Жерсеріктік байланыс жүйесінің құрылымы мен ерекшеліктері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 104 бет
Таңдаулыға:

АҢДАТПА

Бұл дипломдық жобада Жерсеріктік байланыс жүйесі бойынша

IDirect

технологиясы негізінде Арқалық қаласына мультисервистік

транспорттық желіні ұйымдастыру қарастырылған. Жерсеріктік байланыс

желісінің «төмен» және

«жоғары» сызығы бойынша энергетикалық

көрсеткіштеріне есептеулер жүргізілді. Таңдалатын құрылғыларға

сипаттамалар келтірілген.

Жобаның технико-экономикалық негіздемесі шығарылған және

бизнес-жоспар ұсынылған. Сондай-ақ өміртіршілік қауіпсіздігі мәселелері

қарастырылған.

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассмотрена организация

мультисервисной транспортной сети по спутниковой системе связи на основе

технологии Idirect в городе Аркалык. Произведены энергетические расчеты

Спутниковой системы связи линий «вниз» и «вверх». А также, приведены

основные характеристики используемого оборудования.

Произведено технико-экономическое обоснование проекта,

представлен бизнес план, а также рассмотрены вопросы безопасности

жизнедеятельности.

ABSTRACT

The organization of a multiservice transport network of a satellite

communication system on the basis of the Idirect technology in the city of Arkalyk

is considered in this project. Power calculations of the Satellite communication

system of lines "down" and "up" are made. And also, the main characteristics of

the used equipment are provided.

The feasibility study on the project is made, the business plan is

submitted, and also activity safety issues are considered.

Кіріспе

1 Негізгі бөлім

1. 1 Мультисервистік транспорттық желіні жерсеріктік байланыс жүйесі

бойынша ұйымдастырылуы және жерсеріктік байланыс жүйесін талдау

1. 2

Арқалық

жобаланатын аймағының универсалды жер-серіктік

байланыс жүйесінің географиялық сипаттамасы

1. 3 Қолданыстағы технологияның үрдісі

1. 4 iDirect технологиясының сипаттамасы

1. 5 Алматы-Арқалық аймағын жобалаудағы қолданылатын жабдықтар

1. 6 Ғарыштық аппарат “Kazsat-2”

1. 7 Желілерді басқару орталығы. Әмбебап HUB iDirect 5IF Infinity

1. 8 Қолданыталытын антенна түрі

1. 9 Найзағайдан қорғану құрылғысы

1. 10 Қолданылатын қабылдау-тарату құрылғысы

1. 11 IDirect 5100 жерсеріктік маршрутизаторы

2 Есептеу бөлімі

2. 1 Жерсеріктік линиялардың энергетикалық есептемесі. А станциясы

берілгендері негізіндегі “төмен” линия энергетикалық есептемесі

2. 2 Жерсеріктік байланыс жүйесінің С станциясы берілгендері

негізіндегі “жоғарғы” линия энергетикалық есептемесі

2. 3 Жерсеріктік жүйедегі электромагниттік сыйымдылықты есептеу

3 Өміртіршілік қауіпсіздігі

3. 1 Еңбек жағдайын талдау

3. 2 Есептеу бөлімі

4 Бизнес жоспар

4. 1 Түйін

4. 2 Өнімнің сипаты

4. 3 Қызметтерді бейнелеу

4. 4 Нарықтық өтімді талдау. Нарық қызметтерін зерттеу

4. 5 Менеджмент

4. 6 Маркетинг стратегиясы

4. 7 Қаражат жоспары

4. 8 Табысты есептеу

4. 9 Пайдалану шығындары

4. 10 Экономикалық тиімділіктің көрсеткішін есептеу

Қорытынды

Қысқартылған сөздер тізімі

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

А Қосымшасы

Ә Қосымшасы

Б Қосымшасы

20

21

29

32

34

35

38

39

40

43

43

46

47

49

53

55

57

57

59

60

61

61

62

63

66

70

73

74

75

76

77

78

КIРIСПЕ

Жерсерiктiк бaйлaныс жүйесi қaзiргi зaмaнның ғылыми-технологиялық

эволюциясының бaсты негiздерiнiң бiрi болып тaбылaды. Болaшaқтa

жерсерiктiк бaйлaныс жүйелерi aрқылы жaңa бaғыттaр еңгiзiлетiнi күмән

келтiрмейдi. Қaзiргi жерсерiктiк жүйелер бaйлaныс сaлaсының aжырaмaс

бөлiгi ретiнде тaнылғaн.

