X
تبلیغات
متخصصین مخابرات و الکترونیک گرگان - موبایل ماهواره ای

متخصصین مخابرات و الکترونیک گرگان

موبایل ماهواره ای

امروزه هر كس ميتواند براحتي از ارتباطات  سيار تلفن ماهواره اي استفاده كند. ارتباطات تلفن سيارماهواره ‌‌‌اي اين امكان را براي ما فراهم مي سازد تا بتوانيم در هر نقطه از كره زمين ، با ساير نقاط مورد نظر خود ارتباط برقرار كنيم . ويژگي اين نوع ارتباطات در اين است كه علي رغم سيستم هاي سلولي زميني ، هيچ نيازي به وجود سلول راديویي در منطقه زميني نبوده و در هر نقطه از روي كره زمين مانند وسط اقانوسها، مناطق كوهستاني ، ميان جنگلها و ... ميتوانيم از ارتباطات تلفني استفاده كنيم.

ماهواره هاي شبكه تلفن سيار در مدارقطبي و در مدار پائين LEO   قرار دارند . تعداد ماهواره هاي لازم در مدار زمين ، جهت ، پوشش جهاني به ارتفاع ماهواره ها از سطح زمين و زاويه پرتو آنتنهاي فرستنده گيرنده فضايي، بستگي دارد. واضح است  هر قدر ارتفاع مداري افزايش پيدا كند ميزان پوشش زميني افزايش يافته و تعداد ماهواره هاي كمتري جهت پوشش كامل مورد نياز مي باشد . همچنين هرقدر زاويه پرتوهاي آنتن فضايي بزرگتر شود محدوه پوشش زميني افزايش پيدا ميكند . افزايش زاويه پرتو آنتنها ،مشكلات زيادي ايجاد ميكند، مانند  ايجاد محدوديت در تخصص فركانس  به كاربران و در نتيجه محدوديت در سرويس دهي . با افزايش محدوده پوشش زميني ممكن است تعداد كاربران تلفن سيار از تعداد كانالهاي قابل دسترس خيلي بيشتر شده و نهايتا كارايي سيستم بشدت كاهش يابد.

معمولا بمنظور غلبه بر اين محدوديت ، مناطق تحت پوشش يك ماهواره  را به سلولهاي كوچكتري همانند سلولهاي شبكه زميني تلفن سيار(GSM )، تقسيم بندي مينمايند. اما سلولهاي كه اين ماهواره ها ايجاد ميكنند بسيار بزرگتر از سلولهاي زمين خواهند بود. به همين جهت به آنها مگا سلول مي گويند.

در ماهواره هاي تلفن سيار از چندين آنتن با پرتو تشعشعي باريك براي فراهم ساختن سلولهاي متعدد در يك پوشش زميني استفاده ميشود. اينكار امكان استفاده مجدد فركانس در سلولهاي متعدد را همانند سلولهاي شبكه (GSM ) فراهم مي سازد . در اين روش تنها سلولهاي همجوار نميتوانند از فركانس مشابه استفاده كنند.

معمولا پوشش هر ماهواره به 48 سلول تقسيم مي شود. از آنجا كه ماهواره ها در مدار قطبي در حال حركت هستند ، برخلاف شبكه سلولي زميني ، كاربران ثابت بوده ولي سلولها متحرك مي باشند.

براي يك پوشش كامل 66 ماهواره نياز است . اين ماهواره ها در شش مدار زمين قرار گرفته و بعبارتي در هر مدار يازده ماهواره قرار ميگيرد. چنانچه هر ماهواره در يك زمان ، 48 سلول را پوشش دهد ، در مجموع 3168 سلول توسط اين شبكه فراهم مي شود. هر سلول ميتوان 250 كاربر را سرويس دهي نمايد . اين ماهواره ها بخاطر ويژگي ظاهريشان ، درهنگام غروب ويا طوع آفتاب بخوبي با چشم غير مسلح قابل رؤيت از مناطق مختلف زميني مي باشند.

