La communication par satellite en bref. Téléphone satellite : caractéristiques de base. Orbites des répéteurs de satellite

Connexion satellite

Satellite de communication Syncom-1

Connexion satellite- l'un des types de radiocommunications spatiales basé sur l'utilisation de satellites terrestres artificiels comme répéteurs. La communication par satellite s'effectue entre des stations terriennes, qui peuvent être à la fois fixes et mobiles.

La communication par satellite est une évolution de la communication traditionnelle par relais radio en plaçant un répéteur à très haute altitude (de quelques dizaines à des centaines de milliers de kilomètres). Étant donné que la zone de sa visibilité dans ce cas correspond à près de la moitié de la Terre, une chaîne de répéteurs n'est pas nécessaire - dans la plupart des cas, un seul suffit.

Histoire

Des ingénieurs travaillent sur le premier satellite de communication commercial au monde Early Bird

Selon les normes actuelles, le satellite Early Bird ( INTELSAT I) avait des capacités plus que modestes : avec une bande passante de 50 MHz, il pouvait fournir jusqu'à 240 canaux de communication téléphonique. À tout moment, la communication pouvait être établie entre une station terrienne aux États-Unis et une seule des trois stations terriennes en Europe (au Royaume-Uni, en France ou en Allemagne), qui étaient interconnectées par des lignes de communication câblées.

Plus tard, la technologie a progressé et le satellite INTELSATIX avait déjà une bande passante de 3456 MHz.

Pendant longtemps en URSS, les communications par satellite n'ont été développées que dans l'intérêt du ministère de la Défense de l'URSS. En raison du plus grand secret du programme spatial, le développement des communications par satellite dans les pays socialistes s'est déroulé différemment que dans les pays occidentaux. Le développement des communications civiles par satellite a commencé avec un accord entre 9 pays du bloc socialiste sur la création du système de communication Interspoutnik, qui n'a été signé qu'en 1971.

Répéteurs satellites

Satellite de communication passive Echo-2. La sphère gonflable métallisée servait de répétiteur passif

Dans les premières années de recherche, on utilisait des répéteurs de satellites passifs (par exemple les satellites Echo et Echo-2), qui étaient un simple réflecteur de signal radio (souvent une sphère métallique ou polymère avec pulvérisation de métal), qui ne transportait aucune transmission et réception du matériel à bord. ... De tels satellites ne se sont pas répandus. Tous les satellites de communication modernes sont actifs. Les répéteurs actifs sont équipés d'équipements électroniques pour la réception, le traitement, l'amplification et la retransmission du signal. Les répéteurs satellites peuvent être non régénératif et régénérateur... Satellite non régénératif, recevant un signal d'un station terrienne, le transfère sur une autre fréquence, amplifie et transmet à une autre station terrienne. Le satellite peut utiliser plusieurs canaux indépendants effectuant ces opérations, chacun travaillant avec une certaine partie du spectre (ces canaux de traitement sont appelés transpondeurs).

Le satellite régénératif effectue la démodulation signal reçu et le remodule. En conséquence, la correction d'erreur est effectuée deux fois : au niveau du satellite et à la station terrienne de réception. L'inconvénient de cette méthode est la complexité (et donc le coût beaucoup plus élevé du satellite), ainsi que l'augmentation du délai de transmission du signal.

Orbites des répéteurs de satellite

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

• équatorial,
• incliné,
• polaire.

Une variété importante orbite équatoriale est une orbite géostationnaire sur laquelle le satellite tourne avec une vitesse angulaire égale à vitesse angulaire Terre, dans une direction qui correspond au sens de rotation de la Terre. L'avantage évident de l'orbite géostationnaire est que le récepteur dans la zone de service « voit » le satellite à tout moment.

Cependant, il n'y a qu'une seule orbite géostationnaire et il est impossible d'y lancer tous les satellites. Son autre inconvénient est sa haute altitude, et donc le coût plus élevé de la mise en orbite d'un satellite. De plus, un satellite en orbite géostationnaire n'est pas capable de desservir les stations terriennes de la région circumpolaire.

Orbite inclinée vous permet de résoudre ces problèmes, cependant, en raison du mouvement du satellite par rapport à l'observateur au sol, il est nécessaire de lancer au moins trois satellites sur une orbite afin de fournir un accès aux communications 24 heures sur 24.

Orbite polaire- le cas limite de l'oblique (avec une inclinaison de 90º).

