В 1965 г. начала действовать самая крупная международная организация спутниковой связи ИНТЕЛСАТ. С помощью этой системы в 1987 г. обеспечивалось около двух третей международных каналов спутниковой связи, а в 2000 г. - около одной трети. В соответствии с разработанной схемой построения системы на геостационарной орбите размещаются девять рабочих спутников ИНТЕЛСАТ в следующих точках над экватором: 1°; 18,5°; 22°; 24,5° з. д. и 60°; 63°; 66°; 174°; 180° в. д. Вот некоторые данные одного из спутников - ИНТЕЛСАТ VI: масса - 3720 кг, габариты - 6,4х3, 6 м, пропускная способность - 80 тыс. телефонных каналов, мощность солнечных батарей - 2200 Вт, ширина полосы частот ретранслятора - 3520 МГц (суммарная), срок службы - 10 лет. Спутник имеет 50 отдельных ретрансляторов, работающих в диапазонах 4/6 и 11/14 ГГц, и используется для ретрансляции информации любого вида. В системе ТОМ А-120 ИНТЕЛСАТ скорость передачи информации составляет 120 Мбит/с (без кодирования) или 105 Мбит/с (с кодированием ГЧХ 7/8). В ретрансляторе с полосой 80 МГц (полезная полоса 72 МГц) достигается удельная скорость передачи 1,3125, или 1,5 бит/Гц.
В 1981 г. создается международная организация морской спутниковой связи ИНМАРСАТ. Эта система предназначена для осуществления связи морских судов с берегом, передачи оповещения и сведений о погоде, передачи с кораблей срочных сообщений и сигналов о помощи, а также для определения координат корабля.
Система ИНМАРСАТ была доработана с целью расширения возможностей организации связи и навигации не только в интересах морских судов, но и самолетов. Она может обеспечить глобальную связь с судами и самолетами (за исключением находящихся в полярных областях) с высокой степенью надежности. С 1985 г. система оснащена спутниками второго поколения типа "Мареке" и ИНМАРСАТ-2 на геостационарной орбите в семи точках над экватором: 18,5° или 21,5°; 26°; 177,5° з. д. и 60°; 63°; 66°; 179° в. д. Через спутник ИНМАРСАТ-2 можно вести одновременно 125 телефонных разговоров в направлении берег - корабль и до 250 разговоров в обратном направлении. Применение техники частичного подавления несущей в разговорных паузах может удвоить число телефонных каналов в направлении берег - корабль благодаря снижению потребления мощности от источника энергии спутника.
Основные данные спутника ИНМАРСАТ-2: масса на орбите - 690 кг; габаритные размеры - 1,5x1, 48x1, 59 м; размах солнечных батарей - 15,33 м; диапазон рабочих частот - 4/6 и 1,56/1,6 ГГц; мощность источника питания - 1,13 кВт; срок службы - 10 лет.
Связь в направлении берег - спутник - корабль осуществляется следующим образом: прием сигналов на спутнике ведется в диапазоне 6 ГГц, передача со спутника - в диапазоне 1, 56 ГГц; в обратном направлении прием на спутнике ведется в диапазоне 1, 6 ГГц, передача - в диапазоне 4 ГГц .
Услугами системы спутниковой связи ИНМАРСАТ, как и других международных систем, может воспользоваться любая организация, купившая приемно-передающее оборудование станции.
Международная организация ИНМАРСАТ с 1 апреля 1999 г. реорганизована: она разделилась на акционерную компанию и межправительственный орган, который будет следить за тем, чтобы ИНМАРСАТ продолжила выполнять свои уставные обязательства перед обществом, в частности, обеспечивать функционирование глобальной системы морской безопасности.
Европейская спутниковая система ЕВТЕЛСАТ начала регулярную работу с января 1984 г., после вступления в силу Конвенции и Эксплуатационного соглашения. В состав организации входило более 23 европейских государств. Система работала через три спутника типа ECS на геостационарной орбите, расположенных в точках над экватором: 5° з. д., 7° и 13° в. д., и обеспечивала передачу данных, факсимильных сообщений, конференц-связь, а также передачу ТВ программ. Один спутник серии ECS осуществлял ретрансляцию до 12000 телефонных разговоров и четырех телевизионных программ. Телефонные каналы формируются в цифровой форме с интерполяцией речевых сигналов. Система работает с временным разделением каналов.
