Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
TELEKOMUNIKACJA SATELITARNA
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Pojęcia podstawowe
Systemy wykorzystujące satelity geostacjonarne
Systemy wykorzystujące satelity niegeostacjonarne
LITERAURA:
Andrzej R.Pach. „Wybrane problemy analizy i projektowania wielodostępu w sieciach
teleinformatycznych”, Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków, 1998r.
Simin Haykin. „Systemy telekomunikacyjne”. WKŁ, Warszawa, 1998r.
Witold Hołubowicz. „Systemy łączności bezprzewodowej”. Wydawnictwa EFP, Poznań,
1996r.
„Systemy satelitarne powszechnego użytku”, Centrum Promocji i Szkolenia
Teleinformatyki APEXIM S.A. Warszawa, 5-6 listopada 1998r.
G.Maral, M.Bousquet „ Satellite Communications Systems”,John Wiley & Sons,LTD,
2002
T.T.Ha „Digital Satellite Communications”, Mc Graw Publishing Company, 1990
TEMATYKA WYKŁADU
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Podstawowe terminy
• Uplink – transmisja ze stacji naziemnej do
satelitarnej
• Downlink – transmisja ze stacji satelitarnej do
naziemnej
• Transponder – zespół urządzeń elektronicznych
na satelicie odpowiedzialny za konwersję
sygnałów w kierunku od uplink do downlink
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Podział satelitów telekomunikacyjnych
• Pokrycie
– Globalne, regionalne, narodowe
• Usługi
– Fixed service satellite (FSS) – satelitarna łączność
stacjonarna
– Broadcast service satellite (BSS) – usługi tsm rozsiewczej
– Mobile service satellite (MSS) – satelitarna łączność
ruchoma
• Wykorzystanie
– Komercyjne, wojskowe, amatorskie, eksperymentalne
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Klasyfikacja orbit
• Kołowe lub eliptyczne
– Kołowe ze środkiem w środku Ziemi
– Eliptyczne z jednym ogniskiem w środku Ziemi
• Inne płaszczyzny
– Orbita równikowa nad równikiem Ziemi
– Orbita polarna (biegunowa) przechodząca przez oba bieguny
– Inne orbity pod różnym nachyleniem
• Zależnie od wysokości
– Geostationary orbit (GEO) - geostacjonarne
– Medium earth orbit (MEO) - średnioorbitalne
– Low earth orbit (LEO) - niskoorbitalne
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Pojęcia geometryczne
• Kąt elewacji – kąt pomiędzy płaszczyzną poziomą a prostą
przechodzącą przez maksimum kierunkowości anteny, kiedy
antena jest skierowana na satelitę
• Minimalny kąt elewacji (KE) – jest on ograniczony (ale
większy od zera) przez budynki, drzewa i inne obiekty
naziemne ograniczające pole widzenia; tłumienie atmosfery jest
tym większe im mniejszy jest KE; szumy generowane przez
Ziemię blisko jej powierzchni wpływają niekorzystnie na sygnał
• Obszar pokrycia – miara części powierzchni Ziemi jaka jest
widzialna przez satelitę
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Pokrycie
i kąt elewacji
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Absorbcja atmosferyczna
w pasmie C
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
Ze względu na umiejscowienie członu orbitalnego wyróżniane są
następujące klasy systemów satelitarnych:
Niskoorbitalne (Low Earth Orbit –LEO)
–przeznaczone pierwotnie do zastosowań
wojskowych, w tym zwłaszcza prowadzenia doraźnego rozpoznania szczebla
taktycznego i operacyjnego. Satelity LEO umieszczane są na wysokości 800-
1600km, zaś ich duża atrakcyjność dla zastosowań telekomunikacyjnych
powodowana jest relatywnie niskim opóźnieniem transmitowanych sygnałów
zawierającym się w granicach
20-25ms
. W ramach klasy LEO wyróżniane są mini-
LEO- wykorzystujące częstotliwości rzędu 800MHz, midi-LEO- operujące w
zakresie zbliżonym do 2GHz oraz maxi-LEO przewidywane do pracy w paśmie 20-
30GHz. Zamierzone wykorzystanie ostatniego z wymienionych zakresów
podyktowane jest potrzebą realizacji cechujących się dużym zapotrzebowaniem na
przepustowość usług multimedialnych.
