МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет»
Доклад на тему:
«Система низкоорбитальной спутниковой связи «Гонец»»
Дисциплина: СКСС
Автор работы: курсант Васькин И. А.
Учебный взвод: 14ПР2
Работа принята с оценкой:
Дата сдачи работы:
Руководитель работы: подполковник
Назаров Д. Л.
Пенза 2016
В настоящее время в России разработано несколько проектов низкоорбитальных систем связи: «Гонец», «Глоблстар», «Курьер», «Коскон», «Сигнал».
Учитывая потребности в телекоммуникационных системах, вопросы финансирования и степень проработки проектов, можно предположить, что останутся лишь 2—3 наиболее жизнеспособные, ориентированные на потребности российского рынка и имеющие статус международных, интегрированные в глобальную мировую систему связи.
Низкоорбитальная система спутниковой связи «Гонец» прошла все стадии разработки и находится на этапе развертывания. Эта система предназначена для обеспечения подвижных и стационарных абонентов персональной связью в глобальном масштабе с использованием малогабаритных пользовательских терминалов.
Проведенный анализ различных структур баллистического построения орбитальной группировки показал, что близкой к оптимальной, с точки зрения непрерывного покрытия территории России, является группировка из 45 спутников-ретрансляторов, расположенных на 5 квазиполярных орбитах (наклонение (= 83°) по 9 спутников на каждой. Плоскости орбит разнесены друг относительно друга на 36° по долготе восходящего узла. Высота орбит 1400 км.
Такое построение орбитальной группировки обеспечивает обслуживание абонентов на территории России через пользовательские терминалы (минимальный угол места 15—20°). Эти терминалы обеспечивают прием и передачу любой цифровой информации, включая телефонную, факсимильную, телексную и графические изображения.
Система «Гонец» предоставляет пользователям следующие виды услуг:
> Радиотелефонный обмен между абонентами
> Передача любых цифровых данных в пакетном режиме (факсы, телексы, графические изображения)
> Глобальный персональный радиовызов абонентов
> Сбор информации с любых датчиков технологического и экологического контроля
> Определение местоположения (координат) подвижных объектов и передача этой информации в центр управления группировкой.
Абонентские терминалы
Абонентские терминалы системы «Гонец» обеспечивают прямой доступ к спутниковым каналам связи без использования наземных линий связи.
Простота конструкции терминала обеспечивает быстрое развертывание и обеспечивает отсутствие жестких требований к уровню квалификации обслуживающего персонала, поскольку сеансы связи проводятся в автоматическом режиме. Пользователь осуществляет только включение терминала и ввод передаваемой информации, что обеспечивает простоту и удобство эксплуатации.
Использование ненаправленных антенн исключает необходимость наведения антенны и позволяет использовать терминалы, установленные на подвижных объектах, включая летательные аппараты. Наземные терминалы пользователей имеют несколько модификации:
Стационарный терминал для установки в помещениях
Переносной (малогабаритный) терминал
Мобильный терминал для установки на транспортных средствах
Специальный терминал для приема циркулярных сообщений
Терминал для передачи информации с датчиков экологического или технологического контроля
Терминал персонального радиовызова (пейджер)
В зависимости от модификации в состав терминала может входить ПК или встроенная клавиатура с устройством отображения, а также устройство определения местоположения абонента. Вес абонентского терминала любой модификации не превышает 3 кг.
Принципы построения радиоканалов
В этой системе используются две радиолинии: "Земля— КА» в диапазоне 312 — 315 МГц и «КЛ— Земля» в диапазоне З87-390 МГц. Выбранный разнос частот в радиолиниях позволяет обеспечить дуплексный режим работы КА и абонентских терминалов.
Передача сообщений между абонентами системы может производиться по низкоскоростным (2,4; 4,8; 9,6 и 19,2 Кбит/с) и высокоскоростным (64 и 128 Кбит/с) информационным каналам.
В системе применяется частотно-временное разделение каналов. На любом из КА используется несколько частот и на каждой из них передается несколько сигналов. Для организации устойчивой связи в радиолиниях передаются преамбулы и синхросигналы, а также ответно-запросная информация.
Работа бортовой аппаратуры КА при приеме и передаче осуществляется через антенны, имеющие широкую диаграмму направленности. Ширина диаграммы направленности антенны обеспечивает зону покрытия земной поверхности диаметром до 5 тыс. км. Для обеспечения рационального режима использования энергетических ресурсов КА предусмотрено регулирование мощности бортовых передатчиков. Изменение мощности производится дискретно в пределах от 5 до 30 Вт (в зависимости от условий распространения радиоволн, типа абонентского терминала, а также региона обслуживания). Команда на установку требуемой Мощности бортового передатчика поступает от шлюзовых станций, что позволяет упростить решение вопросов электромагнитной совместимости различных средств в отдельных регионах земного шара.
К основным характеристикам системы «Гонец» можно отнести следующие:
Время ожидания сеанса связи:
> При глобальном обслуживании — не более 5 мин
> При обслуживании территории РФ — не более 1 мин
Время доставки сообщений в режиме запоминания ("электронной почты"):
> При глобальном обслуживании — не более 3 ч
> В зоне 4000 км — в реальном масштабе времени
Пропускную способность системы:
> При обслуживании территории РФ—до 30 Мбайт в сутки
> При глобальном обслуживании —до 100 Мбайт в сутки
Этапы создания системы
На 1-м этапе создается система Гонец-Д1М, которая включает 12 спутников по 6 КА на каждой из двух орбит, расположенных в разных плоскостях. Срок активного существования КА не менее 2 лет. На каждом КА размещается 128 независимых запоминающих устройств емкостью 100 Кбит каждое и один приемопередатчик, работающий в диапазоне 260 МГц.
На 2-м этапе разворачивается штатная система «Гонец», которая содержит 45 спутников по 9 КА на каждой из пяти орбит, расположенных в разных плоскостях.