Что такое сотовая связь и откуда такое название? – Мобилоид – все о сотовой связи и смартфонах

Gsm в россии. первые sim-карты

Для такой большой страны, как Россия, появление цифровых сотовых сетей второго поколения, безусловно, было знаковым событием. И лихие 90-е этому подтверждение. С приходом GSM уменьшился вес трубки, появилось несколько операторов связи, стало возможно отправить SMS, качество связи было хорошее и количество абонентов росло в геометрической прогрессии.

Первую коммерческую сеть запустил оператор «МТС» в 1994 году. Лично помню очередь за сим-картами и трубками. В том же году начал работу «Северо-Западный GSM», который позже станет «Мегафоном». Эти операторы работали на частоте 900 МГц, но в 1997 году с более ёмкими сетями и частотой 1800 МГц на рынок приходит Билайн.

Следующей крупной эпохой можно назвать время, когда операторы начали предоставлять выход в Интернет. С тех пор протокол WAP — это мой любимый протокол! Вы только вдумайтесь… за абонентскую плату в 15 баксов и поминутную тарификацию в сети я получал…

Как конкурент сетям GSM, стали появляться другие сети. Я бы даже сказал это другая технология, которая развивалась параллельно с GSM. CDMA — сеть, работающая на частоте 450 МГц, имеющая ряд «фишек», но всё равно проигравшая основным игрокам. Ярким примером являлся оператор «Скай-Линк».

Удивительный факт. До определённого времени у нас в России требовалось разрешение на ношение и использование мобильного телефона. Этот документ надо было носить с собой и предъявлять по первому требованию милиционера. Либо лютый штраф. Нигде в мире больше не существовало такой практики. Без комментариев…

Переходим к третьему поколению сотовой связи. 2001 год — появление протокола GPRS и первое (слегка неловкое) увлечение мобильным интернетом. Первым оператором, внедрившим протокол, был Билайн, остальные подтянулись чуть позже. Особого уважения у абонентов GPRS не заслужил, да и телефонов с его поддержкой было мало.

Далее, следуя мобильной логике, появляется EDGE со скоростью в 470 Кб/секунду. Всё больше людей забывают про стационарные телефоны и пользуются исключительно сотовым. На дворе 2005 год. Всё круто, но… Сразу все три основных оператора делают очень красиво и появляется UMTS.

До выхода первого айфона оставалось 2 года))…

Промежуточный (слово то какое) этап между третьим и четвёртым поколением наградил нас появлением так называемых 3.5G сетей. Сюда вошли — HSPA (до 15 Мб/с) и HSPA (до 21 Мб/с).

Первая LTE (4G) сеть появилась в городе Новосибирск у оператора Yota. Первым телефоном с поддержкой сетей четвёртого поколения стал HTC Thunderbolt. Теоретически LTE может работать на скоростях свыше 300 Мб, но практически скорость находится в районе 100 Мб.

Факт. На каждого жителя нашей страны, включая стариков и детей, приходится по 2 купленные сим-карты. Связь в России является одной из самых дешёвых в Европе и мире, в целом.

Как работает сотовая связь.

