Satelitarne sieci teleinformatyczne

Ryszard J. Zieliński

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-20086-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2018

Liczba stron:

537

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Zieliński, Ryszard J.. Satelitarne sieci teleinformatyczne. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018, 537 s. ISBN 978-83-01-20086-2

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Zieliński, R.J.

T1 Satelitarne sieci teleinformatyczne

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2018

SN 978-83-01-20086-2

Bibliografia BibTex:

@Book{ 202931, author = "Zieliński, Ryszard J.", editor = "", title = "Satelitarne sieci teleinformatyczne", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2018", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-20086-2" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Zieliński, Ryszard J.

ED -

TI - Satelitarne sieci teleinformatyczne

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2018

SN - 978-83-01-20086-2

ER -

Netografia (standard APA):

Zieliński, Ryszard J.. Satelitarne sieci teleinformatyczne [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/satelitarne-sieci-teleinformatyczne-ryszard-j-zielinski-202931.

sieci, telekomunikacja, satelita, komputery, cybernetyka

Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN Książka skierowana przede wszystkim do studentów elektroniki i telekomunikacji w wyższych szkołach technicznych, a także do wszystkich zainteresowanych łącznością satelitarną, zarówno prof...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-20086-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2018

Liczba stron:

537

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

WYKAZ SKRÓTÓW15
1. WSTĘP27
2. ORBITY SZTUCZNYCH SATELITÓW ZIEMI33
2.1. Prawa Keplera36
2.2. Elementy orbity42
2.3. Kształt orbity44
2.4. Położenie satelity na orbicie45
2.5. Ewolucja elementów orbit49
2.6. Podsumowanie51
3. ZAPEWNIENIE ŁĄCZNOŚCI SATELITARNEJ53
3.1. Pokrycie56
3.2. Widoczność62
3.3. Anteny wielowiązkowe67
3.4. Opóźnienie propagacyjne71
3.5. Zjawisko Dopplera76
3.6. Częstotliwości stosowane w łączności satelitarnej80
3.7. Podsumowanie81
4. KONSTELACJE SATELITÓW83
4.1. Typy konstelacji85
4.1.1. Styk obszarów satelitów przemieszczających się w tym samym kierunku (co-rotating)88
4.1.2. Styk obszarów satelitów przemieszczających się w przeciwnych kierunkach (counter-rotating)90
4.1.3. Konstelacje z fazowanymi położeniami satelitów91
4.2. Orbita synchroniczna ze Słońcem96
4.3. Konstelacja rozety97
4.4. Przykłady konstelacji rozety102
4.4.1. Konstelacja złożona z pięciu satelitów102
4.4.2. Konstelacja złożona z sześciu satelitów106
4.4.3. Sieci satelitarne, w których zastosowano konstelacje satelitów113
4.5. Podsumowanie114
5. BILANS ENERGETYCZNY117
5.1. Wprowadzenie119
5.2. Szumy i zakłócenia w łączu satelitarnym122
5.3. Wypadkowy stosunek mocy sygnału do mocy szumu124
5.3.1. Bilans łącza Ziemia–satelita (wyznaczenie (C/N0)Z–s)126
5.3.2. Bilans łącza satelita–Ziemia (wyznaczenie (C/N0)s–Z)153
5.3.3. Zakłócenia w łączach satelitarnych162
5.4. Podsumowanie177
6. MODULACJA I DEMODULACJA CYFROWA SYGNAŁU179
6.1. Modulacja cyfrowa181
6.1.1. Modulacja dwustanowa BPSK i DE-BPSK182
6.1.2. Modulacja czterostanowa QPSK i DE-QPSK184
6.2. Demodulacja sygnału cyfrowego188
6.2.1. Demodulacja sygnału BPSK189
6.2.2. Demodulacja sygnału QPSK190
6.2.3. Jakość transmisji cyfrowej191
6.3. Skuteczność wykorzystania widma193
6.4. Synchronizacja194
6.5. Kodowanie protekcyjne195
6.6. Zaawansowane metody modulacji i kodowania w łączach satelitarnych200
6.7. Podsumowanie205
7. PROTOKOŁY WEWNĘTRZNE SYSTEMU SATELITARNEGO207
7.1. Kontrola błędów209
7.1.1. Efektywność wykorzystania kanału przy potwierdzeniu typu SW210
7.1.2. Efektywność wykorzystania kanału przy potwierdzeniu typu GBN212
7.1.3. Efektywność wykorzystania kanału przy potwierdzeniu typu SR214
7.2. Kontrola przepływu danych metodą przesuwającego się okna216
7.3. Przepytywanie217
7.4. Sieci VSAT a sieć SNA220
7.5. Interfejsy wielopunktowych protokołów synchronicznych220
7.6. Protokół SDLC222
7.7. Protokół BISYNC225
7.8. Podsumowanie226
8. ZWIELOKROTNIENIE DOSTĘPU227
8.1. Metody zwielokrotnienia dostępu229
8.1.1. Częstotliwościowe zwielokrotnienie dostępu229
8.1.2. Czasowe zwielokrotnienie dostępu230
8.1.3. Kodowe zwielokrotnienie dostępu231
8.2. Systemy dostępu wielokrotnego233
8.2.1. Częstotliwościowe zwielokrotnienie dostępu w systemach VSAT o architekturze kraty233
8.2.2. Częstotliwościowe zwielokrotnienie dostępu w systemach VSAT o architekturze gwiazdy235
8.2.3. Czasowe zwielokrotnienie dostępu239
8.3. Protokoły dostępu wielokrotnego stosowane w sieciach VSAT242
8.4. Protokoły ze stałym przydziałem dostępu243
8.4.1. FDMA-SCPC243
8.4.2. Dostęp na żądanie typu DA-FDMA244
8.4.3. CDMA245
8.4.4. TDMA246
8.5. Protokoły z dostępem rywalizacyjnym246
8.5.1. Aloha246
8.5.2. SREJ-Aloha246
8.5.3. Aloha szczelinowa248
8.5.4. Tree CRA249
8.5.5. ARRA251
8.5.6. TARA251
8.5.7. SREJ-Aloha/FCFS253
8.5.8. RA-CDMA253
8.6. Protokoły z dostępem rezerwacyjnym256
8.6.1. DAMA/TDMA257
8.6.2. DAMA/Slotted Aloha259
8.6.3. Rezerwacja z synchronizacją lokalną259
8.6.4. Dostęp wielokrotny mieszany262
8.7. Analiza pracy łącza z protokołem Aloha262
8.7.1. Przepustowość łącza z protokołem Aloha263
8.7.2. Łącze z protokołem Aloha dla skończonej liczby użytkowników265
8.7.3. Opóźnienie szczelinowego protokołu Aloha267
8.8. Porównanie protokołów transmisji stosowanych w systemach VSAT273
8.8.1. Modele ruchu w sieciach VSAT276
8.8.2. Parametry kanału i protokołu277
8.9. Właściwości różnych protokołów dostępu – wyniki symulacji277
8.10. Podsumowanie284
9. SYSTEMY SATELITARNE VSAT285
9.1. Wymagania i uwarunkowania prawne stawiane systemom VSAT288
9.2. Topologia sieci VSAT290
9.2.1. Architektura gwiazdy291
9.2.2. Architektura kraty293
9.2.3. Architektura punkt–punkt294
9.2.4. Podsumowanie295
9.3. System Skystar Plus296
9.3.1. Uniwersalna karta protokołów300
9.3.2. Adaptacyjny protokół transmisji302
9.3.3. Charakterystyka kanału stacja centralna–VSAT302
9.3.4. Charakterystyka kanału VSAT–stacja centralna305
9.3.5. Praca protokołu adaptacyjnego AA/TDMA w trybie rywalizacyjnym307
9.3.6. Praca protokołu AA/TDMA w trybie rezerwacyjnym308
9.3.7. Praca systemu w stałym trybie rezerwacyjnym309
9.3.8. Kontrola błędów309
9.3.9. Kontrola przepływu danych309
9.3.10. Analiza opóźnień w protokole AA/TDMA310
9.3.11. Opóźnienia w dostępie rywalizacyjnym RA/TDMA311
9.3.12. Opóźnienia w dostępie rezerwacyjnym DA/TDMA314
9.3.13. Opóźnienia w dostępie mieszanym315
9.3.14. Opóźnienia związane z kolejkowaniem316
9.4. Nowe rozwiązania techniczne w systemach VSAT318
9.4.1. Optymalizacja ruchu TCP/IP320
9.4.2. Zapewnienie odpowiedniej jakości usług323
9.4.3. Modulacja, kodowanie i kompresja sygnału327
9.5. System 5IF Infinity firmy iDirect Technologies329
9.5.1. Pojemność systemu334
9.5.2. Usługi334
9.6. System HX100 firmy Hughes335
9.7. Podsumowanie338
10. SIECI SATELITARNE DO WOLNEJ TRANSMISJI DANYCH341
10.1. System Orbcomm343
10.1.1. Usługi345
10.1.2. Zwielokrotnienie dostępu346
10.1.3. DCAAS347
10.1.4. Pojemność systemu348
10.1.5. Ustalanie położenia terminala348
10.1.6. Budowa segmentu naziemnego348
10.1.7. Opis segmentu kosmicznego355
10.2. System Leo One360
10.2.1. Konstelacja satelitów systemu Leo One360
10.2.2. Łącza satelitarne stosowane w systemie Leo One363
10.2.3. Satelity364
10.2.4. Terminale naziemne366
10.2.5. Protokoły transmisyjne367
10.2.6. Naziemne stacje bazowe370
10.2.7. Usługi świadczone przez system Leo One370
10.3. Porównanie systemów371
10.4. Monitorowanie położenia pojazdów przy użyciu systemów satelitarnych372
10.4.1. Struktura systemu373
10.4.2. Łącze radiowe między terminalem ruchomym a centrum zarządzania375
10.4.3. Systemy nawigacyjne stosowane przy monitorowaniu ruchu pojazdów379
10.4.4. System Euteltracs379
10.4.5. Systemy FMS wykorzystujące system Inmarsat C388
10.4.6. Systemy FMS wykorzystujące system BGAN391
10.4.7. Monitorowanie położenia pojazdów przy użyciu systemów Small Leo392
10.4.8. FMS w Polsce393
10.5. Podsumowanie396
11. SIECI SATELITARNE PRZEZNACZONE DO ŚWIADCZENIA USŁUG TELEFONICZNYCH397
11.1. Sieci, w których zastosowano satelity niegeostacjonarne399
11.1.1. Iridium399
11.1.2. System Globalstar406
11.1.3. Porównanie systemów413
11.2. Sieci, w których zastosowano satelity geostacjonarne414
11.2.1. Wprowadzenie414
11.2.2. Opis standardu414
11.2.3. Standard GMR-1415
11.2.4. Standard GMR-2423
11.3. Satelitarne systemy telefonii komórkowej427
11.3.1. Projekt EAST427
11.3.2. System ACeS431
11.3.3. System Thuraya435
11.4. Podsumowanie438
12. SIECI SATELITARNE DO PRZENOSZENIA RUCHU IP439
12.1. Wprowadzenie441
12.2. Rola satelitarnej sieci IP441
12.2.1. Sieć szkieletowa lub trankingowa441
12.2.2. Dystrybucja treści do brzegu sieci443
12.2.3. Tworzenie dostępu do Internetu443
12.2.4. Satelitarny system transmisji grupowej (multicasting)446
12.2.5. Standard DVB-S MPEG-2446
12.3. Kanał zwrotny dla IP448
12.3.1. Kanał zwrotny DVB-RCS448
12.3.2. Techniki dedykowane dla IP451
12.4. Podsumowanie458
13. SZEROKOPASMOWE SIECI SATELITARNE459
13.1. Dostęp do usług multimedialnych462
13.2. Architektura systemów464
13.3. Zakres częstotliwości dla szerokopasmowych sieci satelitarnych467
13.4. Stosowane protokoły, platformy transmisyjne468
13.4.1. Protokół TCP/IP469
13.4.2. Platforma cyfrowa DVB-S471
13.4.3. Protokół ATM474
13.5. Geostacjonarne szerokopasmowe systemy dostępowe475
13.6. Systemy (w których zastosowano satelity geostacjonarne) do łączności z samolotami479
13.7. Globalne satelitarne szerokopasmowe systemy dostępowe483
13.7.1. Teledesic – Internet w kosmosie483
13.7.2. SkyBridge490
13.8. Podsumowanie495
14. SYSTEMY I USŁUGI OFEROWANE PRZEZ INMARSAT497
14.1. Inmarsat A i B503
14.2. Inmarsat C504
14.2.1. Struktura systemu Inmarsat C504
14.2.2. Interfejs radiowy systemu Inmarsat C507
14.3. Inmarsat M i Mini-M508
14.4. Usługi świadczone przez system Inmarsat508
14.4.1. Serwis morski508
14.4.2. Serwis lądowy509
14.4.3. Serwis lotniczy510
14.4.4. Inmarsat w służbie bezpieczeństwa510
14.4.5. Wojskowe zastosowania Inmarsatu511
14.5. Podsumowanie512
15. PLATFORMY STRATOSFERYCZNE513
16. LITERATURA519
SKOROWIDZ529

Wstęp

rychmiejscjestekonomicznienieopłacalne.Obecniecenyterminaliiusługsą

relatywniewysokie.Masowośćwykorzystaniamożespowodowaćobniżenie

cenysprzętuiusług.Wodniesieniudotakichurządzeńplanujesięrównież

odstąpienieodkoniecznościuzyskiwaniazgodyadministracjipaństwowejna

ichpracę,coznacznieuprościproceduryadministracyjne.Wartozwrócić

uwagę,żewodróżnieniuodnaziemnychprzewodowychsieciteleinforma-

tycznych,wsieciachsatelitarnychwykorzystującychsatelitygeostacjonarne

transmisjęrozsiewczą(broadcasting)orazprzesyłaniepodadresgrupowy

(multicasting)uzyskujesiębezponoszeniadodatkowychkosztówzwiąza-

nychzobciążaniemsieci.

Pomimodwóchspektakularnychporażekfinansowychprzywprowadza-

niudoużyciaglobalnychsatelitarnychsieciłącznościosobistejS-PCN(satellite

personalcommunicationnetwork),dotyczącychsystemówIridiumiGlobalstar,

należysądzić,żetegotypurozwiązaniazoptymalizowanepodwzględemkosz-

tówbędąuzupełnieniemnaziemnychsiecikomórkowych.Świadcząotymin-

tensywnieprowadzonepracebadawczeinormalizacyjnedotyczącesatelitar-

negoskładnikasystemuUMTSorazdoświadczeniezdobyteprzywdrażaniu

systemówzgodnychzestandardemGMR(GEOmobileradio).RównieżIri-

diumiGlobalstarniezaprzestałyswojejdziałalności.Stanowiąoneswoistego

rodzajułączezapasowedlanaziemnychsystemów,bardzotrudnedozablo-

kowanialubzniszczenia,conabieraszczególnegoznaczeniawświecie,wktó-

rymplagąstałsięmiędzynarodowyterroryzmnadużąskalę.

Ogromnympowodzeniemcieszysięsatelitarnyglobalnysystemnawiga-

cyjnyNavstarGPS(globalpositioningsystem).Naswójsukceswzastosowa-

niachcywilnychmusiałjednakczekaćponaddwadzieścialat,wciąguktórych

obniżonocenęodbiornikównawigacyjnych,udostępnionocyfrowemapy

powierzchniZiemi,aadministracjaamerykańskazadeklarowała,żeniebę-

dziestosowałamechanizmówdostępuselektywnegoSA(selectiveavailabili-

ty)dozmniejszaniadokładnościokreślaniapozycjiprzezpowszechniedo-

stępneodbiornikinawigacyjne.SukcestenpróbujesiępowtórzyćwEuropie,

tworzącnowocześniejszysystemonazwieGalileo.Wbudowiesatelitarnych

systemównawigacyjnychbierzerównieżudziałRosja,tworzącsystemGlo-

nass,któryzniewpełnirozwiniętegosystemuwojskowegoprzeobrażasię

wsprawnysystemmogącyświadczyćusługilokalizacyjnedlamasowegood-

biorcy.Poprawnapracaconajmniejdwóchsatelitarnychsystemównawiga-

cyjnychumożliwiazupełnienoweichzastosowania,np.wlotnictwie-budo-

wasystemówautomatycznegolądowaniaILS(instrumentlandingsystem)

obardzodużejniezawodności.Systemynawigacyjneniesątypowymisyste-

mamiteleinformatycznymisłużącymidoprzekazywaniainformacjinaodle-

głość.Ztegowzględuniesąanalizowanewtejksiążce.Jednakżezagadnienia

związanezoptymalnymdoboremkonstelacjisąprzyichprojektowaniubar-

dzoważne.Zagadnieniomtympoświęciłemrozdział4.

Brak wyników

Satelitarne sieci teleinformatyczne

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra