ССС Иридиум, Глобалстар/Глобалтел

Концепцию системы Iridium (Иридиум) предложили инженеры компании Motorola. Они предвидели успех группировки из низкоорбитальных спутников. Исследования и разработки начались в 1987 году. Начав оказание услуг с 1 ноября 1998 г., компания Иридиум LLC (основанная в 1991 г.) объявила 17 марта 2000 г. о прекращении обслуживания абонентов. Однако 22 ноября 2000 г. вновь образованная компания Иридиум Satellite LLC, подписав контракт на обслуживание с Министерством обороны США, приступила к переводу активов и передаче управления группировкой компании Boeing. С 12 декабря 2000 г. обслуживание абонентов Пентагона и Правительства США возобновлено. Коммерческая эксплуатация системы возобновилась 28 марта 2001 г. Система Иридиум нашла поддержку инвесторов в лице 19 стратегических партнеров со всего мира, включая: ГКНПЦ им. Хруничева.

Система Иридиум - это беспроводная телефонная сеть мобильной персональной связи, работающая на низкоорбитальных спутниках и разработанная для предоставления набора стандартных телефонных услуг - голосовая связь (это основное), передача факсимильных сообщений и компьютерных данных.

Иридиум управляет группировкой из 66 основных и 6 запасных спутников, расположенных в 6 орбитальных плоскостях с углом наклона 86,4°. Орбитальный период составляет 100 мин. 28 сек., высота орбиты 780 км. Каждый спутник покрывает зону шириной в 4000 км. В связи с высокой скоростью пролета спутников сигнал абонента Иридиум передается от спутника к спутнику, не вызывая прерывания.

Срок службы спутников - 5-8 лет.

В системе Иридиум используется портативный спутниковый телефон Моторола различных серий. Он напоминает обычный мобильный телефон, но имеет несколько большие размеры, 18-20 см длиной.

Система Иридиум сделала революционный переворот в области связи для профессионалов бизнеса, путешественников, жителей, проживающих в районах с неразвитой или отсутствующей связью, служб спасения, а также других лиц, которым необходима многофункциональная и удобная спутниковая связь в виде спутникового телефона-трубки с единым глобальным номером. В отличие от наземных сетей связи, спутниковая система отслеживает местоположение телефона, обеспечивая, таким образом, прохождение сигнала до абонента вне зависимости от его местонахождения. Иными словами, Вы можете позвонить абоненту системы Иридиум, не зная, где именно он находится. Телефоны Иридиум обеспечивают высококачественное соединение для голосовой связи и предполагают интерфейсное соединение с ноутбуками, с различным телекоммуникационным оборудованием.

Относительно короткое расстояние до спутника уменьшило задержку сигнала и улучшило качество разговора. Система Иридиум обеспечивает стопроцентное глобальное покрытие всей территории земного шара. В особых случаях из зоны обслуживания системы могут быть исключены определенные территории (зоны боевых действий, «горячие точки»), в которых ограничена возможность использования спутниковых телефонов.

Правительством России утверждено «Временное положение о порядке ввоза, продажи, приобретения и использования (эксплуатации) на территории России абонентских носимых земных станций Глобальной персональной подвижной спутниковой связи системы Иридиум».

Другой подобной системой низколетящих спутников является система спутниковой связи Гл оба л стар (Globalstar). Она представлена космическим, наземным и пользовательским сегментами. Космический сегмент включает 48 основных и 4 резервных спутника-ретранслятора, размещенных на круговых орбитах в 8 орбитальных плоскостях на высоте 1414 км по 6 спутников в каждой (табл. 25, рис. 42).

Таблица 25

Характеристики космического сегмента Глобал стар

Рис. 42. Спутник системы Глобал стар

Спутник состоит из антенны, трапециевидного корпуса (в нем вся электроника), двух солнечных батарей и магнетометра. Запуск спутников группировки Глобал стар осуществлялся ракетами-носителями «Дельта-П» (США) и «Союз-Икар» (Россия). Запуски осуществлялись из Центра им. Кеннеди во Флориде и с космодрома Байконур в Казахстане.

С помощью этих 48 низкоорбитальных спутников система Глобалстар обеспечивает покрытие практически всей поверхности Земного шара (кроме океанов) между 74° северной и южной широты.

В наземный сегмент входят сеть региональных наземных узловых станций сопряжения (СС), центры управления спутниками (ЦУС, основной и резервный), наземные центры управления наземными операциями (НЦУ), наземная сеть передачи данных.

Поскольку спутники низколетящие, а станции сопряжения в океане разместить затруднительно, ясно, почему Глобал стар не перекрывает океаны, а только сушу и прилегающие моря.

Станции сопряжения (СС) предназначены для организации радиодоступа пользователей системы Глобал стар к центрам коммутации сети передачи данных при установлении связи между пользователями системы, а также с пользователями наземных и спутниковых сетей фиксированной и подвижной связи, с операторами которых осуществляется межсетевое взаимодействие.

НЦУ (рис. 43) планируют графики связи для станций сопряжения (СС), контролируют выделение спутниковых ресурсов каждой СС, осуществляют координацию с Центрами управления спутниками (ЦУС).

Центр управления спутниками (ЦУС) производит контроль орбит, обработку телеметрической информации и выдачу команд на спутниковую группировку. Спутники системы Глобал стар непрерывно передают данные телеметрии, контролирующие исправность системы, а также информацию об общем состоянии спутников. Центр также отслеживает запуски спутников и процесс их развертывания в космосе. ЦУС и НЦУ поддерживают между собой постоянный контакт через сеть передачи данных Глобалстар.

Сеть передачи данных Глобалстар - соединительная сеть, которая обеспечивает внутреннюю связь между СС, НЦУ и ЦУС.

Пользовательский сегмент системы представляют мобильные абонентские терминалы (телефонные трубки), стационарные устройства, подключаемые к стандартному телефону или малой АТС и транспортные, в т.ч. судовые, комплекты.

В системе Глобалстар реализованы 2 возможности определения координат:

• собственная функция с использованием собственных спутников; поскольку спутники низколетящие, точность определения координат невысока, ошибка составляет от 300 м до 10 км при вероятности 0,95;

Рис. 43. Наземный центр управления Глобалстар

• с помощью встроенного приемника GPS, с соответствующей ему точностью.

В настоящее время услуги системы Глобалстар предоставляются более чем в 100 странах мира. На сегодня Глобалстар переигрывает коллегу Иридиум в коммерческом отношении.

Стоимость абонентского телефона систем Иридиум и Глобалстар - 500-1000$, стоимость минуты разговора - 0,5-1$. Для телефонных разговоров это дешевле Инмарсата. Также дешевле и передача данных.

Российский сегмент системы Глобалстар — это спутниковая сеть ЗАО «Глобалтел». Единая тарифная зона обслуживания охватывает территорию 11 стран, включая северные, восточные моря, часть акватории Тихого океана и позволяет предоставить услуги спутниковой связи на территории всех 89 субъектов Российской Федерации. Благодаря этому жители России могут позвонить через спутник из любой точки России практически в любую точку мира.

В настоящее время абоненты Глобалтел получают 26 видов услуг связи, используя 14 различных моделей спутниковых або нентских терминалов. Большинство этих моделей являются многорежимными и обеспечивают работу не только в спутниковом, но и в режимах GSM 900, AMPS800, при этом переход из одного режима в другой может производиться автоматически. Абонент, находясь в зоне покрытия регионального сотового оператора, может выбирать наиболее приемлемый по тарифам вид связи -спутниковый режим или роуминг в сети GSM.

Российский наземный сегмент системы Глобал стар включает 3 станции сопряжения, расположенные под Москвой, Новосибирском и Хабаровском. Они покрывают территорию России от южной границы до 74° с.ш. и от западной границы до 180 меридиана, обеспечивая гарантированное качество обслуживания южнее 70 параллели.

Российские станции сопряжения Глобал стар подключаются к сети ТФОП (телефонии общего пользования) через узлы автоматической коммутации, имеют соединительные линии с международными центрами коммутации, а также соединены между собой цифровыми трактами «каждая с каждой».

Станции сопряжения имеют статус междугородной станции национальной сети Российской Федерации. Российский сегмент спутниковой системы Глобал стар при этом рассматривается как новая сеть связи на территории Российской Федерации. Выход абонентов системы спутниковой связи Глобал стар на ТФОП и СПС Российской Федерации осуществляется через станции сопряжения, подключенные к региональным узлам автоматической коммутации.

Для взаимодействия по сети сигнализации используется национальный ресурс сети OKC-7R с выделением для российского сегмента системы Глобал стар кодов пунктов сигнализации междугородной иерархии. МЦК будут использоваться в качестве международных транзитных пунктов сигнализации (ISTP) для международного роуминга.

Для организации системы нумерации на Российском сегменте спутниковой связи Глобал стар выделен код негеографической зоны нумерации «DEF» из национального резерва плана нумерации 7 зоны всемирной нумерации.

Формат номера абонента на Российском сегменте спутниковой связи Глобал стар имеет вид - 7 DEF ab ХХХХХ, где:

7 - код всемирной зоны нумерации, присвоенный России и Казахстану;

DEF - код негеографической зоны нумерации (равный 954);

ab - индексы, определяющие станцию сопряжения;

ХХХХХ - зоновый номер абонента;

При этом станциям сопряжения присвоены индексы: Московской - ab = 21; Новосибирской - ab = 22; Хабаровской - ab = 23.

Система Глобалстар/Глобалтел также развивается и имеет свою нишу на судах внутреннего водного плавания. В 2005 г. начаты поставки более совершенных судовых терминалов Глобал-стар GSP2800M1. Реализованы пакетная и асинхронная передача данных, телефония. Подготовлены услуги циркулярной конференц-связи для оповещения флота и совещаний, бассейновая гидрометеосводка.

Система Глобалтел используется на речном транспорте в 2 вариантах.

• • Вариант передачи информации по факсу. Это простейший вариант, координаты не определяются и информация в береговую ЭВМ непосредственно не вводится, она только печатается на рулоне факса.
• • Вариант со встроенным приемником GPS (т.е. с определением координат) и с пакетной передачей данных сначала по спутниковому каналу на СС и далее по каналу Интернет в ЭВМ диспетчерской.