Прошло уже довольно много времени, но все же после очередного заезда в сервис по работе с подвеской, всплыли интересные моменты в работе, которую выполняла контора под названием команда а.. Почему так поздно пишу отзыв, ответ прост, многое выявил при приемке, которая затянулась на 2 дня! А в течение двухлетнего периода до сих пор нахожу все новое и новое!!! Ну не могу я молчать, я не понимаю, как можно так отвратительно выполнять свою работу?! Нужно, наверное, ненавидеть ее.
Начну сначала по фактам косяков..
1. Сломан разъем управления АКПП и залит антифризом – ответ – “это болезнь всех Митсубиси и ниссанов”
2. Повреждена новая ступица задняя путем просверливания магнитной полосы сверлом, внимание!!! Для того чтобы почистить отверстие под датчик АБС. Выявление косяка заняло весь рабочий день!!! Выявил я сам под машиной! Мне же больше всех нужно, видимо. Заменили ступицу на б/у..
3. Отдали машину с не закреплённой пластиной поддержки кардана! Вернулся в сервис с грохотом провисшего кардана, который чудом не выпал совсем.
4. Не правильно собрали экраны выпускных коллекторов, согнули крепления, результат- вибрация и дребезг ведра! На замечание реакция – они у вас сгнили, там держаться нечему. Собрал как должно быть, следы гнили не нашел, искал..
5. Без моего ведома, без согласования, сами приняли решение и за 5тр сварили кронштейн двс, который на разборке стоит 2тр.
6. При установке АКПП повредили новый сальник вала, позвонили и обвинили в том, что акпп плохая, туда уже лазили, поэтому лужа.. взяли новый сальник опять сняли акпп поставили и коробка стала хорошая. А время при этом идёт..
7. Очень много проводов и разъемов не на своих местах, положены на от…сь.
8. Ну и собственно, почему я решил написать все же отзыв, так сказать, добило меня:
Перепутаны рычаги подвески левая и правая стороны, линки стабов из-за этого не в своем положении, сайлентблоки стоят не в своем положении. Развал сделать нормально было нереально.

Все выполненные работы проводили разные люди, после приключений с карданом была просьба руководству проверить все ещё раз, проверили..
Вот и делайте выводы.

По покрасочным работам вопросов нет, за что Виталию большой респект.

А вот ответ руководства:
Ничего себе, эхо из 2022 года.

Блин, Павел, нет таких цензурных слов, чтобы они выразили всю глубину чувства вины, которую мы до сих пор перед тобой испытываем, я вообще не понимаю, как ты решился привести нам машину на покраску после всей этой долбаной истории с аутлэндером. И, как обычно, косячат механики, отдувается руководство.

Но по порядку: машиной занимались два человека – первым был господин Кирилл, который был недавно нанятым механиком на испытательном сроке, и перебирал там всю ходовую и снимал АКПП для замены заднего сальника коленвала, то есть приложил свои кривые ручонки везде, где только можно, и начудил там, мама не горюй. Кирилл после этого случая был оставлен на работе “до следующего косяка”, который долго не заставил себя ждать, и успешно уволен через неделю после этих событий, когда мы поняли, что он из себя представляет как механик. Кроме твоей машины аукнулись ещё несколько автомобилей, где он накосячил. По итогу, мы в течение полугода разгребали за ним косяки, которые он успел натворить за две недели работы. История 2022 года, а сейчас вот 2021, а вылезает отзыв с одной звездой за то, что он ещё и левые с правыми рычаги подвески умудрился перепутать. Человек-легенда в нашем сервисе. Чтоб ему икалось.

АКПП на контрактную менял уже Рома. Рома работает до сих пор, и показывает себя ответственным специалистом, на него жаловаться не могу, мы и клиенты его работой довольны.
Теперь по пунктам.

1. Это, насколько помню, было после снятия АКПП Кириллом. Загнул пин в разъеме, не заметил, еще и фишку от антифриза не продул. Или это при замене на контракт? Честно, не помню, а в заказ-нарядах эти пляски не отображены, а Рома у меня такой ерундой не страдал никогда.

2. Кирилл. Засунул сверло в отверстие датчика АБС, а потом сутки строил из себя дурака, и делал вид, что ищет причину неисправности. Когда его наконец заставили снять ступицу, и увидели поврежденный магнитный диск АБС, на него наорали, хотя он так и не признался, что это он, и он так и бухтел, оплачивая ступицу с авторазбора.

Читайте про операторов:  Как активировать сим карту Теле2

3. Кирилл… После того, как машина трое суток не могла выехать из сервиса из-за того, что он устранял свои косяки, а когда устранил, машина доехала до ворот, и у неё отвалилось крепление кардана… Я был готов засунуть этот кардан ему в задницу в этот момент…

4. Обычно, вопрос клиента, как этот, про дребезг, задаётся мной механику, а клиенту мной же озвучивается ответ, который даёт механик. В этот раз механиком был Кирилл, у которого не хватило мозгов собрать всё так, как было, и также не хватило мозгов понять, что он не так сделал. Мне же на тот момент не хватило мозгов понять, что Кириллу верить на слово ну никак нельзя. Надо было загнать машину и проверить за ним работу, но это сделано не было. Имеем, что имеем.

