Технические науки/6. Электротехника
и радиоэлектроника
Матвеева М.Г., Леонтьева Е.В.
Омский государственный технический университет, Россия
Анализ деятельности низкоорбитальной системы подвижной спутниковой связи
Globalstar
В конце ХХ столетия консалтинговые
компании предсказывали мировому рынку связи огромный спрос на услуги подвижной
спутниковой службы и призывали спутниковых операторов создать общедоступную
глобальную коммуникационную сеть на низкоорбитальных спутниках. По оценкам этих
компаний, к 2000 году нужно было иметь, по крайней мере, две глобальные
низкоорбитальные спутниковые системы, а к 2015 году - не менее трёх систем в
составе 1044 спутников. Консалтинговые компании утверждали, что число
пользователей сетей MSS составит около 5 миллионов к 2000 году и не менее 40
миллионов к 2010 году.
В настоящее время на низких орбитах до
2000 км развёрнуты три глобальные американские низкоорбитальные системы
подвижной спутниковой связи (НСПСС) Iridium,
Globalstar и Orbcomm Inc и
российская НСПСС «Гонец-М».
Консорциум международных
телекоммуникационных компаний Globalstar учрежден в 1991 году. Собственно
компания Globalstar Inc основана корпорацией Loral Space & Communications и
компанией Qualcomm в 1995 году для реализации проекта подвижной спутниковой связи
на низкоорбитальных КА. Система Globalstar обеспечивает связью более 80%
территории Земли между широтами от 70°N до 70°S. В системе Globalstar
пользовательские терминалы передают данные в L-диапазоне, сигнал с КА на
терминалы передается в S-диапазоне, а для связи спутников со станциями
сопряжения используется C-диапазон.
Принципиальное отличие Globalstar от
Iridium состоит в отказе от линий связи спутник-спутник. В системе Iridium
сигнал, принятый спутником от абонента, ретранслируется через соседние спутники
на станцию сопряжения, наиболее близкую к вызываемому абоненту. В системе
Globalstar вызов абонента ретранслируется на ближайшую наземную станцию
сопряжения, которая коммутирует вызов через наземные линии общего доступа.
Упрощение КА привело к заметному снижению стоимости космического сегмента, но
усложнило наземную компоненту системы.
Номинальная орбитальная группировка (ОГ) Globalstar состоит из 48 основных и 8
резервных спутников в 8 орбитальных плоскостях с наклонением плоскости орбиты
52, высотой орбиты 1414 км и периодом обращения около 114 минут. Таким образом, Globalstar
не распространяется на полярные районы. Спутники Globalstar имеют две антенны, установленные на корпусе, повернутые к
Земле. В 2005 году, некоторые из спутников стали доходить до предела их срока
эксплуатации — 7,5 лет и началась устойчивая деградация усилителей
мощности ретрансляторов S-диапазона. В результате, в декабре 2005 года пять
спутников Globalstar были уведены на орбиту захоронения. Еще два спутника из-за
катастрофических отказов бортовых систем в конце 2005 года не смогли уйти на
орбиту захоронения и остались на целевой орбите.
Поэтому в 2005 году компания Globalstar
Inc объявила о развертывании космического сегмента системы на базе нового
поколения спутников. В марте 2007 года был подписаны контракты с Thales Alenia
Space на строительство 48 спутников и центра управления КА. Новые спутники должны
иметь гарантированный срок эксплуатации в 15 лет и услуги полностью совместимые
с услугами первого поколения системы. Скорость передачи данных в системе
второго поколения возрастет до 256 Кбит/с [1].
В июле 2010 года Россия разрешила запуск
спутников Globalstar-2 с космодрома Байконур. Всего планировалось произвести
четыре запуска по шесть спутников. Запуск первых шести КА состоялся в октябре
2010 года, следующих шести КА в июле 2011 года, ещё шести спутников - в декабре
2011 года, последние шесть КА запустили в феврале 2013 года (РН «Союз-2»).
Запуск КА второго поколения должен обеспечить работу космического сегмента этой
системы до 2025 года. С учётом запущенных в 2007 году восьми КА, в настоящее
время в системе Globalstar развёрнуто 32 новых спутника, из них 24 спутника
второго поколения. Новые КА полностью совместимы с продуктами и услугами
спутников первого поколения. После их запуска восстановлена глобальная зона
покрытия, улучшено качество телефонии и передачи данных (скорость передачи
данных возросла до 256 Кбит/с на терминал) [2].
Российский наземный сегмент системы
Globalstar включает 3 станции сопряжения (Москва, Новосибирск и Хабаровск). Они покрывают всю территорию России от южной границы
до 74ºс.ш. Закрытое акционерное общество
(ЗАО) «ГлобалТел», созданное в 1996 году ОАО «Ростелеком» и компанией
Globalstar, является эксклюзивным оператором спутниковой системы связи
Globalstar в России. Станции сопряжения Globalstar подключаются к ОАО «Ростелеком» и
соединены между собой по схеме «каждый с каждым».
Главная задача «Ростелекома»
- сделать этот продукт востребованным во всех
сегментах: крупный бизнес, операторы связи, М2М и физические лица. В первую
очередь, подвижная спутниковая связь интересна крупным, территориально
разнесённым организациям, имеющим широкую географию деятельности. Эта
технология может быть использована в местностях с высокой вероятностью
возникновения чрезвычайных ситуаций, а также лицами, работающими на удалённых
территориях. Наличие в линейке продуктов «ГлобалТел» недорогих спутниковых
передатчиков позволит предложить экономически выгодные решения в М2М-сегменте,
как для создания новых, так и для расширения территорий применения существующих
телеметрических систем.
«Ростелеком»
планирует дальнейшее развитие и расширение спектра высокотехнологичных услуг
подвижной спутниковой связи Globalstar. Их применение позволит обеспечить
формирование конкурентоспособного когерентного решения, включающего разные
телекоммуникационные технологии, для обеспечения универсального доступа, или построения
фрагментов корпоративных сетей заказчиков на удалённых территориях.
Сеть
«ГлобалТел» становится еще одним элементом технологического преимущества для
«Ростелекома». В настоящий момент спутниковая связь в ряде малонаселенных,
труднодоступных и высокоширотных территорий является фактически единственным и
оптимально доступным видом коммуникаций. К тому же сеть «ГлобалТел» не
потребует доработки существующей инфраструктуры компании, а это значительно
упрощает ее внедрение в существующий пакет предоставляемых услуг [3].
Литература:
1. А.
Крылов. Спутниковые системы связи и вещания. Состояние и перспектива развития: http://mosspaceclub.ru/3part/krilov_2.pdf.