Czas obiegu 1,5 do 2 godzin, średnica obszaru pokrycia około 8000 km,
maksymalna widoczność 1 satelity ok. 20min, duże przesunięcia Dopplera, opór
atmosfery powoduje zniekształcenia trasy.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Kategorie LEO
• Małe LEO
– Częstotliwości poniżej 1GHz
– Pasmo 5MHz
– Szybkość TD do 10kb/s
– Przewidziane do śledzenia, powiadamiania
• Duże LEO
– Częstotliwość powyżej 1GHz
– Szybkość TD do kilku Mb/s
– Oprócz funkcji poprzednich dodatkowo tsm. mowy i
pozycjonowanie
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
LEO
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
Srednioorbitalne (Medium Earth Orbit –MEO)
–stanowią rezultat
praktycznego wdrożenia najnowszych osiągnięć technologicznych oraz
technik współczesnej telekomunikacji. Podstawową zaletą systemów klasy
MEO jest uzyskiwanie większego pokrycia terenu wiązkami
transponderów, co w porównaniu z systemami LEO umożliwia
uzyskiwanie takiego samego zasięgu przy wykorzystaniu istotnie mniejszej
liczby orbiterów. Satelity MEO wykorzystują orbity o promieniu około
10000km (kołowe), tak że typowe opóźnienie sygnału na drodze stacja
naziemna-satelita i z powrotem wynosi 110-130ms. Najczęściej
wykorzystywanym przez systemy MEO pasmem częstotliwości jest zakres
powyżej 2GHz.
Czas obiegu ok.6 godzin, średnica pokrycia 10 000 do 15 000 km, widoczne
przez kilka godzin
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
MEO
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Eliptyczne (Elliptical Earth Orbit –EEO)
–przeznaczone dla zapewnienia
łączności pomiędzy stacjami naziemnymi usytuowanymi na dużych
szerokościach geograficznych. Ze względów praktycznych satelity EEO
wykorzystywane są głównie w narodowych systemach łączności Kanady i
Federacji Rosyjskiej. W przypadku EEO, dla której uzyskuje się czas
jednego obiegu równy dokładnie 12 godzin, przy czym każdorazowo
satelita przebywa nad półkulą południową przez okres około 1 godziny
poruszając się z maksymalną szybkością. Odpowiednio, w pobliżu
apogeum (ok. 40000km) ruch jest silnie spowolniony, tak że pozostała,
znacznie dłuższa część obiegu może być wykorzystana do realizacji
podstawowych zadań telekomunikacyjnych.
POJĘCIA PODSTAWOWE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Geosynchroniczne (Geosynchronous Earth Orbit –GEO)
–powszechnie
wykorzystywane w radiokomunikacji dyfuzyjnej. W systemach w których
satelita umieszczony jest na orbicie zapewniającej zgodność czasu jednego
okrążenia Ziemi z okresem jej obrotu, znajdując się w konsekwencji w tym
samym położeniu względem punktów powierzchniowych. Orbitę
geostacjonarną, która jest szczególnym przypadkiem kołowej orbity
równikowej, stanowi okrąg o promieniu około 35810km. Konsekwencją
znacznego oddalenia orbiterów GEO od powierzchni Ziemi jest relatywnie
duże opóźnienie sygnału wynoszące około 280ms.
