Файл: Понятие и сущность глобальной системы спутниковой персональной связи Иридиум 4 1 История возникновения и развития 4.docx

Содержание

Мы живем в век глобальных цифровых технологий. Интернет стал неотъемлемой частью нашей жизни. Каждый день благодаря этой технологии миллиарды людей по всему земному шару могут поддерживать связь друг с другом. Связь помогает развивать экономики стран, в чрезвычайных ситуациях помогать людям, обеспечивать бесперебойные доставки ресурсов в ту или иной часть планеты.

Однако существуют места, в которых очень сложно организовать связь в том виде, к которому мы привыкли, с помощью вышек связи. Например, где-нибудь в горячей пустыне Сахара или в ледяной Арктике, высоко в горах невозможно выстроить сеть наземной связи. В таком случае на помощь человеку приходит спутниковая связь, которая может покрывать своей сетью всю земную поверхность. Технология, на первый взгляд, довольно проста. Необходимо разместить на низкой орбите Земли сеть из спутников, которые смогут передавать и принимать сигналы с земной поверхности. Однако, реализация этой идеи не такая уж простая задача.

Целью данной работы является изучение глобальной системы спутниковой персональной связи «Иридиум».

Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:

1. 
   Изучить историю возникновения и развития, назначение и области применения;
   
2. 
   Выявить теоретические основы и принципы, основные характеристики;
   
3. 
   Рассмотреть примеры изделий и их технические характеристики;
   
4. 
   Определить основные проблемы, сопровождающие технологию, перспективы развития и пути совершенствования.
   

Объект исследования – процесс организации спутниковой связи.

Предметом исследования является глобальная система спутниковой персональной связи «Иридиум».

Теоретико-методологическим фундаментом и информационным основанием изучения считают труды российских и иностранных исследователей, приуроченные к задачам исследования организации спутниковой связи.

---

В ходе исследования были применены такие научные методы, как классификация, систематизация, анализ, синтез, исторический метод, метод аналогии и сопоставления.

Работа состоит из введения, трёх глав и заключение, и списка использованных источников.

Во введении обоснована актуальность работы, указаны цели и задачи.

В первой главе говорится о понятии и сущности глобальной системы спутниковой персональной связи «Иридиум».

Во второй главе рассказывается об основных проблемах, возникающих при разработке и эксплуатации, о перспективах развития и путях совершенствования.

В заключении формируются выводы, подведены итоги, которые были получены в процессе написания работы.

Глава 1. Понятие и сущность глобальной системы спутниковой персональной связи «Иридиум»

1.1 История возникновения и развития

Глобальная система спутниковой связи была задумана в компании Motorola в 80-х годах. В 1990 году официально объявлено о начале работ. В 1991 году была основана компания Iridium Inc. Своё название система получила в связи с тем, что первоначально планировалось создать группировку из 77 спутников. Это число равно атомному номеру иридия [1].

В январе 1993 года, в соответствии с распоряжением Президента РФ, одним из инвесторов проекта стал Государственный Космический Центр им. М. В. Хруничева. ГКЦ получил права на 5 % акций, вложив около 82 млн долларов. ГКЦ также получал права на эксклюзивное предоставление услуг Иридиум на территории России и СНГ, для чего построил станцию сопряжения под Москвой (ныне законсервирована).

В 1997—1998 гг. происходил запуск основной части спутников, обеспечивший работоспособность системы. Первый звонок в системе прошёл летом 1997 года. 23 сентября 1998 года система была официально введена в коммерческую эксплуатацию.

13 августа 1999 года руководство компании Iridium Inc. заявило о банкротстве. Причина банкротства — чрезвычайно низкие продажи, не обеспечивающие выход на окупаемость даже в перспективе. Причиной провала продаж называли необоснованно высокие тарифы (превышавшие в несколько раз тарифы уже существовавшей к тому времени спутниковой телефонии Inmarsat), неверные оценки объёма рынка и недооценку распространения сотовой связи [7].

Частичная работоспособность поддерживалась до марта 2000 года, после чего Моторола начала разрабатывать план свода спутников с орбиты, что обошлось бы в $40 млн. [9].

---

В 2000 году вновь созданная компания Iridium Satellite LLC выкупает все активы Iridium Inc за $25 млн, имея договорённость об обслуживании с Министерством обороны США и получив разрешение суда, ведущего дело о банкротстве. Сумма контракта с Министерством Обороны США на 2 года обслуживания составила $72 млн (при операционных издержках $7 млн в месяц). Коммерческая эксплуатация возобновилась 28 марта 2001 года [10].

Компания долгое время не могла выйти на прибыльность, и в 2009 году происходит реорганизация, в результате которой контроль над системой, продажами и обслуживанием переходит к новой компании Iridium Communications Inc.

1.2 Назначение, область применения

«Иридиум» (англ. Iridium, от лат. Iridium — иридий) — всемирный оператор спутниковой телефонной связи. Покрытие составляет 100 % поверхности Земли, включая оба полюса. Одноимённая орбитальная группировка насчитывает 75 (66 основных и 9 резервных) спутников, расположенных на низких орбитах с наклонением 86,5° и высотой 780 км [21].

Система Iridium предназначена для глобальной подвижной персональной связи по принципу «каждый—каждому» на основе межспутниковой связи. Система Iridium предназначена для обеспечения следующих видов связи и услуг: дуплексная радиотелефонная связь, факсимильная связь, передача данных виды услуг (связь между абонентами, имеющими персональные терминалы, связь абонентов общей телефонной сети с пользователями персональных спутниковых терминалов, передача сигналов оповещения на пейджер, определение местоположения (координат) абонентов) [13].

Для оказания перечисленных видов услуг компания Motorola предлагает различные переносные малогабаритные (весом до 700 г) и мобильные (весом до 2,5 кг) персональные терминалы. Каждый пользовательский терминал регистрируется в национальной шлюзовой станции, где ему присваивается кодовый номер и оговаривается первоначальное территориальное размещение.

Услуги передачи данных.

Сеть Iridium поддерживает работу разнообразных сервисов в зависимости потребности клиента [11].

Iridium RUDICS.

Сервис Iridium RUDICS представляет собой расширенную услугу, которая позволяет клиентам, с требованиями к передаче данных больших объемов, передавать данные по надежному, доступному, мульти-протокольному исходящему мобильному вызову (MO) и входящему мобильному вызова (MT) по коммунитируемому каналу через спутниковую сеть Iridium. Скорость передачи данных до 2,4 кбит/сек.

Direct Internet.

---

Прямое подключение к сети Интернет с помощью спутникового телефона Iridium при использовании его в качестве модема.

Прямое подключение к интернету поддерживается Windows и операционными системами Mac OS.

Iridium Burst®.

Позволяет передавать данные на сотни, тысячи, даже миллионы совместимых устройств, используя самые надежные в мире спутниковые сети. Может передавать данные в любом желаемом формате.

Закрытые группы пользователей гарантируют, что только авторизованные устройства могут видеть полученные данные [2].

Iridium SMS.

Услуга Iridium SMS предлагает пользователям мобильных устройств надежный путь быстро и легко общаться в критически важных ситуациях с сотрудниками и близкими в любой точке планеты. Служба сообщений двухсторонняя, что позволяет пользователям Iridium отправлять, получать и отвечать на сообщения, которые хранятся в сети до семи дней и автоматически доставляются, когда телефоны включены.

Iridium SBD.

Простой и эффективный сетевой транспорт для передачи коротких сообщений между оборудованием и централизованной системой главного компьютера. Сервис интегрирован поставщиками комплексных услуг Iridium в приложения для рынка с вертикальной структурой в таких отраслях, как нефть и газ, железнодорожная, морская, авиационная промышленности, предприятия коммунального хозяйства, правительственные и военные учреждения [4].

Iridium Voice.

Простой и эффективный сетевой транспорт для передачи коротких сообщений между оборудованием и централизованной системой главного компьютера. Сервис интегрирован поставщиками комплексных услуг Iridium в приложения для рынка с вертикальной структурой в таких отраслях, как нефть и газ, железнодорожная, морская, авиационная промышленности, предприятия коммунального хозяйства, правительственные и военные учреждения.

Широкополосная связь.

Iridium OpenPort® Broadband Service.

Широкополосная связь в любой точке мира.

Экипаж может выходить в интернет, социальные сети, пользоваться электронной почтой, звонить домой семье и друзьям или использовать Iridium OpenPort как резервный канал связи VSAT. Iridium OpenPort даёт большие возможности для связи даже на бюджет маленького судна.

Поможет существенно сократить расходы на спутниковую связь по сравнению с mini-M, Fleet и даже FleetBroadband, обеспечивая при этом высокую надежность и пропускную способность. Многие клиенты с высокими требованиями к связи полагаются на Iridium OpenPort, как на надежный резервный канал связи для Ku-диапазона и Ka-диапазона VSAT и других коммуникационных решений на судне [5].

---

Iridium Certus. Широкополосная связь в любой точке мира.

Экипаж может выходить в интернет, социальные сети, пользоваться электронной почтой, звонить домой семье и друзьям или использовать Iridium OpenPort как резервный канал связи VSAT. Iridium OpenPort даёт большие возможности для связи даже на бюджет маленького судна.

Поможет существенно сократить расходы на спутниковую связь по сравнению с mini-M, Fleet и даже FleetBroadband, обеспечивая при этом высокую надежность и пропускную способность. Многие клиенты с высокими требованиями к связи полагаются на Iridium OpenPort, как на надежный резервный канал связи для Ku-диапазона и Ka-диапазона VSAT и других коммуникационных решений на судне [7].

1.3 Теоретические основы и принципы

Система спутниковой связи – это целый комплекс оборудования, состоящего из ретранслятора на орбите и определенного количества наземных станций. Работа этой системы невозможна без специальных усилителей мощности радиосигнала.

Система спутниковой связи и вещания – это не только ретранслятор на орбите, но и определенное количество наземных станций. Принцип функционирования не изменился с годами – сигнал подается от одной из наземных станций на спутник, с которого он ретранслируется на другие объекты в рамках зоны покрытия. Спутниковый ретранслятор может быть пассивным или активным. В первом случае не происходит никакой коррекции сигнала, вся «надежда» только на широкую зону охвата ретранслятора. Таким был, к примеру, вышеупомянутый американский «Эхо-1».

Современные спутниковые системы связи используют активные ретрансляторы, которые не только принимают сигнал с наземной станции, но и усиливают его. Поэтому основными элементами спутников связи являются усилители мощности радиоволны, которые позволяют увеличить расстояние доставки радиосигнала. Наиболее эффективными среди них признаны лампы бегущей волны (ЛБВ) – электровакуумные приборы, способные усилить мощность в сотни тысяч раз. Лампы бегущей волны применяются и в наземной аппаратуре системы спутниковой связи [3].

Наземный сегмент Иридиум представлен сетевой координирующей станцией и станциями сопряжения. Координирующая станция управляет всей сетью Иридиум и осуществляет ее непрерывный мониторинг. Станции сопряжения служат шлюзами между спутниковым сегментом и наземными телефонными сетями и сетями передачи данных. Через станции сопряжения проходят все звонки со спутниковых телефонов Иридиум на наземные сети общего пользования. Помимо этого, на станции сопряжения присутствует и поддерживается база данных абонентов Иридиум, на этой же станции формируется биллинговая информация для выставления счетов абонентам за услуги спутниковой связи [9].

---