Міжнародна супутникова система морського зв'язку інмарсат

INMARSAT A

Аналогова система рухомий супутникового зв'язку. Система була введена в експлуатацію у 1982 році. Система Інмарсат-А забезпечує супутниковий телефонний зв'язок, передачу даних, факсимільних та телелексних повідомлень. Типова станція Інмарсат-Азабезпечує один телефонний та один телексний канал, хоча є й багатоканальні моделі. В основному це станції морського виконання для встановлення на судах. Нині йде заміна станцій цього стандарту більш сучасні станції стандарту Інмарсат-B. Планується завершити експлуатацію до 31 грудня 2007 року.

INMARSAT B

Цифрова версія системи Інмарсат-А, що забезпечує поряд з телефонним (голосовим) зв'язком, передачею даних (9.6 кбіт/с) та факсами. Використовуючи цифрові методи зв'язку, система Інмарсат-В дає можливість також користуватися високошвидкісною передачею даних (64 Кбіт/сек), багатоканальним зв'язком, конференц-зв'язком та передачею відео-зображень. Система Інмарсат-В більш ефективно використовує ресурси супутникової мережі, ніж система Інмарсат-А, що дає зниження вартості користування космічним сегментом. Існують супутникові термінали для морських та річкових суден, автомашин, напівстаціонарні установки, а також переносні моделі у вигляді валіз. Система Інмарсат-Вбула введена в експлуатацію у 1993 році. Станції Інмарсат-В можуть працювати у глобальних та зональних променях супутників Інмарсат.

INMARSAT C

Система Інмарсат-С була введена в експлуатацію у 1991 році. Інмарсат-С забезпечує телексний зв'язок та низькошвидкісну передачу даних (600 біт/сек) на основі методу зберігання та подальшої передачі через всеспрямовану антену висотою всього в кілька дюймів. Інмарсат С також забезпечує роботу електронної пошти через конкретну Земну станцію, використовуючи протоколи Х.25 і Х.400. Термінал може мати у своєму складі або приєднуватися до пристроїв позиціонування (наприклад, GPS). Фірми-виробники випустили понад 50 різних моделей станцій Інмарсат-С для широкого набору застосувань (диспетчерське керування флотом або автомобільним транспортом, зв'язок у випадках лих, дистанційне спостереження та контроль, передача інформаційних зведень і т.д.) Наприкінці 1993 став випускатися термінал системи АЕР-С.

INMARSAT M

Станція Інмарсат-M є портативним варіантом станції Інмарсат-B та відкрила нове покоління апаратури супутникового зв'язку. Термінал Інмарсат-M – був першим у світі портативним персональним супутниковим телефоном у вигляді валізки типу "дипломат". Термінали обладнані автономним джерелом живлення - акумуляторними батареями, що дає можливість використання цих портативних апаратів за повної відсутності будь-яких засобів зв'язку та в різних умовах, у тому числі надзвичайних - при лихах, аваріях тощо. Станції Інмарсат-M виготовляються у варіантах для монтажу на будь-якому типі вантажних та легкових автомашин, а також для морських та річкових суден. INMARSAT Mini-M

Супутниковий термінал забезпечує такий же набір послуг, що і термінали Інмарсат-М: телефонний зв'язок, передачу факсимільних повідомлень (2,4 кбіт/c), передачу даних до 2,4 кбіт/c (послуги e-mail, обмін комп'ютерною інформацією практично в будь-якій точці Земної кулі), але в зональних променях. Міні-M працюють через супутники третього покоління, використовуючи нову технологію, що дозволило значно зменшити габарити (розміром з ноутбуком та вагою не більше 2,5 кг). Вбудована батарея та зарядний пристрійдають можливість працювати автономно, забезпечуючи повну мобільність та незалежність від наземних мереж зв'язку. Розроблено моделі Інмарсат Міні-M для використання на авіаційному, автомобільному, залізничному транспорті, морському та річковому транспорті, а також моделі для стаціонарного застосування у віддалених районах та сільських місцевостях.

INMARSAT M4

Система Інмарсат M4 (GAN) була введена в експлуатацію наприкінці 1999 року. Ця система поєднує в собі найкращі якостісистем Інмарсат B та Інмарсат Mіні-M, що значно розширює спектр послуг персонального супутникового зв'язку. Термінал надає можливість користуватися високошвидкісною передачею даних (до 64 кбіт/сек), використовуючи портативні термінали вагою близько 4 кг. Крім високошвидкісної передачі даних система Інмарсат M4 забезпечує телефонію 4,8 кбіт/сек і факсимільний зв'язок (Audio 31 кгц/2.4 кбіт/c. Використання стандартного інтерфейсу ISDN (EDSSI) дозволяє застосовувати широкодоступне обладнання ISDN.

INMARSAT Fleet

Система Інмарсат Fleet є морським варіантом Inmarsat M4 і забезпечує ті ж послуги. Термінали стандарту Fleet існують 3 типи: Fleet 77, Fleet 55 і Fleet 33, що дозволяє забезпечити потреби у зв'язку судів різних класів з урахуванням районів їх плавання. Цифри в назві терміналу приблизно відповідають діаметру антени (без урахування радіопрозорого покриття): Fleet 77 - 77 см, Fleet 55 - 50 см, Fleet 33 - 30 см. При проектуванні станцій сімейства Fleet була закладена можливість їх роботи з новими супутниками четвертого в тому числі процедури вибору зональних променів при налаштуванні з використанням місцезнаходження станції, що визначається за допомогою вбудованого приймача сигналів GPS. Термінали сімейства Fleet крім стандартних послуг передачі даних, голоси та факсу з низькою швидкістю також можуть бути застосовані в наступних областях:

Доступ до послуг Інтернет – Web, Email тощо.

Доступ до спеціалізованих систем електронної пошти (AMOS Mail, SUPER-HUB і т.д.)

Доступ до локальним мережамта серверам через VPN - Передача великих файлів у режимі «крапка-крапка»

Організація відеоконференцій

Телемедицина

Передача відеосюжетів у режимі накопичення з подальшою передачею. Термінали відрізняються своїми можливостями, найбільш функціональним є F77, найпростіший - F33. F77 працює в глобальних променях і забезпечує низькошвидкісну телефонію (4,8 Кбіт/с), факс (2.4 або 9.6 Кбіт/с), а також різні режими ISDN: Дані 64/56 Кбіт/с, Аудіо 3.1 KHz, Speech 64 Кбіт/с с, Дані 128 Кбіт/с та режим пакетної передачі даних Mobile Packet Data Service (MPDS) - до 64 Кбіт/с. У режимі MPDS станція може знаходитися весь час у підключеному стані, оплата йде не за час з'єднання, а за переданий/отриманий обсяг даних. Це оптимальний режим роботи в Інтернет. Fleet 55 має такий же набір послуг як і F77, але в зональних променях (голос 4.8 – у глобальних променях). У зональних променях F55 забезпечує практично ту ж функціональність, що і F77. Fleet 33 забезпечує передачу голосу у глобальному та зональному променях, а також передачу даних та факсів зі швидкістю до 9.6 Кбіт/с та MPDS при роботі у глобальному промені. Федеральне Державне Унітарне Підприємство "МОРСВЯЗЬСПУТНИК" пропонує програму замінитерміналів Inmarsat A на термінали сімейства Fleet. Пропонуємо Вам придбати термінали F77 виробництва компаній NERA та THRANE&THRANE. Спеціальна пропозиція діє обмежений час – до 31 грудня 2006 року. Федеральне Державне Унітарне Підприємство "МОРСВЯЗЬСПУТНИК" пропонує програму пільгової активації(До 30 червня) термінала сімейства Fleet.

INMARSAT AERO

Авіаційна супутникова система зв'язку Інмарсат, що забезпечує двосторонній телефонний зв'язок, передачу даних та факсимільних повідомлень для літаків, що знаходяться практично у будь-якій точці Землі. Вона була розроблена організацією Інмарсат спільно з авіаційною промисловістю з метою сформувати внутрішньо-промисловий єдиний технічний стандарт зв'язку, який відповідає вимогам Міжнародної організації цивільної авіації (ІКАО). Система Інмарсат-АЕРО підтримується спільнотою цивільної авіації, включаючи такі організації як АРІНК та СІТА. Є три типи станцій Інмарсат-Аеро.

INMARSAT D

Глобальна одностороння система зв'язку, що забезпечує передачу даних та коротких повідомлень(До 138 символів) на супутникові термінали типу "пейджер". Найдешевша послуга зв'язку в системі супутникового зв'язку Інмарсат введена в експлуатацію в 1996 році.

INMARSAT D+

Це вдосконалена система зв'язку Инмарсат-D, що забезпечує двосторонній зв'язок, тобто. передачу коротких повідомлень з наступним підтвердженням отримання переданої інформації. Розроблено моделі з вбудованим приймачем GPS, що дозволяє використовувати Інмарсат-D+ у різних системах, в т.ч. стеження за рухомими об'єктами.

