Спутниктік байланыс жүйелері

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе

1бөлім

1. 1 Спутниктік байланыс жүйелері . . . 5

1. 2 Globalstar . . . 7

1. 3 Жер үсті сегменті . . . 10

2 бөлім

2. 1 Байланыс таралымының топологиясы . . . 14

2. 2 Қосымша желінің каналдарын үлестіру жоспары . . . 17

2. 3 Берілген желі фрагменті үшін екі түйін арасындағы байланыстың сенімділігін есептеу . . . 19

Қорытынды . . . 21

Қолданылған әдебиеттер тізімі . . . 22

Кіріспе

Адамзат баласы пайда болғаннан бері, бір-бірімен әртүрлі тәсілдер бойынша хабарласып және оны одан әрі дамытуға көп көңіл бөлген. Осы көңіл бөлудің арқасында байланыс жолдары қазір бір шама күшейді. Осы байланыстардың ішндегі ең дамыған әрі ең тиімдісі болып келетін байланыс жүйесінің бірі - спутниктік байланыс жүйесі болып табылады.

Бұл байланыс жүйесінің дамуына келетін болсақ, ең алғашқы жасанды жер серігі 1957 жылы ғарышқа сынақ ретінде ұшырылып, жақсы нәтижелер берді. Космостық техниканың дамуына байланысты, қазіргі уақытта жасанды жер серіктерінің құрлысы жағынан күрделі түрлері үшырылуда. Яғни олардың үшырылуы жер бетін сымсыз байланыспен қамту және жер бедерін зерттеу тағы сол сияқты басқа мақсаттар үшін пайдалынады. Біз осы келтірілген жасанды жер серіктерінің ішіндегі, ең үлкен жүйелердің бірі ол Globalstar серіктік жүйесі болып табылады. Келесі тақырыптарда осы жүйе бойнша толық мәлімет беретін боламыз. Globalstar - төменгі орбиталды спутниктерді қолдануға негізделген ғаламдық персоналды байланыстың цифрлық жүйесі.

1. 1Спутниктік байланыс жүйелері

Мир орбиталды ғарыш станциясы (ОҒС) орбиталды ғарыштық басқарылатын үшінші буын станциясы. Үшінші буынның басқарылатын станцияларының артықшылығы онда 6 базалық байланыс түйіні бар. Ол орбитада біртұтас үлкен ғарыштық комплексті ұйымдастыруға мүмкіндік береді.

1-сурет.

1-жақындату жүйесінің антеннасы, 2-қызыл борттық от, 3-командалық радио желінің антеннасы, 4-күн батареясының сол жақ панелі, 5-қосылатын бөлік, 6-Поручник, 7- иллюминатор, 8-осьтік баланыс агрегаты, 9-манипулятор ұяшығы, 10-біржақты байланыс агрегаты, 11-жақындату жүйесінің антеннасы, 12-өтетін блок, 13-жұмыс істейтін блок, 14-агрегат бөлігі, 15-жасыл борттық от, 16-күн батареясының оң жағы, 17- жақындату жүйесінің антеннасы, 18- тік бағытталған байланыс антеннасы, 19-маршты қозғалтқыштар, 20-байланыс бөлігі, 21-осьтік байланыс агрегаты, 22-өтетін камера, 23-оптикалық тіркегіш, 24-бағдарлау қозғалтқыштары, 25-радио байланыс антеннасы, 26-Поручни, 27- иллюминатор, 28-оптикалық бағдарлау аспабы, 29-радиотелеметрия антеннасы.

2-сурет.

Базалық блокта ОҒС Салют-7-нің орнына 10-шы ОҒС Мир орбитаға 1986 жылы 20 ақпанда Протон ББ ракета тасығышпен жеткізілген. Оның негізі герметикалық жұмыс отсегінен, орталықтан басқару постімен және байланыс құралдарымен жабдықталған. Жұмыс отсегінің үстіңгі қабатында айналатын 2 күн батареялары панельдеріне және 3-ші қозғалмайтын күн батареясынан тұрады. Агрегатты отсектің сыртқы жағында геостационарлы орбитада орналасқан спутник ретранслятор арқылы байланыспен қамтамасыз ететін тік бағытталған антенна бар.

