Реферат: Системы подвижной спутниковой связи на основе низкоорбитальных ИСЗ

МИНИСТЕРСТВОСВЯЗИ РФ

МОСКОВСКИЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА СИСТЕМРАДИОСВЯЗИ

ДОКЛАД

ПО ТЕМЕ:

“Сравнение ивыбор оптимальной системы определения местоположения подвижных объектов дляиспользования на территории России.”

 

    МОСКВА

    1996

Для рецензии

Оглавление

           … стр.

Введение.......................................................................................................3

1 Основные требования,предъявляемые к системам слежения

    за подвижнымиобъектами.....................................................................5

2 Описание существующих ипланируемых отечественных

     и зарубежных систем, представляющихвозможность

     слежения за местоположением подвижныхобъектов.........................6

2.1 Международная системаспутниковой связи “ИНМАРСАТ”..........6

2.2 Международнаяспутниковая система “КОСПАС-САРСАТ”.........8

2.3 Спутниковая система“КУРС”............................................................11

2.4 спутниковая система“ГОНЕЦ”..........................................................13

3 Обоснование выборасистемы................................................................14

4 Описание системы “ОРБКОММ”и ее технические характеристики..17

4.1 Назначениесистемы.............................................................................17

4.2 Принципработы...................................................................................17

4.3 Форматы передаваемыхсообщений....................................................18

4.4 Взаимодействие с другимисетями.......................................................19

4.5 Зоны обслуживания ивремя доставки сообщений.............................19

Заключение...................................................................................................21

Литература...................................................................................................22

Введение

В настоящее время у многихведомств и организаций возникает необходимость оперативного слежения заместоположением и состоянием подвижных объектов, а также передачи на нихоперативной информации.

Практически всезаинтересованные диспетчерские службы в настоящее время имеют в своемраспоряжении те или иные технические средства, позволяющие осуществлятьконтроль/слежение за передвижением своих объектов. Однако существующие средстване являются совершенными, обладают малой степенью автоматизации и имеют малуюдостоверность.

В последние годынастоятельно ставится задача о внедрении новых надежных технических средств,которые позволили бы осуществлять автоматизированный сбор диспетчерскойинформации с подвижных объектов, а также передавать информацию на объекты.Технически эта задача может быть выполнена целым рядом средств, кактрадиционных, так и спутниковых. На практике, однако, ни одна из возможныхсистем так и не была реализована на территории России.

Создание такой системыпозволит обеспечить автоматизированный сбор информации о дислокации подвижныхобъектов, обслуживаемых в рамках данной системы вне зависимости от их местоположенияна Земном шаре, т.е. в глобальном режиме. При этом средства системы будутавтоматически вычислять географические координаты местоположения объектов инаправлять их в соответствующие диспетчерские пункты пользователей. Информацияможет быть также запрошена с объекта по инициативе диспетчера из диспетчерскогопункта и имеется возможность передать на объект необходимую информацию.

Средства системы позволяютне только решать коммерческие цели управления, но и обеспечат повышениебезопасности движения объектов и будут способствовать охране человеческойжизни. Данные о дислокации аварийных объектов могут быть переданы всоответствующие поисково-спасательные службы.

Изучения, проведенные вРоссии показали, что имеются следующие основные категории потенциальныхпользователей, заинтересованные в получении оперативной информации с подвижныхи стационарных объектов:

1. Администрации,эксплуатирующие морские и речные суда.

2. Организации,эксплуатирующие подвижной железнодорожный состав и специальные средства.

3. Организации,эксплуатирующие подвижные автомобильные объекты.

4. Научные организации,проводящие с помощью подвижных технических средств изучение мирового океана ивоздушного пространства.

5. Организации,эксплуатирующие магистральные трубопроводы и иные удаленные объекты.

6. Предприятиятопливно-энергетического комплекса.

7. Администрации,осуществляющие контроль за состоянием окружающей Среды.

8. Сельскохозяйственныепредприятия.

9. Коммерческие структуры.

