Communications par satellite de base. Initialement, l'émergence des communications par satellite a été dictée par la nécessité de transmettre de grands volumes d'informations. Le premier système de communication par satellite fut le système Intelsat, puis des organisations régionales similaires furent créées (Eutelsat, Arabsat et autres). Au fil du temps, la part de la transmission vocale dans le volume total du trafic interurbain a constamment diminué, laissant la place à la transmission de données.

Avec le développement des réseaux de fibre optique, ces derniers ont commencé à évincer les communications par satellite du marché des communications fédérées.

Systèmes VSAT. VSAT (Very Small Aperture Terminal) est une petite station au sol par satellite, c'est-à-dire un terminal doté d'une petite antenne, utilisée dans les communications par satellite depuis le début des années 90. Les systèmes VSAT fournissent des services de communications par satellite aux clients (généralement de petites organisations) qui n'ont pas besoin d'une capacité de canal élevée. Le débit de transfert de données d'un terminal VSAT ne dépasse généralement pas 2048 kbit/s.

Figure 3.14 – Système VSAT

Les consommateurs du marché russe des VSAT peuvent être divisés en quatre segments :

1. Institutions gouvernementales 2. Grandes entreprises disposant d'un vaste réseau de succursales et de bureaux de représentation. 3. Moyennes et petites entreprises régionales. 4. Utilisateurs privés.

Les mots « très petite ouverture » font référence à la taille des antennes des terminaux par rapport aux tailles des anciennes antennes des systèmes de communication de base. Les terminaux VSAT fonctionnant dans la bande C utilisent généralement des antennes d'un diamètre de 1,8 à 2,4 m, dans la bande Ku de 0,75 à 1,8 m. L'antenne est représentée sur la Fig. 3.9.

Les systèmes VSAT utilisent la technologie des canaux à la demande.

Un réseau de communication par satellite basé sur VSAT comprend trois éléments principaux : une station terrienne centrale (si nécessaire), un satellite relais et des terminaux utilisateur VSAT (Fig. 3.14).

La station terrienne centrale d'un réseau de communication par satellite remplit les fonctions d'un nœud central et assure le contrôle du fonctionnement de l'ensemble du réseau, la redistribution de ses ressources, la détection des pannes, la tarification des services réseau et l'interface avec les lignes de communication terrestres. En règle générale, la station centrale est installée dans le nœud du réseau qui reçoit le plus de trafic. Il peut s'agir, par exemple, du siège social ou du centre informatique d'une entreprise dans un réseau d'entreprise, ou d'une grande ville dans un réseau régional.

Types de contrôle. Avec la gestion centralisée d'un tel réseau, le centre de contrôle du réseau (NCC) exerce les fonctions de contrôle et de gestion nécessaires à l'établissement des connexions entre les abonnés du réseau, mais ne participe pas à la transmission du trafic. En règle générale, le NCC est installé sur l'un des postes d'abonné du réseau qui reçoit le plus de trafic.

Dans la version décentralisée de la gestion du réseau, il n'y a pas de centre de contrôle central et des éléments du système de gestion sont inclus dans chaque station VSAT. De tels réseaux dotés d'un système de contrôle distribué se caractérisent par une capacité de survie et une flexibilité accrues en raison de la complexité de l'équipement, de l'extension de ses fonctionnalités et de l'augmentation du coût des terminaux VSAT. Ce schéma de contrôle n'est approprié que lors de la création de petits réseaux (jusqu'à 30 terminaux) avec un trafic élevé entre abonnés.

Station d'abonné VSAT Un terminal d'abonné VSAT comprend généralement un dispositif d'alimentation d'antenne, une unité RF externe externe et une unité interne (modem). L'unité externe est un petit émetteur-récepteur ou récepteur. L'unité intérieure assure la connexion de la chaîne satellite avec l'équipement terminal de l'utilisateur (ordinateur, serveur LAN, téléphone, fax PBX, etc.).

Les satellites relais du réseau VSAT sont construits sur la base de satellites relais géostationnaires. Ceci permet de simplifier au maximum la conception des terminaux utilisateurs et de les équiper de simples antennes fixes sans système de suivi par satellite. Le satellite reçoit le signal de la station terrienne, l'amplifie et le renvoie vers la Terre. Les caractéristiques les plus importantes d'un satellite sont la puissance des émetteurs embarqués et le nombre de canaux radiofréquences (troncs ou transpondeurs) qui y sont connectés. Pour garantir le fonctionnement via de petites stations d'abonné telles que VSAT, des émetteurs d'une puissance de sortie d'environ 40 W sont nécessaires. Les VSAT modernes fonctionnent généralement dans la gamme de fréquences Ku de 11/14 GHz (une valeur de fréquence pour la réception, une autre pour l'émission), il existe également des systèmes utilisant la gamme C de 4/6 GHz, et la gamme Ka de 18/30 GHz est également maintenant maîtrisé.

Les VSAT modernes disposent d'un ou plusieurs ports Ethernet et d'une fonctionnalité de routeur intégrée. Certains modèles, grâce à une extension, peuvent être équipés de 1 à 4 ports téléphoniques.

Modem satellite. La carte DVB est une carte d'extension informatique conçue pour recevoir des données d'un satellite, une sorte de « modem satellite ». Il peut s'agir d'une interface PCI, PCI-E ou USB, le choix dépend de ce qui vous convient le mieux pour vous connecter à votre ordinateur

La carte DVB est installée dans un emplacement PCI libre ou un port USB de l'ordinateur et connectée avec un câble coaxial au convertisseur d'antenne satellite, c'est-à-dire qu'elle remplit les fonctions d'un récepteur satellite classique et transmet les données reçues à d'autres composants du ordinateur. En général, le processus d'installation et de configuration d'une carte DVB n'est pas différent de l'installation de tout autre appareil.

Principaux fabricants de VSAT dans le monde:

Codan (Australie) ;

Système de réseau Hughes (États-Unis) - HughesNet (DirecWay), HX ;

Gilat (Israël) - SkyEdge ;

ViaSat (États-Unis) ;

iDirect (États-Unis);

NDSatCom (Allemagne).

Coût typique Le VSAT pour le client final coûte environ 2 500 à 3 000 dollars américains.

Une courte liste de services VSAT :

Internet par satellite

Apprentissage à distance

Connexion rurale

Télémédecine

Service d'urgence

Groupes fermés d'utilisateurs des services publics

Réseaux nationaux et multinationaux

Transmission de données à large bande

Services de diffusion

Services gouvernementaux et corporatifs

Services d'extension d'infrastructure PSTN

Accès Internet partagé

Figure 3.15 - Carte DVB (PCI) TT-budget S-1401

Systèmes de communication mobiles par satellite. Les propriétaires de téléphones mobiles, avec toutes leurs capacités, ne peuvent passer des appels que là où les stations de communication mobiles sont équipées. Que faire là où de telles stations n'existent pas ? Il n'y a qu'une seule issue : utiliser téléphones satellites, permettant d'appeler depuis presque n'importe où dans le monde. Comme le nom de la connexion l'indique, la connexion ne s'effectue pas via des stations au sol, mais via des satellites situés en orbite terrestre basse.

Téléphone satellite- un téléphone mobile qui transmet des informations directement via un satellite de communication spécial. Selon l'opérateur télécom, la zone de couverture peut être soit la totalité de la Terre, soit seulement certaines régions. Cela est dû au fait que l'on utilise soit des satellites volant à basse altitude, qui, en nombre suffisant, couvrent toute la Terre avec une zone de couverture, soit des satellites en orbite géostationnaire, où ils ne se déplacent pas par rapport à la Terre et ne " voyez-le complètement.

Un téléphone satellite est de taille comparable à un téléphone mobile classique fabriqué dans les années 1980 et 1990, mais il possède généralement une antenne supplémentaire. Il existe également des téléphones satellites en version fixe. Ces téléphones sont utilisés pour communiquer dans les zones où il n’y a pas de couverture cellulaire.

Les numéros de téléphone satellite ont généralement un indicatif de pays spécial. Ainsi, le système Inmarsat utilise les codes de +870 à +874, en Iridium +8816 et +8817. Aujourd'hui, les communications par satellite sont représentées dans le monde par divers systèmes présentant leurs propres avantages et inconvénients. Quant à la Russie, les systèmes Inmarsat, Thuraya, Globalstar et Iridium sont actuellement disponibles sur son territoire.

Inmarsat(Inmarsat) est le premier et jusqu'à présent le seul opérateur de communications mobiles par satellite à proposer tous les services modernes de communications par satellite sur l'eau, sur terre et dans les airs.

Figure 3.16- Téléphone du système Inmarsat

Thuraya(Thuraya) est un service mobile par satellite qui couvre un tiers du globe et propose à ses abonnés des appels à bas prix à partir de 0,25 $ la minute pour les appels sortants et les appels entrants gratuits (via satellite).

Figure 3.17 - Téléphones satellites Thuraya

Les téléphones satellite Thuraya sont combinés avec des téléphones portables dotés d'un récepteur GPS qui détermine l'emplacement avec une précision de 100 mètres. La communication est disponible sur 1/3 du territoire de la Russie.

Étoile mondiale(Globalstar) est une nouvelle génération de communications par satellite.

Figure 3.18 – Téléphones satellites Globalstar

Globalstar fournit des communications téléphoniques dans les régions de la Terre où il n'y avait auparavant aucun service ou où il y avait de sérieuses restrictions sur son utilisation et permet d'appeler ou d'échanger des données dans presque toutes les régions de la planète.

Iridium(Iridium) – fournit un réseau satellite sans fil qui permet la téléphonie partout et à tout moment. Les communications d'Iridium couvrent toute la surface de la Terre. En Russie, le réseau Iridium est disponible sur tout le territoire, mais ne dispose pas encore de licence pour fournir des services dans la Fédération de Russie.

Une caractéristique de la plupart des systèmes de communication mobiles par satellite est la petite taille de l'antenne du terminal, qui rend la réception du signal difficile.

Pour garantir que la puissance du signal atteignant le récepteur est suffisante, l’une des deux solutions est utilisée. Les satellites sont situés en orbite géostationnaire.

Figure 3.19 - Téléphones satellites Iridium

Cette orbite étant à 35 786 km de la Terre, un émetteur puissant doit être installé sur le satellite. Cette approche est utilisée par Inmarsat (dont la mission principale est de fournir des services de communication aux navires) et certains opérateurs régionaux de communications personnelles par satellite (par exemple Thuraya).

De nombreux satellites sont situés sur des orbites inclinées ou polaires. Dans le même temps, la puissance d’émission requise n’est pas si élevée et le coût de mise en orbite d’un satellite est inférieur. Cependant, cette approche nécessite non seulement un grand nombre de satellites, mais également un vaste réseau de commutateurs au sol. Une méthode similaire est utilisée par les opérateurs Iridium et Globalstar.

Les opérateurs cellulaires sont en concurrence avec les opérateurs de communications personnelles par satellite. Il est significatif que Globalstar et Iridium aient connu de graves difficultés financières, qui ont conduit Iridium à une réorganisation en faillite en 1999.

En décembre 2006, le satellite géostationnaire expérimental Kiku-8 a été lancé avec une surface d'antenne record, censée être utilisée pour tester la technologie des communications par satellite avec des appareils mobiles pas plus grands que des téléphones portables.

Figure 3.20 – Schéma de communication mobile

Principes d'organisation des communications mobiles par satellite. Pour garantir que la puissance du signal atteignant le récepteur satellite mobile est suffisante, l'une des deux solutions suivantes est utilisée :

1. Les satellites sont situés en orbite géostationnaire. Cette orbite étant à 35 786 km de la Terre, un émetteur puissant doit être installé sur le satellite.

2. De nombreux satellites sont situés sur des orbites inclinées ou polaires. Dans le même temps, la puissance d’émission requise n’est pas si élevée et le coût de mise en orbite d’un satellite est inférieur. Cependant, cette approche nécessite non seulement un grand nombre de satellites, mais également un vaste réseau de commutateurs au sol.

Les équipements du client (terminaux mobiles satellitaires, téléphones satellites) interagissent avec le monde extérieur ou entre eux via un satellite relais et des stations d'interface de l'opérateur de service de communication mobile par satellite, assurant la connexion aux canaux de communication terrestres externes (réseau téléphonique public, Internet, etc. .)

Internet par satellite. Les communications par satellite sont utilisées pour organiser le « dernier kilomètre » (le canal de communication entre le fournisseur d'accès Internet et le client), notamment dans les endroits où les infrastructures sont peu développées.

Les caractéristiques de ce type d'accès sont les suivantes :

Séparation du trafic entrant et sortant et utilisation de technologies supplémentaires pour les combiner. Par conséquent, de telles connexions sont dites asymétriques.

Utilisation simultanée d'un canal satellite entrant par plusieurs (par exemple 200) utilisateurs : les données sont transmises simultanément via le satellite pour tous les clients « mixtes », le terminal client s'occupe de filtrer les données inutiles (pour cette raison, « Pêche depuis un satellite " est possible).

Selon le type de canal sortant, il existe :

Terminaux qui fonctionnent uniquement pour recevoir un signal (l'option de connexion la moins chère). Dans ce cas, le trafic sortant nécessite une autre connexion Internet dont le fournisseur est appelé FAI terrestre. Pour travailler dans un tel schéma, un logiciel de tunneling est utilisé, généralement inclus dans la livraison du terminal. Malgré sa complexité (notamment la difficulté de mise en place), cette technologie est attractive en raison de sa vitesse élevée par rapport à l'accès commuté à un prix relativement bas.

Bornes d'émetteur-récepteur. Le canal sortant est organisé de manière étroite (par rapport au canal entrant). Les deux sens sont assurés par le même appareil, et donc un tel système est beaucoup plus simple à configurer (surtout si le terminal est externe et connecté à l'ordinateur via une interface Ethernet). Ce schéma nécessite l'installation d'un convertisseur (réception-émission) plus complexe sur l'antenne.

Dans les deux cas, les données du fournisseur au client sont transmises, en règle générale, conformément à la norme de diffusion numérique DVB, qui permet d'utiliser le même équipement à la fois pour accéder au réseau et pour recevoir la télévision par satellite.

Inconvénients de la communication par satellite :

1. Mauvaise immunité au bruit. Les grandes distances entre les stations terriennes et le satellite font que le rapport signal/bruit au niveau du récepteur est très faible (beaucoup inférieur à celui de la plupart des liaisons micro-ondes). Afin de garantir une probabilité d'erreur acceptable dans ces conditions, il est nécessaire d'utiliser de grandes antennes, des éléments à faible bruit et des codes complexes résistants au bruit. Ce problème est particulièrement aigu dans les systèmes de communication mobile, car ils imposent des restrictions sur la taille de l'antenne et, en règle générale, sur la puissance de l'émetteur.

