Système messager des satellites en orbite basse pdf. JSC "système satellite" messager "

Des informations sur le système de satellites en orbite basse "Gonets D1M" et ses sous-systèmes sont présentées. Les paramètres techniques des segments espace et abonnés sont pris en compte. Les principales décisions prises dans la mise en œuvre du système sont expliquées, charge utile terminaux satellites et utilisateurs.
Fournit des informations sur le système satellite LEO "Gonets D1M" et ses sous-systèmes. Examiner les paramètres techniques du segment spatial et du segment de clientèle. Explique les principales décisions prises dans la mise en œuvre des systèmes, des charges utiles et des terminaux utilisateurs.

Andreï Jarov
Premier vice-président - Designer en chef. Andreï Zarov
1er vice-président - constructeur en chef

Mots clés:

systèmes satellitaires, systèmes en orbite basse

système satellite, système LEO

Il convient de considérer les systèmes de communication par satellite en orbite basse (LOSS) comme une classe indépendante de systèmes spatiaux. Tout d'abord, l'attractivité du NSSS est associée à la possibilité d'un service client mondial et / ou d'une collecte de données mondiale. De plus, des liaisons radio à haute énergie sont réalisées, ce qui permet l'utilisation de dispositifs d'abonné avec des antennes faiblement directionnelles et non directionnelles, c'est-à-dire l'utilisation de terminaux d'abonné (AT) de petite taille. Un facteur positif important est que le retard du signal dans de tels systèmes est minime.

Un intérêt particulier pour les systèmes de communication en orbite basse a été observé dans les années 1990. Le nombre de projets se chiffre en dizaines. Cependant, les mérites et les perspectives commerciales du NSSS ont été clairement surestimés, puisque peu de gens auraient pu imaginer un développement aussi rapide des réseaux mobiles terrestres à la fin des années 1990.

Malgré le point de vue commun selon lequel tous les projets de création du NSSS n'ont pas été à la hauteur des attentes, tous ces systèmes qui étaient autrefois pleinement déployés ont prouvé leur pertinence et sont maintenant au stade de créer les prochaines générations : Orbcomm déploie Orbcomm -2, Iridium - IridiumNext, Globalstar - Globalstar-2. Tout cela prouve que la pertinence du mobile communication par satellite ne recule en aucun cas dans le passé, mais a un avenir bien mérité. En plus des tâches directes de communication, NSSS résout aujourd'hui un large éventail de tâches connexes liées à la collecte et à la transmission de données.

Actuellement, il existe environ 17 systèmes spatiaux amenés à la mise en œuvre pratique.

Il convient de noter que tous ces systèmes fonctionnent grâce au soutien de l'État, car souvent leur efficacité économique se manifeste dans des domaines connexes, c'est-à-dire qu'il y a un effet économique multiplicateur. Le système national "Gonets" fait référence aux systèmes de transmission de données et peut remplir les fonctions de systèmes de collecte de données à l'échelle mondiale.

Développement du projet "Messenger"

Les travaux dans le cadre de la R & D Gonets-M sont réalisés conformément aux programmes spatiaux fédéraux de Russie (2001–2006 et 2006–2015) afin d'augmenter le débit du système en élargissant les bandes de fréquences utilisées, en augmentant la vitesse de transmission d'informations dans les liaisons radio « Terre-espace » jusqu'à 9,6 Kbps et dans la liaison radio « espace-Terre » jusqu'à 76,8 Kbps en créant constellation orbitale SC "Gonets-M" (12 SC) du système modernisé "Gonets-D1M" et opération pilote du SC "Gonets-D1". Essais et un vaisseau spatial Gonets-D1. En 2014, il est prévu de lancer 6 autres engins spatiaux, Il est prévu de maintenir les Gonets-M SC dans l'état-major régulier avant de déployer les Gonets-M1 SC en lançant 9 autres La deuxième étape s'achèvera avec la fin de l'exploitation des derniers engins spatiaux Gonets-M dans le cadre des JO réguliers. Depuis 2009, des travaux ont été lancés pour déterminer l'apparence technique du prometteur vaisseau spatial Gonets-M1, et depuis lors, on peut parler du début de la 3e étape du développement du projet Gonets. À ce jour, les décisions finales sur la construction du système n'ont pas été prises.

Construire une constellation orbitale

Construire une constellation orbitale système multifonctionnel la communication personnelle par satellite et la transmission de données "Gonets-D1M" devraient fournir une communication continue et globale aux consommateurs avec un appareil compact (pas plus de 360 ​​g et un volume de pas plus de 0,4 dm3), de faible puissance (pas plus de 10 W pour le rayonnement ) et équipement de transmission de données bon marché (jusqu'à 1000 $). Il convient de noter que l'exigence de continuité est assez stricte et que, pour la remplir, il est nécessaire d'utiliser un nombre important d'engins spatiaux dans la constellation orbitale. Habituellement, la communication la continuité est requise avec une probabilité P proche de l'unité, et dans une zone spécifique du globe L'exigence d'une faible consommation d'énergie de l'équipement de communication signifie que la hauteur des orbites de l'engin spatial doit être aussi faible que possible.Cependant, l'exigence de globalité et de continuité oblige à augmenter la hauteur et l'inclinaison des orbites des engins spatiaux. Ainsi, le problème est multiparamétrique et multicritère.