INMARSAT E

Система була розроблена з метою передачі оповіщення про лихо на частотах L-діапазону. Оскільки геостаціонарні супутники Інмарсат завжди перебувають у зоні видимості, то оповіщення про лихо можуть прийматися без затримки рятувально-координаційними центрами. Координати судна, що зазнає лиха, автоматично вводяться в супутниковий радіобуй, під час аварії буй вільно спливає і включає передачу сигналів лиха.

INMARSAT Regional-BGAN

Цей тип обладнання є модемом для з'єднання з мережею Інтернет через супутникові канали зв'язку системи Інмарсат. Нова система R-BGAN забезпечує: можливість доступу мережі передачі даних з віддалених районів, де відсутні звичайні засоби зв'язку; швидкість передачі в супутниковому каналі до 144 Кбіт/сек.; конфіденційність сеансів зв'язку; доступ до Інтернету та Інтранет до серверів HTTP/FTP; передачу/прийом електронної пошти; передачу/прийом голосових повідомлень з використанням IP-протоколу; передачу/прийом цифрових відеозображень; передачу/прийом цифрових відео потоків у режимі реального часу; передачу/прийом факсимільних повідомлень з використанням IP-протоколу; організацію відеоконференцій з використанням IP-протоколу; використання стандартних SIM-карток GPRS для організації зв'язку. Регіональний B-GAN є першим етапом впровадження послуги широкосмугового доступу до системи BGAN

ШирокополоснамережаІнмарсатBGAN (Broadband Global Area Network)

Система BGAN – це принципово нове бачення широкосмугового супутникового зв'язку, що поєднує можливості VSAT-технології і рухомого зв'язку. Потенціал, закладений у цю систему четвертого покоління, На порядок перевершує всі відомі технології у світі рухомого супутникового зв'язку.

Система підтримує два основних види сервісів: голосовий зв'язок та передача IP-даних, на основі яких введено ряд додаткових послуг– передача коротких SMS повідомлень, голосова пошта, надання одного каналу ISDN 64 кбіт/с, а також передача даних із гарантованою швидкістю 32, 64, 128, 256 кбіт/с. Під час передачі IP-трафіку BGAN підтримує всі Інтернет-програми та протоколи, включаючи VPN, FTP, програми реального часу (відеоконференція). Це дозволяє використовувати BGAN як фрагмент корпоративної мережі.

Всі моделі терміналів BGAN забезпечують одночасну передачу голосової телефонії та передачу IP-даних. Користувач отримує мобільну портативну станцію, яка підтримує в одному терміналі послуги двох мереж. Для передачі даних можливе використання (на вибір клієнта) двох класів сервісу – звичайний (Background IP без QoS) і так званий стрімінг-сервіс з гарантованим QoS та CIR (рівнем обслуговування) та гарантованою швидкістю передачі даних від 32 до 256 кбіт/с залежно від типу терміналу. В даний час випускається чотири моделі терміналів, які розрізняються за виробниками, за типами (для індивідуальних користувачів та створення мобільного офісу), за доступними швидкостям передачі, і, відповідно, за вартістю. Телефонна трубка підключається до терміналу RG-11, RG-45 або через BlueTooth, а комп'ютер – USB або Ethernet. Для телефонних послуг передбачається глобальний мережевий тариф.

INMARSAT. Складовою частиною ДМССБ є система ІНМАРСАТ. У цій організації беруть участь понад 80 країн, у тому числі і Росія в особі державного підприємства «Морсвязьсупутник».

Заснована в 1979 році для обслуговування морського співтовариства, Інмарсат з тих пір перетворився на єдиного постачальника глобального мобільного супутникового зв'язку для забезпечення зв'язку у випадках лиха та для забезпечення безпеки на морі, у повітрі та на суші, а також для комерційних цілей.

Відповідно до рішень 12-ї Асамблеї Інмарсат у 1999 році структура системи зазнала істотних змін. З квітня 1999 року організація перетворена на комерційну Компанію з обмеженою відповідальністю за умови збереження міждержавного характеру, що ґрунтується на включенні до її складу Міжурядової організації (МПО) та Асамблеї Сторін.

Відповідно до нової структури Асамблея формує Секретаріат МПО та обирає Генерального директора для виконання функцій законного представника організації. МПО через Асамблею здійснює контроль за збереженням міждержавного характеру Організації та за виконанням нею всіх зобов'язань щодо підтримки ДМССБ. Для цього МПО має спеціальну акцію, що дає їй право накладати вето на рекомендації Компанії, що загрожують наданням послуг ДМССБ.

Основні послуги в рамках мережі супутникового зв'язку Інмарсат: телефон із прямим автоматичним набором, телекс, факс, електронна пошта та передача даних для застосування у морських галузях, на повітряних суднах та у берегових структурах.

Інмарсат використовується для забезпечення зв'язку під час лих та аварій, а також засобами масової інформації для повідомлення новин з районів, де інфраструктура зв'язку перебуває в поганому стані або відсутня.

Конфігурація

Інмарсат включає три складові:

1. Космічний сегмент, що з 1998 року представляє собою 5 супутників-ретрансляторів 3-го покоління, що знаходяться на геостаціонарних орбітах над екватором на висоті 35000 км, що мають точні географічні координати щодо Землі (довготи). Радіопередавачі супутників Інмарсат-3 мають номінальну потужність 2800 Вт та у вісім разів перевищують за потужністю апарати 2-го покоління, що відпрацювали свій ресурс та виведені з експлуатації.

Координати супутників:

4 лютого 1998 був успішно запущений і введений в дію п'ятий супутник Інмарсат у точці стояння 25Е. Таким чином, супутники Інмарсату охоплюють практично всю земну поверхню за винятком невеликих приполярних областей за межами 70-х паралелей. В даний час активно ведуться роботи із створення космічного сегменту Інмарсат четвертого покоління.

2. Берегові земні станції (БЗС або Land Earth Stations – LES)- Шлюзи в наземні мережі. Кожна БЗС має два або тризначні цифрові ідентифікатори (залежно від системи INMARSAT) і належать державі, на території якої встановлено. Коди БЗС для кожного океанського району вказані в Inmarsat Maritime Communications Handbook.

Крім цього, у кожному океанському районі розташовані станції мережевої координації. (Network Coordination Stations – NCS), які забезпечують виділення вільних каналів судновим та береговим земним станціям відповідно до заявок абонентів та стеження за використанням виділених каналів.
В INMARSAT-А район Атлантичного океану обслуговує станція Саутберрі (США), Індійського – Ямагучі (Японія) та Тихого океану – Ібаракі (Японія). В INMARSAT-С район Атлантичного океану – Гунхіллі (Великобританія), Індійського океану – Терміпілі (Греція) та Тихого океану – Сентоза (Сінгапур).

Центр контролю експлуатації системи (Satellite Control Centre) розташований у штаб-квартирі INMARSAT в Лондоні, здійснює основні координаційні функції системи.

3.Рухомі та нерухомі станції супутникового зв'язку користувачів (абонентські станції), працюють у діапазоні 1.5÷1.6 ГГц. До рухомих станцій відносяться суднові земні станції СЗС (SES – Ship Earth Stations) різних класів та стандартів Інмарсат.

Кожна СЗС має свій ідентифікаційний номер, що складається з 7 або 9 цифр, де 1-а – розпізнавач стандарту INMARSAT, наступні 3 цифри – код країни, якій належить СЗС (Maritime Identification Digits – MID), решта трьох (п'ять) цифр – номер , привласнений цією СЗС.

Опізначі стандартів INMARSAT:

INMARSAT-А - .........................1

INMARSAT-В - .........................3

INMARSAT-С - .........................4

INMARSAT-Аеро - ....................5

INMARSAT-М - ........................6

Додатково СЗС може мати другий ідентифікаційний номер, який використовується тільки в радіотелефонному каналі та призначений для додаткового телефонного, факсимільного апарату або пристрою передачі даних, причому це обладнання може знаходитись у режимі автовідповіді.
Одночасно можна використовувати лише один ідентифікаційний номер. При роботі в режимі телексу телексна автовідповідь (answerback) СЗС складається з ідентифікаційного номера, за яким слідують чотири літери (зазвичай позивний сигнал Call Sign суднової радіостанції).

Експлуатаційні вимоги до суднових земних станцій, що забезпечують двосторонній зв'язок, викладено у Резолюції ІМВ А.698(17).

Інмарсат (Inmarsat Ltd) – перша у світі система мобільного супутникового зв'язку, що пропонує свої послуги користувачам по всьому світу, на морі, на суші та в повітрі. Створена понад 20 років тому як міжнародна морська організація (IMO – International Maritime Organization), основним завданням якої було забезпечення зв'язку на морських судах, у 1985 році вона була перейменована на Інмарсат, а у квітні 1999 року –

перетворено на приватну компанію зі штаб-квартирою в Лондоні. На сьогоднішній день Інмарсат надає широкий спектр сучасних телекомунікаційних послуг, таких як голосовий телефонний зв'язок, передача факсимільних повідомлень та даних зі швидкістю до 144 кбіт/с (включаючи пакетну передачу даних) більш ніж 210,000 користувачів. Інмарсат управляє мережею геостаціонарних супутників, за допомогою яких надає сучасні послуги супутникового зв'язку у всьому світі. Зараз на орбіті знаходиться чотири основні супутники Інмарсат третього покоління та п'ять резервних. Мережа супутників управляється штаб-квартирою Інмарсат.

