आधुनिक उपग्रह संचार प्रणालियाँ। विश्व की उपग्रह संचार प्रणालियाँ। आधुनिक उपग्रह संचार उपकरण कैसे काम करते हैं

परियोजना सामग्री:

परिचय

3.उपग्रह संचार प्रणाली

4. उपग्रह संचार का अनुप्रयोग

5.VSAT तकनीक

7. मोबाइल उपग्रह संचार प्रणाली

8. उपग्रह संचार के नुकसान

9. निष्कर्ष

परिचय

आधुनिक वास्तविकताएँ पहले से ही पारंपरिक मोबाइल और इससे भी अधिक लैंडलाइन फोन को उपग्रह संचार से बदलने की अनिवार्यता की बात करती हैं। नवीनतम प्रौद्योगिकियाँउपग्रह संचार सार्वभौमिक रूप से सुलभ संचार सेवाओं और प्रत्यक्ष ऑडियो और टीवी प्रसारण नेटवर्क दोनों के विकास के लिए प्रभावी तकनीकी और आर्थिक रूप से व्यवहार्य समाधान प्रदान करता है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में उत्कृष्ट उपलब्धियों के लिए धन्यवाद, सैटेलाइट फोन उपयोग में इतने कॉम्पैक्ट और विश्वसनीय हो गए हैं कि उपयोगकर्ताओं के विभिन्न समूहों के बीच उनकी मांग तेजी से बढ़ रही है, और सैटेलाइट किराये की सेवा आधुनिक उपग्रह संचार बाजार में सबसे लोकप्रिय सेवाओं में से एक है। . महत्वपूर्ण विकास संभावनाएं, अन्य टेलीफोनी पर स्पष्ट लाभ, विश्वसनीयता और निर्बाध संचार की गारंटी - यह सब सैटेलाइट फोन के बारे में है।

कम जनसंख्या घनत्व वाले क्षेत्रों में ग्राहकों को संचार सेवाएं प्रदान करने के लिए उपग्रह संचार आज एकमात्र लागत प्रभावी समाधान है, जिसकी पुष्टि कई आर्थिक अध्ययनों से होती है। यदि जनसंख्या घनत्व 1.5 व्यक्ति/किमी2 से कम है तो सैटेलाइट एकमात्र तकनीकी रूप से व्यवहार्य और लागत प्रभावी समाधान है।बड़े पैमाने पर दूरसंचार नेटवर्क के निर्माण के लिए उपग्रह संचार के सबसे महत्वपूर्ण लाभ हैं। सबसे पहले, इसकी मदद से आप जल्दी से एक नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर बना सकते हैं जो एक बड़े क्षेत्र को कवर करता है और स्थलीय संचार चैनलों की उपस्थिति या स्थिति पर निर्भर नहीं करता है। दूसरे, सैटेलाइट रिपीटर्स के संसाधन तक पहुँचने के लिए आधुनिक तकनीकों का उपयोग और लगभग असीमित संख्या में उपभोक्ताओं को एक साथ जानकारी देने की क्षमता नेटवर्क के संचालन की लागत को काफी कम कर देती है। उपग्रह संचार के ये फायदे इसे अच्छी तरह से विकसित स्थलीय दूरसंचार वाले क्षेत्रों में भी बहुत आकर्षक और अत्यधिक प्रभावी बनाते हैं। व्यक्तिगत उपग्रह संचार प्रणालियों के विकास के प्रारंभिक पूर्वानुमानों से पता चलता है कि 21वीं सदी की शुरुआत में उनके ग्राहकों की संख्या लगभग 1 मिलियन थी, और अगले दशक में - 3 मिलियन। वर्तमान में इनमारसैट उपग्रह प्रणाली के उपयोगकर्ताओं की संख्या 40 हजार है।

हाल के वर्षों में, रूस में संचार के आधुनिक प्रकार और साधन तेजी से पेश किए जा रहे हैं। लेकिन, यदि एक सेलुलर रेडियोटेलीफोन पहले से ही आम हो गया है, तो एक व्यक्तिगत उपग्रह संचार उपकरण (सैटेलाइट टर्मिनल) अभी भी दुर्लभ है। संचार के ऐसे साधनों के विकास के विश्लेषण से पता चलता है कि निकट भविष्य में हम व्यक्तिगत उपग्रह संचार प्रणालियों (पीएससीएस) का रोजमर्रा उपयोग देखेंगे। स्थलीय और उपग्रह प्रणालियों को एक वैश्विक संचार प्रणाली में संयोजित करने का समय आ रहा है। वैश्विक स्तर पर व्यक्तिगत संचार संभव हो जाएगा, यानी डायल करके ग्राहक की दुनिया में कहीं भी पहुंच सुनिश्चित हो जाएगी। टेलीफोन नंबर, ग्राहक के स्थान से स्वतंत्र। लेकिन इससे पहले कि यह वास्तविकता बन जाए, उपग्रह संचार प्रणालियों को सफलतापूर्वक परीक्षण पास करना होगा और वाणिज्यिक संचालन के दौरान बताई गई तकनीकी विशेषताओं और आर्थिक संकेतकों की पुष्टि करनी होगी। जहां तक ​​उपभोक्ताओं की बात है तो उन्हें क्या करना चाहिए सही पसंद, उन्हें विभिन्न प्रकार के वाक्यों को अच्छी तरह से नेविगेट करना सीखना होगा।

परियोजना लक्ष्य:

1. उपग्रह संचार प्रणाली के इतिहास का अध्ययन करें।

2. अपने आप को परिचित करेंउपग्रह संचार के विकास और डिजाइन की विशेषताएं और संभावनाएं।

3. आधुनिक उपग्रह संचार के बारे में जानकारी प्राप्त करें।

परियोजना के उद्देश्यों:

1. उपग्रह संचार प्रणाली के विकास का उसके सभी चरणों में विश्लेषण करें।

2. आधुनिक उपग्रह संचार की पूरी समझ प्राप्त करें।

1.उपग्रह संचार नेटवर्क का विकास

1945 के अंत में, दुनिया ने एक छोटा सा वैज्ञानिक लेख देखा जो एंटीना को उसकी अधिकतम ऊंचाई तक बढ़ाकर संचार (मुख्य रूप से रिसीवर और ट्रांसमीटर के बीच की दूरी) में सुधार की सैद्धांतिक संभावनाओं के लिए समर्पित था। रेडियो सिग्नल रिले के रूप में कृत्रिम उपग्रहों का उपयोग अंग्रेजी वैज्ञानिक आर्थर सी. क्लार्क के सिद्धांत के कारण संभव हुआ, जिन्होंने 1945 में "एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल रिले" नामक एक नोट प्रकाशित किया था। उन्होंने वास्तव में रेडियो रिले संचार के विकास में एक नए दौर की भविष्यवाणी की, जिसमें रिपीटर्स को अधिकतम सुलभ ऊंचाई पर लाने का प्रस्ताव रखा गया।

अमेरिकी वैज्ञानिकों को सैद्धांतिक शोध में रुचि हो गई और उन्होंने लेख में नए प्रकार के संचार से बहुत सारे फायदे देखे:

स्थलीय पुनरावर्तकों की श्रृंखला बनाने की अब कोई आवश्यकता नहीं है;

एक उपग्रह एक बड़ा कवरेज क्षेत्र प्रदान करने के लिए पर्याप्त है;

दूरसंचार बुनियादी ढांचे की उपलब्धता की परवाह किए बिना, ग्रह पर कहीं भी रेडियो सिग्नल प्रसारित करने की क्षमता।

परिणामस्वरूप, व्यावहारिक अनुसंधान और दुनिया भर में उपग्रह संचार नेटवर्क का निर्माण पिछली शताब्दी के उत्तरार्ध में शुरू हुआ। जैसे-जैसे कक्षा में पुनरावर्तकों की संख्या बढ़ती गई, नई प्रौद्योगिकियां पेश की गईं और उपग्रह संचार उपकरणों में सुधार किया गया। अब यह विधिसूचना का आदान-प्रदान न केवल बड़े निगमों और सैन्य कंपनियों के लिए, बल्कि व्यक्तियों के लिए भी उपलब्ध हो गया है।

उपग्रह संचार प्रणालियों का विकास अगस्त 1960 में अंतरिक्ष में पहले इको-1 उपकरण (धातुयुक्त गेंद के रूप में एक निष्क्रिय पुनरावर्तक) के प्रक्षेपण के साथ शुरू हुआ। बाद में, प्रमुख उपग्रह संचार मानक विकसित किए गए (काम कर रहे हैं)। आवृत्ति रेंज), जो दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

1.1 उपग्रह संचार के विकास का इतिहास और संचार के मुख्य प्रकार

उपग्रह संचार प्रणाली के विकास के इतिहास में पाँच चरण हैं:

1957-1965 तैयारी का दौर, जो अक्टूबर 1957 में सोवियत संघ द्वारा दुनिया का पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च करने के बाद शुरू हुआ, और एक महीने बाद दूसरा। यह शीत युद्ध और तीव्र हथियारों की होड़ के चरम पर हुआ, इसलिए, स्वाभाविक रूप से, उपग्रह प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से सेना की संपत्ति बन गई। विचाराधीन चरण की विशेषता प्रारंभिक प्रायोगिक उपग्रहों का प्रक्षेपण है, जिसमें संचार उपग्रह भी शामिल हैं, जिन्हें मुख्य रूप से कम पृथ्वी की कक्षाओं में लॉन्च किया गया था।

पहला भूस्थैतिक रिले उपग्रह, टीकेएलएसटीएआर, अमेरिकी सेना के लिए बनाया गया था और जुलाई 1962 में कक्षा में लॉन्च किया गया था। इसी अवधि के दौरान, अमेरिकी सैन्य संचार उपग्रहों SYN-COM (सिंक्रोनस कम्युनिकेशंस सैटेलाइट) की एक श्रृंखला विकसित की गई थी।

1965-1973 जियोस्टेशनरी रिपीटर्स पर आधारित वैश्विक नेटवर्क सिस्टम के विकास की अवधि। वर्ष 1965 को अप्रैल में जियोस्टेशनरी एसआर इंटेलसैट-1 के प्रक्षेपण द्वारा चिह्नित किया गया था, जिसने उपग्रह संचार के व्यावसायिक उपयोग की शुरुआत को चिह्नित किया था। प्रारंभिक इंटेलसैट श्रृंखला उपग्रहों ने अंतरमहाद्वीपीय संचार प्रदान किया और मुख्य रूप से राष्ट्रीय सार्वजनिक स्थलीय नेटवर्क के साथ इंटरफेस करने वाले राष्ट्रीय गेटवे पृथ्वी स्टेशनों की एक छोटी संख्या के बीच बैकहॉल लिंक का समर्थन किया।

ट्रंक चैनलों ने कनेक्शन प्रदान किए जिसके माध्यम से टेलीफोन यातायात, टीवी सिग्नल प्रसारित किए गए और टेलेक्स संचार प्रदान किए गए। सामान्य तौर पर, इंटेलसैट एसएसएस ने उस समय मौजूद पनडुब्बी अंतरमहाद्वीपीय केबल संचार लाइनों को पूरक और समर्थित किया

1973-1982 क्षेत्रीय एवं राष्ट्रीय एसएसएस के व्यापक प्रसार का चरण। एसएसएस के ऐतिहासिक विकास के इस चरण में, अंतर्राष्ट्रीय संगठन इनमारसैट बनाया गया, जिसने इनमारसैट वैश्विक संचार नेटवर्क को तैनात किया, जिसका मुख्य उद्देश्य समुद्र में जहाजों के साथ संचार प्रदान करना था। इसके बाद, इनमारसैट ने सभी प्रकार के मोबाइल उपयोगकर्ताओं के लिए अपनी सेवाओं का विस्तार किया।

1982-1990 छोटे पृथ्वी टर्मिनलों के तेजी से विकास और प्रसार की अवधि। 80 के दशक में, एसएसएस के प्रमुख तत्वों की प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में प्रगति, साथ ही कई देशों में संचार उद्योग को उदार बनाने और विमुद्रीकृत करने के सुधारों ने इसका उपयोग करना संभव बना दिया। उपग्रह चैनलकॉर्पोरेट व्यवसाय संचार नेटवर्क में, जिसे वीएसएटी कहा जाता है।

वीएसएटी नेटवर्क ने उपयोगकर्ता कार्यालयों के नजदीक उपग्रह संचार के लिए कॉम्पैक्ट अर्थ स्टेशन स्थापित करना संभव बना दिया, जिससे बड़ी संख्या में कॉर्पोरेट उपयोगकर्ताओं के लिए "अंतिम मील" समस्या हल हो गई, सूचना के आरामदायक और तेज़ आदान-प्रदान के लिए स्थितियां बनाई गईं और इसे संभव बनाया गया सार्वजनिक स्थलीय नेटवर्क पर बोझ से राहत के लिए "बुद्धिमान" उपग्रह संचार का उपयोग।

90 के दशक की पहली छमाही के बाद से, एसएसएस ने अपने विकास के मात्रात्मक और गुणात्मक रूप से नए चरण में प्रवेश किया।

