イリジウム衛星コンステレーション
スナップショット – Iridium のクロスリンクされた LEO コンスタレーション アーキテクチャは、複数層の回復力と冗長性を提供し、業界をリードするネットワークの信頼性を提供します。
私たちのほとんどは、複数の相互接続されたセルラー タワーを使用した携帯電話ネットワークのしくみに精通しています。あるセルから別のセルに移動すると、システムは通話を次のタワーにシームレスに自動的にハンドオフします。 Iridium の衛星ネットワークは、ほぼ同じように機能します。衛星はタワーであり、地球を周回し、頭上を通過するときに互いに通話をやり取りします。
イリジウムのコンステレーションは、相互にリンクされた 66 個の運用可能な衛星と、軌道上の予備の 7 個の衛星で構成されています。これらの衛星は、地球表面から約 780 km (483 マイル) のほぼ円形の地球低軌道 (LEO) で動作します。 6 つの軌道面のそれぞれに 11 の衛星があり、それらの軌道は北極と南極の上で大まかに「交差」します。低空飛行の衛星は時速約 17,000 マイルで移動し、約 100 分で地球の軌道を 1 周します。これは緯度/経度とビーム カバレッジの関数ですが、通常、衛星が地平線から地平線まで空を横切るのに約 8 分かかります。
各衛星は、地球の表面に 48 個のスポット ビームを投影できます。各スポット ビームのサイズは直径約 250 マイルで、衛星の全 48 ビーム フットプリントは直径約 2,800 マイルです。すべてのスポット ビームと衛星のフットプリントが重なります。このネットワークは、相互接続されたクロスリンクされた衛星のメッシュ コンステレーションと見なされるため、それぞれが
衛星は、隣接する軌道にある他の近くの衛星と「会話」します。このように、衛星ネットワークは、セルラー ネットワークによく似ており、音声またはデータ通信を、衛星フットプリント内のスポット ビームから別のスポット ビームに自動的にハンドオフし、頭上を通過する衛星から次の衛星に自動的にハンドオフします。通話は、イリジウム ゲートウェイでダウンリンクされるまで、地上に触れることなくコンステレーションの周りの衛星から衛星へ中継され、その後、宛先への送信のために公衆交換電話網 (PSTN) にパッチされます。そして、これはすべて数秒で起こります。このアーキテクチャは Iridium に固有のものであり、他のモバイル衛星サービス プロバイダーよりもパフォーマンスと信頼性において固有の利点があります。
!通常、複数の衛星が地球上のどの場所からでも見えるため、複数のスポット ビームが重なり合いながら高速で移動する多数の衛星によって、接続の失敗や通話の切断が最小限に抑えられます。 LEO 衛星コンステレーションでは、衛星の複数のビュー角度を変更することもできるため、空が見える限り、視線の問題は一時的なものになります。
!技術的な問題または計画されたメンテナンスのために、単一のサテライトが一時的に利用できない場合:
a) 停止は、ユーザーまたは地域に限定されます。
b) Inter Satellite Link (ISL) トラフィックは、スペアが所定の位置に移動されるまで、コンステレーション内でルーティングできます。
c) アラスカのバックアップ アース ターミナルにより、トラフィックを複数の場所で接地することができます。
!クロスリンクされた衛星アーキテクチャにより、Iridium は、天体と地上の両方のインフラストラクチャを含む固有のメッシュ アーキテクチャにより、信頼性の高い運用が可能になります。
同様に、このネットワーク内の 1 つのリンクに障害が発生した場合、システムはそれを認識し、通信がエンド ユーザーに到達するための代替ルーティング パスを提供することで迅速に対応できます。
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Iridium サテライトには、重要なコンポーネント用の複数層のオンボード サブシステム冗長性と、発生する可能性のある異常を安全かつ迅速に軽減できるオンボード障害検出システムがあります。
!衛星はプログラム可能であり、地上技術者は必要に応じて命令とソフトウェアをアップロードして、衛星を高レベルの性能と信頼性レベルで機能させ続けることができます。
!軌道上のスペアは、必要に応じてすばやく再配置してアクティブ化できます。
!地球低軌道では、信号の減衰が少なく、伝送経路が短くなります。これにより、機械的な安定化や衛星信号のロックを維持するための再ポイントを必要としない、より小型のアンテナを備えた真にモバイルなユーザー機器が可能になります。言い換えれば、Iridium のデバイスは、そのサイズと機動性において電話のようなものです。
要約すると、ネットワークの信頼性に関する Iridium のうらやましい記録の鍵の 1 つは、衛星自体の設計と、地球の全面にわたる可視性を備えた低空飛行衛星の絶えず移動するキャノピーを提供する独自のクロスリンク コンステレーションです。次回のネットワーク信頼性レポートでは、空から地上のインフラストラクチャに目を向けます。