Інмарсат пропонує послуги кінцевим користувачам не безпосередньо, а через мережу берегових. земних станційта сервіс-провайдерів. При цьому деякі сервіс-провайдери є не лише постачальниками послуг зв'язку, але й офіційними дистриб'юторами. супутникового обладнання- продають супутникові телефони та термінали, здійснюють гарантійне та технічне обслуговування, консультують з відповідних питань. Для успішної роботи Вам достатньо укласти договір лише з однією з таких фірм, яка візьме на себе вирішення всіх питань, пов'язаних із забезпеченням безперебійного зв'язку у будь-якій точці світу.

Сегменти системи Inmarsat.

Як і більшість систем супутникового зв'язку, Інмарсат складається з наступних сегментів:

• Наземного,
• Космічного,
• Користувальницького.

Космічний сегмент Інмарсат

складається з геостаціонарних супутників, що знаходяться на висоті 35600 км. Геостаціонарні супутники обертаються навколо Землі з тією самою швидкістю, як і сама Земля, тому здаються нам "нерухомими". Зв'язок із такими супутниками набагато стійкіший, ніж із супутниками на інших орбітах, оскільки:

1. Протягом усього сеансу зв'язку, з геостаціонарним супутником, а він може тривати скільки завгодно довго, Вашому телефону не доведеться перемикатися з одного супутника на інший.
2. Геостаціонарний супутник не "улетить" за будівлю, за гору або за обрій і Ваш дзвінок не перерветься.

Інмарсат має в своєму розпорядженні чотирма основними і одним запасним супутником третього покоління, а також чотирма супутниками другого покоління, запущеними раніше і досі на орбіті. Основні супутники отримали свої назви відповідно до територій, над якими вони розташовані:

Трьох геостаціонарних супутників, розташованих рівномірно по всій довжині екватора, достатньо для покриття 98% поверхні Землі своїми глобальними променями; поза зоною обслуговування залишаються лише приполярні області. Оскільки в Інмарсаті задіяні чотири супутники, їх зони обслуговування перекриваються і в багатьох країнах "видні" відразу два або три супутники Інмарсат.

Зона обслуговування Інмарсат Міні-М

Перебуваючи, наприклад, у Москві, Ви можете переключити свій телефон для роботи з Індійським або Східно-Атлантичним супутником, а приїхавши до Європи, Вам стане доступним ще Західно-Атлантичний супутник Інмарсат. Супутниковий телефон Інмарсат сам підкаже Вам назву супутника, з яким зв'язок буде найбільш стійким. Крім глобальних променів, антени супутників Інмарсат третього покоління формують зональні (локальні) промені, у напрямку яких концентрується випромінювана потужність. На карті зони обслуговування глобальний промінь кожного супутника зображено у вигляді овалу, центр якого збігається з цим супутником. Зональні промені показані у вигляді кіл. Технологія зональних променів дозволяє значно зменшити масу та габарити користувальницьких супутникових терміналів, що не погіршувала при цьому якості їхньої роботи. Зональними променями покривається вся суша та основні морські шляхи. Супутник може перерозподіляти енергію між своїми зональними променями, збільшуючи пропускну здатність одного з них за рахунок її зменшення в іншому промені, динамічно змінюючи таким чином навантаження відповідно до інтенсивності супутникових телефонних дзвінків, що надходять з певного регіону.

Наземний сегмент Інмарсат

складається з:

• Супутниковий центр управління (SCC - Satellite Control Center)
• Мережі берегових земних станцій (LES - Land Earth Station)
• Мережеві координуючі станції (NCS - Network co-ordination station)
• Мережевого операційного центру (NOC – Network Operation Center).

У завдання супутникового центру управління, що у штаб-квартирі Інмарсат, входить підтримка супутників у заданих позиціях над екватором і безперервному спостереженні за справністю всіх бортових систем. Дані про стан супутників надходять із чотирьох станцій стеження, телеметрії та контролю, розташованих в Італії, Китаї, західній та східній Канаді. Є також запасна станція стеження і Норвегії. Супутник приймає сигнали від супутникових телефонів і передає їх на Берегову Станцію. Берегова Станція служить шлюзом між космічним сегментом Інмарсат та наземними мережами. По всьому світу налічується близько 40 таких станцій у більш ніж 30 країнах. І нарешті, всі інформаційні канали контролюються мережним операційним центром, який у свою чергу спирається на мережеві станції, що координують.

Користувальницький сегмент Інмарсат

це обладнання супутникового зв'язку, телефони та термінали, якими безпосередньо користується абонент. Сучасні супутникові телефони мають досить широкі можливості і водночас прості в експлуатації. До супутникового телефону можна легко підключити комп'ютер, факсимільний апарат, відеотермінал або інші пристрої, залежно від Ваших завдань.

Стандарти Інмарсат.

Inmarsat - C (Інмарсат - С)

Інмарсат-С призначений для організації диспетчерських систем для контролю за рухомими транспортними засобами, кораблями, автомобілями, літаками, а також передачі та прийому невеликих об'ємів інформації. У стандарті не передбачено голосового зв'язку.

Inmarsat - D+ (Інмарсат - D+)

Інмарсат-D+ – перша у світі система глобального пейджингу, що працює з початку 1996 року. Використовуються тональні, цифрові (до 32 цифр), а також алфавітно-цифрові повідомлення (до 128 символів).

Inmarsat - E (Інмарсат - Е)

Інмарсат-Е – це глобальна супутникова система оповіщення про сигнали лиха на морі. Як абонентське обладнання використовуються т.зв. радіобуйки - пристрої розміром до 70 см і вагою близько 1,2 кг. Через 2 хвилини після попадання у воду радіобуй починає передавати на супутник сигнал SOS з інформацією про місцезнаходження судна, яке зазнає лиха.

Inmarsat - Mini-M (Інмарсат - Міні-М)

Інмарсат-Міні-М підтримує той самий сервіс, що і стандарт М і водночас має величезну перевагу. Антени геостаціонарних супутників концентрують потужність випромінювання у кількох вузьконаправлених променях, якими покривається вся суша та райони основних морських шляхів. Це, у свою чергу, дозволяє суттєво зменшити розміри та вартість терміналу, зробивши його доступним для масового використання. Термінал Міні-М, який вже все частіше називають просто супутниковим телефоном, має розміри з аркуш формату A4, важить близько 2 кг і дозволяє Вам зв'язатися з будь-яким абонентом звичайної телефонної або стільникової мережі. Вузконаправлені промені ще називають зональними, а технологія зональних променів стала доступною разом із запуском супутників третього покоління у 1996-му році.

Inmarsat - М4 GAN (Інмарсат - М4 GAN)

Відмінними рисами стандарту Інмарсат М4 є:

• Швидкість передачі - до 64 кбіт/с
• Можливість вибору режиму роботи: з комутацією каналів або комутацією пакетів.
• У режимі комутації пакетів (MPDS, Mobile Packet data Service) тарифікація послуг здійснюється відповідно до кількості переданої або прийнятої інформації без урахування часу з'єднання. У режимі комутації каналів, в якому працює більшість сучасних телефонів, тарифікується час з'єднання, а кількість інформації не враховується. У наземних цифрових мережах з інтеграцією послуг (ISDN - Integrated Service Digital Network), широко поширених у всьому світі, швидкість передачі даних базового цифрового каналу дорівнює 64 кбіт/с. Тому сервіс Інмарсат М4 ще іноді називають мобільним ISDN (Mobile ISDN). До терміналу Інмарсат М4 можна підключати практично будь-які цифрові пристрої ISDN і користуватися ними в будь-якій точці планети. Серед найбільш поширених ISDN-пристроїв можна назвати такі, як відеотелефони, ISDN-модеми, маршрутизатори локальних комп'ютерних мереж. Постачальники терміналів Інмарсат М4 зазвичай пропонують готові телекомунікаційні рішення, призначені на вирішення певного кола завдань.

Inmarsat BGAN

Стандарт Інмарсат BGAN підтримує як комутовану, так і пакетну передачу даних за аналогією з Інмарсат GAN. Термінали BGAN - легкі, невеликі та зручні в експлуатації, надають користувачеві послуги традиційної телефонії, а також високошвидкісного доступу до Інтернету з можливістю вибору способу оплати - за час або трафік, причому в першому випадку швидкість доступу гарантується.

Стандарти Інмарсат для авіації.