Choix de la structure orbitale système spatial"Messager" est réduit à trouver le nombre minimum de satellites qui fournissent une seule couverture continue (avec probabilité P) et globale, sous les restrictions suivantes (Fig. 1, Tableau 1):

1. Les altitudes données de tous les engins spatiaux sont égales à 1500 km et toutes les orbites ont la même excentricité et inclinaison nominales ;
2. Le nombre d'engins spatiaux dans chaque avion est de 3 ;
3. L'inclinaison orbitale du vaisseau spatial est de 82,5 degrés. (pour cette inclinaison, il existe une voie de lancement développée pour le lanceur Rokot depuis le cosmodrome de Plesetsk);
4. Pour maintenir les caractéristiques spatio-temporelles de la constellation orbitale pendant toute la période d'existence active de l'engin spatial Gonets-M, chaque engin spatial dispose d'une réserve de "corps de travail" suffisante pour corriger l'orbite en fonction des commandes de la Terre pendant 5– 7 ans.
5. La formation adoptée de la constellation avec 12 SC Gonets-M en orbite basse, 3 SC dans 4 plans, devrait assurer le temps d'attente de communication minimum à un angle d'élévation ≥ 10 degrés et une probabilité de P=0,9.

Lors du choix des paramètres des orbites, l'effet des rayons cosmiques a également été pris en compte.

Tâches du système et ses caractéristiques

Le système de communication personnel multifonctionnel par satellite (MSPSS) "Gonets-D1M" est conçu pour transmettre des données et fournir les services de communication suivants aux abonnés situés partout dans le monde :

• messagerie entre les installations au sol des consommateurs (AT-AT);
• déterminer l'emplacement des utilisateurs mobiles ;
• collecte automatisée de données à partir de capteurs pour surveiller l'état de tout objet, y compris ceux sans surveillance, collecte de données sur l'emplacement d'objets ;
• diffuser des messages à un groupe d'installations au sol ;
• communication vocale des utilisateurs mobiles et fixes situés dans la même zone de visibilité radio du vaisseau spatial (AT-AT);
• transmission de messages d'urgence de l'AT aux centres de répartition des consommateurs (un message d'urgence est généré automatiquement dans l'AT lorsqu'un «bouton de panique» affiché séparément est enfoncé ou qu'un capteur d'urgence est déclenché et contient des données sur les coordonnées de l'AT, le moment de l'événement);
• interaction des moyens des consommateurs de MSPSS "Gonets-D1M" avec le réseau public, Internet et d'autres réseaux terrestres.

Le MSPSS "Gonets-D1M" implémente l'authentification des abonnés dans le SC BRTK, ainsi que la protection cryptographique des informations dans les canaux de contrôle du SC. Caractéristiques MSPSS "Gonets-D1M" avec la constellation orbitale du SC "Gonets-M" sont présentés dans le tableau. 2.

Composition fonctionnelle du système et interaction des sous-systèmes

Dans le cadre du MSPSS « Gonets-D1M » sous la forme parties constitutives sont inclus complexe spatial, complexe de communication, centre de contrôle du système et installations au sol des consommateurs sous la forme de terminaux d'abonnés (AT). Le complexe de communication gère les modes de fonctionnement de l'engin spatial en termes de communication et de transmission de données, d'acheminement des messages grand public entre les régions de service et vers des réseaux externes.

Offrir un service à la clientèle sur le territoire Fédération Russe 4 stations régionales fonctionnant dans la gamme de 0,2 à 0,3 GHz ont déjà été déployées à l'aide des moyens du complexe de communication - à Moscou, dans le territoire de Krasnoïarsk (Zheleznogorsk), à Tiksi et à Yuzhno-Sakhalinsk. Dans le cadre de l'introduction d'une nouvelle gamme de 0,3-0,4 GHz, une station régionale bi-bande a été développée, qui remplacera les stations régionales actuelles, et sera également livrée à Mourmansk, Norilsk, Rostov-on-Don. Le système utilise un accès multiple par répartition dans le temps, qui à son tour nécessite la synchronisation des installations aéroportées et au sol et la formation d'une trame d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA).

