Система спутниковой связи Iridium

В 1987 г. компания Motorola Inc. приступила к разработке проекта низкоорбитальной спутниковой системы связи Iridium. Проект Iridium основан на широком международном сотрудничестве. Партнерами компании Motorola Inc. в международном консорциуме Iridium Inc. являлись такие ведущие фирмы, как DDI (Япония), Sprint, Lockheed и Raythleon (США), Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева (Россия) и др.

В разрабатываемом проекте вначале предполагалось использовать 77 спутников. Именно первоначально выбранному числу спутников проект обязан своим названием — 77-й элемент в таблице Менделеева как раз и есть иридиум. Правда, позже по ряду причин было решено уменьшить число спутников в орбитальной группировке до 66, но название проекта осталось прежним.

Основные параметры орбитальной группировки: орбиты с наклонением i = 86,4, число плоскостей — 6, число ИСЗ в одной плоскости — 11, высота орбит — 780 км, период обращения ИСЗ вокруг Земли — 100 мин.

Система Iridium предназначена для глобальной подвижной персональной связи по принципу «каждый — каждому» на основе межспутниковой связи. Каждый ИСЗ орбитальной группировки имеет радиолинии связи с двумя соседними ИСЗ, находящимися в одной орбитальной плоскости с ним, и двумя ИСЗ в соседних (слева и справа) орбитальных плоскостях.

Система Iridium обеспечивает следующие виды связи: дуплексная радиотелефонная связь, факсимильная связь, передача данных, а также услуги: 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.

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 помер и оговаривается первоначальное территориальное размещение.

Спутниковая система персональной связи Globalstar

Спутниковая система персональной связи Globalstar разработана корпорациями Qualcomm и Loral, а также рядом других известных представителей индустрии телекоммуникационного оборудования.

В состав орбитальной группировки системы Globalstar входят 48 низкоорбитальных спутников-ретрансляторов, размещенных на восьми круговых орбитах (по шесть спутников на каждой). Высота орбит над поверхностью Земля составляет 1414 км.

Параметры орбиты (их наклонение 52°) выбраны так, чтобы обеспечить максимальную частоту обслуживания абонентов в средних широтах. Полярные области (выше 70° с.ш. и 70° ю. ш.) космическим сегментом не обслуживаются.

Запуск первой группы ИСЗ осуществлялся в 1998 г. с помощью российских ракет-носителей «Протон» и «Союз». Срок активного существования каждого спутника не менее 7,5 лет.

В системе Globalstar не предусмотрены межспутниковые связи, однако она рассчитана на постоянное двукратное покрытие земной поверхности, которое позволяет: обеспечить непрерывную связь при переходе абонента из зоны действия одного луча в зону действия другого луча одного и того же спутника и из зоны действия одного спутника в зону действия другого.

Одновременная видимость не менее двух спутников позволяет значительно повысить надежность связи с подвижными абонентами благодаря устранению эффекта затемнения приемной антенны терминала абонента складками рельефа местности.

Система может обеспечить: телефонную, факсимильную и пейджинговую связь, а также определение местоположения (координат)абонентов.

Хорошее качество телефонной связи достигается благодаря применению шумоподобных широкополосных сигналов (ШПС) с кодовым разделением каналов. При применении ШПС отраженные от посторонних объектов сигналы суммируются с основным сигналом с помощью многоканальных приемников, что значительно повышает помехозащищенность системы, а также позволяет осуществлять так называемый мягкий переход абонента из зоны действия одного луча в зону действия другого без потери связи.

Такой алгоритм позволяет исключить щелчки в абонентских терминалах, которые могут быть слышны при таких переходах в других системах.

Пропускная способность каждого капала очень высока благодаря кодовому разделению сигналов и переменной скорости передачи цифрового потока (1200−9699 бит/с). Переменная скорость цифрового потока позволяет обеспечить передачу сигналов служебной (командной) информации в паузах речи.

Точность определения координат абонентов без участия наземных станций составляет 10 км, при определении же местоположения с их участием она может достигать 300 м.

Абонентские терминалы обеспечивают как предоставление услуг связи, так и определение местонахождения объекта. Абонентские терминалы могут быть двух типов: мобильные и стационарные. Мобильные абонентские терминалы, как правило, совмещены с сотовыми телефонами. Возможны следующие варианты абонентских терминалов: двухмодульный вариант — Globalstar (GS) и AMPS и двух-модульный вариант — GS и GSM.