POJĘCIA PODSTAWOWE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Zalety i wady orbit GEO
• Zalety
– Brak problemów ze zmianą częstotliwości
– Uproszczony sposób utrzymywania satelity w kursie
– Duży obszar pokrycia (3 satelity zapewniają właściwie
całość pokrycia)
– Brak zjawiska Dopplera
• Wady
– Słaby sygnał w odległości ponad 35000 km
– Słaba obsługa biegunów
– Znaczne opóźnienie sygnałów (0,25s)
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Geostacjonarne
satelity Ziemi
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Konfiguracja typowych orbit satelitarnych
POJĘCIA PODSTAWOWE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
ANTENY
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Gospodarka widmem
–wybór częstotliwości wykorzystywanych w
satelitarnych systemach telekomunikacyjnych uwzględniać musi wpływ
następujących czynników:
•
stanu
unormowań
prawnych
regulujących
wykorzystanie
poszczególnych
zakresów
widma
promieniowania
elektromagnetycznego;
•
poziomu dostępnych rozwiązań technologicznych, przy czym
stosowanie wyższych częstotliwości wymaga na ogół bardziej
zaawansowanych rozwiązań technicznych;
•
tłumienia fal elektromagnetycznych przez atmosferę oraz występujące
w niej zjawiska (hydrometeory, zapylenie i inne);
•
wymagań nakładanych na dokładność kształtowania wiązki
promieniowania kierowanej w stronę powierzchni Ziemi;
POJĘCIA PODSTAWOWE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
W praktyce systemów satelitarnych stosowane są następujące
zakresy częstotliwości radiowych:
•
pasmo C- obejmujące zakres 4-8GHz, w którym zadawalającą
sterowalność wiązką zapewnia wykorzystanie anten o średnicach 2-
3m;
•
pasmo Ku- wykorzystuje pośredni zakres częstotliwości w granicach
11-17GHz, dla którego optymalny rozmiar anten wynosi około 1m;
•
pasmo Ka- stanowiące najwyższy z wykorzystywanych zakresów 20-
30GHz, w którym obserwuje się wyraźny wpływ tłumienia
atmosferycznego. Anteny przeznaczone do pracy w paśmie Ka
cechować się mogą niewielkimi rozmiarami rzędu 0.5m.
ZAKRESY CZĘSTOTLIWOŚCI
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
W geostacjonarnym systemie telekomunikacji satelitarnej sygnał
przesyłany jest przez łącze nadawcze ze stacji na Ziemi w kierunku
satelity, będąc wzmocnionym przez transponder na pokładzie satelity, by
następnie zostać retransmitowanym z satelity przez łącze powrotne w
kierunku innej stacji naziemnej.
Najczęściej
wykorzystywanym
pasmem
częstotliwości
w
telekomunikacji satelitarnej jest pasmo 6GHz (pasmo C) dla łącza
nadawczego i pasmo 4GHz dla łącza powrotnego. Zastosowanie takiego
pasma częstotliwości ma następujące zalety:
• stosunkowo tanie wyposażenie mikrofalowe;
• niewielkie tłumienie spowodowane opadami atmosferycznymi, które
stanowią główną przyczynę degradacji sygnału;
• mało znaczący szum z nieba; szum tła niebieskiego (pochodzący z
przypadkowych źródeł emisji galaktycznej, słonecznej i ziemskiej)
osiąga swój najniższy poziom pomiędzy (1
10)GHz.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
Należy jednak podkreślić, że interferencja radiowa poważnie
ogranicza zastosowania satelitów telekomunikacyjnych działających w
paśmie 6/4GHz, ponieważ częstotliwości transmisji z tego pasma
pokrywają się z ziemskimi systemami mikrofalowymi. Zjawisko to
wyeliminowano w „drugiej generacji” satelitów telekomunikacyjnych,
posługujących się większymi mocami i falami z pasma 14/12GHz. Tym
bardziej, że wykorzystanie wyższych częstotliwości umożliwia budowę
mniejszych, a przez to tańszych struktur antenowych.