Анализ требованийпотенциальных пользователей к системам сбора оперативной информации позволилвыявить следующее:

1. Необходимостьавтоматического определения географического местоположения объекта, нетребующего вмешательства оператора в работу оконечного устройства. При этомтребования к точности определения местоположения варьируются от несколькихметров до десятков километров. Некоторые категории объектов движутся по строгоопределенным маршрутам (поезда, автомобили), в то время, как другие имеютбольшую свободу перемещений (суда, научные буи и т.д.).

2. Требования коперативности доставки информации от оконечного устройства до пункта сбораданных пользователя изменяются от нескольких минут до нескольких часов.

3. Количество определений — от нескольких раз в месяц до нескольких раз в час.

4. Возможность передачидополнительной информации с подвижного объекта и на объект. При этом выявлендостаточно широкий диапазон информации, подлежащей передачи.

5. Наличие простых инедорогостоящих оконечных устройств пользователей, которые при необходимостимогли бы работать от автономных источников питания.

В использовании системыслежения за местоположением подвижных объектов проявили заинтересованность рядведомств и организаций (МВД, МПС и др.).

1. Основныетребования к системе слежения за подвижными объектами.

Система должна обеспечиватьвозможность слежения за передвижением ценных грузов, легкового автотранспорта идругих подвижных объектов в реальном масштабе времени с точностью определенияместоположения до 50-400 метров, а также получения от объектов аварийнойинформации.

В состав системы должнывходить главный и региональные диспетчерские центры, в которые информация отобъектов должна поступать одновременно.

Должна быть предусмотренавозможность запросов о местоположении и состоянии объектов из диспетчерскихцентров, а также передача на них информации.

Тип передаваемой информации- цифровой.

Терминалы, устанавливаемыена подвижные объекты, должны быть устойчивы к вибрационным воздействиям, иметьмалые габариты, вес (не более 1 — 1,5 кг.) и энергопотребление. Электропитаниедолжно осуществляться от автономного источника.

Необходимо предусмотретьвозможность автоматического срабатывания терминалов в аварийных ситуациях.

Терминалы должныобеспечивать бесперебойную работу в диапазоне температур от -50 до +50 <span Times New Roman""><span Times New Roman"">°

Спри влажности воздуха при 30 <span Times New Roman""><span Times New Roman"">°С — 99%.

Антенны терминалов должныиметь малые габариты и обеспечивать бесперебойную связь при скорости ветра до30 м/сек.

2. Описание существующих и планируемыхотечественных и зарубежных систем, предоставляющих возможность слежения заместоположением подвижных объектов

2.1 Международная системаспутниковой связи “Инмарсат”

В 1982 году началась эксплуатация Международной системы спутниковойсвязи (ИНМАРСАТ). Для эксплуатации и развития этой системы была создана новаямеждународная организация со штаб квартирой в Лондоне. Сейчас эта организацияобъединяет 75 государств.

Система “Инмарсат” включает в себя следующие основные комплексы:

— космический сегмент;

— сеть Земных станций;

— Координационные центры системы;

— парк станций, устанавливаемых на подвижных объектах.

Работа системы осуществляется в диапазонах частот, выделенных Всемирнойадминистративной радиоконференцией для подвижных служб. Для подвижных объектовиспользуется диапазон 1,5/1,6 ГГц., а для фидерных линий земных станций — 4/6ГГц. Система “Инмарсат” обслуживает все существующие подвижные службы, включаяморскую, авиационную и сухопутную и позволяет осуществлять двустороннюю связь втелефонном и телеграфном режимах. При этом, с помощью системы сигнализации,вхождение в связь осуществляется в полностью автоматизированном режиме. Любаястанция, установленная на подвижном объекте, может в автоматическом режимеосуществлять выход на любого абонента телексной или телефонной сетей,независимо от страны и континента. Качество каналов связи удовлетворяетсоответствующим рекомендациям МСЭ.

Космический сегмент, системы на данном этапе, включает в себя 8спутников — ретрансляторов (4 основных и 4 резервных), расположенных нагеостационарной орбите. Сеть “Инмарсат”, организованная в 4 океанских регионах,покрывает практически всю поверхность Земного шара, за исключением приполярныхрайонов.

