7. Peyk radiorabitə şəbəkələri Peyk rabitə şəbəkələrinin qurulmasının ümumi müddəaları

7. Peyk radiorabitə şəbəkələri
7.1. Peyk rabitə şəbəkələrinin qurulmasının ümumi müddəaları

Peyk rabitə sistemlərinin (PRS) iş prinsipi yerüstü stansiyalar (YS) arasında əlaqə yaradan aralıq peyk retranslyatorunun (PR) mövcudluğuna əsaslanır (şək. 7.1.1).

PRS-lərin məqsədindən asılı olaraq, rabitə ilə təmin olunan nöqtələr Yerin səthində, havada və ya kosmosda ola bilər. Bu nöqtələrin hər birin­də adətən qəbuledici-verici rabitə radiostansiyaları (birkanallı və ya çoxka­nallı) quraşdırılır. Peyklərdə isə radiosiqnalları bir abonentdən qəbul edib digərinə ötürən PR yerləşdirilir. Ən sadə halda retranslyasiya prosesi giriş siqnallarının gücləndirilməsindən və onların spektrlərinin digər tezlik oblasta keçir­ilməsindən ibarət olur. Lakin bir sıra hallarda retranslyasiya prosesində, sistemi maneələrdən qorumaq məqsədi ilə siqnalların daha mürəkkəb çevrilməsi həyata keçirilir.

PRS-lər qloballıq səviyyəsi və abonentlərə xidmətin universallığı ilə fərqlənirlər. PRS-in qloballıq səviyyəsi xidmət göstərilən ərazinin böyük­lüyü ilə, göstərilən xidmətin universallığı isə təklif olunan rabitə növləri ilə xarakterizə olunur.

Mənsubiyyətinə nəzərən PRS-lər beynəlxalq, milli və korporativ olur. Göstərilən xidmət zonasına nəzərən isə PRS-lər qlobal, regional və zonal növlərə bölü­nür. PRS-lərdə aşağıdakı növ informasiyaların ötürülməsi həyata keçirilir: 1) televi­ziya və səsli yayım proqramları; 2) telefon, faks, teleqraf məlumatları.

PRS-nin məqsədindən və YS növündən asılı olaraq aşağıdakı radiorabitə xidmətləri mövcuddur:

1. Fiksə olunmuş peyk xidməti. Bu halda bir və ya bir neçə peykdən istifadə etməklə fiksə olunmuş nöqtələrdə yerləşən YS-lər arasında radiora­bitə yaradılır;

2. Hərəkət edən peyk xidməti. Bu halda bir və ya bir neçə peykdən istifadə etməklə hərəkət edən YS-lər arasında radiorabitə yaradılır;

Hərəkət edən obyektlərlə rabitə üçün PRS-in tərkibi və əsas xarakteristika­ları. PRS-in əsas tərkib hissələri aşağıdakılardır (şək.7.1.2):

1. Kosmik stansiya (KS). PR olub, qəbuledici və verici qurğudan, siqnalların qəbul edilməsi və verilməsi üçün antenadan, enerji təminatı sis­temlərindən, antenanın oriyentasiyası sistemindən, günəş batareyaların­dan, KS-nın orbitdə vəziyyətinin korreksiyası sistemindən və s. ibarət olur;

2. Abonent stansiyaları. İnformasiyanın dupleks rejimində mübadiləsi üçün istifadə edilir;

3. Mərkəzi (koordinasiya) YS (MYS). PR-in işinə və YS-ların parametrlərinə (şüalandırma gücünə, daşıyıcı tezliyə və s.) nəzarət edir;

4. YSP-yə nəzarət və idarə olunma sisteminin mərkəzi YS (YSP-MYS). YSP-də yerləşdirilmiş bütün texniki təminatı idarə edir və onların parametrlərinə nəzarət edir;

5. İdarə etmə mərkəzi (İM). PRS-in istismar olunmasına və inkişafına rəhbərlik edən orqandır.

PRS-də istifadə olunan orbitlərin növləri. Hal hazırda mövcud olan və istifadəyə hazırlanan bütün PRS-ləri istifadə edilən orbitlərin forma və hündürlüyünə görə 3 qrupa bölmək olar: geostasionar orbitli PRS, elliptik orbitli PRS və aşağı orbitli PRS (şək.7.1.3.).

Geostasionar orbit YSP-nin fırlanma periodu 23 saat 56 dəqiqə olan dairəvi, ekvatorial orbitdir. Geostasionar orbitin əyilmə bucağı 0 dərəcə təşkil edir. Belə orbitə çıxarılmış YSP yerin səthinə nəzərən sükunət vəziyyətində olur. Bu zaman YSP ekvator üzərində yerləşən peykaltı nöqtəyə nəzərən hərəkətsiz vəziyyətdə qalır.

Geostasionar orbitdən istifadə olunmasının bir sıra üstünlükləri var:

1. Yer səthində nöqtələr arasında arasıkəsilmədən radioəlaqə təmin olunur. Bu zaman bir YSP-dən digərinə keçmək, yerüstü antenalar vasitəsi ilə YSP-ni izləmək lazım olmur;

2. YSP və yer səthi arasındakı məsafə sabit olduğu üçün, YS və PR arasında siqnalın zəifləməsi sabit qalır;

3. Dopler tezlik sürüşməsi, demək olar ki baş vermir;

4. Yalnız üç ədəd YSP-dən istifadə etməklə qlobal PRS yaratmaq mümkündür (şək. 7.1.4). Bir peykdən istifadə etməklə yer kürəsinin 1/3 hissəsini əhatə etmək olar.

Sadalanan üstünlüklərinə görə geostasionar orbitdən çox geniş istifa­də olunur. Hal hazırda geostasionar orbitdə 300-ə yaxan YSP yerləşir. Buna baxmayaraq geostasionar orbitin bir sıra çatışmazlıqları var. Bunlardan biri siqnalın yayılması zamanı gecikmənin baş verməsidir. Bunun səbəbi YSP-nin YS-dən çox böyük məsafədə (35786 km) yerləşməsidir. Geostasionar orbitdə yerləşən YSP ilə YS arasında siqnalın ləngiməsi 240÷270 ms arasında olur. Yer səthində yerləşən iki abonent arasında bu gecikmə 600 ms təşkil edir. Gecikmənin təsiri nəticəsində rabitənin keyfiyyətini aşağı salan exo-siqnallar meydana gələ bilər. Belə exo-siqnallarla mübarizə aparmaq üçün xüsusi avadanlıqlardan istifadə edilir.