У мережі Інмарсат існує сімейство стандартів, таких як Inmarsat Aero-C, Inmarsat Aero-H (H+), Inmarsat Aero-I, Inmarsat Aero-L та Inmarsat Mini-M Aero, які призначені спеціально для авіації.

Inmarsat - Aero-H / H+ (Інмарсат - Аеро Н / Н+)

H - від "High", антена з високим коефіцієнтом посилення. Високошвидкісний (до 10 кбіт/с) сервіс, що включає багатоканальний телефонний зв'язок, передачу факсів і передачу даний для екіпажів і пасажирів повітряний суден. Стандарт Inmarsat H+ працює через супутники третього покоління та використовує технологію зональних променів.

Inmars at - Aero-I (Інмарсат - Аеро - Ай)

Стандарт розроблений та використовується для малих та середніх повітряних суден; сертифікований міжнародною організацією цивільної авіації (CAA - Civil Avation Authority) для вирішення завдань авіаційної безпеки та управління повітряним транспортом. Aero-I - це можливість для пасажирів та екіпажів повітряних суден користуватися телефоном, факсом, пакетною передачею даних зі швидкістю від 600 біт/с до 4,8 кбіт/с, а також отримати доступ до наземних джерел інформації.

Inmarsat - Aero-C (Інмарсат - Аеро-Сі)

Aero-C призначений обмінюватись невеликими порціями інформації. Передача даних здійснюється на низькій швидкості, а голосовий зв'язок не підтримується, що робить послуги зв'язку стандарту Aero-C дешевшими. Стандарт переважно використовується для передачі коротких повідомлень, метеоінформації та звітів про місцезнаходження, коригування польотних планів.

Inmarsat - Aero-L (Інмарсат - Аеро-L)

L – від "Low", антена з низьким коефіцієнтом посилення. Устаткування Aero-L встановлюється на вертольоти та легкі повітряні судна з метою забезпечення сервісу передачі даних із невеликою швидкістю 600 біт/с. Стандарт відповідає вимогам Міжнародної Організації Громадянської Авіації (ICAO - International Civil Aviation Organization) щодо безпеки та управління повітряним транспортом.

Inmarsat - Aero Mini-M (Інмарсат - Аеро Міні-М)

Телефонний зв'язок, передача факсів та даних (до 9,6 кбіт/с) для пасажирів комерційних та приватних повітряних суден, певною мірою аналог Інмарсат Міні-М для авіації.

Переваги системи супутникового зв'язку Інмарсат.

Підсумовуючи певний підсумок, необхідно відзначити, що мережа мобільного супутникового зв'язку Інмарсат має величезні можливості і охоплює найширше коло споживачів. Це одна з найнадійніших телекомунікаційних інфраструктур планети, що динамічно розвиваються, в основі якої лежать геостаціонарні супутники. Необхідно виділити такі основні переваги системи супутникового зв'язку Інмарсат:

• Висока надійність системи. Інмарсат використовується передачі сигналів лиха SOS, у зв'язку з чим система має відповідати досить жорстким вимогам.
• Супутникові телефониІнмарсат працюють як у відкритій місцевості, і у приміщеннях без використання додаткових зовнішніх антен. Нерухомість геостаціонарних супутників Інмарсат щодо Землі забезпечує надійний та стійкий прийом сигналу протягом усього сеансу зв'язку.
• Широкий спектр послуг – від голосового телефонного зв'язку до відеоконференцій.
• Стійке фінансове становище компанії Інмарсат. Постійні інвестиції у розвиток мережі та послуг.
• Глобальна зона обслуговування та незалежність від місцевих телекомунікацій.
• У міру свого розвитку деякі стандарти Інмарсат застарівають і відходять на другий план, поступаючись своїм місцем більш сучасним. Зараз для користувачів найбільший інтерес мають термінали стандарту Інмарсат BGAN. Докладніше ознайомитись можна на сторінці, присвяченій обладнанню Inmarsat. Всі ці супутникові апарати можна купити у Росії разом із повним пакетом послуг.

Особливості побудови сучасних супутникових систем мобільного зв'язку

Прогрес науки та техніки в галузі космічних технологій, освоєння нових частотних діапазонів, досягнення в розробці апаратури радіозв'язку дозволили підійти до якісно нового етапу розвитку систем та засобів зв'язку, у тому числі на користь морської рухомої супутникової служби.

Так, поряд із традиційними системами супутникового зв'язку, представленими терміналами суднових станцій ІНМАРСАТ і працюючими через чотири геостаціонарні супутники (GEO), в даний час активно розвиваються глобальні супутникові системи мобільного зв'язку (ССМЗ) на основі угруповань космічних апаратів, що працюють на інших типах орбіт: Little LEO, BIG LEO, MEO, NEO (Near Earth Orbit).

Група Little LEO використовує невеликі космічні апарати, що розміщуються на низьких кругових орбітах висотою до 1000 км. Основне призначення РСМС цієї групи - передача даних як коротких пакетів повідомлень, організація електронної пошти, визначення розташування об'єктів біля.

Діапазон частот – до 1 ГГц. До переваг ССМС Little LEO можна віднести досить високі енергетичні потенціали радіоліній за порівняно малої енергетики бортових станцій (потужності передавачів не перевищують 30 Вт). Легкі КА (вага не більше 250 кг), що запускаються групою однією ракетою-носієм, забезпечують низькі економічні витрати навіть з урахуванням невеликого терміну їхньої експлуатації на орбіті.
До недоліків слід віднести неможливість передачі великих обсягів інформації в реальному масштабі часу (швидкість передачі обмежена 1,2 - 9,6 кБ/с), а також складність коригування доплерівського зсуву частоти. До групи Little LEO відносяться стандарти Starsys, Faisat, "Гонець".
Група Big LEO використовує квазістаціонарні угруповання КА на низьких кругових орбітах з висотою близько 1000 - 1500 км і є основою для організації персонального радіотелефонного та пейджингового зв'язку.
Для забезпечення необхідних потенціалів радіоліній та передачі великих обсягів інформації в реальному масштабі часу в КА групи Big LEO застосовані автоматичні фазовані антенні решітки(- ФАР), що створюють необхідну кількість парціальних променів та бік Землі.

Сумарна зона обслуговування одного КА має діаметр щонайменше 4000 км. Вибір відповідних частотних діапазонів, класів випромінювань, швидкостей передачі дає змогу отримувати стандарти з пропускною здатністю близько 1200 каналів на один бортовий комплекс.
У групі Big LEO працюють найпоширеніші стандарти супутникових систем персонального мобільного зв'язку Iridium, Globalstar, "Сигнал". Група МЕО включає угруповання КА середньовисотних орбіт висотою 5000 - 15000 км. Кількість КА на орбітах менша, ніж у випадках LEO. Параболічні антени бортових комплексів дозволяють формувати зони обслуговування лежить на поверхні Землі з діаметром близько 7 - 8 тис. км. При цьому кількість парціальних променів також невелика.
Термін служби КА групи МЕО істотно більший, ніж у групі LEO, проте для забезпечення необхідних енергетичних потенціалів на лініях зв'язку потрібне значне збільшення рівня енергетики бортового обладнання, що призводить до збільшення маси КА до 2,5 – 3 тонн.

До групи МЕО відносяться стандарти РСМС Odyssey, ISO, Ellipse. Супутникові системи, що використовують високоеліптичні орбіти (група NEO), поки не знаходять широкого застосування для організації персонального супутникового зв'язку через низькі потенціали радіоліній земля-космос. Проте група NEO, а також GEO успішно застосовуються при побудові спеціальних космічних системзв'язку, передачі, організації каналів і систем Internet, для прямого телевізійного і радіомовлення.

Система мобільного супутникового зв'язку Globalstar

Система мобільного супутникового зв'язку Globalstar

Система Globalstar (група Big LEO) розроблена в 1991 році для надання високоякісних послуг супутникового зв'язку широкому колу користувачів і забезпечує:

Рухомий та стаціонарний телефонний зв'язок;

Передавання даних та факсимільних повідомлень зі швидкістю до 9 кб/с;

Передачу та прийом коротких повідомлень (SMS);

Автоматичний світовий роумінг;

Виклик аварійних служб;

Визначення розташування.

З додаткових послуг в системі реалізовано переадресацію виклику, утримання та заборону виклику, визначник та антивизначник номера, тринаправлений виклик. Спочатку система Globalstar формувалася для взаємодії з існуючими стільниковими системами зв'язку, доповнюючи та розширюючи їх можливості за межами зон покриття.
В даний час система Globalstar забезпечує безперебійний супутниковий зв'язок високої якості на більш ніж 80% поверхні Землі (від 70 ° N до 70 ° S).