Радиокомплекс КА состоит ретрансляторов, осуществляющих прием, усилениеи перенос сигналов (без какой-либо обработки) в следующих диапазонах:

1,6 ГГц — 4 ГГц (линия “подвижное средство-КА-Земля”);

 6 ГГц — 1,5 ГГц (линия“Земля-КА-подвижный объект”);

Диаграмма направленности антенных систем, как правило, оптимизированнадля облучения поверхности Земного шара.

Пропускная способность в каждом океанском регионе определяетсяпараметрами конкретного КА, выполняющего роль эксплуатационного (от 75 до 200эквивалентных телефонных каналов).

Для работы в рамках системы “Инмарсат” подвижные объекты оснащаютсяоконечным терминальным оборудованием. Такое оборудование должно удовлетворятьопределенным технико-эксплуатационным требованиям “Инмарсат”а, известным какСтандарты.

 

Станция Стандарта-А практически является терминальным устройствоммеждународной телефонной и телексной связи. Протоколы работы обеспечиваютавтоматическое соединение с любым абонентом этих сетей. Станции Стандарта-Аимеют добротность -4 дБ/К, ЭИИМ в пределах 36 дБВт. Работа станцииобеспечивается с помощью направленной и стабилизированной параболическойантенны диаметром 80-120 см. Станция управляется микропроцессорами и  являются полностью автоматизированной иобеспечивает связь в телефонном и телеграфном режимах.

Одобрение станцийСтандарта-А “Инмарсат”ом уже прекращено вследствие неэффективностииспользованием этим оборудованием выделенного частотного диапазона и мощностиИСЗ.

В настоящее время в системе“Инмарсат” внедряются новые классы аппаратуры, получившие следующие названия:

Станции Стандарта-Спредставляют собой малогабаритные станции с ненаправленной антенной сдобротностью -23 дБ/К, ЭИИМ — 12 дБВт. Антенные системы имеют либоненаправленную либо слабонаправленную диаграммы направленности и обладаютнебольшими физическими габаритами. Передача информационных и сигнальныхсообщений осуществляется в пакетной форме.

Спутниковаяприемо-передающая станция Стандарта-С, оборудованная встроенным приемником GPS(Global Positioning System) для определения местоположения подвижного объекта,позволяет автоматически передавать навигационные данные объекта в диспетчерскиецентры. Погрешность в определении местоположения составляет десятки метров.Связь осуществляется при любых погодных условиях и атмосферных явлениях позапросу с диспетчерского центра, либо автоматически, в заданные диспетчероминтервалы времени.

В настоящее время в даннойсистеме эксплуатируются комплексы, базирующиеся на использовании типовогоперсонального компьютера. Данный комплекс позволяет отображать движениетранспортных средств по территории России на экране монитора с помощьюэлектронных карт и осуществлять с объектами двустороннюю связь в режименизкоскоростной передачи данных (600 бит/сек). На электронные картыпользователь может наносить необходимую ему информацию самостоятельно как ввиде пометок на карте, так и при помощи прикладных баз данных.

Транспортное средство(например грузовик с особо опасным или дорогим грузом) оборудуется терминалом“Инмарсат” Стандарта-А, совмещенным с GPS. Диспетчер может получать всюнеобходимую ему информацию по конкретному транспортному средству(местоположение, аварийная ситуация, при необходимости технологические данныеперевозимых грузов) по собственному запросу, или автоматически, по заданномуинтервалу времени. Он также имеет возможность передавать или приниматьтекстовые сообщения. Все переданные/принятые сообщения автоматическиархивируются в электронных журналах. Помимо передачи в диспетчерский пункттехнологической информации об объекте, система может быть интегрирована сдатчиками аварийных ситуаций и несанкционированного доступа к оборудованию,либо к самой системе. Аварийные сигналы автоматически поступят на пультдиспетчера и он имеет возможность оперативно реагировать, связавшись ссоответствующими технологическими службами или службами безопасности.

