идентификатор радиомаяка, с помощью которого осуществляется опознавание

подвижного объекта. Планируется производство нескольких модификаций

радиомаяков, в том числе и таких, которые позволят также передавать и

дополнительную формализованную информацию ( от 6 до 10 байт );

дополнительная информация может вводиться в передающее устройство вручную

либо автоматически.

Аппаратура КА и СПОИ системы “КУРС” будет автоматически вычислять

географические координаты местоположения объектов, оснащенных радиомаяками.

При этом географические координаты объекта будут определяться с

вероятностью 0,99 со среднеквадратичной ошибкой 3,6 км для неподвижных

объектов и 20 км для объектов, движущихся со скоростью не более 30 км/час.

При наличии двух ИСЗ на орбите, система “КУРС” позволит не реже двух раз в

сутки получать информацию о географическом местоположении объекта вне

зависимости от его расположения на поверхности Земного шара. Фактическая

частота получения информации в основном зависит от географической широты

места объекта и может доходить до 10-15 раз в сутки.

Вследствие наличия на борту КА запоминающего устройства системы

позволят принимать и обрабатывать сигналы, поступающие с любой точки

Земного шара. Это свойство особенно важно для тех диспетчерских служб и

подвижных объектов, которые не имеют строго выраженных географических

ограничений в своем передвижении, т.е. судов мирового торгового флота,

международного автотранспорта и т.д.

Создание спутниковой системы контроля за движением транспортных

средств планируется на технической базе находящейся в штатной эксплуатации

российской части международной спутниковой системы КОСПАС-САРСАТ

(“Надежда”), предназначенной для определения местоположения судов и

самолетов, потерпевших аварию, в которой используются многоцелевые ИСЗ с

аппаратурой КОСПАС-САРСАТ на борту. В состав космического комплекса

российской части системы КОСПАС-САРСАТ входят как минимум два ИСЗ,

расположенных на низких полярных орбитах с высотой 1000 км.

Наземный комплекс системы КОСПАС-САРСАТ включает в себя СПОИ и

Международный координационно-вычислительный центр (МКВЦ). Станции связаны с

центром арендованными телефонными каналами связи.

Штатная орбитальная группировка КОСПАС-САРСАТ/КУРС будет включать в

себя четыре ИСЗ с унифицированной бортовой аппаратурой, которая может

функционировать как в рамках системы КОСПАС-САРСАТ, так и в рамках системы

“КУРС”. Переключение режима работы бортовой аппаратуры будет осуществляться

по командам с Земли. При этом два ИСЗ будут постоянно работать в режиме

КОСПАС-САРСАТ, а два других - в рамках системы “КУРС”. Разрабатываемое в

настоящее время оборудование второго поколения СПОИ будет также

унифицированным, т.е. будет способно принимать и обрабатывать с ИСЗ как в

режиме КОСПАС-САРСАТ, так и в режиме “КУРС”, т.е. сбор информации со СПОИ и

ее распределение потребителям будет осуществляться существующим МКВЦ

системы КОСПАС-САРСАТ.

Такое построение космического и наземного сегментов системы “КУРС”

позволит в максимальной степени использовать существующие техническое

средства и каналы связи и минимизировать эксплуатационные расходы.

2.4 Спутниковая система “ГОНЕЦ”

Предполагается, что система “ГОНЕЦ” будет включать в себя космический

сегмент, состоящий из 36 КА и земной сегмент, включающий в себя абонентские

терминалы трех типов. Связь между абонентами может производиться без

использования наземных сетей связи.

Первый тип терминалов - носимые терминалы весом 3-5 кг будут

обеспечивать передачу информации со скоростью 4,8 кбит/сек. Терминал будет

снабжен клавиатурой с полным набором русских, латинских и служебных

символов. Кроме того, терминал будет обеспечивать сопряжение с персональным

компьютером.

Второй тип терминалов - стационарный, будет обеспечивать передачу

информации со скоростью 9,6 кбит/сек и будет отличаться от первого типа

терминалов несколько большими размерами антенн и наличием в составе

терминала персонального компьютера.

Терминалы первого и второго типов могут также снабжаться

речепреобразующими устройствами для цифровой передачи речи. Сопряжение этих

типов терминалов с аппаратурой телефонной, телеграфной, телексной и

факсимильной связи будет осуществляться через стандартные платы сопряжения,

устанавливаемые в персональный компьютер.

Третий тип терминалов - региональные станции будут предназначены для

передачи больших массивов информации при работе в составе региональных

узлов связи и будут обеспечивать передачу информацию со скоростью 64

Кбит/сек.

Планируется, что система “ГОНЕЦ” будет характеризоваться следующими

характеристиками:

- для работы переносных абонентских терминалов диапазон частот 312-315

МГц в направлении Земля-Космос и 387-390 МГц в направлении Космос-Земля;

-для работы скоростных каналов региональных станций будет

использоваться L-диапазон, где выбраны участки 1642,5 - 1643,4 МГц и 1541 -

1541,9 МГц на трассах Земля-Космос и Космос-Земля соответственно;

- время ожидания связи не более 10 минут;

- время доставки сообщения до 4 часов (при нахождении абонентов в зоне

видимости одного и того же спутника диаметром 5000 км время доставки

сокращается до одной минуты);

- средняя длительность сеанса связи составляет 10 минут.

