуникационных услуг в недоступных и малонаселенных районах — является применение спутниковых систем индивидуальной связи (ССПС). Мысль построения ССПС состоит в использовании способов сотовой связи, но с размещением ретрансляторов базисных станций в галлактическом пространстве. В итоге зона обслуживания одной станции неоднократно Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат возрастает, и возникает возможность сотворения на базе искусственных спутников Земли (ИСЗ) глобальной системы, обеспечивающей юзера связью в хоть какой точке планетки. Сочетание наземных и спутниковых систем индивидуальной связи и их интеграция обеспечат возможность приема и передачи речи, данных и факсимильных сообщений в любом регионе Земли с применимым Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат уровнем цен на предоставляемые услуги.

КомпьютерПресс уже знакомил собственных читателей (см. № 10’ 1998 ) с первой и пока единственной спутниковой системой индивидуальной связи Iridium, которая обеспечивает юзера, где бы он ни был, высоконадежной высококачественной телефонной связью при помощи аппарата, имеющего размеры и вес нынешних телефонов сотовых систем. Но технический прогресс не стоит на месте Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат, и у уникальной ССПС в текущее время зарождается суровый соперник. Идет речь о спутниковой системе связи Globalstar, рассмотрению главных черт которой и посвящена данная статья.

Globalstar — это глобальная цифровая система индивидуальной связи, основанная на использовании низкоорбитальных спутников. При разработке системы Globalstar был применен опыт сотворения сотовых систем связи Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат с кодовым разделением каналов конторы QUALCOMM/FONT>, Inc. Набор услуг системы Globalstar в целом аналогичен услугам ССПС Iridium и включает передачу речи, данных, факсимильных сообщений, сигналов индивидуального радиовызова (пейджинговых сообщений) и, не считая того, — определение координат подвижных объектов. Необходимо подчеркнуть, что система создана для абонентов не только лишь мобильной, да и Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат обыкновенной связи.

Так же, как в ССПС Iridium, до того как установить связь, мобильный терминал Globalstar должен будет поначалу проверить возможность работы в наземной сотовой сети связи и только при невозможности этого будет устанавливаться соединение через спутник. В данном случае сигнал с абонентского терминала (телефонного аппарата юзера) будет Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат передаваться через спутник на ближайшую земную станцию сопряжения, которая соединит его с требуемым абонентом обыкновенной телефонной сети, сотовой сети либо с абонентом системы Globalstar. Принцип деяния системы иллюстрируется на рис. 1. При всем этом наибольшая задержка сигнала не должна превосходить 150 мс, а время установления соединения — 5 с. Мировой роуминг позволит Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат дозвониться до абонента по одному и тому же номеру, вне зависимости от его географического местоположения.

При передаче речи начальный сигнал преобразуется в цифровую форму при помощи адаптивного вокодера c линейным пророчеством (CELP), создающего трафик от 1,2 до 9,6 Кбит/с (средняя скорость для данного метода примерно равна 2,4 Кбит/с). Вокодеры, установленные на земных Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат станциях, включают в собственный состав эхоподавители. Качество передачи речи при всем этом, по средней оценке воззрений (MOS) , эквивалентно цифровым сотовым системам. Цифровые данные передаются со скоростью до 9600 бит/с, что приметно выше, чем в ССПС Iridium (до 2400 бит/с). Возможность ошибки при всем этом не превосходит Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат 10-6.

Предполагаемыми абонентами Globalstar станут люди, совершающие нередкие поездки и нуждающиеся в глобальной беспроводной коммуникационной системе.