تماي تلفنهاي ماهواره اي مجهز به گيرنده هاي GPS   بوده تا بتوانند موقعيت خود را در روي زمين براي شبكه ماهواره اي ارسال نمايند. شبكه ماهواره اي با دانستن موقعيت دقيق تلفنهاي سيار، اقدام به سرويس دهي از طريق ماهواره اي كه در آن زمان در حال پوشش آن منطقه است، مينمايد.

تلفن سيار ماهواره اي با تمام قابليت هاي فوق داراي نواقصي مانند هزينه مكالمات سنگين، محدوديت در استفاده از آن در محيط هاي مسقف، سنگيني و حجيم بودن  گوشي در مقايسه با گوشي هاي شبكه سلولي و قدرت تشعشع بيشتر كه ممكن است مخاطراتي براي بشر داشته باشد، مي باشد.

بمنظور آشنايي بيشتر با شبكه سيار تلفن ماهواره اي به بررسي سيستم ماهواره ايرديوم مي پردازيم .

شبكه ماهواره اي تلفن سيار ايرديوم:

شبكه ماهواره اي ايرديوم يك سيستم فراهم كننده ارتباطات تلفن سيار است كه  با 66 ماهواره  در شش مدار زمين فعاليت ميكند. از اين شبكه ميتوان براي برقراري ارتباطات تلفني ،ارتباطات ديتا و يا پيجينگ در تمامي نقاط جهان بصورت سيار وقابل حمل توسط افراد ؛ استفاده نمود.

سرويس مخابراتي تلفن سيار ماهواره اي ايرديوم در اول نوامبر 1998 آغاز گرديد. اين پروژه در 13 آگوست 1999 دچار ورشكستگي مالي گرديد. اين ورشكستگي شديد مالي بدليل خدمات نامناسب شبكه  به كاربران، رقابت شديد با شبكه سلولي زميني (GSM ) ، افزايش شبكه سلولي زميني ، سنگيني هزينه هاي  ارتباطي ، حجيم بودن گوشي هاي سيار در مقايسه با شبكه سلولي زميني و محدوديت استفاده در محيط هاي مسقف ، ايجاد گرديد.

ورشكستگي ايرديوم بر ساير پروژه هاي ماهواره اي تجاري نيز تآثر فراواني  داشت ، مانند Teledesic   و برنامه هاي ديگري همانند: Orbcomm ، Ico، Global communication  و Globalstar .

بهر شكل ممكن ماهواره هاي ايرديوم در مدارهاي زمين نگهداري شدند و سرويس آنها در سال 2001 ، توسط مؤسسه جديدي بنام  LLC مجددا" آغاز گرديد.

شبكه ماهواره اي ايرديوم بصورت گسترده توسط سازمان دفاع امريكا ، بمنظور ارتباطات نظامي مورد استفاده قرار مي گيرد. دروازه نظامي اين ارتباطات در هاوايي قرار دارد.

دروازه هاي تجاري اين شبكه در Tempe  و Arizona   قرار داشته و سرويسهاي صوت ، ديتا و پيجينگ را براي مشتركان خود فراهم مي سازد.

كاربردهاي عمومي اين شبكه شامل ارتباطات دريايي ، هوايي، دولتي،  صنعت نفت، علمي و سفرهاي مكرر جهان ميباشد.

موسسه ماهواره اي ايرديوم LLC  ، ادعا مكيند، از 30 سپتامبر 2005 تا كنون بيش از 137500 مشترك داشته كه 22%  افزايش نسبت به سال قبل داشته است.

نرخ ارتباطات تلفني از تلفنهاي باسيم زميني به تلفنهاي ماهواره اي ايرديوم 7 تا 14 دلار در دقيقه بوده و نرخ ارتباطات تلفني از تلفنهاي ماهواره اي ايرديوم به تلفنهاي باسيم زميني 1.50 دلار در دقيقه و نرخ ارتباطات بين تلفنهاي ماهواره اي كمتر از 1 دلار در دقيقه مي باشد.

بدليل خصوصيات ويژه شبكه تلفن ماهواره اي در متراكم سازي ديتا و انتقال اطلاعات و همچنين تاثيرات تجهيزات الكترونيك در انتقال مكالمات ، تآخيز زماني ايجاد شده توسط شنودگان قابل تشخيص مي باشد.

تمامي شماره تلفنهاي ايرديوم با پيش شماره هاي  8816+ يا 8817+  شروع ميشوند. اين پيش شماره هاي همانند پيش شماره يك كشور بصورت تجاري تعريف شده اند. علاو بر اين پيش شماره ها، هشت شماره ديگر نيز وجود دارد كه نشاندهنده آدرس مشتركين شبكه مي باشد.

آنتنهاي ماهواره ارتباطات سيار ايرديوم از سه دريچه بزرگ صيقلي كه نسبت به همديگر 120 درجه اختلاف دارند ، تشكيل شده اند . اين آنتنها نسبت به بدنه ماهواره داراي زاويه 40 درجه ميباشند. بخاطر اين ويژگي ماهواره هاي ايرديوم در هنگام حركت در مدار خود نور خورشيد را بطرف زمين منعكس ميكنند، و باعث  رؤيت آنها بصورت نقاط پرنور ، مخصوصا در هنگام غروب و يا طلوع خورشيد، ميگردد. در چند ثانيه اي كه موقعيت ما بصورت مستقيم با انعكاسات نور خورشيد قرار ميگيرد ، اين ماهواره  بصورت نقطه اي  بسيار پرنور و خيره كننده اي ديده مي شود.

نور اين ماهواره ها براي منجمان بسيار مزاحمت ايجاد كرده و موجب كاهش حساسيت دستگهاهاي آنها ميگردد.

 

جزئيات تكنيكي شبكه ماهواره اي ايرديوم :

 

شبكه ايرديوم بمنظور تكميل مدارهاي ماهواره اي و ايجاد يك پوشش جهاني مناسب ، از  66 ماهواه مخابراتي استفاده ميكند. اين ماهواره ها در مدار پائين زمين (LEO )  و در ارتفاع 780 كيلومتري قرار دارند.

هر ماهواره ايرديوم با ماهواره همجوار خود از طريق لينكهاي واسط مرتبط مي باشد. در هر ماهواره چهار ليك واسط وجود داشته كه دوتاي آنها براي برقراري ارتباط با ماهواره هاي جلوئي و عقبي بوده و دوتاي ديگر براي برقراري با ماهواره هاي كناري است.

ماهواره هاي ايرديوم بصورت مدار قطبي بوده و زمان چرخش مداري حدود 100 دقيقه مي باشد.

منطقه پوششي هر ماهواره توسط 48 پرتو باريك راديويي،كه توسط آنتنهاي تركيبي توليد ميشوند، پوشش داده ميشوند. و در اين حالت هر ماهواره 48 سلول ارتباطي را ايجاد ميكند.

ماهواره هاي ايرديوم داراي كامپيوترهاي بسيار قوي با پردازشگرهاي توانمندي هستند كه انتقال اطلاعات در شبكه را مديريت ميكنند. اغلب تماسهاي تلفني از طريق اين كامپيوترها در فضا تعيين مسير شده و اقدامات سوئچينگ صورت ميگيرد.

چهار ايستگاه زميني بهمراه  پايگاه هاي  فضايي وظيفه مسيريابي و انتقال بسته هاي اطلاعاتي را از مبدا به مقصد ، بعهده دارند.

هنگامي كه يك ماهواره پوشش سلولي را ترك كند ،ماهواره ديگري وظيفه سرويس دهي به مشتركان آن سلول را بعهده گرفته و بسته ها اطلاعاتي رامديريت ميكند.

 

 

+ نوشته شده در  شنبه 29 تیر1387ساعت 7:24 بعد از ظهر  توسط سید کیوان کاظمی  |