К 2000 г. система ЕВТЕЛСАТ значительно расширилась, имела спутники типа Eutelsat в 10 точках над экватором, которые постепенно заменялись спутниками связи типа W и шведскими Sinus
Наибольшее распространение получила спутниковая связь в США, где к 2000 г. действовали около 30 государственных и частных систем, в том числе военные: DSCS III и MILSTAR (ВВС), FLEET-SATCOM и LEASAT (ВМС). С 1982 г. действует система военной связи стран НАТО (НАТОСАТ III).
На 2000г. свои национальные системы спутниковой связи имели Австралия - AUSSAT; Бразилия - SBTA; Канада - ANIK С; Индия - INSAT; Индонезия - PALAРАВ; Колумбия - SATCOL; Мексика - ILHUICAHUA; Италия - ITALSAT I; Великобритания - UNISAT, L-SAT и военная SKYNETS; Франция - TELECOM I и TDF-1; Германия - DFS и TV-SAT; Швеция - TELE-X; Япония - CS-3 и BS-3; КНР - STW-2 и др. В нашей стране осуществлялось телевизионное и звуковое вещание в пяти вещательных зонах с учетом разницы во времени в часовых поясах. Действует многоканальная связь Москвы со всеми регионами страны, а также между отдельными областными центрами, передаются изображения газетных полос и метеокарт. Международная спутниковая связь реализуется системами ИНТЕРСПУТНИК, ИНТЕЛСАТ, ИНМАРСАТ. В национальной системе "Экспресс", которые расположены в 10 точках геостационарной орбиты, и спутник "Экран" в точке стояния над экватором 99° в. д.
2. Современная спутниковая связь
2.1 Области применения спутниковой связи
С момента успешной реализации, качество спутниковой связи существенно выросло. Благодаря внедрению мобильных наземных станций, абонент мог получать радиосигнал вне зависимости от места нахождения спутника в любое время суток, автоматически переходя из одной зоны покрытия к другой, подключаясь к ближайшему ретранслятору в автоматическом режиме.
Применение спутниковой связи можно разделить на несколько условных направлений:
Магистральная связь. Изначально ставилась задача в передачи большого объема информации (в частности, голосовых сообщений), но со временем при переходе на цифровой формат, такая надобность отпала и сегодня с этой области спутниковую связь вытесняют оптико-волоконные сети;
VSAT. Так называемые «небольшие» системы с диаметром антенны до 2.4 метра. Технология успешно развивается, и служит для создания частных каналов связи;
Подвижная связь (основа телефонии и телевещания);
Доступ в Интернет.
Как работает оборудование современной спутниковой связи.
Спутниковая связь крепко ассоциируется в сознании многих людей с GPS-навигаторами и телефонией. По сути, это изобретение человечества и находит свою нишу в этих областях с точки зрения обывателей.
Сама концепция спутниковой связи зародилась ещё в 1945, однако на тот момент мало кто верил, что подобный канал передачи данных можно будет реализовать в жизни. Однако сейчас Земля окружена множеством спутников, обеспечивающих беспрерывный обмен информацией между сотнями людей и устройств.
Именно благодаря тому, что современная спутниковая связь имеет такое широкое покрытие, возможность совершать звонки из самых отдаленных уголков мира стала реальной. Ни один серьезный турист не рискнет предпринять далекое и опасное путешествие без спутникового телефона.
Также существует понятие спутникового Интернета - он делает возможным доступ к Всемирной паутине даже там, где свет есть исключительно благодаря генераторам.
Используя ресурсы и возможности спутниковой передачи информации, было создано множество вариантов навигаторов для самых различных отраслей.
Фактически современная спутниковая связь состоит всего из трех элементов: передатчика, ретранслятора и приемника. В роли передатчика и приемника выступают различные устройства: мобильные телефоны, вычислительные машины, антенны и так далее.