La synchronisation du fonctionnement des installations aéroportées et au sol dans la trame TDMA est effectuée par un signal de marqueur (MS), qui, dans une certaine zone de service, est transmis par tous les satellites du système aux mêmes fréquences spécialement sélectionnées, et contient un message spécial (mot de synchronisation) pour la formation par les équipements au sol d'une trame TDMA synchrone avec le RTCS. Les PM de différents engins spatiaux sont espacés dans le temps pour exclure les interférences dans les zones de visibilité radio communes.

Le service des abonnés (moyens terrestres des consommateurs) dans la gamme de 0,2-0,3 GHz et 0,3-0,4 GHz peut être effectué dans l'un des 3 modes :

• personnel - avec l'échange de paquets de messages directement via le BRTK du vaisseau spatial sans utiliser les installations au sol du complexe de communication. Ce mode, en règle générale, est utilisé pour desservir les structures gouvernementales. Le complexe de communication terrestre reçoit un rapport de la session de communication menée pour la comptabilisation dans le système de facturation ;
• groupe - pour les abonnés qui se trouvent dans la zone commune de visibilité radio. BRTK donne simultanément une commande à un groupe d'abonnés pour transmettre des informations. Dans ce mode, en règle générale, les terminaux d'abonnés sans surveillance sont interrogés;
• avec l'utilisation de moyens d'un complexe de communication - des paquets de messages échangés par des moyens terrestres de consommateurs sont transmis via le répéteur embarqué de l'engin spatial à une station régionale qui effectue leur routage afin de minimiser le temps de leur livraison.

En ce qui concerne la fourniture de services MSPSS, "Gonets-D1M" n'interagit qu'avec Internet. Le point de connexion est le centre de contrôle du complexe de communications (CUCC). Actuellement, la connexion n'a pas été mise en œuvre. Il est prévu de fournir jusqu'à 8 simultanément connexions VPN organisées avec RS, et le nombre total de connexions VPN organisées simultanément des consommateurs pour la fourniture de services est d'au moins 100 (par stade initial). Fournit un accès aux serveurs Web, FTP et de messagerie. Le filtrage du trafic, la protection contre les attaques réseau et l'authentification des consommateurs connectés sont assurés.

La détermination de l'emplacement de l'AT, couplée au récepteur GLONASS, peut être effectuée avec presque toutes les fréquences. Les interruptions de communication sont compensées par la capacité du terminal à accumuler des informations de navigation sur l'itinéraire de déplacement de l'abonné avec leur transmission ultérieure au centre de surveillance lorsqu'un engin spatial apparaît dans la zone de visibilité radio AT.

Charge utile du vaisseau spatial "Gonets-M"

La vue générale du satellite "Gonets-M" est illustrée à la Fig. 2. La charge utile est le complexe d'ingénierie radio embarqué (BRTK, Fig. 3) "Sadko", qui comprend des dispositifs de réception et de transmission, un complexe informatique embarqué, un complexe de radiocommande en orbite (RKO ) et un système télémétrique (TS), un progiciel et un canal de service.

BRTK est un complexe de relais composé de deux répéteurs. Un répéteur fonctionne dans la gamme de fréquences 259-265 MHz (D1) (16 fréquences au total), l'autre fonctionne dans la gamme de fréquences 312-315 MHz pour la réception et 387-390 MHz pour la transmission (D2).

Le répéteur de la gamme D1 fonctionne dans la structure de signaux et de messages adoptée dans le système "Gonets-D1". Le répéteur de la gamme D2 fonctionne dans la structure de signaux et de messages adoptée dans le système "Gonets-D1M".

Les deux répéteurs fonctionnent pour la réception via une antenne commune A1. La séparation par plages est réalisée par un diplexeur DP. Chaque canal de fréquence possède un filtre et un amplificateur LNA à faible bruit.

Dans le répéteur D1, un canal de réception fonctionne en mode système "Gonets-D1", et les trois autres sont une réserve "froide". Un canal de transmission de la gamme D1 a une réserve "froide".

Il y a treize canaux de réception dans le répéteur D2, qui peuvent être activés en fonction de la charge du BRTK. Au moins deux canaux de réception sont toujours activés. Un ou deux canaux fonctionnent pour la transmission, en fonction de la charge. Chaque voie d'émission dispose d'une réserve "froide". DANS canal de retour le multiplexage temporel des signaux est utilisé.

Pour la transmission, les répéteurs fonctionnent via deux antennes - A2 et A3. La sortie du premier demi-ensemble de l'émetteur de la gamme D1 et les sorties de deux demi-ensembles de l'émetteur de la gamme D2, redondées selon le principe "chaud/froid", sont reliées à une antenne par l'intermédiaire d'un diplexeur.

La sortie du deuxième demi-ensemble de l'émetteur de la gamme D1 (qui est une réserve "froide") et deux demi-ensembles d'un autre émetteur de la gamme D2, redondants selon le principe "chaud/froid", sont reliés à une autre antenne par un diplexeur.

Toutes les voies de réception sont construites à l'identique : après la voie d'amplification linéaire, un traitement numérique du signal est effectué : démodulation, décodage et décompression. Un signal d'une fréquence de 455 kHz est reçu pour traitement numérique.

Les voies de transmission sont également construites à l'identique : les signaux sont formés par un modulateur numérique.

Les modulateurs et démodulateurs sont implémentés sur la base de processeurs de signal et font partie du système informatique embarqué (BVK).

Les modems sont connectés via un bus commun. La fonction d'authentification est effectuée par logiciel, un logiciel spécial est intégré au logiciel BRTK.

Un processeur (formant le module informatique principal) est également connecté au bus commun, qui contrôle et coordonne le travail des autres processeurs, implémente des fonctions de commutation de paquets et assure la communication avec le complexe de contrôle embarqué (BCU), qui fait partie de l'objet. Le complexe informatique de bord (BVK) est formé d'un système multiprocesseur (processeurs connectés par un bus commun) et, avec les tâches de contrôle et de traitement, remplit la fonction d'un central téléphonique automatique de bord, assurant la connexion des abonnés .

La construction du BRTK vous permet d'augmenter au maximum le nombre de démodulateurs connectés simultanément et permet de modifier la structure des messages dans les canaux radio, vous permet de développer Fonctionnalité en connectant des modules logiciels et matériels supplémentaires sans modifier la structure globale des systèmes matériels et logiciels.

Équipement d'abonné

Actuellement, dans le MSPSS "Gonets-D1M" dans la bande D1, les terminaux d'abonnés fixes AT-SN-4 et mobiles AT-MN-4 (développés dans les années 1990) sont utilisés en série par OAO Izhevsk Radio Plant. Pour effectuer des essais en vol du vaisseau spatial Gonets-M dans la gamme D2, le JSC Research Institute of Precision Instruments (Moscou) a développé et fabriqué 10 prototypes de la modification de base de l'AT (tableau 3). Pour les utilisateurs potentiels, dans le cadre de la R&D Gonets-M, JSC Satellite System Gonets (Moscou), en collaboration avec Geonavigator LLC (Saint-Pétersbourg), développe des AT de petite taille dans la gamme D2 (étape de fabrication de prototypes et de réalisation essais préliminaires).

Dans la bande D2, l'accès au canal satellite est assuré par la méthode TDMA (Time Division Multiple Access) utilisant la modulation GMSK modifiée. La transmission est effectuée dans la plage de 312 à 315 MHz, le nombre de canaux de travail est de 240 avec un pas de grille de fréquence de 12,5 kHz. Pour le canal de réception, la bande de fréquence 387–390 MHz est utilisée, le nombre de canaux est de 240 avec un pas de grille de fréquence de 12,5 kHz.

L'utilisation de méthodes de codage de l'information (code convolutif et code Reed-Solomon) assure une haute immunité au bruit des canaux et une fiabilité de sa transmission. Dans les AT de petite taille pour la gamme D2, dans toutes les versions, les récepteurs GLONASS / GPS sont utilisés pour synchroniser tous les processus de réception et de traitement des signaux et pour déterminer l'emplacement de l'abonné. De plus, un modem GSM y est intégré pour étendre les capacités des utilisateurs.

Structurellement, les AT de petite taille pour la gamme D2 sont construits sur deux modules OEM unifiés : un module est une carte d'émetteur-récepteur, le second module est un contrôleur qui contrôle le récepteur GLONASS/GPS et l'émetteur-récepteur GSM. Le contrôle AT est effectué à l'aide de l'interface Web avec ordinateur personnel ou tout autre appareil équipé d'au moins un des Interfaces Wi-Fi, Ethernet ou RS 485.

Diverses variantes d'antennes d'émission-réception de petite taille sont en cours d'élaboration, qui ont une efficacité suffisante pour résoudre les problèmes d'interaction bidirectionnelle "KA⇔AT".

Il est prévu que l'AT sera fabriqué en trois versions : stationnaire, transportable et portable, capable de fonctionner en modes avec et sans surveillance. Jusqu'à cinq utilisateurs peuvent être connectés, qui peuvent être situés dans différentes parties de la pièce (par exemple, un bateau, etc.).

Le kit AT doit être composé de trois blocs : une antenne, une unité d'émission-réception (TPB) et un kit de charge et d'alimentation. Les principales caractéristiques techniques d'AT sont présentées dans le tableau. 4.

Base pour le développement du système

Conformément aux plans du gouvernement, en particulier la "Stratégie pour le développement de la zone arctique de la Fédération de Russie et la garantie de la sécurité nationale jusqu'en 2020", les territoires de l'Extrême-Nord de l'Extrême-Orient sont soumis à développement actif, ce qui est impensable sans fournir à ces régions des services de télécommunications.Afin d'assurer la sécurité du transport de passagers , le transport de marchandises, y compris les marchandises dangereuses, le ministère des Transports de la Russie a émis les arrêtés n ° 20 du 26/01/2012 et N° 285 du 31/07/2012, qui détermine la nécessité d'équiper les véhicules d'un équipement de navigation par satellite.