Стандарт-С используетсистему идентификации, где каждому принятому в эксплуатацию терминалуприсваивается его уникальный номер и используется кодирование сообщений, чтопозволяет обеспечить высокий уровень безопасности передачи. Также имеетсявозможность организовывать передачу информации с одного терминала на группутерминалов или запрограммировать терминал для получения специальных сообщений.

Электропитание терминаловосуществляется от сети переменного тока, или с использованием аккумуляторныхбатарей.

Особенностями системы“Инмарсат” Стандарт-С являются сравнительная низкая стоимость передаваемыхсообщений и малые размеры поддерживаемых ею терминалов.

“Инмарсат” Стандарт-Впредставляет собой станцию спутниковой связи, обеспечивающую связь в режимахтелефонии, телеграфии, факсимиле, передачу данных. При этом используетсяцифровая модуляция со скоростью 24 кбит/сек. Размеры антенны те же, что и длястанций Стандарта-А. Планируется, что в ближайшие время станции данного типаполностью заменят парк станций Стандарта-А ввиду более низких тарифов на каналысвязи.

Связь подвижных объектов всистеме “Инмарсат” осуществляется через земные станции. В настоящее время всистеме “Инмарсат” функционируют 38 земных станций, расположенные в разныхстранах мира. Земная станция обеспечивает обмен информацией между наземными иподвижными объектами и стыковку с наземными линиями связи. Земные станции, какминимум, состыкованы с международными телефонной и телексной сетями связи.Также они могут быть состыкованы с другими международными и национальнымисетями связи. Каждая земная станция имеет закрепленную за ней несущую, котораяуплотняется 22 телеграфными каналами. Телефонные каналы не закреплены законкретными станциями, а находятся в “общем пользовании”. Для более рациональногоиспользования телефонных каналов, в каждом океанском регионе имеетсякоординационная станция, которая в автоматизированном режиме осуществляетраспределение телефонных каналов по запросам земных станций. Через эту станциютакже происходит ретрансляция определенных категорий сигнальных сообщений.

2.2 Международная спутниковая система КОСПАС-САРСАТ

Международная спутниковаясистема “КОСПАС-САРСАТ”, предназначенная для обнаружения и определенияместоположения судов и самолетов, потерпевших аварию, разработана и созданасовместно СССР, США, Канадой и Францией. 

Система “КОСПАС-САРСАТ”включает в себя следующие основные комплексы:

— космический сегмент;

— сеть Станций приема иобработки информации (СПОИ);

— сеть Координационныхцентров системы (КЦС);

— парк аварийных радиомаяков(радиобуев).

Для работы аварийныхрадиомаяков используются следующие фиксированные частоты и диапазоны:

— 121,5 МГц — частота,выделенная МСЭ в качестве аварийной для авиационной подвижной службы;

-  диапазон 406,0 — 406,1 МГц, выделенный МСЭисключительно для аварийных радиомаяков, работающих в спутниковых системах.

Географическое положениеизлучающих аварийных радиомаяков определяется системой автоматически сиспользованием эффекта Допплера с точностью не хуже 5 км. для радиобуев,работающих в диапазоне 406 МГц, и 20 км для радиобуев, работающих на частоте121,5 МГц.

  Допплеровское определение местоположения даетдва решения для каждого радиомаяка: истинное и зеркальное относительно наземнойпроекции трассы спутника. Эта неоднозначность решается путем расчетов, принимаяво внимание эффект вращения Земли. При достаточно высокой стабильности несущейчастоты радиомаяка, что имеет место с радиомаяками 406 МГц, которыеспроектированы специально с этой целью, истинное решение определяется за одинпроход ИСЗ. Для радиомаяков 121 МГц эта неоднозначность разрешается врезультате второго прохода.

