"Человек - самое уязвимое место в системе безопасности.."

Безопасность спутниковой связи

Общее

Использование спутниковой связи началось примерно 25 лет назад. Спутниковая связь предоставляет возможность для передачи сигналов телефонии, телевидении и широкополосной передачи данных. На сегодня спутниковая связь предоставляет неограниченные возможности по передачи данных почти в любую точку Земли.

Спутник — устройство для приема и ретрансляции сигнала с земных станций (ЗС) в зоне видимости. Спутниковая транспортировка сигналов начинается на Земле, на Земле она и заканчивается.

Система спутниковой связи (ССС) имеет три составные части:

  • космический сегмент — решает вопросы проектирования спутника, расчета орбиты и тд
  • сигнальная часть — решает выбор используемого спектра частоты, протоколов транспортировки, схем модуляции и тд
  • наземный сегмент — включает размещение антенн, схем мультиплексирования и тд

Ограничения и преимущества систем спутниковой связи

Преимущества:

  • Широкая полоса пропускания
  • Вероятность ошибок при передаче крайне мала
  • Стоимость спутниковой передачи не меняется от количества принимающих ЗС

Ограничения

  • Большая задержка сигнала
  • При слабом сигнале, нужно увеличивать диаметр антенны ЗС, что может быть затруднительным
  • Обязательная защита от несанкционированного доступа. Так как сигнал можно перехватить на любом расстоянии к ЗС
  • Интерференция — В разных частотных полосах влияют разные факторы на качество сигнала

Сегменты системы спутниковой связи

Космический сегмент

Современные спутники для коммерческих целей располагаются на геосинхронной орбите. Спутник содержит множество составляющих, которые разрешают ему удерживать высоту на орбите и эффективно работать. Сама по себе конструкция без центрального управления хаотично бы крутилась вокруг Земли.

Сигнальная часть

Ширина полосы описывает количество данных, которое можно передавать за единицу времени. Стандартный спутник имеет ширину полосы 36 МГц на частотах от 4 МГц к 6 МГц. Если передавать один цветной телевизионный канал, то он займет полосу в 6 МГц. Спутник имеет от 12 до 24 приемопередатчиков с шириной полосы в 36 МГц, что в результате имеем 432 или 864 МГц.

Спутники модифицируют частоту принимаемых сигналов от ЗС перед ретрансляцией к другой ЗС. Спектр частот спутника отображается в парах. Нижняя нужна для транспортировки сигналов от спутника к ЗС, а верхняя для транспортировки от ЗС к спутнику.

Обычно для передачи данных используют одну из двух полос:

  • C — полоса, от спутника к ЗС [6 ГГц], обратно [4 ГГц]
  • K — полоса 14 и 12 ГГц соответственно

Современные технологии, которые разрешают совмещать использование спутниковой и наземной связи. Это нужно к примеру в тех местах, где зона сигнала слабая или спутниковая антенна на ЗС не разрешает реализовать двустороннюю передачу. Такой метод реализации нужен для технологии Кардшаринга. С таким методом можно ознакомиться на http://tvboom.net.

Наземная часть

Раньше наземные антенны были очень большими, имели вес более сотни килограмм и имели антенны у которых диаметр более 30 м. Сейчас спутники имеют не большие размеры, что уменьшает стоимость изготовки и установки в разных местах. ЗС может передавать и/или принимать сигнал. ЗС отвечает за:

  • организация доступа к спутнику
  • мультиплексирование
  • обработка сигнала
  • модуляция

ЗС можно поделить на 4 категории. Они отличаются стоимостью и пропускной способность.