La solution des problèmes signalés est réalisée dans le cadre de la création de l'état automatisé Système d'Information"ERA-GLONASS", utilisant les canaux des opérateurs communications cellulaires. En particulier, lors de la résolution des problèmes de couverture de l'autoroute de l'Amour, le système Gonets peut apporter une aide significative à la résolution des problèmes de surveillance sur l'autoroute fédérale. Avec la nécessité de surveiller 1,3 million de véhicules et en tenant compte de la couverture des autoroutes fédérales de 75%, Gonets peut contribuer à la mise en œuvre des décrets gouvernementaux en prenant en charge les tâches de surveillance des véhicules et des infrastructures de transport dans les zones non couvertes par la couverture radio terrestre .

Le développement du MSPSS « Gonets-D1M » repose à moyen terme sur la conclusion en 2012 de contrats étatiques pour la fourniture de 8 engins spatiaux faisant partie des têtes spatiales et des lanceurs pour le déploiement en 2015 de la constellation orbitale régulière du Vaisseau spatial "Gonets-M" (12 engins spatiaux), ainsi que le contrat d'État prévu pour la fourniture de 7 engins spatiaux "Gonets-M" après 2015 pour maintenir l'effectif de la constellation orbitale.

conclusion

Les caractéristiques techniques du Gonets-D1M MSSSS avec le Gonets-M OG SC qui ont été obtenues à ce jour permettent de fournir des services de transmission de données et extrêmement limités, uniquement dans les situations d'urgence, des services de communication vocale (jusqu'à 2 canaux par 1 SC ).

Compte tenu des capacités du MSPSS Gonets-D1M à assurer la mondialisation dans la fourniture de services de transmission de données, il convient d'envisager d'entrer sur le marché des services internationaux, principalement pour les pays de la CEI et les pays partenaires, pour lesquels un certain nombre de problèmes d'organisation doivent être résolus. L'utilisation intégrée des technologies GLONASS/GPS et Gonets, lors de la fourniture de services aux consommateurs, augmentera considérablement l'efficacité de leur utilisation et créera un effet économique multiplicateur.

Littérature

1. Système spatial terrestre bas pour la communication personnelle par satellite et la transmission de données, éd. concepteur général d'un système spatial multifonctionnel pour la communication personnelle par satellite et la transmission de données, président de JSC "Satellite system "Gonets" A.I. Galkevich. - Tambov : Yulis Publishing House LLC, 2011. - 169 p.
2. Voropaev A. Surveillance des transports : hier, aujourd'hui, demain // AvtoTransInfo. - 2013. - N° 6. – P.15–22.
3. Kasyanov A.I. Sécurité des véhicules : GLONASS vient à notre aide // Bulletin de GLO-NASS. - 2013. - N° 1. – P. 42–46.
4. Principes fondamentaux de la conception d'un support d'informations sur les engins spatiaux : manuel. allocation / V.E. Chebotarev, V.E. Kosenko. – Krasnoïarsk : Sib. Etat aérospatial onu-t, 2011. - 488 p.

Basé sur un fermé société par actions(CJSC) "Système satellite "Gonets", formé en 1998.

La société est engagée dans le développement, la production, la gestion, l'exploitation et la fourniture de services de communication pour les systèmes satellitaires, y compris la vente d'équipements de télécommunications terrestres, la vente réalisations scientifiques et technologiques dans le domaine de la communication

OJSC "Système satellite "Gonets" est l'opérateur et l'organisation d'exploitation du système de communication par satellite personnel multifonctionnel (MSPSS) "Gonets-D1M".

L'infrastructure au sol du système comprend le centre de contrôle du système, le centre de contrôle du complexe de communications, les stations centrales et régionales, le centre de contrôle de vol et le centre balistique. Les stations au sol MSPSS "Gonets-D1M" sont situées à Moscou, Zheleznogorsk (territoire de Krasnoïarsk), Yuzhno-Sakhalinsk et sur la péninsule de Tiksi.

Le diamètre de la zone de visibilité radio de chaque station régionale du système est d'environ cinq mille kilomètres, ce qui permet de couvrir à 100% le territoire de la Russie, ainsi que la majeure partie du territoire de l'Europe et de l'Asie.

Les travaux sur le programme de système personnel de communications par satellite basé sur des engins spatiaux en orbite basse de type Gonets ont commencé en 1991. En juillet 1992, deux satellites du projet de démonstration Gonets-D ont été lancés et un réseau de stations d'abonnés au sol a été déployé. Cela a permis pour la première fois au monde de démontrer un prototype fonctionnel d'un système de communication sur un vaisseau spatial volant à basse altitude.