2. Influence de l'atmosphère. La qualité des communications par satellite est fortement influencée par les effets dans la troposphère et l'ionosphère.

3. Absorption dans la troposphère L'absorption d'un signal par l'atmosphère dépend de sa fréquence. Les maxima d'absorption se produisent à 22,3 GHz (résonance de la vapeur d'eau) et 60 GHz (résonance de l'oxygène). En général, l'absorption a un impact significatif sur la propagation des signaux dont les fréquences sont supérieures à 10 GHz (c'est-à-dire à partir de la bande Ku). En plus de l'absorption, lorsque les ondes radio se propagent dans l'atmosphère, il se produit un effet d'évanouissement provoqué par la différence des indices de réfraction des différentes couches de l'atmosphère.

4. Effets ionosphériques. Les effets dans l’ionosphère sont provoqués par des fluctuations dans la distribution des électrons libres. Les effets ionosphériques affectant la propagation des ondes radio comprennent le scintillement, l'absorption, le délai de propagation, la dispersion, le changement de fréquence et la rotation du plan de polarisation. Tous ces effets s’affaiblissent avec une fréquence croissante. Pour les signaux dont les fréquences sont supérieures à 10 GHz, leur influence est faible. Les signaux avec des fréquences relativement basses (bande L et en partie bande C) souffrent de scintillation ionosphérique, qui se produit en raison d'irrégularités dans l'ionosphère. Le résultat de ce scintillement est une force de signal qui change constamment.

5. Retard de propagation du signal. Le problème du délai de propagation du signal affecte d’une manière ou d’une autre tous les systèmes de communication par satellite. Le retard le plus important est rencontré par les systèmes qui utilisent un répéteur de satellite en orbite géostationnaire. Dans ce cas, le retard dû à la vitesse finie de propagation des ondes radio est d'environ 250 ms, et compte tenu des retards de multiplexage, de commutation et de traitement du signal, le retard total peut atteindre 400 ms. Le retard de propagation est particulièrement indésirable dans les applications en temps réel telles que la téléphonie. Par ailleurs, si le temps de propagation du signal sur le canal de communication satellite est de 250 ms, l'écart de temps entre les répliques des abonnés ne peut être inférieur à 500 ms. Dans certains systèmes (par exemple les systèmes VSAT utilisant une topologie en étoile), le signal est transmis deux fois via la liaison satellite (d'un terminal vers un nœud central, et d'un nœud central vers un autre terminal). Dans ce cas, le délai total double.

6. Effet des interférences solaires. Lorsque le Soleil s'approche de l'axe du satellite - la station au sol, le signal radio reçu du satellite par la station au sol est déformé en raison des interférences.

Les propriétaires de téléphones mobiles, avec toutes leurs capacités, ne peuvent passer des appels que là où les stations de communication mobile sont équipées. Que faire là où de telles stations n'existent pas ?

Il n'y a qu'une seule issue : utiliser les téléphones satellites, qui permettent d'appeler depuis presque n'importe où dans le monde. Comme le nom de la connexion l'indique, la connexion ne s'effectue pas via des stations au sol, mais via des satellites situés en orbite terrestre basse.

Tous les réseaux de communication par satellite offrent une téléphonie fiable et de haute qualité. Les réseaux diffèrent par les services supplémentaires offerts aux abonnés, par les zones de couverture du réseau, ainsi que par le prix des appareils eux-mêmes et le coût des services de communication.

Aujourd'hui, les communications par satellite sont représentées dans le monde par divers systèmes présentant leurs propres avantages et inconvénients. Quant à la Russie, les systèmes Inmarsat, Thuraya, Globalstar et Iridium sont actuellement disponibles sur son territoire :

• Inmarsat est le premier et jusqu'à présent le seul opérateur de communications mobiles par satellite à proposer tous les services modernes de communications par satellite sur l'eau, sur terre et dans les airs.
• Thuraya est un service mobile par satellite qui couvre un tiers du globe et propose à ses abonnés des appels à bas prix à partir de 0,25 $ la minute pour les appels sortants et les appels entrants gratuits (via satellite). Les téléphones satellite Thuraya sont combinés avec des téléphones portables dotés d'un récepteur GPS qui détermine l'emplacement avec une précision de 100 mètres. La communication est disponible sur 1/3 du territoire de la Russie.
• Globalstar est une nouvelle génération de communications par satellite. Globalstar fournit des communications téléphoniques dans les régions de la Terre où il n'y avait auparavant aucun service ou où il y avait de sérieuses restrictions sur son utilisation et permet d'appeler ou d'échanger des données dans presque toutes les régions de la planète.
• Iridium - fournit un réseau satellite sans fil qui permet la téléphonie partout et à tout moment. Les communications d'Iridium couvrent toute la surface de la Terre. En Russie, le réseau Iridium est disponible sur tout le territoire, mais ne dispose pas encore de licence pour fournir des services dans la Fédération de Russie.

Communications par satellite Inmarsat

Le système Inmarsat fournit des communications fixes par satellite, qui déterminent la direction principale de son utilisation.

Ce système est largement utilisé dans les transports terrestres, maritimes, fluviaux, aériens, dans les agences gouvernementales, par les employés des agences gouvernementales, dans les unités de protection civile, dans les organismes de secours et les unités du ministère des Situations d'urgence, ainsi que par les chefs d'État.

Le système Inmarsat est opérationnel depuis plus de 25 ans et a fait ses preuves. Il s'agit actuellement de la troisième génération de ce système. Les quatre satellites géostationnaires concernés couvrent la totalité du globe et seuls les pôles de la Terre sont restés sans couverture par ce système.

Depuis le terminal Inmarsat, l'appel parvient d'abord au satellite qui le redirige vers la station (LES). Elle se charge à son tour de rediriger l’appel vers les réseaux téléphoniques publics ou Internet. Le satellite peut allouer des faisceaux supplémentaires pour fonctionner avec une région dans laquelle il y a beaucoup d'activité d'abonnés.

Le système prend en charge non seulement les téléphones standards, mais également les équipements qui suivent la localisation des abonnés, ce qui permet de surveiller des objets en mouvement tels que des navires, des voitures et des avions. Le système est utilisé pour la sécurité maritime (GMDSS) et pour le contrôle du trafic aérien.

Les avantages du système Inmarsat incluent son fonctionnement sur presque toute la surface de la Terre, à l'exception des pôles Nord et Sud.

Inmarsat est le système officiel de sécurité maritime. Le système est assez confidentiel, facile à utiliser et accompagné d’instructions en russe.

Le système de facturation en ligne vous permet de suivre l'état de votre compte via Internet avec des statistiques complètes sur les appels téléphoniques. Des accessoires supplémentaires sont disponibles, tels que des kits spéciaux pour voitures, fax et autres équipements, ainsi que des appels entrants gratuits.

Les inconvénients du système Inmarsat incluent le coût élevé des téléphones eux-mêmes, leur prix commence à 3 000 $, le coût élevé des appels sortants - à partir de 2,8 $ par minute, ainsi que les terminaux eux-mêmes ont la taille d'un ordinateur portable et pèsent environ 2 kg. .

Pour utiliser les téléphones de ce système dans un certain pays, vous devez obtenir des autorisations spéciales. En Russie, la société TESSKOM vend des téléphones Inmarsat avec l'autorisation d'utiliser le système Inmarsat dans notre pays.

Communications par satellite Thuraya

Le système Thuraya a été initialement conçu pour desservir une région comptant 1,8 million d'abonnés potentiels.

Le système est exploité par 2 satellites capables de desservir simultanément 13 750 canaux téléphoniques. Le système est capable de fonctionner avec les canaux de communication satellite et cellulaire. Mais parfois, les appels en itinérance coûtent cinq fois plus cher que par satellite. Vous pouvez utiliser le système Thuraya sur 35 % du territoire de la Russie.

Les avantages de Thuraya incluent la petite taille des téléphones et leur faible coût (à partir de 866 $), l'utilisation d'un numéro unique pour les communications par satellite ou cellulaire, le coût raisonnable des appels sortants (à partir de 0,25 $/minute) et les appels entrants gratuits via satellite.

Inconvénients du système Thuraya : la disponibilité du réseau ne couvre que 35 % du territoire de la Fédération de Russie. Certes, la situation s'améliorera considérablement avec la mise en service d'un autre satellite. La couverture du territoire russe atteindra alors 80 %. Mais c'est encore une question de temps.

Communications par satellite Globalstar

Globalstar est un système basé sur les communications mobiles par satellite. Dès sa création, le réseau Globalstar a été conçu pour interopérer avec les réseaux mobiles existants. Autrement dit, en dehors de la couverture des réseaux cellulaires avec lesquels le contrat est conclu, les téléphones Globalstar passent aux communications par satellite et, avec un bon signal mobile fixe, ils fonctionnent comme un téléphone portable ordinaire.

Le système a été conçu pour un large éventail de consommateurs. En effet, le réseau Globalstar est désormais utilisé aussi bien par des particuliers que par des organisations.

Les utilisateurs les plus actifs de ce système sont les travailleurs du pétrole et du gaz, les géologues et géophysiciens, les mineurs et les transformateurs de métaux précieux, les constructeurs et les travailleurs de l'énergie. Ce Globalstar est utilisé avec succès dans les transports, dans l'armée, dans la marine et au ministère des Situations d'urgence.

Les communications dans le système Globalstar sont assurées par 48 satellites en orbite basse. Le signal est reçu simultanément via plusieurs satellites par les stations d'interface au sol les plus proches, puis la plus stable est acheminée via les réseaux terrestres jusqu'à l'abonné.

Globalstar est le seul système de communication de ce type qui assure une couverture presque complète du territoire de la Fédération de Russie d'ouest en est et jusqu'à 74 degrés au nord.

Les avantages de Globalstar incluent le travail sur la quasi-totalité du territoire de la Terre, à l'exception des régions polaires ; petite taille et poids des téléphones, comparables dans ces indicateurs aux téléphones portables ordinaires ; commutation automatique entre les systèmes de communication par satellite et cellulaires ; facilité d'utilisation; instructions en russe. Prix ​​des téléphones très raisonnable – à partir de 699 $.

Si vous utilisez un canal de communication par satellite, le prix des appels vers Globalstar commence à 1,39 $. Cela devient beaucoup moins cher lorsque vous appelez via des canaux cellulaires.

De nombreux accessoires supplémentaires sont proposés. Contrairement aux systèmes fonctionnant sur orbite moyenne et aux satellites géostationnaires, le retard vocal ou « écho » est pratiquement imperceptible lors du fonctionnement sur Globalstar.

Globalstar présente peu d'inconvénients. Bien qu'en général, aucune autorisation ne soit requise pour les téléphones Globalstar, il existe des pays où leur utilisation est restreinte, voire totalement interdite.

Communications par satellite Iridium

Les communications dans le système Iridium sont assurées par 66 satellites en orbite basse, qui couvrent 100 % de la surface terrestre. Mais en Corée du Nord, en Hongrie, en Pologne et dans le nord du Sri Lanka, le système ne fonctionne pas. En Fédération de Russie, le réseau Iridium n'est actuellement pas agréé, mais est disponible sur tout son territoire. Comme la distance jusqu'aux satellites est courte et leur vitesse élevée, les signaux sont transmis presque sans délai. Dans les zones où une couverture cellulaire est disponible, le téléphone peut fonctionner comme un téléphone portable ordinaire.

Le principal avantage d'Iridium est une communication stable sur toute la planète.

Iridium possède également les plus petits téléphones satellites de tous. Comme pour les autres systèmes, les téléphones basculent automatiquement entre les réseaux satellite et mobile. Appels bon marché, à partir de seulement 1 $ via le canal satellite, et encore moins cher via les communications cellulaires. Les appels entrants sont entièrement gratuits. Comme le système Globalstar, Iridium a un retard de voix et d'écho pratiquement imperceptible.

Le seul inconvénient majeur d'Iridium est l'absence de licence pour opérer dans la Fédération de Russie. Cependant, selon les représentants de l'entreprise, l'autorisation de travailler en Russie sera bientôt obtenue.

Services pour les abonnés des réseaux satellite

Service	Inmarsat	Thuraya	Étoile mondiale	Iridium
Téléphone	+	+	+	+
Fax	+	-	-	-
E-mail	+	+	-	-
Transfert de données	+	+	+	+
Télex	+	-	-	-
GPS	+	+	+	-
SMS	-	-	-	-
Pagination	-	-	-	+

2.1 VSAT (terminal à très petite ouverture)

La station VSAT est une station de communication par satellite dotée d'une antenne de petit diamètre, d'environ 1,8 à 2,4 m. La station VSAT est utilisée pour l'échange d'informations entre des points au sol, ainsi que dans les systèmes de collecte et de distribution de données. Le SSS avec un réseau de stations terriennes telles que VSAT assure la communication téléphonique avec transmission vocale numérique, ainsi que la transmission d'informations numériques. Lors de la transmission du trafic téléphonique, les systèmes satellites forment des chemins de groupe (un ensemble de moyens techniques qui assurent le passage d'un signal de groupe, c'est-à-dire que plusieurs sous-canaux téléphoniques sont combinés en un seul canal satellite) et des canaux de transmission (un ensemble de moyens qui assurent la transmission de signaux d'un point à un autre).

Les canaux SSS et les chemins de groupe sont largement utilisés dans les sections des réseaux téléphoniques interurbains et intrazonaux. Dans certains cas, sur les lignes de communication locales, les SSN permettent : d'organiser des canaux et chemins fixes directs entre tous les points de communication dans la zone de service par satellite. Et travaillez également en mode canal non connecté, dans lequel les canaux et chemins satellite peuvent passer rapidement d'une direction à l'autre lorsque les besoins de trafic sur le réseau changent, et également être utilisés de la manière la plus efficace possible - dans des faisceaux entièrement accessibles.

À ce jour, plusieurs SSS ont été créés à l'aide de VSAT. L'un des systèmes typiques de ce type est un système organisé sur la base de satellites géostationnaires. Les VSAT fonctionnant dans le cadre de ce système sont installés dans un certain nombre de pays, dont la Russie.

Une caractéristique intéressante des stations VSAT est la possibilité de les placer à proximité immédiate des utilisateurs, qui peuvent ainsi se passer de lignes terrestres.

Outre les systèmes à canal fixe, efficaces pour la transmission constante d'informations à des vitesses élevées (10 kbit/s ou plus), il existe des systèmes qui utilisent la répartition temporelle, fréquentielle, codée ou combinée des canaux entre plusieurs stations d'abonnés.

Un autre paramètre qui permet de classer le SSN est l'utilisation du protocole. Les premiers systèmes satellitaires étaient sans protocole et offraient à l'utilisateur un canal transparent. L'inconvénient de ces systèmes était, par exemple, le transfert d'informations sur les utilisateurs sans, en règle générale, confirmation de leur transmission par le destinataire. En d'autres termes, dans de tels systèmes, les règles de dialogue entre les participants à l'échange d'informations ne sont pas précisées. Dans ce cas, la qualité du SSN est déterminée par la qualité du canal satellite. Avec des valeurs typiques de probabilité d'erreur par symbole allant de 10-6..10-7, le transfert de fichiers volumineux via des systèmes satellites, même en utilisant divers codes résistants au bruit, est difficile, voire impossible.

Une station satellite de type VSAT est, de par sa conception, constituée d'un module haute fréquence (ODU) et basse fréquence (IDU). L'ODU, composé d'une antenne et d'un émetteur-récepteur, est situé à l'extérieur du bâtiment dans lequel est installé l'IDU, composé d'un modem et d'un multiplexeur (équipement de formation de canal).

La configuration standard comprend une antenne parabolique de petit diamètre et un émetteur-récepteur. En fonction de l'emplacement de la station satellite par rapport au centre de la zone de couverture du satellite et de la vitesse de transmission dans le canal, des émetteurs plus puissants ou des antennes de plus grand diamètre sont utilisés. Un modem et un multiplexeur sont installés dans la salle. L'ODU et l'IDU sont interconnectés par des câbles radiofréquence (RF). Ils transportent un signal à fréquence intermédiaire (FI). IF est disponible en 70 ou 140 MHz.

Bloc externe. L'unité externe, ou comme on l'appelle parfois, l'unité haute fréquence, se compose d'une antenne et d'une unité émetteur-récepteur, qui est installée sur cette antenne. L'unité émetteur-récepteur assure la conversion du signal basse fréquence, son amplification et sa transmission vers le haut. En outre, recevoir un signal haute fréquence d'un satellite, le convertir en signal basse fréquence et le transmettre à l'unité intérieure. Antenne. Une antenne à miroir unique est généralement réalisée selon le schéma décalé (avec un centre décalé). Le circuit décalé vous permet de réduire le niveau des lobes latéraux parallèles au sol et donnant un maximum d'interférences. Ce schéma évite également l'accumulation de précipitations à la surface du réflecteur. signal numérique par satellite de communication

L'antenne est composée de :

• * réflecteur (miroir) ;
• * systèmes d'irradiation ;
• * base de support rotative (ROB).

Le terminal principal est composé de :

• * Unité de conversion de fréquence micro-ondes ;
• * amplificateur de puissance (SSPA ou TWT) ;
• * convertisseur à faible bruit (LNC) ;
• * bloc d'alimentation (PS) ;
• * câbles de connexion.

La fonction de l'émetteur-récepteur est de convertir, après le modulateur, le signal FI, sur le convertisseur élévateur, en un signal RF pour transmission à travers l'antenne et de convertir le signal RF reçu en signal FI, sur le convertisseur abaisseur, pour le bloc utilisé comme démodulateur.

Unité intérieure. L'unité intérieure est un rack de 19 pouces dans lequel un modem satellite et un multiplexeur sont installés. Parfois, des équipements supplémentaires tels que des additionneurs, des ventilateurs, des UPS, etc. sont installés dans le rack. L'onduleur peut également être installé séparément à l'extérieur du rack.

Modem satellite. Le modem satellite, dans la partie modulateur, est conçu pour coder le flux numérique transmis provenant du multiplexeur, moduler le signal en FI, fournir l'amplification nécessaire et transmettre le signal à une unité externe. Et recevoir le signal FI de l'unité externe, l'amplifier, le démoduler en un signal numérique, le décoder et le transmettre au multiplexeur, dans la partie démodulateur.

Multiplexeur. Le multiplexeur est conçu pour multiplexer la voix, les informations de télécopie et les données transmises. Le multiplexeur vous permet de combiner des messages téléphoniques et fax quotidiens avec une transmission de données synchrone et asynchrone en un seul canal, transmis sur des réseaux locaux, des lignes terrestres ou satellite. Cela vous permet de réduire les coûts de télécommunications en augmentant la capacité de transmettre des informations importantes tout en réduisant la capacité des canaux.

Passerelle satellite. Pour accéder aux réseaux de télécommunications terrestres, on utilise des passerelles satellite (de grandes stations auxquelles les stations VSAT sont connectées par satellite).

La passerelle peut fournir :

• * accès aux réseaux téléphoniques;
• * services de communication longue distance avec accès au réseau public ;
• * services téléphoniques internationaux;
• * accès à des réseaux téléphoniques spéciaux, par exemple « Iskra-2 » ;
• * accès aux réseaux de données (ROSNET, INTERNET, RELCOM, etc.) ;
• * possibilité de louer une chaîne terrestre vers n'importe quel point.

Accès haut débit à INTERNET et autres réseaux de données.

La passerelle vous permet de fournir un accès haut débit à INTERNET, jusqu'à 2 Mbit/sec. Dans cette option, il est possible d'accéder à tous les services INTERNET (WWW, TelNet, E-mail, FTP, etc.). Tout ce qui est décrit ci-dessus s'applique également à d'autres réseaux de données mondiaux. VSAT est une petite station de communication par satellite dotée d'une antenne d'un diamètre de 0,9 à 3,7 m, conçue principalement pour un échange de données fiable via des canaux satellite. Il ne nécessite aucune maintenance et se connecte directement à l'équipement terminal de l'utilisateur, agissant comme un modem sans fil.

Comment fonctionne le réseau VSAT. Un réseau de communication par satellite basé sur VSAT comprend trois éléments principaux : une station terrienne centrale (si nécessaire), un satellite relais et des terminaux utilisateur VSAT.

Station terrienne centrale (CES). La station terrienne centrale du réseau de communication par satellite à la base remplit les fonctions de nœud central et assure le contrôle du fonctionnement de l'ensemble du réseau, la redistribution de ses ressources, la détection des pannes, la tarification des services réseau et l'interface avec les lignes de communication terrestres. En règle générale, la station centrale est installée dans le nœud du réseau qui reçoit le plus de trafic (Fig. 16).

Les équipements de formation de canaux assurent la formation des canaux radio satellite et leur connexion avec les lignes de communication terrestres. Chacun des fournisseurs de systèmes de communication par satellite utilise ses propres solutions originales pour cette partie du réseau central, ce qui exclut souvent la possibilité d'utiliser des équipements et des postes d'abonnés d'autres entreprises pour construire un réseau. Généralement, ce sous-système est construit sur une base modulaire, ce qui permet d'ajouter facilement de nouveaux blocs pour augmenter son débit à mesure que le trafic et le nombre de stations d'abonnés dans le réseau augmentent. Le centre de contrôle du réseau assure le contrôle du fonctionnement du réseau, le dépannage, la redistribution de ses ressources entre les abonnés, la tarification des services fournis, etc.

Poste d'abonné VSAT. Un terminal d'abonné VSAT comprend généralement un dispositif d'alimentation d'antenne, une unité RF externe externe et une unité interne (modem). L'unité externe est un petit émetteur-récepteur ou récepteur. L'unité intérieure assure la connexion de la chaîne satellite avec l'équipement terminal de l'utilisateur (ordinateur, serveur LAN, téléphone, fax PBX, etc.).

Répéteur satellite. Les réseaux VSAT sont construits sur la base de satellites relais géostationnaires. Ceci permet de simplifier au maximum la conception des terminaux utilisateurs et de les équiper de simples antennes fixes sans système de suivi par satellite. Le satellite reçoit le signal de la station terrienne, l'amplifie et le renvoie vers la Terre. Les caractéristiques les plus importantes d'un satellite sont la puissance des émetteurs embarqués et le nombre de canaux radiofréquences (troncs ou transpondeurs) qui y sont connectés. Le réseau standard a une bande passante de 36 MHz, ce qui correspond à un débit maximum d'environ 40 Mbit/s. La puissance de l'émetteur varie de 20 à 100 watts ou plus. Pour garantir le fonctionnement via de petites stations d'abonné telles que VSAT, des émetteurs d'une puissance de sortie d'environ 40 W sont nécessaires. Les satellites russes en activité ont des émetteurs de moindre puissance, de sorte qu'un grand nombre de réseaux russes sont construits sur la base de satellites étrangers.

2.2 SCPC (canal unique par transporteur)

SCPC (Single Channel per Carrier, un canal par porteuse) est une technologie classique de communication par satellite. Son essence est très simple : pour la communication entre deux stations terriennes A et B, deux bandes de fréquences sont attribuées sur le satellite : l'une pour la transmission dans le sens A-B, l'autre pour la transmission dans le sens B-A.

Ces bandes de fréquences sont utilisées « exclusivement » uniquement par les stations A et B et ne peuvent être utilisées par personne d’autre. Ainsi, SCPC est un canal de communication physique dédié.

En Russie et en Europe, il existe des réseaux de stations VSAT fonctionnant selon le principe SCPC. L'option de communication SCPC standard, qui utilise une communication point à point, se compose de deux stations VSAT reliées par un canal satellite et situées chez les utilisateurs.

Avec un tel canal, les utilisateurs peuvent communiquer entre eux à tout moment. Le plus souvent, on est confronté à une configuration réseau de type « étoile » (principe du « centre avec tout le monde »), lorsqu'il y a un poste au siège (succursale, bureau de représentation, etc.) et plusieurs postes dans les bureaux distants, succursales. . Grâce à ce schéma, il est possible d'organiser des flux d'informations numériques à des vitesses allant de 32 kbit/s à 8 Mbit/s et d'assurer des communications téléphoniques et fax entre le centre et la périphérie. Ce système ouvre la possibilité d'accéder via des stations satellites au téléport international de Berlin et de n'importe quel pays du monde. De plus, il est possible d'obtenir un numéro direct de Moscou et, grâce à un téléport à Moscou, de mener des conversations téléphoniques dans les pays de l'ex-URSS. De manière générale, il convient de noter que le système SCPC constitue une alternative très performante aux chaînes louées non commutées, aux lignes départementales, etc. C’est un moyen très intéressant de transmettre de grandes quantités d’informations à grande vitesse. Grâce à l'utilisation de chaînes numériques par satellite, il est neutre en portée et insensible au bruit.

Connexion d'une station de base cellulaire distante. C'est le seul moyen de connecter une station de base cellulaire distante via satellite, ce qui garantit une communication de haute qualité et le plein fonctionnement de tous les services de l'opérateur cellulaire. On utilise une paire de modems dotés d'interfaces série synchrones G.703, à travers lesquels est transmis le flux numérique E1 (2048 kbit/s), complet ou fractionné.

Accès Internet par canal. Le canal satellite SCPC peut être utilisé comme canal d'accès Internet externe pour un nœud fournisseur dans la région. En règle générale, dans ce cas, le canal de communication par satellite « atterrit » au nœud d'un grand opérateur de télécommunications à Moscou. Généralement, un tel opérateur dispose d'une station terrienne centrale dotée d'une grande antenne et d'un émetteur puissant. Cela permet à son client de la région d'utiliser une station terrienne avec une antenne légèrement plus petite.

Réseau de diffusion par satellite. PC Audio est une technologie classique permettant de transmettre les signaux d'une station de radio FM en réseau à ses partenaires répéteurs dans d'autres villes. L'utilisation du SCPC est particulièrement pertinente pour les stations de radio régionales dont les studios ne sont pas situés à Moscou. La location d'une chaîne satellite SCPC coûte moins cher que la location d'une chaîne de même vitesse à partir de n'importe quelle autre technologie. Certes, dans les stations de réception, il est nécessaire d'utiliser des équipements spécifiques assez coûteux. Cependant, les stations de répéteur sont généralement peu nombreuses et le coût de l'équipement acheté une fois est rapidement récupéré par les économies réalisées sur les paiements de communication. La station terrienne satellite installée dans le studio fonctionne uniquement pour la transmission. Il est équipé d'un modem satellite classique avec une interface série RS-449 et d'un encodeur ComStream DAC700, qui convertit le son en flux numérique série à une vitesse de 128...392 kbps. La compression audio numérique MPEG-1 Layer3 est utilisée. Des antennes satellite de réception régulières sont installées sur les stations de répéteur - les mêmes que pour la télévision par satellite. Un récepteur spécifique ComStream ABR202 est connecté à l'antenne, qui combine un modem satellite unidirectionnel et un décodeur MPEG. Un routeur est installé entre le modem de la station terrienne et l'équipement réseau du fournisseur.

Le système TES est conçu pour l'échange d'informations téléphoniques et numériques dans des réseaux construits sur le principe du « maillage » (« tout le monde avec tout le monde ») ou, en d'autres termes, dans des réseaux à accès complet. Cela signifie que la communication téléphonique entre deux abonnés du réseau est possible. De plus, les abonnés ont accès au réseau public international via un téléport (passerelle) à Berlin. Dans la configuration la plus simple, la communication est assurée via un canal téléphonique ou fax. L'abonné bénéficie d'une possibilité supplémentaire d'organiser la transmission d'informations numériques entre deux stations incluses dans le réseau. Le réseau fonctionne selon le principe DAMA - lorsque l'abonné ne dispose pas d'une chaîne satellite strictement attribuée, mais que cette chaîne lui est fournie sur demande, et avec une probabilité élevée (plus de 99 %). Cette méthode permet de réduire le nombre de chaînes satellite louées et de proposer des prix raisonnables aux abonnés. En général, l'utilisation du système TES est le moyen le plus rapide et le plus efficace d'accéder au réseau téléphonique international, ainsi qu'un bon moyen de communication avec les zones qui disposent d'une infrastructure de communication sous-développée ou qui n'en ont pas du tout.

Personal Earth Station System PES™ est un réseau satellite interactif à commutation de paquets conçu pour l'échange d'informations téléphoniques et numériques dans le cadre d'un SSN à topologie en étoile, avec possibilité de duplex intégral. Le système dispose d'une station centrale de grande taille et coûteuse (station HUB) et de nombreuses stations périphériques petites et peu coûteuses (PES ou distantes). Une grande puissance apparente rayonnée et une haute qualité de réception de la station centrale permettent d'utiliser de petites antennes d'un diamètre de 0,5 à 1,8 m et des émetteurs de faible puissance d'une puissance de 0,5 à 2 W sur PES.

Cela réduit considérablement le coût d'une station d'abonné. Contrairement aux autres systèmes mentionnés ci-dessus, dans ce système, les informations sont toujours transférées via le HUB. Du point de vue de l'énergie du système et de son coût (et, par conséquent, du coût des services offerts), l'emplacement optimal de la station satellite centrale est au centre de la zone d'éclairage des satellites. Par exemple, dans un réseau fonctionnant via le satellite INTELSAT-904, la station centrale est située à Moscou.

Avantages du SCS :

Les systèmes de communication par satellite peuvent également différer par le type de signal transmis, qui peut être numérique ou analogique. La transmission d'informations sous forme numérique présente un certain nombre d'avantages par rapport aux autres méthodes de transmission. Ceux-ci inclus:

• * simplicité et efficacité de combinaison de nombreux signaux indépendants et de conversion de messages numériques en « paquets » pour faciliter la commutation ;
• * consommation d'énergie inférieure par rapport à la transmission de signaux analogiques ;
• * relative insensibilité des canaux numériques à l'effet de l'accumulation de distorsion lors des retransmissions, qui représente généralement un problème sérieux dans les systèmes de communication analogiques ;
• * la possibilité d'obtenir de très faibles probabilités d'erreurs de transmission et d'obtenir une reproduction haute fidélité des données transmises en détectant et en corrigeant les erreurs ;
• * confidentialité des communications;
• * flexibilité dans la mise en œuvre des équipements numériques, permettant l'utilisation de microprocesseurs, la commutation numérique et l'utilisation de microcircuits avec un plus grand degré d'intégration des composants.

Inconvénients du SCS :

Faible immunité au bruit. Les grandes distances entre les stations terriennes et le satellite font que le rapport signal/bruit au niveau du récepteur est très faible (beaucoup inférieur à celui de la plupart des liaisons micro-ondes). Afin de garantir une probabilité d'erreur acceptable dans ces conditions, il est nécessaire d'utiliser de grandes antennes, des éléments à faible bruit et des codes complexes résistants au bruit. Ce problème est particulièrement aigu dans les systèmes de communication mobile, car ils imposent des restrictions sur la taille de l'antenne et, en règle générale, sur la puissance de l'émetteur.

Influence de l'atmosphère. La qualité des communications par satellite est fortement influencée par les effets dans la troposphère et l'ionosphère. Absorption dans la troposphère. L'absorption d'un signal par l'atmosphère dépend de sa fréquence. Les maxima d'absorption se produisent à 22,3 GHz (résonance de la vapeur d'eau) et 60 GHz (résonance de l'oxygène). En général, l'absorption a un impact significatif sur la propagation des signaux dont les fréquences sont supérieures à 10 GHz (c'est-à-dire à partir de la bande Ku). En plus de l'absorption, lorsque les ondes radio se propagent dans l'atmosphère, il se produit un effet d'évanouissement provoqué par la différence des indices de réfraction des différentes couches de l'atmosphère.

Effets ionosphériques. Les effets dans l’ionosphère sont provoqués par des fluctuations dans la distribution des électrons libres. Les effets ionosphériques affectant la propagation des ondes radio comprennent : le scintillement, l'absorption, le retard de propagation, la dispersion, le changement de fréquence, la rotation du plan de polarisation. Tous ces effets s’affaiblissent avec une fréquence croissante. Pour les signaux dont les fréquences sont supérieures à 10 GHz, leur influence est faible.

Retard de propagation du signal. Le problème du retard de propagation du signal, d'une manière ou d'une autre, affecte tous les systèmes de communication par satellite. Le retard le plus important est rencontré par les systèmes qui utilisent un répéteur de satellite en orbite géostationnaire. Dans ce cas, le retard dû à la vitesse finie de propagation des ondes radio est d'environ 250 ms, et compte tenu des retards de multiplexage, de commutation et de traitement du signal, le retard total peut atteindre 400 ms. Le retard de propagation est particulièrement indésirable dans les applications en temps réel telles que la téléphonie. Par ailleurs, si le temps de propagation du signal sur le canal de communication satellite est de 250 ms, l'écart de temps entre les répliques des abonnés ne peut être inférieur à 500 ms.

Dans certains systèmes (par exemple les systèmes VSAT utilisant une topologie en étoile), le signal est transmis deux fois via la liaison satellite (d'un terminal vers un nœud central, et d'un nœud central vers un autre terminal). Dans ce cas, le délai total double.

3 Caractéristiques généralisées de l'état et tendances de développement du système cardiovasculaire

Pour organiser les canaux de communication, les engins spatiaux (SV) situés en orbite géostationnaire (GSO) sont principalement utilisés. Les possibilités de création de réseaux de télécommunications basés sur des satellites en orbite non géostationnaire sont limitées par la petite zone de service, l'incapacité de fournir des services de manière continue et un certain nombre d'autres facteurs. La plupart de ces facteurs peuvent être éliminés en utilisant une constellation de satellites, mais il devient nécessaire de les suivre. Ces groupes sont principalement utilisés pour organiser les communications mobiles et la radiodiffusion. Les plus grands d'entre eux sont Iridium (88 vaisseaux spatiaux), Globalstar (48 vaisseaux spatiaux), Orbcomm (31 vaisseaux spatiaux). Les systèmes de communication par satellite géostationnaire sont utilisés pour fournir des services de télécommunications, notamment de radiodiffusion.

Chaque année, 15 à 30 satellites sont lancés vers GEO et 10 à 15 satellites terminent leur travail. Au cours des 10 dernières années, l'augmentation annuelle moyenne du nombre d'engins spatiaux a été d'environ 3 %. Cependant, lorsque l'on considère la question de la demande croissante de chaînes satellite, qui détermine les lancements d'engins spatiaux, il convient de prendre en compte non pas l'augmentation absolue, mais les capacités des satellites lancés en GEO. Il existe une tendance à lancer des engins spatiaux « lourds » plus rentables, dotés d’une charge utile de télécommunications d’environ 50 barils ou plus. Sur les 83 engins spatiaux « lourds » en activité, 69 ont été mis en orbite après 2000 (33 % du nombre total de lancements).

Début mars 2011, 319 satellites relais civils fonctionnaient en orbite géostationnaire (GSO) dans divers services. Les services de télécommunications sont fournis par 67 opérateurs internationaux et nationaux, qui possèdent 89 systèmes de communication par satellite. Les CCC sont enregistrés dans 35 pays, dont une liste est donnée en annexe A.

La liste des pays figurant à l'annexe A devrait inclure le Kazakhstan, le Nigéria et l'Argentine, qui ont maintenant perdu leurs satellites, mais rétablissent le fonctionnement des satellites satellites. Cette année, le Kazakhstan, dans le cadre du système national de communication par satellite Kazsat, lancera deux satellites vers GSO, le Nigeria, dans le cadre de Nigcomsat, trois satellites. L'Argentine construit un nouveau système de communications par satellite Arsat composé de trois satellites. Les satellites situés dans le GSO disposent d'environ onze mille répéteurs de divers services, puissances et capacités, dont environ 8 000 tables sont utilisées. Étant donné que les transpondeurs diffèrent considérablement en termes de bande de fréquences, un critère plus acceptable pour évaluer la distribution est la bande de fréquences totale des lignes réseau.

Fin février 2011, la ressource totale en fréquences des répéteurs lancés sur les satellites GEO atteignait environ la bande de fréquences de 450 GHz, dont plus de la moitié en bande Ku (51,4 %), 35,1 % en bande C et 12,0 % en bande Ka. groupe.

Avec une augmentation annuelle du nombre d'engins spatiaux opérationnels de 3 %, l'augmentation annuelle de la ressource en fréquences est sensiblement plus importante, d'environ 13 %, ce qui est associé au lancement d'engins spatiaux « lourds ». En dix ans, la bande passante totale des chaînes satellite a presque doublé. Dans les bandes Ku et C, la capacité totale augmente presque linéairement ; la bande Ka est introduite à un rythme plus intensif.

Des tendances à la monopolisation sur le marché des télécommunications par satellite ont commencé à apparaître en 2001 après la fusion de SES Astra avec GE Americom et la création de SES Global Corporation. En 2006, la société a acquis CCC NSS, en 2009 - une partie de CCC Protostar dissoute, et en mars 2010, elle a entièrement acheté CCC Sirius. Par ailleurs, SES Global détient 70 % des actions de SSS Ciel et 49 % des actions de l'opérateur Quetzsat, qui prévoit de lancer le premier vaisseau spatial en 2011.

L'organisation internationale INTELSAT, après avoir acquis une partie du Telstar SSS (4 satellites) en 2003 et fusionné avec PanAmSat (2005), est devenue le plus grand opérateur de satellites. De plus, en 2009, l'organisation a acheté trois vaisseaux spatiaux Amos 1, Protostar 2 et JCSat 4R.

Le troisième opérateur EUTELSAT a manifesté son intérêt pour l'acquisition de CCC Satmex, qui contrôle environ un tiers des actifs de l'opérateur Hispasat.

En 2007, l'opérateur canadien Télésat acquiert les restes du Telstar SSS (4 satellites) et devient le quatrième opérateur international au monde.

En 2008, les opérateurs japonais JSAT et SCC (CCS Superbird) ont formé la société JSAT Perfec Pro, qui comprend également CCC NSat et partiellement CCC Horizons.

En 2006, Cablevision est passée sous le contrôle d'Echostar, qui fait en grande partie partie de la société Dish Network, contrôlée par le groupe DIRECTV, propriétaire de CCC DTV et contrôlant CCC Spaceway. On peut parler de l'unification pratique de trois systèmes DTV, Echostar et Spaceway.

En 2010, les trois opérateurs de systèmes chinois Chinasat, Sinosat et Chinastar ont fusionné et créé une nouvelle organisation, Chinasat.

En 2010, la création d'une nouvelle organisation, Sirius XM Radio, a été annoncée suite à la fusion de XM Satellite Radio et Sirius FM Radio. Outre six satellites géostationnaires, la flotte spatiale de cet opérateur comprend quatre engins spatiaux en orbite basse.

La tendance actuelle à la monopolisation ne constitue pas un facteur limitant pour le développement d'un petit nombre de satellites. Il est prévu non seulement de lancer des satellites pour remplacer ceux qui ont expiré, mais également de créer de nouveaux systèmes, notamment des satellites nationaux.

Au cours des trois prochaines années, la liste des pays créant des systèmes nationaux de communication par satellite devrait s'allonger :

• - 2011, Iran : SSS Zohreh (2 vaisseaux spatiaux) ;
• - 2011, EAU : SSS Yachsat (2 vaisseaux spatiaux) ;
• - 2011, EAU conjointement avec la Jordanie : SmartSat SSS (1 vaisseau spatial) ;
• - 2012, Ukraine : SSS Lybid (1 KA) ;
• - 2012, Azerbaïdjan : SSS AzerSpace, (2 vaisseaux spatiaux), un vaisseau spatial conjointement avec la Malaisie ;
• - 2013, Qatar : SSS Eshail (1 vaisseau spatial), conjointement avec Eutelsat ;
• - 2013, Bolivie : CCC Tupac Katani (1 KA) ;
• - 2013 u/? Kfjc^ CCC Laosat (1 RF)

Les pays dotés de constellations de satellites créent de nouveaux systèmes en fonction des besoins du marché :

• - 2011, Russie : SSS Luch (3 KA) pour les services de transmission de données ;
• - 2011, USA : Viasat (2 satellites) pour fournir des services d'accès à haut débit ;
• - 2011, Mexique : SSS QuetzSat (1 satellite) pour la fourniture de services de radiodiffusion et de communications fixes ;
• - 2012, USA : SSS Jupiter (1 KA) et SSS OHO (3 KA) pour la fourniture de services d'accès haut débit et de télévision haute définition ;
• - 2012, Mexique : Mexsat SSS (3 satellites), qui fonctionnera dans les services mobile, fixe et de diffusion ;
• - 2012, Australie : SSS Jabiru (1 KA) pour la fourniture de services de radiodiffusion et de téléphonie fixe ;
• - 2013, EAU : S2M (1 KA) pour fournir des services de diffusion aux utilisateurs mobiles ;
• - 2013, Canada : SSS Canuk (1 KA) pour un système d'accès à haut débit.

Dans le cadre du système de communications mobiles Inmarsat, une nouvelle série de satellites de cinquième génération et deux satellites Alfasat et Europesat se concentrent sur un nouveau type de service pour cet opérateur : la diffusion vers des objets mobiles.

La diffusion par satellite reste le type de service prioritaire. Outre l'ensemble standard de services de diffusion directe, la distribution de programmes sur les réseaux de diffusion terrestres et câblés via les satellites ETS 8 et MBSat, des diffusions télévisées expérimentales vers des objets mobiles sont déjà en cours. Pour fournir ce type de service, il était prévu de lancer trois satellites (Eutelsat 2A, Echostar 13 ou CMBstar et S2M 1), dont Eutelsat 2A a été lancé, mais des problèmes de déploiement d'antennes n'ont pas permis le lancement de services dans la région européenne. . Les chaînes satellitaires sont intensivement utilisées pour fournir des services de diffusion interactifs de haute qualité, et l'introduction de la télévision 3D a commencé.

La deuxième priorité était la fourniture de services d'accès à haut débit. Aux satellites spécialisés en exploitation WildBlue 1, Spaceway 3, IPStar 1, aux satellites Eutelsat KaSat et Hylas récemment lancés, aux satellites Viasat (2 satellites), OHO (3 satellites), Canuk, 3 satellites Inmarsat de cinquième génération, Jupiter et autres.

L'orientation ultérieure du développement des systèmes de télécommunications par satellite est associée à la convergence de services et de fonctions de systèmes éloignés dans leurs principes de fonctionnement et leurs objectifs, grâce à l'interpénétration et à l'utilisation de solutions techniques et technologiques communes. La convergence effacera de plus en plus les différences entre les différents types de services, tous les réseaux fourniront tout type de service dans une gamme considérablement élargie et davantage sur la base d'une plate-forme technologique unique, assurant le développement d'une diffusion interactive et directe, de haute qualité. diffusion de qualité, systèmes d'accès à haut débit, enseignement à distance, télémédecine, télébanque et autres applications multiservices. La nature collective de ces services, depuis un centre unique jusqu'au réseau d'utilisateurs, rend les systèmes de communication par satellite les plus adaptés à leur fourniture. Les nouveaux services occuperont jusqu'à 80 % de la ressource satellitaire.

L'augmentation globale du volume des services de chaînes par satellite au cours des cinq années est de 76 %, et l'augmentation des revenus des services de télécommunications est en conséquence : TCO - 82 %, FSS - 97 %, PSS - 29 %. Veuillez noter que les données sur les services d'accès présentées dans le tableau 2 se réfèrent à ceux fournis via les canaux de diffusion. Ce type de service est également largement fourni par les canaux de communication fixes, qui ne sont pas mentionnés dans le tableau dans une colonne distincte en raison du manque d'informations. La majeure partie des revenus du SSS en 2009 (81%) est assurée par le service de diffusion par satellite (SBS), ce qui souligne son degré de priorité. La répartition des niveaux de rentabilité entre les services selon les données de la Satellite Industry Association publiées au cours des cinq dernières années est donnée en annexe B. Il convient de souligner que les services de télécommunications via les canaux satellitaires déterminent les principaux revenus des activités de l'industrie spatiale. Sur les revenus totaux de 160,9 milliards de dollars, la part des revenus des télécommunications est de 58,2 %.

L'alimentation électrique du vaisseau spatial a augmenté. La puissance des lignes réseau dans les gammes les plus utilisées est en moyenne : Ku 120 - 150 W, C - 50 - 60 W. La puissance spécifique par bande unitaire a atteint 1,2 W/MHz, ce qui permet d'utiliser des signaux multipositions plus efficaces et des codes concaténés à grande vitesse dans le canal.

Communications mobiles par satellite

Introduction

Tout système de communication dépend en fin de compte de certains paramètres système de base qui déterminent la qualité de la communication.

Ainsi, si pour les communications cellulaires, un paramètre fondamental est la hauteur de l'antenne de la station de base, alors pour les systèmes de communication par satellite, il s'agit du type d'orbite de son segment spatial et des caractéristiques de l'orbite. En général, tout système de communication par satellite se compose de trois segments, comme mentionné ci-dessus : l'espace (ou constellation spatiale), le sol (stations de service au sol, stations d'interface) et le segment utilisateur (directement les terminaux situés chez le consommateur).

Figure 1 Structure d'un système de communication par satellite à l'aide de l'exemple du réseau VSAT de l'Entreprise d'Etat "Space" Communications"

En fonction du type d'orbites utilisées, les systèmes de communication par satellite sont divisés en deux classes : les systèmes avec satellites en orbite géostationnaire (GEO) (altitude 36 000 km ; nombre de satellites pour la constellation GEO - 3, un satellite couvre 34 % de la surface terrestre , délai de transmission de la parole pour les communications mondiales - 600 ms) et non géostationnaire.

Figure 2. Orbites et zones de couverture de la surface terrestre à l'aide de l'exemple de la constellation spatiale géostationnaire du système INMARSAT

Les systèmes à satellites non géostationnaires, à leur tour, sont divisés en MEO à moyenne altitude (altitude - 5 000-15 000 km ; nombre d'engins spatiaux - 8-12 ; zone de couverture par un satellite - 25-28 % ; retard dans la transmission vocale pour les communications mondiales - 250-400 ms) et LEO en orbite basse (altitude - 500-2000 km ; nombre d'engins spatiaux - 48-66 ; zone de couverture par un satellite - 3-7 % ; délai de transmission vocale pour les communications mondiales - 170-300 ms ).

La plupart des systèmes de communication par satellite existants disposent de constellations de satellites géostationnaires, ce qui s'explique facilement : un petit nombre de satellites couvrant toute la surface de la Terre. Cependant, le retard important du signal les rend généralement applicables uniquement à la radiodiffusion et à la télévision. Pour les systèmes de communication radiotéléphonique, un retard de signal important est extrêmement indésirable, car il entraîne une mauvaise qualité de communication et une augmentation des coûts pour le segment d'utilisateurs. Par conséquent, au départ, la plupart des systèmes de communication par satellite assuraient principalement des communications par satellite fixes (communication entre objets fixes), et ce n'est qu'avec l'introduction de méthodes de communication numériques et le lancement d'engins spatiaux non géostationnaires que les communications mobiles par satellite se sont généralisées. Notons que les systèmes de communication mobiles par satellite modernes sont, d'une part, compatibles avec les systèmes de communication mobiles terrestres traditionnels (principalement cellulaires numériques), et, d'autre part, l'interaction des réseaux radio mobiles par satellite avec le réseau téléphonique public est possible à tout niveau (local, intrazonal , interurbain).

Principaux opérateurs mondiaux de satellites mobiles connus en Russie

Système Iridium (consortium international Iridium II, Washington). Le système mondial de communications mobiles personnelles par satellite Iridium était destiné à fournir des services de communication avec des objets mobiles et fixes situés dans le monde entier. Le segment spatial du système était composé de 66 satellites principaux (altitude orbitale 780 km au-dessus de la surface de la Terre) et de 6 satellites de réserve (645 km). Le système offrait aux abonnés les services suivants : transmission vocale (2,4 Kbps), transmission de données et télécopie à la même vitesse, appels personnels et détermination de localisation.

Étant un projet très coûteux (plus de 5 milliards de dollars), Iridium, au stade initial de son développement, a fixé des prix extrêmement élevés pour les terminaux et le trafic, ciblant par erreur uniquement les consommateurs très riches du service. De plus, pendant l'exploitation, des problèmes techniques et financiers non prévus par le projet sont survenus, ce qui a conduit le consortium à la faillite.

Système Globalstar (Globalstar Ltd., San Jose, Californie). Le système mondial de communications mobiles personnelles par satellite « Globalstar » est conçu pour fournir des services de communication avec des objets mobiles et fixes situés sur le globe entre 700* de latitude nord. et 700* S.

Les terminaux portables du système Globalstar sont produits en plusieurs modifications pour garantir la possibilité de leur utilisation à la fois pour organiser les communications dans le système Globalstar et dans les réseaux cellulaires terrestres des normes GSM, AMPS, CDMA.

Le segment spatial du système est une constellation de 48 satellites principaux et 8 satellites de réserve, pesant moins de 450 kg, placés sur des orbites circulaires à une altitude de 1 414 km au-dessus de la surface de la Terre. Les satellites de première génération sont conçus pour fonctionner à pleine charge pendant au moins 7,5 ans.

Pour couvrir les zones peuplées du globe, il est prévu de construire une cinquantaine de stations d'interface, assurant une couverture maximale (jusqu'à 85 %) de la surface terrestre par le segment spatial du système. Lors de la première étape du développement du système, 38 stations d'interface ont été construites. Il existe trois stations de ce type en activité en Russie : dans la région de Moscou (Pavlov Posad), à Novossibirsk et à Khabarovsk. Ces stations fournissent des services de communication mobile de haute qualité sur presque tout le territoire de la Russie au sud des 700 latitudes nord. Chacune de ces stations est connectée au réseau public russe. Le système Globalstar est opérationnel en Russie depuis mai 2000.

Système « ICO » (société internationale « ICO Global Communications »). Le système mondial de communications mobiles personnelles par satellite « ICO » est conçu pour fournir des services de communication avec des objets mobiles et fixes dans le monde entier, y compris dans les régions polaires. La société ICO Global Communications a été créée à l'initiative de l'organisation internationale INMARSAT. C'est une véritable organisation internationale. Aucun pays n’y joue un rôle dominant. Plus de 60 entreprises dans le monde sont des investisseurs ICO.

Il est prévu que le système ICO fonctionne en collaboration avec les systèmes de communication cellulaire, fournissant des services aux régions et zones non couvertes par les systèmes de communication radio cellulaire. Selon le projet, la majorité des terminaux d'abonnés du système ICO seront des téléphones personnels de poche capables de fonctionner selon deux modes (satellite/cellulaire terrestre). Le coût estimé d'un terminal d'abonné du système ICO est de 1 000 $, une minute de trafic équivaut à 1 $.

Le segment spatial du système sera représenté par un groupe de 10 satellites principaux et 2 satellites de secours en orbite MEO à une altitude d'environ 10 390 km au-dessus de la surface de la Terre.

Une particularité de ce système sera un réseau « IcoNet » spécialement créé, qui reliera douze nœuds d'accès par satellite (SAD) situés dans le monde entier avec des lignes de communication « intelligentes », et assurera une connexion rapide des réseaux publics avec les terminaux mobiles et les téléphones mobiles. terminaux entre eux, quel que soit leur emplacement. Il est prévu de construire un USD sur le territoire de la Russie. L'infrastructure du segment sol du système ICO est basée sur l'architecture éprouvée des réseaux GSM, ainsi que sur les composants standards utilisés en grande quantité pour assurer la compatibilité du système ICO avec d'autres normes de communication cellulaire terrestre.

Le système ICO prévoit de fournir aux utilisateurs les types de services suivants : téléservices, services d'environnement de transport, services fournis dans le système GSM, services de messagerie et d'itinérance.

Les téléservices fourniront des services tels que : la téléphonie numérique, les appels d'urgence, le fax du groupe 3 à des vitesses allant jusqu'à 14,4 Kbps et les services de messages courts. Dans le même temps, la téléphonie numérique offrira une qualité vocale similaire à celle fournie par les normes de radiocommunication mobile terrestre existantes.

En outre, le système ICO prévoit de fournir des services de transmission de données transparentes et non transparentes à faible vitesse en mode asynchrone à des vitesses de 300, 1 200, 2 400, 4 800 et 9 600 bps et de données transparentes en mode synchrone à des vitesses de 1 200, 2400, 4800 et 9600 bits /Avec.

En raison des problèmes financiers du consortium, il a été décidé de fusionner ICO Global Communications avec la société Teledesic, ce qui retarderait le début de la fourniture des services jusqu'en 2003. Il est prévu de construire un USDT sur le territoire russe d'ici la même date. On s'attend à ce que 450 000 abonnés utilisent le système ICO en Russie.

Système "INMARSAT"(INMARSAT ltd., Londres). INMARSAT possède des satellites installés en orbite géostationnaire dans les positions suivantes : 54*W, 15,5*W, 64,5*E, 178*E. Dans le même temps, une connexion quasi globale entre 75* de latitude S est assurée. et 75*N

Le système INMARSAT exploite plus de 50 stations terriennes qui assurent la communication avec des équipements mobiles installés sur des navires maritimes et fluviaux, des plates-formes de forage, des avions, des véhicules (pratiquement aucun en Russie) et dans des analyses de rentabilisation.

Les types de stations mobiles suivants sont utilisés : « INMARSAT-A », « INMARSAT-B », « INMARSAT-M », « INMARSAT-mini-M », « INMARSAT-C », « INMARSAT-D+ » (téléavertisseur avec réponse ), « INMARSAT-aero" (divers types). Les types de stations répertoriés ont des caractéristiques physiques et électriques différentes, ce qui détermine la grande différence dans le prix des stations, les tarifs de communication et sa qualité (vitesse de transmission de l'information, qualité de transmission de la voix).

Actuellement, environ 170 000 stations de tous types fonctionnent dans le système INMARSAT, dont environ 10 000 portent des numéros russes (sont russes).

Système ORBCOM (ORBCOM Global, Dallas, Virginie). Le système de communication ORBCOM est conçu pour la transmission bidirectionnelle de données et la détermination de la localisation d'objets à l'aide de satellites terrestres artificiels en orbite basse (de 28 à 48 satellites). La transmission des données sur la liaison satellite-Terre s'effectue à une vitesse de 4,8 Kbps, et sur la liaison Terre-satellite - 2,4 Kbps. Le système a été développé aux États-Unis par ORBCOM Global pour répondre aux besoins d'échange d'informations avec des zones éloignées des infrastructures de télécommunications terrestres existantes.

Le principal inconvénient du système est le manque de services téléphoniques.

Nouvelles des opérateurs de satellites mondiaux

L'un des projets mondiaux de communications par satellite les plus sensationnels et les plus connus est le projet Iridium. En novembre 2000, le tribunal américain des faillites a transféré le contrôle d'Iridium à un fonds de capital-risque. En conséquence, cette entreprise apparemment en faillite depuis longtemps s'est vu attribuer un projet de 72 millions de dollars visant à équiper le ministère américain de la Défense de communications mobiles par satellite. Ceci est d'autant plus intéressant que la compétition a été remportée par un autre opérateur important et actuellement au développement le plus dynamique - Globalstar.

Cette année a été globalement infructueuse pour Globalstar (malgré l'obtention d'une commande importante pour équiper les bus de combinés au Brésil et le début de l'exploitation du système en Russie). Cela a commencé avec le refus des principaux actionnaires (Loral Space & Communications Ltd et QUALCOMM) de participer davantage aux projets Globalstar. Cependant, un peu plus tard, les 183 millions de dollars indispensables ont été trouvés et l'entreprise a poursuivi ses activités. En novembre, Globalstar a annoncé ses résultats pour le troisième trimestre 2000. Les revenus de la société se sont élevés à 1,4 million de dollars et les pertes à 97,5 millions de dollars. Par rapport à la même période de 1999, les pertes par action de la société ont presque quintuplé et s'élevaient à 1 dollar par action (en 1999 - 20 cents par action). À la fin du troisième trimestre, la société comptait 21 300 abonnés, soit deux fois plus qu'à la fin du deuxième trimestre 2000. La direction de l'entreprise estime que ce montant est extrêmement minime pour le bon fonctionnement du système mondial de communications par satellite, mais estime en général que le projet est viable et affirme que l'entreprise dispose des ressources financières nécessaires pour ses activités jusqu'à fin mai 2001.

Dans le même temps, les pertes de Globalstar n'ont pas entraîné de détérioration de la situation financière de son principal actionnaire, QUALCOMM (un fournisseur de systèmes de transmission de données par satellite, dont le concurrent dans ce secteur est ORBCOMGlobal avec des services tels que Trackmaile-, "Omni-track" et "Euteltrack"). Cela était principalement dû à d'autres projets du groupe. QUALCOMM détient les principaux brevets pour les technologies de communication sans fil de la norme CDMA, pour les technologies 3G de la norme WCDMA (communications mobiles de troisième génération, la norme a été développée par des sociétés européennes), pour les technologies 3G de la norme cdma2000 (la norme a été développée par QUALCOMM ).

American Mobile Satellite Corp a continué à développer des services de communication pour la gestion de flotte et des systèmes de transmission de données sur son réseau terrestre ARDIS.

La société japonaise NTT DoCoMo fournit des services de communication pour la flotte nationale. La société australienne Optus dessert plus de 9 000 abonnés. Le réseau européen EMSAT offre une gamme complète de services mobiles et le réseau mobile par satellite belge IRIS assure la transmission de données par satellite.

Le projet de la société « ICO Global Communications » a été suspendu. Il est prévu que le système soit mis en service au plus tôt en 2003.

Le 20 octobre 2000, Boeing Satellite Systems a lancé avec succès le satellite Thuraya 1 dans le cadre de son propre projet de déploiement d'un système de communications mobiles par satellite, qui devrait couvrir le Moyen-Orient, l'Afrique du Nord et centrale, l'Europe, l'Asie centrale et l'Inde ( nombre d'habitants - jusqu'à 1, 8 milliards de personnes).

Opérateurs mobiles par satellite en Russie. "INMARSAT"

Après la cessation des activités de la société Iridium, il restait deux opérateurs de satellites mobiles en Russie : INMARSAT et Globalstar.

Le système INMARSAT a été créé en 1979 en URSS pour établir des communications par satellite avec les navires et assurer la sécurité de la navigation. INMARSAT exploite actuellement une constellation mondiale de satellites qui est utilisée pour fournir des services de communications vocales, télex et multimédia aux utilisateurs mobiles. Les satellites du système INMARSAT sont situés en orbite géostationnaire. La communication garantie est assurée en moyenne à partir de 70° S. jusqu'à 70°N Chaque satellite couvre environ un tiers de la Terre.

Cependant, même si le système INMARSAT compte de nombreux abonnés en Russie, on ne peut pas dire que son utilisation soit généralisée. La principale raison est le prix élevé des terminaux utilisateur et les tarifs de communication élevés. Par exemple, le tarif pour 1 minute de communication téléphonique lors de l'utilisation de différents types de postes d'abonné est : pour INMARSAT-A - environ 6,0-6,5 dollars, pour INMARSAT-B - environ 4,0 dollars, pour INMARSAT- mini-M - environ 2,5 dollars , pour INMARSAT-aero - environ 6,0 à 6,5 dollars. Le coût des terminaux varie de 3 000 $ à 15 000 $. Ainsi, le standard le plus courant, « INMARSAT-mini-M », a la taille d'un « ordinateur portable », pèse environ 2 kg et coûte 3 000 dollars.

Modèles de terminaux satellites portables de type INMARSAT-mini-M, disponibles à la vente dans la Fédération de Russie

Figure 3.TT-3060A

Le téléphone mobile TT-3060A du système satellite INMARSAT est conçu pour transmettre des messages téléphoniques et fax, des données et des e-mails. La batterie et le convertisseur de tension intégrés assurent un fonctionnement indépendant en énergie pendant 48 heures en mode veille et 2,5 heures en mode conversation. Le combiné, le connecteur de fax RJ-11 à 2 fils et le port de données 2,4 Kbps compatible Hayes ont des numéros de téléphone personnels (4 au total). La capacité de protection contre les accès non autorisés est assurée grâce au lecteur de carte SIM intégré. Il est possible de connecter des équipements cryptographiques STU-IIB/STU-III et d'utiliser un logiciel pour la transmission d'images. Le corps en alliage de magnésium pèse moins de 2,2 kg.

Riz. 4. WorldPhone hybride

WorldPhone Hybrid donne accès à un réseau téléphonique international avec des capacités de fax, de données et de courrier électronique. Caractéristiques principales : 4,8 Kbps - voix, 2,4 Kbps - fax, 3 heures d'autonomie en conversation, écran LCD rétroéclairé, haut-parleur, service de messages courts (SMS), messagerie vocale/fax, renvoi, ordinateur portable.

Opérateurs mobiles par satellite en Russie. "Étoile mondiale"

La filiale GlobalTel (une coentreprise entre Globalstar et Rostelecom) a commencé à fournir ses services dans la Fédération de Russie en mai 2000. Il s'agit actuellement de la téléphonie (transmission vocale) et du renvoi d'appel. Le système fournit également, mais n'a pas encore mis en œuvre, les services suivants : transfert de données, communication par fax, envoi et réception de messages courts, itinérance mondiale, localisation d'objets, messagerie vocale, appel aux services d'urgence.

Le segment spatial comprend une constellation de 48 satellites en orbite basse (et 4 de réserve) assurant une couverture depuis 70° de latitude Nord. jusqu'à 70° et a placé 6 satellites sur 8 orbites circulaires à une altitude de 1414 km. Le système de satellites en orbite basse permet de réduire considérablement le coût d'un terminal d'abonné et des minutes de conversation.

Le segment des utilisateurs est constitué de terminaux portables, mobiles et fixes. Les appareils peuvent fonctionner selon plusieurs modes (jusqu'à trois). Les appareils double et tri-mode, en plus d'accéder au système Globalstar, peuvent également être utilisés pour accéder aux réseaux cellulaires terrestres selon les normes GSM, AMPS, CDMA.

Tarifs des terminaux d'abonnés : mobile 1 000-1 900 $ (selon le fabricant), fixe - à partir de 3 000 $. Tarif pour 1 min. trafic sortant en Russie - 1,2-2,0 $ (y compris le tarif du réseau public).

Modèles de terminaux mobiles portables par satellite disponibles sur le marché russe prenant en charge les services Globalstar

Riz. 5. Terminal mobile portable Ericsson

Terminal bimode Ericsson. Le contrat de production de combinés comprend également la fourniture de terminaux utilisateurs automobiles et/ou fixes. Modes de fonctionnement - Globalstar | GSM. Dimensions mm - 160x60x37. Poids - 350g. Temps de conversation heures Globalstar /GSM - ?. Le temps de veille pour les heures Globalstar/GSM est de 5/36.

Riz. 6. Terminal d'abonné mobile portable Telit

Le terminal Telit permet la communication en modes Globalstar | GSM et présente les caractéristiques suivantes : dimensions mm - 220x65x45 ; poids - 300g; Heures de conversation Globalstar/GSM - ?; Autonomie en veille Heures Globalstar / GSM - 36/36.

Riz. 7. Terminal d'abonné mobile portable Qualcomm

Terminal trimode Qualcomm - Globalstar | AMPÈRES | CDMA. Dimensions mm - 178x57x44. Poids - 357g. Temps de conversation Globalstar /APMS/CDMA heures - 1/1/3. Le temps de veille pour les heures Globalstar /AMPS/CDMA est le 5/7/25. Affichage 4 × 16 caractères, carnet d'adresses pour 99 numéros, numérotation automatique rapide, messagerie vocale, réception de messages, identification de l'appelant.

Conclusion

À l'heure actuelle, malgré certains revers (la faillite de l'entreprise Iridium, la suspension du projet ICO, les pertes de Globalstar), les communications mobiles par satellite ont occupé leur (quoi ?) segment du marché mondial des communications. Les ventes de terminaux utilisateurs sont en croissance constante, le nombre d'opérateurs télécoms augmente (lancements de satellites par Boeing, développement d'une nouvelle génération de petits satellites par Interspoutnik) et l'intérêt des investisseurs ne se dément pas. Dans le même temps, il est nécessaire de surveiller en permanence les événements survenus dans ce segment de marché et de rester à l'écoute afin que les utilisateurs de téléphones mobiles par satellite en Russie ne se retrouvent pas dans une situation similaire à celle qui s'est produite en Russie avec la cessation des activités de l'entreprise Iridium, lorsque les propriétaires ne savaient pas quoi faire des tubes, qui en un instant se sont transformés en un tas de fer. Espérons que des catastrophes aussi graves ne se reproduiront pas dans un avenir proche et que le coût des terminaux utilisateurs et du trafic deviendra progressivement égal au coût des communications cellulaires classiques.

En contact avec

Camarades de classe

Envoyer votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Les étudiants, étudiants diplômés, jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous en seront très reconnaissants.

Posté sur http://www.allbest.ru/

Introduction

1. Développement du réseau de communication par satellite

2. État actuel du réseau de communication par satellite

3. Système de communication par satellite

4. Application de la communication par satellite

5. Technologie VSAT

6. Système mondial de communications par satellite Globalstar

Conclusion

Introduction

Les réalités modernes parlent déjà de l'inévitabilité du remplacement des téléphones mobiles conventionnels et, plus encore, des téléphones fixes par des communications par satellite. Les dernières technologies de communications par satellite offrent des solutions efficaces, techniquement et économiquement viables, pour le développement de services de communication universellement accessibles et de réseaux de diffusion audio et TV directe.

Grâce à des réalisations exceptionnelles dans le domaine de la microélectronique, les téléphones par satellite sont devenus si compacts et fiables qu'ils sont de plus en plus demandés par divers groupes d'utilisateurs, et le service de location de satellite est l'un des services les plus populaires sur le marché moderne des communications par satellite. . Des perspectives de développement importantes, des avantages évidents par rapport aux autres téléphonies, une fiabilité et une communication ininterrompue garantie - tout cela concerne les téléphones par satellite.

Les communications par satellite constituent aujourd'hui la seule solution rentable pour fournir des services de communication aux abonnés dans les zones à faible densité de population, ce qui est confirmé par un certain nombre d'études économiques. Le satellite est la seule solution techniquement réalisable et rentable si la densité de population est inférieure à 1,5 habitant/km2.

Les communications par satellite présentent les avantages les plus importants nécessaires à la construction de réseaux de télécommunications à grande échelle. Premièrement, avec son aide, vous pouvez créer rapidement une infrastructure de réseau qui couvre une vaste zone et ne dépend pas de la présence ou de l'état des canaux de communication terrestres. Deuxièmement, l'utilisation de technologies modernes pour accéder aux ressources des répéteurs satellite et la capacité de fournir simultanément des informations à un nombre presque illimité de consommateurs réduisent considérablement le coût d'exploitation du réseau. Ces avantages des communications par satellite les rendent très attractives et très efficaces, même dans les régions dotées de télécommunications terrestres bien développées.

Les prévisions préliminaires concernant le développement des systèmes de communication personnels par satellite montrent qu'au début du XXIe siècle, le nombre de leurs abonnés s'élevait à environ 1 million et qu'au cours de la décennie suivante, à 3 millions. Actuellement, le nombre d'utilisateurs du système satellite Inmarsat est de 40 000.

Ces dernières années, des types et moyens de communication modernes ont été de plus en plus introduits en Russie. Mais, si le radiotéléphone cellulaire est déjà devenu monnaie courante, l'appareil personnel de communication par satellite (terminal satellite) reste encore rare. L'analyse du développement de tels moyens de communication montre que nous assisterons dans un avenir proche à l'utilisation quotidienne de systèmes de communication personnels par satellite (PSCS).

Le moment approche de combiner les systèmes terrestres et satellitaires en un système de communication mondial. La communication personnelle deviendra possible à l’échelle mondiale, c’est-à-dire que la portée de l’abonné partout dans le monde sera assurée en composant son numéro de téléphone, quelle que soit sa localisation. Mais avant que cela ne devienne réalité, les systèmes de communication par satellite devront réussir les tests et confirmer les caractéristiques techniques et les indicateurs économiques déclarés lors de leur exploitation commerciale. Quant aux consommateurs, pour faire le bon choix, ils devront apprendre à bien s’y retrouver dans une diversité d’offres.

Objectifs du projet :

1. Étudiez l’histoire du système de communication par satellite.

2. Familiarisez-vous avec les caractéristiques et les perspectives de développement et de conception des communications par satellite.

3. Obtenez des informations sur les communications par satellite modernes.

Objectifs du projet:

1. Analyser le développement du système de communication par satellite à toutes ses étapes.

2. Obtenez une compréhension complète des communications par satellite modernes.

1.Développement du réseau de communication par satellite

Fin 1945, le monde a vu paraître un petit article scientifique consacré aux possibilités théoriques d'améliorer les communications (principalement la distance entre le récepteur et l'émetteur) en élevant l'antenne à sa hauteur maximale. L’utilisation de satellites artificiels comme relais de signaux radio est devenue possible grâce à la théorie du scientifique anglais Arthur C. Clarke, qui a publié une note intitulée « Extraterrestrial Relays » en 1945. Il prévoyait en effet un nouveau tournant dans l'évolution des communications par faisceaux radio, en proposant d'amener les répéteurs à la hauteur maximale accessible.

Les scientifiques américains se sont intéressés à la recherche théorique et ont vu dans l'article de nombreux avantages du nouveau type de communication :

plus besoin de construire une chaîne de répéteurs terrestres ;

un seul satellite suffit pour assurer une large zone de couverture ;

la capacité de transmettre un signal radio n'importe où sur la planète, quelle que soit la disponibilité des infrastructures de télécommunications.

En conséquence, la recherche pratique et la formation d'un réseau de communication par satellite à travers le monde ont commencé dans la seconde moitié du siècle dernier. À mesure que le nombre de répéteurs en orbite augmentait, de nouvelles technologies ont été introduites et les équipements de communication par satellite ont été améliorés. Aujourd'hui, cette méthode d'échange d'informations est devenue accessible non seulement aux grandes entreprises et aux sociétés militaires, mais également aux particuliers.

Le développement des systèmes de communication par satellite a commencé avec le lancement du premier appareil Echo-1 (un répéteur passif en forme de boule métallisée) dans l'espace en août 1960. Plus tard, des normes clés de communications par satellite (bandes de fréquences opérationnelles) ont été élaborées et sont largement utilisées dans le monde entier.

Histoire du développement des communications par satellite et principaux types de communications

EThistoire du développement Cdu voyageurAVECsystèmesAVECligatures en a cinq étapes:

1957-1965 La période préparatoire, qui a débuté en octobre 1957 après que l'Union soviétique a lancé le premier satellite artificiel terrestre au monde, et un mois plus tard le second. Cela s’est produit au plus fort de la guerre froide et d’une course aux armements rapide. La technologie satellitaire est donc naturellement devenue principalement la propriété de l’armée. L'étape considérée est caractérisée par le lancement des premiers satellites expérimentaux, y compris des satellites de communication, qui ont été principalement lancés sur des orbites terrestres basses.

Le premier satellite relais géostationnaire, TKLSTAR, a été créé pour l’armée américaine et mis en orbite en juillet 1962. Au cours de la même période, une série de satellites de communications militaires américains SYN-COM (Synchronous Communications Satellite) a été développée.

1965-1973 La période de développement des systèmes de réseaux mondiaux basés sur des répéteurs géostationnaires. L'année 1965 a été marquée par le lancement en avril du satellite géostationnaire SR INTELSAT-1, qui a marqué le début de l'utilisation commerciale des communications par satellite. Les premiers satellites de la série INTELSAT assuraient des communications transcontinentales et prenaient principalement en charge les liaisons de liaison entre un petit nombre de stations terriennes de passerelle nationales interfacées avec les réseaux terrestres publics nationaux.

Les canaux interurbains fournissaient des connexions par lesquelles le trafic téléphonique, les signaux de télévision étaient transmis et les communications télex étaient assurées. De manière générale, le SSS Intelsat complétait et soutenait les lignes de communication par câble transcontinental sous-marin qui existaient à l'époque.

1973-1982 L'étape de diffusion généralisée du SSS régional et national. À ce stade du développement historique du SSS, l'organisation internationale Inmarsat a été créée, qui a déployé le réseau de communication mondial Inmarsat, dont l'objectif principal était d'assurer la communication avec les navires en mer. Par la suite, Inmarsat a étendu ses services à tous les types d'utilisateurs mobiles.

1982-1990 Une période de développement rapide et de prolifération des petites bornes terrestres. Dans les années 80, les progrès technologiques et technologiques des éléments clés du SSN, ainsi que les réformes visant à libéraliser et à démonopoliser le secteur des communications dans un certain nombre de pays, ont permis d'utiliser les canaux satellite dans les réseaux de communications d'entreprise, appelés VSAT.

Les réseaux VSAT ont permis d'installer des stations terriennes compactes pour les communications par satellite à proximité immédiate des bureaux des utilisateurs, résolvant ainsi le problème du « dernier kilomètre » pour un grand nombre d'utilisateurs d'entreprise, créant les conditions d'un échange d'informations confortable et rapide et permettant pour alléger la charge qui pèse sur les réseaux publics terrestres.L'utilisation de communications par satellite « intelligentes ».

Depuis la première moitié des années 90, le SSS est entré dans une nouvelle étape quantitative et qualitative de son développement.

Un grand nombre de réseaux de communications par satellite mondiaux et régionaux étaient en service, en production ou en conception. La technologie des communications par satellite est devenue un domaine d'intérêt et d'activité commerciale important. Cette période a vu une croissance explosive de la vitesse des microprocesseurs à usage général et du volume des dispositifs de stockage à semi-conducteurs, tout en augmentant simultanément la fiabilité et en réduisant la consommation d'énergie et le coût de ces composants.

Principaux types de communication

Compte tenu du large champ d'application, je soulignerai les types de communications les plus courants actuellement utilisés dans notre pays et dans le monde :

relais radio;

haute fréquence;

postal;

Satellite;

optique;

salle de contrôle

Chaque type possède sa propre technologie et un ensemble d'équipements nécessaires pour un fonctionnement complet. Permettez-moi d'examiner ces catégories plus en détail.

Communication par satellite

L'histoire des communications par satellite commence à la fin de 1945, lorsque des scientifiques anglais ont développé la théorie de la transmission d'un signal radio via des répéteurs qui seront situés à haute altitude (orbite géostationnaire). Les premiers satellites artificiels ont commencé à être lancés en 1957.

Les avantages de ce type de communication sont évidents :

nombre minimum de répéteurs (en pratique, un ou deux satellites suffisent pour assurer une communication de haute qualité) ;

amélioration des caractéristiques de base du signal (pas d'interférence, distance de transmission accrue, qualité améliorée) ;

augmentant la zone de couverture.

Aujourd'hui, les équipements de communication par satellite constituent un complexe complexe composé non seulement de répéteurs orbitaux, mais également de stations de base au sol situées dans différentes parties de la planète.

2. État actuel du réseau de communication par satellite

Parmi tous les nombreux projets commerciaux MSS (communications mobiles par satellite) dans la gamme inférieure à 1 GHz, un système Orbcomm a été mis en œuvre, qui comprend 30 satellites non géostationnaires (non OSG) assurant la couverture de la Terre.

Grâce à l'utilisation de plages de fréquences relativement basses, le système permet de fournir des services de transmission de données à faible vitesse, tels que des services de courrier électronique, de radiomessagerie bidirectionnelle et de surveillance à distance, à des appareils d'abonné simples et peu coûteux. Les principaux utilisateurs d'Orbcomm sont des entreprises de transport, pour qui ce système constitue une solution rentable pour suivre et gérer le transport de marchandises.

L'opérateur le plus connu sur le marché des services MSS est Inmarsat. Le marché propose environ 30 types d'appareils d'abonné, portables et mobiles : pour une utilisation terrestre, maritime et aérienne, assurant la transmission de la voix, du fax et des données à des vitesses de 600 bps à 64 kbps. Inmarsat est confronté à la concurrence de trois systèmes MSS, à savoir Globalstar, Iridium et Thuraya.

Les deux premiers assurent une couverture quasi complète de la surface terrestre grâce à l'utilisation de grandes constellations, composées respectivement de 40 et 79 satellites non OSG. Pre Thuraya s'est mondialisé en 2007 avec le lancement du troisième satellite géostationnaire (GS O), qui couvrira le continent américain, où il n'est actuellement pas disponible. Les trois systèmes fournissent des services téléphoniques et de données à bas débit à des récepteurs comparables en poids et en taille aux téléphones mobiles GSM.

Le développement des systèmes de communication par satellite joue un rôle important dans la formation d'un espace d'information unifié sur le territoire de l'État et est étroitement lié aux programmes fédéraux visant à éliminer la fracture numérique et à développer des infrastructures et des projets sociaux à l'échelle nationale. Les programmes cibles fédéraux les plus importants sur le territoire de la Fédération de Russie sont les projets sur le « Développement de la radiodiffusion télévisuelle et radiophonique » et sur « l’élimination des inégalités numériques ». Les principaux objectifs des projets sont le développement de la télévision numérique terrestre, des réseaux de communication, des systèmes d'accès haut débit aux réseaux mondiaux d'information et la fourniture de services multiservices sur les objets mobiles et mobiles. Outre les projets fédéraux, le développement des systèmes de communication par satellite offre de nouvelles opportunités pour résoudre les problèmes du marché des entreprises. Les domaines d'application des technologies satellitaires et des divers systèmes de communication par satellite se développent rapidement chaque année.

L'un des facteurs clés du développement réussi des technologies satellitaires en Russie est la mise en œuvre du Programme de développement d'une constellation orbitale de satellites de communication et de diffusion à des fins civiles, y compris des satellites sur des orbites hautement elliptiques.

Développement de systèmes de communication par satellite

Les principaux moteurs du développement de l’industrie des communications par satellite en Russie aujourd’hui sont :

lancement de réseaux en bande Ka (sur les satellites russes "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6"),

développement actif du segment mobile et communications mobiles sur différentes plateformes de transport,

entrée des opérateurs de satellites sur le marché de masse,

développement de solutions d'organisation des canaux backbone pour les réseaux cellulaires dans les applications en bande Ka et M2M.

La tendance générale sur le marché mondial des services par satellite est l'augmentation rapide des vitesses de transmission de données fournies sur les ressources satellitaires, satisfaisant les exigences de base des applications multimédias modernes et répondant au développement de logiciels et à la croissance du volume de données transmises dans les entreprises et segments privés.

Dans les réseaux de communication par satellite fonctionnant en bande Ka, le plus grand intérêt est associé au développement de services destinés au segment privé et aux entreprises dans le contexte de la réduction du coût de la capacité satellitaire mise en œuvre sur les satellites en bande Ka à haut débit (High-Throughput Satellite-HTS).

Utilisation de systèmes de communication par satellite

Les systèmes de communications par satellite sont conçus pour répondre aux besoins de communications et d'accès à Internet par satellite partout dans le monde. Ils sont nécessaires lorsqu'une fiabilité et une tolérance aux pannes accrues sont requises ; ils sont utilisés pour la transmission de données à grande vitesse lors de l'organisation de communications téléphoniques multicanaux.

Les systèmes de communication spécialisés présentent de nombreux avantages, mais la clé réside dans la capacité de mettre en œuvre une téléphonie de haute qualité en dehors des zones de couverture des stations cellulaires.

De tels systèmes de communication vous permettent de fonctionner longtemps sur une alimentation autonome et d'être en mode d'appel en attente, cela est dû aux indicateurs de faible énergie de l'équipement utilisateur, au poids léger et à l'antenne omnidirectionnelle.

Il existe actuellement de nombreux systèmes de communication par satellite. Chacun a ses avantages et ses inconvénients. De plus, chaque fabricant propose aux utilisateurs un ensemble individuel de services (Internet, fax, télex), détermine un ensemble de fonctions pour chaque zone de couverture et calcule également le coût des équipements satellites et des services de communication. En Russie, les principaux sont Inmarsat, Iridium et Thuraya.

Domaines d'utilisation des SSS (Satellite Communication Systems) : navigation, ministères et départements, organes directeurs des agences et institutions gouvernementales, ministère des Situations d'urgence et unités de secours.

Inmarsat

Le premier système de communications mobiles par satellite au monde, offrant une gamme complète de services avancés aux utilisateurs du monde entier : en mer, sur terre et dans les airs.

Le système de communication par satellite Inmarsat présente de nombreux avantages :

zone de couverture - l'ensemble du territoire du globe, à l'exception des régions polaires

qualité des services fournis

confidentialité

accessoires supplémentaires (kit voiture, fax, etc.)

appels entrants gratuits

accessibilité en cours d'utilisation

système en ligne de vérification de l'état du compte (facturation)

niveau de confiance élevé parmi les utilisateurs, éprouvé (plus de 25 ans d'existence et 210 000 utilisateurs dans le monde)

Principaux services du système de communication par satellite Inmarsat :

E-mail

Transmission de données (y compris à haut débit)

Télex (pour certaines normes)

Iridium

Le premier système mondial de communications par satellite fonctionnant partout dans le monde, y compris aux pôles Sud et Nord. Le constructeur propose un service universel disponible pour les entreprises et la vie à tout moment de la journée.

Le système de communication par satellite Iridium présente de nombreux avantages :

zone de couverture - tout le territoire du globe

plans à bas tarifs

appels entrants gratuits

Principaux services du système de communication par satellite Iridium :

Transfert de données

Pagination

Thuraya

Un opérateur satellite qui dessert 35% du globe. Services mis en œuvre dans ce système : combinés satellite et GSM, ainsi que publiphones satellite. Communications mobiles bon marché pour la liberté de communication et de mouvement.

Le système de communication par satellite Thuraya présente de nombreux avantages :

format compact

possibilité de basculer automatiquement entre les communications par satellite et cellulaires

faible coût des services et des téléphones

appels entrants gratuits

Principaux services du système de communication par satellite Thuraya :

E-mail

Transfert de données

3. Système de communication par satellite

Répéteurs satellites

Pour la première fois, après des années de recherche, des répéteurs de satellite passifs ont été utilisés (les satellites Echo et Echo-2 en sont des exemples), qui étaient un simple réflecteur de signal radio (souvent une sphère en métal ou en polymère avec un revêtement métallique) qui ne transportait aucun signal radio. équipement émetteur-récepteur à bord. De tels satellites ne se sont pas répandus.

Orbites des relais satellites

Les orbites sur lesquelles se trouvent les relais satellites sont divisées en trois classes :

·équatorial

· incliné

polaire

Une variation importante de l'orbite équatoriale est l'orbite géostationnaire, dans laquelle le satellite tourne avec une vitesse angulaire égale à la vitesse angulaire de la Terre, dans une direction coïncidant avec le sens de rotation de la Terre.

Une orbite inclinée résout ces problèmes, cependant, en raison du mouvement du satellite par rapport à un observateur au sol, il est nécessaire de lancer au moins trois satellites sur une orbite pour fournir un accès aux communications 24h/24 et 7j/7.

Polaire - une orbite avec une inclinaison de l'orbite par rapport au plan équatorial de quatre-vingt-dix degrés.

4. Système VSAT

Parmi les technologies satellitaires, le développement des technologies de communication par satellite telles que le VSAT (Very Small Aperture Terminal) attire une attention particulière.

A partir des équipements VSAT, il est possible de construire des réseaux multiservices qui fournissent presque tous les services de communication modernes : accès Internet ; communication téléphonique; combiner des réseaux locaux (construction de réseaux VPN) ; transmission d'informations audio et vidéo; réservation des canaux de communication existants; collecte de données, surveillance et contrôle à distance des installations industrielles et bien plus encore.

Un peu d'histoire. Le développement des réseaux VSAT commence avec le lancement du premier satellite de communications. À la fin des années 60, lors d'expériences avec le satellite ATS-1, un réseau expérimental composé de 25 stations terriennes de communication téléphonique par satellite en Alaska a été créé. Linkabit, l'un des premiers à créer des VSAT en bande Ku, a fusionné avec M/A-COM, qui est ensuite devenu l'un des principaux fournisseurs d'équipements VSAT. Hughes Communications a acquis la division de M/A-COM, la transformant en Hughes Network Systems. Actuellement, Hughes Network Systems est le premier fournisseur mondial de réseaux de communications par satellite à large bande. Un réseau de communication par satellite basé sur VSAT comprend trois éléments clés : une station centrale de contrôle (CCS), un satellite relais et des terminaux utilisateur VSAT.

Satellite relais

Les réseaux VSAT sont construits sur la base de satellites relais géostationnaires. Les caractéristiques les plus importantes d'un satellite sont la puissance des émetteurs embarqués et le nombre de canaux radiofréquences (troncs ou transpondeurs) qui y sont connectés. Le réseau standard a une bande passante de 36 MHz, ce qui correspond à un débit maximum d'environ 40 Mbit/s. En moyenne, la puissance de l'émetteur varie de 20 à 100 watts. En Russie, les satellites de communication et de diffusion Yamal sont des exemples de satellites relais. Ils sont destinés au développement du segment spatial d'OJSC Gazcom et ont été installés dans des positions orbitales de 49° Est. d. et 90° Est. d.

Terminaux VSAT d'abonné

Un terminal d'abonné VSAT est une petite station de communication par satellite dotée d'une antenne d'un diamètre de 0,9 à 2,4 m, conçue principalement pour un échange de données fiable via des canaux satellite. La station se compose d'un dispositif d'alimentation d'antenne, d'une unité radiofréquence externe externe et d'une unité interne (modem satellite). L'unité externe est un petit émetteur-récepteur ou seulement un récepteur. L’unité intérieure assure la connexion de la chaîne satellite avec l’équipement terminal de l’utilisateur (ordinateur, serveur LAN, téléphone, fax, etc.).

5. Technologie VSAT

Il existe deux principaux types d'accès à une chaîne satellite : bidirectionnel (duplex) et unidirectionnel (simplex, asymétrique ou combiné).

Lors de l'organisation d'un accès unidirectionnel, en complément des équipements satellitaires, on utilise obligatoirement un canal de communication terrestre (ligne téléphonique, fibre optique, réseaux cellulaires, radio Internet), qui sert de canal de requête (également appelé canal de retour).

Schéma d'accès unidirectionnel utilisant une carte DVB et une ligne téléphonique comme canal de retour.

Schéma d'accès bidirectionnel utilisant l'équipement HughesNet (Hughes Network Systems).

Aujourd'hui, en Russie, il existe plusieurs opérateurs de réseaux VSAT importants qui desservent environ 80 000 stations VSAT. 33 % de ces terminaux sont situés dans le District fédéral central, 13 % chacun dans les Districts fédéraux de Sibérie et de l'Oural, 11 % en Extrême-Orient et 5 à 8 % chacun dans les autres districts fédéraux. Parmi les plus grands opérateurs, il convient de souligner :

6. Système mondial de communication par satellite Globalstar

En Russie, l'opérateur du système de communication par satellite Globalstar est la société anonyme fermée GlobalTel. En tant que fournisseur exclusif de services de communications mobiles mondiales par satellite du système Globalstar, CJSC GlobalTel fournit des services de communication dans toute la Fédération de Russie. Grâce à la création de la société CJSC GlobalTel, les résidents russes ont une autre opportunité de communiquer par satellite depuis n'importe où en Russie avec presque n'importe où dans le monde.

Le système Globalstar fournit à ses abonnés des communications par satellite de haute qualité à l'aide de 48 satellites opérationnels et de 8 satellites de rechange en orbite basse situés à une altitude de 1 410 km. (876 milles) de la surface de la Terre. Le système offre une couverture mondiale de presque toute la surface du globe entre 700 latitudes nord et sud avec une extension jusqu'à 740. Les satellites sont capables de recevoir des signaux provenant de jusqu'à 80 % de la surface de la Terre, c'est-à-dire de presque n'importe où sur le globe avec à l'exception des régions polaires et de certaines zones des océans centraux. Les satellites du système sont simples et fiables.

Domaines d'application du système Globalstar

Le système Globalstar est conçu pour fournir des services par satellite de haute qualité à un large éventail d'utilisateurs, notamment : voix, service de messages courts, itinérance, positionnement, télécopie, données, Internet mobile.

Les abonnés utilisant des appareils portables et mobiles peuvent être des entreprises ou des particuliers travaillant dans des zones non couvertes par les réseaux cellulaires, ou dont le travail spécifique implique de fréquents déplacements professionnels dans des endroits où il n'y a pas de connexion ou de mauvaise qualité de communication.

Le système est conçu pour un large éventail de consommateurs : représentants des médias, géologues, travailleurs de la production et du traitement du pétrole et du gaz, des métaux précieux, ingénieurs civils et travailleurs de l'énergie. Les employés des agences gouvernementales russes - ministères et départements (par exemple, le ministère des Situations d'urgence) peuvent utiliser activement les communications par satellite dans leurs activités. Des kits spéciaux à installer sur des véhicules peuvent être efficaces lorsqu'ils sont utilisés sur des véhicules utilitaires, des navires de pêche et autres types de navires maritimes et fluviaux, le transport ferroviaire, etc.

communications par satellite mobile mondial

7. Systèmes de communication mobiles par satellite

Une caractéristique de la plupart des systèmes de communication mobiles par satellite est la petite taille de l'antenne du terminal, qui rend la réception du signal difficile. Pour garantir que la puissance du signal atteignant le récepteur est suffisante, l'une des deux solutions suivantes est utilisée :

· Les satellites sont situés en orbite géostationnaire. Cette orbite étant à 35 786 km de la Terre, un émetteur puissant doit être installé sur le satellite. Cette approche est utilisée par Inmarsat (dont la mission principale est de fournir des services de communication aux navires) et certains opérateurs régionaux de communications personnelles par satellite (par exemple Thuraya).

Internet par satellite

L'Internet par satellite est une méthode permettant d'accéder à Internet à l'aide des technologies de communication par satellite (généralement selon la norme DVB-S ou DVB-S2).

Options d'accès

Il existe deux manières d'échanger des données par satellite :

unidirectionnel, parfois également appelé « asymétrique » - lorsqu'un canal satellite est utilisé pour recevoir des données et que les canaux terrestres disponibles sont utilisés pour la transmission

bidirectionnel (bidirectionnel), parfois aussi appelé « symétrique » - lorsque les canaux satellite sont utilisés à la fois pour la réception et la transmission ;

Internet par satellite unidirectionnel

L’Internet par satellite unidirectionnel nécessite que l’utilisateur dispose d’une méthode de connexion à Internet. Il s'agit en général d'un canal lent et/ou coûteux (GPRS/EDGE, connexion ADSL où les services d'accès à Internet sont peu développés et limités en débit, etc.). Seules les requêtes vers Internet sont transmises via ce canal.

Internet par satellite bidirectionnel

L'Internet bidirectionnel par satellite consiste à recevoir des données d'un satellite et à les renvoyer également via satellite. Cette méthode est de très haute qualité, car elle permet d'atteindre des vitesses élevées de transmission et d'envoi, mais elle est assez coûteuse et nécessite l'obtention d'une autorisation pour les équipements de transmission radio (ce dernier est cependant souvent pris en charge par le fournisseur). Le coût élevé de l'Internet bidirectionnel s'avère tout à fait justifié grâce, tout d'abord, à une connexion beaucoup plus fiable. Contrairement à l'accès unidirectionnel, l'Internet bidirectionnel par satellite ne nécessite aucune ressource supplémentaire (à l'exception de l'électricité, bien sûr).

Une caractéristique de l'accès Internet par satellite « bidirectionnel » est un retard assez important sur le canal de communication. Jusqu'à ce que le signal atteigne l'abonné au satellite et du satellite à la station centrale de communication par satellite, il faudra environ 250 ms. Le même montant est nécessaire pour le voyage retour. Sans compter les inévitables délais de traitement du signal et de passage sur Internet. En conséquence, le temps de ping sur un canal satellite bidirectionnel est d'environ 600 ms ou plus. Cela impose certaines spécificités sur le fonctionnement des applications via Internet par satellite et est particulièrement triste pour les joueurs passionnés.

Une autre caractéristique est que les équipements de différents fabricants sont pratiquement incompatibles entre eux. Autrement dit, si vous avez sélectionné un opérateur qui travaille sur un certain type d'équipement (par exemple, ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron, etc.), vous ne pouvez alors passer qu'à un opérateur qui utilise le même équipement. Une tentative de mise en œuvre de la compatibilité des équipements de différents fabricants (la norme DVB-RCS) a été soutenue par un très petit nombre d'entreprises, et il s'agit aujourd'hui davantage d'une autre technologie « privée » que d'une norme généralement acceptée.

Équipement pour Internet par satellite unidirectionnel

8. Inconvénients des communications par satellite

Faible immunité au bruit

Les grandes distances entre les stations terriennes et le satellite font que le rapport signal/bruit au niveau du récepteur est très faible (beaucoup inférieur à celui de la plupart des liaisons micro-ondes). Afin de garantir une probabilité d'erreur acceptable dans ces conditions, il est nécessaire d'utiliser de grandes antennes, des éléments à faible bruit et des codes complexes résistants au bruit. Ce problème est particulièrement aigu dans les systèmes de communication mobile, car ils imposent des restrictions sur la taille de l'antenne et, en règle générale, sur la puissance de l'émetteur.

Influence de l'atmosphère

La qualité des communications par satellite est fortement influencée par les effets dans la troposphère et l'ionosphère.

Absorption dans la troposphère

L'absorption d'un signal par l'atmosphère dépend de sa fréquence. Les maxima d'absorption se produisent à 22,3 GHz (résonance de la vapeur d'eau) et 60 GHz (résonance de l'oxygène). En général, l'absorption a un impact significatif sur la propagation des signaux dont les fréquences sont supérieures à 10 GHz (c'est-à-dire à partir de la bande Ku). En plus de l'absorption, lorsque les ondes radio se propagent dans l'atmosphère, il se produit un effet d'évanouissement provoqué par la différence des indices de réfraction des différentes couches de l'atmosphère.

Effets ionosphériques

Retard de propagation du signal

Le problème du retard de propagation du signal, d'une manière ou d'une autre, affecte tous les systèmes de communication par satellite. Le retard le plus important est rencontré par les systèmes qui utilisent un répéteur de satellite en orbite géostationnaire. Dans ce cas, le retard dû à la vitesse finie de propagation des ondes radio est d'environ 250 ms, et compte tenu des retards de multiplexage, de commutation et de traitement du signal, le retard total peut atteindre 400 ms. Le retard de propagation est particulièrement indésirable dans les applications en temps réel telles que la téléphonie. Par ailleurs, si le temps de propagation du signal sur le canal de communication satellite est de 250 ms, l'écart de temps entre les répliques des abonnés ne peut être inférieur à 500 ms. Dans certains systèmes (par exemple les systèmes VSAT utilisant une topologie en étoile), le signal est transmis deux fois via la liaison satellite (d'un terminal vers un nœud central, et d'un nœud central vers un autre terminal). Dans ce cas, le délai total double.

Conclusion

Dès les tout premiers stades de la création de systèmes satellitaires, la complexité du travail à accomplir est devenue évidente. Il a fallu trouver des ressources matérielles, déployer les efforts intellectuels de nombreuses équipes de scientifiques et organiser le travail au stade de la mise en œuvre pratique. Malgré cela, les sociétés transnationales disposant de capitaux libres ont activement participé à la résolution du problème. Par ailleurs, non pas un, mais plusieurs projets parallèles sont actuellement mis en œuvre. Les sociétés de développement se livrent une concurrence féroce pour attirer les futurs consommateurs et pour le leadership mondial dans le domaine des télécommunications.

Actuellement, les stations de communication par satellite sont regroupées en réseaux de transmission de données. L'intégration d'un groupe de stations géographiquement réparties dans un réseau permet de fournir aux utilisateurs une large gamme de services et de capacités, ainsi que d'utiliser efficacement les ressources satellitaires. De tels réseaux disposent généralement d'une ou plusieurs stations de contrôle qui assurent le fonctionnement des stations terriennes en mode manuel et entièrement automatique.

L'avantage des communications par satellite réside dans le fait qu'elles servent des utilisateurs géographiquement éloignés sans les coûts supplémentaires de stockage intermédiaire et de commutation.

Les SSN sont constamment et jalousement comparés aux réseaux de communication à fibre optique. L’adoption de ces réseaux s’accélère en raison des évolutions technologiques rapides dans les domaines connexes de la fibre optique, soulevant des questions sur le sort des SSN. Par exemple, le développement et la planification, plus important encore, l'introduction du codage concaténant (composite) réduisent considérablement la probabilité d'une erreur binaire non corrigée, ce qui, à son tour, nous permet de surmonter le principal problème du SSS - le brouillard et la pluie.

Liste des sources utilisées

1 Baranov V. I. Stechkin B. S. Problèmes combinatoires extrêmes et leurs

applications, M. : Nauka, 2000, p. 198.

2 Bertsekas D. Gallagher R. Réseaux de transmission de données. M. : Mir, 2000, p. 295.

3 Black Yu. Réseaux informatiques : protocoles, normes, interfaces, M. : Mir, 2001, p. 320.

4 Bolshova G. "Communications par satellite en Russie : Pamir, Iridium, Globalstar..." "Réseaux" - 2000 - n° 9. - Avec. 20-28.

5 Efimushkin V. A. Aspects techniques des systèmes de communication par satellite "Réseaux" - 2000 - N° 7. - Avec. 19-24.

6 Nevdiaev L. M. Technologies modernes de communication par satellite // "Bulletin des Communications" - 2000 - N° 12. - p. 30-39.

7 Nevdiaev L. M. Odyssée à moyenne altitude « Réseau » - 2000 - N°2. - Avec. 13-15.

8 NPC "Elsov", Protocole sur l'organisation et la logique de fonctionnement du réseau de transmission de données par satellite "Banker". - 2004, p. 235.

9 Smirnova A. A. Systèmes d'entreprise de communications par satellite et HF Moscou, 2000, p.

10 Smirnova A. A. Communications personnelles par satellite, volume 64, Moscou, 2001, p.

Publié sur Allbest.ru

Documents similaires

Transfert de données numériques via canal de communication par satellite. Principes de construction de systèmes de communication par satellite. Application du relais satellite pour la diffusion télévisuelle. Présentation du système d'accès multiple. Schéma du canal numérique pour convertir un signal TV.

résumé, ajouté le 23/10/2013


Histoire du développement des communications par satellite. Terminaux VSAT des abonnés. Orbites de relais satellite. Calcul des coûts de lancement d'un satellite et d'installation des équipements nécessaires. Poste de contrôle central. Système mondial de communications par satellite Globalstar.

travail de cours, ajouté le 23/03/2015


Enjeux de la construction d'un système de communication par satellite d'entreprise interétatique et de ses indicateurs. Développement d'un réseau de communication depuis Almaty pour diriger les canaux de communication internationaux via Londres. Paramètres de la ligne satellite, de la ligne relais radio, de la zone de service IRT.

thèse, ajoutée le 22/02/2008


Principes de construction d'un système de communication territoriale. Analyse des méthodes d'organisation des communications par satellite. Exigences de base pour un terminal utilisateur de communications par satellite. Détermination des caractéristiques techniques du modulateur. Principaux types de signaux manipulés.

thèse, ajoutée le 28/09/2012


Caractéristiques de la construction d'une ligne de communication par satellite, méthodes de commutation et de transmission de données. Description et paramètres techniques des engins spatiaux, leur localisation sur les orbites géostationnaires. Calcul du bilan énergétique d'une chaîne satellite d'information.

thèse, ajoutée le 10/04/2013


Échange de programmes de radio et de télévision. Placement de répéteurs au sol. L'idée de placer un répéteur sur un vaisseau spatial. Caractéristiques du système de communication par satellite (SCS), ses avantages et ses limites. Segments spatiaux et terrestres.

résumé, ajouté le 29/12/2010


Informations générales sur les systèmes de communication personnels par satellite. Familiarisation avec le développement de la constellation de satellites de l'État russe et le programme de lancement d'engins spatiaux. Caractéristiques des stations spatiales et terriennes pour l'émission et la réception de signaux.

présentation, ajouté le 16/03/2014


La communication en tant que branche de l'économie qui assure la réception et la transmission d'informations. Caractéristiques et dispositif de communication téléphonique. Services de communication par satellite. Communications cellulaires comme l'un des types de communications radio mobiles. Transmission et connexion du signal à l'aide d'une station de base.

présentation, ajouté le 22/05/2012


Calcul de la portée d'une ligne de relais radio. Sélection des hauteurs de montage d'antenne optimales. Détérioration des communications causée par la pluie et la sous-réfraction des ondes radio. Calcul énergétique de la liaison descendante et montante pour un système de communication par satellite. Gain de l'antenne du récepteur.

travail de cours, ajouté le 28/04/2015


Développement d'un modèle de situation d'urgence. Organisation de la communication avec le groupe opérationnel et le groupe de liquidation pour réaliser les opérations de secours d'urgence. Le choix de la communication par satellite, ses avantages et ses inconvénients. Capacité du canal de communication avec interférences.