Система складається з трьох основних сегментів: космічного, наземного та абонентського. Космічний сегмент системи Globalstar складає угруповання з 48 основних та 4 резервних КА вагою близько 450 кг кожен, які розміщені на кругових орбітах у 8 площинах. Висота орбіти - 1414 км, нахилення орбіти - 52°, кількість КА на орбіті - 6. Зсуви між КА у сусідніх орбітах становлять 7,5°, що дозволяє формувати зону покриття одночасно двома КА.
У складі бортового радіокомплексу працюють: приймальна антена L-діаназону (1610,0 - 1626,5 МГц) для направлення користувач - КА; передавальна антена S-діапазоіа (2483,5 - 2500,0 МГц) для направлення КА - користувач; рупорні антени З - діапазону передачі КА - станція сполучення (6875,95 - 7052,9 МГц) і прийому (5091,0 - 5250,0 МГц).

Міжсупутниковий зв'язок відсутня. Бортове джерело енергопостачання виконане у вигляді сонячних панелей потужністю 1,1 кВт. Як бортові антени S і L діапазонів застосовуються автоматичні ФАР, що формують 16 парціальних променів зі змінним коефіцієнтом посилення в промені. Смуги L і S діапазонів розбиті на 13 піддіапазонів (субканалів) з шириною смуги 1,25 МГц. У субканалах реалізовано технологію CDMA.
При цьому забезпечується одночасна організація каналу користувача через кілька КА, м'яка естафетна передача від променя до променя, від супутника до супутника, адаптивне управління потужністю бортового та абонентського передавачів.

Основні якісні показники послуг зв'язку системи Globalstar є такими:

Коефіцієнт помилок передачі - трохи більше 10-6;

Затримка сигналу – менше 150 мс;

Якість передачі мови - еквівалентно цифровим стільниковим системам;

Час встановлення з'єднання – не більше 10с;

Імовірність втрати викликів у години найбільшого навантаження (ЧПН) – 2%.

Наземний сегмент включає центр управління наземною мережею (GOCC) – на території сервіс – провайдера, центр управління та орбітальним сегментом (SOCC) – на території США, мережу національних та регіональних станцій сполучення (на першому етапі планується побудувати 50 станцій, 38 з яких вже вироблено компанією Qualcomm).
Станції сполучення є складовоюсистеми та забезпечують відмінкові космічні телекомунікаційні послуги зв'язку для стаціонарних та мобільних абонентських терміналів по всій зоні обслуговування.
Станції сполучення забезпечують з'єднання абонентських терміналів через супутники як зі стаціонарними телефонними мережами загального користування (PSTN), і стільниковими мережами рухомого зв'язку.
Станції сполучення є пунктами з'єднання між супутниковою системою та наявними наземними мережами. До складу станцій сполучення входять центри комутації, які підтримують бази даних та забезпечують реєстрацію та доступ абонентів до мережі, а також тарифікацію послуг, що надаються.
Центри управління та станції сполучення пов'язані між собою мережею передачі даних контролю та управління Globalstar Data Network.

Абонентський сегмент системи представлений такими видами абонентських терміналів:

портативними багатомодовими телефонними трубками, що носяться, аналогічними стільниковим, що мають порівняні розміри, вага, функціональні можливості;

мобільні термінали, що включають антену, підсилювач, блок живлення, динаміки для гучного зв'язку, монтажний набір. Вони можуть бути адаптовані для використання з будь-яким портативним терміналом у будь-якому транспортному засобі;

стаціонарні пристрої доступу для телефонізації віддалених об'єктів.

Портативні термінали виробляються сьогодні компаніями Ericsson (Ericsson R290), Qualcomm (Qualcomm GSP 1600) та Tclit (TELIT SAT 550). Апарати Ericsson та Telit є GSM-сумісними, a Qualcomm працює в мережах AMPS та CDMA.
Багатомодові абонентські термінали при роботі в межах стільникового покриття автоматично встановлюють зв'язок у стільниковій мережі відповідного стандарту, а за межами стільникового покриття зв'язок здійснюється у супутниковому режимі.

До безумовних переваг системи належать:

Висока якість передачі мовлення за рахунок використання технології CDMA;

відсутність необхідності орієнтації антени на супутник;

Відсутність ефекту луни та завмирання сигналу за рахунок прямої ретрансляції сигналу без комутації та обробки на борту КА;

Захищеність від несанкціонованого доступу;

Мінімальний рівень щільності потоку електромагнітного випромінювання;

Прогресивний дизайн, малі габарити та вага, покращена функціональність абонентських терміналів;

Комбіновані стільникові/супутникові абонентські термінали;

Висока надійність системи.

Система мобільного супутникового зв'язку Iridium

Система мобільного супутникового зв'язку Iridium

Система Iridium є глобальною супутниковою системою рухомого персонального радіозв'язку. Вона заснована на використанні низькоорбітальних космічних апаратів і призначена для надання послуг рухомого зв'язку (передача даних, цифрова радіотелефонія, факсимільний та пейджинговий зв'язок із підтвердженням прийому повідомлення, голосова пошта, геолокація, визначення розташування абонента або об'єкта) на всій території Землі безперервно протягом доби.

Система складається з трьох основних сегментів: космічного, наземного та абонентського.

Космічна угрупованнявключає 66 основних та 6 запасних низькоорбітальних (Big LEO) супутників з висотою орбіти 780 км. Супутники розташовані у шести орбітальних площинах із кутом нахилу 86,4°. Кутова відстань між сусідніми орбітальними площинами становить 36°. Між 1 і 6 площинами кутова відстань дорівнює 22 °. Орбітальний період складає 100 хвилин 28 секунд. Вага супутника – 700 кг, кількість зональних променів – 48, середня потужність каналу – 16 дБ, передбачуваний термін служби – 5-8 років.

Використовувані частоти:

Антенні системи КА у вигляді автоматичних ФАР формують 48 парціальних променів, які створюють загальну квазісуцільну підсупутникову зону покриття діаметром понад 4000 км. Одна парціальна зона має діаметр близько 700 км.
Для унеможливлення одночасного покриття ділянки земної поверхні великою кількістю променів від сусідніх КА частина променів виводиться з активного режиму роботи. Так, із загальної кількості 3168 променів в даний час активні тільки 2150. Це забезпечує створення глобальної зони покриття Землі.

Для забезпечення зв'язку з центром управління використовують 4 дзеркальні антени, а для ретрансляції сигналу в космосі - 4 повноводно-щілинні антени: дві для зв'язку із сусідніми КА на одній орбіті та дві для зв'язку з КА па сусідніх орбітах.
Це забезпечує можливість багаторазової ретрансляції сигналів та створення сітки космічних ліній глобального зв'язку. Швидкість передачі цифрового потоку L-діаназопі при телефонному зв'язку становить 4800 біт/с, при передачі даних - 2400 біт/с.
Кількість цифрових телефонних каналів становить 3840. Канали формуються методом частотного (FDMA) та тимчасового (ТОМА) поділу. Спосіб модуляції QPSK зі згладжуванням фази та застосування перешкодостійкого кодування з прямим виправленням помилок (FEC) дозволяє реалізувати високу завадостійкість прийому (імовірність помилки 10 G при швидкості передачі 2,4 кбіт/с).

При частотному розділенні каналів смуга частот 10,5 МГц, що виділяється базової станції, ділиться на 250 смуг (субканалів) шириною 41,67 кГц. У кожній смузі випромінюється своя несуча зі швидкістю цифрового потоку 50 Кбіт/с.
Тимчасовий поділ полягає у тимчасовому ущільненні кожного частотного субканалу 4 каналами, що представляють цифрові потоки зі швидкістю передачі 4,8 Кбіт/с у кожному.
Канали радіозв'язку L-діапазону, що формуються бортовою апаратурою, не закріплюються за окремими мобільними терміналами та групами, а використовуються у міру надходження заявок на переговори. При цьому реалізується багаточастотний та багатоадресний доступ до бортового ретранслятора, значно збільшується пропускна здатність КА.

При формуванні каналів у К-діапазоні також використовуються методи частотного та тимчасового поділу. Виділена смуга 200 МГц розділена на 12 субканалів зі швидкістю цифрового потоку 3125 Мбіт/с. Достовірність прийому інформації в К-діапазоні оцінюється ймовірністю помилки не гірше за I07 .

При формуванні сітки космічних ліній зв'язку між КА формується 8 субканалів зі смугою 25 МГц та швидкістю цифрового потоку 12,5 Мбіт/с.

До складу наземного сегмента системи входять:

Дві центральні станції управління та контролю. Вони здійснюють управління орбітальним угрупуванням КА (контроль та підтримання розрахункової орбіти та працездатності кожного КА), організують синхронізацію системи, динамічний перерозподіл зв'язкового ресурсу системи, організують групові тракти передачі в системі;

До 20 базових станцій сполучення та управління зв'язком (БСС). БСС стаціонарно розташовуватиметься по всій території Землі в місцях, що визначаються інвесторами системи "IRIDIUM".

БСС включає 4 наземні термінали, кожен з яких має дводзеркальну параболічну антену Кассегрсна з діаметром основного дзеркала 3,1 м, що супроводжує КА. Два термінали призначені для встановлення лінії зв'язку з "активним" супутником і з висхідним супутником.
Забезпечуваний зв'язок активної лінії періодично перемикається від поточного КА до наступного, обслуговується іншим терміналом. Процес перемикання користувачів системи непомітний.
Два інші термінали забезпечують географічну рознесеність прийому, що компенсує неординарні атмосферні умови, що впливають якість зв'язку, а також забезпечують резервування у разі відмови устаткування.
Місця розташування всіх терміналів має задовольняти умові знаходження в межах рівня -1дБ основної пелюстки діаграми спрямованості антени фідерної лінії КА.

До абонентів системи входять:

Абоненти, що використовують абонентські станції, що носяться (телефонні трубки, наприклад, Motorola 9505);

Абоненти, які використовують пейджингові станції;

Абоненти, що використовують возні абонентські станції, встановлені на рухомих об'єктах (автомобільні – Motorola 9520, залізничні, морські – Sailor EuroCom, річкові та інші водні, повітряні транспортні засоби – Honeywell Air Satl);

Абоненти, що використовують абонентські станції, що перевозяться, встановлені на об'єктах, що перевозяться;

Абоненти, які використовують стаціонарні абонентські станції (Motorola 9570), встановлені на стаціонарних об'єктах.

Носить абонентську станцію з масогабаритними та енергетичними характеристиками, подібними до характеристик абонентських станцій сучасних стільникових системмає штирову слабонанравлснную антену, довжиною близько 10 см (коефіцієнт посилення 1 дБ).
Внаслідок цього не потрібно дотримання точної орієнтації антени на КА орбітального угрупованнята достатньою є груба орієнтація у верхню півсферу. Енергетичний потенціал лінії зв'язку з КА досягається певним розташуванням окремих стільників, що формуються відповідними парціальними променями.

Рис. 31.1. Структура глобальної супутникової системи рухомого персонального радіозв'язку Iridium

Абонентські станції передбачається використовувати на всій території Землі на суші, а також у повітряному просторі, в акваторіях як носні, стаціонарні, а також встановлені на рухомих і перевезених об'єктах.
У організації доступу абонента застосовуються принципи, властиві мережам зв'язку загального користування. Сигнал, що надійшов з телефонної трубки на найближчий супутник, передається на найближчу базову станцію, яка перевіряє право використання послуг системи і знову спрямовує сигнал на найближчий супутник Iridium.
Сигнал, отриманий від наземної базової станції, каналами міжсупутникового зв'язку передається абоненту, який може бути будь-де Землі.

Система мобільного супутникового зв'язку INMARSAT-P (ICO)

Система мобільного супутникового зв'язку INMARSAT-P (ICO)

Клас систем мобільного супутникового зв'язку, що використовують середньовисотні ШСЗ (група МЕО), можна розглянути на прикладі системи зв'язку "INMARSAT-P" (ICO - Intermediate Circular Orbit, ODYSSEY), що являє собою наземно-космічний комплекс цифрового радіотелефонного, факсимільного, пейджингового зв'язку, передачі даних та радіомовлення.

Орбітальне угруповання складається з 12 КА, розміщених на кругових орбітах, розміщених на кругових орбітах. Стартова маса супутника – 2750 кг, розрахунковий період експлуатації – 12 років. Супутники розміщені в трьох орбітальних площинах з нахилом 50 ° по 4 КА в кожній.
Висота польоту космічних апаратів цієї системи дорівнює 10 355 км. Таке угруповання дозволяє створювати двома КА статичну зону покриття діаметром понад 7000 км, що обслуговується однією центральною станцією. Орбітальне угруповання забезпечує глобальне охоплення Землі, зокрема полярних районів.
Внаслідок перекриття зон охоплення в межах видимості кожної точки зони обслуговування одночасно будуть перебувати два - чотири КА. Один супутник може обслуговувати приблизно 25% поверхні Землі.
Багатопроменеві антенні системи КА створюють 61 парціальний промінь, що забезпечує формування поверхні Землі стільникової структури з робочими кутами місця мобільних терміналів щонайменше 30°. це істотно знижує рівень інтерференційних завмирань сигналів при відображенні радіохвиль від навколишніх об'єктів.

Наземний сегмент включає мережевий центр і 7 центральних наземних станцій (ЦС), пов'язаних між собою і з регіональною мережею PSTN. Кожна ЦЗ обслуговує свій регіон.
До складу ЦС входить 4 параболічних антени, три з яких забезпечують зв'язок з КА, а четверта - ретрансляцію цифрових потоків з одного КА на інший серед тих, що знаходяться в зоні радіовидимості ЦС.
У системі ICO використовуються L- та S-діапазони частот з цифровою обробкою сигналу на борту супутника, кодовий поділ каналів (CDMA) на основі шумоподібних сигналів.
Діапазон частот ЦС: на передачу – 19,3 – 19,6 ГГц, на прийом – 29,1 – 29,4 ГГц. Ширина лінії 300 МГц (ширина лінії на канал - 2,5 МГц). Діапазон частот наземний термінал - супутник: (1980 - 2010) МГц - на передачу; (2170 – 2200) МГц – на прийом.

У системі не передбачені міжсупутникові зв'язки. Весь трафік даного регіонупередається через ЦС, пов'язані між собою багатоканальними лініями зв'язку. У завдання ЦС входять як прийом/передача регіонального трафіку, а й забезпечення сполучення з телефонної мережею загального користування, управління межлучевой комутацією, прийом і обробка телеметрії з борту супутника.

Тривалість обслуговування абонентів визначається такими величинами:

часом прольоту одного КА над зоною обслуговування;

Середнім часом, що витрачається на перемикання абонента з того, що йде за горизонт на висхідний КЛ;

Тривалістю встановлення з'єднання, що визначається схемою організації зв'язку.

Середня тривалість обслуговування абонентів складає 50 хвилин. Максимальний час перебування одного КЛ у зоні радіовидимості може досягати 1,5-2 години. Мобільні термінали персонального зв'язкумають вихідну потужність 0,5 Вт, бортові наземні комплекти - 5 Вт.
Як базовий буде використовуватися дворежимний радіотелефонний термінал, сумісний з стільниковими стандартами GSM, TDMA, CDMA, PIIS. Він дозволяє працювати не тільки в системі супутникового зв'язку, але і в наземних стільникових мережах, причому доступ до наземної мережі є пріоритетним.
На основі технології, що використовується в базовому терміналі, будуть створені різні модифікації абонентських терміналів у морському, автомобільному та повітряному виконанні, як напівстаціонарні, так і стаціонарні.

При підключенні мобільних користувачів до телефонної мережі загального користування затримка сигналу, що складається із затримки супутникового каналу (84 мс) та затримки наземного тракту (20 мс) забезпечує якісну передачу мовних повідомлень.
Виробництво портативних мобільних терміналів планується трьома провідними компаніями – Panasonic, NEC та Mitsubishi. Передача мови здійснюється із швидкістю 4,8 кбіт/с; ймовірність помилки в мовному каналі - трохи більше 10^.

Крім мовного зв'язку термінал ODYSSEY надає можливість прийому повідомлень персонального радіовиклику (пепджинг) з буквено-цифровою індикацією, забезпечує режим електронної пошти, а також визначення розташування абонента.
Швидкість передачі становить 9,6 кбіт/с; ймовірність помилки на біт - трохи більше 10~J. Для корекції помилок застосовується згорткове кодування.

Визначення координат провадиться за власними сигналами системи. У зв'язку з відносно великим (для середньовисотного орбітального угруповання) числом супутників у будь-якій точці території, що обслуговується при визначенні розташування об'єкта за сигналами КА похибка визначення місця розташування становить не більше 15 км.

Регіональна система супутникового зв'язку THURAYA

Регіональна система супутникового зв'язку THURAYA

Особливістю нинішнього етапу розвитку супутникових систем мобільного зв'язку (СССМ) стало розгортання регіональних систем(PC), які, на відміну від глобальних ССМС (Inmarsat, Iridium, GlobalStar), обслуговують окремі фіксовані райони на Землі.
Прикладом такого PC є ССМС Thuraya (у перекладі з арабської - "Плеяди"), введена в експлуатацію влітку 2001 року. Фінансування її розробки та введення в дію, а також подальшу експлуатацію взяла на себе компанія Thuraya Satellite Telecommunications – об'єднані Арабські Емірати.

Космічний сегмент представлений супутником "Thuraya-1", який був запущений з водної платформи в Тихому океані (Sea Launch) 21 жовтня 2000 року. Супутник розташований на геостаціонарній орбіті, у точці 440 східної довготи. Проектний термін експлуатації супутника – 15 років.
У перспективі передбачається запуск другого супутника, що дублює. Проектна потужність системи розрахована на обслуговування 1750 тис. абонентів у регіоні між 20° західної – 100° східної довготи, 60° північної – 2° південної широти, де розташовані 99 країн Азії, Європи та Африки. На сьогодні система здатна обслужити до 235 тис. абонентів.

Супутник Thuraya забезпечує пропускну здатність мережі до 13,750 одночасно використовуваних телефонних каналів. Це стало можливим завдяки використанню на борту космічного апаратуприймально-передаючої цифрової антеної решітки (ЦАР), що забезпечує формування променів характеристики спрямованості.
При 128 активних дипольних елементах L-діапазону бортовий процесор формує одночасно 250-300 променів відповідно до числа наземних сот. Цифрове формування променів дозволяє ефективно реалізувати динамічну адаптацію зони покриття, що обслуговується, на основі перерозподілу.хмар по наземних осередках з метою адекватного реагування на зміни в навантаженні та оптимізації трафіку.

Сегмент користувача представлений мобільним терміналом, який за розміром, ваговими характеристиками та зовнішнім виглядом порівняний із звичайним GSM пристроєм. Термінал розрахований на роботу як у діапазоні GSM 900 МГц, так і в діапазоні супутникового каналу: (1525 - 1559) МГц на прийом та (1626,5 -1660,5) МГц на передачу. Максимальна потужність випромінювання мобільного терміналу вбирається у 2 Вт.

Термінал дозволяє користувачеві в будь-який час мати доступ до мережі Thuraya і автоматично переходити на GSM режим, якщо абонент знаходиться в закритих приміщеннях або за межами зони покриття Thuraya. Абонентам пропонується широкий спектр послуг, що включає голосову телефонію, передачу даних (2,4; 4,8 або 9,6 кбіт/с), факсу (2,4; 4,8 або 9,6 кбіт/с), коротких повідомлень та можливість визначення місцезнаходження.

Системи мобільного зв'язку 3-го покоління (3G)

Системи мобільного зв'язку 3-го покоління (3G)

Всесвітня система мобільного зв'язку IMT-2000

Мобільний зв'язок розвивається у світі стрімкими темпами, безперервно розширюючи обсяг та якість послуг. Реалізація нових можливостей забезпечується як за рахунок удосконалення існуючих мереж так і впровадження нових технічних рішень пов'язаних із створенням глобальної мережевої інфраструктури Одним з напрямків з тих, хто отримав розвиток в даний час є концепція IMT 2000 (International Mobile Telecommunications)
В її основі лежить ідея створення нового покоління систем бездротового доступу стільникового та супутникового зв'язку Ключові вимоги до стандартів сімейства IМТ 2000 дешеві термінали забезпечення глобального роумінгу та універсальні рішення для мереж різного класу .
Можливість перемикання з одного діапазону на інший переходу зі стандарту на стандарт і з супутникового каналу на стільниковий дозволить вибрати той вид послуг, який і найбільше підходить.

Існування великої кількості роз'єднаних мобільних мереж зажадало створення єдиного стандарту, здатного забезпечити абонентам свободу переміщення та збереження обслуговування в будь-якій мережі.
Ця обставина стала причиною розробки концепції єдиного стандарту під назвою FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications System) У міру розробки вимог до систем нового покоління стало ясно, що незважаючи на повсюдний розвиток стільникового зв'язкуі бездротового доступу більша частина території Землі, включаючи світові океани, виявляється не охопленим зв'язком.
Отже повне покриттята забезпечення глобального мобільного доступу може бути реалізовано лише за допомогою супутникових систем.

Зміна поглядів ITU на концепцію розвитку систем зв'язку знайшло відображення в назві, яке в 1996 році з FPLMTS було змінено на IMT 2000 (International Mobile Telecommunications). Mobile Personal Communications by Satellite).
Об'єднання в рамках IMT 2000 кількох базових мереж дозволило створити глобальну телекомунікаційну інфраструктуру, що охоплює всі регіони світу. 3а рахунок гнучкого поєднання мереж наземного та супутникового доступу та глобального роумінгу буде забезпечено безперебійний зв'язок між будь-якими районами світу.

Виходячи з цього, в рамках IMT 2000 найбільш пріоритетними напрямками є:

Освоєння нових частот частот в діапазоні 2 ГГц,

Збільшення швидкості передачі до 2048 Мбіт/с,

Розробка нових технологій радіодоступу,

Розширення асортименту послуг із одночасним зниженням тарифів. Забезпечення глобального покриття Землі неможливе без супутникових систем зв'язку.

Поєднання каналів супутникового та наземного зв'язку дозволить створити гнучку систему з високою оперативністю встановлення зв'язку та малим часом розгортання нових мережевих інфраструктур.
Основна ідея створення єдиного міжнародного стандарту – надання послуг за допомогою недорогого nopтативного терміналу, з високими експлуатаційними характеристиками. З системним позиційним стандартом означає гнучкий радіоінтерфейс з однотипною сигналізацією і розширеним набором послуг, що варіюються в залежності від вимог користувача і каналів організації зв'язку.

До ключових вимог ITU до єдиного стандарту IMT 2000 відносяться:

Високий ступінь наступності обладнання наземних та супутникових систем у межах усієї земної кулі,

Можливість конвертенції послуг для різних мобільних мережта при зв'язку з абонентами PS TN,

Забезпечення послуг мультимедіа у рамках глобальної інфраструктури.

Концепція IMT 2000 базується на таких принципах побудови систем 3-го покоління:

1. Послуги зв'язку мають бути доступні у будь-якому місці та у будь-який час.

2. Мобільний доступ до всіх ресурсів єдиного загальносвітового інформаційного простору.

3. Створення єдиного частотного простору шириною 230 МГц із різними сценаріями використання.

4. Надання послуг мультимедіа будь-якому абоненту з використанням мобільного терміналу, який має єдиний номер.

5. Інтеграція та конвертація послуг фіксованого та мобільного зв'язку.

6. Подолання технологічного дисбалансу між новими можливостями систем 3-го покоління та реально існуючою телекомунікаційною інфраструктурою.

Послуги систем зв'язку 3-го покоління

З появою систем 3G розпочнеться період спільного існування IMT 2000 та систем другого покоління (2G). Надалі у міру розвитку 3-го покоління прогнозується поступовий перехід мереж 2G до 3G.
На відміну від технологій попередніх поколінь, де мова була домінуючим видом послуг в IMT 2000, передбачається забезпечити весь спектр сучасних послуг, включаючи передачу мови, роботу в режимі комутації каналів і пакетів, взаємодію з додатками Internet, симетричну та асиметричну передачу. високою якістю.
Третє покоління мобільного зв'язку вже на першому етапі розгортання має забезпечити високу пропускну здатність, яка може гнучко змінюватись в залежності від ступеня мобільності абонента:

До 2048 Мбіт/с для обслуговування стаціонарних абонентів (швидкість менше 3 км/год),

До 384 кбіт/с при низькій мобільності (швидкість від 3 до 12 км/год) та локальній зоні покриття,

До 144 кбіт/с при високій мобільності (швидкість від 12 до 120 км/год) та обмеженій зоні покриття,

До 64 (144) кбіт/с при глобальному покритті (супутниковий зв'язок).

Набір послуг наближається до того, що надається у мережах фіксованого зв'язку. Послуги систем 3G прийнято ділити на дві групи не мультимедійні (вузькосмугова мова, передача даних, трафік мереж з комутацією каналів) та мультимедійні (комп'ютерна відеографіка, відео, текстова графічна інформація).
Широкого поширення набудуть інтерактивні послуги мультимедіа, які нададуть можливість природного мовного та відеозвернення в реальному часі.

Послуги 3-го покоління включають сервіс, що надається технологією віртуального домашнього середовища VHE (Virtual Home Environment):

Персоналізація послуг;

Доступ абонента до послуг зв'язку незалежно від використовуваних технологій радіодоступу та мережевих стандартів;

Перенесення послуг без втрати якості зв'язку через межі різних мобільних та стаціонарних мереж (PSTN, Internet);

Можливість використання різнотипного обладнання.

Один з найбільш перспективних напрямків розвитку мобільного зв'язку - інтеграція стільникового/супутникового зв'язку з автономним або глобальною системою супутникової навігації(GPS, наприклад).

У створенні систем третього покоління важливе місце займає технологія UPT (Universal Personal Telecommunication). Відповідно до концепції UPT кожному мешканцю Землі має бути виділено персональний телефонний номер, за яким він міг би увійти до будь-якої мережі зв'язку в будь-який час та в будь-якому місці. З номером UPT асоційовано профіль абонента (набір доступних послуг та персональні вимоги/режими зв'язку).

Розподіл частотного простору для IMT-2000

Підхід до розподілу частотного ресурсу, реалізований в IMT-2000, ґрунтується на наступних принципах:

Створення єдиного частотного простору шириною 230 МГц для систем бездротового доступу, стільникового та супутникового зв'язку;

Гнучкість у розподілі спектра - реалізація різних сценаріїв використання частотних смуг у різних районах;

Поєднання різних стратегій застосування послуг систем 3-го покоління;

Виділення парних смуг частот для дуплексного зв'язку з часним поділом і непарних смуг для дуплексного зв'язку з тимчасовим поділом.

Створення глобальної телекомунікаційної інфраструктури IMT-2000 неможливе без виділення єдиних всім регіонів смуг частот. Особливо це важливо у супутниковому сегменті (S-IMT-2000), де через глобальний характер послуг супутникової служби (MSS) розподіл спектру проводиться на всесвітній основі.
У наземних мережах частотний спектр є національний природний ресурс і його розподіл між операторами здійснюють національні або регіональні частотні органи.

У результаті наземному сегменті (Т - IMT-2000) допускаються різні стратегії використання смуг частот у окремих регіонах і державах, і навіть у межах однієї країни.

Розподіл частот, запропонований ITU в рамках концепції IMT-2000, представлені в таблиці.

Система INMARSAT Fleet

Система INMARSAT Fleet

Система INMARSAT Fleet є морським варіантом INMARSAT M4. Існують три тини терміналів стандарту Fleet: Fleet 77 (F77), Fleet 55 (F55) та Fleet 33 (F33), що дозволяє забезпечити потреби у зв'язку судів різних класів з урахуванням районів їх плавання. Цифри в назві системи приблизно відповідають діаметру антени радіопрозорого покриття): Fleet 77 – 77 см, Fleet 55 – 50 см, Fleet 33 – 30 см.

При проектуванні станцій сімейства Fleet було враховано можливість їх роботи з новими супутниками четвертого покоління, у тому числі процедури вибору зональних променів при налаштуванні з використанням координат станції, які визначаються за допомогою вбудованого приймача GPS сигналів.

Термінали сімейства Fleet крім стандартних послуг передачі даних, голосу та факсу з низькою швидкістю також можуть бути застосовані для вирішення наступних завдань:

Доступ до мереж Інтернет – Web, Email тощо;

Доступ до спеціалізованих систем електронної пошти (AMOS Mail, SUPER-HUB і т.д.);

Доступ до локальних мереж та серверів через VPN (передача великих файлів у режимі "крапка-крапка");

Організація відеоконференцій;

Телемедицина;

Передача відеосюжетів у режимі накопичення з наступним відтворенням.

Термінали відрізняються своїми можливостями. Найбільш функціональний F77, найпростіший – F33. Стандарт F77 працює у глобальних променях і забезпечує низькошвидкісну телефонію (4,8 кбіт/с), факс (2,4 або 9,6 Кбіт/с), а також різні режими ISDN (Integrated Service Digital Network): дані - 64/56 кбіт/с, аудіо - 3,1 КГц, мова - 64 кбіт/с, дані - 128 Кбіт/с (станом на лютий 2005 року цей режим доступний тільки в Nera F77) та спеціальний режим Multiservice Packet Data Service (MPDS) - до 64 кбіт/с. MPDS відрізняється від сервісів ISDN тим, що станція постійно перебуває в підключеному стані, оплата стягується не за час з'єднання, а за переданий/отриманий обсяг даних.
Це оптимальний режим для роботи в Інтернеті Стандарт FI55 може працювати як у глобальних променях (тільки голос), так і в зональних. У зональних променях F55 забезпечує практично таку ж функціональність, як і Т77, крім ISDN - 128.
Стандарт ТЗЗ забезпечує передачу голосу у глобальному та зональному променях а також передачу даних та факсів зі швидкістю до 9,6 кбіт/с та режим MPDS при роботі у глобальному промені.

Порівняльні характеристики обладнання FLEET

INMARSAT Fleet 77

Термінал супутникового зв'язку ТТ-3084А Capsat® Fleet 77 забезпечує телефонію, факс та передачу даних або за допомогою протоколу пакетної передачі даних (MPDS) з постійною можливістю діалогового доступу до Інтернету, або шляхом доступу до мережі ISDN на швидкості 64 кбіт/с.
У MPDS тарифікується лише обсяг прийнятих та переданих даних, а не час заняття каналу, що є економічним та зручним рішенням для передачі повідомленні електронної пошти, невеликих та середніх за обсягом файлів, організації ЛОМ (локальної обчислювальної мережі), ВЧС (віртуальної приватної мережі), та доступу до Інтернету.
Послуга ISDN забезпечує канал з високою пропускною спроможністю з постійним потоком даних і переважна для прийому/передачі великих файлів.

СЗС «INMARSAT FLEET-77»

Система поставляється з простим програмним забезпеченням користувача, що дозволяє легко програмувати термінал зі звичайного комп'ютера, і забезпечує:

Постійний діалоговий режим доступу до Інтернету, завдяки протоколу пакетної передачі даних (MPDS),

Доступ до мережі ISDN зі швидкістю 64 кбіт/c,

Комерційну телефонію,

Високоякісну телефонію (передача звуку 64 кбіт/с),

Телефонію Міні М,

Глобальну телефонію з лиха,

Просту установку, завдяки компактному виконанню приймального блоку та антени, а також невеликій вазі,

Швидке програмування терміналу з телефонної трубки та на комп'ютері,

Глобальне охоплення земної поверхні, 70 ° С.Ш 70 ° Ю.Ш.

Антенний блок може бути встановлений на відстані до 70 метрів від приймача. Приймач Capsat Fleet77 та антена є концентратором внутрішньої мережі та забезпечують постійний зв'язок у діалоговому режимі з настільних телефонних апаратів, телефонів стандарту DECT, факсимільних апаратів.

При підключенні до IP-маршрутизатора термінал Capsat Fleet77 можемо цілодобово комутувати судно з береговою системою управління через Всесвітню мережу, включаючи послуги електронної пошти та доступ до Інтернету.

Система INMARSAT BGAN

Система INMARSAT BGAN

10 березня 2005 року був виведений на орбіту перший із трьох запланованих до запуску супутник INMARSA1 четвертого покоління. Розгортання на основі супутників четвертого покоління INMARSAT BGAN (Broadband Global Area Network) є логічним продовженням розвитку системи INMARSAT.
Нова система BGAN пропонує досконаліший доступ до сучасних послуг передачі даних, телефонії Інтернет.

Основними особливостями BGAN є:

Передача даних IP протоколу зі швидкістю до 500 кбіт/с,

Передача даних із гарантованими швидкостями 32 64, 128, 256 кбіт/с (QoS),

Комутований ISDN канал зі швидкістю 64 кбіт/с,

Сервіс SMS повідомлення.

Інфраструктура INMARSAT BGAN складається з наземного сегменту (станції сполучення) з керуючим центром у Лондоні, супутникового сегмента(Супутники четвертого покоління INMARSAT-4 на геостаціонарній орбіті), абонентського обладнання (термінали INMARSAT BGAN).

Термінали INMARSAT BGAN планують випускати 4 компанії: Hughes Network Systems (модель HNS 9201), Ncra (модель WorldPro 1000), Thrane&Thrane (моделі Explorer 500 та Explorer 700), Wideye (модель Sabre I).

Технічно досконале абонентське обладнання INMARSAT, модель Hughes HNS 9201, має вбудовану точку бездротового доступу Wi-Fi 802.11b. Інші термінали - як мінімум Bluetooth. Додатково можна підключати слухавку і мати голосовий доступ одночасно з передачею даних. І, нарешті, Quality of Service (QoS) – сервіс гарантованого каналу із заданою швидкістю для додатків, що вимагають високих швидкостей передачі даних (наприклад, безперервне відео).

Послуги системи INMARSAT BGAN

Телефонний зв'язок:

Прямий набір, вхідні та вихідні дзвінки;

Єдиний телефонний номер (+870 77********) незалежно від географічне розташування апарату;

Додаткові послуги мережі:

ID абонента та записник;

Коіференц-зв'язок;

Повідомлення про очікуваний дзвінок;

Постановка виклику на очікування;

Тимчасове вимкнення;

Замкнена абонентська група;

Перенаправлення дзвінка;

Доступ за коротким кодом;

ISDN (під час запуску підтримується лише абонентським терміналом виробництва Hughes);

Пакетна передача даних:

Стандартний режим (аналог режиму MPDS INMARSAT M4/Flcet);

Робота у фоновому режимі; швидкість до 492 кбіт/с "best try";

Один канал використовується декількома терміналами;

Фактична швидкість передачі залежить від завантаження каналу;

Оплата за фактичний обсяг переданих/прийнятих даних;

Розширений режим:

Потоковий режим роботи із підтримкою QoS;

Гарантована швидкість передачі даних (32, 64, 128, 256 кбіт/с на прийом та передачу);

Доступний "за запитом";

Оплата за час з'єднання;

Ідеальне рішення термінової передачі великих обсягів даних; SMS:

Надсилання/отримання текстових повідомлень з PC/PDA, підключених до терміналу INMARSAT BGAN, або з трубки терміналу;

Надсилання/отримання SMS з/на мобільні телефони.

Користувачі супутникових IP-модемів Інмарсат R-BGAN також зможуть після нескладних маніпуляцій з абонентським терміналом та оновлення програмного забезпеченняпрацювати у системі INMARSAT BGAN. Для них перехід на систему INMARSAT BGAN означатиме суттєве збільшення географічного покриття системи та збільшене якість зв'язку.