مركز التحكم بالشبكة لأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

إنّ نظام الأقمار الصناعية المتنقل يتضمن بما في ذلك مكتب تبديل اتصالات الأقمار الصناعية ونظام شبكة به هوائي قمر صناعي لاستقبال وإرسال رسالة القمر الصناعي، عبر القمر الصناعي من وإلى محطة أرضية متنقلة بما في ذلك نظام اتصالات متنقلة ونظام واجهة قمر صناعي ووحدة تحكم مركزية للاستقبال، وإرسال رسالة القمر الصناعي من المحطة الأرضية المتنقلة من وإلى مكتب تبديل الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ونظام واجهة القمر الصناعي.

كيفية عمل مركز التحكم بالشبكة لأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

يتألف نظام الأقمار الصناعية المتنقل من مركز عمليات الشبكة (NOC) الذي يدير ويتحكم في موارد نظام الشبكة الساتلية ويقوم بالوظائف الإدارية المرتبطة بإدارة نظام الشبكة الساتلية، كما تتواصل شهادة عدم الممانعة مع مختلف الكيانات الداخلية والخارجية عبر شبكة تحكم، ويدير جهاز التحكم في اتصالات الشبكة (NCC) توزيع الدوائر بين نظام الاتصالات المتنقلة ومكتب التبديل عبر الأقمار الصناعية لدعم الاتصالات.

يتم الاحتفاظ بالدوائر المتاحة في تجمعات دوائر يديرها على الأقل مراقب مجموعة واحد (GC) في (NCC) وتتواصل (NCC) مع (NOC) عبر شبكة التحكم، كما يتضمن (GC) مكونات تتحكم في إعداد المكالمات ومراقبتها وإدارة موارد الأقمار الصناعية أثناء إعداد المكالمات وإلغاء تحديدها، وإدارة قاعدة البيانات وإدارة سجل المكالمات والتحكم في الازدحام وإنشاء إحصاءات الأداء والمرور واختبار التحقق الدوري من الأداء.

يرسل كل من الأقمار الصناعية ويستقبل الإشارات من وإلى (METs) على ترددات النطاق (L) ومن وإلى وحدات التحكم في اتصالات الشبكة (NCCs) ومحطات (FES) على ترددات النطاق (Ku)، كما تتم الاتصالات على ترددات النطاق (L) عبر عدد من حزم الأقمار الصناعية التي تغطي معًا منطقة الخدمة.

تتميز حزم السواتل بالقوة الكافية للسماح بالاتصالات الصوتية والبيانات، باستخدام مطاريف متنقلة غير مكلفة وستوفر إعادة استخدام طيف النطاق (L) من خلال العزل بين الحزم، وتغطي حزمة واحدة بشكل عام منطقة الخدمة ويوفر نظام الشبكة الساتلية القدرة للمطاريف الأرضية المتنقلة؛ للوصول إلى واحد أو أكثر من الأقمار الصناعية متعددة الحزمة الموجودة في مدار ثابت بالنسبة إلى الأرض، لأغراض تقديم خدمات الاتصالات المتنقلة.

ملاحظة: “FES” هي اختصار لـ “Feederlink-Earth-station”.

ملاحظة: “GC” هي اختصار لـ “group-control”.

ملاحظة: “NCC” هي اختصار لـ “Network-Control-Center”.

ملاحظة: “NOC” هي اختصار لـ “Network-Operation-Centre”.

خدمات مركز التحكم بالشبكة لأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

1- خدمة الهاتف المحمول MTS

• توفر هذه الخدمة التوصيلات الصوتية بتبديل الدارات من نقطة إلى نقطة بين محطات المشتركين في الشبكة الهاتفية المتنقلة والعمومية (PSTN).

• من الممكن أن تصدر النداءات من قبل المطراف المتنقل أو مستعمل الأرض.

• كما يتم دعم المكالمات من محطة متنقلة إلى محطة متنقلة.

ملاحظة: “MTS” هي اختصار لـ “mobile-telephone-service” و”PSTN” هي اختصار لـ “Public-Switched-Telephone-Network”.

2- خدمة راديو الجوال MRS

• تتيح هذه الخدمة التوصيلات بتبديل الدارات من نقطة إلى نقطة بين محطات المشتركين في المطراف المتنقلة، ومحطات المشتركين في شبكة خاصة (PN) التي ليست جزءًا من الشبكة الهاتفية العمومية التبديلية.

• من الممكن أن تنشأ المكالمات من أي من الطرفين.

• كما يتم دعم المكالمات من محطة متنقلة إلى محطة متنقلة.

ملاحظة:“PN” هي اختصار لـ “private-network” و”MRS” هي اختصار لـ “mobile-radio-service”.

3- خدمة التجوال الخلوي للهاتف المحمول MTCRS

• توفر هذه الخدمة خدمة الهاتف المحمول لمشتركي المحمول المزودين أيضًا بهواتف راديو خلوية.

• عندما يكون الجهاز المحمول داخل نطاق النظام الخلوي، تتم خدمة المكالمات بواسطة النظام الخلوي.

• عندما لا يكون الجهاز المحمول في نطاق النظام الخلوي، يتم تحديد نظام (MTCRS) للتعامل مع المكالمة ويظهر للمستخدم على أنّه جزء من النظام الخلوي.