Соңғы кездері телефонияның даму тенденциясын ұялы байланыстың абоненттер санының тез өсуі анықтап отыр. 2001-2002 жылдардағы деректерде ұялы байланысты пайдаланатын абоненттер саны 500-600 млн-ға жетті. Бірақ тиімді жер үсті ұялы байланыс жүйесін ұйымдастыруды барлық жерлерде қолдана алмаймыз, мысалы аз қоныстанған және қиын жеткізілетін жерлерде телекоммуникациялы қызмет көрсетуді дұрыс ұйымдастыру үшін- спутникті жүйенің персоналды байланысын (СЖПБ) қолдану керек.

1. 2 Globalstar

Globalstar - төменгі орбиталды спутниктерді қолдануға негізделген ғаламдық персоналды байланыстың цифрлық жүйесі. Globalstar жүйесін жасаған кезде QUALCOM фирмасын арналардың кодтық бөлінуі бар ұялы байланыс жүйесінің үлгісі алынған. Globalstar сөздің, деректердің факсимильді тарату, қозғалып тұратын объектілердің координаталарын анықтау қызметтерін орындайды. Айта кететін бір жайт бұл жүйе тек қана ұялы байланыс абоненттеріне ғана емес, сонымен қатар қарапайым байланыс абоненттеріне арналған.

Байланыс құрмас бұрын Globalstar-дың ұялы терминалы алдымен жер үсті ұялы байланыс желісімен жұмыс істеу мүмкіндігін қарастырады, ол мүмкін болмаған жағдайда ғана спутник арқылы байланыс құрады. Бұл жағдайда абоненттік терминалдан (қолданушының телефон аппараты) сигнал спутник арқылы жақын арадағы жер станциясына жеткізіледі. Жер станциясы оны керек абонентпен қарапайым телефон желісі, ұялы желі арқылы байланыстырады. Оның жұмыс істеу принципі 3-ші суретте көрсетілген.

3-сурет.

Globalstar жүйесі 3 негізгі сегменттен тұрады: ғарыштық, жер үсті, қолданушы сегменті. Оларды талдап өтейік.

Жобаға байланысты ғарыштық сегмент 48 негізгі жасанды жер спутниктерінен (ЖЖС) және 4 резервті спутниктерден тұрады. Ауытқыған экваторға шеңбер бойымен 52 градусқа, жүйенің қызмет ету аясының кеңдігін тарылтады. ЖЖС-ның орбитада айналу периоды 113 минут, орбитаның биіктігі 1414 км. Орбитаның биікте болуы бір жағынан қызмет ету аясын кеңейтуге мүмкіндік береді және оның қымет ету мерзімі үлкен- 7, 5 жыл. Екінші жағынан қарағанда сигналдың кешігуі, өшіп қалуына әсер етеді.

Ғарыштық семент орта кеңдіктегі қолданушыларға жақсы қызмет көрсетуді қамтамсыз ететіндей жасалынған. Қызмет ету аясының барлық кеңдігі 70 градус солтүстік және оңтүстік кеңдіктерде шектелген (4-сурет) .

4-сурет.

Сол себепті Антарктидада, Солтүстік полюсте, Ресейдің солтүстігімен Гренландияда Globalstar жүйесін қолдагу мүмкін емес.

Персоналды байланыс спутниктік жүйесінің ең бір маңызды сипаттамаларының бірі байланыс сапасына әсер ететін және жүйеге қол жеткізуге мүмкіндік беретін ЖЖС-ң минималды жоғарылау бұрышы. Жоғарылау бұрышы үлкен болғанда сигналдар спутниктен жерге барғанда жер атмосферасының сигналдың өшуіне әсер ететін жұқа қабатынан өтеді және жердегі барлық мүмкін болатын кедергілер әсері төмен болады. Жүйедегі спутниктер саны минималды жоғарылау бұрышын анықтайды. Полярлы орбиталар үшін спутниктер саны экваторлы аймақты қамту өажеттілігіне байланысты болады, себебі полюстердегі орбиталар қилысқанда бұл жердегі жүйенің сиымдылығының толып кетуіне алып келеді. Экваториалды аймақтағы Globalstar жүйесінің минималды жоғарылау бұрышы 15-20 градус болады, ол өз кезегінде қолданушыларға сапалы қызмет көрсетуге оң әсерін тигізеді.