बड़ी संख्या में वैश्विक और क्षेत्रीय उपग्रह संचार नेटवर्क संचालन, उत्पादन या डिजाइन में थे। उपग्रह संचार प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण रुचि और व्यावसायिक गतिविधि का क्षेत्र बन गया है। इस अवधि में सामान्य प्रयोजन के माइक्रोप्रोसेसरों की गति और सेमीकंडक्टर भंडारण उपकरणों की मात्रा में विस्फोटक वृद्धि देखी गई, साथ ही विश्वसनीयता में वृद्धि हुई, साथ ही बिजली की खपत और इन घटकों की लागत में भी कमी आई।

संचार के मुख्य प्रकार

अनुप्रयोग के व्यापक दायरे को देखते हुए, मैं सबसे सामान्य प्रकार के संचार पर प्रकाश डालूँगा जो वर्तमान में हमारे देश और दुनिया भर में उपयोग किए जाते हैं:

रेडियो रिले;

उच्च आवृत्ति;

डाक;

जीएसएम;

उपग्रह;

ऑप्टिकल;

नियंत्रण कक्ष

प्रत्येक प्रकार की अपनी तकनीक और पूर्ण संचालन के लिए आवश्यक उपकरणों का एक सेट होता है। आइए इन श्रेणियों पर अधिक विस्तार से विचार करें।

उपग्रह के माध्यम से संचार

उपग्रह संचार का इतिहास 1945 के अंत में शुरू होता है, जब अंग्रेजी वैज्ञानिकों ने रिपीटर्स के माध्यम से एक रेडियो रिले सिग्नल संचारित करने का सिद्धांत विकसित किया जो उच्च ऊंचाई (भूस्थिर कक्षा) पर स्थित होगा। पहला कृत्रिम उपग्रह 1957 में लॉन्च किया जाना शुरू हुआ।

इस प्रकार के संचार के लाभ स्पष्ट हैं:

पुनरावर्तकों की न्यूनतम संख्या (व्यवहार में, एक या दो उपग्रह उच्च गुणवत्ता वाले संचार सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त हैं);

बुनियादी सिग्नल विशेषताओं में सुधार (कोई हस्तक्षेप नहीं, ट्रांसमिशन दूरी में वृद्धि, बेहतर गुणवत्ता);

कवरेज क्षेत्र बढ़ाना.

आज, उपग्रह संचार उपकरण एक जटिल परिसर है जिसमें न केवल कक्षीय पुनरावर्तक शामिल हैं, बल्कि बेस ग्राउंड स्टेशन भी हैं जो ग्रह के विभिन्न हिस्सों में स्थित हैं।

2. उपग्रह संचार नेटवर्क की वर्तमान स्थिति

उप-1 गीगाहर्ट्ज रेंज में सभी कई वाणिज्यिक एमएसएस (मोबाइल उपग्रह संचार) परियोजनाओं में से, एक ऑर्बकॉम प्रणाली लागू की गई है, जिसमें पृथ्वी कवरेज प्रदान करने वाले 30 गैर-जियोस्टेशनरी (गैर-जीएसओ) उपग्रह शामिल हैं।

अपेक्षाकृत कम आवृत्ति रेंज के उपयोग के कारण, सिस्टम कम गति वाली डेटा ट्रांसमिशन सेवाओं के प्रावधान की अनुमति देता है, जैसे ईमेल, दो-तरफ़ा पेजिंग, सेवाएँ रिमोट कंट्रोल. Orbcomm के मुख्य उपयोगकर्ता परिवहन कंपनियां हैं, जिनके लिए यह प्रणाली किफायती प्रदान करती है प्रभावी समाधानमाल के परिवहन की निगरानी और प्रबंधन करना।

एमएसएस सेवा बाजार में सबसे प्रसिद्ध ऑपरेटर इनमारसैट है। बाजार पोर्टेबल और मोबाइल दोनों प्रकार के लगभग 30 प्रकार के ग्राहक उपकरण प्रदान करता है: भूमि, समुद्र और वायु उपयोग के लिए, 600 बीपीएस से 64 केबीपीएस तक की गति पर आवाज, फैक्स और डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करता है। इनमारसैट को तीन एमएसएस प्रणालियों, अर्थात् ग्लोबलस्टार, इरिडियम और थुराया से प्रतिस्पर्धा का सामना करना पड़ता है।

पहले दो बड़े तारामंडलों के उपयोग के माध्यम से पृथ्वी की सतह का लगभग पूर्ण कवरेज प्रदान करते हैं, जिनमें क्रमशः 40 और 79 गैर-जीएसओ उपग्रह शामिल हैं। प्री थुराया 2007 में तीसरे जियोस्टेशनरी (जीएस ओ) उपग्रह के प्रक्षेपण के साथ वैश्विक हो गया, जो अमेरिकी महाद्वीप को कवर करेगा, जहां यह वर्तमान में अनुपलब्ध है। तीनों प्रणालियाँ सेवाएँ प्रदान करती हैं टेलीफोन संचारऔर जीएसएम मोबाइल फोन के वजन और आकार में तुलनीय प्राप्त करने वाले उपकरणों तक कम गति वाला डेटा ट्रांसमिशन।

उपग्रह संचार प्रणालियों का विकास राज्य के क्षेत्र में एकीकृत सूचना स्थान के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और डिजिटल विभाजन को खत्म करने और राष्ट्रव्यापी बुनियादी ढांचे और सामाजिक परियोजनाओं को विकसित करने के लिए संघीय कार्यक्रमों से निकटता से संबंधित है। रूसी संघ के क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण संघीय लक्ष्य कार्यक्रम "टेलीविजन और रेडियो प्रसारण का विकास" और "डिजिटल असमानता का उन्मूलन" पर परियोजनाएं हैं। परियोजनाओं का मुख्य उद्देश्य डिजिटल टेरेस्ट्रियल टेलीविजन, संचार नेटवर्क, वैश्विक सूचना नेटवर्क के लिए बड़े पैमाने पर ब्रॉडबैंड एक्सेस सिस्टम का विकास और मोबाइल और मोबाइल वस्तुओं पर बहुसेवा सेवाओं का प्रावधान है। अलावा संघीय परियोजनाएँउपग्रह संचार प्रणालियों का विकास कॉर्पोरेट बाजार की समस्याओं को हल करने के लिए नए अवसर प्रदान करता है। उपग्रह प्रौद्योगिकियों और विभिन्न उपग्रह संचार प्रणालियों के अनुप्रयोग के क्षेत्रों में हर साल तेजी से विस्तार हो रहा है।

रूस में उपग्रह प्रौद्योगिकियों के सफल विकास में प्रमुख कारकों में से एक अत्यधिक अण्डाकार कक्षाओं में उपग्रहों सहित नागरिक उद्देश्यों के लिए संचार और प्रसारण उपग्रहों के एक कक्षीय समूह के विकास के लिए कार्यक्रम का कार्यान्वयन है।

उपग्रह संचार प्रणालियों का विकास

आज रूस में उपग्रह संचार उद्योग के विकास के मुख्य चालक हैं:

Ka-बैंड में नेटवर्क का प्रक्षेपण (रूसी उपग्रहों "EXPRES-AM5", "EXPRES-AM6") पर,

विभिन्न परिवहन प्लेटफार्मों पर मोबाइल और मोबाइल संचार खंड का सक्रिय विकास,

बड़े पैमाने पर बाजार में उपग्रह ऑपरेटरों का प्रवेश,

केए-बैंड और एम2एम अनुप्रयोगों में सेलुलर नेटवर्क के लिए बैकबोन चैनल व्यवस्थित करने के लिए समाधान का विकास।

वैश्विक उपग्रह सेवा बाजार में सामान्य प्रवृत्ति उपग्रह संसाधनों पर प्रदान की जाने वाली डेटा ट्रांसमिशन गति में तेजी से वृद्धि, आधुनिक मल्टीमीडिया अनुप्रयोगों की बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना और सॉफ्टवेयर के विकास और कॉर्पोरेट में प्रेषित डेटा की मात्रा में वृद्धि का जवाब देना है। निजी खंड.
का-बैंड में संचालित उपग्रह संचार नेटवर्क में, सबसे बड़ी रुचि उच्च थ्रूपुट (हाई-थ्रूपुट) के साथ का-बैंड उपग्रहों पर कार्यान्वित उपग्रह क्षमता की लागत को कम करने के संदर्भ में निजी और कॉर्पोरेट खंड के लिए सेवाओं के विकास से जुड़ी है। सैटेलाइट - एचटीएस)।

उपग्रह संचार प्रणालियों का उपयोग

सैटेलाइट संचार प्रणालियाँ दुनिया में कहीं भी संचार और सैटेलाइट इंटरनेट पहुंच की जरूरतों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। इनकी आवश्यकता वहां होती है जहां बढ़ी हुई विश्वसनीयता और दोष सहनशीलता की आवश्यकता होती है; मल्टी-चैनल टेलीफोन संचार का आयोजन करते समय इनका उपयोग उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है।

विशिष्ट संचार प्रणालियों के कई फायदे हैं, लेकिन मुख्य बात सेलुलर स्टेशनों के कवरेज क्षेत्रों के बाहर उच्च गुणवत्ता वाली टेलीफोनी को लागू करने की क्षमता है।

ऐसी संचार प्रणालियाँ आपको लंबे समय तक स्वायत्त शक्ति पर काम करने और कॉल वेटिंग मोड में रहने की अनुमति देती हैं, यह उपयोगकर्ता उपकरण के कम ऊर्जा संकेतक, हल्के वजन और सर्वदिशात्मक एंटीना के कारण है।

वर्तमान में, कई अलग-अलग उपग्रह संचार प्रणालियाँ हैं। हर किसी के अपने फायदे और नुकसान हैं। इसके अतिरिक्त, प्रत्येक निर्माता उपयोगकर्ताओं को सेवाओं का एक व्यक्तिगत सेट (इंटरनेट, फैक्स, टेलेक्स) प्रदान करता है, प्रत्येक कवरेज क्षेत्र के लिए कार्यों का एक सेट निर्धारित करता है, और उपग्रह उपकरण और संचार सेवाओं की लागत की गणना भी करता है। रूस में प्रमुख हैं:इनमारसैट, इरिडियम और थुराया।

एसएसएस (सैटेलाइट संचार प्रणाली) के उपयोग के क्षेत्र: नेविगेशन, मंत्रालय और विभाग, सरकारी एजेंसियां ​​और संस्थान, आपातकालीन स्थिति मंत्रालय और बचाव इकाइयाँ।

दुनिया की पहली मोबाइल उपग्रह संचार प्रणाली की पेशकश पूरा स्थिरदुनिया भर के उपयोगकर्ताओं के लिए आधुनिक सेवाएँ:, और कार्ट में आत्मा।

इनमारसैट उपग्रह संचार प्रणाली के कई फायदे हैं:

कवरेज क्षेत्र - ध्रुवीय क्षेत्रों को छोड़कर, विश्व का संपूर्ण क्षेत्र

प्रदान की गई सेवाओं की गुणवत्ता

गोपनीयता

अतिरिक्त सामान (कार किट, फैक्स, आदि)

निःशुल्क इनकमिंग कॉल

उपयोग में सुगमता

खाते की स्थिति (बिलिंग) की जाँच के लिए ऑनलाइन प्रणाली

उपयोगकर्ताओं के बीच उच्च स्तर का विश्वास, समय-परीक्षण (25 वर्षों से अधिक अस्तित्व और दुनिया भर में 210 हजार उपयोगकर्ता)

इनमारसैट उपग्रह संचार प्रणाली की मुख्य सेवाएँ:

टेलीफ़ोन

फैक्स

ईमेल

डेटा ट्रांसमिशन (उच्च गति सहित)

टेलेक्स (कुछ मानकों के लिए)

GPS

दुनिया की पहली वैश्विक उपग्रह संचार प्रणाली जो दक्षिणी और उत्तरी ध्रुवों सहित दुनिया में कहीं भी संचालित होती है। निर्माता दिन के किसी भी समय व्यवसाय और जीवन के लिए उपलब्ध सार्वभौमिक सेवा प्रदान करता है।

इरिडियम उपग्रह संचार प्रणाली के कई फायदे हैं:

कवरेज क्षेत्र - विश्व का संपूर्ण क्षेत्र

कम टैरिफ योजनाएं

निःशुल्क इनकमिंग कॉल

इरिडियम उपग्रह संचार प्रणाली की बुनियादी सेवाएँ (इरिडियम) :

टेलीफ़ोन

डेटा स्थानांतरण

पेजिंग

एक उपग्रह ऑपरेटर जो दुनिया के 35% हिस्से पर सेवा प्रदान करता है। इस प्रणाली में कार्यान्वित सेवाएँ: सैटेलाइट और जीएसएम हैंडसेट, साथ ही सैटेलाइट पेफोन। सस्ता मोबाइल कनेक्शनसंचार और आवाजाही की स्वतंत्रता के लिए.

थुराया उपग्रह संचार प्रणाली के कई फायदे हैं:

संविदा आकार

उपग्रह और के बीच स्विच करने की क्षमता सेलुलर संचारखुद ब खुद

सेवाओं और टेलीफोन की कम लागत

निःशुल्क इनकमिंग कॉल

थुराया उपग्रह संचार प्रणाली की मुख्य सेवाएँ:

टेलीफ़ोन

ईमेल

डेटा स्थानांतरण

GPS

3.उपग्रह संचार प्रणाली

3. 1. सैटेलाइट रिपीटर्स

वर्षों के शोध के बाद पहली बार, निष्क्रिय उपग्रह रिपीटर्स का उपयोग किया गया (उदाहरण इको और इको-2 उपग्रह हैं), जो एक साधारण रेडियो सिग्नल रिफ्लेक्टर थे (अक्सर धातु कोटिंग के साथ एक धातु या बहुलक क्षेत्र) जो कोई भी ले नहीं जाता था बोर्ड पर ट्रांसीवर उपकरण। ऐसे उपग्रह व्यापक नहीं हुए हैं।

3.2 उपग्रह रिले की कक्षाएँ

जिन कक्षाओं में उपग्रह रिले स्थित हैं उन्हें तीन वर्गों में विभाजित किया गया है:

·भूमध्यरेखीय

· झुका हुआ

ध्रुवीय

भूमध्यरेखीय कक्षा का एक महत्वपूर्ण परिवर्तन भूस्थैतिक कक्षा है, जिसमें उपग्रह पृथ्वी के कोणीय वेग के बराबर कोणीय वेग से, पृथ्वी के घूमने की दिशा से मेल खाने वाली दिशा में घूमता है।

एक झुकी हुई कक्षा इन समस्याओं को हल करती है, हालांकि, जमीन पर एक पर्यवेक्षक के सापेक्ष उपग्रह की गति के कारण, संचार तक 24/7 पहुंच प्रदान करने के लिए कम से कम तीन उपग्रहों को एक कक्षा में लॉन्च करना आवश्यक है।

ध्रुवीय - नब्बे डिग्री के भूमध्यरेखीय तल पर कक्षा के झुकाव के साथ एक कक्षा।

4.वीएसएटी प्रणाली

उपग्रह प्रौद्योगिकियों में, वीएसएटी (वेरी स्मॉल एपर्चर टर्मिनल) जैसी उपग्रह संचार प्रौद्योगिकियों का विकास विशेष ध्यान आकर्षित करता है।

वीएसएटी उपकरण के आधार पर, बहुसेवा नेटवर्क बनाना संभव है जो लगभग सभी आधुनिक संचार सेवाएं प्रदान करते हैं: इंटरनेट का उपयोग; टेलीफोन संचार; मिलन स्थानीय नेटवर्क(वीपीएन नेटवर्क का निर्माण); ऑडियो और वीडियो जानकारी का प्रसारण; मौजूदा संचार चैनलों का आरक्षण; डेटा संग्रह, निगरानी और औद्योगिक सुविधाओं का रिमोट कंट्रोल और भी बहुत कुछ।

थोड़ा इतिहास. वीसैट नेटवर्क का विकास पहले संचार उपग्रह के प्रक्षेपण के साथ शुरू होता है। 60 के दशक के अंत में, एटीएस-1 उपग्रह के साथ प्रयोगों के दौरान, अलास्का में 25 पृथ्वी स्टेशनों, उपग्रह टेलीफोन संचार से मिलकर एक प्रायोगिक नेटवर्क बनाया गया था। लिंकबिट, कू-बैंड वीएसएटी बनाने वाले पहले लोगों में से एक, एम/ए-कॉम के साथ विलय हो गया, जो बाद में वीएसएटी उपकरण का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता बन गया। ह्यूजेस कम्युनिकेशंस ने एम/ए-कॉम से डिवीजन का अधिग्रहण किया और इसे ह्यूजेस नेटवर्क सिस्टम्स में बदल दिया। वर्तमान में, ह्यूजेस नेटवर्क सिस्टम्स ब्रॉडबैंड उपग्रह संचार नेटवर्क का दुनिया का अग्रणी आपूर्तिकर्ता है। वीएसएटी-आधारित उपग्रह संचार नेटवर्क में तीन प्रमुख तत्व शामिल हैं: एक केंद्रीय नियंत्रण स्टेशन (सीसीएस), एक रिले उपग्रह और वीएसएटी उपयोगकर्ता टर्मिनल।

4.1.रिले उपग्रह

VSAT नेटवर्क जियोस्टेशनरी रिले उपग्रहों के आधार पर बनाए जाते हैं। किसी उपग्रह की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएँ ऑनबोर्ड ट्रांसमीटरों की शक्ति और उस पर रेडियो फ़्रीक्वेंसी चैनलों (ट्रंक या ट्रांसपोंडर) की संख्या हैं। मानक ट्रंक में 36 मेगाहर्ट्ज की बैंडविड्थ है, जो लगभग 40 एमबीपीएस के अधिकतम थ्रूपुट से मेल खाती है। औसतन, ट्रांसमीटर की शक्ति 20 से 100 वाट तक होती है। रूस में, रिले उपग्रहों के उदाहरणों में यमल संचार और प्रसारण उपग्रह शामिल हैं। वे OJSC गज़कॉम के अंतरिक्ष खंड के विकास के लिए अभिप्रेत हैं और 49° पूर्व की कक्षीय स्थितियों में स्थापित किए गए थे। डी. और 90° पूर्व. डी।

4.2 वीएसएटी ग्राहक टर्मिनल

वीएसएटी ग्राहक टर्मिनल एक छोटा उपग्रह संचार स्टेशन है जिसमें 0.9 से 2.4 मीटर व्यास वाला एंटीना होता है, जिसे मुख्य रूप से उपग्रह चैनलों के माध्यम से विश्वसनीय डेटा विनिमय के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्टेशन में एक एंटीना-फीडर डिवाइस, एक बाहरी बाहरी रेडियो फ्रीक्वेंसी इकाई और एक आंतरिक इकाई (सैटेलाइट मॉडेम) शामिल है। बाहरी इकाई एक छोटी ट्रांसीवर या केवल एक रिसीवर है। आंतरिक इकाई उपयोगकर्ता के टर्मिनल उपकरण (कंप्यूटर, लैन सर्वर, टेलीफोन, फैक्स, आदि) के साथ उपग्रह चैनल का कनेक्शन सुनिश्चित करती है।

5. वीसैट तकनीक

सैटेलाइट चैनल तक पहुंच के दो मुख्य प्रकार हैं: दो-तरफ़ा (डुप्लेक्स) और एक-तरफ़ा (सिंप्लेक्स, असममित या संयुक्त)।

साथ ही एकतरफा पहुंच का आयोजन करते समय उपग्रह उपकरणएक स्थलीय संचार चैनल (टेलीफोन लाइन, ऑप्टिकल फाइबर, सेलुलर नेटवर्क, रेडियो इंटरनेट) की आवश्यकता होती है, जिसका उपयोग अनुरोध चैनल (जिसे रिटर्न चैनल भी कहा जाता है) के रूप में किया जाता है।

रिटर्न चैनल के रूप में डीवीबी कार्ड और एक टेलीफोन लाइन का उपयोग करके एकतरफा पहुंच योजना।

ह्यूजेसनेट उपकरण (ह्यूजेस नेटवर्क सिस्टम) का उपयोग करके दो-तरफा पहुंच आरेख।

आज रूस में कई महत्वपूर्ण VSAT नेटवर्क ऑपरेटर हैं जो लगभग 80,000 VSAT स्टेशनों को सेवा प्रदान करते हैं। ऐसे 33% टर्मिनल केंद्रीय संघीय जिले में, 13% साइबेरियाई और यूराल संघीय जिलों में, 11% सुदूर पूर्वी में और 5-8% शेष संघीय जिलों में स्थित हैं। सबसे बड़े ऑपरेटरों में से हमें निम्नलिखित पर प्रकाश डालना चाहिए:

6.वैश्विक उपग्रह संचार प्रणाली ग्लोबलस्टार

रूस में, ग्लोबलस्टार उपग्रह संचार प्रणाली का संचालक बंद संयुक्त स्टॉक कंपनी ग्लोबलटेल है। ग्लोबलस्टार प्रणाली की वैश्विक मोबाइल उपग्रह संचार सेवाओं के विशिष्ट प्रदाता के रूप में, ग्लोबलटेल सीजेएससी संपूर्ण संचार सेवाएं प्रदान करता है रूसी संघ. कंपनी सीजेएससी ग्लोबलटेल के निर्माण के लिए धन्यवाद, रूस के निवासियों के पास रूस में कहीं से भी दुनिया में लगभग कहीं भी उपग्रह के माध्यम से संचार करने का एक और अवसर है।

ग्लोबलस्टार प्रणाली 1410 किमी की ऊंचाई पर स्थित 48 परिचालन और 8 अतिरिक्त निम्न-कक्षा उपग्रहों का उपयोग करके अपने ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता वाले उपग्रह संचार प्रदान करती है। (876 मील) पृथ्वी की सतह से। यह प्रणाली 740 तक विस्तार के साथ 700 उत्तरी और दक्षिणी अक्षांशों के बीच विश्व की लगभग पूरी सतह का वैश्विक कवरेज प्रदान करती है। उपग्रह पृथ्वी की सतह के 80% तक, यानी विश्व में लगभग कहीं से भी सिग्नल प्राप्त करने में सक्षम हैं। ध्रुवीय क्षेत्रों और मध्य महासागरों के कुछ क्षेत्रों को छोड़कर। सिस्टम के उपग्रह सरल और विश्वसनीय हैं।

6.1. ग्लोबलस्टार प्रणाली के अनुप्रयोग के क्षेत्र

ग्लोबलस्टार प्रणाली को उपयोगकर्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला को उच्च गुणवत्ता वाली उपग्रह सेवाएं प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिनमें शामिल हैं: आवाज, लघु संदेश सेवा, रोमिंग, पोजिशनिंग, फैक्स, डेटा, मोबाइल इंटरनेट।

पोर्टेबल और मोबाइल उपकरणों का उपयोग करने वाले ग्राहक व्यावसायिक और निजी व्यक्ति हो सकते हैं जो उन क्षेत्रों में काम कर रहे हैं जो सेलुलर नेटवर्क द्वारा कवर नहीं किए गए हैं, या जिनके विशिष्ट कार्य में उन स्थानों पर लगातार व्यावसायिक यात्राएं शामिल हैं जहां कोई कनेक्शन नहीं है या संचार की खराब गुणवत्ता है।

यह प्रणाली उपभोक्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए डिज़ाइन की गई है: मीडिया के प्रतिनिधि, भूवैज्ञानिक, तेल और गैस के उत्पादन और प्रसंस्करण में श्रमिक, कीमती धातुएँ, सिविल इंजीनियर और ऊर्जा कर्मचारी। रूसी सरकारी एजेंसियों के कर्मचारी - मंत्रालय और विभाग (उदाहरण के लिए, आपातकालीन स्थिति मंत्रालय) अपनी गतिविधियों में उपग्रह संचार का सक्रिय रूप से उपयोग कर सकते हैं। विशेष किटपर इंस्टालेशन के लिए वाहनोंवाणिज्यिक वाहनों, मछली पकड़ने और अन्य प्रकार के समुद्री और नदी जहाजों, रेलवे परिवहन आदि पर उपयोग किए जाने पर प्रभावी हो सकता है।

7.1. मोबाइल उपग्रह संचार प्रणाली

अधिकांश मोबाइल उपग्रह संचार प्रणालियों की एक विशेषता टर्मिनल एंटीना का छोटा आकार है, जिससे सिग्नल प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि रिसीवर तक पहुंचने वाली सिग्नल शक्ति पर्याप्त है, दो समाधानों में से एक का उपयोग किया जाता है:

· उपग्रह भूस्थैतिक कक्षा में स्थित होते हैं। चूँकि यह कक्षा पृथ्वी से 35,786 किमी दूर है, इसलिए उपग्रह पर एक शक्तिशाली ट्रांसमीटर स्थापित किया जाना चाहिए। इस दृष्टिकोण का उपयोग इनमारसैट (जिसका मुख्य मिशन जहाजों को संचार सेवाएं प्रदान करना है) और कुछ क्षेत्रीय व्यक्तिगत उपग्रह संचार ऑपरेटरों (उदाहरण के लिए, थुराया) द्वारा किया जाता है।

7.1. सैटेलाइट इंटरनेट

सैटेलाइट इंटरनेट उपग्रह संचार प्रौद्योगिकियों (आमतौर पर DVB-S या DVB-S2 मानक में) का उपयोग करके इंटरनेट तक पहुंच प्रदान करने की एक विधि है।

पहुँच विकल्प

उपग्रह के माध्यम से डेटा का आदान-प्रदान करने के दो तरीके हैं:

• वन-वे, जिसे कभी-कभी "असममित" भी कहा जाता है - जब एक उपग्रह चैनल का उपयोग डेटा प्राप्त करने के लिए किया जाता है, और उपलब्ध स्थलीय चैनलों का उपयोग ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है

  दो-तरफ़ा (दो-तरफ़ा), जिसे कभी-कभी "सममित" भी कहा जाता है - जब उपग्रह चैनलों का उपयोग रिसेप्शन और ट्रांसमिशन दोनों के लिए किया जाता है;

एकतरफ़ा सैटेलाइट इंटरनेट

वन-वे सैटेलाइट इंटरनेट का तात्पर्य यह है कि उपयोगकर्ता के पास किसी प्रकार की सुविधा है मौजूदा विधिइंटरनेट कनेक्शन। एक नियम के रूप में, यह एक धीमा और/या महंगा चैनल है (जीपीआरएस/ईडीजीई, एडीएसएल कनेक्शन जहां इंटरनेट एक्सेस सेवाएं खराब रूप से विकसित और गति में सीमित हैं, आदि)। इस चैनल के माध्यम से केवल इंटरनेट पर अनुरोध प्रसारित किए जाते हैं।