• يمكن إجراء المكالمات إمّا من (MET) أو (PSTN).

• كما يتم دعم المكالمات من محطة متنقلة إلى محطة متنقلة.

ملاحظة:“MET” هي اختصار لـ “Metropolitan-area” و”MTCRS” هي اختصار لـ “Mobile-Telephone-Cellular-Roaming-Service”.

4- خدمة راديو NET NR

• توفر هذه الخدمة توصيلات بتبديل الدارات من نقطة إلى عدة نقاط بين محطات المشتركين في المطراف المتنقلة ومحطة القاعدة المركزية.

• يمكن لمستخدمي الهاتف المحمول الاستماع إلى المحادثات ثنائية الاتجاه والإرسال باستخدام وضع التشغيل “اضغط لتتحدث“.

5- خدمة بيانات الجوال MDS

• توفر هذه الخدمة اتصالاً بتبديل الحزمة بين جهاز طرفي للبيانات (DTE) في محطة متنقلة وجهاز اتصالات البيانات (DCE) أو جهاز (DTE) المتصل بشبكة حزمة عامة للتبديل.

• كما يتم دعم تشغيل الصوت أو البيانات المتكامل.

ملاحظة:“DCE” هي اختصار لـ “Data-Circuit-Terminating-Equipment” و”DTE” هي اختصار لـ “Data-Terminating-Equipment”.

ملاحظة:“MDS” هي اختصار لـ “mobile data service”.

تردد مركز التحكم بالشبكة لأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية

• تم تصميم الأقمار الصناعية لنقل الإشارات على ترددات النطاق (L) في نطاق التردد (1530 ميجاهرتز) – (1559 ميجاهرتز)، وسوف يتلقون ترددات النطاق (L) في نطاق التردد (1631.5 ميجاهرتز) – (1660.5 ميجاهرتز) والاستقطاب دائري في اليد اليمنى في كلا النطاقين، وسترسل الأقمار الصناعية أيضًا في نطاق تردد (Ku) من (10،750 ميجاهرتز) إلى (10950 ميجاهرتز)، وستستقبل إشارات النطاق الترددي (Ku) في نطاق التردد من (13000 ميجاهرتز) إلى (13،250 ميجاهرتز).

• تم تصميم أجهزة الإرسال والاستقبال عبر الأقمار الصناعية لترجمة إشارات الاتصالات التي تصل إلى القمر الصناعي عند ترددات النطاق (Ku) إلى تردد النطاق (L) في حزمة معينة والعكس صحيح، وستكون الترجمة بحيث توجد علاقة رأس برأس بين طيف التردد في النطاق (Ku) وطيف التردد في أي حزمة في النطاق (L)، كما ستكون أجهزة الإرسال والاستقبال الساتلية قادرة على دعم اتصالات النطاق (L) في أي جزء من تخصيص (29 ميجاهيرتز) في أي حزمة.

• كما يتم توفير سعة جهاز الإرسال والاستقبال للوصلة الصاعدة (Ku-band) إلى الوصلة السفلية (Ku-band) لأغراض إرسال الإشارات وإدارة الشبكة بين المحطات الثابتة (FES) و(NCCs)، وقد ينتج عن ذلك إذا تم تطبيق إجمالي قوة الاتصالات المتاحة لنظام الاتصالات الفرعي على الحزمة، والتي تغطي ذلك الجزء من منطقة الخدمة.

• يتداخل نظام شبكة الأقمار الصناعية مع عدد من الكيانات المطلوبة للوصول إليها لأغراض مختلفة، كما يتم تعريف الفئات الثلاث الرئيسية للكيانات على أنّها مستخدم لخدمات الاتصالات، والمنظمات الخارجية التي تتطلب التنسيق ونظام إدارة الشبكة.

• مستخدمو خدمات اتصالات شبكة الأقمار الصناعية هم مستخدمو (MET) الذين يصلون إلى نظام شبكة الأقمار الصناعية، إمّا عبر الشبكات الأرضية (PSTN) أو (PSDN) أو الشبكات الخاصة أو عبر (METs) لغرض استخدام الخدمات التي يوفرها النظام، ومشغلو (FES) هم تلك المنظمات التي تمتلك وتتحكم في (FES) التي توفر واجهة أرضية للشبكة الساتلية.

• عندما تصبح (FES) جزءًا من الشبكة الساتلية، يجب أن تفي بمعايير الأداء الفني المحددة وتتفاعل مع وتقبل التحكم في الوقت الفعلي من مراكز التحكم في الشبكة (NCC)، حيث يحدد مشغلو (FES) الخدمات المخصصة التي يتم تقديمها وتكون مسؤولة في النهاية عن تشغيل وصيانة (FES)، ويتفاعل العملاء ومقدمو الخدمة مع نظام معلومات إدارة العملاء داخل نظام إدارة الشبكة.

ملاحظة:“PSDN” هي اختصار لـ “Packet Switched Data Network”.

في نهاية المقال، نظام شبكة الأقمار الصناعية لكل شبكة هو نظام التحكم في الشبكة (NCS) الذي يراقب ويتحكم في كل شبكة من الشبكات، بحيث تتمثل الوظيفة الرئيسية لمحطة التحكم بالشبكة في إدارة نظام شبكة الأقمار الصناعية الشامل وإدارة الوصول إلى نظام شبكة الأقمار الصناعية.