En 1998, à l'initiative de Rosaviakosmos, l'organisation principale pour la création du NSPSS "Gonets" a été créée - CJSC Satellite System "Gonets". Le déploiement du système a été réalisé afin de démontrer la possibilité de transmettre différents types de informations dans l'intérêt des consommateurs gouvernementaux utilisant des satellites en orbite basse.

Après le lancement réussi de trois engins spatiaux (SC) en décembre 2001, neuf engins spatiaux Gonets-D1 opèrent en orbite.

Le contrôle de la constellation orbitale des engins spatiaux et le fonctionnement du complexe de communication sont assurés par les subdivisions du système satellitaire Gonets JSC et ses succursales à Moscou, Zheleznogorsk du territoire de Krasnoïarsk, Yuzhno-Sakhalinsk dans le cadre desquelles une station régionale de le système « Gonets » a été déployé près d'Alma-Ata.

Pour achever la construction de la constellation, il reste à lancer trois satellites en orbite, dont le lancement

Par la décision de l'Agence spatiale fédérale du 30 décembre 2011 relative à l'organisation des travaux sur la gestion vaisseau spatial Système de relais spatial multifonctionnel (SC MKSR) "Luch" JSC "Système satellite "Gonets" a été impliqué en tant que co-exécuteur pour le travail avec le SC SCSR "Luch". Reshetnev, la société remplit les fonctions d'opérateur du système et développe et fournit des services basés sur le système.

Système communications spatiales"Messager"

But du système

Le système de communication en orbite basse "Gonets" fournit connexion personnelle utilisateurs qui peuvent se trouver presque n'importe où dans le monde. Le système se compose d'espace et de segments au sol et se concentre à la fois sur la fourniture de services de communication aux utilisateurs individuels et sur la création de systèmes d'entreprise.

Les principaux domaines d'application et capacités du système de communication "Gonets":

• création de réseaux de communication départementaux (bancaires, médicaux, administratifs) dédiés ;
• assurer la communication avec des territoires éloignés de la Russie avec des infrastructures sous-développées (l'Extrême-Nord, la Sibérie, l'Extrême-Orient, etc.);
• surveiller l'état et l'emplacement des véhicules, déterminer les coordonnées à l'aide de systèmes (GPS / Glonass) avec une précision allant jusqu'à 100 m;
• contrôle du transport de fret avec transfert de l'itinéraire au centre d'expédition, surveillance à distance;
• surveillance environnementale et industrielle, collecte informations scientifiques(géodésique, hydrologique, à partir de capteurs sismiques, etc.) ;
• transmission/réception de messages texte ou fichier de tout format (jusqu'à 200 ko);
• transmission d'informations à partir de capteurs situés dans des installations distantes, hors ligne ou par des enquêtes de groupe du centre de répartition ;
• lien avec les services postaux réseau d'entreprise ou Internet.

Composition du système

Le système de communication "Messenger" se compose de quatre éléments principaux :

• segment spatial;
• terminaux au sol de diverses modifications fournissant une communication personnelle;
• stations régionales qui permettent la communication entre les abonnés du système "Gonets" et les abonnés des réseaux publics, ainsi que l'exécution des fonctions de gestion des communications dans la région ;
• centre de contrôle du système, qui assure le contrôle du système de communication "Gonets" et de la constellation orbitale de satellites.

Comme indiqué ci-dessus, une mise en œuvre progressive du programme "Gonets" est envisagée : "Gonets-D1", "Gonets-D1M", "Gonets", coordonnée avec une augmentation du nombre de consommateurs et une amélioration de la qualité des services fournis. . Toutes les étapes diffèrent principalement par la structure du segment spatial.

Segment spatial

Le segment spatial du système se compose de satellites ayant des orbites polaires quasi circulaires avec une altitude de 1300-1500 km. Les satellites sont situés dans différents plans, qui sont régulièrement espacés les uns par rapport aux autres le long de la longitude du nœud ascendant.

La conception des satellites du système "Gonets" a été réalisée sur la base de 30 ans d'expérience dans la création et l'exploitation de systèmes de communication en orbite basse en Russie. Ego a permis de créer un satellite léger d'un poids de 225 kg.

La création du segment spatial sera réalisée par un lancement groupé.

La communication entre terminaux au sol est établie par satellite lorsqu'il se trouve dans la zone de visibilité radio du terminal. Comme un satellite au-dessus d'un point donné de la surface terrestre peut apparaître plusieurs fois par jour avec un temps moyen de 8 minutes, lors de l'utilisation d'un satellite, le temps d'attente pour une session de communication est de plusieurs heures. Pour réduire le temps d'attente d'une session de communication, il est nécessaire d'augmenter le nombre de satellites dans le système et le nombre de plans orbitaux.