Globalstar спутниктерінде үштік тұрақтандыру жүйесі қарастырылған. ЖЖС-ң салмағы 400-450 кг-ға жуық. Күн батареяларының қуаты 1100 Вт. ЖЖС беру жүйесінің қуаты жуық шамамен 1 кВт-қа тең. ЖЖС-ң жалпы көрінісі 5-ші суретте көрсетілген.

5-сурет.

Жер станцияларымен (фидерлі байланыс желілері) байланыс құру үшін спутниктерде С-жиіліктер диапазонында істейтін (5091-5250 МГц жоғарғы желі үшін және 6875-7055 МГц төмен желі үшін) 2 рупорлы антенналар орнатылады. ЖЖС бар байланыс желілерінің ұялы байланысты қолданушыларға эксплуатациялау жиілігінің L диапазоны (1610-1626 МГц) жоғарғы желі абоненті және S диапазоны (2483-2500 МГц) төмен желісінің абоненті бойынша. L және S диапазонында антенналар 16 сәулесі бар активті антенналы ұяшықтардан тұрады. Әр сәуленің жер бетіндегі аумағы шамамен 2, 9 млн км -қа тең болатын өзінің қызмет ету аясы бар. Осы сәулелер жиынтығы диаметрі 7600 км-ге жуық шеңбнр формасына жақын ЖЖС-ң қызмет ету аясын қалыптастырады.

1. 3 Жер үсті сегменті

СЖПБ Globalstar-ң жердің байланыс станцияларын және орбиталды топтарды басқаратын, бақылайтын орталықтардан және жер үсті құралдарынан құралған. Орбиталды топтардың басқару және бақлау орталықтары телеметриялық ақпарат негізінде ЖЖС қазіргі жағдайын және олардың параметрлерін бақылайды, керек болған жағдайда сәйкес командалар береді. Бұл орталықтар АҚШ территориясында орналасқан және олар өзара, сонымен қатар басқа жер станцияларымен GDN (Globalster Data Network) арнайы деректерді беру желісінің көмегімен байланысқан.

Globalstar жүйесі негізінен жердегі телекоммуникациялық инфрақұрылымдармен интеграциялануға бағытталған және ол жердегі байланыс станциялары ондағы негізгі элемент болып табылады. Жердегі байланыс станциялары қазіргі және болашақтағы телекоммуникациялық жүйелерді интерфейспен қамтамасыз ететін шлюздер болып табылады. Барлық шақырулар жердің байланыс станциясында өңделіп және коммутациялануы керек. Мұнда жергілікті байланысты ұйымдастыру принципі бар - әр абоненттің жақын байланыс станциясына шығу міндетті - одан кейін басқа абоненттермен байланыс ұйымдастырады.

Жүйеде жердің байланыс станцияларының көп болуы жер үсті желісіне тәуелді болып қалады. Жер бетін ғаламдық қамту үшін ұлттық шекараларды және жер трафигінің минималдылығын еске ала отырып Globalstar-ды ойлап табушылардың бағалауы бойынша 150-210 жердің байланыс станциясы керек болады (6, 7-сурет) .