Для реализации ССПС Globalstar в 1991 году компаниями Loral Aerospace Corporation (New-york) и QUALCOMM Incorporated (Сан-Диего, шт. Калифорния) был сотворен консорциум Globalstar Limited Partnership. В него вошли также ведущие международные конторы — производители спутниковых систем и телекоммуникационного Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат оборудования — Elsag Baily (Италия), Alenia (Италия), Alcatel (Франция), Хэндэ Electronics Industries (Южная Корея), DACOM (Южная Корея) и операторы связи — France Telecom (Франция), AirTouch Communications (США), Vodafone Group (Англия). В работе по реализации проекта активное роль воспринимает группа Alliance. К изготовлению спутниковых платформ привлечена компания Space Systems/Loral Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат (Пало Альто, шт. Калифорния). Парижская компания Alcatel Espace делает для каждого ИСЗ полезную нагрузку, в том числе остронаправленные антенны. Компания QUALCOMM отвечает за разработку абонентской аппаратуры и оборудования для наземных центров управления, которое обеспечит связь спутников с наземными сетями. Итальянской компанией Alenia в Риме еще в 1997 году было выстроено и официально Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат введено в строй предприятие по сборке, комплектации и испытаниям галлактических аппаратов (КА). Компания Air Touch Communications будет предоставлять услуги спутниковой связи на местности США. Также в проекте участвуют конторы Finmecanica/Elsag Bailey Company (Италия), DASA (Deutshe Aerospace AG/Daimler-Benz AG, Германия), Airospatial (Франция), China Telecom и др. Общая Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат цена системы, включая галлактический и наземный сегменты, оценивается примерно в 2,6 миллиардов. долл. США. Годичные эксплуатационные расходы должны составить 227 млн. баксов.

Система Globalstar включает три главных сектора: галлактический (галлактические аппараты), наземный (земные станции контроля, управления и сопряжения) и сектор юзера (терминальные устройства). Разглядим их более тщательно.

В согласовании с проектом Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат галлактический сектор должен состоять из 48 главных ИСЗ и 4 запасных (что еще меньше, чем в ССПС Iridium), расположенных на 8 орбитах — по 6 главных ИСЗ на каждой ( рис. 2). Орбиты — наклонные, радиальные с наклонением к экватору — 52° (в отличие от полярных орбит с наклонением 86° в ССПС Iridium), что сузивает ширину зоны обслуживания системы Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат в целом. Период воззвания ИСЗ на орбите равен 113 мин. Высота орбит составляет 1414 км (практически вдвое выше, чем высота орбит ИСЗ Iridium). Большая высота орбиты обусловливает, с одной стороны, огромную зону обслуживания каждого ИСЗ и больший срок службы КА (7,5 лет), с другой, — большее запаздывание и затухание сигнала, более дорогой вывод спутника Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат на орбиту.

Галлактический сектор построен так, чтоб обеспечить лучшее сервис юзеров в средних широтах. Конкретно в средних широтах доступными являются более 2-ух КА. Ширина всей зоны обслуживания ограничена 70 ° северной и южной широты ( рис. 3). Потому в Антарктиде, на Северном полюсе, в северных регионах Рф и Гренландии, в Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат неких районах Северного морского пути использование системой Globalstar нереально. В ССПС Iridium схожей задачи не появляется.

Одной из принципиальных черт спутниковых систем индивидуальной связи, влияющих на качество соединения и доступность системы, является малый угол возвышения ИСЗ над поверхностью Земли. При большенном угле возвышения сигналы от спутника к Земле должны пройти через наименьший Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат слой земной атмосферы, влияющий на затухание сигнала, а различные препятствия на Земле (горы, растительность, строения) будут оказывать наименьшее воздействие. Требования к наименьшему углу возвышения определяют число спутников в системе. Для полярных орбит число спутников выбирается исходя из необходимости покрытия экваториальных районов, потому что скрещение орбит на полюсах приводит Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат к существенному переполнению емкости системы в этих местах. В ССПС Iridium малый угол возвышения у экватора равен 8°, а в системе Globalstar в экваториальных районах малый угол возвышения составляет 15-20°, что содействует более высококачественному обслуживанию юзеров.

ИСЗ Globalstar представляет собой ретранслятор с преобразованием частот, который производит прием сигналов в Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат границах зоны обслуживания, их преобразование и передачу на земную станцию. Все операции по обработке вызовов, их коммутации, преобразованию сигналов и разделению каналов выполняются на Земле, где реализация данных функций обходится дешевле, аппаратура доступна для технического обслуживания и может быть с течением времени модернизирована. Отсутствие обработки сигнала на борту КА, также Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат отсутствие в системе Globalstar линий межспутниковой связи (в отличие от ССПС Iridium) делают КА проще и надежнее.

На спутниках Globalstar предусмотрена трехосная система стабилизации. Вес ИСЗ — около 450 кг. Солнечные батареи имеют мощность 1100 Вт. Мощность передающей системы ИСЗ примерно равна одному кв. За счет оперативной регулировки потребляемой мощности бортового ретранслятора в Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат каждом канале в согласовании с критериями приема минимизируются энерго ресурсы ИСЗ. Вид ИСЗ изображен на рис. 4 и 5.

