Sieci satelitarne.pdf

(39 KB) Pobierz
718053878 UNPDF
Sieci satelitarne
Pomysł telekomunikacji satelitarnej liczy już sobie prawie pół wieku. W
1959 roku International Telecommunications Union przyznała pierwsze
częstotliwości dla transmisji satelitarnej. Rok później na orbicie
umieszczono pierwszego satelitę o zastosowaniu telekomunikacyjnym -
Echo 1 - tylko odbijającego sygnały radiowe. Od tego czasu powstało wiele
pomysłów systemów satelitarnych, wiele projektów zrealizowano, powstały
też nowe standardy, a transmisji satelitarnej przydzielano nowe
częstotliwości.
Co wyróżnia systemy satelitarne od innych systemów transmisji danych?
Przede wszystkim osoba chcąca się połączyć z siecią nie jest do niej
podłączona żadnymi kablami i nie jest tutaj istotna odległość od najbliższej
infrastruktury sieciowej. Dane wysyłane są bezpośrednio do satelity
kanałem radiowym, a stamtąd wędrują do punktu docelowego przez inne
satelity lub przez sieć naziemną. W większości sieci terminal abonenta
może być też przenośny.
Budowa systemu satelitarnego
Generalnie, w każdym systemie satelitarnym można wyróżnić trzy elementy
składowe :
- moduł naziemny
- moduł kosmiczny
- kanał radiowy.
Moduł naziemny
Moduł naziemny stanowią terminale abonenckie - ruchome lub stacjonarne,
szkieletowa sieć naziemna ze stacjami bazowymi, adaptery sieciowe i stacje
kontrolne. Terminale abonenckie są zaopatrzone w antenę do nadawania i
odbierania danych z satelity oraz urządzenia do przetwarzania sygnałów radiowych
wysokiej częstotliwości na sygnały mowy, ramki określonego protokołu, itp. W
satelitarnych systemach komunikacji osobistej S-PCN (Satellite Personal
Communication Network) -
zakładających możliwość przemieszczania się abonenta z terminalem dąży się do
minimalizacji terminali abonenckich, a więc jak najwięcej koniecznego
przetwarzania sygnału przerzuca się na inne elementy sieci. W systemach z
terminalami stacjonarnymi również istnieje tendencja do zmniejszania rozmiarów
terminali, lecz nie jest to w tym przypadku aż tak istotne. Terminalem abonenckim
może być również telefon przenośny z możliwością łączenia się z innymi sieciami,
nie tylko telefonicznymi, np. GSM czy Internet. Takim terminalem może być też
stacjonarny moduł dołączony do komputera, dla abonenta będący po prostu
sieciowym łączem na świat. Na ten terminal mogą być wysyłane inne typy danych
związane z innymi usługami multimedialnymi - przykładowo transmisja filmu video,
telekonferencja, faksy i inne. Generalnie nie ma żadnego ograniczenia, które
powodowałoby, że usługi dostępne w sieciach stacjonarnych nie są dostępne przez
sieci satelitarne.
Terminale abonenckie - chcąc przesłać dane - wysyłają je do najbliższego, w danej
chwili dostępnego satelity. Ten przesyła dane dalej przez następne satelity, a
często od razu do najbliższej lub po prostu odpowiadającej mu naziemnej stacji
bazowej. Jeżeli przeznaczeniem tej wiadomości jest miejsce na Ziemi - w jednej z
naziemnych sieci telekomunikacyjnych (np. abonencka sieć telefoniczna lub
Internet) - stacja bazowa przesyła tą wiadomość dalej przez naziemną sieć
szkieletową do punktu będącego połączeniem z tą naziemną siecią
telekomunikacyjną. Punkt taki zwany jest adapterem sieciowym (gateway). Od tego
punktu wiadomość przesyłana jest już według zasad obowiązujących w owej sieci
naziemnej. Jeżeli jednak wiadomość ma być przesłana do innego posiadacza
terminala abonenckiego sieci satelitarnej, wędruje ona przez naziemną sieć
szkieletową do stacji bazowej najbliższej satelity, który z kolei będzie w stanie
przetransmitować ją do owego terminala abonenckiego. W tym przypadku
wiadomość musi 4 razy przebyć drogę Ziemia - satelita, w porównaniu z dwukrotną
taką drogą dla poprzedniego przypadku.
W niektórych systemach (zwłaszcza systemy S-PCN) możliwe jest połączenie
między dwoma terminalami abonenckimi sieci satelitarnej poprzez kanały
transmisyjne między satelitami. Pozwala to na zredukowanie ilości transmisji
Ziemia-satelita z czterech do dwóch. Fakt ten jest bardzo istotny ze względu na
duże opóźnienia w transmisji wynikające z dużych odległości między Ziemią a
satelitami.
Stacje kontrolne czuwają nad działaniem całego systemu, m.in. wykonują pomiary
położenia satelitów na orbitach i wysyłają im informacje o koniecznych do
wykonania manewrach.
Moduł kosmiczny, orbity
Na ten człon systemu składa się określona liczba satelitów umieszczonych na
orbitach okołoziemskich. Satelity te do poprawnego działania potrzebują
oczywiście energii, co zwykle rozwiązywane jest poprzez posiadane przez nie
baterie słoneczne i paliwo dla silników rakietowych. W większości systemów
wszystkie satelity krążą po orbitach tego samego typu - ta sama odległość od
Ziemi i kąt nachylenia orbity - lecz nie jest to regułą : projekt Motoroli - Celestri był
systemem hybrydowym, łączącym satelity różnych typów.
Satelity można klasyfikować właśnie ze względu na typy orbit. Wyróżnia się orbity :
Zgłoś jeśli naruszono regulamin