В соответствии сМежправительственным соглашением, космический сегмент системы “КОСПАС-САРСАТ”состоит как минимум из 4 КА, расположенных на полярной круговой орбите. Дваспутника “Надежда”, изготавливаемых и поставляемых Россией, размещены наприполярной орбите с высотой 1000 км.; КА оснащены радиокомплексом,осуществляющим прием на частотах 121,5 МГц и 406 МГц. США обеспечивает дваметеорологических спутника НОАА, размещенных на приполярных орбитах с высотой850 км. Эти КА оснащены радиооборудованием, обеспечивающим прием на частотах121,5 МГц и 406 МГц, изготавливаемым и поставляемым Канадой и Францией. Внастоящее время в космическом комплексе системы эксплуатируется 6 КА (3 КА типаКОСПАС и 3 КА типа САРСАТ). Космический аппарат КОСПАС-САРСАТ совершает оборотвокруг Земного шара примерно за 100 минут, при этом с него обозревается участокЗемли шириной свыше 4000 км. В зависимости от угла подъема и геометрииконкретного прохода КА время взаимной видимости КА-СПОИ составляет до 15 минут.Бортовая аппаратура КА обеспечивает работу в следующих режимах: в режимереального времени и в глобальном режиме. На обоих частотах 121,5 МГц и 406 МГцсистема функционирует в режиме реального времени, в то время как на частоте 406МГц она действует также и в глобальном режиме, обеспечивая таким образомобслуживание всей поверхности Земного шара.

Глобальное обслуживаниеобеспечивается посредством записи в бортовом запоминающем устройстве КАинформации, получаемой в результате бортовой обработки сигналов радиомаяков.Информация, накопленная в памяти КА, постоянно излучается передатчиком. Приемна СПОИ осуществляется при появлении спутника в ее зоне видимости.Местоположение каждого радиомаяка таким образом может быть определено всемиСПОИ, чем обеспечивается многократная обработка сигналов наземном сегментом.

Бортовой ретранслятор КАсигналы, принятые на частоте 121,5 МГц, передает непосредственно на Землю. Приприеме посылок радиомаяков 406 МГц бортовой аппаратурой измеряетсяДопплеровский сдвиг и из сигнала извлекаются цифровые данные. Эта информацияпривязывается ко времени, производится ее преобразование в цифровую форму иподается на передатчик. Эта информация также заносится в бортовое запоминающееустройство КА для последующей ее передачи и обработки на Земле в глобальномрежиме.

Пропускная способностьсистемы определяется количеством радиомаяков, находящихся в зоне видимости КА,которые могут быть одновременно обработаны системой.

Аварийные радиомаякииспользуются в основном в интересах следующих подвижных служб:

— авиационная подвижнаяслужба; радиомаяки устанавливаются на самолетах, вертолетах и других воздушныхсуднах гражданской и военной авиации;

— морская подвижная служба;радиомаяки устанавливаются на морских, речных грузо-пассажирских и промысловыхсудах, яхтах и других плавучих средствах;

— сухопутная подвижнаяслужба; радиомаяки используются на сухопутных транспортных средствах, припроведении геологических, научных, спортивных и других экспедиций.

Наблюдается также тенденцияк использованию радиомаяков на некоторых фиксированных объектах с целью подачипредупреждающих сигналов при критических условиях (например, при возникновенииэкологической либо другой опасности).

          2.3 Спутниковая система“Курс”

В состав технических средствспутниковой системы контроля за движением транспортных средств “Надежда-М” (вдальнейшем используется условное наименование “КУРС”) должны входитькосмический комплекс, наземный комплекс и парк радиомаяков, устанавливаемых наобслуживаемых подвижных объектах.

Космический комплекс системыдолжен включать в себя как минимум два ИСЗ, расположенных на низких полярныхорбитах с высотой 1000 км. На такой орбите ИСЗ совершает полный оборот вокругЗемного шара за 104 минуты. Космические аппараты будут иметь на борту комплексрадиотехнических средств, позволяющих осуществлять прием в диапазоне частот 405МГц. Бортовая аппаратура КА будет осуществлять первичную обработку принятыхсигналов и их привязку по времени, а также передавать обработанную информациюпо линии ИСЗ-Земля.