Для связи с земными станциями (фидерные полосы связи) на спутниках инсталлируются по две рупорные антенны (для приема и передачи), работающие в С-диапазоне частот (5091-5250 МГц для полосы “ввысь” Земля-ИСЗ и Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат 6875-7055 МГц для полосы “вниз” ИСЗ-Земля). Этот спектр за счет внедрения правой и левой радиальный поляризации будет употребляться два раза.

Для линий связи ИСЗ с мобильными юзерами предусмотрена эксплуатация частот L-диапазона (1610-1626,5 МГц) для полосы “ввысь” абонент-ИСЗ и S-диапазона (2483,5-2500 МГц) для полосы “вниз” ИСЗ-абонент. Антенны L- и Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат S-диапазонов представляют собой активные фазированные антенные решетки (ФАР) с 16 лучами. Каждый луч (лепесток) имеет свою зону обслуживания на поверхности Земли площадью примерно 2,9 млн. км 2. Совокупа лучей образует зону обслуживания ИСЗ, близкую по форме к кругу поперечником 7600 км. Приемная антенна (L-диапазон) состоит из 61 элемента. Передающая ФАР (S-диапазон) возбуждается Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат 91 печатным усилительным элементом мощностью 4 Вт каждый. Общая мощность ИСЗ в S-диапазоне добивается 400 Вт и может плавненько перераспределяться меж лучами.

Для уплотнения телефонных каналов в системе Globalstar будет употребляться композиция способов многостанционного доступа с частотным и кодовым разделением каналов (МДЧР и МДКР). Общая полоса частот шириной 16,5 МГц, отведенная Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат для связи в L- и S-диапазонах, разбита на 13 поддиапазонов шириной 1,25 МГц, в каждом из которых производится кодовое уплотнение сигналов от нескольких (порядка 50) абонентов. Для этого сигнал абонента преобразуется в широкополосный сигнал (1,25 МГц).

Широкополосные сигналы в отличие от узкополосных позволяют значительно понизить требования к развязке меж примыкающими Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат лучами многолучевой антенны. Такие сигналы обеспечивают мягенькую перегрузку, другими словами превышение номинальной загрузки не приводит к отказу, а только несколько понижает на куцее время качество передачи каждого сигнала, что обычно считается допустимым. Применение МДКР позволяет роскошно решить делему переключения абонента с заходящего спутника на восходящий. Как происходит понижение уровня пилот-сигнала во Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат время работы абонента в каком-либо луче, терминал по команде станции сопряжения автоматом переключается на двухканальный режим работы, в каком обеспечивается одновременный прием и когерентное сложение сигналов от 2-ух различных лучей либо от различных спутников. Через некое время поступает команда на отключение первого луча, и обмен информацией делается только Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат через 2-ой луч. Какое-то время сигнал от абонента принимается и передается сразу с 2-ух спутников, а земные станции обрабатывают суммарный сигнал, что делает процесс переключения спутников неприметным для юзера. Такая разработка — возможность когерентного сложения сигналов от нескольких спутников в приемном устройстве юзера — позволяет также уменьшить воздействие затенения Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат от препятствий на поверхности Земли. К недочетам МДКР следует отнести тот факт, что внедрение широкополосных сигналов усложняет оборудование пользовательских терминалов и наращивает время вхождения в зону связи.

За счет МДКР, учета речевой активности и внедрения многолучевой антенны обеспечивается повторное внедрение частот, в итоге чего каждый ИСЗ способен к одновременной Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат ретрансляции около 2-ух тыщ телефонных каналов. При всем этом на 1 миллион кмFONT>2 поверхности Земли ИСЗ Globalstar сразу обеспечивает всего несколько 10-ов каналов связи, что снова подтверждает тот факт, что спутниковые системы индивидуальной связи в отличие от наземных сотовых систем не нацелены на внедрение в густонаселенных районах.

Наземный сектор ССПС Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат Globalstar включает земные станции сопряжения, также центры управления и контроля орбитальной группировкой (Satellite Operations Control Center) и наземными средствами (Ground Operations Control Center). Центр управления и контроля орбитальной группировки на базе телеметрической инфы держит под контролем текущее состояние ИСЗ и характеристики их орбит, по мере надобности выдает Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат надлежащие команды. Центр управления и контроля наземных средств отвечает за планирование и рассредотачивание ресурсов системы, контроль за ее функционированием. Центры будут размещены на местности США и связаны меж собой и с другими земными станциями системы при помощи специальной сети передачи данных GDN (Globalstar Data Network).

