Обеспечение безопасности при распределении ресурсов сети в мобильной спутниковой системе связи
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня представить нашу жизнь без сотовой (мобильной) связи практически невозможно. Благодаря мобильной связи мы можем не только оставаться в контакте с родными и близкими, но и решать многие задачи. Стремительное развитие стандартов связи позволяет получить с мобильного устройства высокоскоростной доступ к интернету, что открывает дополнительные возможности.
В области мобильной связи термин «поколение» (Generation), как правило, относится к изменению фундаментальной природы системы, несовместимой с предыдущим поколением:
более высокие скорости передачи данных;
другие частотные диапазоны;
более широкие полосы частот;
более высокие пропускные способности.
Согласно [1] и [2], новые поколения мобильных устройств и систем появляются примерно каждые десять лет. Системы 1G (первое поколение) впервые вошли в эксплуатацию в 1978 году в США. Они состояли из распределенных трансиверов (приемопередатчиков), обеспечивающих связь с мобильным телефоном.
Содержание
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ4
ВВЕДЕНИЕ6
1 Принципы и особенности построения систем спутниковой связи9
1.1 Наземный сегмент системы спутниковой связи10
1.2 Космический сегмент системы спутниковой связи13
1.3 Пользовательский сегмент системы спутниковой связи16
2 Обзор существующих систем мобильной спутниковой связи17
2.1 Системы спутниковой связи с использованием КА ГСО18
2.1.1 Система спутниковой связи «Intelsat»18
2.1.2 Система спутниковой связи «Inmarsat»20
2.1.3 Система спутниковой связи «Eutelsat S.A.»23
2.1.4 Система спутниковой связи «Thuraya»24
2.2 Системы спутниковой связи с использованием КА не ГСО25
2.2.1 Система спутниковой связи «Iridium»26
2.2.2 Система спутниковой связи «GlobalStar»28
2.2.3 Система спутниковой связи «Orbcomm»28
2.2.4 Перспективные системы спутниковой связи29
2.3 Спутниковое телевизионное и радиовещание32
3 Анализ технологий применяемых в современных ССС34
3.1 Методы модуляции и кодирования в ССС34
3.2 Организация множественного доступа в ССС37
3.3 Антенные системы ССС39
3.4 Энергетический расчет радиолинии НС ↔ КА42
4 Обеспечение безопасности в системах спутниковой связи50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВДиязитдинов Р. Р. Системы подвижной связи. Конспект лекций / Р. Р. Диязитдинов – Самара: ФГОБУ ВПО ПГУТИ, 2013. – 203 с.
Wei Hung-Yu. Wi-Fi, WiMAX, and LTE multi-hop mesh networks: basic communication protocols and application areas / Hung-Yu Wei. – Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Ltd, 2013. – 280 с.
Sassan Ahmadi. 5G NR architecture, technology, implementation, and operation of 3GPP new radio standards / Ahmadi Sassan. – London, United Kingdom: Elsevier Inc., 2019. – 1020 с.
Кукк К. И. Спутниковая связь: прошлое, настоящее, будущее / К. И. Кукк – М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 256 с.
Сомов А. М. Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связи. Учебное пособие для ВУЗОВ / А. М. Сомов – М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 456 с.
Михайлов Р. Л. Спутниковые системы связи вооруженных сил иностранных государств: монография / Р. Л. Михайлов – СПб.: Наукоемкие технологии, 2019. – 149 с.
Сомов А. М. Спутниковые системы связи: учебное пособие для вузов / А. М. Сомов, С. Ф. Корнев – М.: Горячая линия – Телеком, 2012. – 244 с.
Тимошкин А. И. Спутниковая связь и навигация: учебное пособие / А. И. Тимошкин, Д. В. Костюк – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2018. – 196 с.
Невдяев Л. М. Персональная спутниковая связь / Л. М. Невдяев, А. А. Смирнов – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1998. – 215 с.
Фролов О. П. Антенны для земных станций спутниковой связи / О. П. Фролов – М.: Радио и связь, 2000. – 376 с.
Фролов О. П. Зеркальные антенны для земных станций спутниковой связи / О. П. Фролов – М.: Горячая линия–Телеком, 2012. – 496 с.
Макаренко С. И. Описательная модель системы спутниковой связи Inmarsat / С. И. Макаренко // Системы управления, связи и безопасности № 4, 2018. сс. 64–91.
Михайлов Р. Л. Описательные модели систем спутниковой связи как космического эшелона телекоммуникационных систем специального назначения. Монография. – СПб.: Наукоемкие технологии, 2019. – 150 с.
В начале в системе использовались геостационарные ИСЗ «Marisat» и «Marecs» компании Comsat Corp., а также ИСЗ серии «Intelsat-5MSC». Затем были созданы специализированные ИСЗ серии «Inmarsat-2», далее созданы ИСЗ «Inmarsat-3» и «Inmarsat-4».
Глобальная зона обслуживания системы делится на следующие регионы: Индийский Океан (IOR); Тихий Океан (POR); Восточная Атлантика (AOR-E); Западная Атлантика (AOR-W); Западная Атлантика, Восточная часть Тихого океана и Америка (PAC-E); Западная часть Тихого океана, Южная и Восточная Азия (PAC-W); Западная Азия и Африка (IND-W). Каждый регион обслуживается собственным геостационарным основным и резервным спутниками (рисунок 9) [4, 13].