Ретранслятор же представлен в виде спутника, который принимает входящий сигнал от земной станции (или устройства) и в широковещательном режиме передает его на всю видимую область. Далее в силу вступает техническое и программное обеспечение, которое заботится о том, чтобы данная информация попала точно к адресату. Исключение составляют случаи, когда сигнал должны получить все приемники. Например, спутниковое телевидение.
Для большей пропускной способности ретранслятора были внедрены следующие системы множественного доступа (МД):
1. МД с частотным разделением. Каждый пользователь получает свою частоту.
2. МД с временным разделением. Пользователь имеет право принимать или передавать данные только в определенный промежуток времени.
3. МД с кодовым разделением. Каждому пользователю выдается код. Он накладывается на данные так, что сигналы различных пользователей не смешиваются даже при передаче на одной частоте.
В целом, все вышеприведенные системы гарантируют многократное использование частот, что повышает эффективность и пропускную способность. При передаче информации также учитывается поглощение волн в атмосфере и размеры принимающей антенны - для каждого определенного случая используется своя частота.
Международная спутниковая связь.
Международная спутниковая связь это -- вид радиорелейной коммуникации, которая основана на применении искусственных спутников земли, как ретрансляторов. Связь происходит между станциями, находящимися на земле, что в свою очередь бывают стационарными и подвижными. Технология позволяет передавать радиосигнал на любое расстояние, даже самое масштабное.
На сегодняшний день самым распространенным видом является активный ретранслятор. Он значительно усиливает и корректирует поступающий сигнал перед тем, как он дойдет до абонента. Большинство спутниковых систем мира используют именно такой вид спутников.
Начало такой технологии было положено английским ученым Артуром Кларком, который написал статью «Внеземные ретрансляторы». Принцип заключался в том, что антенну необходимо было вывести на максимально дальнее расстояние на околоземной орбите, что позволяло бы принимать сигналы от наземных источников и передавать их дальше. Главной особенностью являлось то, что один спутник мог контролировать достаточно большую зону покрытия земного шара.
Первым пассивным ретранслятором был аппарат «Эхо-1», который был запущен в космос в 1960-м году. Это положило начало дальнейшему стремительному развитию международной спутниковой связи.
Области применения международной спутниковой связи
С того момента, как в космос был запущен первый искусственный спутник, качество технологии значительно улучшилось. Сегодня человечество не представляет повседневной жизни без мобильного телефона (который победоносно вытеснил домашние стационарные), без видео чатов, помогающих общаться с человеком на расстоянии в реальном времени, без телевидения и т.д.
Современное использование международной спутниковой связи разделяют на следующие ключевые направления:
· магистральная связь;
· система подвижной спутниковой связи;
· VSAT (небольшая система с антенной диаметром до 2.4 м, служащая для создания частного канала);
· мобильная сеть;
· Интернет (с помощью данной системы работает большинство современных технологий).
Возможности современной международной спутниковой связи
Современная высокотехнологическая международная спутниковая связь предоставляет возможности:
· обмениваться информацией;
· управлять и координировать воздушные и морские судна, а также наземный транспорт;
· способность передавать большие объемы информации на другой край света;
· получать высокое и стабильное качество сигнала;
· осуществлять безопасные коммуникации и т.д.
Новинки спутниковой связи Российской Федерации
Спутниковая связь оказывает неизбежное влияние на развитие разных индустриальных сфер, экономический рост государства и уровень жизни наций.
На сегодня формирование рыночного сегмента спутниковой связи невообразимо без сообщения с наземной сетевой системой. Любые изменения структуры сети могут основательно воздействовать на качество работы спутников.
Спутниковая связь имеет следующие последние нововведения:
· оптически-волоконные сети обусловили частичное вытеснение спутниковых магистралей;
· распространение антенных станций VSAT (Very Small Aperture Terminal);
· усовершенствование энергетической вооруженности космических аппаратов и их способности пропускать дистанционные сигналы с точек земли;
· спутники широких полос действия, оснащенные ретранслятором;
· средства с большими диапазонами частот;
· освоение орбит средней высоты.
Все эти инновационные приспособления привели к возможности обработки множества сигналов в космосе посредством между лучевых коммутаторов. Благодаря последним механизмам передачи изображений видеофайлов бесплатное онлайн общение стало привычным для нынешнего времени.