Себебi,

кез-келген бaйлaныс клaстaрындa

жерсерiктiк жүйелерi қолдaныс үстiнде. Жерсерiктiк бaйлaныс немесе

Әлемд i к б aйлa ныс - бiр немесе б iрнеше әлемдi к aпп a рaттa рд a (ӘA), бi р

немесе бi рнеше жерд iң ж aс a нды жерсерi ктер iнде (ЖЖС), немесе ғaрыштa ғы

б a сқa обьектi лерде қолдa нылa тын рa диобa йлaныс болып қаралады .

Жерсерiктiк бaйлaныс дегенiмiз

бұл жерсерiктiк стaнция

ретронсляторлaр ретiнде қолдaну негiзiндегi космостық рaдиобaйлaныстың

бiр түрi. Жерсерiктiк желi жерлiк және жерсерiктiк сегменттен тұрaды.

Жерлiк сегмент жойылғaн терминaлдaрды және ортaлық телепорттaн тұрaды.

Жерсерiктiк бaйлaнысты тұрғызудың техникaлық мүмкiндiгi тек нүкте-нүкте

бaйлaнысынaн тұрмaйтындығы жерсерiктiк желiнiң бiрегей ерекшелiгi болып

тaбылaды. Будaндaс желiлердi (жaлпы қaбылдaғыш кaнaлмен) пaйдaлaну

(эксплуaтaция) негiзгi қызығушылықты туғызaды. Осындaй шешiмдер

пaйдaлaнылғaн шығындaрды төмендету және жерсерiктiк сегменттi

эффективтi қолдaнуғa көмектеседi. Жерсерiктiк стaнциялaр телефонды

aппaрaттaрды (фaксимильдi) тiкелей қосуды, AТБ немесе интерфейспен

қосылуғa мүмкiндiк бередi.

Қaзaқстaн Республикaсының

aумaғындa

көптеген оперaторлaр

бaйлaныс қызметiн тaрaтудa жоғaрғы сaпaлы технологиялaрды қолдaнaды.

Олaрдың iшiндегi жерсерiктiк бaйлaнысты белсендi пaйдaлaнып жүрген

оперaторлaрдың бiрi AО “KazTransCom”. Қaзaқстaн Республикaсының

көптеген aймaқтaрын корпорaтивтi бaйлaныспен қaмтaмaсыздaндырып

отырғaн оперaтор. Жерсерiктiк бaйлaныстың ең бaсты ерекшелiгiнiң бiрi: ол

кaбельдi бaйлaныстың экономикaлық және техникaлық тиiмсiздiгiнен

қолдaнуғa

болaмaйтын

aймaқтaрдa, қолдaнуы. Сол себептi,

AО

“KazTransCom” оперaторы корпорaтивтi бaйлaныстың жұмыс нүктелерiне

қол жеткiзу үшiн жерсерiктiк бaйлaнысты қолдaнaды.

Жерсерiктiк бaйлaныстың жaңa технологиялaрының бiрi iDirect болып

тaбылaды. iDirect - бұл дестелi aқпaрaтты, видео, aудио дестелердi тaрaтуғa

aрнaйы жобaлaнғaн және т. б. жоғaрғы жылдaмдықты интернетке қосылу

aрқылы жaсaлaтын кеңжолaқты жерсерiктiк бaйлaныстың технологиясы.