5. По заказ-наряду ремонт кронштейна стоил 2800р. Я быстро его тогда не нашел по разборкам, решили, что проще починить. Не согласовали, каюсь, но аргон был под боком, а по разборкам ездить надо.

6. Опять же, дело давнее, не помню, кто там, что, и с чьих слов говорил про причину течи, но закосячить сальник при установке – не такая редкость в нашей работе. Возможно, увидели течь, но сначала не поняли, что это сальник, а на коробке присутствовал не заводской герметик, поэтому так и сказали. Но за свой счёт коробку сняли повторно, причину выявили, косяк признали, заменили сальник, сделали скидку 1000р за неудобства. Потерянное время – да, плохо, но так случается. Не вижу в этой ситуации чего-то ужасного, кроме, разве что, того, что один из примерно 30 текущих после замены сальников пришёлся как раз на твою многострадальную машину.

7. Не видел, не могу комментировать, возможно эхо того же Кирилла, который разбирал пол-машины.

8. Кирюша, Кирюша. После отпавшего кардана я его заставил при мне протягивать все болты ходовой части и крепления двигателя и АКПП. Но как нам заметить, что рычаги перепутаны местами? Как вообще можно подумать, что он стороны перепутает? Не представляю. Также не представляю, как их вообще перепутать нормальному механику. Но нормальный механик – это не про Кирилла.

Что сказать в завершение – я ждал эту 1 звезу еще в 2022, и был уверен, что мы тебя больше здесь не увидим. Уровень нашего с директором ох*евания от происходящего при том ремонте сложно переоценить, но знать, что этот человек, которого при том наняли по рекомендации, окажется настолько “талантливым” механиком, заранее мы не могли, а когда узнали, было уже поздно.
Не знаю, что бы я сам сделал, если бы при мне с моей машиной вытворяли такое, тогда мне казалось, что ты наш сервис просто сожжёшь. А ты не только достаточно спокойно для уровня происходящей дичи реагировал на ситуацию, а ещё и приезжал после этого на несколько крупных ремонтов, включая кузовной.

Спасибо тебе, в любом случае, за отзыв, за терпение и за то, что не убил нас тогда молотком.

Официальный интернет-магазин highscreen

Сотовый телефон и мобильный телефон являются аналогичными предметами. Кстати, смартфон это тоже сотовый / мобильный телефон, но, ввиду наличия операционной системы, которая делает телефон многофункциональным гаджетом, приближая его возможности к свойствам компьютера, устройство имеет дополнительное название «

смартфон

».

Название же мобильный телефон происходит из возможности носить аппарат с собой, то есть, мы свободно перемещаем девайс, не ограничивая его функционал, а, для работы аппарата, нам не нужна привязка к розетке, проводам или чему либо иному, что и называется мобильностью.

В свою очередь, термин сотовый телефон исходит от структуры работы связи. Работа сотовой связи строится на распределении сигнала, необходимого для обеспечения работы мобильных устройств, в радиусе нескольких десятков километров от базовой станции. Для уверенного покрытия сети большой области РФ, нужны тысячи таких вышек – когда радиус действия одной вышки заканчивается, то, его работу подхватывает радиус действия другой вышки, немного накладываясь друг на друга, и, если рассматривать эту схему размещения базовых станций относительно друг друга, то, мы заметим явное сходство с формой пчелиных сот. Если мы, вместе с нашим сотовым аппаратом, находимся в пути, то, незаметно для себя перемещаемся из зоны действия одной соты в зону действия другой соты. Таким образом, это и послужило всем известным наименованием «сотовая связь», «сотовый телефон”.

