Yo'ldosh aloqa tizimlari Aslida, ccc ikkita asosiy tarkibiy qismdan (segmentlardan) iborat: bo'shliq va zamin (1-rasm). Shakl 1

Qator nomi	Chastotalar (ITU-R V.431-6 bo'yicha)
Ilova
L	1,5 GGts	Mobil yo'ldosh
S	2,5 GGts	Mobil yo'ldosh
Bilan	4 Gigagertsli, 6 Gigagertsli	Ruxsat etilgan yo'ldosh
X	Sun'iy yo'ldosh aloqasi uchun ITU-R tavsiyalarida chastota aniqlanmagan. Radar dasturlari uchun 8-12 GGts diapazoni ko'rsatilgan.	Ruxsat etilgan yo'ldoshli aloqa (harbiy maqsadlar uchun)
Ku	11 Gigagertsli, 12 Gigagertsli, 14 Gigagertsli
K	20 GGts	Ruxsat etilgan sun'iy yo'ldosh aloqasi, sun'iy yo'ldosh orqali uzatish
Ka	30 GGts	Ruxsat etilgan yo'ldosh aloqasi, yo'ldoshlararo aloqa

Bundan yuqori chastotalar ham ishlatiladi, ammo ularning ko'payishiga bu chastotalarning radio to'lqinlarining atmosfera tomonidan yuqori darajada singishi to'sqinlik qilmoqda. Ku-diapazon nisbatan kichik antennalarni olish imkonini beradi va shuning uchun ushbu diapazonda ob-havo sharoiti uzatish sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatishiga qaramay, sun'iy yo'ldosh televideniyesida (DVB) ishlatiladi.

C-bandi odatda katta foydalanuvchilar (tashkilotlar) tomonidan ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Bu qabul qilishning yuqori sifatini ta'minlaydi, ammo katta hajmdagi antennalarni talab qiladi.

Modulyatsiya va shovqin bardoshliligini kodlash

Yo'ldosh aloqa tizimlarining o'ziga xos xususiyati shovqin nisbati nisbatan past bo'lgan bir nechta omillar bilan ishlash zarurati:

• 
  qabul qilgichning uzatuvchidan sezilarli masofasi,
  
• 
  cheklangan sun'iy yo'ldosh kuchi (yuqori quvvat bilan uzatishga qodir emas).
  

Shu munosabat bilan sun'iy yo'ldosh aloqasi analog signallarni uzatish uchun juda mos emas. Shuning uchun, nutqni uzatish uchun, masalan, puls-kodli modulyatsiya (PCM) yordamida oldindan raqamlashtiriladi.

Raqamli ma'lumotlarni sun'iy yo'ldosh orqali uzatish uchun ular avval ma'lum chastota diapazonini egallagan radio signaliga aylantirilishi kerak. Buning uchun modulyatsiya qo'llaniladi (raqamli modulyatsiya ham deyiladi) manipulyatsiya) Sun'iy yo'ldosh aloqasi ilovalari uchun raqamli modulyatsiyaning eng keng tarqalgan turlari fazaviy o'tish tugmachasi va kvadrat amplituda modulyatsiyasi hisoblanadi. Masalan, DVB-S2 tizimlarida QPSK, 8-PSK, 16-APSK va 32-APSK ishlatiladi.

Modulyatsiya yer stantsiyasida amalga oshiriladi. Modulyatsiya qilingan signal kuchaytiriladi, kerakli chastotaga uzatiladi va uzatuvchi antennaga beriladi. Yo'ldosh signalni qabul qiladi, kuchaytiradi, ba'zan yangilanadi, boshqa chastotaga o'tadi va ma'lum bir uzatuvchi antennadan foydalanib, uni erga uzatadi.

Bir nechta kirish

Bir vaqtning o'zida bir nechta foydalanuvchi tomonidan sun'iy yo'ldosh tekshirgichidan foydalanish uchun bir nechta kirish tizimlaridan foydalaniladi:

• 
  Chastotani ajratish bilan bir nechta kirish - bir vaqtning o'zida har bir foydalanuvchiga alohida chastota diapazoni beriladi.
  

• 
  vaqtni taqsimlashga ko'p marotaba kirish - har bir foydalanuvchiga ma'lum bir vaqt oralig'i (vaqt oralig'i) beriladi, uning davomida u ma'lumotlarni uzatadi va oladi.
  

• 
  kod taqsimotiga bir nechta kirish - bu holda har bir foydalanuvchiga boshqa foydalanuvchilarning kodlar ketma-ketligiga muvofiq kod kodi beriladi. Foydalanuvchi ma'lumotlari kod ketma-ketligiga shunday joylashtirilganki, turli foydalanuvchilarning uzatgan signallari bir xil chastotalarda uzatilsa ham, ular bir-biriga xalaqit bermaydi.
  

Bundan tashqari, ko'plab foydalanuvchilar sun'iy yo'ldosh aloqasiga doimiy kirishga muhtoj emaslar. Ushbu foydalanuvchilar uchun aloqa kanali (vaqt oralig'i) DAMA texnologiyasidan foydalangan holda talabga ko'ra ajratilgan (Talab berilgan Assotsiatsiyalangan ko'p kirish - talab bo'yicha kanallarni taqdim etgan holda bir nechta kirish).

Sun'iy yo'ldosh ilovasi

Magistral yo'ldoshli aloqa

Dastlab, sun'iy yo'ldosh aloqasining paydo bo'lishi katta hajmdagi ma'lumotlarni uzatish zarurati bilan bog'liq edi. Birinchi sun'iy yo'ldosh aloqa tizimi Intelsat edi, keyin shunga o'xshash mintaqaviy tashkilotlar (Eutelsat, Arabsat va boshqalar) tashkil etildi. Vaqt o'tishi bilan magistral trafikning umumiy hajmida ovoz uzatish ulushi barqaror ravishda pasayib bordi va bu ma'lumotlar uzatilishiga imkon berdi.

Optik-tolali tarmoqlarning rivojlanishi bilan ikkilamchi magistral aloqa bozorida sun'iy yo'ldosh aloqasini o'rnini bosa boshladi.

VSAT tizimlari

"Juda kichik diafragma" so'zlari magistral aloqa tizimlarining eski antennalari o'lchamlariga nisbatan terminallar antennalarining o'lchamlarini anglatadi. C-diapazonida ishlaydigan VSAT terminallari odatda 1,8-2,4 m diametrli, Ku-diapazonida - 0,75-1,8 m antennalardan foydalanadilar.

VSAT tizimlarida talab bo'yicha kanal texnologiyasi qo'llaniladi.

Mobil yo'ldosh tizimlari

Ko'pgina uyali aloqa tizimlarining o'ziga xos xususiyati terminalning antennasining kichik o'lchamidir, bu signalni qabul qilishni qiyinlashtiradi. Qabul qilgichga etib boradigan signal kuchi etarlicha bo'lishi uchun ikkita echimdan biri ishlatiladi:

• 
  Ko'plab sun'iy yo'ldoshlar joylashgan moyil  yoki qutb  orbitalari. Shu bilan birga, kerakli transmitterning kuchi unchalik katta emas va sun'iy yo'ldoshni orbitaga qo'yish narxi ancha past. Biroq, bunday yondashuv nafaqat ko'p sonli sun'iy yo'ldoshlarni, balki erdan ulanadigan keng tarmoqlarni ham talab qiladi. Shunga o'xshash usul Iridium va Globalstar operatorlari tomonidan qo'llaniladi.
  

Uyali aloqa operatorlari shaxsiy yo'ldosh operatorlari bilan raqobatlashadi. Xarakteristika jihatidan, Globalstar ham, Iridium ham Iridiumni olib kelgan jiddiy moliyaviy qiyinchiliklarga duch keldi qayta tashkil etish  1999 yilda bankrotlik

2006 yil dekabr oyida Kiku-8 eksperimental geostatsionar sun'iy yo'ldoshi rekord darajadagi antenna maydoniga ega bo'lib, u uyali telefonlar hajmidan oshmaydigan mobil qurilmalar bilan sun'iy yo'ldosh aloqasi texnologiyalarini rivojlantirish uchun ishlatilishi taxmin qilinmoqda.

Sun'iy yo'ldosh Internet

Sun'iy yo'ldosh aloqalari "so'nggi mil" (Internet-provayder va mijoz o'rtasidagi aloqa kanali) ni tashkil qilishda, ayniqsa infratuzilmasi kam rivojlangan joylarda qo'llaniladi.

Ushbu turdagi kirishning xususiyatlari quyidagilar:

• 
  Kiruvchi va chiquvchi trafikni ajratish va ularni birlashtirish uchun qo'shimcha texnologiyalarni jalb qilish. Shuning uchun bunday aralashmalar deyiladi assimetrik.
  
• 
  Kiruvchi sun'iy yo'ldosh kanalidan bir vaqtning o'zida bir nechta foydalanuvchilar (masalan, 200) foydalanadilar: barcha mijozlar uchun ma'lumotlar bir vaqtning o'zida yo'ldosh orqali aralashtiriladi, mijoz terminali keraksiz ma'lumotlarni filtrlash bilan shug'ullanadi (shu sababli "Yo'ldoshdan baliq tutish" mumkin).
  

Chiquvchi kanal turiga ko'ra ular quyidagilarga ajratiladi:

• 
  Faqat signalni qabul qilishda ishlaydigan terminallar (ulanishning eng arzon varianti). Bunday holda, chiquvchi trafik uchun siz boshqa provayderga qo'ng'iroq qilishingiz kerak zamin etkazib beruvchisi. Bunday sxemada ishlash uchun odatda terminalni etkazib berishga kiritilgan tunnel dasturi mavjud. Murakkabligiga qaramay (o'rnatish qiyinligi bilan birga), ushbu texnologiya nisbatan past narxda kommutatsiya qilish bilan solishtirganda yuqori tezlikda jozibador.
  
• 
  Transceiver terminallari. Chiquvchi kanal tor (kirish bilan taqqoslaganda) tashkil qilingan. Ikkala yo'nalish ham bir xil qurilma tomonidan ta'minlanadi va shuning uchun bunday tizimni sozlash ancha oson (ayniqsa, terminal tashqi bo'lsa va Ethernet interfeysi orqali kompyuterga ulangan bo'lsa). Bunday sxema antennaga yanada murakkab (transiver) konvertorni o'rnatishni talab qiladi.
  

Ikkala holatda ham ma'lumot provayderdan mijozga, qoida tariqasida, DVB raqamli eshittirish standartiga muvofiq, tarmoqqa kirishda ham, sun'iy yo'ldosh televideniesi uchun ham bir xil uskunadan foydalanishga imkon beradi.

Sun'iy yo'ldosh aloqasining kamchiliklari

Kam shovqinli immunitet

Er stantsiyalari va sun'iy yo'ldosh o'rtasidagi juda katta masofalar, qabul qilgichdagi signal-shovqin nisbati juda kichik (ko'pgina mikroto'lqinli havolalarga qaraganda ancha kichik). Ushbu sharoitlarda xatolarning qabul qilinishi ehtimolini ta'minlash uchun katta antennalarni, past shovqinli elementlarni va shovqinga chidamli murakkab kodlardan foydalanish kerak. Ushbu muammo ayniqsa uyali aloqa tizimlarida juda dolzarbdir, chunki ularda antennaning o'lchamlari va odatda, transmitterning kuchi cheklangan.

Atmosfera ta'siri

Sun'iy yo'ldosh aloqasining sifatiga troposfera va ionosferadagi ta'sir kuchli ta'sir qiladi.

Troposferaning so'rilishi

Signalning atmosfera tomonidan so'rilishi uning chastotasiga bog'liq. Absorbsiya maksimali 22,3 gigagertsli (suv bug'lari rezonansi) va 60 gigagertsli (kislorodli rezonans) da sodir bo'ladi. Umuman olganda, singdirish 10 gigagertsli chastotali signallarning tarqalishiga sezilarli darajada ta'sir qiladi (ya'ni Ku diapazonidan boshlab). Yutilishdan tashqari, atmosferadagi radioto'lqinlar tarqalishi paytida pasayuvchi ta'sir mavjud, buning sababi atmosferaning turli qatlamlarining sinishi ko'rsatkichlarining farqidir.

Ionosfera effektlari

Ionosferadagi ta'sir erkin elektronlar tarqalishidagi tebranishlar tufayli yuzaga keladi. Radio to'lqinlarining tarqalishiga ta'sir etuvchi ionosfera ta'siriga quyidagilar kiradi miltillash, egallab olish, tarqatish kechikishi, tafovut, chastota o'zgarishi, qutblanish tekisligining aylanishi . Bu ta'sirlarning barchasi tobora ortib boruvchi chastota bilan kamayadi. 10 GGts dan yuqori chastotali signallar uchun ularning ta'siri kichik.

Nisbatan past chastotali signallar (L-tasmasi va qisman C-tasmasi) azoblanadi ionosfera miltillashiIonosferadagi farqlar Ushbu miltillash natijasi doimiy o'zgaruvchan signal kuchidir.

Targ'ibot kechikishi

Targ'ibotni kechiktirish muammosi bu yoki boshqa yo'ldosh aloqa tizimlariga ta'sir qiladi. Geostatsionar orbitada sun'iy yo'ldosh tekshirgichidan foydalanadigan tizimlar eng katta kechikishga ega. Bunday holda, radio to'lqinlarining tarqalish tezligi tufayli kechikish taxminan 250 ms ni tashkil qiladi va multipleksatsiya, kommutatsiya va signallarni qayta ishlash kechikishlarini hisobga olgan holda, umumiy kechikish 400 msgacha bo'lishi mumkin.

Targ'ibot kechikishi real vaqt rejimida, masalan, telefoniya uchun, eng maqbul emas. Shu bilan birga, agar sun'iy yo'ldosh aloqa kanali orqali signal tarqalish vaqti 250 ms ni tashkil qilsa, abonentlarning replikalari orasidagi vaqt 500 ms dan kam bo'lmasligi kerak.

Ba'zi tizimlarda (masalan, yulduzlar topologiyasidan foydalanadigan VSAT tizimlarida) signal ikki marta sun'iy yo'ldosh aloqa kanali orqali uzatiladi (terminaldan markaziy tugunga va markaziy tugundan boshqa terminalga). Bunday holda, umumiy kechikish ikki baravar ko'payadi.

Quyosh shovqinining ta'siri

Shuningdek qarang

• 
  Akademik M. F. Reshetnev nomidagi "Axborot sun'iy yo'ldosh tizimlari" OAJ "
  

Izohlar

1.