Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях. » ..::Wireless Ukraine::..
 
 
WU#1 WU#2 WU#3 WU#4 WU#5 WU#6 WU#7 WU#8
 


Главная     Статьи     Наши награды Новости от НКРСИ     Мировые Новости     Входящие письма     Исходящие письма     Сотрудничество     Фотогалерея     Подписка     Полезные ссылки Контакты



 
Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.Введение.

Сложившаяся ситуация, на сегодняшний день, обязывает все ведущие страны мира задуматься о повышении безопасности и надежность стратегически важных объектов. Для этого необходима устойчивая система обмена данными в реальном времени. В свете последних событий в мире: боевых действий в северной части африканского континента, неконтролируемых катаклизмов в Японии (как известно, возникшее цунами в результате землетрясения магнитудой в 8.9 – 9 магнитуд, помимо разрушения всей прибрежной инфраструктуры повлекло за собой возникновения серьезной техногенной катастрофы, а именно проблемы с утечкой радиации на АЭС Фукусима – 1). Учитывая особенность сложившихся ситуаций (отсутствие стационарных средств связи для передачи информации с мест событий или их полное разрушение), возникла острая необходимость в оперативности (мобильности)  передачи информации чрезвычайными службами (спасения, аварийного реагирования), в центры принятия решений. Мы не будем рассматривать все альтернативы развертывания временных сетей, таких как: КВ-связи, ШБД и другие виды связи. Рассмотрим возможность использования спутниковых мобильных станций для удовлетворения потребностей в передачи необходимого трафика (видео, голос, данные).

Варианты решения.

Актуальность данной темы очень высока для специальных служб, так как на сегодняшний день, довольно часто появляется необходимость в развертывании локальной сети на местности и её увязки с отдаленным ситуационным центром. Спутниковый сегмент используется именно в том случае, когда есть необходимость передавать данные на большие расстояния, начиная от 50км и до тысяч километров.

Требования, выдвигаемые при различных ситуациях, приводят к  необходимости выбора спутника или спутниковой группировки для предоставления услуг передачи данных и организации необходимой дальности связи. В зависимости от параметра дальности передачи информации, существует 2а пути организации связи: по всему миру (глобальные спутниковые группировки), на территории определенного региона (континента, в масштабах нескольких стран, либо в масштабе одной страны) - региональные. От этого выбора зависит стоимость связи, чем больше расстояние, тем, соответственно, дороже предоставляемая услуга. Существует несколько технологий для решения поставленных задач. Вообще в мире есть следующие спутниковые мобильные системы (глобальные спутниковые группировки), это: Globalstar, Инмарсат, Турая и Иридиум. Услугу передачи голоса и данных одновременно, предоставляет система Инмарсат, именно её мы и рассмотрим, как вариант организации спутниковой связи с глобальной зоной покрытия. Инмарсат рассчитан в основном на передачу данных, их скорость достигает полу мегабайта, а чем выше скорость, тем, соответственно, и дороже трафик. А что касается мобильных станций VSAT технологии, то там выбор намного шире, главное выбрать спутник который имеет покрытие в необходимой зоне, а подбор оборудование будет осуществляться в соответствии с характеристиками спутникового транспондера в выбранной зоне (в основном, энергетики). Итак, рассмотрим 2а направления организации связи с помощью спутниковых каналов: это технология BGAN (Broadband Global Area Network — глобальная широкополосная сеть) и хорошо всем известные VSAT станции с механизмом развертывания антенны (для удовлетворения требованию мобильности).

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.

BGAN

Данная технология дает возможность организовать связь в любой точке планеты, ну или почти в любой (как известно, ничего идеального не существует), за исключением полюсов нашей планеты. На рисунке1, представлена зона покрытия группировки Инмарсат.  

Глобальная система связи BGAN (Broadband Global Area Network — глобальная широкополосная сеть) включает спутники и земные станции, обеспечивающие скорость приема/передачи до 492 кбит/с. В качестве наземного элемента в цепи передачи данных сети Inmarsat BGAN используются мобильные терминалы, посредством которых пользователь подключается к высокоскоростным спутниковым каналам Inmarsat.

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.Для работы в сети Inmarsat ВGAN разработаны новые терминалы, отвечающие возросшим возможностям сети. Компания Thrane & Thrane разработала серию терминалов EXPLORER™Family, предназначенных для использования в сети BGAN. В качестве антенн используется ФАР (фазированные антенные решетки). Терминалы Harris RF-7800B-VU104, специально разработанные для военных и специальных служб работают в самых экстремальных условиях. Оборудование дает возможность даже во время движения со скоростью до110 км/ч совершать звонки, работать в Интернет и передавать данные со скоростью до 256 Кбит/сек. Эта возможность данного оборудования повышает уровень мобильности абонента. На сегодняшний день сертифицирован в Украине, сертификат № 705124, Explorer 527. Самая последняя версия Explorer 727, находится в процессе сертификации.

Принципиальные возможности, предоставляемые системой BGAN:



  • Пакетная и потоковая передача данных (скорость до 492 кбит/с)

  • Доступ к частным корпоративным сетям (VPN)

  • Интернет, электронная почта

  • Телефония, факс, возможность одновременной передачи данных

  • Прямые текстовые сообщения (SMS) с терминала без использования ноутбука


На практике вышеуказанное означает возможность частным лицам организовать «мобильный узел управления» в любой, даже самой удаленной точке мира, где нет ни телефонных сетей общего пользования, ни сотовой связи, тем самым, расширяя понятие «границ связи» до глобальных масштабов.

Важными факторами, выделяющими BGAN среди других видов беспроводной передачи данных, являются:



  • Глобальное покрытие земной поверхности (около 82%)

  • Высокая скорость передачи данных (до 492 кбит/с)

  • Портативность (размер полноутбука)

  • Простота в использовании (быстрое развертывание, простой интерфейс)

  • Защищенность информации


Тарифы на услуги сети BGAN (в зависимости от тарифного плана):



  • Подключение: 43,50$

  • Обслуживание абонентского счета BGAN / в год:     от 435,00$ до 609,00$

  • Предоставление статического IP-адреса / в месяц: 43,50  $

  • Услуги передачи данных / 1 Мб: от 3,38$ до 8,25$

  • Услуги телефонии / 1 мин: от 0,99$ до 12,18$

  • Передача SMS-сообщений: 0,36$

  • Симметричный гарантированный IP-канал (Streaming IP) / за 1 минуту: от 1,74$ до 15,01$


Все цены приблизительны, но порядок цен соответствует действительности.


Принцип работы.

Сигнал с мобильного терминала в L-диапазоне передается на спутник, который, в свою очередь, передает его на одну из наземных станций. Наземные станции маршрутизируют сигнал до конечного абонента/сети.

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.

Путь прохождения сигнала в обратном направлении следующий: сигнал на спутниковый терминал проходит через наземную станцию, попадает на соответствующий местоположению абонента спутник, который передает сигнал на терминал абонента.

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.


 


Мобильные VSAT станции

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.Второй вариант организации канала связи осуществляется с помощью мобильных VSAT станций. Для осуществления передачи данных с помощью данной системы, требуется:



  • VSAT станция с развертывающейся антенной;



  • Спутниковая платформа;

  • Спутник с необходимой зоной покрытия.


Известно, что для организации спутниковой связи, необходимо чтоб VSAT антенна постоянно видела спутник и могла передавать сигнал, для этого используются системы автосопровождения.  

Виды систем автосопровождения:

– моноимпульсная система;

– система с пошаговым поиском максимума сигнала – экстремальный автомат (ЭА);

– наведение по памяти;

– программное наведение;

– коническое сканирование.

Чаще всего используется система с пошаговым поиском максимума сигнала. В САС типа экстремальный автомат луч антенны наводится шаг за шагом так, чтобы каждый раз уровень принимаемого со спутника сигнала возрастал по сравнению со значением в предыдущем положении антенны.  

Рассмотрим автоматические антенные посты C-COM Satelite Systems.

C-Com - лидер в разработке и производстве  полностью автоматических, самопозиционирующихся  и самонаводящихся антенных постов для земных станций спутниковой связи типа VSAT.  C-Com's является дочерней компанией iNetVu system. Её обрудование  совместима со многими антенными системами доступа к спутниковым каналам связи и доступа в Internet таких производителей как: Comtech, Advantech, HughesNet, iDirect, Nera, Newtec, Technisat, Tachyon, Viasat, Gilat и Gilat-based systems, типа Skyedge и Starband .iNetVu. Автоматический пост имеет антенны диаметром 1,2 м, 1,5 или 1,8 м  и  системой  управления  станцией  на  базе контроллера iNetVu (модели 5000, 7000, 9000 и 7000В)  от  компании  С-COM Satellite Systems Inc. (Канада).

Во время движения антенна находится в закрытом положении, а в момент остановки

она  автоматически  наводится  на  геостационарный  спутник.

Эксплуатация антенной системы возможна при температурах от -32 до +55 С0, т.е. в любой точке Украины и работает в Ku, Ka и C-диапазонах. Доступ в интернет предоставляется на скорости до 4 Мбит/сек, есть возможность организации телефонной связи, видеоконференцсвязи и выделенных спутниковых каналов SCPC.


Самопозиционирующиеся антенные системы способны находить любые спутники работающие на  околоземной орбите Земли, быстро позиционироваться  и предоставлять доступ к услугам связи и Internet. В Украине, для организации спутникового канала, используют спутник AMOS, однако это не является ограничением. Системы обеспечивают высокоскоростной доступ в Internet и ориентированы на широкий круг задач и потребителей, включая МВД, Пожарные службы, МЧС,  Медицинские системы удаленного консультирования, Теле-Радио. Компании, добывающие и перерабатывающие отрасли промышленности, Геологоразведка и т.д. Всем тем, кому приходится часто перемещаться и при этом всегда иметь высокоскоростной канал связи.


 

Возможности спутниковой связи, как фактор повышения мобильно-сти служб связи в аварийных ситуациях.iNetVu использует специально разработанный, усиленный электропривод  антенного поста  для быстрого и  точного позиционирования антенны VSAT. Время установления канала связи   не более 10 минут с момента остановки транспортного средства.

Патентованный контролер наведения iNetVu с встроенным программным обеспечением управляет платформой, на которую установлена "тарелка". Сама платформа имеет механизм наведения, перемещающий её  в трех плоскостях.   Контроллер определяет местоположение, опираясь на систему глобального позиционирования GPS, а так же параметры  полезного сигнала со спутника, поступающие со спутникового модема. На базе этой информации система высчитывает направление на восток, а затем на заданный спутник производит точное наведение и "захват" сигнала.

Если программное обеспечение - это основной интерфейс между пользователем и мобильной платформой, то мобильный контроллер - главный инструмент управления  мобильной платформой.  Мобильный контроллер  управляет 3-мя  двигателями постоянного тока, обеспечивающих наведение  "тарелки" на спутник , контролирует  датчики положения в  реальном времени,   контролирует уровень RF сигнала  от Спутника. Таким образом, данные VSAT системы позволяют довольно оперативно организовать каналы связи на территории определенного региона, либо в пределах определенного государства, это зависит от зоны покрытия выбранного спутника.

В итоге, такие системы для Украины имеют стоимость, порядка 16000 гривен, вместе с антенной на опорно-поворотном механизме и спутниковой платформой.


Заключение

Вопрос организации связи в местах с отсутствием инфраструктуры (кабельной связи или наземной радиосвязи) возникает достаточно часто. Рассмотренные варианты являются примерами организации таких необходимых каналов с помощью спутниковой инфраструктуры. Выбор одной из технологий зависит от потребностей, которые возникают при различных ситуациях. Конечно первый вариант, система BGAN, универсальная система, предоставляющая услуги связи в любой точке земного шара, при том имея небольшие габариты (размер обычного ноутбука). Однако стоимость на такой вид связи (как на оборудование, так и, в особенности, на тарифы), как мы видим, очень высокая и не каждая ситуация позволяет выделять такие средства на организацию связи. Что касается второго варианта, он тоже является достаточно универсальной системой, способная организовывать связь на территории определенного региона. Но размеры данной системы (только одна тарелка, как минимум 1.2м в диаметре) требуют определенного шасси в виде внедорожника, либо микроавтобуса. Преимуществом второй системы является стоимость и гибкость в выборе спутника и спутниковой платформы. Что касается Украины, то по моему мнению целесообразней использовать второй вариант организации канала. В предыдущем номере № 6(3) (декабрь 2010), мы уже описывали новые спутниковые платформы, которые планируют внедрить в эксплуатацию, на территории Украины, в этом году. Данные платформы позволят организовывать каналы с высокой скоростью и надежностью. Также невозможно не затронуть запуск национального спутника «Lybid», в реализации этого проекта уже видны определенные результаты, заключены контракты с канадской компанией на приобретение оборудования. Все эти аргументы позволяют говорить о повышении доступности данных направлений, за счёт расширения выбора доступных платформ для организации высоконадежных спутниковых каналов связи.


 


Антон Шутов


  • Мобильный комплекс связи (МКС)
  • МТС реализует очередной этап проекта «Мобильная медицина»
  • Кардинальная проблема беспроводной связи решена?
  • EEBC 2009 - "Технологии спутниковой связи и вещания"
  • Современный мобильный Интернет для железной дороги
  • Nokia Siemens Networks и Telecom Italia демонстрируют антенные системы Flex ...
  • GPS-сигналы в Европе - посредством mobile broadband
  • МТС приступила к трехкратному ускорению 3G-интернета
  • Анализ архитектуры многоуровневых сетей WiMAX-Wi-Fi
  • Новая редакция Перечня РЭС и ИУ, эксплуатация которых осуществляется на без ...
  •  























    Украинская Баннерная Сеть


    www.tetra.net.ua



    free counters



    журнал Wireless Ukraine

    © Wireless Ukraine 2012