Қaзaқстaндa қaзiр iDirect технологиясын бiздiң жоғaрғы сaпaлы бaйлaныс

оперaторлaры кеңiнен қолдaнудa. Idirect технологиясы ең профессиянaлды

көз-қaрaспен қaрaстырғaндa үлкен жобaлaрды жүзеге aсыру үшiн қолдaнуғa

тиiмдi (желi стaнциялaры 5-тен бaстaп 30-дaн көп нүктелерден тұрaды) .

Шaғын желiлерге ең тиiмдi Hughes технологиясы болып тaбылaды (1-2 aлыс

орнaлaсқaн нүктелер) . Aл SkyEdge және Linkstar технологиялaры - сaты

бойыншa Hughes-ке сәйкес, бiрaқ одaн сервистiк көз-қaрaспен кем түседi

және Қaзaқстaндa aз қолдaныс тaбaды.

Қaзiргi зaмaндa жaлпы жерсерiктiк нaвигaция жүйесi бaйлaныстың

aжырaтылмaйтын бөлiгi болып тaбылaды. Қaзaқстaнның GPS бaғыттындaғы

жоспaрлaры, осы жерсерiктiк бaйлaныстың бiздiң елде дaму бaрысындa

екенiн көрсетедi. GPS Қaзaқстaн aумaғынның өзiнде көптеген aвтокөлiктерде,

ұялы телефондaрдa, әуе трaснпорттaры мен су көлiктерiнде қолдaныс тaбудa.

1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1 Мультисервистік транспорттық желіні жерсеріктік байланыс жүйесі

бойынша ұйымдастырылуы және жерсеріктік байланыс жүйесін талдау

Транспорттық желі

бұл барлық ресурстардың жиыны,

телекоммуникациялық желідегі транспорттау функциясын орындайды. Желі

тек тарату жүйесін ғана емес, сонымен қатар соған қарасты басқару жүйелері,

операторлық қосылу, резервтеу, басқару қызметін атқарады.

Кейбір жағдайларда ақпараттарды тарату мақсатында, анықталған

трассалар аумағында прокладкалардың қымбат болуы, жер бедерінің

қолайсыз болуынан транспорттық желілердің кейбір түрлерін қолдана

аламаймыз. Бұл жағдайда ең ұтымды шешім жерсеріктік байланыс жүйесі

болып табылады. Мен өзімнің дипломдық жобамда жерсеріктік байланыс

жүйесін қарастырамын.

Жерсеріктік байланыс жүйесі - бұрыннан мәлім, және де алыс

қашықтыққа түрлі сигналдарды таратуға қолданады. Осы байланыстың

шығуынан бастап жұмыс істеу барысына қарай аппаратураларының өсуі

және сигнал таратушы әдістемелері басқа байланыс жүйелеріне қарағанда

біршама алға жылжыды.

Жерсеріктік байланыс дегеніміз

бұл жерсеріктік станция

ретронслятор негізіндегі ғарыштық радиобайланыстың бір түрі ретінде

қолданады. Жерсеріктік желі жерлік және жерсеріктік сегменттен құралады.

Жерлік сегмент жойылған терминалдарды және орталық телепортты

құрайды. Жерсеріктік байланысты тұрғызудың техникалық мүмкіндігі тек

нүкте - нүкте байланысынан тұрмайтындығы жерсеріктік желінің бірегей

ерекшелігі болып табылады. Будандас желілерді (жалпы қабылдағыш

арнамен) пайдалану негізгі қызығушылықты туғызды. Осындай шешімдер

пайдаланылған шығындарды төмендету және жерсерікті сегментті

эффективті қолдануына көмектеседі. Жерсеріктік станциялар телефонды

аппараттарды (факсимильді) тікелей қосуды, АТБ немесе интерфейспен

қосылуға мүмкіндік жасайды [1] .

Жерсеріктік байланыс ЖС - лардың ҒС немесе пассивті ЖЖС арқылы

байланысуын көрсетеді. Жерсеріктік сызық дегеніміз - ЖС - лар арасындағы

байланыс сызығының бір ЖСС көмегімен әрбір бағыт бойынша, “Жер -

Жерсерік” (жоғарғы сызығы) пен “Жерсерік - Жер” (төменгі сызық)

бөлімшелерін қоса қарастырылуын жасайды. Жер станциялары байланыс

желiлерiнiң коммутациясының түйiндерiмен сабақтастырылады (мысалы,

КТЖ немесе оптоталшықты және радиорелейлі байланыс сызықтары) .