Классикалық тезис « кім ақпаратпен ие болады, онда ол дүниеге ие болады » сәл ескірді . Ал бүгінгі кім барынша максималды толық ақпарат алса сол дүниені билейді. Бұл күнде байланыс замандастық құралдары сән-салтанатпен тоқтады және кәсіпкерлік қозғалтқышына айналды. Ақпараттық селдер планетамен саяхаттап жүр ештеңені ұғынбай, және олар мемлекеттік шекараларды кесіп өтеді. Нольдерге арналған және бірліктер керек емес, және тұрақ талапетілмейді. 1981 ж . ББҰ бас ассамблеясы белгілеп қойды, не әлеуметтік және экономикалық алға басу негізгі элементімен электр байланыс инфражүйе дамып келеді . 1986 ж халықаралық одақ электр байланыспен ( МСЭ ) ана уақыттардың дүниежүзілік телекоммуникациялық бірлестік мақсаты анықталды -және планетаның әрбір тұрғынына қолайлы сапалы телефондық байланыс ұсынылды.

Барлық орындардың планетасында азырақ Жаңа технологиялар әр түрлі елдердің электр байланыс дамуы деңгейінде ерекшеліктерді кір жуады . , Бірақ қайдан жақын арадағы телефонға дейін жаяу жету . , мақсатқа тиістіре жақындап, қойылғанның 1986 гқа ., дүниежүзілік бірлестік болды жаңа жаққа « цифрлік тұңғиықтың », бөлгеннің аналардың, кім аумен глобальды ақпараттықпен қосылған, және аналардың, кім рұқсатты болмайды оған .

бүгінгі мақсаты сондықтан әйелін, көрінетінше, қалай қисынға келтіруге болады « бәріне аламын, - өмір сүру орынынан, рұқсат бірдей мүмкіншіліктерінің барлығына дүниежүзілік ақпараттық қорлардың байлығына ». мына мақсаттар шешпеп, жеңу « цифрлік жарылу » және « цифрлікте келешекте болу » практикалық -.

Тағы мүлдем әлдеқашансыз көрінді, барлық проблемалардан байланыспен өте жақсы дәрі бар емес - Талдаушылар нақты спутниктік байланыс . , пікірі бойынша, Өздері соттаңыздар спутниктік байланыс қызметтеріне сұраныс тұрақты өседі . , егер 1997 г . бұларды қызметтерді долларлардың базар бағаланды 18 млрд . , анау жаңа жүз жылдық басына ол « тұрды »24 млрд . . олардың болжауларымен, 2005 г . « салмақ » спутниктік байланыста қызметтердің глобальды базарында өседі долларлардың 75 млрд ., ал 6000 транспондеров жоғарыдан қазір сорғыш қағаз қабілеттілік спутниктік байланыс дүниежүзілік тұтынушыға ұсынады базарлары 2007 г белгілер жетеді жұмыс істейтін ғарыштықтарды аппараттарда . . 150 млрд .

Бірақ « уақыттарлар алмастырады, және біз бірге алмастырамыз олардын ». « қосымша нүктелері » спутниктік байланыстың бүгін жіңішке емес аналар, Биікпен арзан волоконно - оптикалық жүйелерге көбірек магистральді байланыс қызметтерінің базарында қымбат бекітілген спутниктік байланыс өз позициялары тапсырады қабілеттілікпен сорғыш қағаз туралы қайсыларды біз оқыдық классикамен тұрғандарды оқулықтарда . , ал байланыстың жылжымалы кәрез аулар қызметтердің базарында монополияны сенім ұстайды .

Globalstar жүйесінің сегментті қолданылуы терминалдардың негізгі 3 типінің бірінен тұра алады: портативті, мобилді, стационарлы.

Портативті және ұялы аппараттар бағытталмаған антенналармен жабдықталады және GSM, AMPS және IS-95 стандартты жер үсті ұялы желіде функцияланады. Портативті және ұялы терминалдардың 3 типі бар:

3 режимді (Globalstar/AMPS/IS-95) 2 режимді (Globalstar/GSM ) 1 режимді (Globalstar) Барлық портативті терминалдар -350 г өлшемі 190 60 30 мм, ал қуаты 0, 6Вт. Ұялы терминалдар портативті терминалдардан қуат күшйеткішімен және сыртқы антеннамен ерекшеленеді. Ұялы терминалдың қуаты 3, 2Вт.