Магазин смартфонов Хайскрин.jpg
На основании этого, легко понять и взаимосвязь расположения базовых станций, влияющих на условия приёма. Конечно, на зону покрытия сети влияет множество вещей – перекрытия, бетон, низина, холм и т.п, но, первостепенно, территория должна находиться в зоне действия сигнала сотовой вышки. Иногда операторам банально не выгодно устанавливать дорогостоящее оборудование на малонаселённых территориях, поэтому, зачастую, мы можем увидеть неустойчивую мобильную связь или её полное отсутствие в поездках по России.

Каталог недорогих смартфонов с большой батареей Хайскрин vse-simki.ru
Официальный сайт производителя сотовых телефонов Highscreen

Регистрация

Итак, я вставил SIM-карту в смартфон, включил его и телефон начинает искать сеть, но что в этот момент происходит на самом деле?

Как только устройство включается, оно начинает прослушивать эфир в поисках сигналов от ближайших базовых станций. Поймав сигнал, телефон посылает несколько уникальных идентификационный кодов. Во первых, IMSI или International Mobile Subscriber Identity — это международный номер мобильного абонента.

Он состоит из 14-15 цифр и нескольких частей: включая код страны, код сети и отдельную строку цифр, обозначающих каждую конкретную SIM-карту в сети мобильной связи.

И не путайте его с номером мобильного телефона, который, кстати, по научному называется MSISDN — Mobile Subscriber Integrated Services Digital Number.

Между прочим, ваш мобильный номер на SIM-карте не хранится. Он хранится в специальной базе в опорной сети GSM и привязан к тому самому номеру IMSI.

Поэтому, в отличие от номера мобильного телефона, IMSI на другую симку перенести нельзя. IMSI уникален для каждой SIM-карты. Кстати, чисто теоретически мобильный номер можно изменить не меняя SIM-карты, для это надо просто подменить данные в базе опорной сети GSM.

IMSI — это основной код, который позволяет идентифицировать вас и понять к какому оператору привязан ваш номер. Но передаются и другие номера, а именно KI (Key Identification) — это уникальный 128-битный ключ аутентификации пользователя. А также, IMEI — уникальный номер устройства.

Кстати, о том как работает сим-карта и что такое IMEI подробнее можете узнать в наших материалах, про eSIM и IMEI, если интересно.

Кстати, без симки телефон также может устанавливает связь с базовыми станциями, просто не регестрируется в сети. Зато может совершать экстренные вызовы, что может быть очень полезно.

Дальше, получив данные, базовая станция понимает кто это и если всё ок, регистрирует в сети.

И телефон переходит в режим standby, то есть смартфон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, обмениваются пакетами и, откровенно говоря, следят друг за другом.

Методом триангуляции сеть определяет ваши координаты и если вы покидаете зону покрытия одной базовой станции или просто ухудшается качество сигнала по какой-либо причине, вас переключают на другую БС. Можно сказать, что оператор, аккуратненько передает абонента из рук одной базовой станции в руки.

Читайте про операторов:  За счет чего провайдер «Миранда-медиа» может стать главным крымским оператором

Спутниковая и сотовая связь

Спутниковые системы связи используются для передачи различных сигналов на протяженные расстояния. С момента своего появления спутниковая связь стремительно развивалась, и по мере накопления опыта, совершенствования аппаратуры, развития методов передачи сигналов произошел переход от отдельных линий спутниковой связи к локальным и глобальным системам.

Спутниковые системы связи имеют большую пропускную способность, неограниченные перекрываемые пространства, высокое качество и надежность каналов связи и поэтому являются основным видом международной и национальной связи на большие и средние расстояния. Использование искусственных спутников Земли для организации связи продолжает расширяться по мере развития существующих сетей связи. Многие страны создают собственные национальные сети спутниковой связи.

В нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.

Существенным преимуществом спутниковых систем связи по сравнению с пейджинговой и сотовой является отсутствие ограничений по привязке к конкретной местности Земли. Спутниковые системы связи в зависимости от предоставляемых услуг можно подразделить на следующие классы.