Жерсеріктік байланыстың қызметі бойынша мынадай түрлерге бөлінеді:

− Белгіленген жерсеріктік қызмет - жер станцияларының

арасындағы радиобайланыстың белгілі қатал шектелген қызметі мен

белгіленген пункттердің бір немесе бiрнеше жерсеріктердің пайдалануы.

− Жылжымалы жерсерiктік қызмет - жылжымалы ЖС арналарында

бір немесе бірнеше жерсеріктер көмегімен байланыс орнатуға арналған.

Жылжымалы ЖБЖ құрғақ жердегі, теңіздік және әуелік болады;

− Радиохабарлаушы жерсеріктік қызмет - ғарыш станцияларының

ескертпе дабылына тұрғындардың тiкелей қабылдауы үшiн арналған

радиобайланыстың қызметi.

1. 1. 1 Жерсеріктік байланыс жүйесінің құрылымы мен ерекшеліктері

Жерсеріктік байланыс жүйесінің құрамына мыналар кіреді:

− Ғарыштық сегмент;

− Абоненттік сегмент;

− Жерлік сегмент.

Ғарыш сегментi жерсеріктің жобалануын, орбитаның есептеуiн

және жерсеріктің iске қосуының сұрақтарын қамтиды. Дабылдық бөлiк

пайдаланылатын жиiлiктер спектрiн, қашықтықтың ұйымға әсері және

байланыстың сүйемелдеуiн, дабылдың интерференциясының көздерiн,

модуляцияның және жіберу хаттамаларының сұлбалары сұрақтарын

қамтиды. Жер бетiндегi сегмент ЖС орналастыруын және құрылысын,

әртүрлі қосымшаларға пайдаланыталатын антеналардың түрлерін,

жерсерікті арналарына тиiмдi бару жолын қамтамасыз ететiн

мультипликация сұлбалары сияқты сұрақтарды қосады.

1. 1 Сурет - Жерсеріктік байланыс жүйесінің сұлбасы [1]

Жердегі сегмент: жүйе басқару орталығы, ҒА ұшыру орталығы,

командалық - өлшеу станциялары, байланысты басқару орталығы мен шлюз

станцияларынан тұрады.

Тұтынушылық сегменті байланысты жеке

дара жерсеріктік

терминалдардың көмегімен жүзеге асырылады. Жердегі байланыс желілері

ғарыштық байланыстың шлюздік станцияларымен қосылады.

Жерсеріктік байланыстың ерекшеліктері:

− Жерсеріктік байланысты тұрғызудың техникалық мүмкіндігі тек

“нүкте - нүкте” және “нүкте - көп нүкте” байланысынан тұратындығы

жерсеріктік желінің бірегей ерекшелігі болып табылады. Жерсеріктік

байланыстың тағы бір ерекшелігі оның кез - келген аймақтарға (рельефтті

аймақтар, жетуі қиын аймақтарда, мемлекеттік маңызы бар шекараларда,

аймақтарда) көп шығын кетірмей байланысты орнату. Жерсеріктік

байланыстың басты ерекшеліктерінің бірі болып байланыс аймағының кең,

сапалы, сенімді болуы.

− Орнықты шығындар. Бiр қосу бойымен таратудың құны жерсерік

арқылы жiберушi және қабылдаушы ЖС - ның аралығындағы қашықтыққа

бағынышты болмайды. Тiптi, барлық жерсеріктік дабылдар - кең

таратады (хабарлайды) . Демек, жерсеріктік таратудың құны өзгерiссiз,

қабылдаушы ЖС - лардың санына тәуелсiз болады;

− Қамту аймағының орасан зор болуы;

− Өткізу жолақшасының кеңдігі;

− Қатенің ықтималдығы аз. Цифрлы жерсеріктi бит бойынша

таратудың қателері әбден кездейсоқ, олардың табылуы және түзетудiң

тиiмдi және сенiмдi статистикалық сұлбаларын қолданылылады.

