Більшість діючих супутників використовують C-смугу. Передача в С-смузі може покривати значну область земної поверхні, що робить супутники особливо придатними для сигналів широкомовлення. З іншого боку, сигнали С-смуги, є відносно слабкими і вимагають розвинених і досить дорогих антен на ЗС. Важлива особливість сигналів С-смуги - їх стійкість до атмосферного шуму. Атмосфера землі майже прозора для сигналів в діапазоні 4/6 ГГц. На жаль, цим же фактором обумовлено те, що сигнали С-смуги найбільше підходять для наземних двоточкових мікрохвильових передач, що псують слабші супутникові сигнали. Дана обставина змушує розміщувати ЗС, що використовують при передачі С-смугу, за багато кілометрів від міських центрів і місць щільного проживання населення.
Передача в Ku-смузі має протилежні властивості. Луч при такій передачі сильний, вузький, що робить передачу ідеальної для двоточкових з'єднань або з'єднань від точки до кількох точках. Наземні мікрохвильові сигнали жодним чином не впливають на сигнали Ku-смуги, і ЗС Ku-смуги можуть бути розміщені в центрах міст. Природна велика потужність сигналів Ku-смуги дозволяє обійтися меншими, дешевшими антенами ЗС. На жаль, сигнали Ku-смуги надзвичайно чутливі до атмосферних явищ, особливо туману і сильного дощу. Хоча подібні погодні явища, як відомо, впливають на невелику область протягом короткого часу, результати можуть бути досить серйозні, якщо такі умови збігаються з ГНН (час найбільшого навантаження, наприклад 4 годині пополудні, полудень п'ятниці).
Передача мови і даних
Мультиплексування з поділом частот (FDM) широко використовується для мультиплексування декількох мовних каналів або каналів даних на один супутниковий приймач.
Мультиплексування з тимчасовим поділом (TDM) - інший метод для передачі мови і / або даних по одному каналу. Якщо в FDM для передачі мовного сигналу (або даних) призначаються окремі сегменти частоти всередині всієї смуги, в методі TDM передача ведеться по всій виділеній смузі частот. У вихідному каналі повторювані базові тимчасові періоди, звані іноді фреймами (frame), розділені на фіксоване число тактів, які виділяються послідовно для передачі сигналів входять мовних каналів і каналів даних. Для запобігання від можливих втрат інформації використовуються накопичувачі (буфери).
система Aloha
Вплив розробленого в Гавайському університеті на початку 1970-х протоколу множинного доступу Aloha (відомого також під назвою система Aloha) на розвиток супутникових і локальних мереж зв'язку важко переоцінити.
У даній системі ЗС використовують пакетну передачу за загальним супутниковому каналу. У будь-який момент часу кожна ЗС може передавати лише один пакет. Оскільки супутнику по відношенню до пакетів відведена роль ретранслятора, завжди, коли пакет однієї ЗС досягає супутника під час трансляції їм пакета деякої іншої ЗС, обидві передачі накладаються (интерферируют) і "руйнують" один одного. Виникає вимагає дозволу конфліктна ситуація.
Відповідно до раннім варіантом системи Aloha, відомої під назвою "чиста система Aloha", ЗС можуть почати передачу в будь-який момент часу. Якщо через деякий час поширення вони прослуховують свою успішну передачу, то роблять висновок, що уникли конфліктної ситуації (тобто тим самим отримують позитивну квитанцію). В іншому випадку вони знають, що сталося накладення (або, можливо, діяв будь-якої іншої джерело шуму) і вони повинні повторити передачу (тобто отримують негативну квитанцію). Якщо ЗС відразу ж після прослуховування повторять свої передачі, то напевно знову потраплять в конфліктну ситуацію. Потрібна певна процедура вирішення конфлікту для того, щоб ввести випадкові затримки при повторній передачі, і рознести в часі вступають в конфлікт пакети.
Інший варіант системи Aloha полягає в розбитті часу на відрізки - вікна, довжина яких дорівнює довжині одного пакета при передачі (передбачається, що всі пакети мають одну і ту ж довжину). Якщо тепер вимагати, щоб передача пакетів починалася тільки на початку вікна (час прив'язана до супутника), то вийде подвійний виграш в ефективності використання супутникового каналу, тому що накладення при цьому обмежуються довжиною одного вікна (замість двох, як в чистій системі Aloha). Ця система називається синхронної системою Aloha (рис. 2).
Малюнок 2.
Період уразливості для системи Aloha.
Третій підхід базується на резервуванні часових вікон на вимогу ЗС.
Читачі, знайомі з протоколами множинного доступу в локальних мережах, зрозуміють, що описана система Aloha є попередником використовуваного в мережах Ethernet протоколу множинного доступу з перевіркою несучої і виявленням конфліктів (CSMA-CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Особливість протоколу CDMA-CD полягає в можливості швидкого визначення конфліктів (протягом мікро- і навіть наносекунди) і миттєвого припинення передачі. На супутникових каналах через велику часу поширення оперативне припинення передачі завідомо зіпсованих пакетів, на жаль, неможливо.
Іншим удосконаленням системи Aloha може служити призначення пріоритетів для ЗС з великою інтенсивністю навантаження.
наземний сегмент
Технологічний розвиток привело до значного зменшення розмірів ЗС. На початковому етапі супутник не перевищував декількох сотень кілограмів, а ЗС представляли собою гігантські споруди з антенами більше 30 м в діаметрі. Сучасні супутники важать кілька тонн, а антени, часто не перевищують 1 м в діаметрі, можуть бути встановлені в найрізноманітніших місцях. Тенденція зменшення розмірів ЗС разом зі спрощенням установки обладнання призводить до зниження його вартості. На сьогоднішній день вартість ЗС є, мабуть, головною характеристикою, що визначає широке поширення ССС. Перевага супутникового зв'язку засноване на обслуговуванні географічно віддалених користувачів без додаткових витрат на проміжне зберігання і комутацію. Будь-які чинники, що знижують вартість установки нової ЗС, однозначно сприяють розвитку додатків, орієнтованих на використання ССС. Відносно високі витрати розгортання ЗС дозволяють наземним волоконно-оптичних мереж в ряді випадків успішно конкурувати з ССС.
Отже, головна перевага супутникових систем полягає в можливості створювати мережі зв'язку, що надають нові послуги зв'язку або розширюють колишні, при цьому з економічної точки зору перевага ССС обернено пропорційно вартості ЗС.
Залежно від типу, ЗС має можливості передачі і / або прийому. Як уже зазначалося, фактично всі інтелектуальні функції в супутникових мережах здійснюються в ЗС. Серед них - організація доступу до супутника і наземні мережі, мультиплексування, модуляція, обробка сигналу і перетворення частот. Відзначимо, нарешті, що більшість проблем в супутникової передачі вирішується обладнанням ЗС.
В даний час виділяються чотири типи ЗС. Найбільш складними і дорогими є орієнтовані на велику інтенсивність користувальницької навантаження ЗС з дуже високою пропускною здатністю. Станції такого типу призначені для обслуговування призначених для користувача популяцій, що вимагають для забезпечення нормального доступу до ЗС волоконно-оптичних ліній зв'язку. Подібні ЗС стоять мільйони доларів.
Міжнародні консорціуми в ССС
Консорціум Intelsat (The International Telecommunications Satellite Organization) - найстаріший і найбільший - утворений в 1965 році з метою надання державам-учасницям консорціуму (в основному - країнам, що розвиваються) сучасних технологій зв'язку. Intelsat - це організація, що включає більше 120 країн повних учасників і близько 60 країн - асоційованих учасників.
Консорціум Inmarsat (The International Marine Satellite Organization) утворений в 1979 році на прохання Міжнародної морської організації (IMO) зі штаб-квартирою в Лондоні з метою організації супутникового зв'язку для рухливих об'єктів (морських суден і авіаційної техніки). Організація включає 64 держави, містить 20 великих, розміщених по всьому світу фіксованих ЗС і дозволяє одночасно обслуговувати до 10 тис. Рухомих об'єктів.
тенденції технології
Останні досягнення технології в області супутникового зв'язку говорять про великі потенційні можливості ССС в розширення пропускної здатності каналів передачі, розробці та впровадженні нових служб зв'язку. Майбутнє ССС за широкосмуговими широкомовними додатками і супутниковими системами рухомого зв'язку.
До лав великих консорціумів і організацій, орієнтованих на геосинхронной супутники, активно вливаються нові учасники, які пропонують послуги мереж рухомих зв'язку і використовують низькоорбітальні супутникові системи (LEO - Low Earth Orbit). Системи LEO, що розробляються низкою американських фірм, використовують велику кількість легких супутників на орбітах нижче 2 тис. Км для організації послуг з передачі повідомлень і мови, визначення місцезнаходження та термінових комунікацій між мобільними терміналами. На відміну від наземних стільникових мереж рухомого зв'язку, в яких абонент послідовно переміщається через суміжні стільники невеликого розміру, в системі LEO подібна "сота" обмежена лише горизонтом землі. Низька орбіта супутників різко скорочує затримку в порівнянні з системами, орієнтованими на геосинхронной орбіти супутників.
В ряду інших великих проектів систем LEO відзначимо Globalstar, Odyssey, Ellipso і Aries.
Поділіться матеріалом з колегами і друзями
У першому випадку мова йде про морально застарілих рішеннях 802.11g, в другому - про новітні пристроях, що підтримують роботу в двох діапазонах (2,4 і 5 ГГц) і під зав'язку упакованих найрізноманітнішими додатковими можливостями.
Ті, хто вже звик покладатися на колективний розум інтернет-форумів, отримають там незрівнянно більше інформації і познайомляться з масою вражень від самих різних моделей, часом зовсім не обов'язково застосовуються до конкретної ситуації. До того ж на об'єктивність і.
В її офіційних релізах говориться, що новий стандарт розрахований на роботу в частотному діапазоні 60 ГГц, а швидкість з'єднання буде досягати спочатку 1 Гбіт / c, а потім і 6 Гбіт / c.