Отчет о прохождении квалификационной практики в ООО «Вагрон - Маркет»

Развитие информационных технологий, средств и систем спутниковой связи, реализация цифровых методов передачи данных создали перспективы для дальнейшего усовершенствования и расширения возможностей систем подвижной спутниковой связи (СПСС) и их применения в сфере грузоперевозок. Поскольку эта отрасль всегда относилась к стратегическим областям хозяйственной деятельности, контроль за перемещением грузов, определение их местоположения, а также возможность передачи аварийных сигналов при непредвиденных ситуациях имеют огромное значение.

Подобные системы способны осуществлять контроль за состоянием нефте- и газопроводов и могут быть успешно использованы для организации и проведения поисково-спасательных работ при чрезвычайных ситуациях. В России значительный интерес к СПСС обусловлен, в основном, слабо развитой инфраструктурой наземных средств телекоммуникаций. Кроме того, результаты эксплуатации существующих зарубежных систем указывают, что СПСС имеют ряд технических и экономических преимуществ, особенно если такая сеть обеспечивает передачу данных.

Согласно материалам Европейского космического агентства, потенциальный рынок услуг СПСС в сфере грузоперевозок только в Европе составляет от 100 до 300 тыс. пользователей. При этом примерно половине абонентов достаточно радиотелефонной связи, тогда как остальные пользователи нуждаются в обмене цифровой информацией, в том числе и короткими сообщениями (материалы International Mobile Satellite Conference, 1995 г.). Хотя подобных исследований на территории Российской Федерации не проводилось, очевидно, что СПСС для нашей страны еще более актуальны, чем для Европы.

Большинство существующих СПСС создаются на базе наземных сетей с топологией типа "звезда", или радиально-узловой, предусматривающей крупные центральные (или базовые) станции для работы с мобильными абонентами или подвижными наземными станциями. Такие сети используют для обмена информацией со спутником рабочие диапазоны частот 1,6/1,5 (терминалы) и 6/4 ГГц (станции).

Среди зарубежных сетей, ориентированных на транспорт, наибольшей известностью пользуются системы Inmarsat, OmniTracs, EutelTracs, Prodat и ORBCOMM. В России аналогичные задачи решаются в основном с помощью ведомственных сетей (например, "Море" и "Волна").

В отличие от спутниковых сетей, абонентские терминалы систем подвижной связи для грузоперевозок характеризуются прежде всего средней информационной нагрузкой. Согласно этой характеристике, сети можно разделить на малоактивные (объем передаваемой информации до 200 бит в сообщении) и экстремальные (осуществляющие передачу только в особых ситуациях), а по объему передаваемой информации - на "мало-" (до 300 бит), "средне-" (до 2 кбит в сутки) и "высокоинформативные" (от 10 кбит). При этом скорость передачи данных в последних обычно не превышает 2,4-4, 8 кбит/с и предусматривает пересылку только коротких диспетчерских сообщений. Технологической особенностью таких сетей является преимущественно пакетная передача данных, стоимость которой значительно ниже, чем при обмене речевой информацией.

Важной характеристикой СПСС является возможность и точность определения местоположения абонента и передача его координат в диспетчерский пункт. В настоящее время это выполняется двумя способами. Первый предусматривает установку у подвижного абонента стандартного навигационного приемника, использующего сигналы глобальной системы спутниковой навигации. Второй (автономный) обеспечивает определение местоположения по собственным сигналам, применяя для вычисления координат многоспутниковую орбитальную группировку.

Сегодня в мире эксплуатируются две крупные спутниковые системы радионавигации: Navstar GPS (Global Positioning System), разработанная в США и используемая во многих странах, и российская "Глонасс". Система GPS способна определить местоположение объекта с точностью до 1 м (для ограниченного круга пользователей) или 100 м (для обычных абонентов) и обеспечивает эту услугу круглосуточно в любой географической точке земли. Кроме того, в СПСС США широко используется наземная навигационная система Loran-C. Автономное определение местоположения предусмотрено в таких СПСС на базе низкоорбитальных спутников, как "Гонец" и ORBCOMM.

Федеральная космическая программа развития систем спутниковой связи предусматривает создание ряда новых сетей. В частности, в программу вошли сеть "Гонец" и перспективный проект "Марафон" на базе геостационарных аппаратов "Аркос", а также, возможно, будет включена сеть "Сигнал" (низкоорбитальные спутники). Кроме того, многими российскими компаниями ведутся разработки спутниковых систем связи, в основе которых лежат технологические решения, используемые в сетях Inmarsat, EutelTracs и Prodat (названия российских партнеров - поставщиков услуг указаны на Web-серверах соответствующих систем). Все перечисленные системы обеспечивают почти одинаковые услуги, хотя и пользуются разными космическими сегментами и способами навигации (даже если методы доступа и скорости передачи информации близки).

Космический сегмент почти всех российских систем спутниковой связи на базе геостационарных аппаратов обеспечивается стволами L-диапазона (1631,5-1660,5/1530-1559 МГц) спутника "Горизонт" (однако заменяющие его космические аппараты серии "Экспресс" не имеют стволов этого диапазона). "Горизонт" обслуживает такие сети, как "Море", "Волна", "Газком", "Сатком-Тел" и др.

Новые геостационарные спутники "Аркос", разрабатываемые для проекта "Марафон", планируется запустить в 1999 г. Предполагается, что они будут иметь 3 ствола L-диапазона и обладать существенно более длительным рабочим ресурсом - до 10 лет. Обслуживаемая ими система будет способна объединить около 27 тыс. абонентских станций разного типа для морских, сухопутных и авиационных служб (диапазоны частот 6/4 и 1,6/1,5 ГГц, планируемая пропускная способность канала - до 2,4 кбит/с). По сути, этот российский проект является главным конкурентом (по номенклатуре предоставляемых услуг) известной международной системы мобильной связи Inmarsat.

Кроме СПСС, использующих геостационарные спутники, в последние годы успешно развиваются системы на базе низкоорбитальных спутников, в числе которых российские системы "Гонец" и "Сигнал", а также зарубежные - международная система ORBCOMM, StarNet (США), LeoSat (США) и др.

Системы на базе геостационарных спутников

СПСС на базе геостационарных спутников используют главным образом наземные станции типа VSAT. В России в настоящее время выпускается достаточно широкий спектр станций этого типа, правда, большая часть из них не поддерживает стандартные интерфейсы с системой управления зарубежными спутниковыми системами, используя отечественные ведомственные стандарты. Однако соответствующее оборудование, совместимое с наиболее распространенными зарубежными системами управления спутниковой связью, уже разработано рядом российских предприятий. Кроме того, многие отечественные поставщики услуг связи эксплуатируют зарубежные наземные станции различных ПСС, адаптируя их к условиям России.