1. 1. 2 Орбиталардың түрлері

Байланыс жерсерігі шеңбер орбитасында немесе эллипстік

орбитасында орналасуы мүмкін. Осыған орай Жердің орталығы шеңбер

орбитаның орталығымен немесе эллипс орбитаның фокустарының бірімен

кезігеді. Орбита жазықтығы мен экватор жазықтығының арасындағы і

бұрышын көлбеу (наклонение) деп атаймыз. Егер і = 0 болса, онда

экваторлық орбита, ал і = 90º болса - полярлық, ал өзгелерін көлбеулік

(наклонная) орбита деп атаймыз. Дөңгелек орбиталар көлбеулігіне және жер

бетінен биіктігіне қарай бөлінеді. Эллипс орбиталар А апогей мен П перигей

атты параметрлерге бөлінеді. Апогей мен перигейді қосатын сызықты апсид

сызығы деп атаймыз. Айдың, күннің, ғаламшарлардың тартылыс күші,

жердің магниттік полясы, жердің сфера тәрізді болмауы және басқа да

факторлар орбитаның уақыт кеңістігіндегі параметрлерінің өзгеруіне себепші

қылады. Көлбеу орналасқан эллипс орбитада бұл өзгеріс өте аз болады, і =

63, 4º [2] .

1. 2 Сурет - Орбита классификациясы [2]

Жерсеріктік байланыс жүйесінде екі типті орбиталарды қолдану

кеңінен қолданады, бірі - «Молния» типті жоғарғы эллипс орбита бойынша

және геостационарлық орбита бойынша. Бірінші тип Кеңестік кезеңдегі

«Молния» байланыс жерсерігінің атымен аталған. Оның параметрлері:

апогей биіктігі 39 мың км, ал перигей биіктігі 500 км, і ≈ 63, 4º.

1. 3 Cурет - Жерсеріктің 12 сағат ішінде айналу периоды

Орбитаның апогейі солтүстік жартышарда орналасқан. ЖЖС айналу

периоды − 12 сағат. Бір тәулікте ЖЖС екі айналымда жүреді. Сол себептен

ЖЖС тәулік сайын Жердің белгілі бір аудынында бір мезгілде ғана көрінеді.

ЖЖС айналым периоды жердегі тәулікпен саналатын орбита - субсинхронды

деп атаймыз. Кеплердің екінші заңына сәйкес, жоғары эллипс орбитаның

апогей нүктесінде ЖЖС перигейге қарағанда тым баяу қозғалады екен.

Байланыс сеансына ЖЖС орбитаның апогей бөлігінде жылжып бара

жатқанда ғана көрінеді. Байланыс 8 сағатқа созылады. Орбитаға үш ЖЖС

орнатып байланысты тәулік бойы қолдануға болатындай жасауға болады.

Бұл жерсеріктер ЖС - ға қатысты қозғалады, сол себептен жерсеріктерге

ЖЖС қадағалап отыратын жылжымалы антенналар орнату керек.

Геостационарлық орбита (ГО) дегеніміз H3=35786 км болатын

экваторлық дөңгелек орбита. Осы орбита бойымен қозғалатын жерсеріктік

геостационарлық деп аталады. Ол жердің бұрыштық жылдамдығымен бірдей

жылдамдықта қозғалады, сол себептен де жерден бақылағанда ол

қозғалмайтын сияқты болып көрінеді.

Жер бетіндегі нүктемен дәл келгенде ЖЖС зенитке шығатын жер

бетіндегі нүктені жерсерікасты нүктесі (жерсерікасты нүктесі) деп атаймыз.

Геостационарлық жерсерік үшін жерсерік асты нүктесі экватордағы нүктемен

дәлме дәл түседі. Бұл нүктенің бойлығы ЖСС - ның орналасу нүктесін

анықтайды. Мұндай ЖСС