Principes d'organisation de la communication dans le système

La communication au sein d'une région dont le diamètre est inférieur à 5000 km (la tache de visibilité radio d'un satellite) s'effectue sur une échelle de temps proche du réel. Dans le même temps, dans la région, les abonnés du système "Gonets" établissent une communication entre eux directement par satellite, et une station régionale est en outre utilisée avec les abonnés des réseaux publics.

Si les abonnés sont situés dans différentes régions, alors informations numériques transmis en mode E-mail". Le message transmis au satellite est stocké et transmis au destinataire lorsqu'il apparaît dans la zone de visibilité radio de ce satellite. Le délai de livraison de l'information est dans ce cas de plusieurs heures.

Réduire le délai d'acheminement des informations dans le système "Gonets" est inapproprié, puisqu'il est établi qu'environ 80% du trafic se situe dans la région. L'établissement d'une communication entre abonnés de différentes régions sur une échelle de temps proche de la réalité est possible avec l'implication de moyens supplémentaires d'autres systèmes.

Caractéristiques techniques du segment spatial

Moyens de lancement des satellites du système en orbite :

• "Rus" - lancement en groupe de 9 satellites ;
• "Cyclone" - lancement en groupe de 6 satellites ;
• "Rokot" - lancement en groupe de 3 satellites ;
• "Cosmos" - un seul lancement.

Bornes de terre

Étant donné que les satellites en orbite basse de Gonts sont situés beaucoup plus près de la Terre que les satellites géostationnaires, des caractéristiques énergétiques plus faibles sont nécessaires pour assurer la communication. Cela permet l'utilisation de terminaux au sol portables et peu coûteux pas plus compliqués que les radios de police mobiles conventionnelles. Les terminaux peuvent être alimentés par des batteries solaires et de stockage et ne nécessitent pas de maintenance qualifiée.

Les bornes au sol "Gonets" permettent un accès direct aux chaînes satellites, c'est à dire. communiquer directement avec les satellites dans la zone de visibilité radio. La communication avec le satellite est établie automatiquement sans la participation de l'opérateur. Les terminaux au sol ont un certain nombre de modifications conçues pour principes généraux. Ce sont des appareils portables, portables qui ont toutes les qualités appareils modernes transmission de messages.

Équipements d'abonné (terminaux) de diverses modifications :

• Borne portative. Terminal portable à usage universel, fonctionnant avec un PC ou clavier externe avec affichage. Fournit un transfert de données à des vitesses allant jusqu'à 9,6 Kbps, y compris l'échange de messages fax à une vitesse de 2,4 Kbps.
• borne de réception. Téléavertisseur satellite alphanumérique avec antenne fouet et écran. Le volume des messages de radiomessagerie numériques et alphanumériques transmis peut atteindre 125 caractères (1 Kbit).
• Borne fixe. Il s'installe directement chez l'utilisateur personnel ou collectif et peut être connecté à réseau local Type Ethernet. Type d'antenne - tourniquet ou plat. Le kit comprend câble d'antenne avec éléments de fixation pour installation à l'extérieur. Alimentation - du secteur 220 V, 50 Hz.
• Terminal mobile. Un terminal avec un dispositif de localisation conçu pour être installé sur des voitures et d'autres objets en mouvement. Alimentation - à partir d'une batterie 12 V. Il fonctionne en modes entretenu et sans surveillance.
• Borne autonome. Un émetteur-récepteur conçu pour être installé dans des conteneurs non chauffés, sur des oléoducs et gazoducs, des points de contrôle environnemental. La programmation des modes de fonctionnement du terminal autonome et l'entrée/sortie des données des capteurs sont effectuées via le port série RS-232C.

Principales caractéristiques des fonds souscripteurs

Equipements abonnés (terminaux) "Messenger"

Borne d'abonné portable "Gonets"

Terminal modem "Gonets"

Borne d'abonné autonome "Gonets"

Les modifications des terminaux au sol diffèrent par les services fournis : messagerie bidirectionnelle, détermination de l'emplacement d'un objet mobile et fourniture d'informations au centre, réception de messages diffusés, transmission d'informations à partir de capteurs de contrôle, radiomessagerie, radiotéléphonie, ainsi que le lieu d'installation : fixe locaux, portatifs ou portatifs, objets mobiles, capteurs de contrôle sans entretien.

Gares régionales

Les stations régionales sont installées dans des locaux fixes et assurent les tâches suivantes :

• organisation du système de communication "Gonets" dans la région ;
• connexion du système "Gonets" aux réseaux publics et fourniture de communications entre le système "Gonets" et d'autres systèmes ;
• service à la clientèle et facturation des services rendus aux clients.