Lorsqu'elles utilisent des orbites inclinées, les stations terriennes sont équipées de systèmes de poursuite qui pointent l'antenne vers le satellite. Les stations fonctionnant avec des satellites en orbite géostationnaire sont généralement également équipées de tels systèmes pour compenser les écarts par rapport à l'orbite géostationnaire idéale. L'exception concerne les petites antennes utilisées pour recevoir la télévision par satellite : leur diagramme de rayonnement est suffisamment large, de sorte qu'elles ne détectent pas les vibrations du satellite près du point idéal.

Réutilisation de fréquence. Zones de couverture

Les fréquences radio étant une ressource limitée, il est nécessaire de s'assurer que les mêmes fréquences peuvent être utilisées par différentes stations terriennes. Ceci peut être fait de deux façons:

• séparation spatiale- chaque antenne satellite ne reçoit un signal que d'une certaine zone, alors que différentes zones peuvent utiliser les mêmes fréquences,

• séparation de polarisation- des antennes différentes reçoivent et émettent un signal dans des plans de polarisation perpendiculaires entre eux, tandis que les mêmes fréquences peuvent être utilisées deux fois (pour chacun des plans).

Une carte de couverture satellitaire géostationnaire type comprend les éléments suivants :

• faisceau global- communique avec les stations terriennes sur toute la zone de couverture, il se voit attribuer des fréquences qui ne se croisent pas avec les autres faisceaux de ce satellite.

• rayons des hémisphères ouest et est- ces faisceaux sont polarisés dans le plan A, et la même gamme de fréquences est utilisée dans les hémisphères ouest et est.

• rayons de zone- polarisé dans le plan B (perpendiculaire à A) et utilise les mêmes fréquences que les faisceaux des hémisphères. Ainsi, une station terrienne située dans l'une des zones peut également utiliser des faisceaux hémisphériques et un faisceau global.

Dans ce cas, toutes les fréquences (à l'exception de celles réservées au faisceau global) sont utilisées de manière répétée : dans les hémisphères ouest et est et dans chacune des zones.

Bandes de fréquence

Antenne pour recevoir la télévision par satellite (bande Ku)

Antenne satellite pour bande C

Le choix de la fréquence de transmission des données de station terrienne à satellite et de satellite à station terrienne n'est pas arbitraire. La fréquence affecte, par exemple, l'absorption des ondes radio dans l'atmosphère, ainsi que les dimensions requises des antennes d'émission et de réception. Les fréquences auxquelles se produit la transmission de la station terrienne au satellite diffèrent des fréquences utilisées pour la transmission du satellite à la station terrienne (généralement la première ci-dessus).

Les fréquences utilisées dans les communications par satellite sont divisées en plages, indiquées par des lettres. Malheureusement, dans différentes publications, les limites exactes des plages peuvent ne pas coïncider. Les valeurs guides sont données dans la recommandation ITU V.431-6 :

Utilisé et plus hautes fréquences, mais leur augmentation est entravée par la forte absorption des ondes radio de ces fréquences par l'atmosphère. La bande Ku permet la réception avec des antennes relativement petites, et est donc utilisée en télévision par satellite (DVB), malgré le fait que les conditions météorologiques dans cette bande ont un impact significatif sur la qualité de la transmission.

Pour la transmission de données par de grands utilisateurs (organisations), la bande C est souvent utilisée. Cela fournit plus haute qualité réception, mais nécessite une antenne assez grande.

Modulation et codage anti-bruit

Caractéristique systèmes satellitaires la communication est la nécessité de travailler dans des conditions de rapport signal/bruit relativement faible causé par plusieurs facteurs :

• éloignement important du récepteur de l'émetteur,
• puissance satellite limitée (impossibilité de transmettre à haute puissance).

Par conséquent, les communications par satellite sont mal adaptées à la transmission de signaux analogiques. Par conséquent, pour transmettre la parole, elle est prénumérisée en utilisant, par exemple, la modulation par impulsions et codage (PCM).

Pour transmettre des données numériques sur un canal de communication par satellite, elles doivent d'abord être converties en un signal radio occupant une certaine plage de fréquences. Pour cela, une modulation est appliquée (la modulation numérique est aussi appelée manipulation). Les types de modulation numérique les plus courants pour les applications de communication par satellite sont la modulation par déplacement de phase et la modulation d'amplitude en quadrature. Par exemple, les systèmes DVB-S2 utilisent QPSK, 8-PSK, 16-APSK et 32-APSK.

La modulation est effectuée à la station terrienne. Le signal modulé est amplifié, transféré à la fréquence souhaitée et transmis à l'antenne émettrice. Le satellite reçoit le signal, l'amplifie, parfois le régénère, le transfère sur une autre fréquence et, à l'aide d'une certaine antenne émettrice, le transmet au sol.

Accès multiple

Pour assurer la possibilité d'utilisation simultanée d'un répéteur satellite par plusieurs utilisateurs, des systèmes d'accès multiples sont utilisés :

• Accès multiple par répartition en fréquence - donnant à chaque utilisateur une plage de fréquences distincte.

• accès multiple par répartition dans le temps - chaque utilisateur se voit attribuer un certain intervalle de temps (intervalle de temps) pendant lequel il transmet et reçoit des données.

• accès multiple par division de code - dans ce cas, chaque utilisateur reçoit une séquence de codes orthogonale aux séquences de codes des autres utilisateurs. Les données utilisateur sont superposées à la séquence de codes de telle sorte que les signaux transmis différents utilisateurs n'interfèrent pas les uns avec les autres, bien qu'ils soient transmis sur les mêmes fréquences.

De plus, de nombreux utilisateurs n'ont pas besoin d'un accès constant aux communications par satellite. Ces utilisateurs se voient attribuer un canal de communication (intervalle de temps) à la demande en utilisant la technologie DAMA (Demand Assigned Multiple Access).

Applications de communication par satellite

Dorsale des communications par satellite

Initialement, l'émergence des communications par satellite a été dictée par la nécessité de transmettre de grandes quantités d'informations. Le premier système de communication par satellite était le système Intelsat, puis des organisations régionales similaires ont été créées (Eutelsat, Arabsat et autres). Au fil du temps, la part de la transmission vocale dans le volume total du trafic dorsal n'a cessé de diminuer, 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 du backbone.

Systèmes VSAT

Les mots "très petite ouverture" font référence à la taille des antennes terminales par rapport à la taille des antennes dorsales plus anciennes. Les 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 0,75-1,8 m.

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

Systèmes de communication mobile par satellite

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

• De nombreux satellites sont situés sur oblique ou polaire orbites. Dans le même temps, la puissance d'émission requise n'est pas si élevée et le coût de lancement d'un satellite en orbite 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 mobiles sont en concurrence avec les opérateurs de satellites personnels. De manière caractéristique, tant Globalstar qu'Iridium ont connu de sérieuses difficultés financières, ce qui a amené Iridium à réorganisation faillite en 1999

En décembre 2006, un satellite géostationnaire expérimental Kiku-8 avec une surface d'antenne record a été lancé, qui est censé être utilisé pour tester la technologie des communications par satellite avec appareils mobiles ne dépassant pas la taille des téléphones portables.

5. Systèmes de communication par satellite

Classification des systèmes de communication par satellite

Les réseaux de communication par satellite ont un avantage par rapport aux autres systèmes de communication : la communication par satellite n'a aucune restriction de localisation et couvre des zones où la construction d'autres systèmes de communication est peu rentable ou impossible : voies de transport maritime, zones inhabitées ou peu peuplées (en particulier, le nord territoires de la Russie), place la rupture des infrastructures de télécommunications terrestres.

Selon le type de services fournis, les réseaux de communication par satellite peuvent être répartis dans les classes suivantes :

• communication vocale (radiotéléphonique);
• grouper transfert de données;
• détermination de la localisation des consommateurs ;
• diffusion télévisée.

La communication radiotéléphonique utilise des protocoles de messagerie numérique qui répondent aux normes internationales de communication par satellite. En particulier, la transmission des messages doit s'effectuer en temps réel, le retard du signal ne doit pas dépasser 0,3 s, l'interruption de la session de communication est inacceptable. La fourniture des exigences énumérées est constituée par : un système d'orientation de satellite de haute précision pour maintenir le faisceau d'antenne dans une direction donnée, suffisant pour une couverture continue (continue) de la zone de service par le nombre de satellites dans le système et le nombre de des systèmes d'antennes multifaisceaux (fonctionnant à des fréquences supérieures à 1,2 GHz), un nombre suffisant de stations nodales terrestres (passerelles).

Les systèmes de transmission de données par paquets assurent la transmission de toutes données sous forme numérique : télex, télécopies, données informatiques, etc. ; en règle générale, ces systèmes n'ont pas d'exigences opérationnelles livraison des messages, le taux de transfert varie d'unités à des centaines de kilo-octets par seconde. Plusieurs systèmes de données par paquets sont actuellement déployés pour fournir un accès Internet.

Pour déterminer l'emplacement de l'abonné déployé système GPS basé sur la constellation de satellites GLONASS / NAVSTAR. En règle générale, le système GPS est utilisé à des fins industrielles et militaires: détermination des coordonnées de navires, d'avions, de transports ferroviaires et routiers but spécial, trouve une application dans les expéditions d'exploration géologique, etc.