Geostasionar orbitlərdən istifadənin ikinci çatışmazlığı şimal və cənub qütblərinin əhatə zonasından kənarda qalmasıdır. 81 dərəcə şimal və cənub enliklərindən qütblərə doğru yerləşən nöqtələrdən PRS vasitəsi ilə əlaqə saxlamaq praktiki olaraq mümkün deyil. Bundan əlavə, yer bucağı 5 dərəcədən az olduqda PRS-in stabil işi mümkün olmur. Bunun səbəbi, EM dalğalarının üfüqə yaxın ərazilərdə yayılması zamanı müxtəlif anoma­liyaların müşahidə olunmasıdır. Beləliklə PRS vasitəsi ilə stabil rabitə 75 dərəcə şimal və cənub enlikləri arasında qalan zonada yaradıla bilər.

Geostasionar orbitlərdən istifadənin üçüncü böyük çatışmazlığı hündür tikililərin peyk siqnallarına maneə yaratmasıdır. Stabil rabitənin yaradılması üçün YS antenasının yer bucağının 40 dərəcədən az olmamağı zəruridir.

PRS-nin elliptik orbitdə qurulmasının öz üstünlükləri və çatışmaz­lıqları var. Elliptik orbit üzrə hərəkət zamanı YSP yerin müəyyən bir nöqtəsi üzərində uzun müddət ərzində asılı vəziyyətdə qalır. Bu zaman YSP yerin səthindən 5000÷15000 km yüksəklikdə olur. Elliptik orbitdən istifadə zamanı hündür tikililər kimi maneələrin siqnala təsiri azalır. Hal hazırda fırlanma periodu 12 saat və 24 saat olan elliptik orbitlər mövcuddur. Belə orbitin üstün cəhətlərindən biri də YSP-nin heç vaxt kölgə zonasına (Günəş şüalarının düşə bilmədiyi zona) girməməyidir. Belə halda böyük tutumlu akkumulyator batareyalarına ehtiyac duyulmur.

Geostasionar orbitdə qurulmuş PRS-lərin üstün cəhətləri elliptik orbitdə qurulmuş PRS-lərdə olmasa da, sonunculardan yüksək en dairələrdə rabitə yaratmaq üçün geniş istifadə olunur. Lakin belə sistemlərin yaradıl­ması böyük xərclər hesabına başa gəlir. Çünki sistemin 24 saat ərzində müəyyən bir ərazini rabitə ilə təmin etməsi üçün bir neçə YSP lazım olur. Bundan əlavə periodik olaraq trafikin bir peykdən digərinə ötürülməsi həyata keçirilir. Elliptik orbitin çatışmazlıqlarından biri də, bort antenasının fırlanma trayektoriyasından asılı olaraq hərəkət etməsinin zəruriliyidir. Bunun səbəbi, yer səthinin müəyyən ərazisində stabil rabitənin təmin olunması üçün peykin şüalandırma bucağının dəyişməsi zərurətidir. Elliptik orbit üzrə hərəkətin daha bir xarakterik xüsusiyyəti şüalandırılan siqnalın tezliyinin Dopler sürüşməsidir. YS ilə rabitə xəttində bu rəqəm 14 kHs - ə çata bilər. Bu səbəbdən, Dopler tezliyini kompensasiya etmək üçün YS-larda peyk izləmə və tezlik avtokökləyicisindən istifadə olunur.

Yüksək orbitli PRS-lərin (geostasionar və elliptik orbitlərdə yerləşən YSP-ləri) YS-ları böyük və bahalı olduğundan adətən kütləvi şəkildə istifadə olunmur. Bu səbəbdən, son vaxtlar aşağı orbitli PR-lərin istifadəsi tendensiyası yaranmışdır. Geostasionar peyklərlə müqayisədə aşağı orbitli peyklərin bir sıra üstünlükləri var:

1. YSP-lərin orbitə çıxarılma xərclərinin xeyli azaldılması. Bu zaman daşıyıcı-raket kimi kontinentlər arası hərbi ballistik raketlərdən istifadə olunur;

2. Orbitdə yerləşən YSP-lərin sayının artması nəticəsində PRS-nin etibarlılığının artması;

3. YS antenasının texniki parametrlərinə qoyulan tələblərin azaldıl­ması;

4. YSP ilə YS arasında məsafənin xeyli azaldılması nəticəsində, sonuncunun enerji sərfiyyatının və ölçülərinin xeyli azalması;

5. Qütb zonalarında rabitənin yaradılması.

Aşağı orbitli YSP-lərin yer səthindən hündürlükləri 700÷2000 km, yer ətrafında fırlanma periodu 1÷3 saat təşkil edir. Belə PRS-lərin tərkibində onlarla peyk ola bilər. Tərkibində orbit üzrə ekvidistant paylanmış 60÷70 peyk olan PRS Yer kürəsini tam əhatə edə bilər.

Aşağı orbitli PRS-lər öz növbəsində 3 qrupa bölünürlər.

Birinci qrupa zonal rabitə sistemləri aiddir. Belə sistemlərdə radiosiq­nalların birbaşa retranslyasiyası həyata keçirilir. YSP iki YS-in görünüş zonasında olduqda sonuncular bir-biri ilə rabitə yarada bilər.

İkinci qrupa informasiyanın yadda saxlanılmasına əsaslanan sistemlər aid edilir. Bu zaman bir YS tərəfindən şüalanan informasiya YSP tərifindən yadda saxlanılır, daha sonra digər YS həmin YSP-nin radiogörünüş zonasına düşdükdə yadda saxlanılan informasiya ikinci YS-ə ötürülür. Belə sistem elektron poçt kimi fəaliyyət göstərir və YS-lər arasında məsafə YSP-nin fəaliyyət dairəsindən kənara çıxdıqda istifadə olunur. Bu sistemin çatışmazlığı abonentlər arasında telefon rabitəsinin mümkün olmamağıdır.

Üçüncü qrupa peyklər arası rabitəyə əsaslanan sistemlər aiddir. Bu zaman YS-lər arasında rabitə informasiyanın bir peykdən digərinə ötürülməsi yolu ilə yaradılır.
7.2. İNMARSAT peyk rabitə sistemi
İNMARSAT PRS-in ilkin təyinatı gəmiçilikdə təhlükəsizlik və effek­tivlik üçün telefon və teleqraf rabitəsinin təmin olunması idi.

İNMARSAT PRS-in inkişaf dövrünün birinci mərhələsində birinci nə­­sil YSP-lər də quraşdırılmış PR-lərdən istifadə olunurdu. Rabitə “Standart-A” standartı üzrə informasiyanın rəqəmli və analoq emalı metodlarından istifadə etməklə həyata keçirilirdi. PRS-in inkişaf dövrünün ikinci mərhələsində isə ikinci nəsil YSP-lərdən və daha böyük enerji potensialına malik PR-lərdən istifadə olunmağa başlandı. Burada “B”, “C”, “Aero”, “M” kimi standartlar tətbiq olundu.

Hərəkət edən obyektlərlə rabitəyə tələbatın və abonentlərin sayının artması İNMARSAT PRS-in daha da təkmilləşməsinə səbəb oldu. Buna görə də, inkişaf dövrünün üçüncü mərhələsində üçüncü nəsil geostasionar YSP-lərin və daha böyük enerji potensialına və buraxma qabiliyyətinə malik PR-lərin tətbiqinə başlanıldı.

İnkişaf dövrünün dördüncü mərhələsində (2005- ci ildən başlayaraq) orbitə dördüncü nəsil YSP- lər çıxarıldı. Bu YSP- lərdə quraşdırılmış PR-lər verilənlərin yüksək sürətlə ötürülməsini təmin edirlər. Bu PR-lər İnternet informasiyanın, videoinformasiyanın 500 kbit/san sürətlə ötürülməsinə imkan yaradır.

İNMARSAT-A peyk rabitə sistemi. İNMARSAT-A sisteminin tərki­binə PR yerləşdirilmiş fəaliyyətdə və ehtiyatda olan YSP-lər, idarəetmə-ölçmə kompleksləri (İÖK), gəmi stansiyaları (GS), sahil stansiyaları (SaS), istismar idarəetmə mərkəzi (İİM) daxildir. Bu PRS 3 böyük ərazini - Atlantik okeanı rayonunu, Hind okeanı rayonunu və Sakit okean rayonunu rabitə ilə təmin edir (şək.7.2.1). Sadalanan hər bir ərazi üzərində biri fəaliyyətdə və ikisi ehtiyatda olan YSP qrupu yerləşir (sistemin tərkibinə 9 ədəd YSP daxildir).

75 dərəcə şm. enliyi və 75 dərəcə cən. enliyi arasında qalan ərazidə YSP-nin yer bucağı 5 dərəcədən az olmadığı üçün, bu ərazi stabil rabitə ilə təmin olunur. Hər bir okean rayonunda istənilən qədər GS və bir neçə SaS yerləşə bilər. Stansiyaların belə yerləşməsi şəbəkə yaradır. Belə SaS-lərdən biri şəbəkənin koordinasiya stansiyası (ŞKS) rolunu oynayır. Yuxarıda sadalanan hər bir zonada bir ŞKS yerləşir. SaS-lərin ümumi sayı isə 20-dən çoxdur. İNMARSAT sisteminin şəbəkələrindən birinin struktur sxemi şək.7.2.2-də göstərilmişdir.

Sistemdə gedən rabitə proseslərini avtomatlaşdırmaq üçün bütün SS və GS-lərə xüsusi identifikasiya nömrəsi verilir.

Hər bir YSP-nin tərkibinə iki PR daxildir. Onlardan biri GS-dən gələn siqnalları 1,6 GHs tezliyində qəbul edərək, SaS-ə 4 GHs tezliyində ötürür. Digər PR isə, SaS-dən gələn siqnalları 6 GHs tezliyində qəbul edərək, 1,5 GHs tezliyində GS-ə ötürür.

YSP-lərin idarə olunması, onların orbitdə yerləşməsində düzəlişlərin edilməsi, bütün altsistemlərin nizama salınması İÖK vasitəsi ilə həyata keçirilir.

Hər bir GS-in antenası iş periodunda avtomatik olaraq YSP-lərdən birinə istiqamətlənmiş olur. Şəbəkənin istənilən SaS-indən GS-ə çağırış siqnalı gəldikdə, GS avtomatik olaraq çağırış siqnalında göstərilmiş kanala köklənir. SaS-lər YSP və abonentlər arasında (GS-lər) aralıq hissə rolunu yerinə yetirir. SaS-lər İNMARSAT PRS-in bir sıra tələblərinə uyğun olmalıdır:

1. rabitə yaradılması məqsədi ilə çağırış siqnallarının qəbul olunması və ötürülməsi;

2. çağırış siqnallarının formalaşması və ötürülməsi;

3. telefon və teleqraf kanallarının kommutasiyası;

4. telefon və teleqraf siqnallarının retranslyasiyası;

5. kanallardan istifadə vaxtının qeydə alınması.

Okean rayonlarının hər hansı birində olan GS ilə sahildə yerləşən abonent arasında rabitə şəbəkənin istənilən SaS-i vasitəsi ilə həyata keçirilə bilər. Əgər SaS ŞKS kimi fəaliyyət göstərirsə, onda bu SaS bir sıra əlavə əməliyyatlar da həyata keçirir (rabitə tezliklərinin ölçülməsi, siqnalın səviy­yəsinin və digər parametrlərinin ölçülməsi, çağırış siqnallarının yazılması, YSP-nin şüalandırma gücünün tənzim olunması və s.).

İİM aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir: kosmik seqmentin xarakte­ristikalarına nəzarət olunması, yeni texniki vasitələrin istismar olun­ması və sistemin inkişaf planlarının həyata keçirilməsi, istismara çıxarılmış GS və SaS-lərin sınanması, sistemin hazırkı vəziyyəti haqqında informasi­yanın bütün SaS və GS- lərə ötürülməsi.

İNMARSAT PRS-də istiqamətinə görə dörd tip radioxətt ayırmaq olar: SaS - YSP, YSP - SaS, GS - YSP, YSP - GS.

Ötürülən (qəbul olunan) informasiyanın növündən asılı olaraq 6 tip kanal seçilir: siqnalizasiya kanalı, teleqraf kanalı, telefon kanalı, xidməti teleqraf kanalı, xidməti telefon kanalı, pilot-siqnal kanalı.

Siqnalizasiya kanalı standart çağırış siqnallarının ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur. Hər bir SaS və ŞKS-nin bir siqnalizasiya kanalı mövcuddur. ŞKS-in siqnalizasiya kanalı bütün sistem üçün ümumidir və SaS və GS-lərin hamısı bu kanalda daima informasiya qəbul edirlər.

Hər bir SaS-in 22 teleqraf kanalı var. Bu kanallar sorğudan asılı olaraq GS və sahil abonentləri arasında bölüşdürülür. Teleqraf kanalları həm simpleks həm də dupleks rejimdə işləyə bilər.

Telefon kanallarının sayı istifadə olunan YSP-nin növündən asılıdır və həm dupleks, həm də simpleks rejimdə istifadə edilə bilərlər.

Xidməti telefon və teleqraf kanalları SaS, ŞKS və İÖK arasında xidməti informasiyanın mübadiləsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Hər bir şəbəkənin bir pilot-siqnal kanalı var. Bu kanalın məqsədi YSP-də yerləşdirilmiş PR-lərin (2 ədəd) tezliyinin sürüşməsini təyin etməkdir. YSP-dən qəbul olunmuş pilot siqnalların tezliyinə əsasən, SaS-lər öz vericilərinin və qəbuledicilərinin tezliyini elə sürüşdürürlər ki, YSP-nin tezlik sürüşməsi kompensasiya olunsun.

Rabitənin gəmi tərəfindən yaradılması üçün, GS siqnalizasiya kanalı vasitəsi ilə SaS-ə çağırış siqnalı göndərir. Çağırış siqnalının tərkibində tələb olunan kanalın tipi haqqında məlumat və rabitənin yaradılması üçün bir sıra başqa məlumatlar olur. Bu məlumatlar operator tərəfindən GS-ə rabitə yaradılmazdan əvvəl daxil edilir.

Əgər GS teleqraf kanalı tələb edirsə, onda çağırılan SaS boş kanal tapır və bu kanalın nömrəsini ŞKS-ə göndərir. ŞKS isə ayrılmış kanalın nömrəsini ümumi siqnalizasiya kanalı vasitəsi ilə GS-ə göndərir. Bu məlumatı qəbul edən GS, öz vericisini və qəbuledicisini ayrılmış kanala kökləyir və çağırılan SaS ilə rabitə yaradır. Daha sonra bu SaS yerli şəbəkə vasitəsi ilə sahildəki lazımi abonentlə rabitə yaradır. Beləliklə GS sahildəki abonentlə rabitə yaratmış olur. Sadalanan əməliyyatların hamısı avtomatik olaraq həyata keçirilir (şək.7.2.3).

Əgər GS telefon kanalı tələb edirsə, onda tələb haqqında məlumat (çağırış) ŞKS-ə daxil olur. ŞKS boş telefon kanalı ayırır və onun nömrəsini ümumi siqnalizasiya kanalı vasitəsi ilə GS və SaS-ə göndərir. Kanalın nömrəsini alan GS və SaS öz verici və qəbuledicilərini avtomatik olaraq ayrılmış telefon kanalına kökləyirlər. Daha sonra GS, SaS vasitəsi ilə lokal telefon şəbəkəsinə qoşulur. Beləliklə, GS ilə sahildə yerləşən abonent arasında rabitə yaradılır (şək.7.2.4).

Sahil abonentindən GS-ə istiqamətlənmiş rabitə analoji yolla həyata keçirilir.

İNMARSAT-A sistemində rabitə xəttinin istiqamətindən asılı olaraq müxtəlif tezlik diapazonları istifadə olunur:

- GS- YSP- (1636,5… 1645) MHs;

- YSP- GS- (1535… 1543,5) MHs;

- SaS- YSP- (6416,5… 6425) MHs;

- YSP- SaS- (4192… 4200,5) MHs.

Bu tezlik diapazonlarının daxilində 339 tezlik istifadə oluna bilər. Bu tezliklər 25 kHs –ə tam bölünən olmalıdırlar. Başqa sözlərlə İNMARSAT-A PRS-də bir rabitə kanalının tezlik zolağının eni 25 kHs-ə bərabərdir. İNMARSAT sistemində hər bir f tezliyinə N nömrəsi verilmişdir:

f=a+0,025N

burada N=1, 2… 339; a- istifadə olunan rabitə xəttindən asılıdır və tezlik diapazonunun başlanğıc tezliyini ifadə edir.

İNMARSAT sistemində GS-SaS və SaS-GS istiqamətlərində siqna­lizasiya və teleqraf kanalları üçün kanalların zaman bölünməsi metodundan, telefon kanalları üçün isə kanalların tezlik üzrə bölünməsi metodundan istifadə olunur. Telefon kanallarında giriş və çıxış siqnallarının tezliyi 300÷ 3400 Hs arasında dəyişir.

İNMARSAT-B peyk rabitə sistemi. İNMARSAT-B PRS-i (STANDART-B) İNMARSAT-A - nın inkişafı nəticəsində 1993-cü ildə yaranmışdır. Bu sistem də İNMARSAT-A kimi telefon, teleqraf, verilənlərin ötürülməsi kimi müxtəlif məsələləri həll etmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. İNMARSAT-B PRS- in quruluş strukturu İNMARSAT-A PRS-i ilə eynidir. Fərqli cəhəti İNMARSAT-B PRS-də bütün növ rabitələrin təminatı üçün informasiyanın rəqəmli emalından istifadə olunması və tezlik diapazonlarının daha da genişləndirilməsidir.

