اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض BSM

اقرأ في هذا المقال


يمكن استخدام أنظمة الأقمار الصناعية لتوفير اتصالات وسائط متعددة تفاعلية عالية الجودة الثنائية الاتجاه، وهي خدمة تُعرف باسم الوسائط المتعددة عبر الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض “BSM” وستكون أنظمة “BSM” قادرة على توفير الوصول إلى النطاق العريض للإنترنت، والتعامل مع السوق الشامل وتغطية مناطق واسعة، كما تُعد أنظمة “BSM” مجال نمو رئيسي في الصناعة وأولوية داخل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات “ETSI”.

ما هي اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض

اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض: هي منهجية هندسة أنظمة لشبكات الاتصالات الساتلية ويناقش تنفيذ تطبيقات الإنترنت التي تتضمن مشكلات تصميم الشبكة التي يتم تناولها عادةً في المؤسسات القياسية، كما يتم فحص البروتوكولات المختلفة للشبكات القائمة على “IP” و”ATM” ويتم وصف تقييم أداء مقارن للبدائل المختلفة، كما يمكن تطبيق هذه المنهجية على تقييمات مماثلة على أي وسيلة نقل أخرى.

  • “IP” هي اختصار لـ “Internet-Protocol”.
  • “BSM” هي اختصار لـ “Broadband-Satellite-Modem”.
  • “ATM” هي اختصار لـ “Asynchronous-Transfer-Mode”.
  • “ETSI” هي اختصار لـ “European-Telecommunications-Standards-Institute”.

أساسيات اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض

تكمل شبكات الوصول عبر الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض أنظمة الوصول السلكية واللاسلكية، ممّا يوفر خدمات الاتصالات السلكيةواللاسلكية داخل وداخل كل من المنازل والشركات، حيث ستساعد المواصفات التي تم إنتاجها على ضمان إمكانية استخدام البروتوكولات المطورة لشبكات بروتوكول الإنترنت الأرضية “IP” على عائلات مختلفة من أنظمة الأقمار الصناعية.

من المتوقع أن تستخدم معظم أنظمة “BSM” نطاقي “Ku” من “12 جيجاهرتز” إلى “18 جيجاهرتز” و”Ka من “27 جيجاهرتز” إلى “40 جيجاهرتز”، وأن يتم تشغيلها مع محطات ثابتة أي خدمة الأقمار الصناعية الثابتة “FSS” ولكن هذه ليست متطلبات محددة.

تقوم اللجنة الفنية لمحطات وأنظمة الأرض الساتلية “ETSI (SES)” بتطوير معايير لاتصالات الوسائط المتعددة عبر الأقمار الصناعية عريضة النطاق “BSM”، والمصممة للاستخدام في شبكات الوصول إلى الأقمار الصناعية القائمة على بروتوكول الإنترنت، كما تم تصميم المعايير حول بنية “BSM” المعيارية والتي تجمع بين عائلات تقنيات الإرسال المعتمدة على الأقمار الصناعية.

ومع مجموعة من وظائف التشغيل البيني “IP” المشتركة المستقلة عن الأقمار الصناعية مثل جودة الخدمة والعنونة والبث المتعدد والأمن، وتعزز مجموعة المعايير الناتجة الأساليب الفعالة لحركة “IP” البينية عبر أي شبكة ساتلية مع تحسين قابلية التشغيل البيني “IP” والتوافق بين الساتل والشبكات الأرضية.

  • “FSS” هي اختصار لـ “Fixed-satellite-service”.
  • “SES” هي اختصار لـ “Societe-Europeenne-des-Satellites”.

خدمات اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض

النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية هو خدمة إنترنت عبر الأقمار الصناعية يمكن توفيرها تقريباً في أي مكان في العالم، وكما يتم العمل باستمرار على تحسين منطقة تغطية الأقمار الصناعية الخاصة ويوفر اتصالاً موثوقاً بالإنترنت عبر الأقمار الصناعية، حيث تفتقر البنية التحتية للاتصالات الأرضية وخدمات النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية “AMOS” سريعة للغاية، ممّا يجعلها الحل الأمثل للنطاق العريض عبر الأقمار الصناعية للحكومات والأفراد والشركات التي تتطلب نطاقاً عريضاً موثوقاً به للأعمال.

يعتبر النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية “AMOS” مناسباً بشكل مثالي للعمود الفقري للأقمار الصناعية لشركات الاتصالات، وموفري النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية الذين يقدمون الإنترنت عبر الأقمار الصناعية عالي السرعة لنقل الصوت والبيانات والفيديو وفي توسعهم في مناطق جديدة، حيث يوفر “Pan-European” و”Pan-African” و”Middle” تغطية الأقمار الصناعية الشرقية والآسيوية عالية الإنتاجية مع الاتصال عبر المناطق.

توفر منصة القمر الصناعي “AMOS” أعلى معدل بت للاتصالات الساتلية ثنائية الاتجاه ، من خلال توفير “G / T” و”EIRP” عبر منطقة تغطية ساتلية واسعة، كما تعمل خدمة النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية ذات الإنتاجية العالية والموثوقة والآمنة على وضع “AMOS”، كمنصة مثالية لتوصيل الإنترنت عبر الأقمار الصناعية عالي السرعة إلى المواقع البعيدة، حيث تفتقر إلى البنية التحتية للاتصالات الأرضية وتكون المحطات محدودة.