Le réseau de télévision par satellite couvre la quasi-totalité du territoire des continents et compte des centaines de chaînes de télévision regroupées par thèmes : actualités, sports, culture, télévision de divertissement, etc. Outre le service sous la forme d'un nombre excessif de chaînes de télévision, l'avantage des réseaux de diffusion de télévision par satellite est la couverture de zones peu peuplées, où il n'y a pas (compte tenu de leur non-rentabilité) de réseaux de diffusion de télévision.

Pour construire des systèmes de communication par satellite, on utilise des constellations orbitales, situées sur des orbites de différentes hauteurs (classification par altitude orbitale) :

• orbite haute ou géostationnaire - orbites équatoriales circulaires avec une altitude d'environ 40 000 km;
• mi-orbitale - avec une orbite circulaire à une altitude d'environ 10 000 km;
• orbite basse - orbites circulaires avec une altitude de 700-1500 km.

L'altitude des orbites est déterminée par de nombreux facteurs : les caractéristiques énergétiques des lignes radio (la puissance diminue proportionnellement au carré de la distance), le délai de propagation des ondes radio, la taille et la localisation des territoires desservis, l'angle d'élévation du satellite, le mode d'organisation des communications, etc.

Les constellations orbitales géostationnaires ont une période orbitale satellitaire de 24 heures, c'est-à-dire le satellite est immobile par rapport à la surface de la Terre, comme s'il "suspendait" au même point de l'équateur. De plus, le grand rapport entre la hauteur de l'orbite terrestre et le rayon de la Terre permet à trois satellites géostationnaires de couvrir la quasi-totalité de la surface de la planète (à l'exception des pôles). Cependant, les constellations spatiales géostationnaires présentent un inconvénient important - un long temps de propagation d'un signal radio, ce qui entraîne des retards dans la transmission des messages lors d'une session de communication.

Les satellites en orbite basse n'ont pas de retard de propagation notable. Cependant, la zone de visibilité de l'abonné n'est que de 8 à 12 minutes, ce qui nécessite un grand nombre de satellites pour assurer la continuité de la communication, comme pour « relayer » l'abonné via des stations passerelles au sol ou des communications inter-satellites.

Avec une augmentation de l'altitude de l'orbite, la zone de visibilité augmente et, par conséquent, le temps passé par le satellite dans la zone de visibilité, ce qui permet de réduire le nombre de satellites dans la constellation. L'altitude orbitale des systèmes de communication en orbite moyenne est une valeur de compromis entre les paramètres : le nombre de satellites dans la constellation et le temps de propagation du signal (à une vitesse satellite de 7 km/s - environ 130 ms).

Les systèmes de communication par satellite ont beaucoup en commun avec les systèmes de communication cellulaire : la zone de service, en règle générale, est formée au moyen de plusieurs faisceaux radio, avec la seule différence que la taille de la cellule est de plusieurs centaines de kilomètres, et les satellites (ou antennes multifaisceaux ) jouent le rôle de stations de base. Les antennes multifaisceaux sont utilisées dans les systèmes de communication géostationnaires (parfois en orbite moyenne) afin d'atteindre la bande passante de réseau requise. Les terminaux d'abonnés à communication vocale sont équipés de vocodeurs assurant un débit de transmission vocale variable ; la transmission des informations s'effectue à une vitesse de l'ordre de 1200-9600 bit/s. Les systèmes de communication géostationnaires utilisent pour la plupart le protocole TDMA, orbite basse - CDMA (par exemple : Globalstar, Odyssey). Le développement de l'intégration est actuellement en cours systèmes cellulaires systèmes de communication et de communication par satellite.

Les principes de construction des systèmes de communication par satellite

Le réseau de communication par satellite (Figure 5.1) comprend :

• segment spatial, composé de plusieurs répéteurs satellites;
• segment au sol, (centre de contrôle satellites en orbite, postes d'éclusage);
• segment d'abonnés (terminaux d'abonnés);
• interfaces pour l'interfaçage de stations passerelles avec des réseaux de communication terrestres.

Afin d'assurer l'absence d'interférences mutuelles entre les systèmes de communication par satellite, l'utilisation des fréquences et l'emplacement des répéteurs satellites sont réglementés par le Comité consultatif international des radiocommunications et le Comité international d'enregistrement des fréquences. Les gammes de fréquences attribuées pour les types de communication (voir Figure 5.1) sont présentées dans le Tableau 5.1.

Le segment spatial comprend une constellation de satellites constituée de plusieurs répéteurs de satellites régulièrement espacés sur les orbites. Vaisseau spatial(CA) comprennent :

• CPU;
• équipements radio-électroniques du complexe de radiodiffusion embarquée;
• systèmes d'antennes;
• systèmes d'orientation et de stabilisation;
• systèmes de propulsion;
• système d'alimentation électrique (batteries et panneaux solaires).

Le nombre de satellites dans la constellation orbitale est déterminé en tenant compte de la couverture complète du territoire desservi. Par exemple, pour les faibles constellation orbitale avec une orbite de 1000 km et une vitesse du satellite de 7 km/s, le temps de visibilité du satellite est de 14 minutes ; après quoi le satellite "quitte" l'horizon et, pour assurer la continuité de la communication, il faut le remplacer par le suivant, suivi du troisième, et ainsi de suite. Cette. le nombre de satellites sera déterminé par le rapport de la période de révolution du satellite autour de la Terre à la période où le satellite se trouve dans la zone de visibilité. Avec une augmentation de l'altitude orbitale, le temps de visibilité du satellite augmente, respectivement, les exigences relatives à la taille de la constellation orbitale diminuent, cependant, en raison de l'augmentation de la portée de communication, des équipements plus complexes et plus coûteux sont nécessaires. La taille de la constellation orbitale est déterminée par le compromis entre le coût et le volume des services fournis et la simplicité et le coût d'un terminal mobile par satellite.

La communication entre un abonné à portée de visibilité d'un satellite et un abonné à portée de visibilité d'un autre satellite est organisée par la communication entre répéteurs de satellites (en chaîne jusqu'à ce que l'information parvienne au répéteur de satellites du deuxième abonné). Dans certains systèmes, cette fonction est assurée par des stations passerelles, diffusant des informations d'un satellite à un autre.

Le segment sol comprend :

• centre de contrôle du système ;
• centre de lancement d'engins spatiaux;
• centre de contrôle des communications;
• stations passerelles.

Le centre de contrôle du système surveille l'engin spatial, calcule ses coordonnées, la réconciliation et la correction de l'heure, le diagnostic des équipements embarqués, la transmission des informations de commande, etc. les fonctions de contrôle sont réalisées sur la base d'informations télémétriques reçues de chaque engin spatial de la constellation. Grâce à l'utilisation de stations de surveillance et de mesure géographiquement dispersées, le centre de contrôle du système effectue avec une efficacité assez élevée : contrôle du lancement et de la précision du lancement de l'engin spatial sur une orbite donnée, surveillance de l'état de chaque engin spatial, surveillance et contrôle de l'orbite de chaque engin spatial, en résolvant les situations d'urgence et en retirant l'engin spatial de la constellation orbitale.

Le centre de lancement de l'engin détermine le programme de lancement, assemble le lanceur, charge utile KA, vérification avant lancement ; après le lancement du lanceur - des mesures de trajectoire dans la phase active du vol, qui sont transmises au centre de contrôle du système pour corriger la trajectoire ultérieure.

Le centre de contrôle des communications planifie l'utilisation de la ressource satellite, contrôle et gère les communications via les stations passerelles. Dans les conditions normales de fonctionnement de la constellation orbitale, la communication avec la station passerelle et les terminaux utilisateurs s'effectue de manière autonome. Dans les situations d'urgence (inopérabilité de l'engin spatial, de l'équipement répétiteur du satellite ou de la station passerelle), le centre bascule en mode de communication avec une charge accrue, ou reconfigure le réseau.

Le segment d'abonné est déterminé par la gamme de services fournis par le système de communication par satellite : communication d'abonné réseau satellitaire avec les abonnés du réseau satellitaire, du RTPC, des réseaux de radiomessagerie et des réseaux cellulaires, en déterminant l'emplacement (coordonnées) des abonnés.

L'équipement des abonnés est divisé en terminaux satellites portables (pesant jusqu'à 700 g) et terminaux mobiles (pesant environ 2,5 kg). Les téléphones satellites sont équipés d'une antenne qui ne nécessite pas d'orientation par rapport au répéteur satellite. Lors de l'établissement d'une connexion (ce qui prend environ 2 s), le système détecte automatiquement chaîne gratuite et l'attribue à l'abonné pour la durée de la session de communication. En règle générale, les téléphones utilisent le multiplexage temporel ou fréquentiel, ce qui a fait ses preuves dans cellulaire... Certains téléphones satellites sont capables de fonctionner avec les réseaux cellulaires (une carte SIM appropriée est installée).

Bref aperçu des systèmes de communication mobile par satellite

Télédésique

Teledesic, un système de communication par satellite à large bande en orbite basse, se voit attribuer deux bandes de 500 MHz dans la bande Ka (20-30 GHz). Liaison montante : 28,6-29,1 GHz ; liaison descendante : 18,8-19,3 GHz.

Le système se compose de 288 satellites sur 12 orbites. Tous ces satellites, connectés en un seul réseau, doivent organiser un système d'« Internet spatial » (Internet dans le ciel). Dans un rayon de 100 km, le système pourra maintenir une vitesse de 500 Mbps vers et depuis l'utilisateur. La plupart des terminaux utilisateurs sont capables de prendre en charge 64 Mbps dans les deux sens. Le mode de base, c'est-à-dire le plus répandu, selon les experts de l'entreprise, sera un mode avec une vitesse de liaison montante de 2 Mbps et une vitesse de liaison descendante de 64 Mbps.

Célestri

La particularité de ce système est l'utilisation conjointe de satellites en orbite basse et géostationnaires. Les satellites en orbite basse fourniront des diffusions régionales, les satellites géostationnaires diffuseront à l'échelle mondiale. Le système est la « deuxième série » que Motorolla a choisi de démontrer, après le déjà bien connu Iridium. « Si Iridium fournit des services de téléphonie et de radiomessagerie, alors Celestri doit fournir à ses utilisateurs une gamme complète de services multimédias.

La constellation LEO sera composée de 63 satellites situés sur 7 orbites. Altitude orbitale - 1400 km, inclinaison - 48 °, période orbitale - 1,9 heure. Chaque satellite communiquera avec les utilisateurs à 80 Gbps. La durée de vie minimale de chaque appareil est de 8 ans. gamme de fréquences: liaison montante 28,6-29,1 et 29,5-30,0 GHz ; Liaison descendante 18,8-19,3 et 19,7-20,2 GHz ; la vitesse de communication inter-satellite est de 4,5 Gbps.

La constellation géostationnaire se compose de neuf satellites, dont chacun formera 4 faisceaux larges et 84 faisceaux étroits. La vitesse de communication dans chaque faisceau est de 2,8 Gbit/s. L'ensemble des équipements utilisateurs offre aux terminaux des débits allant de 64 Kbps à 155 Mbps. L'ensemble d'équipement le moins cher ne devrait pas dépasser 750 $.

Ellipse

Ellipso est un système hybride qui comprend 17 satellites dans deux constellations : en orbite moyenne et basse.

Les créateurs du système se sont donné pour mission de minimiser le coût d'une minute, pour laquelle ils ont pris le chemin de l'efficacité maximale du système avec un minimum de moyens. C'est-à-dire qu'ils ont fait en sorte que les satellites desservent les zones peuplées et que le temps de vol au-dessus des zones peu peuplées ait été minimisé.

La constellation de satellites est divisée en deux moitiés : Ellipso-Boreal et Ellipso-Concordia. Le premier est conçu pour desservir l'hémisphère nord, le second - le sud. Le système Ellipso-Boréal compte 10 satellites lancés sur des orbites elliptiques (apogée - 7846 km, périgée - 520 km, inclinaison - 116,5°, période orbitale - 3 heures). Son apogée orbitale se situe dans l'hémisphère nord, de sorte que le satellite dessert l'hémisphère nord pendant la majeure partie de la période. Le système Ellipso-Concordia se compose de six satellites en orbite circulaire équatoriale à une altitude de 8040 km. Ce système desservira l'hémisphère sud, avec seulement jusqu'à 47°S de latitude. Tous les territoires situés au sud, selon le plan des créateurs, ne sont pas habités et n'ont pas besoin de communication mobile. D'ailleurs, ce schéma orbital les créateurs ont reçu un brevet. Selon eux, cette disposition des orbites augmente l'efficacité du système de près de 20 % par rapport à un système situé sur des orbites circulaires.

Globalstar

Le système se compose de 56 satellites sur huit orbites. Dans ce cas, six satellites sur chaque orbite fonctionnent et un est en réserve. Altitude orbitale - 1414 km, inclinaison - 52 °. La masse de chaque satellite est de 450 kg, durée minimale service - 7,5 ans.

La particularité de Globalstar est que lorsqu'un utilisateur le demande, une tentative sera effectuée pour connecter l'utilisateur via le réseau local. réseau cellulaire... S'il est impossible de le faire, le signal sera envoyé au satellite, à partir duquel - à la passerelle, puis aux réseaux de communication locaux. Ainsi, Globalstar n'est pas une alternative aux méthodes de communication traditionnelles, mais seulement un complément. La conception de tous les autres systèmes inclut également la compatibilité avec les réseaux terrestres, cependant, la « croissance interne » dans une telle mesure n'est caractéristique que de Globalstar.

Fréquences de fonctionnement de Globalstar :

• 1610-1621,35 MHz - Up-link - communication utilisateur-satellite
• 2483,5-2500 MHz - liaison descendante - communication satellite-utilisateur
• 5091-5250 MHz - liaison montante d'alimentation - communication passerelle-satellite
• 6875 - 7055 MHz - liaison descendante d'alimentation - communication satellite-passerelle

Pont céleste

La constellation de satellites Sky Bridge comprend 64 satellites en orbite basse, offrant aux utilisateurs tout le « gentleman's set » de services multimédias : transmission de données, communications d'entreprise, accès Internet, jeux. Chaque satellite forme 45 faisceaux, dont chacun dessert une zone d'un rayon de 350 km. Le satellite pèse 800 kg, la durée de vie minimale est de 8 ans. Le terminal utilisateur est capable d'une liaison descendante de 64 Mbps et d'une liaison descendante de 2 Mbps. Il est prévu de créer environ 200 stations de diffusion nodales, assurant la connexion du Sky Bridge avec les réseaux de communication locaux. Les mêmes stations assureront la commutation de l'utilisateur du satellite sortant de la zone de visibilité.

ORBICOMM

En 1995, deux satellites expérimentaux ont été mis en orbite. À l'heure actuelle, un système de 28 engins spatiaux est en cours de déploiement. Le système surveille les objets mobiles (similaire au système Euteltraks), la collecte automatique d'informations (services d'incendie, surveillance radiologique, etc.), les entreprises et communication personnelle... Les satellites sont en orbite à une altitude de 825 km. Pour la transmission "Terre-satellite", la gamme de 137-138 MHz et 400 MHz est utilisée, pour la transmission "satellite-Terre" - 148-150 MHz.

Internet par satellite

Utilisation recommandée de l'Internet haut débit par satellite - connexion de groupes d'utilisateurs : structures d'entreprise, petite ville avec une dorsale de télécommunications lente. Habituellement, une petite ligne dédiée (32-64 kbps) est utilisée ; avec une telle ligne et une augmentation du nombre d'utilisateurs, "tout commence à ralentir". Connexion haut débit Internet par satellite vous permet d'augmenter considérablement la vitesse et d'améliorer la qualité de réception avec une légère augmentation des coûts.

A noter que la téléphonie IP est fondamentalement impossible via Internet par satellite, puisque le serveur ne traite que les protocoles ftp et http.

Internet NTV

Le service fourni par NTV-Internet (site Web www.ntvi.ru) utilise un schéma standard pour envoyer une demande et recevoir une réponse, qui est illustré à la figure 5.2. Le travail du portail NTV-Internet repose sur un serveur PROXY situé à Moscou.

Pour fournir ce service, un répéteur du satellite Bonum fonctionne à une fréquence de 12 297 MHz. Largeur du transpondeur 36 MHz. Sans entrer dans des calculs précis, on peut dire grosso modo qu'avec un débit garanti de 365 kbps, une centaine d'utilisateurs peuvent simultanément télécharger des informations en continu. Il est clair que cela ne se produit pas : d'une part, pas tous en même temps, et d'autre part, les fichiers ne sont pas téléchargés tout le temps. Le service EON compte actuellement environ 15 000 utilisateurs. Mais en parallèle, 4 ou 5 répéteurs du satellite "Astra" ont déjà été utilisés. Il est censé connecter 3 autres transpondeurs. Évidemment, avec l'augmentation du nombre d'utilisateurs, NTV-Internet prendra toutes sortes de mesures pour assurer la qualité : de la limitation du nombre d'utilisateurs ou de la vitesse de transmission à l'introduction de nouvelles capacités. La société a des réserves pour ce cas : tous les répéteurs satellites ne sont pas utilisés à pleine capacité.

Equipement d'abonné pour l'accès à Internet haut débit avec la possibilité de recevoir les chaînes de télévision :

• un ordinateur;
• "plaque" NTV-Plus ;
• Carte DVB (double usage : diffusion Internet et TV) ;
• CD-ROM avec le logiciel associé.

Carte DVB - avec décodeur et tuner MPEG-2 intégrés - conçue pour recevoir des données Internet et recevoir des programmes TV non codés NTV-Plus (NTV, TNT, etc.); la visualisation des programmes est possible à la fois sur l'écran d'un moniteur d'ordinateur et sur l'écran télévision ordinaire... Cette carte est également livrée avec une sortie audio stéréo de haute qualité.

L'équipement répertorié fournit les fonctions suivantes :

• réception et décodage de trafic Internet à partir d'un satellite;
• traitement des flux push ;
• organisation du reflux de l'utilisateur ;
• visualisation sur un écran d'ordinateur dans une fenêtre entièrement évolutive de programmes de télévision NTV-Plus ;
• enregistrement de programmes télévisés sur les lecteurs de disque d'un ordinateur - logiciel enregistreur vidéo.

Il convient de noter que l'équipement ne fournit pas un service tel que la réception simultanée de la télévision et d'Internet dans un ordinateur.

La vitesse garantie du trafic Internet est de 365 kbps. Cependant, il a été déterminé expérimentalement : lorsqu'un, deux, trois fichiers ou plus sont connectés, une augmentation de la vitesse de téléchargement est observée (920 kbps) ; aucune différence significative entre les vitesses de téléchargement FTP et HTTP n'a été remarquée. Parfois, la vitesse était stable (pour 10 connexions ftp, environ 1800-2000 kbps.

EuropeInternet en ligne

EuropeOnline a commencé un peu plus tôt que NTV-Internet, ce qui explique probablement pourquoi il est maintenant un peu plus répandu. Cinq répéteurs du satellite "Astra" travaillent pour ce service. Pour la réception, grâce au faisceau "Moscou", une "parabole" de 90 centimètres suffit. La vitesse de réception des informations est garantie au niveau de 370 kbps.

Le schéma de prestation de services est illustré à la figure 5.2. Malgré quelques différences, par rapport au schéma de fourniture de services par NTV-Internet, le principe est le même. Logiciel génère et envoie des requêtes au fournisseur d'accès Internet local, d'où elles sont transmises au serveur PROXY du fournisseur d'accès Internet par satellite situé au Luxembourg. Toutes les réponses aux requêtes venant de l'utilisateur au serveur sont diffusées vers le satellite, et du satellite vers l'ordinateur de l'utilisateur. Selon le site Web www.itelsat.com.ua, le serveur fonctionne comme une passerelle vers Internet via un canal 622 Mbit (selon les informations d'un autre site Web www.omicom.ru - 650 Mbit).

L'équipement requis est le même que celui de NTV-Internet, à l'exception de carte satellite- EuropeOnline propose deux tableaux :

• SkyStar 1 avec décodeur et tuner MPEG-2 intégrés (en plus d'Internet) ;
• SkyStar 2 (Internet uniquement).

La navigation sur le Web et le téléchargement ftp sont fondamentalement différents en ce sens que lors de la navigation sur le Web, l'abonné envoie souvent des demandes et le rapport de temps 1/8 - 1/10 entre la demande et la réception de la réponse commence à jouer un rôle important . C'est une chose de préparer une seule fois l'information et de la transférer longtemps (ftp-download), une autre chose est de sauter de page en page à la recherche de n'importe quelle information. Déjà du principe de transmission (une courte requête sur un canal téléphonique lent et une longue réponse par chaîne satellite), il est clair que le téléchargement ftp est préférable à la navigation sur le Web.

Les différences de vitesse de téléchargement via les protocoles FTP et HTTP n'ont pas été remarquées. Ainsi, l'un des fichiers téléchargés via le protocole FTP présentait des vitesses de téléchargement différentes à intervalles roses : parfois la vitesse était plus élevée que lors du téléchargement via le protocole HTTP, parfois inférieure. Le plus souvent, il s'avère qu'aucun FTP ne télécharge de gros fichiers, à propos de la propriété du protocole IP telle que la vitesse augmente progressivement, et pourquoi fichier plus long, plus la vitesse sera élevée à la fin de son téléchargement (montera au maximum). Les fichiers de protocole HTTP sont généralement de plus petite taille, il est donc probable que la vitesse n'ait tout simplement pas le temps d'atteindre son maximum. La vitesse augmente régulièrement lorsque des fichiers supplémentaires sont connectés, mais à un moment donné, elle cesse de croître : il n'était pas possible d'enregistrer des vitesses supérieures à 950 kbps.

Le serveur EuropeOnline lui-même est riche en informations. L'une des options les plus intéressantes est le robot Download Center EON. Vitesse de redémarrage promise par ordre (!) Sans communication via canal téléphonique pour demande (?) En 2-2.5. Mbit/s ! Cependant, un certain nombre d'actions doivent être effectuées au préalable avec l'ordinateur (celles-ci peuvent être spécifiées sur le serveur).