İNMARSAT-C peyk rabitə sistemi. İNMARSAT-C PRS-i 1991- ci ildən fəaliyyət göstərir. Bu sistem kiçik ölçülü gəmilərdə, katerlərdə, qayıqlarda və digər transport vasitələrində yerləşən abonentləri peyk rabitəsi ilə təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu PRS-də kiçik ölçülü abonent terminallarından (GS) istifadə olunur. Belə terminalların üstün cəhəti, onların qiymətinin kiçik olması və az enerji sərfiyyatıdır. Terminal az enerji sərf etdiyindən şüalandırılan siqnalın gücü də kiçik olur. Bu səbəbdən SaS ilə rabitə prosesində ötürülən informasiyada müəyyən təhriflər yarana bilər. Belə təhrifləri aradan qaldırmaq üçün, inforamsiyanın SaS-in tələbindən asılı olaraq təkrarən ötürülməsi istifadə olunur.

İNMARSAT-M peyk rabitə sistemi. İNMARSAT-M PRS-in yaradılmasının başlıca məqsədi suda və quruda hərəkət edən obyektlərdə kompakt mobil stansiyalar vasitəsi ilə abonentlər arasında rabitə yaratmaq idi. Bu sistem eləcə də individual istifadəçiləri peyk rabitəsi ilə təmin etmək imkanına malikdir. İNMARSAT-M PRS 1993- cü ildən istismar edilməyə başlamışdır. Öz strukturuna görə İNMARSAT-A PRS ilə eynidir. Lakin PR - lərin gücü, kiçikölçülü mobil peyk stansiyalarının normal işini təmin edən səviyyəyə qədər artırıldı. Sistemin küyə davamlılığının artırılması üçün isə bir kanalın eni 10 kHs - ə qədər azaldıldı.
7.2.3. İridium peyk rabitə sistemi

İRİDİUM PRS-i Motorola firması tərəfindən yaradılmış qlobal per­so­nal radiorabitə sistemidir. Bu sistem inkişaf etmiş və etibarlı rabitə şəbəkə­ləri olmayan rayonlarda, gəmilərdə və təyyarələrdə, ekstremal şəraitlərdə rabitəni təmin etmək üçün istifadə olunur. Rabitə infrastrukturunun inkişaf etdiyi rayonlarda isə İRİDİUM PRS mövcud yerüstü rabitə sistemlərini tamamlayır. İRİDİUM sistemi istifadəçi terminalının kiçik ölçüləri ilə fərqlənir.

İRİDİUM PRS aşağıdakı növ rabitə xidmətlərini təklif edir:

1. daşınan radiotelefonlar vasitəsi ilə telefon rabitəsi;

2. faks məlumatlarının mübadiləsi;

3. elektron poçt;

4. abonentin olduğu yerin təyin olunması və bu informasiyanın ötürülməsi.

İRİDİUM PRS-i fərqləndirən əsas cəhətlər peyklərarası rabitə kana­lından istifadə olunması və PR-lərdə siqnalların mürəkkəb çevrilməsinin həyata keçirilməsidir. Bu sistem vasitəsi ilə abonentlər arasında əlaqə yerüstü rabitə sistemlərindən istifadə etmədən də yaradıla bilər. Lakin sistemin yerüstü rabitə şəbəkələrindən asılılığını aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər bahalı və mürəkkəb YSP-lərdən istifadə etmək lazım gəlir.

İRİDİUM PRS-də rabitənin təşkil olunması prinsipi mobil rabitədə olduğu kimidir. Lakin burada sonuncudan fərqli olaraq, baza stansiyaları (YSP-lər) stasionar vəziyyətdə olmur və orbit üzrə hərəkət edirlər. İRİDİUM PRS-in strukturu şək.7.2.5- da göstərilmişdir.

Sistem 3 seqmentdən ibarətdir:

1. kosmik seqment;

2. yerüstü stasionar stansiyalar (YSS) seqmenti;

3. abonent terminalları (AT) seqmenti.

Kosmik seqment 66 YSP-dən ibarətdir. Orbitlərin hündürlüyü 780 km təşkil edir (aşağı hündürlüklü orbit). Peyklər hər birində 11 YSP olmaqla 6 orbit üzrə bərabər paylaşdırılıb. Qonşu orbit müstəviləri arasındakı bucaq 31,6 dərəcə, birinci və altıncı orbit müstəvisi arasındakı bucaq isə 22 dərəcə təşkil edir. YSP-lərin belə paylanması qlobal radiorabitəni təşkil etməyə imkan yaradır. Hər bir YSP-nin çəkisi 450 kq-dır və tərkibində 3 PR var. Bu PR-lər istifadəçi (abonent) kanalnın, idarəetmə kanlnın və peyklərarası kanalın reallaşdırılması üçün istifadə olunur. Hər bir YSP-nin tərkibində 3 komplekt antena var (PR-lərə uyğun olaraq): əsas kanal antenaları, idarəedici kanal antenaları və peyklərarası kanal antenaları. Əsas kanal antenaları abonentlərlə rabitə yaratmaq üçün istifadə olunur. Hər bir YSP diametri 4000 km olan zonanı rabitə ilə təmin edə bilər. İdarəedici kanal antenaları sistemi idarəetmə mərkəzi (SİM) və şlüz stansiyaları (ŞS) ilə rabitə yaratmaq üçündür. Hər bir YSP eyni zamanda 4 ŞS ilə rabitə yarada bilər. Peyklərarası kanal antenaları YSP-lər arasında rabitə yaradılması üçün istifadə olunur. Hər bir YSP- də dörd ədəd belə antena quraşdırılmışdır. Onlardan ikisi uzununa, ikisi isə eninə yerləşən müstəvidə rabitə yarada bilər. Peyklərarası rabitə kanalından istifadə olunması İRİDİUM sisteminə bir sıra üstünlüklər verir:

1. sistem ŞS-lərdən asılı olmur;

2. peyklər bir biri ilə rabitə yaradaraq ən yaxın ŞS vasitəsi ilə yerüstü lokal şəbəkə ilə əlaqə yarada bilər;

3. hər hansı bir ŞS ilə rabitə yaradılması müəyyən səbəblər üzündən mümkün olmadıqda, digər rabitə marşrutundan istifadə etmək mümkün olur;

4. kosmik seqmentə daxil olan bütün YSP-ləri, yalnız bir peyklə rabitə yaratmaqla idarə etmək olur.