Так как система Globalstar в Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат основном нацелена на интеграцию с существующими наземными телекоммуникационными инфраструктурами, станции сопряжения являются в ней основными коммуникационными элементами. Практически земные станции сопряжения являются шлюзами, на которые возложены функции обеспечения интерфейса с существующими и будущими телекоммуникационными системами, а именно с наземными телефонными сетями общего использования и сотовыми системами связи в зоне Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат обслуживания каждого ИСЗ. Все вызовы (местные и международные) должны обрабатываться и коммутироваться на станции сопряжения. В этом состоит так именуемый региональный принцип построения связи – обязателен выход каждого абонента на ближайшую станцию сопряжения и дальше — на существующую фиксированную сеть либо на связь с другим абонентом. Таким макаром, в организации хоть какого соединения Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат участвуют земные станции. Так как основную часть трафика в каждом регионе обычно составляют местные вызовы (более 80%), такое решение смотрится очень оптимальным, упрощает связь с абонентами сетей общего использования, укорачивая трассу для основной массы соединений, также позволяет сделать систему частью государственной сети каждой страны, что завлекает операторов Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат связи, позволяя им получать дополнительные доходы.

С другой стороны, потому что в системе задействовано огромное число земных станций сопряжения, соединения становятся зависящими от состояния наземных сетей. Для глобального покрытия земной поверхности (в границах 700 Roman">северной широты — 700южной широты) с учетом государственных границ и минимизации наземного трафика, по оценкам разработчиков Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат Globalstar, будет нужно 150-210 станций сопряжения, в том числе 9 — на местности Рф. Типовая станция сопряжения содержит 4 схожие следящие параболические антенны с поперечником рефлектора 5,5 м с левой и правой радиальный поляризацией ( рис. 6, 7) и стоит около 5,5 млн. долл. На стыке земной станции с наземными сетями общего использования употребляется стандартный интерфейс Т-1/Е-1 и Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат системы сигнализации R1, R2 и №7.

Сектор юзера системы Globalstar может включать один из 3-х главных типов терминалов: портативные (подобные сотовым — см. рис. 8, 9), мобильные (устанавливаемые в автомобилях либо других транспортных средствах — см. рис. 10) и стационарные (телефонные аппараты, таксофоны — см. рис. 11). Поочередный порт ввода/вывода данных позволит подключать к терминалам Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат юзера компьютер, факсимильный аппарат либо другие наружные устройства и обеспечивать передачу данных либо факсимильных сообщений. Предусматривается адаптивное управление мощностью передатчика терминала.

Портативные и мобильные аппараты оборудованы ненаправленными антеннами и могут работать также в наземной сотовой сети эталона GSM, AMPS либо IS-95. Компанией QUALCOMM подразумевается выпуск портативных и мобильных терминалов 3-х Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат типов: трехрежимных (Globalstar/AMPS/IS-95), двухрежимных (Globalstar/GSM) и однорежимных (Globalstar). Терминалы Globalstar, работающие более чем в одном режиме, должны поначалу проверить возможность работы в наземной сети индивидуальной радиосвязи и, если это нереально, попробовать установить соединение через спутник. При переходе таких терминалов от режима работы в сотовой сети связи в Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат режим работы в системе Globalstar автоматическое переключение не предусматривается. Если абонент покинул зону деяния сотовой сети, связь будет прервана и для ее восстановления нужно будет вновь запросить соединение, но уже в ССПС Globalstar.

Вес портативного терминала — около 350 г, размеры 190 х 60 х 30 мм, а его мощность не превосходит 0,6 Вт. Заряда аккума Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат при работе в режиме системы Globalstar будет хватать на 8 часов дежурного приема и на 1 час разговора. В режиме наземной сотовой системы связи длительность его работы возрастет до 12 час дежурного приема и 2 час разговора (либо даже больше); в данном режиме терминалы Globalstar должны в среднем потреблять энергии Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат меньше, чем аналоговые мобильники, и, соответственно, длительность работы их аккумов должна быть больше.

Мобильные терминалы отличаются от портативных дополнительным усилителем мощности и наружной антенной. Мощность мобильного терминала не превосходит 3 Вт.

Стационарные аппараты Globalstar предоставят услуги связи в отдаленных районах, где нет ни сотовых систем, ни наземных коммуникаций. Такие терминалы созданы для Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат работы исключительно в ССПС Globalstar. Они оборудованы усилителем и наружной антенной с усилением +7дБ и имеют эквивалентную изотропно-излучаемую мощность 3,2 Вт.

Компания Globalstar хочет предлагать услуги связи по более низким тарифам, чем те, что употребляются в текущее время в системе Iridium. Предусматривается дифференцирование цен зависимо от географического района и Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат уровня сервисных услуг: 0,35; 0,53; 1; 3 долл. за 1 мин разговора. В среднем цена одноминутного соединения должна находиться в границах 0,35-0,65 долл. США плюс плата за услуги местных (наземных) линий связи. Ожидаемая стоимость портативного терминального устройства производства компании QUALCOMM также еще меньше, чем спутникового телефона системы Iridium, и составляет около 700 долл.. Компания Globalstar L.P Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат. считает, что принятая ею структура ценообразования будет содействовать более резвому распространению услуг и позволит ей сделать широкий круг неизменных клиентов. Ожидается, что к 2002 году число абонентов ССПС Globalstar превзойдет 2,7 млн., а к 2012 году, по воззрению разработчиков проекта, система сумеет обслужить до 14 млн. юзеров.

Есть основания полагать, что после Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат ввода в строй системы Globalstar и устранения монопольного положения на рынке услуг спутниковой индивидуальной связи ССПС Iridium цены на услуги и оборудование последней будут в значимой степени снижены.

Подразумевается внедрение системы Globalstar и на русском рынке, потому что он становится все более открытым для забугорных поставщиков услуг. Не Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат считая того, в Рф требования юзеров к уровню услуг в ближайшее время возросли, и появились потребители, способные оплачивать услуги ССПС. Планируемый рынок Globalstar в Рф составляет приблизительно 7,5 % от мирового. Проект русского сектора ССПС Globalstar разработан институтом “Гипросвязь” по заказу “АО Ростелеком”. В согласовании с данным проектом в текущее время Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат на местности Рф уже строятся 3 станции сопряжения (в Москве, Новосибирске и Хабаровске), а к 2005 году подразумевается сконструировать 9 станций сопряжения, способных обслуживать 260 тыс. юзеров. Государственным оператором и эксклюзивным поставщиком услуг системы Globalstar в Рф является ЗАО “ГлобалТел”, которое учреждено компанией Globalstar Ltd. и “АО Ростелеком” в 1996 году.

В текущее Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат время консорциум Globalstar имеет соглашения с провайдерами услуг более чем в 100 странах. Коммерческую деятельность по предоставлению услуг связи планировалось начать с 1 квартала 1999 года. 1-ые 8 галлактических аппаратов были выведены на орбиту Земли еще сначала 1998 года с внедрением ракет-носителей (РН) Delta II, но 9 сентября 1998 года попытка пуска 12 галлактических аппаратов Globalstar при помощи РН Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат “Зенит” потерпела беду. В связи с этим начало коммерческой эксплуатации ССПС Globalstar было перенесено на III квартал 1999 года. В конце 1998-начале 1999 года подразумевается провести 3 пуска спутников Globalstar с внедрением РН “Альянс” (по 4 ИСЗ в каждом запуске), а к маю 1999 года — сделать орбитальную группировку из 32 ИСЗ, достаточную для Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат начала функционирования ССПС. Полную группировку ИСЗ из 48 главных и 4 запасных планируется сделать к концу 1999 года. Всего подразумевается выполнить 5 запусков РН “Альянс” (по 4 КА), 6 запусков РН Delta II (по 4 КА) и 2 пуска РН “Зенит”.

После 2004 года, когда система выработает собственный ресурс, компания Globalstar планирует подмену имеющейся аппаратуры первого поколения на улучшенную Globalstar: спутниковая система персональной связи - реферат аппаратуру системы Globalstar-II, которая обеспечит более высшую скорость передачи инфы, улучшенное качество работы и большее число каналов.



glossarij-po-teme-5-potrebitelskoe-povedenie.html
glossarij-proekt-zdorove.html
glossarij-rekombinantnie-belki-i-peptidi.html