3. Обоснование выбора оптимальной системы

К настоящему времени известно уже несколько видов систем спутниковой

связи, отличающихся, в первую очередь, построением космического сегмента. К

ним относятся системы с космическими аппаратами на геостационарной,

эллиптических и круговых орбитах, каждая из которых имеет много

разновидностей.

Системы с КА на геостационарной орбите имеют наибольшую зону

радиовидимости и могут обеспечивать связью огромные территории. Такие

системы наиболее удобны, если обслуживаемая территория по своему

расположению на поверхности Земли и конфигурации полностью входит в зону

радиовидимости одного КА. Применяя в этом случае на КА многолучевые

антенны, можно сколь угодно точно “очертить” границы этой территории и

использовать для ее обслуживания всю энергетику ретранслятора. Вместе с

тем, поскольку геостационарная орбита проходит строго над экватором, КА

принципиально нет могут обеспечивать связью приполярные и полярные районы

Земли из-за низкого угла места антенн земных станций. Кроме того, при

использовании в системе двух или более КА возникают ограничения по

применению 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

сосредоточенно большое количество КА и размещение новых в нужных “точках

стояния” с требуемой ЭМС представляет серьезную трудность.

В отличие от систем с геостационарными 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 построения , высотой и наклонением орбит. В принципе в

системах с КА на круговых орбитах может использоваться всего один КА,

который способен последовательно обеспечивать связью внутри своей зоны

радиовидимости все регионы Земли или переносить записанные в память

бортового ретранслятора сообщения на любые расстояния с задержкой во

времени.

Что касается структуры группировок, то с точки зрения обеспечения

связи между всеми земными и космическими элементами системы (связность

системы) более выгодными являются группировки с симметричной структурой,

при которой все КА находятся по отношению друг к другу в одинаковом

положении. Для лучшего обеспечения связности в системе требуется внести еще

некоторую избыточность по отношению к минимальному количеству КА,

необходимому для обеспечения сплошного покрытия обслуживаемой территории.

Количество требуемых КА в группировке можно уменьшить, если не

требуется глобального покрытия и можно ограничить обслуживаемую системой

территорию или допустить на ней некоторые перерывы связи. Варьируя

количеством КА и наклонением орбиты, можно выделить широтные пояса в

северном и южном полушариях, внутри которых будет обеспечиваться

непрерывная связь, а вне их - периодическая. Например, при высоте орбиты

1600 км, выбранной в проекте системы “Паллада”, для обеспечения непрерывной

связи в глобальном масштабе требуется 36 КА, а для обслуживания широтного

пояса в пределах 35...800 с.ш., включающего всю территорию России, - только

24 КА. Пи обслуживании же отдельных территорий, ограниченных не только в

широтном, но и в долготном направлении, группировка КА над остальными

территориями останется неиспользованной, и, следовательно, избыточной.

Системы с КА на эллептических орбитах, которые также могут иметь

множество вариантов построения, применяются в настоящее время как

дополнение к системам с геостационарными КА для обслуживания приполярных и

полярных районов.

В настоящее время в России и за рубежом развернуты работы по созданию

глобальных и региональных систем телекоммуникаций с использованием

ретрансляторов на низкоорбитальных космических аппаратов (высота орбит 800-

1500 км). Создание спутниковых систем связи на низкоорбитальных орбитах

обусловлено:

- перегруженностью геостационарной орбиты, приводящей к значительным

ограничениям при создании новых систем по точкам стояния космического

аппарата и параметров каналов ретрансляции;

- использованием эффекта Допплера для определения местоположения

объектов;

- практическое использование на линии Борт-Земля более низких частот,

что обеспечивает возможность работы абонента на обычных всенаправленных

антеннах;

- потенциальные возможности существенного повышения эффективности

повторного использования спектра и увеличения запасов на линии при работе

на более высоких частотах.

Кроме того, сети, работающие через низколетящие спутники, отличают:

- общая готовность линии не зависящая от характера местности;

- высокая степень резервирования, поскольку отказ или даже нескольких

низкоорбитальных КА не приводит к отказу системы, а только несколько

снижает оперативность;

- возможность быстрого обеспечения дешевой персональной связью, что

позволяет существенно увеличить количество пользователей системы и

обеспечить связью быстроразвивающиеся регионы, лишенные и в настоящее время

развитых систем связи.

Геостационарные спутники способны обеспечить ряд из перечисленных выше

преимуществ, но, как правило, за счет более высоких затрат. Так, например,

можно было бы оказать услуги с геостационарных спутников, когда во главу

угла не ставилась бы задача экономии средств. Кроме того, использование

нескольких лучей с узкой диаграммой направленности на геостационарном

спутнике увеличивает энергетические запасы на линии, но в этом случае

только за счет увеличения капитальных расходов.

В случае систем подвижной спутниковой связи, для которых простота

антенны является решающим фактором, применение всенаправленных антенн на

геостационарной орбите технически реализуемо, но может быть выполнено

гораздо проще с помощью комбинированного использования геостационарных

спутников, маломощных низколетящих спутников, маломощных подвижных

передатчиков и дешевой абонентской аппаратуры. В такой сети

пользовательские терминалы работают с низкоорбитальными спутниками, которые

используются как ретрансляторы для обмена информацией с геостационарными

спутниками. Геостационарные спутники, в свою очередь, работают

непосредственно с Земными станциями. Однако, глобальный охват низколетящих

спутников с геостационарной орбиты является исключительно дорогой затеей,

что приведет к возрастанию капитальных затрат на одного абонента, и, в свою

очередь, обуславливает более высокие тарифы.

Страницы: 1, 2, 3, 4