YSS seqmenti iki hissədən ibarətdir: SİM və ŞS.

SİM-lərin həll etdiyi əsas məsələ YSP-lərin iş qabiliyyətinin təmin olunması və qiymətləndirilməsidir. SİM - in tərkibinə radiogörünüş zona­sında olan peykləri izləyən parabolik antena daxildir. SİM-lə YSP arasında radiorabitə idarəetmə kanalı vasitəsi ilə yaradılır və mübadilə olunan informasiyanın tərkibində beşə qədər telemetrik məlumat və komanda olur. İdarəetmə komandaları lazımi YSP-yə və ya ŞS-ə peyklərarası rabitə kanalı vasitəsi ilə istiqamətlənə bilər. İRİDİUM PRS-də minimum iki SİM-dən istifadə olunmalıdır. Bunun səbəbi, “enən” peyklərlə radiorabitənin kəsildiyi anda, “qalxan” peyklərlə radiorabitənin yaradılması zərurətidir. İRİDİUM sistemində etibarlılığın artırılması məqsədi ilə müxtəlif kontinentlərdə yerləşdirilmiş 10-a yaxın SİM-lərdən istifadə olunur. SİM-lərin belə paylaşdırılması yerüstü idarə stansiyalarının qəzası zamanı, peyklərarası rabitə kanallarının bir neçəsinin sıradan çıxması zamanı, YSP-nin öz işçi orbitindən çıxdığı zaman və s. PRS-in iş qabiliyyətinin saxlanılmasını təmin edir.

ŞS vasitəsi ilə sistemin YSP-ləri milli, reqional və yerli telefon şəbəkələri ilə rabitə yarada bilir. ŞS-in tərkibinə YSP ilə telefon kanalını əlaqələndirən birləşdirmə kontrolleri daxildir. ŞS-in həll etdiyi məsələlərə abonentlərə müxtəlif xidmətlərin göstərilməsi, abonent terminalının klaviaturası vasitəsi ilə verilən funksiyaları yerinə yetirmək aiddir. Sonuncunu yerinə yetirmək üçün, hər bir ŞS-də abonentlər haqqında verilənlər bazası olmalıdır.

Abonent terminalları öz xarakteristikalarına görə 4 qrupa bölünür:

1. 
   mobil AT;
   
2. 
   qidalandırıcı günəş batareyalı telefon budkası;
   
3. 
   ixtisaslaşdırılmış aviasiya və dəniz istifadəçi terminalları;
   
4. 
   hərif- rəqəm radioçağırış qurğuları.
   

İRİDİUM PRS-in AT-lərində kompüter və faks - aparatlarını qoşmaq üçün portlar da nəzərdə tutulmuşdur. AT radiogörünüş zonasında olan YSP-lərdən biri ilə rabitə yaratmaq üçün istifadə olunur.

AT-YSP və YSP-AT istiqamətlərində radiorabitə 1616÷1626,5 MHs tezlik diapazonunda təşkil olunur. YSS-YSP arasında radiorabitə 19,4- 19,6 GHs, YSP-YSS arasında radiorabitə isə 29,1÷29,3 GHs tezlik diapazonlarında yaradılır. YSP-YSP rabitə xəttində isə 23,18÷23,38 GHs tezliklərdən istifadə olunur. Bu rabitə xəttlərində kanalların həm zaman, həm də tezlik üzrə bölünməsindən istifadə olunur. AT-YSP (YSP-AT) rabitə xəttində eni 42 kHs olmaqla 250 kanaldan istifadə olunur. AT-lərin aşağıdakı xarakteristikaları var:

- ötürülmə sürəti: danışıq siqnalları – 4,8 Kbit/s, verilənlər- 2,4 Kbit/s;

- şüalandırma gücü: 0,6 Vt;

- antenanın növü: oxvari (8 sm);

- çəkisi: 650 q.

7.2.4. GlobalStar peyk rabitə sistemi
GlobalStar ABŞ və qərbi Avropanın bir sıra firmaları tərəfindən yara­dılmış peyk rabitə sistemidir. İRİDİUM sistemi kimi mobil abonent termi­nallarından istifadə etməklə qlobal radiorabitə yaratmaq üçün nəzərdə tutul­muşdur. Lakin İRİDİUM PRS-dən fərqli olaraq GlobalStar PRS yerüstü telekommunikasiya şəbəkələrindən asılı olaraq fəaliyyət göstərir. Bu sistem rabitə infrastrukturu inkişaf etmiş yerlərdə yerüstü mobil telefon şəbəkə­lərini tamamlamaq, yerüstü rabitə şəbəkələri az inkişaf etmiş rayonlarda isə avtonom radiorabitəni təşkil etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. GlobalStar sistemi ilə yerüstü telefon şəbəkələrinin bir birinə bağlanması şlüz stansiyaları (ŞS) vasitəsi ilə həyata keçirilir. Bu PRS, İRİDİUM PRS-in təqdim etdiyi rabitə xidmətlərini təqdim etməklə yanaşı yüksək iqtisadi göstəricilərə malikdir. Belə ki, sistemin iqtisadi effektivliyini artırmaq üçün, kosmik seqmentin yaradılmasına sərf olunan məbləğ xeyli azaldılmışdır:

- istifadə olunan YSP –lərin sayı azaldılmışdır;

- peyklərarası radiorabitənin yaradılması üçün nəzərdə tutulmuş PR-lərdən imtina nəticəsində bort avadanlığı sadələşdirilmişdir. GlobalStar PRS-i fərqləndirən daha bir cəhət burada kanalların kod üzrə bölünməsi metodundan istifadə edilməsidir.

GlobalStar PRS- də YSP ilə hərəkət edən obyektlər (AT-lər) arasında radiorabitə aşağıdakı tezlik diapazonlarında yaradılır:

- AT - YSP istiqamətində 1610÷1626,5 MHs;

- YSP -AT istiqamətində 2483,5÷2500 MHs.

YSP ilə ŞS arasında radiorabitə isə aşağıdakı diapazonlarda aparılır:

- ŞS - YSP istiqamətində 5025÷5225 MHs;

- YSP - ŞS istiqamətində 6875÷7075 MHs.

GlobalStar PRS- də 48 YSP-dən istifadə olunur. Belə struktur 65000 dupleks telefon kanalından istifadə olunmasına imkan yaradır. Bu sistemin strukturu (şək. 7.2.6) İRİDİUM PRS-in strukturuna bənzəyir. Lakin bura­da peyklərarası rabitə kanalından istifadə olunmur. Bu səbəbdən ŞS sayının artırılması və mürəkkəbləşdirilməsi zərurəti yaranır.

Sistemdə istifadə olunan YSP-lərin yer səthindən hündürlüyü 1410 km- dir. YSP-lər 8 orbit üzrə bərabər paylanmışdır. Hər bir YSP-nin çəkisi təqribən 450 kq-dır və tərkibində iki ədəd PR yerləşdirilmişdir. Bu PR-lərdən biri AT-YSP və YSP-ŞS istiqamətlərində, ikincisi isə ŞS-YSP və YSP-AT istiqamətlərində radiorabitə yaradır. Bir YSP vasitəsi ilə yer səthində diametri 5760 km olan ərazi rabitə ilə təmin oluna bilər.

GlobalStar PRS-in yerüstü seqmenti çoxlu sayda ŞS-lərdən (200-ə yaxın), SİM-lərdən və AT-lərdən ibərətdir. ŞS-lərin tərkibində dörd ədəd 3,4 m diametrli, proqram istiqamətləndirilən parabolik antena var. Onlardan üçü radiogörünüş zonasında olan üç YSP ilə rabitə yaradır, dördüncüsü isə yeni “qalxan” YSP ilə rabitə yaratmağa hazırlaşır. AT-lər öz ölçülərinə görə üç qrupa bölünür:

1. daşınıla bilən AT;

2. daşınıla bilən avtomobil AT;

3. stasionar AT.

SİM-lərin həll etdiyi əsas məsələlər ŞS-lərin işini planlaşdırmaq, kosmik seqmentin işini idarə etmək, idarə siqnallarını YSP-lərə ötürməkdir.

AT radiogörünüş zonasına düşən bütün YSP-lərdən informasiya qəbul edə və ötürə bilər. Sistemdəki YSP-lərin yer ətrafında fırlanma periodunun 114 dəqiqə olduğuna görə, hər bir AT eyni zamanda bir neçə YSP-nin radiogörünüş zonasına düşür. AT- nin ilk qoşulması zamanı, onun sinxrosiqnal vasitəsi ilə ŞS ilə sinxronlaşması baş verir. Bu zaman, AT lazımi ŞS ilə əlaqə yaradır, onun tezliyini və gecikmə vaxtını izləyir. AT-nin belə sinxronlaşması ilkin sinxronlaşma adlanır. İlkin sinxronlaşmadan sonra, AT-nin psevdoküy çeviricilərinin ŞS-dəki uyğun çeviricilərlə və eləcə də, AT-nin sistemdə olan digər AT-lərlə sinxronlaşması baş verir. AT-nin sinxronlaşması proseduru, ŞS-dən cavab siqnalı aldıqda başa çatır. Daha sonra çağıran və çağırılan AT-lərin reqistrasiyası və audentifikasiyası baş verir. Daha sonra AT-lər arasında dupleks rabitəni təmin etmək üçün ŞS tərəfindən rabitə tezliyi, psevdoküy ardıcıllığının parametrləri və informasi­yanın ötürülmə sürəti təyin olunur.

AT qoşulduğu anla dupleks rabitəsi yaradıldığı an arasındakı zaman intervalı 50 san təşkil edir. Bu intervalın 48 san-i AT-nin və ŞS-nin ilkin sinxronizasiyasına düşür. Əgər AT və ŞS əvvəlcədən sinxronizasiya olunmuşdursa, onda abonentlər arasında dupleks rabitənin yaradılması üçün 2 san tələb olunur.

7.2.5. THURAYA peyk rabitə sistemi
“Thuraya Satellite Telecommunications Company” şəxsi səhmdar cəmiy­yəti Birləşmiş Ərəb Əmirliklərində 1997-ci ilin yanvar ayında yara­dılmışdır və mobil peyk rabitəsi layihəsini reallaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu sistemin səhmdarlarının arasında Asiyanın, Şimali Ameri­kanın və Avropanın tanınmış rabitə operatorları və iqtisadi institutları var. THURAYA sisteminin yaradıcısı “Boeing Satellite Systems” kompaniya­sıdır.

Digər PRS-lərdən fərqli olaraq THURAYA PRS qlobal radiorabitə yaratmaq imkanına malik deyil. Məsələn, ABŞ-da bu sistem vasitəsi ilə rabitə yaratmaq qeyri-mümkündür. Lakin buna baxmayaraq Avropada, Avstraliyada, Asiyanın və Afrikanın bir sıra ölkələrində stabil radiorabitə təmin olunur. Bu PRS-in 150 minə yaxın istifadəçisi var. Sistemin əhatə zonasına 112 ölkə daxildir (şək. 7.2.7).

THURAYA PRS aşağıdakı rabitə xidmətlərini təklif edir:

1. faks rabitəsi (9,6 Kbit/san);

2. verilənlərin ötürülməsi (9,6 Kbit/san);

3. səs poçtu;

4. SMS qəbulu və ötürülməsi.

Digər PRS-lər kimi bu sistem də 3 seqmentdən ibarətdir:

1. kosmik seqment;

2. yerüstü seqment;

3. abonent seqmenti.

THURAYA PRS-in komponentləri aşağıdakılardır:

1. geostasionar YSP-lər;

2. ilkin birləşdirmə stansiyası;

3. əsas sistemi birləşdirmə bazası;

4. şəbəkəni idarə etmə sistemi;

5. peykləri idarə etmə mərkəzi;

6. operativ yardım mərkəzi;

7. abonent xidməti və billinq mərkəzi;

8. hesabat palatası;

9. xidmət və təmir mərkəzi;

10. regional birləşdirmə stansiyaları.

Hal-hazırda THURAYA PRS-in kosmik seqmenti geostasionar orbitdə yerləşmiş iki YSP-dən ibarətdir. Hər iki peyk “Boeing Satellite Systems” kompaniyası tərəfindən yaradılmışdır. Hər bir YSP-nin iş müddəti 12÷15 ildir. Bu peyklərin tərkibinə reflektorunun diametri 12,25 m olan parabolik antena daxildir. Bu antena informasiyanın rəqəmli emalı sistemi ilə birgə 13750 telefon danışığını emal etməyə qadirdir. Sistemi elektro­en­erji ilə təmin etmək üçün uzunluğu 34,5 m, eni 17 m olan günəş batare­yalarından istifadə olunur. YSP-nin çəkisi 3200 kq təşkil edir. THURAYA sistemində istifadə olunan YSP-lər aşağadakı koordinatlarda yerləşir:

1. “Thuraya-1”- 44⁰ şərq uz. (21 oktyabr 2000-ci ildə Zenit-3SL rake­ti vasitəsi ilə buraxılmışdır);

2. “Thuraya-2” - 28,5⁰ şərq uz. (10 iyul 2003-cü ildə buraxılmışdır);

3. “Thuraya-3” - 87⁰ şərq uz. İstifadəsi planlaşdırılır.

THURAYA PRS-də dörd növ radioxətdən istifadə olunur:

1. AT- YSP - 1626,5÷1660,5 MHs;

2. YSP- AT - 1525÷1559 MHs;

3. YSS- YSP - 6425÷6725 MHs;

4. YSP- YSS - 3400÷3625 MHs.

THURAYA PRS-də abonentlər həm yalnız AT-lər vasitəsi ilə (AT-YSP-AT), həm də AT və yerli lokal şəbəkələr vasitəsi ilə (AT-YSP-YSS-lokal yerüstü telefon şəbəkəsi) radiorabitə yarada bilərlər. YSS peyk rabitə sistemi ilə lokal telefon şəbəkələri arasında şlüz stansiyası rolunu oynayır və informasiyanın qəbulu/ötürülməsi, YSP-lərin idərə olunması, telefon danışıqlarının idarə olunması kimi əməliyyatları yerinə yetirir.

Sistemdə istifadə olunan AT-lər ölçülərinə görə 3 qrupa bölünür:

1. kiçikölçülü mobil AT;

2. avtomobil AT;

3. stasionar AT.

Hal-hazırda THURAYA mobil AT-ləri öz ölçü və rabitə keyfiyyətinə görə GSM standartlı mobil telefonlara daha yaxındır. Belə AT-lərin ölçülərinin kiçildilməsi YSP-nin şüalandırma gücünün yüksəldilməsinə və YSP-nin antenasının ölçülərinin böyüdülməsinə səbəb oldu. YSP-lərin belə quruluşu AT-lərdə kiçik şüalandırma gücündən (0,65 Vt) istifadə etməyə imkan yaradır. Qeyd etmək lazımdır ki, adi şanvari mobil telefonların da şüalandırma gücü təqribən 0,65 Vt təşkil edir. THURAYA PRS-in ASCOM və HUGIES AT-ləri iki rejimdə - həm mobil peyk telefonu, həm də şanvari mobil telefon kimi istifadə oluna bilər. Bundan başqa AT-lərin tərkibində GPS qəbuledicisi də yerləşdirilir. Bu da öz növbəsində abonentin koordinatlarını 100 m dəqiqliklə təyin etməyə imkan verir.

7.2.6. İCO peyk rabitə sistemi
ICO Global Communications kompaniyası 1995-ci ildə yaradılmışdır. Lakin 2000-ci ildə kompaniyanın müflis olma təhlükəsi yaranmışdır. Bir sıra səhmdarların dəstəyi nəticəsində kompaniya fəaliyyətə davam edir və New ICO adı altında tanınır. New ICO PRS-in baş qərargahı Londonda yerləşir. Hal hazırda bu sistem təkmilləşdirilmə mərhələsindədir.

New ICO PRS gələcəkdə səs və verilənlərin ötürülməsi, sürətli İnternet kimi xidmətləri təklif etməyi planlaşdırır. Sistemin qurulması başa çatdıqdan sonra, abonentlər qlobal mobil peyk rabitəsi ilə təmin olunmalıdırlar. New ICO PRS kosmik seqmentinin meylliyi 45⁰ olan iki müstəvidə yerləşən 12 YSP-dən təşkil olunacağı planlaşdırılır. Bunlardan 10-u işlək, 2-si isə ehtiyat YSP olacaq. Orbitin hündürlüyü isə 10390 km seçilmişdir. YSP-lərin yer ətrafında fırlanma periodu isə 6 saat, çəkisi 2300 kq təşkil edəcək. Hər bir peykin potensial buraxma qabiliyyəti 4500 kanala bərabərdir.

YSP-lərin yerləşməsinin orta orbitdə seçilməsinin bir sıra üstünlükləri var:

1. YSP-yə istiqamətin yer bucağının böyük olması nəticəsində relye­fin və ya tikililərin rabitənin keyfiyyətinə təsirinin minimuma enməsi;

2. YS-nin radiogörünüş zonasında bir neçə YSP-nin olması ehtima­lının yüksəkliyi. Bu da öz növbəsində rabitə üçün daha optimal YSP-nin seçilməsinə imkan yaradır;

3. YSP - nin YS-ə nəzərən çox aşağı sürətlə hərəkət etməsi. Bunun nəti­cəsində radiorabitənin stabilliyi artır.

New ICO PRS-in yerüstü seqmentinin 12 YSS-dən təşkil olunması planlaşdırılır. Bu YSS-lər müxtəlif qitələr üzrə paylanmışdır və İCONET adlı yerüstü şəbəkə formalaşdırırlar. Hər bir YSS-nin tərkibində 5 ədəd parabolik antena var. Bunlardan biri ehtiyat digərləri isə radiogörünüş zonasında olan YSP-lərlə rabitə yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. New ICO PRS-də kanalların tezlik üzrə və zaman üzrə bölünməsindən istifadə olunur.

New ICO PRS-in AT-ləri həm peyk rabitəsi həm də şanvari mobil rabitə rejimlərində işləmək qabiliyyətinə malik olacaq.