Класс № 1. Системы пакетной передачи данных — предназначены для передачи в цифровом виде любых данных (телексных, факсимильных сообщений, компьютерных). Скорость пакетной передачи данных в космических системах связи составляет от единиц до сотен килобайт в секунду. В этих системах не предъявляются жесткие требования к оперативности доставки сообщений. Например, в режиме «электронная почта» поступившая информация запоминается бортовым компьютером и доставляется корреспонденту в определенное время суток.

Класс № 2. Системы речевой (радиотелефонной) спутниковой связи — используют цифровую передачу сообщений в соответствии с международными стандартами: задержка сигнала на трассе распространения не должна превышать 0,3 с, обслуживание абонентов должно быть непрерывным и происходить в реальном масштабе времени, а переговоры во время сеанса связи не должны прерываться.

Класс № 3. Системы для определения местоположения (координат) потребителей, таких как автотранспортные, авиа- и морские средства.

Принципы организации спутниковых каналов связи. Спутниковая связь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников Земли в качестве ретрансляторов. Она осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными и является развитием традиционной радиорелейной связи путем вынесения ретранслятора на очень большую высоту (102—104 км). Так как зона его видимости в этом случае около половины земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает. Для передачи через спутник сигнал должен быть модулирован. Модуляция производится на земной станции. Модулированный сигнал усиливается, переносится на нужную частоту и поступает на передающую антенну.

Все современные спутники связи являются активными. Их ретрансляторы оборудованы электронной аппаратурой для приема, обработки, усиления и ретрансляции сигнала. Различают нерегенеративные и регенеративные спутниковые ретрансляторы.

Нерегенеративный спутник, приняв сигнал от одной земной станции, переносит его на другую частоту, усиливает и передает другой земной станции. Спутник может использовать несколько независимых каналов, осуществляющих эти операции, каждый из которых работает с определенной частью спектра (эти каналы обработки называются транспондерами).

Регенеративный спутник производит демодуляцию принятого сигнала и заново модулирует его. Благодаря этому исправление ошибок производится дважды: на спутнике и на принимающей земной станции. Недостаток этого метода — сложность (а значит, гораздо более высокая цена спутника), а также увеличенная задержка передачи сигнала.

Орбиты спутников связи

Рис. 5.9. Орбиты спутников связи

Орбиты спутников связи, на которых размещаются спутниковые ретрансляторы, делятся на экваториальные, наклонные и полярные (рис. 5.9).

Важной разновидностью экваториальной орбиты является геостационарная орбита, на которой спутник вращается с угловой скоростью, равной угловой скорости Земли, так что приемник в зоне обслуживания «видит» спутник постоянно. Недостатком геостационарной орбиты является невозможность обслуживания с ее помощью земных станций в приполярной области. Кроме того, ее большая высота означает и большую цену вывода спутника на орбиту, да и все спутники вывести на неёе невозможно, поскольку геостационарная орбита одна.

Наклонная орбита позволяет решить эти проблемы, однако из-за перемещения спутника относительно наземного наблюдателя необходимо запускать не меньше трех спутников на одну орбиту, чтобы обеспечить круглосуточный доступ к связи, синхронизируя их работу. Предельный случай наклонной орбиты пердставляет полярная орбита.

При использовании наклонных орбит земные станции оборудуются системами слежения, осуществляющими наведение антенны на спутник. Станции, работающие со спутниками, находящимися на геостационарной орбите, как правило, также оборудуются такими системами, чтобы компенсировать отклонение от идеальной геостационарной орбиты. Исключение составляют небольшие антенны, используемые для приема спутникового телевидения: их диаграмма направленности достаточно широкая, поэтому они не чувствуют колебаний спутника возле идеальной точки. Особенностью большинства систем подвижной спутниковой связи является маленький размер антенного терминала, что затрудняет прием сигнала.

Типовая схема организации услуг спутниковой связи:

  • • оператор спутникового сегмента создает за счет собственных средств спутник связи, размещая заказ на изготовление спутника у одного из производителей спутников, и осуществляет его запуск и обслуживание;
  • • после выведения спутника на орбиту оператор спутникового сегмента начинает предоставление услуг по сдаче в аренду частотного ресурса спутника-ретранслятора компаниям — операторам услуг спутниковой связи;
  • • компания — оператор услуг спутниковой связи заключает договор с оператором спутникового сегмента на аренду спутника связи, используя его в качестве ретранслятора с большой территорией обслуживания;
  • • оператор услуг спутниковой связи выстраивает наземную инфраструктуру своей сети на определенной технологической платформе, выпускаемой производителями наземного оборудования для спутниковой связи.

Частотные диапазоны и многократное использование частот. Поскольку радиочастоты являются ограниченным ресурсом, необходи- 198

мо обеспечить возможность использования одних и тех же частот разными наземными станциями спутниковой связи. Сделать это можно с помощью пространственного либо поляризационного разделения. При пространственном разделении каждая антенна спутника принимает сигнал только с определенного района, при этом разные районы могут использовать одни и те же частоты. При поляризационном разделении различные антенны принимают и передают сигнал во взаимно перпендикулярных плоскостях поляризации, причем одни и те же частоты могут применяться дважды (для каждой из плоскостей).

Выбор частоты для передачи данных от земной станции к спутнику и от спутника к земной станции не является произвольным. От частоты зависят, например, поглощение радиоволн в атмосфере, а также необходимые размеры передающей и приемной антенн. Частоты сигналов, передаваемых от земной станции к спутнику, как правило, выше частот сигналов, идущих в обратном направлении.

В общем случае частоты сигналов, используемые в спутниковой связи, разделяют на диапазоны и обозначают буквами так, как показано в табл. 5.3.

Ku-диапазон позволяет производить прием сравнительно небольшими антеннами и поэтому используется в спутниковом телевидении (DVB), несмотря на то что в этом диапазоне погодные условия оказывают существенное влияние на качество передачи. Для передачи данных крупными пользователями (организациями) часто применяется С-диапазон. Это обеспечивает более высокое качество приема, но требует довольно больших размеров антенны.

Таблица 5.3

Диапазоны частот спутниковой связи

Название

диапазона

Частоты

Применение

L

1,5 ГГц

Подвижная спутниковая связь

S

2,5 ГГц

Подвижная спутниковая связь

С

4 ГГц, 6 ГГц

Фиксированная спутниковая связь

X

8-12 ГГц

Фиксированная спутниковая связь (для военных целей)

Ки

11,12 и 14 ГГц

Фиксированная спутниковая связь, спутниковое вещание

К

20 ГГц

Фиксированная спутниковая связь, спутниковое вещание

Ка

30 ГГц

Фиксированная спутниковая связь, межспутниковая связь

Модуляция и помехоустойчивое кодирование. Особенностью спутниковых систем связи является необходимость работать в условиях сравнительно низкого отношения си гнал/шум, вызванного значительной удаленностью приемника от передатчика и ограниченной мощностью спутника. По известным причинам спутниковая связь плохо подходит для передачи аналоговых сигналов, поэтому для передачи речи ее предварительно оцифровывают, используя импульсно-кодовую модуляцию.

Читайте про операторов:  Код 924 - какой оператор и регион сотовой связи? Номера на 7 924, Иркутск

Для передачи цифровых данных по спутниковому каналу связи они должны быть сначала преобразованы в радиосигнал, занимающий определенный частотный диапазон. Для этого применяется модуляция (цифровая модуляция называется также манипуляцией).

Из-за низкой мощности сигнала возникает необходимость в системах исправления ошибок. Для этого применяются различные схемы помехоустойчивого кодирования, чаще всего различные варианты сверточных кодов и/или турбокодов, способных исправлять ошибки.

Структура системы спутниковой связи, показанная на рис. 5.10, включает в себя:

  • • космический сегмент, состоящий из нескольких спутников- ретрансляторов;
  • • наземный сегмент, содержащий центр управления системой, центр запуска космического аппарата, командно-измерительные станции, центр управления связью и шлюзовые станции;
  • • пользовательский (абонентский) сегмент, осуществляющий связь при помощи персональных спутниковых терминалов;
  • • наземные сети связи, с которыми через интерфейс сопрягаются шлюзовые станции космической связи.

Космический сегмент представляет собой несколько спутников- ретрансляторов, размещенных равномерно на определенных орбитах и образующих космическую группировку.

Космический аппарат связи содержит: центральный процессор, радиоэлектронное оборудование, антенные системы, системы ориентации и стабилизации положения космического аппарата в пространстве, двигательную установку и систему электропитания.

Спутник в системе низкоорбитальной связи находится на высоте ~ 1000 км и движется со скоростью ~ 7 км/с. Время, в течение которого его можно наблюдать из некоторой точки поверхности Земли (время видимости), не превышает 14 мин, по истечении которого спутник уходит за линию горизонта. Для поддержания непрерывной связи (например, при телефонном разговоре) необходимо, чтобы в тот момент, когда первый спутник покидает зону обслуживания, его заменял второй, а потом третий. Это похоже на сотовую телефонную связь, где роль базовых станций выполняют спутники. 200

Структура спутниковых систем абонентской связи

Рис. 5.10. Структура спутниковых систем абонентской связи

Для обеспечения связью абонентов не только в зоне видимости одного космического аппарата, но и на всей территории Земли соседние спутники должны связываться между собой, передавая друг другу информацию. Для надежного охвата всей территории Земли необходимо иметь сотни спутников.

Необходимое число спутников уменьшается с увеличением высоты орбиты, так как увеличивается зона видимости. Благодаря этому снижается стоимость орбитальной группировки и услуг связи, но происходит удорожание персональных спутниковых терминалов.

Системы спутниковой связи «Горизонт» и «Экспресс» в настоящее время обеспечивают телефонную связь, телевизионное и звуковое вещание, передачу потоков информации во многих регионах России, а также в ряде зарубежных стран. Система «Горизонт» с восемью космическими аппаратами на орбите с 1979 г. и по настоящее время является основной составной частью сети спутниковой связи России. На базе КА «Горизонт» создан ряд независимых сетей: «Интерспутник», «Орбита», «Москва», «Москва-Глобальная».

Одним из направлений развития спутниковой связи в 1990-х гг. стали системы на базе низкоорбитальных космических аппаратов с высотой орбиты 700—1500 км. Такие системы отличаются возможностью использования сравнительно недорогих малогабаритных спутниковых терминалов и позволяют обеспечить бесперебойную связь с терминалами, размещенными в любой точке Земли, но особенно эффективны при организации связи в регионах со слаборазвитой инфраструктурой.

К числу низкоорбитальных систем относится система спутниковой связи ridium, созданная при сотрудничестве Японии, США и России. В разрабатываемом проекте вначале предусматривалось использование 77 спутников (именно поэтому проект получил такое название: иридий в таблице Менделеева является 77-м элементом). В состав орбитальной группировки низкоорбитальной глобальной системы спутниковой связи Globalstar входят 48 спутников-ретрансляторов, размещенных на восьми круговых орбитах (по шесть спутников на каждой).

К системам среднеорбитальной спутниковой связи относятся системы на базе космических аппаратов, высота орбит которых находится в пределах 5—15 тыс. км. На таких орбитах время видимости одного спутника-ретранслятора доходит до нескольких часов, что позволяет уменьшить до 10-12 число спутников.

Системы связи с использованием стационарных спутников предусматривают зависание» спутника над заранее выбранными точками Земли. Такое «зависание обеспечивается высотой орбиты 35 786 км, на которой скорость перемещения космических аппаратов совпадает со скоростью вращения Земли. Далее вычислим это расстояние.

Пример. Требуется вычислить высоту геостационарной орбиты.

Решение. На геостационарной орбите спутник, не приближаясь к Земле и не удаляясь от нее, постоянно находится над какой- либо точкой на экваторе, поэтому действующие на спутник силы гравитации FR и центробежная сила FG должны уравновешивать друг друга, т.е. должно быть FR = Fv. Мхт

По закону всемирного тяготения FB = Gx—-, где ? — мас-

йR2

са спутника; ? — масса Земли; G — гравитационная постоянная; R — расстояние от спутника до центра Земли (здесь — радиус орбиты).

Центробежная сила равна Fv= ? х Ц где I — центростремительное ускорение, возникающее при круговом движении космического объекта по орбите.

Как можно видеть, масса спутника m присутствует как множитель в выражениях для FR и для FQ, т.е. высота орбиты не зависит от массы спутника, что справедливо для любых орбит. Таким образом, геостационарная орбита определяется лишь высотой, при которой сила Fr будет равна по модулю и противоположна по направлению силеТ^, создаваемой притяжением Земли на данной высоте.

Центростремительное ускорение равно = со2 х 7?, где со — угловая скорость вращения спутника.

Центростремительная сила (в данном случае — сила гравитации) вызывает центростремительное ускорение. По модулю центростремительное ускорение в инерциальной системе отсчета равно центробежному в системе отсчета, связанной в нашем случае со спутником. Поэтому далее с учетом сделанного замечания мы можем употреблять термин «центростремительное ускорение» вместе с термином «центробежная сила».

Уравнивая выражения для гравитационной и центробежной сил с подстановкой центростремительного ускорения, получаем

Что такое сотовая связь и откуда такое название? – Мобилоид – все о сотовой связи и смартфонах

откуда получаем выражение для вычисления радиуса орбиты:

Что такое сотовая связь и откуда такое название? – Мобилоид – все о сотовой связи и смартфонах

где (Д. — геоцентрическая гравитационная постоянная (с точностью до сотых р = 398 600,44 км32). Угловая скорость вычисляется как частное от деления угла, пройденного космическим аппаратом за один оборот (2к радиан), на время этого оборота, которое составляет один сидерический день (время, за которое Земля совершает один полный оборот вокруг своей оси), равный с точностью до сотых долей секунды 86 164,09 с. Поэтому

Что такое сотовая связь и откуда такое название? – Мобилоид – все о сотовой связи и смартфонах

Вычитая отсюда величину экваториального радиуса Земли 6378 км и округляя до целых, получаем высоту 35 786 км.

К преимуществам геостационарных спутников можно отнести отсутствие перерывов связи, поскольку охват связью составляет 95% поверхности Земли системой из трех геостационарных спутников. Например, система «Банкир», использующая космический сегмент из трех геостационарных спутников связи «Купон», предназначена для оперативного обмена информацией в российской банковской и финансовой системах с выходом на банковские системы ближнего и дальнего зарубежья. Система геостационарной спутниковой связи «Ямал» — результат сотрудничества России и США в области создания и эксплуатации систем спутниковой связи — состоит из двух малых космических аппаратов «Ямал» и предназначена для развития телекоммуникационных сетей в северных районах России, богатых залежами нефти и газа.

Все системы глобальной спутниковой связи предлагают следующий набор услуг: передача речи, факсимильных сообщений и данных, персональный радиовызов (пейджинг), определение местоположения абонента и глобальный роуминг.

Для организации персональной спутниковой связи применяются переносные персональные спутниковые терминалы (массой около 700 г), один из которых показан на рис. 5.11 слева, а также мобильные терминалы (массой около 2,5 кг), показанный справа на том же рисунке. Терминал Explorer 110 обеспечивает доступ в интернет со скоростью 384 кб/с, а терминал Explorer 710 – 650 кбит/с.

Данные терминалы способны устанавливать связь между абонентами за 2 с, как и в системе сотовой связи.

Спутниковые терминалы Explorer 110 (а) и Explorer 710 (б)

Рис. 5.11. Спутниковые терминалы Explorer 110 (а) и Explorer 710 (б)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector