BAZA ZNANJA

Kurs: - Informacione i internet tehnologije

Modul: Tehnologije bežičnih i mobilnih komunikacija

Autor: Goran Radić, dipl.ing

Naziv jedinice: Satelitske komunikacije

Satelitske komunikacije predstavljaju globalne bežične repetitorske mreže koje obezbeđuju mikrotalasne veze između geografski udaljenih lokacija na Zemljinoj površini. Pojavile su se šezdesetih godina i odmah našle široku primenu u ostvarivanju veza između dislociranih organizacionih delova velikih kompanija, brodova, nepristupačnih područja. Intenzivna primena u prethodnom periodu izostala je zbog nedostataka kao što su: veliki troškovi, skupoća sistema, masivnosti krajnjih uređaja, kašnjenja u prenosu govornih signala.

Sateliti

Sateliti se mogu locirati u orbitama različitih radijusa i oblika (kružna, eliptična). U zavisnosti od radijusa orbite razlikuju se, vidi sliku:

• geostacionarni sateliti – GEO (Geostationary Earth Orbit), 36000 km,
• srednje orbitalni sateliti – MEO (Medium Earth Orbit), 10000 km, HEO (High Earth Orbit), 20000 km,
• nisko orbitalni sateliti LEO (Low Earth Orbit), 2500 km.

Frekventni opsezi

Satelitske veze za komunikaciju koriste nekoliko opsega učestanosti: C (4/6 GHz), Ku (11/14 GHz), Ka (20/30 GHz) i L/S (1,6/2,4 GHz). Frekvencije ka primopredajniku (Up-link) na satelitu (transponderu) i od njega (Down-link) se razlikuju.

Od velikih do malih antena

Eru satelitskih komunikacija su započeli geostacionarni sateliti. Velika udaljenost satelita od Zemlje ima za posledicu male snage prijemnog signala i veliko kašnjenje što je otežavalo primenu ručnih terminalnih uređaja. Prijemne antene su u početku bile prečnika oko 30 m. Poslednjih desetak godina primenom moderne elektronike i tranzistorskih pojačivača snage omogućena je primena antena i terminalnih uređaja manjih dimenzija, VSAT – Very Small Aperture terminal) sistemi. Antene su dimenzija 1,2 – 3,6 m.

VSAT

VSAT sistemi su sistemi fiksnih satelitskih veza, namenjeni poslovnim komunikacijama, odnosno prenosu podataka velikih brzina. Kapacitet VSAT transpondera je oko 100 Mb/s (mega bita u sekundi). Terminalni uređaji su maksimalne brzine 2 Mb/s (2,048 Mb/s) i povezuju se u javne komutirane mreže koje rade na bazi komutacije vodova i paketa. Pored prenosa podataka ovi sistemi služe i za prenos govora, muzike, videoteksta, faksimila i komprimovanog videosignala. VSAT sistemi rade u C opsegu (6 GHz ka transponderu, 4 GHz ka zemlji) ili Ku opsegu (14 GHz ka transponderu, 11 GHz ka Zemlji).

Kategorije VSAT

Postojeće VSAT mreže mogu se podeliti u tri kategorije:

•  distributivne mreže tipa tačka – više tačaka,
•  sistemi tipa tačka – tačka, i
•  dvosmerne interaktivne mreže.

Mobilne satelitske komunikacije

Za razliku od GEO satelita, LEO sateliti omogućavaju upotrebu ručnih – prenosnih terminalnih uređaja poput mobilnih telefona u GSM mreži. Prvi LEO satelit je lansiran 1998. godine.

GPMCS

GMPCS (Global Mobile Personal Communications Services) su sistemi namenjeni poslovnim korisnicima kojima obezbeđuju potpunu mobilnost i globalnost, jer će veze biti moguće ostvariti između bilo koje dve tačke na zemlji. Postoji bojazan da će ovi sistemi predstavljati konkurenciju zemaljskim mobilnim ćelijskim sistemima. Ali je verovatnija integracija GPMCS sa mobilnim ćelijskim sistemima. Predviđa se da GPMCS sistemi budu dopuna zemaljskih ćelijskih sistema, u slučajevima kada mobilni korisnik napusti zonu pokrivanja ćelijskog sistema. Za ovakav sistem predviđa se upotreba dualnih krajnjih uređaja (dual-mode).

Najpoznatiji mobilni LEO sistemi

Najpoznatiji mobilni LEO sistemi su:

•  Irridium, i
•  Globalstar

Irridium

Irridium je sistem Motorole. Ima 66 satelita na visini 780 km, 2 kontrolna centra i 11 zemaljskih stanica za pristup. Komunikacija između satelita i zemaljskih stanica je u Ku opsegu (29/19 GHz), a između satelita u opsegu 23 GHz. Integracijom sa GSM i drugim ćelijskim sistemima obezbeđuje potpuno pokrivanje Zemlje.

Globalstar

Globalstar je osnovala grupa kompanija. Slične je namene kao Irridium. Obezbeđuje mobilne satelitske veze po celoj površini Zemlje. Sastoji se od 48 LEO satelita raspoređenih u 8 orbitalnih ravni. Predviđeno je korišćenje dual-modnih telefona koji će se koristiti i za GSM sistem.

ICO i Odisej

ICO i Odisej su dva MEO satelitska sistema u razvoju. Oba sistema se sastoje od 12 satelita na visini od oko 10000 km, raspoređenih u 3 orbitalne ravni sa 12, odnosno 7 zemaljskih stanica za pristup. Namenjeni su pokrivanju delova Zemlje koji nisu pokriveni ćelijskim sistemima, odnosno delovima Zemlje sa nedovoljno razvijenom telekomunikacionom strukturom. Terminalni uređaji će biti dual-modni.

Stratosferske platforme

Stratosferske platforme predstavljau sledeći korak u satelitskim komunikacijama. Predviđa se da će pojava ovih platformi izazvati revolucionarne promene u satelitskim komunikacijama, a pre svega u domenu širokopojasnog prenosa velikog kapaciteta i niske cene. Platforme će biti na visini od 21 km iznad Zemlje i pokrivaće površinu prečnika 1000 km. Naročito je značajna njihova primena u obezbeđenju komunikacionih potreba u velikim gradovima sa intenzivnim telekomunikacionim saobraćajem.