दोतरफा सैटेलाइट इंटरनेट

दो-तरफा उपग्रह इंटरनेट में उपग्रह से डेटा प्राप्त करना और उसे उपग्रह के माध्यम से वापस भेजना भी शामिल है। यह विधि बहुत उच्च गुणवत्ता वाली है, क्योंकि यह आपको संचारण और भेजते समय उच्च गति प्राप्त करने की अनुमति देती है, लेकिन यह काफी महंगी है और रेडियो प्रसारण उपकरण के लिए अनुमति प्राप्त करने की आवश्यकता होती है (हालांकि, बाद वाले का अक्सर प्रदाता द्वारा ध्यान रखा जाता है)। दो-तरफा इंटरनेट की उच्च लागत, सबसे पहले, बहुत अधिक विश्वसनीय कनेक्शन के कारण पूरी तरह से उचित साबित होती है। एक-तरफ़ा पहुंच के विपरीत, दो-तरफ़ा उपग्रह इंटरनेट के लिए किसी अतिरिक्त संसाधन की आवश्यकता नहीं होती है (निश्चित रूप से बिजली को छोड़कर)।

"टू-वे" सैटेलाइट इंटरनेट एक्सेस की एक विशेषता संचार चैनल पर काफी बड़ी देरी है। जब तक सिग्नल उपभोक्ता तक उपग्रह तक और उपग्रह से केंद्रीय उपग्रह संचार स्टेशन तक नहीं पहुंचता, तब तक इसमें लगभग 250 एमएस का समय लगेगा। वापसी यात्रा के लिए भी उतनी ही राशि की आवश्यकता है। साथ ही सिग्नल के संसाधित होने और इंटरनेट से गुजरने में अपरिहार्य देरी भी होती है। परिणामस्वरूप, दो-तरफा उपग्रह चैनल पर पिंग समय लगभग 600 एमएस या अधिक है। यह उपग्रह इंटरनेट के माध्यम से अनुप्रयोगों के संचालन पर कुछ विशिष्टताएँ लगाता है और शौकीन गेमर्स के लिए विशेष रूप से दुखद है।

एक और विशेषता यह है कि विभिन्न निर्माताओं के उपकरण व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ असंगत हैं। अर्थात्, यदि आपने एक ऑपरेटर चुना है जो एक निश्चित प्रकार के उपकरण पर काम करता है (उदाहरण के लिए, ViaSat, Hughes, Gilat EMS, Shiron, आदि), तो आप केवल उसी ऑपरेटर पर स्विच कर सकते हैं जो समान उपकरण का उपयोग करता है। विभिन्न निर्माताओं (डीवीबी-आरसीएस मानक) से उपकरणों की अनुकूलता को लागू करने का प्रयास बहुत कम संख्या में कंपनियों द्वारा समर्थित था, और आज यह आम तौर पर स्वीकृत मानक की तुलना में एक और "निजी" तकनीक है।

एक तरफ़ा उपग्रह इंटरनेट के लिए उपकरण

8. उपग्रह संचार के नुकसान

कमजोर शोर प्रतिरक्षा

पृथ्वी स्टेशनों और उपग्रह के बीच की विशाल दूरी के कारण रिसीवर पर सिग्नल-टू-शोर अनुपात बहुत कम हो जाता है (अधिकांश माइक्रोवेव लिंक की तुलना में बहुत कम)। इन परिस्थितियों में स्वीकार्य त्रुटि संभावना सुनिश्चित करने के लिए, बड़े एंटेना, कम शोर वाले तत्वों और जटिल शोर-प्रतिरोधी कोड का उपयोग करना आवश्यक है। यह समस्या मोबाइल संचार प्रणालियों में विशेष रूप से तीव्र है, क्योंकि उनमें एंटीना के आकार और, एक नियम के रूप में, ट्रांसमीटर की शक्ति पर प्रतिबंध है।

वातावरण का प्रभाव

उपग्रह संचार की गुणवत्ता क्षोभमंडल और आयनमंडल में प्रभावों से काफी प्रभावित होती है।

क्षोभमंडल में अवशोषण

वायुमंडल द्वारा किसी सिग्नल का अवशोषण उसकी आवृत्ति पर निर्भर करता है। अवशोषण मैक्सिमा 22.3 गीगाहर्ट्ज (जल वाष्प अनुनाद) और 60 गीगाहर्ट्ज (ऑक्सीजन अनुनाद) पर होता है। सामान्य तौर पर, अवशोषण का 10 गीगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों (यानी, केयू-बैंड से शुरू) वाले संकेतों के प्रसार पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। अवशोषण के अलावा, जब रेडियो तरंगें वायुमंडल में फैलती हैं, तो एक लुप्तप्राय प्रभाव होता है, जो वायुमंडल की विभिन्न परतों के अपवर्तक सूचकांकों में अंतर के कारण होता है।

आयनोस्फेरिक प्रभाव

सिग्नल प्रसार में देरी

सिग्नल प्रसार में देरी की समस्या, किसी न किसी रूप में, सभी उपग्रह संचार प्रणालियों को प्रभावित करती है। सबसे बड़ी देरी उन प्रणालियों द्वारा अनुभव की जाती है जो भूस्थैतिक कक्षा में उपग्रह पुनरावर्तक का उपयोग करते हैं। इस मामले में, रेडियो तरंग प्रसार की सीमित गति के कारण देरी लगभग 250 एमएस है, और मल्टीप्लेक्सिंग, स्विचिंग और सिग्नल प्रोसेसिंग देरी को ध्यान में रखते हुए, कुल देरी 400 एमएस तक हो सकती है। टेलीफ़ोनी जैसे वास्तविक समय अनुप्रयोगों में प्रसार विलंब सबसे अवांछनीय है। इसके अलावा, यदि उपग्रह संचार चैनल पर सिग्नल प्रसार समय 250 एमएस है, तो ग्राहकों की प्रतिकृतियों के बीच समय का अंतर 500 एमएस से कम नहीं हो सकता है। कुछ प्रणालियों में (उदाहरण के लिए, स्टार टोपोलॉजी का उपयोग करने वाले वीएसएटी सिस्टम), सिग्नल सैटेलाइट लिंक के माध्यम से दो बार प्रसारित होता है (एक टर्मिनल से एक केंद्रीय नोड तक, और एक केंद्रीय नोड से दूसरे टर्मिनल तक)। इस स्थिति में, कुल विलंब दोगुना हो जाता है.

9. निष्कर्ष

उपग्रह प्रणाली बनाने के शुरुआती चरण में ही, आगे के काम की जटिलता स्पष्ट हो गई थी। भौतिक संसाधनों को खोजना, वैज्ञानिकों की कई टीमों के बौद्धिक प्रयास करना, मंच पर काम को व्यवस्थित करना आवश्यक था व्यावहारिक कार्यान्वयन. लेकिन, इसके बावजूद, मुक्त पूंजी वाली अंतरराष्ट्रीय कंपनियां समस्या को हल करने में सक्रिय रूप से शामिल थीं। इसके अलावा, वर्तमान में एक नहीं, बल्कि कई समानांतर परियोजनाएँ क्रियान्वित की जा रही हैं। विकास कंपनियां भविष्य के उपभोक्ताओं और दूरसंचार के क्षेत्र में वैश्विक नेतृत्व के लिए जमकर प्रतिस्पर्धा कर रही हैं।

वर्तमान में, उपग्रह संचार स्टेशनों को डेटा ट्रांसमिशन नेटवर्क में संयोजित किया गया है। भौगोलिक रूप से वितरित स्टेशनों के एक समूह को एक नेटवर्क में एकीकृत करने से उपयोगकर्ताओं को सेवाओं और क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करना संभव हो जाता है, साथ ही उपग्रह संसाधनों का प्रभावी ढंग से उपयोग करना भी संभव हो जाता है। ऐसे नेटवर्क में आमतौर पर एक या अधिक नियंत्रण स्टेशन होते हैं जो मैन्युअल और पूरी तरह से स्वचालित दोनों मोड में अर्थ स्टेशनों का संचालन प्रदान करते हैं।

उपग्रह संचार का लाभ मध्यवर्ती भंडारण और स्विचिंग की अतिरिक्त लागत के बिना भौगोलिक दृष्टि से दूर के उपयोगकर्ताओं की सेवा पर आधारित है।

एसएसएन की तुलना फाइबर ऑप्टिक संचार नेटवर्क से लगातार और ईर्ष्यापूर्वक की जाती है। फाइबर ऑप्टिक्स के संबंधित क्षेत्रों में तेजी से तकनीकी विकास के कारण इन नेटवर्कों को अपनाने में तेजी आ रही है, जिससे एसएसएन के भाग्य पर सवाल उठ रहे हैं। उदाहरण के लिए, विकास और योजना, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि कॉनटेनेटिंग (मिश्रित) कोडिंग की शुरूआत से एक असंशोधित बिट त्रुटि की संभावना कम हो जाती है, जो बदले में, इसे दूर करना संभव बनाती है। मुख्य समस्याएसएसएस - कोहरा और बारिश.

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अंतरिक्ष में प्रक्षेपित संचार उपग्रह, एक नियम के रूप में, भूस्थैतिक कक्षाओं में प्रवेश करते हैं, अर्थात, वे पृथ्वी के घूमने की गति से उड़ते हैं और खुद को ग्रह की सतह के सापेक्ष एक स्थिर स्थिति में पाते हैं। भूमध्य रेखा से 22,300 मील ऊपर परिक्रमा करते हुए, ऐसा एक उपग्रह ग्रह के एक तिहाई हिस्से से रेडियो सिग्नल प्राप्त कर सकता है।

मूल उपग्रह, जैसे कि इको, 1960 में कक्षा में प्रक्षेपित किए गए, केवल उन पर लक्षित रेडियो संकेतों को प्रतिबिंबित करते थे। उन्नत मॉडल न केवल सिग्नल प्राप्त करते हैं, बल्कि उन्हें बढ़ाते भी हैं और उन्हें पृथ्वी की सतह पर निर्दिष्ट बिंदुओं तक पहुंचाते हैं। 1965 में पहले वाणिज्यिक संचार उपग्रह, इंटेलसैट के प्रक्षेपण के बाद से, ये उपकरण बहुत अधिक परिष्कृत हो गए हैं। चालू उपग्रह का नवीनतम मॉडल सौर ऊर्जा, 30,000 के साथ काम करता है फोन कॉलया एक साथ चार टेलीविजन कार्यक्रम प्रस्तुत करता है। सिग्नल अर्थ-एलए संचार स्टेशन के एंटेना से आते हैं और उपग्रह ट्रांसपोंडर द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सिग्नल को बढ़ाता है और इसे एक एंटीना पर स्विच करता है, जो इसे निकटतम एलए-अर्थ संचार स्टेशन तक पहुंचाता है। हस्तक्षेप से बचने के लिए, अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम सिग्नल अलग-अलग आवृत्तियों पर प्रसारित होते हैं।

भूस्थैतिक कक्षाओं में लॉन्च किए गए, तीन इंटेलसैट उपग्रह (बाएं) दुनिया भर में लंबी-तरंग रेडियो सिग्नल प्रसारित करते हैं। प्रशांत, भारतीय और अटलांटिक महासागरों के क्षेत्रों की सेवा करते हुए, उपग्रह उच्च गति वाले टेलीफोन, टेलीविजन और टेलीग्राफ संचार को संभव बनाते हैं। उच्च-आवृत्ति रेडियो सिग्नल इस संबंध में प्रभावित होते हैं क्योंकि वे वायुमंडल की ई और एफ परतों को बनाने वाले आवेशित कणों द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं।

यह परवलयिक एंटीना किसी उपग्रह से बहुत कमजोर सिग्नल भी प्राप्त कर सकता है; अधिकांश समान प्रणालियाँ पृथ्वी से विमान संचार के लिए भी काम कर सकती हैं।

इंटेलसैट-6

उपग्रह पर पहुंचने वाले रेडियो सिग्नल लंबी यात्रा के दौरान धीरे-धीरे इस स्तर तक कमजोर हो जाते हैं कि उन्हें पृथ्वी पर वापस भेजना मुश्किल हो जाता है। इंटेलसैट जैसे उपग्रह, जिसका मॉडल ऊपर दिखाया गया है, सौर ऊर्जा का उपयोग करके आने वाले संकेतों को बढ़ाते हैं। प्रत्येक उपग्रह में ठोस ईंधन की आपूर्ति भी होती है, जो उसे अपनी कक्षा बनाए रखने की अनुमति देती है।

लेख के शीर्ष पर चित्र में:

1. सौर बैटरी बिजली आपूर्ति तत्व
2. परवलयिक परावर्तक
3. परवलयिक परावर्तक
4. परवलयिक परावर्तक
5. परवलयिक परावर्तक

स्थलीय एंटेना की तरह, यह सैटेलाइट एंटीनाइसमें एक दांत के आकार का उपकरण होता है जिसे प्राथमिक उत्सर्जक और एक परावर्तक परवलयिक ढाल कहा जाता है। इस प्रणाली के दो तत्व आने वाली रेडियो तरंगों की स्वीकृति और विदेशी तरंगों का विनाश सुनिश्चित करते हैं।

ग्रह की सतह पर स्थित स्टेशन चित्र में दिखाए गए विशाल, 30 फुट चौड़े परवलयिक एंटेना के माध्यम से इंटेलसैट के साथ संचार करते हैं। ऊपर।

अंतरिक्ष या उपग्रह संचार मूलतः एक प्रकार का रेडियो रिले (क्षोभमंडल) संचार है और यह इस तथ्य से अलग है कि इसके पुनरावर्तक पृथ्वी की सतह पर नहीं, बल्कि बाहरी अंतरिक्ष में उपग्रहों पर होते हैं।

उपग्रह संचार का विचार पहली बार 1945 में अंग्रेज आर्थर क्लार्क द्वारा प्रस्तुत किया गया था। उन्होंने वैज्ञानिक और व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए पृथ्वी उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए वी-2 जैसे रॉकेट की संभावनाओं के बारे में एक रेडियो इंजीनियरिंग जर्नल में एक लेख प्रकाशित किया। इस लेख का अंतिम पैराग्राफ महत्वपूर्ण है: “पृथ्वी से एक निश्चित दूरी पर एक कृत्रिम उपग्रह 24 घंटों में एक चक्कर लगाएगा और यह एक निश्चित स्थान पर गतिहीन रहेगा और पृथ्वी की सतह के लगभग आधे हिस्से से ऑप्टिकल दृश्यता के भीतर रहेगा। 120° के कोणीय पृथक्करण के साथ उचित रूप से चुनी गई कक्षा में रखे गए तीन रिपीटर्स टेलीविजन और वीएचएफ रेडियो प्रसारण के साथ पूरे ग्रह को कवर करने में सक्षम होंगे; मुझे डर है कि जो लोग युद्धोपरांत कार्य की योजना बनाते हैं वे इस मामले को सरल नहीं समझेंगे, लेकिन मैं इस रास्ते को ही समस्या का अंतिम समाधान मानता हूँ।”

4 अक्टूबर, 1957 को, यूएसएसआर ने दुनिया का पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया, यह पहली अंतरिक्ष वस्तु थी जिसके संकेत पृथ्वी पर प्राप्त हुए थे। इस उपग्रह से अंतरिक्ष युग की शुरुआत हुई। उपग्रह द्वारा उत्सर्जित संकेतों का उपयोग न केवल दिशा खोजने के लिए किया जाता था, बल्कि उपग्रह पर प्रक्रियाओं (तापमान, दबाव, आदि) के बारे में जानकारी प्रसारित करने के लिए भी किया जाता था। यह जानकारी ट्रांसमीटरों (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) द्वारा उत्सर्जित संदेशों की अवधि को बदलकर प्रसारित की गई थी। 12 अप्रैल, 1961 को सोवियत संघ में मानव जाति के इतिहास में पहली बार बाहरी अंतरिक्ष में मानव उड़ान भरी गई थी। पायलट-अंतरिक्ष यात्री यू. ए. गगारिन के साथ वोस्तोक अंतरिक्ष यान को पृथ्वी उपग्रह कक्षा में प्रक्षेपित किया गया। उपग्रह जहाज के कक्षीय मापदंडों को मापने और इसके जहाज पर उपकरणों के संचालन की निगरानी करने के लिए, इस पर कई माप और रेडियो टेलीमेट्री उपकरण स्थापित किए गए थे। जहाज की दिशा जानने और टेलीमेट्रिक जानकारी प्रसारित करने के लिए, सिग्नल रेडियो सिस्टम का उपयोग किया गया था, जो 19.955 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करता था। अंतरिक्ष यात्री और पृथ्वी के बीच दोतरफा संचार लघु (19.019 और 20.006 मेगाहर्ट्ज) और अल्ट्राशॉर्ट (143.625 मेगाहर्ट्ज) तरंग दैर्ध्य रेंज में संचालित एक रेडियोटेलीफोन प्रणाली द्वारा प्रदान किया गया था। टेलीविज़न प्रणाली ने अंतरिक्ष यात्री की छवियों को पृथ्वी पर प्रसारित किया, जिससे उसकी स्थिति पर दृश्य नियंत्रण रखना संभव हो गया। टेलीविज़न कैमरों में से एक ने सामने से पायलट की छवि प्रसारित की, और दूसरे ने - बगल से।

अंतरिक्ष अन्वेषण के क्षेत्र में रूसी विज्ञान की उपलब्धियों ने आर्थर सी. क्लार्क की भविष्यवाणियों को साकार करना संभव बना दिया है। पिछली शताब्दी के 50 के दशक के अंत में, स्थलीय संचार प्रणालियों में रेडियो रिपीटर्स (सक्रिय और निष्क्रिय) के रूप में कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों का उपयोग करने की संभावनाओं पर यूएसएसआर और यूएसए में प्रायोगिक अध्ययन किए जाने लगे। उपग्रह संचार लाइनों की ऊर्जा क्षमताओं के क्षेत्र में सैद्धांतिक विकास ने उस समय मौजूद तकनीकी साधनों की वास्तविक विशेषताओं के आधार पर, उपग्रह पुनरावर्तक उपकरणों और जमीन-आधारित उपकरणों के लिए सामरिक और तकनीकी आवश्यकताओं को तैयार करना संभव बना दिया।

दृष्टिकोणों की पहचान को ध्यान में रखते हुए, हम संयुक्त राज्य अमेरिका के उदाहरण का उपयोग करके उपग्रह संचार लाइनें बनाने के क्षेत्र में प्रायोगिक अनुसंधान प्रस्तुत करेंगे। पहला सक्रिय रेडियो पुनरावर्तक "स्कोर" 18 दिसंबर, 1958 को 1481 किमी की अपभू ऊंचाई और 177 किमी की उपभू ऊंचाई के साथ एक झुकी हुई अण्डाकार कक्षा में लॉन्च किया गया था। उपग्रह के उपकरण में 132.435 और 132.095 मेगाहर्ट्ज आवृत्तियों पर काम करने वाले दो ट्रांसीवर शामिल थे। कार्य धीमी रिले मोड में किया गया। ग्राउंड ट्रांसमिटिंग स्टेशन द्वारा भेजे गए सिग्नल को चुंबकीय टेप पर रिकॉर्ड करके संग्रहीत किया गया था। 18 वोल्ट के वोल्टेज पर 45 एम्पीयर प्रति घंटे की क्षमता वाली सिल्वर-जिंक बैटरियों का उपयोग बिजली स्रोतों के रूप में किया जाता था। संचार अवधि प्रति उपग्रह क्रांति लगभग 4 मिनट थी। 1 टेलीफोन या 7 टेलेटाइप चैनलों का पुनः प्रसारण किया गया। उपग्रह का सेवा जीवन 34 दिन था। 21 जनवरी 1959 को पुनः प्रवेश पर उपग्रह जल गया। दूसरा सक्रिय रेडियो रिपीटर "कूरियर" 4 अक्टूबर, 1960 को 1270 किमी की अपभू ऊंचाई और 970 किमी की उपभू ऊंचाई के साथ एक झुकी हुई अण्डाकार कक्षा में लॉन्च किया गया था। उपग्रह के उपकरण में 4 ट्रांसीवर (आदेश संचारित करने के लिए आवृत्ति 150 मेगाहर्ट्ज और संचार के लिए 1900 मेगाहर्ट्ज), एक चुंबकीय मेमोरी डिवाइस और बिजली स्रोत - सौर सेल और रासायनिक बैटरी शामिल थे। 19,152 टुकड़ों की मात्रा में सिलिकॉन सौर कोशिकाओं का उपयोग प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में किया गया था। 28-32 वोल्ट के वोल्टेज पर 10 एम्पीयर प्रति घंटे की क्षमता वाली निकेल-कैडमियम बैटरियों का उपयोग बफर कैस्केड के रूप में किया गया था। संचार सत्र की अवधि प्रति उपग्रह क्रांति 5 मिनट थी। उपग्रह का सेवा जीवन 1 वर्ष था। 10 जुलाई, 1962 को, टेलस्टार सक्रिय पुनरावर्तक को 5600 किमी की अपभू और 950 किमी की उपभू के साथ एक झुकी हुई अण्डाकार कक्षा में लॉन्च किया गया था, जिसका उद्देश्य वास्तविक समय में रेडियो संकेतों के सक्रिय रिले के लिए था। साथ ही, इसने या तो 600 सिम्प्लेक्स टेलीफोन चैनल, या 12 डुप्लेक्स टेलीफोन चैनल, या एक टेलीविजन चैनल रिले किया। सभी मामलों में, कार्य आवृत्ति मॉड्यूलेशन विधि का उपयोग करके किया गया था। संचार आवृत्तियाँ: उपग्रह-पृथ्वी लाइन पर 4169.72 मेगाहर्ट्ज, पृथ्वी-उपग्रह लाइन पर 6389.58 मेगाहर्ट्ज। इस उपग्रह के माध्यम से यूएस-यूरोप लाइन पर संचार सत्र की अवधि प्रतिदिन लगभग 2 घंटे थी। प्रसारित टेलीविज़न छवियों की गुणवत्ता अच्छी से उत्कृष्ट तक भिन्न होती है। परियोजना ने उपग्रह के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण सेवा जीवन प्रदान किया - 2 वर्ष, लेकिन चार महीने के सफल संचालन के बाद कमांड लाइन विफल हो गई। यह निर्धारित किया गया था कि विफलता का कारण विकिरण के कारण सतह की क्षति थी क्योंकि उपग्रह आंतरिक विकिरण बेल्ट से गुजर रहा था।

14 फरवरी, 1963 को, सिनकॉम प्रणाली का पहला समकालिक उपग्रह कक्षीय मापदंडों के साथ लॉन्च किया गया था: अपभू ऊंचाई 37,022 किमी, उपभू ऊंचाई 34,185, कक्षीय अवधि 1426.6 मिनट। पृथ्वी-उपग्रह लाइन पर ऑपरेटिंग आवृत्ति 7360 मेगाहर्ट्ज है, उपग्रह-पृथ्वी लाइन पर 1820 मेगाहर्ट्ज है। उपग्रह पर प्राथमिक ऊर्जा स्रोत 27.5 वोल्ट के वोल्टेज पर 28 वॉट की कुल शक्ति के साथ 3,840 सौर सेल थे। उपग्रह के साथ संचार केवल 20,077 सेकंड तक कायम रहा, जिसके बाद खगोलीय तरीकों का उपयोग करके अवलोकन किया गया।

23 अप्रैल, 1965 को यूएसएसआर में पहला संचार उपग्रह, मोलनिया-1 लॉन्च किया गया था। 14 अक्टूबर, 1965 को दूसरे संचार उपग्रह "मोलनिया-2" के प्रक्षेपण के साथ ही उपग्रहों के माध्यम से लंबी दूरी की संचार लाइन का नियमित संचालन शुरू हो गया। बाद में, ऑर्बिटा लंबी दूरी की अंतरिक्ष संचार प्रणाली बनाई गई। इसमें ग्राउंड स्टेशनों और कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों "मोलनिया", "इंद्रधनुष", "क्षितिज" का एक नेटवर्क शामिल था। नीचे, अध्याय 7 में, यह दिखाया जाएगा कि होराइज़न उपग्रहों के संशोधन 21वीं सदी में भी कार्य करना जारी रखते हैं। यह विदेशी उपकरणों की तुलना में घरेलू उपकरणों की उच्च विश्वसनीयता को इंगित करता है।

पहले उपग्रह संचार स्टेशनों का निर्माण, परीक्षण और परिचालन मास्को के पास शचेलकोवो शहर और उस्सुरीयस्क में किया गया था। वे क्रमशः केबल और रिले संचार लाइनों द्वारा मॉस्को और व्लादिवोस्तोक में टेलीविजन केंद्रों और लंबी दूरी के टेलीफोन एक्सचेंजों से जुड़े हुए थे।

उपग्रह प्रणाली के पृथ्वी स्टेशनों को सुसज्जित करने के लिए सबसे उपयुक्त उपकरण TR-60/120 क्षोभमंडलीय संचार उपकरण था, जो, जैसा कि ज्ञात है, कम शोर वाले पैरामीट्रिक एम्पलीफायरों के साथ उच्च-शक्ति ट्रांसमीटर और अत्यधिक संवेदनशील प्राप्त करने वाले उपकरणों का उपयोग करता था। इसके आधार पर, गोरिज़ोंट रिसीविंग और ट्रांसमिटिंग कॉम्प्लेक्स विकसित किया जा रहा है, जिसे मॉस्को और व्लादिवोस्तोक के बीच पहली उपग्रह संचार लाइन के ग्राउंड स्टेशनों पर स्थापित किया गया है।

ट्रांसमीटर विशेष रूप से संचार और कमांड-मापने वाली लाइनों के लिए विकसित किए गए थे, एंटीना के सबमिरर केबिन में स्थापना के लिए 120 K के शोर तापमान वाले पैरामीट्रिक एम्पलीफायर, साथ ही पूरी तरह से नए उपकरण जो स्थानीय टेलीविजन केंद्रों और लंबी दूरी के टेलीफोन एक्सचेंजों के साथ डॉकिंग सुनिश्चित करते हैं।

उन वर्षों में, अर्थ स्टेशन डिजाइनरों ने, रिसीवर्स पर शक्तिशाली ट्रांसमीटरों के प्रभाव के डर से, उन्हें विभिन्न एंटेना और विभिन्न इमारतों (प्राप्त करने और संचारित करने) पर स्थापित किया। हालाँकि, क्षोभमंडल संचार लाइनों पर प्राप्त रिसेप्शन और ट्रांसमिशन के लिए एक सामान्य एंटीना का उपयोग करने के अनुभव ने बाद में प्राप्त उपकरण को ट्रांसमिटिंग एंटीना में स्थानांतरित करना संभव बना दिया, जिससे उपग्रह संचार स्टेशनों के संचालन की लागत काफी सरल हो गई और कम हो गई।

1967 में, मोलनिया -1 संचार उपग्रह के माध्यम से मॉस्को के पास एक केंद्रीय संचारण स्टेशन के साथ पृथ्वी स्टेशनों "ऑर्बिट" प्राप्त करने का एक व्यापक टेलीविजन नेटवर्क बनाया गया था। इससे मॉस्को और सुदूर पूर्व, साइबेरिया और मध्य एशिया के बीच पहले संचार चैनलों को व्यवस्थित करना, केंद्रीय टेलीविजन कार्यक्रम को हमारी मातृभूमि के दूरदराज के इलाकों में प्रसारित करना और इसके अलावा 30 मिलियन से अधिक टेलीविजन दर्शकों तक पहुंचना संभव हो गया।

हालाँकि, मोलनिया उपग्रहों ने लम्बी अण्डाकार कक्षाओं में पृथ्वी की परिक्रमा की। उन्हें ट्रैक करने के लिए, ग्राउंड रिसीविंग स्टेशनों के एंटेना को लगातार घूमना चाहिए। स्थिर वृत्ताकार कक्षा में घूमते उपग्रहों द्वारा यह समस्या अधिक आसानी से हल हो जाती है, जो 36,000 किमी की ऊंचाई पर भूमध्यरेखीय तल में स्थित है। वे 24 घंटों में पृथ्वी के चारों ओर एक चक्कर लगाते हैं और इसलिए जमीनी पर्यवेक्षक को हमारे ग्रह पर एक बिंदु पर गतिहीन रूप से लटके हुए दिखाई देते हैं। ऐसे तीन उपग्रह पूरी पृथ्वी पर संचार प्रदान करने के लिए पर्याप्त हैं।

पिछली शताब्दी के 80 के दशक में, राडुगा संचार उपग्रह और स्थिर कक्षाओं में कार्यरत एकरान टेलीविजन उपग्रह प्रभावी ढंग से संचालित होते थे। उनके सिग्नल प्राप्त करने के लिए जटिल ग्राउंड स्टेशनों की आवश्यकता नहीं थी। ऐसे उपग्रहों से टेलीविजन प्रसारण सीधे सरल सामूहिक और यहां तक ​​कि व्यक्तिगत एंटेना पर भी प्राप्त होते हैं।

1980 के दशक में, व्यक्तिगत उपग्रह संचार का विकास शुरू हुआ। इस संबंध में, सैटेलाइट फोन सीधे पृथ्वी की निचली कक्षा में मौजूद सैटेलाइट से जुड़ा होता है। उपग्रह से, सिग्नल एक ग्राउंड स्टेशन पर आता है, जहां से इसे नियमित टेलीफोन नेटवर्क पर प्रसारित किया जाता है। ग्रह पर कहीं भी स्थिर संचार के लिए आवश्यक उपग्रहों की संख्या किसी विशेष उपग्रह प्रणाली की कक्षीय त्रिज्या पर निर्भर करती है।

व्यक्तिगत उपग्रह संचार का मुख्य नुकसान सेलुलर संचार की तुलना में इसकी सापेक्ष उच्च लागत है। इसके अलावा, उच्च शक्ति ट्रांसमीटर सैटेलाइट फोन में निर्मित होते हैं। इसलिए, इन्हें उपयोगकर्ताओं के स्वास्थ्य के लिए असुरक्षित माना जाता है।

सबसे विश्वसनीय सैटेलाइट फोन इनमारसैट नेटवर्क पर काम करते हैं, जिसे 20 साल से भी पहले बनाया गया था। इनमारसैट सैटेलाइट फोन शुरुआती लैपटॉप कंप्यूटर के आकार के फ्लिप-टॉप केस के रूप में आते हैं। सैटेलाइट फोन का ढक्कन एक एंटीना के रूप में काम करता है, जिसे सैटेलाइट की ओर घुमाया जाना चाहिए (सिग्नल स्तर फोन डिस्प्ले पर प्रदर्शित होता है)। इन फ़ोनों का उपयोग मुख्यतः जहाज़ों, रेलगाड़ियों या भारी वाहनों पर किया जाता है। हर बार जब आपको किसी की कॉल करने या उत्तर देने की आवश्यकता होती है, तो आपको सैटेलाइट फोन को किसी सपाट सतह पर रखना होगा, ढक्कन खोलना होगा और अधिकतम सिग्नल की दिशा निर्धारित करते हुए उसे मोड़ना होगा।

वर्तमान में, समग्र संचार संतुलन में, उपग्रह प्रणाली अभी भी वैश्विक यातायात का लगभग 3% हिस्सा है। लेकिन उपग्रह लिंक की आवश्यकता लगातार बढ़ रही है, क्योंकि 800 किमी से अधिक की सीमा के साथ, उपग्रह लिंक अन्य प्रकार के लंबी दूरी के संचार की तुलना में अधिक लागत प्रभावी हो जाते हैं।

आधुनिक उपग्रह संचार रेडियो रिले संचार के विकास के क्षेत्रों में से एक है। इस मामले में, यह रिले के रूप में परिक्रमा करने वाले उपग्रहों का उपयोग है।

उपग्रह संचार प्रौद्योगिकियाँ लंबी दूरी पर रेडियो संकेतों के उच्च गुणवत्ता वाले प्रसारण को सुनिश्चित करने के लिए एक या अधिक रिपीटर्स के उपयोग की अनुमति देती हैं।

सभी पुनरावर्तकों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

• निष्क्रिय। वर्तमान में व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। प्रारंभ में उनका उपयोग विशेष रूप से ग्राउंड स्टेशन और सब्सक्राइबर के बीच ट्रांसमिशन लिंक के रूप में किया जाता था, वे सिग्नल को बढ़ाते नहीं थे और इसे परिवर्तित नहीं करते थे;


• सक्रिय। ऐसे उपकरण अतिरिक्त रूप से सिग्नल को बढ़ाते हैं और ग्राहक को भेजने से पहले इसे हर संभव तरीके से सही करते हैं। विश्व की अधिकांश उपग्रह प्रणालियाँ इस प्रकार के पुनरावर्तक का उपयोग करती हैं।

उपग्रह संचार का इतिहास

1945 के अंत में, दुनिया ने एक छोटा सा वैज्ञानिक लेख देखा जो एंटीना को उसकी अधिकतम ऊंचाई तक बढ़ाकर संचार (मुख्य रूप से रिसीवर और ट्रांसमीटर के बीच की दूरी) में सुधार की सैद्धांतिक संभावनाओं के लिए समर्पित था।

आपके मन में कौन सा संचालन सिद्धांत था?

सब कुछ काफी सरल है - वैज्ञानिक ने कम-पृथ्वी की कक्षा में एक बड़ा पुनरावर्तक एंटीना रखने का प्रस्ताव रखा, जो जमीन-आधारित स्रोत से संकेत प्राप्त करेगा और इसे आगे प्रसारित करेगा।

मुख्य लाभ विशाल कवरेज क्षेत्र था, जिसे केवल एक उपग्रह द्वारा नियंत्रित किया जा सकता था। इससे सिग्नल की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार होगा, प्राप्त करने वाले स्टेशनों की संख्या की सीमा समाप्त हो जाएगी और इसके अलावा स्थलीय रिपीटर्स का निर्माण भी नहीं करना पड़ेगा। ट्रान्साटलांटिक टेलीफोन संचार के साथ समस्याओं को हल करने के हिस्से के रूप में संयुक्त राज्य अमेरिका इस परियोजना में रुचि रखने लगा।

उपग्रह संचार प्रणालियों का विकास अगस्त 1960 में अंतरिक्ष में पहले इको-1 उपकरण (धातुयुक्त गेंद के रूप में एक निष्क्रिय पुनरावर्तक) के प्रक्षेपण के साथ शुरू हुआ।

बाद में, प्रमुख उपग्रह संचार मानक (ऑपरेटिंग फ़्रीक्वेंसी बैंड) विकसित किए गए और दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

उपग्रह संचार के अनुप्रयोग

इसके सफल क्रियान्वयन के बाद से उपग्रह संचार की गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है।

मोबाइल ग्राउंड स्टेशनों की शुरूआत के लिए धन्यवाद, ग्राहक दिन के किसी भी समय उपग्रह के स्थान की परवाह किए बिना एक रेडियो सिग्नल प्राप्त कर सकता है, स्वचालित मोड में निकटतम पुनरावर्तक से कनेक्ट होकर, स्वचालित रूप से एक कवरेज क्षेत्र से दूसरे में जा सकता है।

उपग्रह संचार के उपयोग को कई पारंपरिक क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

• ट्रंक कनेक्शन.प्रारंभ में, कार्य बड़ी मात्रा में जानकारी स्थानांतरित करना था (विशेषकर, वॉइस संदेश), लेकिन समय के साथ, डिजिटल प्रारूप में परिवर्तन के साथ, ऐसी आवश्यकता गायब हो गई और आज इस क्षेत्र से उपग्रह संचार को फाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है;


• वीसैट. 2.4 मीटर तक के एंटीना व्यास वाले तथाकथित "छोटे" सिस्टम। प्रौद्योगिकी सफलतापूर्वक विकसित हो रही है और निजी संचार चैनल बनाने का काम करती है;


• मोबाइल संचार (टेलीफोनी और टेलीविजन प्रसारण का आधार);


• इंटरनेट का उपयोग.

संचार के इस क्षेत्र के विकास के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए, बस एक विशेष कार्यक्रम में भाग लें। अंतर्राष्ट्रीय प्रदर्शनी "संचार", जो एक्सपोसेंटर फेयरग्राउंड के क्षेत्र में होती है, अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर सबसे अच्छा उद्योग कार्यक्रम है। यह सुप्रसिद्ध वैश्विक और घरेलू विशिष्ट कंपनियों के व्यापक प्रदर्शन और भागीदारी की गारंटी देता है।

आधुनिक उपग्रह संचार उपकरण कैसे काम करते हैं

कई लोगों के दिमाग में सैटेलाइट संचार जीपीआरएस नेविगेटर और टेलीफोनी के साथ मजबूती से जुड़ा हुआ है। वास्तव में, यह मानव जाति का एक आविष्कार है और सामान्य लोगों के दृष्टिकोण से इन क्षेत्रों में अपना स्थान पाता है।

उपग्रह संचार की अवधारणा स्वयं 1945 में उत्पन्न हुई थी, लेकिन उस समय कम ही लोगों का मानना ​​था कि इस तरह के डेटा ट्रांसमिशन चैनल को जीवन में लागू किया जा सकता है। हालाँकि, पृथ्वी अब कई उपग्रहों से घिरी हुई है, जो सैकड़ों लोगों और उपकरणों के बीच सूचनाओं का निरंतर आदान-प्रदान प्रदान करती है।

यह इस तथ्य के कारण है कि आधुनिक उपग्रह संचार में इतनी व्यापक कवरेज है कि दुनिया के सबसे दूरस्थ कोनों से कॉल करने की क्षमता वास्तविक हो गई है। कोई भी गंभीर पर्यटक सैटेलाइट फोन के बिना लंबी और खतरनाक यात्रा करने की हिम्मत नहीं करेगा।

सैटेलाइट इंटरनेट की अवधारणा भी है - यह वर्ल्ड वाइड वेब तक पहुंच को संभव बनाता है, यहां तक ​​​​कि जहां प्रकाश है, केवल जनरेटर के लिए धन्यवाद।

उपग्रह सूचना प्रसारण के संसाधनों और क्षमताओं का उपयोग करके, विभिन्न प्रकार के उद्योगों के लिए कई नेविगेटर विकल्प बनाए गए हैं।

वास्तव में, आधुनिक उपग्रह संचार में केवल तीन तत्व होते हैं: एक ट्रांसमीटर, एक पुनरावर्तक और एक रिसीवर। ट्रांसमीटर और रिसीवर की भूमिकाएँ हैं विभिन्न उपकरण: मोबाइल फोन, कंप्यूटर, एंटेना इत्यादि।

एक पुनरावर्तक को एक उपग्रह के रूप में प्रस्तुत किया जाता है जो एक पृथ्वी स्टेशन (या डिवाइस) से आने वाले सिग्नल को प्राप्त करता है और इसे प्रसारण मोड में पूरे दृश्य क्षेत्र में प्रसारित करता है। इसके अलावा, तकनीकी और सॉफ़्टवेयर, जो इसका ख्याल रखता है यह जानकारीसीधे अभिभाषक के पास पहुंच गया। अपवाद तब होता है जब सभी रिसीवर्स को सिग्नल प्राप्त करना होगा। उदाहरण के लिए, उपग्रह टेलीविजन.

अधिक पुनरावर्तक थ्रूपुट के लिए, निम्नलिखित मल्टीपल एक्सेस (एमए) सिस्टम पेश किए गए:

1. फ्रीक्वेंसी डिवीजन एमडी. प्रत्येक उपयोगकर्ता को अपनी स्वयं की आवृत्ति प्राप्त होती है।


2. समय प्रभाग एम.डी. उपयोगकर्ता को केवल एक निश्चित अवधि के भीतर ही डेटा प्राप्त करने या प्रसारित करने का अधिकार है।


3. कोड प्रभाग एम.डी. प्रत्येक उपयोगकर्ता को एक कोड दिया जाता है। इसे डेटा पर आरोपित किया जाता है ताकि एक ही आवृत्ति पर प्रसारित होने पर भी विभिन्न उपयोगकर्ताओं के सिग्नल मिश्रित न हों।

कुल मिलाकर, उपरोक्त सभी प्रणालियाँ आवृत्ति पुन: उपयोग की गारंटी देती हैं, जिससे दक्षता और क्षमता बढ़ती है।

सूचना प्रसारित करते समय, वायुमंडल में तरंगों के अवशोषण और प्राप्त करने वाले एंटीना के आकार को भी ध्यान में रखा जाता है - प्रत्येक विशिष्ट मामले के लिए, इसकी अपनी आवृत्ति का उपयोग किया जाता है।

अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार

अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचारएक प्रकार का रेडियो रिले संचार है जो कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों को पुनरावर्तक के रूप में उपयोग पर आधारित है। संचार जमीन पर स्थित स्टेशनों के बीच होता है, जो बदले में स्थिर और मोबाइल होते हैं। तकनीक आपको किसी भी दूरी पर, यहां तक ​​कि सबसे बड़ी दूरी पर भी रेडियो सिग्नल प्रसारित करने की अनुमति देती है।

आज, सबसे आम प्रकार सक्रिय पुनरावर्तक है। यह ग्राहक तक पहुंचने से पहले आने वाले सिग्नल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता और सही करता है। विश्व की अधिकांश उपग्रह प्रणालियाँ इस प्रकार के उपग्रह का उपयोग करती हैं।

ऐसी तकनीक की शुरुआत अंग्रेजी वैज्ञानिक आर्थर सी. क्लार्क ने की थी, जिन्होंने "एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल रिपीटर्स" लेख लिखा था। सिद्धांत यह था कि ऐन्टेना को यथासंभव कम-पृथ्वी की कक्षा में रखा जाना चाहिए, जो इसे जमीन-आधारित स्रोतों से सिग्नल प्राप्त करने और उन्हें आगे प्रसारित करने की अनुमति देगा। मुख्य विशेषता यह थी कि एक उपग्रह विश्व के काफी बड़े कवरेज क्षेत्र को नियंत्रित कर सकता था।

पहला निष्क्रिय पुनरावर्तक इको-1 उपकरण था, जिसे 1960 में अंतरिक्ष में लॉन्च किया गया था। इससे आगे की शुरुआत हुई त्वरित विकासअंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार।

अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार के अनुप्रयोग क्षेत्र

चूँकि पहला कृत्रिम उपग्रह अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया गया था, प्रौद्योगिकी की गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है। आज मानवता इसके बिना रोजमर्रा की जिंदगी की कल्पना भी नहीं कर सकती चल दूरभाष(जिसने विजयी रूप से घरेलू लैंडलाइन की जगह ले ली), बिना वीडियो चैट के, जो वास्तविक समय में किसी दूरी पर मौजूद व्यक्ति से संवाद करने में मदद करता है, बिना टेलीविजन आदि के।

अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार के आधुनिक उपयोग को निम्नलिखित प्रमुख क्षेत्रों में विभाजित किया गया है:

• ट्रंक संचार;


• मोबाइल उपग्रह संचार प्रणाली;


• वीएसएटी (2.4 मीटर व्यास तक के एंटीना वाला एक छोटा सिस्टम, जिसका उपयोग निजी चैनल बनाने के लिए किया जाता है);


• मोबाइल नेटवर्क;


• इंटरनेट (अधिकांश आधुनिक प्रौद्योगिकियां इस प्रणाली का उपयोग करके काम करती हैं)।

अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार विषयगत घटना के विषयगत क्षेत्रों में से एक है, जो एक्सपोसेंटर सेंट्रल प्रदर्शनी परिसर की दीवारों के भीतर सालाना होता है।

विषयगत विविधता संचार उद्योग की सभी श्रेणियों को कवर करती है:

• इंटरनेट प्रौद्योगिकियां;


• सॉफ़्टवेयर;


• डेटा नेटवर्क;


• स्टार्टअप;


• दूरसंचार अवसंरचना;


• आईटी प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में सेवाएं;


• संचार उपकरण और आधुनिक प्रौद्योगिकियाँ।

आधुनिक अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार की संभावनाएँ

आधुनिक उच्च तकनीक अंतर्राष्ट्रीय उपग्रह संचार निम्नलिखित अवसर प्रदान करते हैं:

• विनिमय जानकारी;


• विमान, जहाज़ और ज़मीनी परिवहन का प्रबंधन और समन्वय करना;


• बड़ी मात्रा में सूचना को दुनिया के दूसरी ओर संचारित करने की क्षमता;


• उच्च और स्थिर सिग्नल गुणवत्ता प्राप्त करें;


• सुरक्षित संचार करना, आदि।

रूसी संघ के उपग्रह संचार में नए उत्पाद

सैटेलाइट कनेक्शनविभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों के विकास, राज्य की आर्थिक वृद्धि और राष्ट्रों के जीवन स्तर पर अपरिहार्य प्रभाव पड़ता है।

आज, स्थलीय संचार के बिना उपग्रह संचार बाजार खंड का गठन अकल्पनीय है नेटवर्क प्रणाली. नेटवर्क संरचना में कोई भी परिवर्तन उपग्रह प्रदर्शन की गुणवत्ता को मौलिक रूप से प्रभावित कर सकता है।

उपग्रह संचार में निम्नलिखित नवीनतम नवाचार हैं:

• ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क के कारण उपग्रह राजमार्गों का आंशिक विस्थापन हुआ है;


• वीएसएटी (बहुत छोटा एपर्चर टर्मिनल) एंटीना स्टेशनों का वितरण;


• अंतरिक्ष यान के ऊर्जा हथियारों और पृथ्वी पर बिंदुओं से दूरस्थ संकेतों को प्रसारित करने की उनकी क्षमता में सुधार;


• पुनरावर्तक से सुसज्जित वाइड-बैंड उपग्रह;


• बड़ी आवृत्ति रेंज वाले साधन;


• मध्यम ऊंचाई वाली कक्षाओं का विकास।

इन सभी नवीन उपकरणों ने इंटर-बीम स्विच के माध्यम से अंतरिक्ष में कई संकेतों को संसाधित करने की क्षमता पैदा की है।

छवियों और वीडियो फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के लिए नवीनतम तंत्र के लिए धन्यवाद, मुफ्त ऑनलाइन संचार आज आम हो गया है।

रूसी संघ में उपग्रह संचार के बाजार खंड

रूसी संघ में उपग्रह संचार आर्थिक रूप से तीन बड़े बाजार खंडों में विभाजित है सूचना प्रौद्योगिकीऔर संचार.

1. पहले खंड की स्थापना राज्य के क्षेत्र में ग्राउंड स्टेशनों को ग्लोबल स्टार, इनमारसैट, एलिप्से उपग्रह परिसरों के साथ जोड़कर की गई थी, जो सकारात्मक गतिशीलता में विकसित हो रहे हैं। वे कॉम्पैक्ट व्यक्तिगत संचार टर्मिनल बनाते हैं जो इंटरफ़ेस करते हैं मोबाइल उपकरणोंटेलीविजन और रेडियो प्रसारण। पृथ्वी के बड़े दायरे में उच्च गुणवत्ता वाले इंटरनेट सिग्नल प्रदान करने के लिए सिस्टम के उपग्रह महासागरों के ऊपर स्थित हैं। सिस्टम में एक टेलीफोन है जो उपग्रहों में से एक से जुड़ा हुआ है। बड़े एंटेना वाले संचार टर्मिनल सिग्नल उठाते हैं और इसे दुनिया में कहीं भी ग्राहकों को वितरित करते हैं।


2. दूसरा खंड छोटे उपग्रह ग्राउंड टर्मिनलों (वीएसएटी) के उत्पादन पर केंद्रित है, जिसका उद्देश्य सुरक्षित पहुंच के साथ कॉर्पोरेट नेटवर्क का निर्माण करना है। आजकल रूसी संघ के क्षेत्र में, नेशनल यूनियन ऑफ़ सैटेलाइट कम्युनिकेशंस के अनुसार, दुनिया में लगभग 3.2% ऐसे स्टेशन (500 हजार) हैं।


3. तीसरे खंड में, उपग्रहों, छोटे प्रारूप वाले स्टेशनों और उनके सिस्टम जो टेलीविजन और रेडियो प्रसारण और दूरस्थ ऑनलाइन संचार का समर्थन करते हैं, का आविष्कार किया जाता है और उत्पादन में लगाया जाता है। इस बाज़ार क्षेत्र के लिए उपकरणों की लागत पिछले दो खंडों के टर्मिनलों की तुलना में कई गुना कम है। देश के संपूर्ण क्षेत्र के सापेक्ष छोटी बस्तियों के भौगोलिक लाभ को ध्यान में रखते हुए, टेलीविजन बुनियादी ढांचा सभी प्रकार के संपर्कों के बीच अधिकतम लाभ लाता है।

रूसी बाजार में, उस क्षेत्र के आर्थिक विकास के लिए संचार का कोई छोटा महत्व नहीं है जहां मल्टी-मोड टर्मिनलों द्वारा संसाधित सिग्नल वितरित किए जाते हैं।

नेटवर्क से सिग्नल रिमोट कंट्रोल RAT (रिमोट एडमिनिस्ट्रेशन टूल) को CDMA (कोड डिवीजन मल्टीपल एक्सेस) चैनलों में कोड में विभाजित किया गया है और, स्कैन करके, एक अलग RAT में एक दूसरे से जुड़े चक्रों में पेजिंग कॉल के निष्पादन की सुविधा प्रदान करता है। इन क्षेत्रों से उन स्थानों पर संचार करना फायदेमंद है जहां कोई सेलुलर सिग्नल रिसेप्शन नहीं है।

मल्टी-मोड सब्सक्राइबर टर्मिनल ताररहित संपर्कइंटरनेटवर्क स्विचिंग की दक्षता बढ़ा सकता है और विभिन्न सेवाओं तक पहुंच बढ़ा सकता है।

प्रदर्शनी में उपग्रह संचार प्राप्त करने और प्रसारित करने के लिए आधुनिक उपकरण

आधुनिक उपग्रह संचारसूचना प्रसारित करने का एक उत्कृष्ट तरीका है, लेकिन उपकरण पर इसकी मांग बढ़ गई है।

प्रदर्शनी "संचार"सबसे परिचित होने का अवसर प्रदान करता है नवीनतम घटनाक्रमऔर उपग्रह संचार के लिए उपकरणों के विभिन्न निर्माताओं से ऑफर।

एक्सपोसेंटर की दीवारों के भीतर प्रदर्शन पर विभिन्न मूल्य श्रेणियों के नमूनों की एक विस्तृत श्रृंखला है, इसलिए कोई भी गुणवत्ता और कीमत के मामले में सबसे इष्टतम विकल्प पा सकता है।

प्रदर्शनी "संचार"तीन दशकों से अधिक समय से किया जा रहा है और यह इस तकनीकी क्षेत्र के प्रभावी विकास में एक शक्तिशाली इंजन के रूप में कार्य करता है।

उपग्रह संचार रेडियो संचार के प्रकारों में से एक है जो पुनरावर्तक के रूप में कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों के उपयोग पर आधारित है। उपग्रह संचार पृथ्वी स्टेशनों के बीच किया जाता है, जो स्थिर या मोबाइल हो सकता है।

उपग्रह संचार, पुनरावर्तक को बहुत अधिक ऊंचाई (सैकड़ों से दसियों हज़ार किमी तक) पर रखकर पारंपरिक रेडियो रिले संचार का विकास है। चूँकि इस मामले में इसका दृश्यता क्षेत्र विश्व का लगभग आधा है, इसलिए पुनरावर्तकों की श्रृंखला की कोई आवश्यकता नहीं है। उपग्रह के माध्यम से प्रसारित होने के लिए, सिग्नल को संशोधित किया जाना चाहिए। मॉड्यूलेशन पृथ्वी स्टेशन पर किया जाता है। मॉड्यूलेटेड सिग्नल को प्रवर्धित किया जाता है, वांछित आवृत्ति पर स्थानांतरित किया जाता है और ट्रांसमिटिंग एंटीना को भेजा जाता है।

पश्चिमी देशों में नागरिक उपग्रह संचार के क्षेत्र में अनुसंधान 20वीं सदी के 50 के दशक के उत्तरार्ध में दिखाई देने लगा। उनके लिए प्रेरणा ट्रान्साटलांटिक टेलीफोन संचार की बढ़ती आवश्यकता थी। पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह 1957 में यूएसएसआर में लॉन्च किया गया था, हालांकि, अंतरिक्ष कार्यक्रम की अधिक गोपनीयता के कारण, समाजवादी देशों में उपग्रह संचार का विकास पश्चिमी देशों की तुलना में अलग तरीके से आगे बढ़ा। लंबे समय तक, उपग्रह संचार केवल यूएसएसआर रक्षा मंत्रालय के हितों में विकसित किया गया था। नागरिक उपग्रह संचार का विकास इंटरस्पुतनिक संचार प्रणाली के निर्माण पर समाजवादी गुट के 9 देशों के बीच एक समझौते के साथ शुरू हुआ, जिस पर 1971 में ही हस्ताक्षर किए गए थे।

अनुसंधान के पहले वर्षों में, निष्क्रिय उपग्रह रिपीटर्स का उपयोग किया गया था, जो एक रेडियो सिग्नल (अक्सर धातु से लेपित एक धातु या बहुलक क्षेत्र) का एक सरल परावर्तक था, जिसमें बोर्ड पर कोई ट्रांसीवर उपकरण नहीं था। ऐसे उपग्रह व्यापक नहीं हुए हैं। सभी आधुनिक संचार उपग्रह सक्रिय हैं। सक्रिय रिपीटर्स सिग्नल प्राप्त करने, प्रसंस्करण, प्रवर्धन और रिले करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से लैस हैं। सैटेलाइट रिपीटर्स गैर-पुनर्योजी या पुनर्योजी हो सकते हैं। एक गैर-पुनर्योजी उपग्रह, एक पृथ्वी स्टेशन से संकेत प्राप्त करके, इसे दूसरी आवृत्ति पर स्थानांतरित करता है, इसे बढ़ाता है और इसे दूसरे पृथ्वी स्टेशन तक पहुंचाता है। एक उपग्रह कई स्वतंत्र चैनलों का उपयोग कर सकता है जो इन कार्यों को अंजाम देते हैं, जिनमें से प्रत्येक स्पेक्ट्रम के एक निश्चित भाग के साथ काम करता है (इन प्रसंस्करण चैनलों को ट्रांसपोंडर कहा जाता है। एक पुनर्योजी उपग्रह प्राप्त सिग्नल को डिमोड्युलेट करता है और इसे फिर से मॉड्यूलेट करता है। इसके लिए धन्यवाद, त्रुटि सुधार दो बार किया जाता है: उपग्रह पर और प्राप्त करने वाले ग्राउंड स्टेशन पर। इस पद्धति का नुकसान जटिलता (और इसलिए उपग्रह के लिए बहुत अधिक कीमत) है, साथ ही सिग्नल ट्रांसमिशन में देरी भी है।

संचार उपग्रह कक्षाएँ:

जिन कक्षाओं में उपग्रह रिले स्थित हैं उन्हें तीन वर्गों में विभाजित किया गया है:

1 - विषुवतरेखीय, 2 - तिरछा, 3 - ध्रुवीय

भूमध्यरेखीय कक्षा का एक महत्वपूर्ण रूपांतर भूस्थैतिक कक्षा है, जिसमें उपग्रह पृथ्वी के कोणीय वेग के बराबर कोणीय वेग से, पृथ्वी के घूमने की दिशा से मेल खाने वाली दिशा में घूमता है। भूस्थैतिक कक्षा का स्पष्ट लाभ यह है कि सेवा क्षेत्र में रिसीवर उपग्रह को लगातार "देखता" है। हालाँकि, केवल एक भूस्थैतिक कक्षा है, और सभी उपग्रहों को इसमें स्थापित करना असंभव है। एक और नुकसान इसकी उच्च ऊंचाई है, और इसलिए उपग्रह को कक्षा में लॉन्च करने की उच्च लागत है। इसके अलावा, भूस्थैतिक कक्षा में एक उपग्रह ध्रुवीय क्षेत्र में पृथ्वी स्टेशनों की सेवा करने में असमर्थ है।

एक झुकी हुई कक्षा इन समस्याओं को हल करती है, हालांकि, जमीन पर एक पर्यवेक्षक के सापेक्ष उपग्रह की गति के कारण, संचार तक 24/7 पहुंच प्रदान करने के लिए कम से कम तीन उपग्रहों को एक कक्षा में लॉन्च करना आवश्यक है।

ध्रुवीय कक्षा - झुकाव का चरम मामला

झुकी हुई कक्षाओं का उपयोग करते समय, पृथ्वी स्टेशन ट्रैकिंग सिस्टम से सुसज्जित होते हैं जो उपग्रह पर एंटीना को इंगित करते हैं। भूस्थैतिक कक्षा में उपग्रहों के साथ काम करने वाले स्टेशन भी आमतौर पर आदर्श भूस्थैतिक कक्षा से विचलन की भरपाई के लिए ऐसी प्रणालियों से सुसज्जित होते हैं। अपवाद छोटे एंटेना हैं जिनका उपयोग उपग्रह टेलीविजन प्राप्त करने के लिए किया जाता है: उनका विकिरण पैटर्न काफी व्यापक है, इसलिए वे आदर्श बिंदु के निकट उपग्रह कंपन को महसूस नहीं करते हैं। अधिकांश मोबाइल उपग्रह संचार प्रणालियों की एक विशेषता टर्मिनल एंटीना का छोटा आकार है, जिससे सिग्नल प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।

उपग्रह संचार सेवाओं के आयोजन की एक विशिष्ट योजना इस प्रकार है:

• - एक उपग्रह खंड ऑपरेटर अपने स्वयं के खर्च पर एक संचार उपग्रह बनाता है, उपग्रह निर्माताओं में से एक से उपग्रह के निर्माण का ऑर्डर देता है, और इसे लॉन्च और रखरखाव करता है। उपग्रह को कक्षा में प्रक्षेपित करने के बाद, उपग्रह खंड ऑपरेटर उपग्रह संचार सेवाओं का संचालन करने वाली कंपनियों को रिले उपग्रह के आवृत्ति संसाधन को पट्टे पर देने के लिए सेवाएं प्रदान करना शुरू कर देता है।
• - एक उपग्रह संचार सेवा ऑपरेटर एक संचार उपग्रह पर क्षमता के उपयोग (किराया) के लिए एक उपग्रह खंड ऑपरेटर के साथ एक समझौते में प्रवेश करता है, इसे एक बड़े सेवा क्षेत्र के साथ पुनरावर्तक के रूप में उपयोग करता है। एक उपग्रह संचार सेवा ऑपरेटर उपग्रह संचार के लिए ग्राउंड-आधारित उपकरण बनाने वाली कंपनियों द्वारा उत्पादित एक विशिष्ट तकनीकी मंच पर अपने नेटवर्क के ग्राउंड इंफ्रास्ट्रक्चर का निर्माण करता है।

उपग्रह संचार के अनुप्रयोग के क्षेत्र:

• - रीढ़ की हड्डी उपग्रह संचार: प्रारंभ में, उपग्रह संचार का उद्भव बड़ी मात्रा में सूचना प्रसारित करने की जरूरतों से तय हुआ था। पहली उपग्रह संचार प्रणाली इंटेलसैट प्रणाली थी, फिर इसी तरह के क्षेत्रीय संगठन बनाए गए (यूटेलसैट, अरबसैट और अन्य)। समय के साथ, ट्रंक ट्रैफ़िक की कुल मात्रा में वॉयस ट्रांसमिशन की हिस्सेदारी लगातार कम हो गई है, जिससे डेटा ट्रांसमिशन का रास्ता खुल गया है। फ़ाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क के विकास के साथ, फ़ाइबर-ऑप्टिक नेटवर्क ने बैकबोन संचार बाज़ार से उपग्रह संचार को विस्थापित करना शुरू कर दिया।
• - वीएसएटी सिस्टम: वीएसएटी (बहुत छोटा एपर्चर टर्मिनल) सिस्टम उन ग्राहकों (आमतौर पर छोटे संगठनों) को उपग्रह संचार सेवाएं प्रदान करता है जिन्हें उच्च की आवश्यकता नहीं होती है THROUGHPUTचैनल। VSAT टर्मिनल के लिए डेटा ट्रांसफर दर आमतौर पर 2048 kbit/s से अधिक नहीं होती है। शब्द "बहुत छोटा एपर्चर" पुराने बैकबोन संचार प्रणाली एंटेना के आकार की तुलना में टर्मिनल एंटेना के आकार को संदर्भित करता है। सी-बैंड में काम करने वाले वीएसएटी टर्मिनल आमतौर पर 1.8-2.4 मीटर के व्यास वाले एंटेना का उपयोग करते हैं, केयू-बैंड में - 0.75-1.8 मीटर वीएसएटी सिस्टम मांग पर चैनल प्रदान करने की तकनीक का उपयोग करते हैं।
• - मोबाइल उपग्रह संचार प्रणालियाँ: अधिकांश मोबाइल उपग्रह संचार प्रणालियों की एक विशेषता टर्मिनल एंटीना का छोटा आकार है, जिससे सिग्नल प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है।

वीसैट उपग्रह संचार के आयोजन के सिद्धांत:

एक विशिष्ट VSAT उपग्रह नेटवर्क संगठन आरेख इस तरह दिखता है:

• - कक्षा में स्थित रिले उपग्रह (संचार उपग्रह)
• - वीएसएटी नेटवर्क ऑपरेटर कंपनी का नेटवर्क नियंत्रण केंद्र (एनसीसी), एक संचार उपग्रह के माध्यम से पूरे नेटवर्क के उपकरण की सेवा करता है
• - उपकरण (सैटेलाइट मॉडेम या टर्मिनल) क्लाइंट साइड पर स्थित हैं और नेटवर्क टोपोलॉजी के अनुसार वीएसएटी ऑपरेटर कंपनी के हब के माध्यम से बाहरी दुनिया के साथ या एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।

वीएसएटी उपग्रह नेटवर्क का मुख्य तत्व एनसीसी है। यह नेटवर्क प्रबंधन केंद्र है जो इंटरनेट, सार्वजनिक टेलीफोन नेटवर्क और वीएसएटी नेटवर्क के अन्य टर्मिनलों से क्लाइंट उपकरण तक पहुंच प्रदान करता है, और क्लाइंट के कॉर्पोरेट नेटवर्क के भीतर ट्रैफिक एक्सचेंज को कार्यान्वित करता है। एनसीसी के पास ट्रंक ऑपरेटरों द्वारा प्रदान किए गए ट्रंक संचार चैनलों के लिए एक ब्रॉडबैंड कनेक्शन है और यह दूरस्थ वीएसएटी टर्मिनल से बाहरी दुनिया तक सूचना के हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है। एनसीसी एक शक्तिशाली ट्रांसीवर कॉम्प्लेक्स से सुसज्जित है जो सभी नेटवर्क सूचना प्रवाह को संचार उपग्रह तक पहुंचाता है। एनसीसी में चैनल बनाने वाले उपकरण (उपग्रह ट्रांसीवर एंटीना, ट्रांसीवर इत्यादि) और एक हब (वीएसएटी नेटवर्क में सभी सूचनाओं के लिए प्रसंस्करण और स्विचिंग केंद्र) शामिल हैं।

उपग्रह संचार में प्रयुक्त प्रौद्योगिकियाँ:

उपग्रह संचार में आवृत्तियों का पुन: उपयोग:

चूँकि रेडियो फ्रीक्वेंसी एक सीमित संसाधन है, इसलिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि विभिन्न पृथ्वी स्टेशन समान आवृत्तियों का उपयोग कर सकें। आप इसे दो तरीकों से कर सकते हैं:

स्थानिक पृथक्करण - प्रत्येक उपग्रह एंटीना केवल एक विशिष्ट क्षेत्र से संकेत प्राप्त करता है, जबकि विभिन्न क्षेत्र समान आवृत्तियों का उपयोग कर सकते हैं।

ध्रुवीकरण पृथक्करण - विभिन्न एंटेना परस्पर लंबवत ध्रुवीकरण विमानों में सिग्नल प्राप्त करते हैं और संचारित करते हैं, जबकि समान आवृत्तियों का उपयोग दो बार (प्रत्येक विमान के लिए) किया जा सकता है।

आवृत्ति रेंज:

किसी पृथ्वी स्टेशन से उपग्रह तक और उपग्रह से पृथ्वी स्टेशन तक डेटा संचारित करने के लिए आवृत्ति का चुनाव मनमाना नहीं है। आवृत्ति निर्धारित करती है, उदाहरण के लिए, वायुमंडल में रेडियो तरंगों का अवशोषण, साथ ही संचारण और प्राप्त करने वाले एंटेना के आवश्यक आयाम। जिन आवृत्तियों पर पृथ्वी स्टेशन से उपग्रह तक संचरण होता है, वे उपग्रह से पृथ्वी स्टेशन तक संचरण के लिए उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों से भिन्न होती हैं (आमतौर पर पहले वाली आवृत्ति अधिक होती है)। उपग्रह संचार में उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों को अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

कू-बैंड अपेक्षाकृत छोटे एंटेना द्वारा रिसेप्शन की अनुमति देता है, और इसलिए इसका उपयोग किया जाता है सैटेलाइट टेलीविज़न(डीवीबी), इस तथ्य के बावजूद कि इस श्रेणी में मौसम की स्थिति का ट्रांसमिशन गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। बड़े उपयोगकर्ताओं (संगठनों) द्वारा डेटा ट्रांसमिशन के लिए, सी-बैंड का उपयोग अक्सर किया जाता है। यह उच्च गुणवत्ता वाला रिसेप्शन प्रदान करता है, लेकिन इसके लिए काफी बड़े एंटीना की आवश्यकता होती है।