  • “AMOS” هي اختصار لـ “Affordable-Modular-Optimized-Satellite”.
  • “EIRP” هي اختصار لـ “Effective-Isotropic-Radiated-Power”.

أسباب استخدام النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية

من خلال دعم مجموعة واسعة من التطبيقات، حيث لا يكون نشر شبكة أرضية فعّالاً من حيث التكلفة أو يكون نشر الخدمة أمراً بالغ الأهمية من حيث الوقت، يمكن تصميم خدمات “AMOS” الساتلية عريضة النطاق من أجل:

  • شركات الاتصالات الوطنية والخاصة التي تتطلع إلى تقديم خدمات عالية الأداء في المناطق التي تفتقر إلى البنى التحتية الأرضية.
  • يتطلع مقدمو خدمات “VSAT” إلى تقديم خدمة نطاق عريض قوية وخالية من الازدحام ووضع أنفسهم كمزود خدمة شامل.
  • يتطلع مقدمو خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية “ISPs” إلى الاستفادة من النطاق الترددي عالي الجودة لاتصال العمود الفقري لبروتوكول الإنترنت “IP”.
  • يتطلع موفرو التلفاز المباشر إلى المنزل “DTH” إلى استكمال عروض البث الخاصة بهم من خلال إضافة اتصال ثنائي الاتجاه واسع النطاق للعملاء في المواقع البعيدة.
  • شبكات المؤسسات الخاصة والهيئات الحكومية ومشغلي الهاتف المحمول ومقدمي الخدمات الثلاثية، والذين يتطلعون إلى نشر مجموعة واسعة من خدمات الإنترنت الموثوقة والفعالة من حيث التكلفة.

ملاحظة:“DTH” هي اختصار لـ “Direct-To-Home”.

ملاحظة:“ISP” هي اختصار لـ “Internet-service-provider”.

ملاحظة:“VSAT” هي اختصار لـ “Very-Small-Aperture-Terminal”.

منصة اتصالات الأقمار الصناعية ذات النطاق العريض

باستخدام منصة الأقمار الصناعية المتطورة “AMOS” يقوم فريق الخبراء بإنشاء حلول مخصصة أو حلول متكاملة، ولتقديم مجموعة واسعة من خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية الفعالة من حيث التكلفة والموثوقة، وتشمل هذه:

  • خدمات إنترنت ثنائية الاتجاه عالية السرعة.
  • وصول الانترنت ذات النطاق العريض.
  • خدمات “B2B” و”B2C”.
  • حلول دفق مرنة من نقطة إلى عدة نقاط.
  • العمود الفقري للإنترنت، ممّا يوفر توصيلات “IP” خالية من الازدحام.
  • خدمات عند الطلب.

مبدأ عمل اتصالات النطاق العريض عبر الأقمار الصناعية

  • يتم توفير نظام أقمار صناعية يشتمل على نظام هوائي استقبال لاستقبال واحدة من إشارات النطاق C أو Ku ونظام هوائي الإرسال لإرسال أحد إشارات النطاق C أو النطاق Ku، كما يمكن أن يقترن قسم الحمولة النافعة بين نظام هوائي الاستقبال ونظام هوائي الإرسال، حيث قد يوفر نظام الأقمار الصناعية اتصالات النطاق العريض في النطاق C أو النطاق Ku.
  • قد توفر النماذج نظاماً ساتلياً يشتمل على نظام هوائي استقبال لاستقبال إشارات النطاق C أو النطاق Ku ونظام هوائي الإرسال لإرسال إشارات النطاق C أو النطاق Ku، كما يمكن أن يقترن قسم الحمولة النافعة بين نظام هوائي الاستقبال ونظام هوائي الإرسال.
  • قد يستقبل نظام هوائي الاستقبال إشارات النطاق C عند حوالي “5.9 جيجاهرتز” إلى “6.4 جيجاهرتز”.
  • يمكن لنظام هوائي الإرسال إرسال إشارات النطاق C عند حوالي “3.7 جيجاهرتز” إلى “4.2 جيجاهرتز”.
  • قد يستقبل نظام هوائي الإرسال إشارات النطاق Ku بحوالي “14.0 جيجاهرتز”  إلى “14.5 جيجاهرتز”.
  • قد يرسل نظام هوائي الإرسال إشارات النطاق Ku بحوالي “11.2 جيجاهرتز” إلى “12.2 جيجاهرتز”.
  • قد يوفر نظام هوائي الإرسال تغطية متعددة الحزم ومساحة مشكلة.
  • قد يشتمل كل من نظام هوائي الاستقبال ونظام هوائي الإرسال على نوع تصميم عاكس شبكي يتضمن شبكة أولى وشبكة ثانية وجمالون.
  • قد يشتمل نظام الحمولة النافعة على مرسل مستجيب رقمي يوفر اتصال تبديل الدائرة بين نظام هوائي الاستقبال ونظام هوائي الإرسال.
  • قد يشتمل نظام الحمولة النافعة أيضاً على جهاز معالجة كامل على اللوحة يتضمن قسم مزيل التشكيل وقسم جهاز التوجيه.
  • يقوم قسم مزيل التشكيل بإخراج حزم البيانات إلى قسم جهاز التوجيه بناءً على الإشارات المستلمة.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: