Единая Система Спутниковой Связи

Единая Система Спутниковой Связи (ЕССС) в система спутниковой связи в интересах Вооруженных Сил СССР и позже Вооруженных Сил Российской Федерации (ВС РФ). В своем развитии прошла первый (19701985 гг.) и второй (19861999 гг.) этапы. В настоящее время осуществляется переход к третьему этапу развития, Интегрированной Системе Спутниковой Связи, который характеризуется одновременным функционированием единых систем спутниковой связи старого и нового поколений.

ЕССС первого этапа (1970 в 1985 гг.)

ЕССС-1 представляла собой полностью цифровую систему с высокой степенью помехоустойчивости и обеспечивала связь в C-диапазоне между любыми точками по всей территории Земли. Она гарантировала устойчивую работу части каналов спутниковой связи в условиях воздействия помех за счет использования широкополосных сигналов. ЕССС-1 строилась по радиально-узловому принципу, и в ней впервые в мировой практике в одном из стволов бортового ретранслятора использовалась полная обработка сигналов с формированием группового сигнала с временным уплотнением каналов на участке КА в земная станция.

История ЕССС-1

Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 24.10.1968 предусматривало создание спутниковой системы стратегической связи «Кристалл». Позднее был сделан вывод о том, что Государственную систему спутниковой связи (работы по созданию которой велись с 1965 г.) и систему «Кристалл» следует организационно объединить в Единую Систему Спутниковой Связи, а используемые в них КА максимально унифицировать. Эта система должна была отвечать всем требованиям по спутниковой связи Министерства Обороны СССР и её разработка была инициирована постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 5.04.1972. ЕССС строилась на основе космических комплексов связи второго поколения с КА 11Ф637 «Молния-3» на высокоэллиптических орбитах и КА «Грань» («Радуга») на геостационарной орбите. Система была принята на вооружение в 1979 году.

Разработчиком ЕССС был определён КБ прикладной механики Министерства общего машиностроения (в настоящее время ИСС имени академика М. Ф. Решетнёва). Бортовые ретрансляторы изготовлялись в НИИ радиосвязи Министерства радиопромышленности, а периферийные станции для ЕССС серий "Кристалл" и "Легенда" разрабатывались в ПО "Радиотехнический завод" (сейчас ФГУП "НПП "Радиосвязь"). Изготовление периферийных подвижных спутниковых станций велось на двух красноярских заводах: ПО "Радиотехнический завод" и ПО "Искра". До сих пор в управлении Вооруженными Силами используются различные периферийные средства, разработанные там: "Кристалл-УН", "Кристалл-УНЛ", подвижные "Кристалл-У", "Кристалл-АБ", "Кристалл-БД", "Кристалл-БТ", и др. Эти станции могут размещаться на автомобилях, бронетранспортерах или БМП. Время развёртывания: 10 в 20 минут.

ППЦ

Центральным звеном в ЕССС является Приёмо-Передающий Центр (ППЦ-1) в Московской области, строительство которого закончилось в 1979 г. ППЦ предназначается для координации и управления разветвленной сетью стационарных и подвижных земных спутниковых станций различного назначения в стратегическом, оперативном и тактическом звеньях. Он занимает почти 20 тыс. м² площади, и в нём установлено до 3000 единиц специализированной аппаратуры различных видов, что потребовало проведения многовариантных расчетов энергетики линий связи, помехозащищенности, надежности, устойчивости, а также большого паллетного объема экспериментальных исследований. Важной целью было обеспечение электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств при одновременной работе до восьми широкополосных передатчиков мощностью до 10 кВт, МШУ с температурой шума около (10-15)°К, до 200 приемных устройств и другого оборудования. ППЦ-1 обеспечивает до 150 трехканальных направлений связи.

Второй приемопередающий центр в ППЦ-2 во Владимирской области в был построен и сдан в эксплуатацию в 1980 г.

ЕССС второго этапа (1986 в 1999 гг.)

Работы по созданию Единой системы спутниковой связи 2-го этапа (ЕССС-2) были начаты в 1980-х годах. Как и ЕССС-1, эта система предназначалась для обеспечения организации глобальной засекреченной, помехозащищенной телефонно-телеграфной связи и передачи команд управления в интересах различных ведомств. Главное отличие от ЕССС-1 заключается в значительно повышенной помехоустойчивости каналов связи.

Концепция

Новая концепция построения ЕССС предусматривала существенное повышение пропускной способности, помехозащищенности и помехоустойчивости за счет введения доступа с кодовым разделением сигналов (CDMA) на основе использования псевдослучайной перестройки рабочих частот (ППРЧ) с обработкой сигналов на борту, освоения новых более высокочастотных диапазонов (40/20 ГГц) в дополнение к C- и X- диапазонам, повышения мощности передающих устройств узловых абонентских станций и повышения пространственной селекции за счет бортовых антенн спутников.

Для увеличения эффективности использования каналов и уменьшения энергопотребления абонентских станций, была выбрана схема с использованием CDMA для канала "абонентские станции в КА", и TDM (уплотнения во времени) в канале "КА в абонентские станции". Таким образов, принятые на спутнике через многолучевую антенну группы сигналов CDMA демодулируются, маршрутизируются матричным коммутатором по входам мультиплексоров различных лучей и затем уплотняются ими в парциальные зональные потоки. За счет этого удаётся исключить несанкционированный доступ и обеспечить повышенную помехозащищенность радиолинии с применением сигналов ППРЧ и ФМ-ШПС.

Орбитальная группировка

Орбитальная группировка ЕССС-2 вначале состояла из геостационарных спутников типа «Радуга», унаследованных от ЕССС первого этапа, и в таком виде была принята в опытную эксплуатацию. К 1989 году им на смену пришли усовершенствованные аппараты «Радуга-1», и после запуска трёх спутников новой серии ЕССС-2 первого этапа была принята на вооружение. По сравнению с КА «Радуга», на новых спутниках был расширен диапазон применяемых частот, а также была доработана спутниковая платформа. Полезная нагрузка КА «Радуга-1», ретранслятор "Цитадель", состоит из шести стволов и обеспечивает работу в режиме радио-АТС. Бортовые ретрансляторы КА «Радуга-1» позволяют работать не только со стационарными, но и с мобильными и носимыми земными станциями.

Кроме того, как и в ЕССС-1, в ЕССС-2 входили высокоэллиптические спутники «Молния-3». КА «Молния-3» обеспечивали связь в C- диапазоне (46 ГГц) через трехствольную ретрансляционную аппаратуру «Сегмент-3».

Благодаря использованию новых космических аппаратов возможности ЕССС-2 в области задач Министерства обороны значительно расширялись. Теперь было возможно поддерживать двустороннюю связь с оперативно-тактическим звеном управления, отдельными самолетами ВВС и ВМФ, кораблями и подводными лодками. Также повышалась помехозащищенность спутниковых каналов путем использования Ka-диапазона, многолучевых антенн и более совершенных методов обработки сигналов на борту КА.

Наземный сегмент

В составе ЕССС-2 функционируют также стационарные, подвижные, возимые и носимые земные станции различных звеньев управления «Ливень», «Легенда», «Барьер». С 2002 года используются станции нового поколения «Ливень-Л», «Легенда-МД», «Белозер», «Центавр», «Кулон» и другие. Их отличают более высокая надежность, простота в эксплуатации и новые перспективные режимы работы. Заканчивается разработка станций спутниковой связи «Ливень-ВМ».

В настоящее время, ЕССС-2 уже не отвечает в полной мере современным требованиям системы управления ВС РФ и возможности улучшения характеристик полностью исчерпаны. Наметилось серьёзное отставание ЕССС-2 от современных военных спутниковых систем зарубежных стран, в первую очередь по пропускной способности, а также видам и качеству услуг, предоставляемых конечному пользователю. Поэтому, с начала 2000 гг. начался постепенный переход к системе связи третьего поколения в ИССС.

ИССС

ИССС (Интегрированная Система Спутниковой Связи ) является цифровой системой связи третьего поколения в интересах ВС РФ.

В связи с распадом СССР, некоторые из задач, поставленные перед ЕССС-2, не были решены. Так, например, не были созданы специализированные спутники и земные станции миллиметрового диапазона волн. В то же время, в течение 1990-х гг. были разработаны принципы построения интегрированной спутниковой системы связи нового поколения (ИССС).

ИССС, как составная часть Объединенной Автоматизированной Цифровой Системы Связи (ОАЦСС) ВС РФ, развивается в сторону создания космических бортовых информационно-транспортных платформ, в которых обеспечивается полная доступность всех стационарных и мобильных пользователей земного сегмента спутниковой сети (на суше, на море, в воздухе). Эти бортовые платформы должны связываться с территориальными узлами связи ОАЦСС высокоскоростными магистральными каналами связи.

Основные требования к ИССС:

• глобальная зона обслуживания, с возможностью концентрацией пропускной способности на территории Российской Федерации и перераспределением пропускной способности на 23 региональных участка;
• комплексное использование разрешенных P-, C-, X- и Ka- диапазонам (0.2 / 0.4, 4 / 6, 7 / 8, 20 / 44 ГГц);
• возможность использования широкого спектра пропускной способности в от 50 бит / с до 8 (34) Мбит/ с;
• использование методов пакетной передачи информации;
• увеличение срока активного существования КА до 15-и лет.

Предусматривается несколько этапов развития системы вплоть до 2015 года.

Ссылки

• Спутникостроители с берегов Енисея 40 лет НПО прикладной механики имени академика М. Ф. Решетнева
• Из истории становления военной космической связи

См. также

• Радуга (КА)
• Радуга-1 (КА)
• Радуга-1М (КА)
• Молния-3
• Молния-3К
• Спутники связи Меридиан на высокоэллиптической орбите