Centre de contrôle du système

Le centre de contrôle du système effectue deux tâches principales :

• gestion de la constellation de satellites, y compris :
  • planification et coordination des travaux de déploiement de la constellation orbitale;
  • réception et analyse d'informations télémétriques;
  • formation et transmission d'informations de commande et de programme pour le contrôle de satellites;
  • effectuer des mesures de trajectoire et déterminer les paramètres de l'orbite des satellites.

centre de contrôle des missions

• gestion du système de communication, y compris :
  • répartition des ressources système (bande passante) entre différents consommateurs ;
  • coordination et planification des travaux des stations régionales, y compris le transfert des informations technologiques nécessaires à celles-ci;
  • vérifier l'opérabilité des éléments du système de communication et délivrer l'autorisation de les mettre en service.

Caractéristiques

Schéma de fonctionnement du système

Système satellitaire "Gonets"

Le système satellitaire "Gonets" est un système de communication par satellite personnel multifonctionnel russe (MSPSS), construit sur la base d'un engin spatial en orbite basse. L'objectif du système est de fournir des services de communication à l'échelle mondiale. Le système est développé sur ordre de l'Agence spatiale fédérale de Russie. Le développeur principal est l'académicien MF Reshetnev Information Satellite Systems JSC, l'opérateur et l'organisation d'exploitation est Gonets Satellite System JSC.

Objectif du système et des services qui en découlent

L'objectif principal du système "Gonets" est de fournir une communication vers des zones situées en dehors de la couverture des réseaux GSM terrestres, de fournir un environnement connecté pour le système russe d'assistance en temps coordonné GLONASS et de communiquer avec des abonnés fixes et mobiles situés dans des zones difficiles d'accès. -atteindre les régions. La transmission packagée de données/messages est mise en œuvre à la fois entre les abonnés du système et avec les abonnés des réseaux publics. Le matériel et les logiciels des véhicules spatiaux et des terminaux d'abonnés (UT) sont conçus de manière à ce que le système ne nécessite pas la présence continue d'abonnés dans la zone de visibilité radio du véhicule spatial (SC). En l'absence d'une zone commune de visibilité radio entre AT et SC, le message est mis en mémoire tampon et transmis lorsqu'un des SC du système passe au-dessus de l'abonné.
Actuellement, les services suivants sont mis en œuvre sur la base du système "Gonets":
. messagerie entre abonnés du système à l'échelle mondiale ;
. transmission de données sur la localisation d'objets obtenues à l'aide du système GLONASS ;
. messagerie entre les abonnés du système et les abonnés des réseaux externes à l'échelle mondiale ;
. diffuser des messages à un groupe d'utilisateurs ;
. transmission d'informations télémétriques (capteurs) d'objets contrôlés à des centres de surveillance ;
. construction de sous-systèmes de communication départementaux.

Avec l'avènement d'une nouvelle génération d'engins spatiaux, le système pourra également prendre en charge les communications vocales.

Ce système peut être utilisé sur des navires de différents types.

Les terminaux Gonets installés sur les navires sont capables de transmettre des informations GLONASS/GPS sur la localisation des navires de pêche, ainsi que des données EPL.

Il est également possible d'envoyer des SMS à des adresses e-mail sur Internet et sur les réseaux d'opérateurs mobiles, ce qui assure une communication personnelle entre l'équipage du navire et la terre. Il est possible d'envoyer des signaux SOS (bouton panique).

Le terminal d'abonné MSPSS "Gonets-D1M" est inclus dans la liste des équipements autorisés à être utilisés pour contrôler les navires de pêche, conformément à l'arrêté du ministère de l'Agriculture de la Russie du 13 juillet 2016 n ° 294 "Sur approbation du Procédure d'équipement des navires en moyens techniques de contrôle (TSC) et leurs types." Il dispose également d'un certificat d'approbation de type du registre maritime russe de la navigation.

Le suivi de la flotte de pêche par le système « Gonets » présente plusieurs avantages :
. Le système Gonets a une couverture mondiale, y compris les latitudes nord;
. La communication à l'aide des terminaux "Gonets" est possible pendant le tangage ;
. Des récepteurs de navigation combinés GLONASS/GPS sont utilisés, ce qui augmente la précision et la fiabilité des données de temps-coordonnées obtenues ;
. "Gonets" - le système russe, qui exclut la déconnexion des abonnés pour des raisons politiques et économiques, tout en préservant la confidentialité de la transmission des données ;
. L'appartenance russe du système facilite l'exécution des opérations de service avec l'équipement Gonets et la procédure générale d'interaction entre l'opérateur du système Gonets et les propriétaires des navires pendant l'exploitation, il n'y a pas de barrière linguistique.

Pour l'achat de stations terriennes de navire (moyens techniques de contrôle) MSPSS "Gonets-D1M" pour équiper les navires de la flotte de pêche et les installations de pêche, veuillez contacter les services de vente territoriaux (succursales) de l'Institution budgétaire de l'État fédéral TsSMS.