Systemy mobilne

Wykład 7: Systemy łączności bezprzewodowej

dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego w Lesznie

Plan • Systemy komunikacji satelitarnej

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 2

Systemy komunikacji satelitarnej • Globalne, bezprzewodowe systemy komunikacyjne

– globalna dostępność – ograniczenia • tereny niedostępne np. koła podbiegunowe • okna satelitarne

• Komponenty systemu satelitarnego:

– segment naziemny – segment kosmiczny – segment użytkownika dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 3

Systemy geostacjonarne • Satelity geostacjonarne – stałe ustawienie względem Ziemi

– ciągłe monitorowanie pozycji satelity – nadążne korygowanie położenia • stacje naziemne wysyłają odpowiednie komunikaty • satelita za pomocą silników korekcyjnych poprawia swoje ustawienie • ze względu na ograniczone zasoby energetyczne czynności tej nie można powtarzać zbyt często, bo skróciłoby to cykl życia satelity – dwie siły oddziałowujące na satelitę (muszą się równoważyć) • ciężkości • odśrodkowa – umieszczenie na orbicie kołowej w płaszczyźnie równika na wysokości ok. 36 000 km dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 4

Geostacjonarne systemy satelitarne • Zalety:

– łatwość śledzenia satelity (znana pozycja) – stała widzialność satelity z danego miejsca – duża wysokość toru lotu skutkuje dużym zasięgiem (3 satelity pokrywają cały obszar kuli ziemskiej do 75 równoleżnika) – ewentualne dodatkowe satelity zwiększają pojemność systemu w miejscach o intensywniejszym ruchu – niższy koszt w porównaniu do systemów niegeostacjonarnych (głównie ze względu na mniejszą liczbę satelitów) dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 5

Przykładowe systemy: Inmarsat

• Organizacja – od 1979 – pierwotnie organizacja międzynarodowa powołana w celu utworzenia światowego satelitarnego systemu łączności morskiej – od 1999 prywatna spółka • Satelity – początkowo dzierżawione – od 1983 własne – od 1996 satelity wyposażone w transpondery umożliwiające dokładniejsze określenie położenia odbiornika na Ziemi (EGNOS) – obecnie 12 satelitów (11 działających) na orbicie geostacjonarnej ok 35 800 km od powierzchni Ziemi dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 6

Inmarsat: urządzenia

Satelita Inmarsat-3 Telefon satelitarny Modem dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 7

Inmarsat: usługi

• • • • • • • • Inmarsat-A – telefonia, teleks, faks, system alarmowy – kanał analogowy 9,6 64 kbit/s (usługa wycofana w 2007) Inmarsat B – to samo co w Inmarsat-A, ale w oparciu o transmisję cyfrową Inmarsat-C – kanał asynchroniczny na potrzeby komunikacji e-mail, teleks, informacje o bezpieczeństwie na morzu (GMDSS) Inmarsat-D+ – podobna funkcjonalność do Inmarsat-C, ale mniejsza prędkość transmisji Inmarsat E/E+ – przeznaczony do odbioru wezwań wysyłanych przez radiopławy EPRIB (usługa wstrzymana od 2006) Inmarsat-M – komunikacja głosowa, faksowa i wysyłanie informacji z prędkością 2,4-4,8 kbit/s Inmarsat-Mini-M – ta sama funkcjonalność, mniejszy zasięg terytorialny (spot beam w miejsce global beam) Inmarsat-Fleet – grupa sieci przesyłających różnego typu informacje za pośrednictwem różnych łącz (od głosowych po ISDN) • inne dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 8

Inmarsat: zastosowania • Pierwotnie:

– telefony satelitarne do łączności ze statkami morskimi

• Obecnie:

– przekazywanie informacji o lokalizacji statku, pojazdu, ładunku itp.

– komunikacja z załogami statków przebywających na dalekich morzach – zastosowania telemetryczne – łączność wojskowa

• W Polsce:

– od końca lat 80-tych XX w. Centrum usług satelitarnych w Psarach k. Kielc (własność TP S.A.) dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 9

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 10

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 11

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 12

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 13

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 14

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 15

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 16

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 17

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 18

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 19

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 20

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 21

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 22

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 23

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 24

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 25

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 26

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 27

Dziękuję za uwagę!

dr inż. Marek Mika, PWSZ im. J.A. Komeńskiego w Lesznie © 2014 28