   Прием информации, передаваемой с КА будетосуществляться специальными Станциями приема и обработки информации ( СПОИ ),расположенными на территории России. Используя эффект Допплера, оборудованиестанции автоматически вычисляет географические координаты источника излучениясигнала и определяет его идентификатор. Полученная на выходе информация можетбыть передана непосредственно в пункт сбора информации пользователя, либонаправляться в Координационный центр системы для сортировки и доставки вдиспетчерский пункт пользователя. Для приема информации с ИСЗ достаточно иметьв составе системы одну наземную станцию, однако для оптимальной обработкисигналов в таком случае станция должна располагаться как можно ближе кгеографическому Северному полюсу.

Планируется, что наземныйкомплекс системы “КУРС” будет включать в себя три СПОИ. При необходимости сетьстанций системы “КУРС” в дальнейшем может быть расширена.

Централизованный сборинформации со СПОИ о дислокации всех объектов и ее распределение потребителям,для которых она предназначена (поисково-спасательные центры, пароходства),будет осуществляться Координационным центром системы (КЦС). Предусматривается такжевозможность получения пользователем информации и на региональной основе — т.е.непосредственно от ближайшей СПОИ, а не из центра системы. 

Для работы в рамках системыконтроля за движением транспортных средств объекты пользователей должны бытьоснащены радиомаяками, представляющие собой радиопередатчики, излучающиецифровые посылки в диапазоне 405 МГц с периодичностью порядка одной минуты.Посылки содержат цифровой идентификатор радиомаяка, с помощью которогоосуществляется опознавание подвижного объекта. Планируется производствонескольких модификаций радиомаяков, в том числе и таких, которые позволят такжепередавать и дополнительную формализованную информацию ( от 6 до 10 байт );дополнительная информация может вводиться в передающее устройство вручную либоавтоматически.

Аппаратура КА и СПОИ системы“КУРС” будет автоматически вычислять географические координаты местоположенияобъектов, оснащенных радиомаяками. При этом географические координаты объектабудут определяться с вероятностью 0,99 со среднеквадратичной ошибкой 3,6 км длянеподвижных объектов и 20 км для объектов, движущихся со скоростью не более 30км/час. При наличии двух ИСЗ на орбите, система “КУРС” позволит не реже двухраз в сутки получать информацию о географическом местоположении объекта внезависимости от его расположения на поверхности Земного шара. Фактическаячастота получения информации в основном зависит от географической широты местаобъекта и может доходить до 10-15 раз в сутки.

Вследствие наличия на бортуКА запоминающего устройства системы позволят принимать и обрабатывать сигналы,поступающие с любой точки Земного шара. Это свойство особенно важно для техдиспетчерских служб и подвижных объектов, которые не имеют строго выраженныхгеографических ограничений в своем передвижении, т.е. судов мирового торговогофлота, международного автотранспорта и т.д.

Создание спутниковой системыконтроля за движением транспортных средств планируется на технической базенаходящейся в штатной эксплуатации российской части международной спутниковойсистемы КОСПАС-САРСАТ (“Надежда”), предназначенной для определения местоположениясудов и самолетов, потерпевших аварию, в которой используются многоцелевые ИСЗс аппаратурой КОСПАС-САРСАТ на борту. В состав космического комплексароссийской части системы КОСПАС-САРСАТ входят как минимум два ИСЗ,расположенных на низких полярных орбитах с высотой 1000 км.

Наземный комплекс системыКОСПАС-САРСАТ включает в себя СПОИ и Международныйкоординационно-вычислительный центр (МКВЦ). Станции связаны с центромарендованными телефонными каналами связи.

Штатная орбитальнаягруппировка КОСПАС-САРСАТ/КУРС будет включать в себя четыре ИСЗ сунифицированной бортовой аппаратурой, которая может функционировать как в рамкахсистемы КОСПАС-САРСАТ, так и в рамках системы “КУРС”. Переключение режимаработы бортовой аппаратуры будет осуществляться по командам с Земли. При этомдва ИСЗ будут постоянно работать  врежиме КОСПАС-САРСАТ, а два других — в рамках системы “КУРС”. Разрабатываемое внастоящее время оборудование второго поколения СПОИ будет такжеунифицированным, т.е. будет способно принимать и обрабатывать с ИСЗ как врежиме КОСПАС-САРСАТ, так и в режиме “КУРС”, т.е. сбор информации со СПОИ и еераспределение потребителям будет осуществляться существующим МКВЦ системыКОСПАС-САРСАТ.

Такое построениекосмического и наземного сегментов системы “КУРС” позволит в максимальнойстепени использовать существующие техническое средства и каналы связи иминимизировать эксплуатационные расходы.

2.4 Спутниковая система “ГОНЕЦ”

Предполагается, что система“ГОНЕЦ” будет включать в себя космический сегмент, состоящий из 36 КА и земнойсегмент, включающий в себя абонентские терминалы трех типов. Связь междуабонентами может производиться без использования наземных сетей связи.

Первый тип терминалов — носимые терминалы весом 3-5 кг будут обеспечивать передачу информации соскоростью 4,8 кбит/сек. Терминал будет снабжен клавиатурой с полным наборомрусских, латинских и служебных символов. Кроме того, терминал будетобеспечивать сопряжение с персональным компьютером.

Второй тип терминалов — стационарный, будет обеспечивать передачу информации со скоростью 9,6 кбит/секи будет отличаться от первого типа терминалов несколько большими размерамиантенн и наличием в составе терминала персонального компьютера.

Терминалы первого и второготипов могут также снабжаться речепреобразующими устройствами для цифровойпередачи речи. Сопряжение этих типов терминалов с аппаратурой телефонной,телеграфной, телексной и факсимильной связи будет осуществляться через стандартныеплаты сопряжения, устанавливаемые в персональный компьютер.

Третий тип терминалов — региональные станции будут предназначены для передачи больших массивовинформации при работе в составе региональных узлов связи и будут обеспечиватьпередачу информацию со скоростью 64 Кбит/сек.

Планируется, что система“ГОНЕЦ” будет характеризоваться следующими характеристиками:

— для работы переносныхабонентских терминалов диапазон частот 312-315 МГц в направлении Земля-Космос и387-390 МГц в направлении Космос-Земля;

-для работы скоростныхканалов региональных станций будет использоваться L-диапазон, где выбраныучастки 1642,5 — 1643,4 МГц и 1541 — 1541,9 МГц на трассах Земля-Космос иКосмос-Земля соответственно;

— время ожидания связи неболее 10 минут;

— время доставки сообщениядо 4 часов (при нахождении абонентов в зоне видимости одного и того же спутникадиаметром 5000 км время доставки сокращается до одной минуты);

— средняя длительностьсеанса связи составляет 10 минут.

3. Обоснование выбора оптимальной системы

К настоящему времениизвестно уже несколько видов систем спутниковой связи, отличающихся, в первуюочередь, построением космического сегмента. К ним относятся системы скосмическими аппаратами на геостационарной, эллиптических и круговых орбитах,каждая из которых имеет много разновидностей.

Системы с КА нагеостационарной орбите имеют наибольшую зону радиовидимости и могутобеспечивать связью огромные территории. Такие системы наиболее удобны, еслиобслуживаемая территория по своему расположению на поверхности Земли иконфигурации полностью входит в зону радиовидимости одного КА. Применяя в этомслучае на КА многолучевые антенны, можно сколь угодно точно “очертить” границыэтой территории и использовать для ее обслуживания всю энергетикуретранслятора. Вместе с тем, поскольку геостационарная орбита проходит строгонад экватором, КА принципиально нет могут обеспечивать связью приполярные иполярные районы Земли из-за низкого угла места антенн земных станций. Крометого, при использовании в системе двух или более КА возникают ограничения поприменению некоторых видов связи (например, как дуплексноя телефонная связь)из-за большого времени задержки сигналов, превышающего заданную МСЭ норму.Следует отметить и тот факт, что на геостационарной орбите уже сосредоточеннобольшое количество КА и размещение новых в нужных “точках стояния” с требуемойЭМС представляет серьезную трудность.

В отличие от систем сгеостационарными КА, которые могут использовать только единственную орбиту,системы с КА на круговых орбитах имеют много вариантов построения группировок,отличающихся количеством используемых в них КА, структурой

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике