CC BY
11Д.В. Баканов
кандидат экономических наук, ОАО «Спутниковая система «Гонец»
Н.В. Мороз
кандидат технических наук, доцент, ООО «Геонавигатор»
Г.Г. Пухов
кандидат технических наук, профессор, ООО «Геонавигатор»
Д.В. Салюк
кандидат технических наук, доцент, ПАО «Интелтех»
А.А. Тимчук
кандидат технических наук, ЗАО «Схемотехника»
ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОЙ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ «ГОНЕЦ-Д1М» ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ УДАЛЕННЫМИ АБОНЕНТАМИ
Многофункциональная система персональной спутниковой связи «Гонец-Д1М» (далее также — МСПСС «Гонец», система «Гонец») разработана и развертывается соответствии с Федеральной космической программой РФ на 2005-2015 гг.
Система «Гонец» предназначена для обеспечения передачи информации между мобильными и стационарными абонентами, находящимися в любой точке Земли.
Головной исполнитель работ по проекту МСПСС «Гонец-Д1М» в части космического комплекса — ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решет-нева» (г. Железногорск Красноярского края). Соисполнитель работ по проекту МСПСС «Гонец-Д1М» в части связного комплекса — ОАО «НИИ точных приборов» (ОАО «НИИ ТП» г. Москва). Головной изготовитель БРТК «Садко» для КА «Гонец-М» — ОАО «Ижевский радиозавод». Предприятие, обеспечивающее операторские сервисы и эксплуатацию МСПСС «Гонец-Д1М» — ОАО «Спутниковая система Гонец».
Управление орбитальной группировкой МСПСС «Гонец» и функционированием связно-
го комплекса обеспечивают головное предприятие ОАО «Спутниковая система «Гонец» и его филиалы, расположенные в Центре управления связью и Центральной региональной станции (ЦРС-1) в г. Москва, на региональных станциях (далее также — РС) (г. Железногорск Красноярского края, пос. Тикси, г. Южно-Сахалинск).
На базе системы «Гонец-Д1М» с КА «Гонец-Д1» созданы и эксплуатируются подсистемы передачи информации, обеспечивающие функционирование выделенной сети связи Службы внешней разведки РФ, связь с организациями и подразделениями Росатома, Росгидромета, Пограничных управлений ФСБ по Архангельской, Мурманской области, СевероВосточного ПУ береговой охраны ФСБ...
МСПСС «Гонец-Д1М» обеспечивает:
1. Обмен сообщениями между абонентами системы, находящимися в любой точке Земного шара.
2. Передачу данных о местоположении абонентов, полученных с использованием системы ГЛОНАСС.
3. Обмен сообщениями между абонентами системы и абонентами внешних сетей (с использованием ресурсов Региональных станций).
4. Циркулярную (широковещательную) передачу сообщений группе пользователей.
5. Передачу телеметрической информации от датчиков и извещателей контролируемых объектов в центры мониторинга
Зоны электромагнитной доступности (ЭМД) БРТК охватывают всю территорию Земного шара. Зона ЭМД одного КА составляет 5000 км.
МСПСС «Гонец» в совокупности с глобальной навигационной спутниковой системой (ГНСС) «ГЛОНАСС» обеспечивает создание на территории Земного шара единое информационно-навигационное поле, способное обеспечить пользователей возможностями навигации и связи на любой широте и долготе.
Преимущества низкоорбитальной спутниковой системы «Гонец» в сравнении с другими глобальными системами связи:
♦ высокая надежность системы (неисправность отдельных КА влияет только на увеличение времени ожидания сеанса связи);
♦ доступ абонентов непосредственно к БРТК позволяет создавать замкнутые ведомственные сети связи;
♦ масштабируемость и оперативность развертывания сети связи;
♦ малые массогабаритные характеристики абонентских терминалов (в МСПСС «Гонец-
Д1М» применяются спутниковые антенны массой от 0,3 до 2кг; масса типового приемопередающего модуля около 0,2кг);
♦ всенаправленная антенна (верхняя полусфера) не требует сложных систем наведения и сопровождения КА.
Для обеспечения передачи информации развернута и эксплуатируется группировка низкоорбитальных космических аппаратов (далее также — КА) с бортовыми радиотехническими комплексами (далее также — БРТК). В настоящее время группировка КА включает 13 космических аппаратов (12 КА «Гонец-М» и 1 КА «Гонец-Д1»).
Характеристики орбитальной группировки приведены в табл. 1 и табл. 2.
Время ожидания (ВО) сеанса связи абонентом в зависимости от географической широты при 9 КА в орбитальной группировке приведено в табл. 3.
Время ожидания сеанса связи абонентом в зависимости от географической широты при 12 КА в орбитальной группировке приведено в табл. 4.
Время ожидания сеанса связи абонентом в зависимости от географической широты при 24 КА в орбитальной группировке (полная группировка) приведено в табл. 5.
Таблица 1
Расчетный срок службы серийного КА Не менее 5 лет
Высота, км 1350-1500
Наклонение, градусов 82,5
Количество плоскостей 4
Количество КА в плоскости 3-4
Таблица 2
Характеристики «Гонец-Д1» «Гонец-М» «Гонец-М1»*
Пропускная способность КА 15 Мбит/сут. 270 Мбит/сут. До 5000 Мбит/сут.
Объем бортового ЗУ 1,5 Мбайт 8 Мбайт 64 Мбайт
Скорость передачи информации 2,4 Кбит/с 2,4-64 Кбит/с 2,4-1024 Кбит/с
Количество каналов ПД 1 14 50
*(создается, как следующий этап)
Таблица 3
Населенный пункт Широта (градус) Вероятность сеанса = 0,9 ВО, мин Вероятность сеанса = 0,8 ВО,ннн Вероятность сеанса = 0,7 ВО,мин
Меру (Кения] 0 102.29 34. S2 17.78
Фули (Вьетнам) 20 99.77 2443 16.85
Куруш [Армения) 40 29.11 15.94 10.80
Белгород. (Россия) 50 22.10 11.79 5.39
Выборг. (Россия) 50 14.34 4.70 1.34
пролив Карские ворота. Баренцево норе 70 4.63 0.00 0.00
Остров Галпя. Северный Ледовитый океан 80 0.70 0.00 0.00
Таблица 4
Населенный пункт Широта (градус) Вероятность сеанса = 0,9 ВО, мин Вероятность сеанса = 0,8 ВО,мин Вероятность сеанса = 0,7 ВО,мин
Меру (Кения) 0 25.04 19.93 13.54
Фупи (Вьетнам) 20 19.47 14.97 8.85
Куруш [Армения) 40 17.79 12.04 6.08
Белгород. (Россия) 50 15.00 8.19 2.17
Выборг. (Россия) 60 5.64 1.73 0.00
про пин Карские ворота, Баренцево море 70 3.45 0.00 0.00
Остров Галля. Северный Ледовитый океан 80 0.64 ООО 0.00
Таблица 4
Населенный пункт Широта (градус) Вероятность сеанса = 0,9 ВО, мин Вероятность сеанса = 0,8 ВО,мин Вероятность сеанса = 0,7 ВО,мин
Меру (Кения) 0 7.44 2.В0 0.67
Фули (Вьетнам) 20 7.95 3.30 0.89
Куруш (Армения) 40 1.23 0.00 0.00
Белгород, (Россия) 50 0.00 0.00 0.00
Выборг. (Россия! 50 0.00 0.00 О.ОО
пролив Карские ворота. Баренцево море 70 0.00 0.00 0.00
Остров Галля, Северный Ледовитый океан 80 0,00 0.00 0.00
Технические характеристики абонентских терминалов диапазона 0,3 ... 0,4 ГГц
Основные характеристики АТ Д2
Диапазон частот, МГц в канале БРТК — АТ в канале АТ — БРТК 387 ... 390 312 ... 315
Скорость передачи информации, кбит/с в канале БРТК — АТ в канале АТ — БРТК 9,6; 38,4; 76,8 2,4; 4,8; 9,6
Мощность передатчика, Вт Стационарные, возимые — не более 10
Объем сообщения, передаваемого в 1 сеансе связи, кбайт До 20 (пакетами)
Объем одного пакета сообщения, байт До 1300
Точность определения местоположения подвижного объекта До 10 м в системе ГЛОНАСС/GPS
Подключение оконечных устройств пользователя Мобильный (возимый), стационарный — RS-485 или 100Base-TX
Масса, кг Рабочий комплект терминала — 0,4—3 кг в зависимости от типа и комплектации
Напряжение питания, В Стационарные, мобильные (возимые) — от источника переменного тока 110/220 В 50 Гц, блок приема/передачи также имеет возможность питания от источника постоянного тока 12 В
Потребляемая мощность спутникового модема, ВА Стационарные, мобильные — не более 36 ВА
Внутренняя память терминала (параметры) Энергонезависимое хранение исходящих сообщений суммарным объемом 2 Мбайт до их передачи в БРТК, входящих сообщений суммарным объемом 2 Мбайт до их передачи во внешнее устройство пользователя
Устойчивость к воздействию внешних факторов по стойкости к воздействию механических и климатических факторов соответствуют требованиям ГОСТ 16019—2001 по группе В5, степень жесткости 2 со следующими дополнениями и уточнениями: предъявляются требования по пониженному атмосферному давлению, соляному туману, пыли и песку, инею и росе, атмосферным выпадаемым осадкам (дождю); для реализации дополнительных требований терминал размещается в специальном защищенном корпусе АФУ-Д2, антенна навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS обеспечивают функционирование по назначению без деформаций конструкции при ветровой нагрузке — не менее 28 м/с.
Рис. 1. Абонентский терминал МСПСС «Гонец» диапазона 0,3 ... 0,4 ГГц
Вывод: Применение многофункциональной системы персональной спутниковой связи «Гонец-Д1М» позволяет эффективно решить задачу обеспечения связи с удаленными специальными объектами (в особенности маломерными объектами). Абонентские терминалы МСПСС «Гонец-Д1М» удовлетворяют требованиям по пропускной способности, стойкости к воздействию внешних факторов среды, массо-габаритным характеристикам, обладают низкой стоимостью.
Приложение. Внешний вид абонентского оборудования МСПСС «Гонец-Д1М»
Внешний вид абонентского терминала представлен на рис. 1.
Внешний вид штатной антенны абонентского терминала представлен на рисунках 2, 3.
Рис. 2. Внешний вид антенны в радиопрозрачном корпусе (укрытии)
Рис. 3. Внешний вид антенны со снятой крышкой корпуса (радиопрозрачного укрытия)
ЛИТЕРАТУРА
1. Спутниковая связь и вещание: Справочник Под 2. Спутниковые сети связи: Учеб. пособие / В.Е. Кам-
ред. Л.Я. Кантор, М.: Радио и связь, 1997. — 528 с.: нев, В.В. Черкасов, Г.В. Чечин — М.: «Альпина Па-ISBN: 5-256-00809-9. блишер», 2004. — 536 с.: ил. ISBN 5-94599-099-Х.
