Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 1 Сотовая связь

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 2 Сотовая связь Paging

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 3 Paging

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 4 Сотовые, радио телефоны Беспроводные телефоны Зона действия DECT- Digital European Cordless Telephone Радиотелефоны

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 5 Сотовая радиотелефония Аналоговая сотовая телефония –IMPS –AMPS

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 6 Развитая мобильная телефонная система - AMPS В 1982 году компания Bell Labs предложила систему AMPS (Advanced Mobil Telephone System) Принципы организации сотовой связи –Базы (BS) –Центры мобильной коммутации (MSC) –Перемещение между сотами –Распределение каналов в сотах В системе AMPS используется метод FDMA – разделения частот. Весь диапазон частот МГц разделены на 832 дуплексных канала: MГц для передачи и 869 – 894 МГц - для приема. Каждый канал шириной в 30 КГц. Все каналы делятся на четыре категории: Управляющие, Для сообщений, Установки доступа и распределения каналов, Данные - голос, данные или факс. Управление вызовом Основной недостаток – незащищенность от подслушивания

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 7 Цифровая сотовая телефония –GSM (Global System for Mobil communication) –Основная цель стандарта GSM была обеспечить людям возможность, свободно передвигаясь, как внутри страны, так и между странами, поддерживать связь с любыми абонентами сети. При этом в каждой стране может быть одна или несколько функционирующих сетей.

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 8 HLR MSC VLR MSC BS 200 дуплексных каналов по 200 КГц в каждом направлении (124 – рабочих 76 – резерв + служебные) SIM карта (PIN) (IMSI) MS Наземная сеть PLMN (Provider Local Mobile Network) TMSI 96 Кбит/сек Схема работы GSM-сети

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 9 GPRS служба GPRS (General Packet Radio Service) - служба пакетной передачи данных по радиоканалу. повышения скорости (максимум составляет кбит/с), при использовании GPRS службы расчеты производятся пропорционально объему переданной информации, а не времени использования канала. "пакеты" данных передают одновременно по многим каналам только в паузах - голосовой трафик имеет безусловный приоритет перед данными.

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 10

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 11 Новые стандарты для 3G сетей

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 12 Новые стандарты для 3G сетей От GSM к UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) –EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) - повышенная скорость передачи данных для глобальной эволюции (до 384 кбит/с 8 по 48). –CDMA - IS 95 –WCDMA (Широкополосный Многостанционный Доступ с Кодовым Разделением 2Мб/сек на частоте 2ГГц). Услуги персональной связи

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 13 Услуги персональной связи

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 14 Спутниковая связь

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 15 Спутниковые системы Принципы функционирования спутниковых систем передачи Геостационарные спутники VSAT системы Низкоорбитальные системы

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 16 Геостационарные спутники Принцип функционирования Устройство антенной системы Устройство спутника – транспондерная система Частотное распределение

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 17

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 18 С 3 VSAT системы

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 19 Низко орбитальные спутники С 3 индивидуального пользования – актуальность Принцип работы Иридиум – 1990 Моторола –77 спутников (позднее 66) на 750 км по 11 на меридиан –межспутниковая связь –каждый спутник 48 пятен по 174 дуплексных телефонных каналов ( канала)

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 20

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 21 Спутниковые системы связи – С 3 Большая задержка при передаче мсек, против 3- 5мксек/км на коаксиале, оптоволокне и т.д. Спутниковые системы принципиально вещательного типа. Для некоторых приложений это очень важно. Стоимость передачи не зависит скольким получателям сообщение предназначено. Однако, проблема безопасности передаваемой информации здесь требует особого внимания - все слышат все, что передается. Решение этой проблемы - только шифрование. Стоимость передачи не зависит от расстояния. Этот способ передачи имеет очень низкий коэффициент ошибок при передаче.

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 22 Спутники или оптоволокно?

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 23 Спутниковая связь в России Особенности географического положения России Инфраструктура наземной связи на периферии Развитие С 3 – развитие наземного сегмента

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 24 Основные категории С 3 Персональной связи ( Iridium, Inmarsat, Globalstar, ICO, Ellipso, Thuraya) Корпоративной связи (Памир, Ямал, Банкир) Системы телевизионного вещания

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 25 Персональная спутниковая связь

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 26

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 27 Персональная спутниковая связь Iridium – прекратил свое функционирование как система общего доступа Inmarsat – среднеорбитальная С 3 обслуживает 143 тыс.наземных терминалов, с корость 2.4 – 64 Кб/сек Globalstar – низкоорбит. система в С диапазоне (март 2000 ) –48 спутников на 1414 км. + 4 резерв –Наземные станции Москва, Новосибирск, Хабаровск –Интегрирована в тел.сеть России (954) –Технология CDMA –Скорость 1.2 – 9.6 Кб/сек ICO (Intermediate Circular Orbit) - выделилась из Inmarsat в 1995 –Среднеорбитальная система из 10 спутников на км. –6 часов в зоне радиоприема –43 SAN станции

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 28

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 29 Iridium

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 30 Inmarsat

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 31 Globalstar

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 32 ICO

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 33 :услуги

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 34 Характеристики спутниковых ретрансляторов, применимых для сетей VSAT на территорию РФ Название КАЧисло стволовПолоса частот, МГцСроки развертывания, годы Владелец спутникового ресурса СКu «Горизонт»616х ГПКС «Поток» НПАО «Элас» «Экспресс»12214х361995ГПКС «Экспресс-А»12517х362000ГПКС «Экспресс-АЯ»125(10)17(22)х ГПКС «Экспресс-К1»251237х362001ГПКС «Экспресс-К2/К3» х ГПКС «Ямал-100»10-10х362000АО «Газком» «Ямал-2002»311647х362002АО «Газком» «Ямал-300»312051х362003АО «Газком» LMI х361999Intersputnik Eutelsat-2F4-169х36+7х721992Eutelsat Intelsat х36+4х72+2х Intelsat Intelsat (14) 10х36+22х72+8х Intelsat Intelsat и 72 (С) 72 и 112 (Ku) 1997Intelsat

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 35 Организация VSAT сети групповые тракты на закрепленных спутниковых каналах РАМА (Permanently Assignment Multiple Access) базовые технологии доступа: для схемы «точка-точка» один канал на несущую SCPC (Single Channel Per Carrier): большая задержка, неэффективное использование КА для схемы «каждый-с-каждым» множественный доступ по требованию DAMA (Demand Assignment Multiple Access): связь минуя hub, но дорого для «звезды» множественный доступ с временным разделением каналов TDMA: высокий трафик в центр. С 3 Ямал С 3 Банкир

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 36

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 37 Структура сети Ямал

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 38

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 39 Основные характеристики КА системы Банкир. Тип арендуемого КА Intelsat-704Яма л- 100 Горизонт-33 Точка стояния 66 в.д.90 в.д. 140 в.д. Диапазон частотKu CC Номера стволов Полоса ствола, МГц Число обслуживаемых ЗС

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 40 Высокоскоростные спутниковые системы связи

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 41 Высокоскоростные спутниковые системы связи Геостационарные –Astrolink, Spaceway, Cyberstar Низкоорбитальные –Skybridge, Teledesic, Celestri

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 42 Система спутниковой связи и передачи данных ASTROLINK

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 43 Межрегиональная система спутниковой связи и передачи данных SPACEWAY

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 44

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 45 Спутниковая система для видеотелефонной связи в США CYBERSTAR

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 46 Низкоорбитальная система спутниковой связи и передачи данных SKYBRIDGE

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 47 Система спутниковой связи и передачи данных TELEDESIC

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 48

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 49 Система спутниковой связи CELESTRI

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 50 Сверхинформативные спутниковые системы на основе геостационарных ИСЗ Характеристики ASTROLINK SpaceWayCyberStarGEStar Заявитель системыLockheed Martin Corp. Hughes Commu- nications, Inc Loral Space and Commu- nications Ltd. GE American Commu- nications, Inc. НазначениеТЛФ, ПДТЛФ, ПД, видеоТЛФ ТЛФ, ПД, видеоТЛФ ПД, видео-ТЛФ, вещание Зона обслуживанияГлобальная Северная Америка, Европа, Восточная Азия Америка, Европа, Северная Африка, Восточная Азия Год запуска первого ИСЗ Начало эксплуатац. системы, год Число ИСЗ91739 Рабочий диапазон частот КаKa, KuКа Число стволов5048(Ka)+ 24(Ku) 4044 Число лучей Пропускная способность ИСЗ, Гбит/с 9,64,44,94,7

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 51 Сверхинформативные спутниковые системы на основе низкоорбитальных ИСЗ ХарактеристикиSKYBRIDQETELEDESICCELESTRI Заявитель системыAlcatel Telecom (Франция)Teledesic Corp. (США)Motorola, Inc. (США) НазначениеТЛФ, ПД, видеоТЛФТЛФ, ПД, сверхширокополосная ПД ТЛФ, ПД, сверхширокополосная ПД Начало запусков ИСЗ, год Начало эксплуатации системы, год 2003 Зона обслуживанияГлобальная (64°ю.ш...64°с.ш.) ГлобальнаяГлобальная (70°ю.ш.,.70°с.ш.) Число ИСЗ (орбита)64 (НКО)288 (НКО)63 (НКО) + 9 (ГСО) Срок службы ИСЗ, лет810 Рабочий диапазон частотKuКа Число лучей /432 Пропускная способность ИСЗ, Гбит/с 113,38,9 (НКО) Стоимость системы, млрддол. 5,1912,9

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 52 Характерные особенности технической реализации систем Практически все заявленные системы будут работать в Ка-диапазоне частот (20/30 ГГц) Наличие межспутниковых радиолиний (60ГГц) Многолучевые антенны (десятки лучей) на геостационарных системах Использование ФАР на низкоорбитальных системах Коммутация каналов каждый_с_каждым –Земля-КА – FDMA –КА-Земля - TDMA Принципиально новый сервис

Сети ЭВМ проф. Смелянский Р.Л. 53 Спутники или оптоволокно? Достаточно установить антенну на крыше, и вам доступна вся пропускная способность спутника. Спутник доступен практически всегда. Мобильность. Сейчас люди хотят иметь связь всегда: на прогулке, путешествуя. Сочетание сотовой связи и оптоволокна не всегда решает эту проблему: как быть на корабле или самолете? Там где вещание принципиально необходимо - спутник не заменим. Спутник не заменим там, где географические условия не позволяют создать развитую кабельную систему. Спутник хорош везде где надо быстро развернуть систему передачи данных. Где нет времени или средств создавать кабельную инфраструктуру.