System telekomunikacji satelitarnej
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
TRANSPONDER
Na schemacie blokowym pokazano podstawowe elementy przekaźnika
(transpondera), dla typowego satelity telekomunikacyjnego. Antena odbiorcza tego
transpondera, przyjmująca sygnały z ziemi, dołączona jest do zestawu kaskadowo
połączonego w którym są:
• filtr pasmowo przepustowy, separujący sygnał od innych kanałów radiowych;
• wzmacniacz niskoszumowy;
• przetwornik częstotliwości odbiorczej, zapewniający konwersję częstotliwości RF
odbieranych przez satelitę na pożądane częstotliwości łącza powrotnego w stronę stacji
naziemnych;
• wzmacniacz z lampą fali bieżącej, dający duże wzmocnienie w szerokim zakresie
częstotliwości.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
encode
decode
interleave
deinterleave
modulate
demodulate
spread
despread
encrypt
decrypt
Modem
Modem
interface
side information
Mux
Mux
Channel:
AWGN
jamming
fading
interference
frequency
satellite
SGT
SYSTEMY SATELITARNE
PRZYKŁADOWA KONFIGURACJA SATELITARNEJ STACJI NADAWCZEJ I ODBIORCZEJ
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
Konfiguracja kanału przedstawiona powyżej stosuje pojedynczą
translację częstotliwości. Inne rozwiązania kanałów w transponderze obejmują
dwustopniową konwersją pomiędzy odbiorem a odzewem, polegającą na obniżeniu
drgań do częstotliwości pośredniej, wzmocnieniu jej, a następnie podwyższeniu
celem przesłania w stronę odbiorców naziemnych.
W związku ze znaczną odległością propagacji w kanałach satelitarnych
opóźnienie propagacji staje się poważnym problemem. W szczególności sygnały
mowy wysyłane przez satelitę narażone są na opóźnienie transmisji równe około
27ms. Tak więc jeśli chodzi o sygnał mowy, to jakiekolwiek niedopasowanie
impedancji w zestawie odbiorczym łącza satelitarnego powoduje, że występuje
echo głosu spikera, które słyszalne jest ponownie w nadawczej części stacji po
całkowitym czasie opóźnienia wynoszącym 54ms. Możemy zapobiec temu zjawisku
za pomocą kompensatora echa, który jest urządzeniem odejmującym sztucznie
wytworzony estymator echa od sygnału powrotnego; sama zaś estymacja przebiega
w specjalnym filtrze, który automatycznie dostraja się do zmiennych
charakterystyk kanału.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
POJĘCIA PODSTAWOWE
Kanał satelitarny
z dobrym przybliżeniem można aproksymować
modelem addytywnego białego szumu gaussowskiego (AWGN), który
poprawnie opisuje zarówno łącze nadawcze jak i odbiorcze systemu
łączności satelitarnej.
Transponder
satelitarny różni się od konwencjonalnego
radioliniowego przekaźnika mikrofalowego w tym względzie, że wiele
stacji naziemnych ulokowanych w różnych punktach globu, jest w stanie
uzyskać dostęp do satelity w tym samym czasie lub prawie w tym samym
czasie. Ta własność nazywa się wielodostępnością. Zadaniem
wielodostępności jest przydzielenie zasobów telekomunikacyjnych satelity
wielu użytkownikom zainteresowanym komunikacją pomiędzy sobą. Z
oczywistych powodów pożądanym jest, aby rozdzielanie zasobów satelity
następowało bez powodowania poważnych interferencji między łączami.
W tym kontekście możemy rozróżnić cztery podstawowe rodzaje technik
uzyskiwania wielodostępności.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Konfiguracja łącza
satelitarnego
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
FAMA - TDMA
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
(satellite-switched) SS/TDMA
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
INMARSAT
Inmarsat to nazwa utworzonego w 1979r. międzynarodowego
konsorcjum z siedzibą w Londynie, którego zadaniem jest eksploatacja
satelitarnego systemu łączności z terminalami ruchomymi. Jak dotąd, były to
wyłącznie systemy wykorzystujące satelity geostacjonarne, tak więc zasięg
systemów jest praktycznie ogólnoświatowy. Ogólną zasadę działania rodziny
systemów Inmarsat pokazano na rysunku poniżej. Połączenie pomiędzy
terminalem ruchomym a siecią stałą realizowane jest w dwóch krokach: w
paśmie 1.6/1.5GHz zestawiane jest połączenie pomiędzy stacją ruchomą a
satelitą, a w paśmie 4/6GHz realizowane jest połączenie pomiędzy satelitą a
naziemnym centrum satelitarnym. Na każdym kontynencie znajduje się kilka
takich centrów, w Europie m.in. w Norwegii, Wielkiej Brytanii i Polsce. Każde
z centrów jest połączone z telefoniczną siecią stałą i obsługuje ruch tranzytowy
dla danego regionu kontynentu. Poprzez sieć stałą realizować można dalej
połączenia z dowolną siecią telekomunikacyjną na świecie, zarówno sieci stałej
jak i ruchomej.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Zasada działania systemów satelitarnych Inmarsat.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
W systemie łączności Inmarsat działa kilka standardów stacji, z
których najważniejsze to:
•Inmarsat A- analogowa transmisja sygnałów mowy oraz teleks, terminale
półstałe;
•Inmarsat B- cyfrowa transmisja sygnałów mowy, terminale półstałe;
•Inmarsat C- wolna transmisja danych, terminale przewoźne;
•Inmarsat D- zmodyfikowana wersja standardu Inmarsat C;
•Inmarsat M- cyfrowa transmisja sygnałów mowy, terminale przewoźne;
•Inmarsat P – cyfrowa transmisja sygnałów mowy, terminale kieszonkowe.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Inmarsat-A-
powstał
chronologicznie
najwcześniej,
choć
jest
wykorzystywany do dziś. Oferuje analogową łączność telefoniczną,
przesyłanie telefaksów oraz transmisję danych z przepływnością do
2.4kbit/s, a także łączność teleksową. W razie potrzeby, po zainstalowaniu
specjalnej przystawki, można realizować także transmisję danych z
przepływnością 56kbit/s, a w niektórych wersjach nawet do 1Mbit/s.
Zastosowano wielodostęp częstotliwościowy FDMA. Stacja ruchoma waży
około 100kg. Stosowane są anteny paraboliczne o średnicy 1m oraz
wymagany jest układ stabilizujący nakierowanie anteny na satelitę.
Typowe moce nadajników wynoszą 40W.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Inmarsat-B- to unowocześniona wersja standardu Inmarsat-A. W
standardzie Inmarsat –B, w porównaniu do standardu Inmarsat-A,
zmniejszono wagę i wymiary stacji ruchomej oraz anteny, ograniczono
moc nadajnika, wprowadzono transmisję cyfrowa mowy (16kbit/s),
zastosowano kodowanie protekcyjne danych, zwiększono przepływność
transmisji danych do 16kbit/s, a opcjonalnie 64kbit/s. Zastosowano
modulację fazy QPSK oraz alternatywnie: wielodostęp częstotliwościowy
FDMA dla telefonii i szybkiej transmisji danych, a wielodostęp czasowy
TDMA dla wolnej transmisji danych. Przenośny terminal waży około
18kg.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Inmarsat-C- przeznaczony jest wyłącznie do transmisji danych z
przepływnością 600 bit/s, w trybie pakietowym, przy wykorzystaniu
binarnej modulacji fazy PSK. Opóźniane transmisji mogą niekiedy
dochodzić nawet do kilkudziesięciu minut, zależnie od obciążenia systemu.
W systemie przewidziano również przesyłanie wiadomości alarmowych, w
tym przypadku opóźnienie transmisji nie przekracza jednej minuty. Dane
tekstowe przesyłane są w kodzie ASCII, a maksymalna długość
wiadomości wynosi 32kbajty. Możliwe jest także przesyłanie krótkich
komunikatów standardowych o długości 32 bajtów. System umożliwia
podłączenie urządzenia nawigacyjnego GPS, które wówczas może
korzystać z tej samej anteny. Wymiary terminala umożliwiają jego montaż
na ciężarówkach. Moc nadajnika radiowego wynosi 10W.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Inmarsat-D- jest modernizacją Inmarsatu-C. Dzięki modernizacjom uległa
obniżeniu cena terminala. Szybkość transmisji wzrosła do 20kbit/s.
Inmarsat-M- służy do przesyłania sygnału mowy oraz sygnału danych o
przepływności 2400 bit/s w kanale o szerokości 10 kHz. Terminale
przypominają z zewnątrz laptopa, który w miejscu ekranu ma antenę
kierunkową.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
INMARSAT Mini-M Terminal
INMARSAT M4 terminals
and antennas
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Współpraca systemu GSM z systemem INMARSAT
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
EUTELTRACS
Euteltracs jest przykładem systemu satelitarnego, który został zaprojektowany dla
konkretnej aplikacji: do zarządzania zasobami ciężarówek poruszających się po obszarze
Europy, a także części Azji i Afryki sąsiadujących z Europą. Zasada działania systemu jest
następująca. Na orbicie geostacjonarnej nad Europą umieszczone są dwa satelity: jeden
główny, uczestniczący w wymianie wiadomości, i drugi pomocniczy, umożliwiający określenie
pozycji terminala ruchomego. We Francji znajduje się centrum satelitarne wyposażone w
dwie anteny kierunkowe, nakierowane na poszczególne satelity. Wiadomości odbierane przez
stację stałą od stacji ruchomych są następnie przesyłane linią dzierżawioną lub siecią
pakietową do dowolnego miejsca, w którym przebywa dyspozytor danej grupy pojazdów. W
ciężarówce zainstalowana jest stacja ruchoma składająca się z umieszczonej na dachu
pojazdu anteny o charakterystyce dookólnej, modemu oraz konsoli operatora z klawiaturą i
niewielkim wyświetlaczem.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
W systemie Euteltracs transmisja sygnałów w kanale "w górę" odbywa się z wykorzystaniem
wielodostępu kodowego CDMA. W pojedynczym kanale "w górę" transmisja danych odbywa
się z bardzo niewielkim przepływnościami 55/165bit/s. W kanale "w dół" zastosowano
zwielokrotnianie czasowe TDM, a przepływność zbiorczego sygnału wynosi 14880 lub 4960
bit/s. Transmisja w kanale "w górę" odbywa się w paśmie 14GHz, a w kanale „w dół” w
paśmie 11-12GHz. Łączna szerokość pasma zajmowanego przez system Wynosi 36 MHz w
łączu "w górę" oraz 2 MHz w łączu "w dół". Transmisja CDMA w łączu "w górę"
zrealizowana jest przy wykorzystaniu skakania po częstotliwościach.
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY GEOSTACJONARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY NIEGEOSTACJONARNE
Systemy wykorzystujące satelity niskoorbitowe
Wśród ekspertów powszechne było przekonanie, że planowany
przyszłościowy system łączności osobistej, tzw. system trzeciej generacji,
zintegruje usługi dostępne obecnie w stałej sieci telefonicznej, w systemach
komórkowych,
przywoławczych,
trankingowych
czy
też
w
bezprzewodowych sieciach LAN. Jednym z wyróżników przyszłego
systemu ma być jego globalny zasięg, oznaczający dostępność usług na
powierzchni całej kuli ziemskiej, a więc nie tylko na terenach
zamieszkanych, ale również na obszarach pustynnych, morzach i
oceanach. Zapewnienie globalnego zasięgu systemu wymagać będzie
zastosowania segmentu satelitarnego uzupełniającego zasięg i usługi części
naziemnej.
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
SYSTEMY SATELITARNE
SYSTEMY WYKORZYSTUJĄCE SATELITY NIEGEOSTACJONARNE
Przykładowa architektura systemu łączności osobistej
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Globalstar and Iridium Handsets
SYSTEMY SATELITARNE
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Inne parametry łącza satelitarnego
• Odległość pomiędzy anteną naziemną i
satelitarną
• Dla łącza w dół odległość pomiędzy anteną
naziemną a środkiem wiązki anteny satelitarnej
• Tłumienie atmosfery (głównie przez wodę, tlen,
mały kąt elewacji, wysokie częstotliwości)
• Pokrycie, okres obiegu, wysokość orbity
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Parametry w funkcji wysokości orbity
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Straty w wolnej przestrzeni
w funkcji wysokości orbity
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Typowy budżet łącza
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Typowy budżet łącza
dla linii 4/6 GHz
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK
Wynikowa wartość CNR dla łącza satelitarnego
N
C
N
C
d
u
N
C
1
1
1
I
C
I
C
N
C
N
C
N
C
u
u
IP
d
u
N
C
1
1
1
1
1
1
Instytut Telekomunikacji
WEL WAT
ITK