Что такое спутниковая связь

Что такое спутниковая связь

Г. Карвовский. Спутниковая связь. Основные вопросы построения и функционирования спутниковой системы связи. Часть 1.

Г. Карвовский

Мир связи. Connect! № 1, 2002

Сигнал, переданный 4 октября 1957 года радиомаяком первого советского искусственного спутника Земли и принятый радиостанциями мира, ознаменовал не только начало космической эры, но и обозначил то направление, по которому пошло развитие спутниковой связи. В дальнейшем были созданы спутниковые системы связи (ССС), которые обеспечили передачу и прием программ Центрального телевидения и радиовещания практически на всей территории нашей страны. Сегодня спутниковая связь — важная составная часть Взаимоувязанной сети связи России.

Системы спутниковой связи

Собственно ССС состоит из двух базисных компонентов (сегментов): космического и наземного (рис. 1).

Рис. 1. Система спутниковой связи

Космический компонент (сегмент) ССС включает ИСС, выведенные на определенные орбиты, в наземный сегмент входит центр управления системой связи (ЦУСС), земные станции (ЗС), размещенные в регионах (региональные станции — РС), и абонентские терминалы (АТ) различных модификаций.

Развертывание и поддержание ССС в работоспособном состоянии — сложная задача, которую решают не только средства самой системы связи, но и ракетно-космический комплекс. В состав этого комплекса входят космодромы со стартовыми площадками для запуска ракет-носителей, а также радиотехнические командно-измерительные комплексы (КИП), осуществляющие наблюдение за движением ИСС, контроль и коррекцию параметров их орбит.

ССС можно классифицировать по таким признакам, как: статус системы, тип орбит ИСС и принадлежность системы к определенной радиослужбе.

Статус системы зависит от ее назначения, обслуживаемой территории, размещения и принадлежности земных станций. В зависимости от статуса ССС можно разделить на международные (глобальные и региональные), национальные и ведомственные.

По типу используемых орбит различают системы с ИСС на геостационарной орбите (GEO) и на негеостационарной орбите: эллиптические (HEO), низкоорбитальны (LEO) и средневысотные (MEO). В соответствии с Регламентом радиосвязи ССС могут принадлежать к одной из трех основных служб — фиксированная спутниковая служба (ФСС), подвижная спутниковая служба (ПСС) и радиовещательная спутниковая служба (РСС).

Выбор параметров орбиты ИСС зависит от назначения, необходимой области обслуживания связью и некоторых других факторов (табл. 1, [4]).

Наиболее выгодны для размещения ИСС геостационарные орбиты (рис. 2).

Рис. 2. Орбиты ИСС

Их основное достоинство — возможность непрерывной круглосуточной связи в глобальной зоне обслуживания. Геостационарные спутники на этой орбите, двигаясь в направлении вращения Земли с одинаковой с ней скоростью, остаются неподвижными относительно "подспутниковой" точки на экваторе. При ненаправленной антенне ретранслированные с ИСС сигналы принимаются на поверхности Земли в любых точках, лежащих в пределах угла радиовидимости. Три ИСС, равномерно размещенные на орбите, обеспечивают непрерывную связь практически на всей территории Земли за исключением полярных зон (выше 76,50°с.ш. и ю.ш.) в течение 12-15 лет (орбитальный ресурс современных геостационарных КА).

Недостаток ретрансляции радиосигнала через ИСС, находящийся на удалении в 36 тыс. км, — задержка сигнала. Для систем радио- и телевизионного вещания задержка в 250 мс (в каждом направлении) не сказывается на качестве сигналов. Системы радиотелефонной связи более чувствительны к задержкам, и при суммарной задержке (с учетом времени обработки и коммутации в наземных сетях), превышающей 600 мс, высокое качество связи не обеспечивается. Тем более недопустим в этих системах так называемый "двойной" скачок, когда канал связи предусматривает два спутниковых участка.

Количество ИСС, которое можно разместить на геостационарной орбите, ограничено допустимым угловым орбитальным разносом между соседними спутниками. Минимальный угловой разнос определяется пространственной избирательностью бортовых и наземных антенн, а также точностью удержания КА на орбите. Международными нормами он должен быть 1-3°. Следовательно, на геостационарной орбите можно разместить не более 360 ИСС.

Под воздействием ряда геофизических факторов ИСС "дрейфует" — орбита его искажается, поэтому возникает необходимость ее коррекции.

Эллиптические орбиты, на которые выводятся ИСС, подбираются так, чтобы длительность суток была кратна периоду обращения спутника (рис. 2). Для ИСС используются синхронные эллиптические орбиты определенных типов (табл. 2, [4]).

Так как скорость спутника в апогее эллиптической орбиты значительно меньше, чем в перигее, то по сравнению с круговой орбитой время нахождения ИСС в зоне видимости увеличивается. Например, ИСС "Молния", выведенный на орбиту с параметрами: апогей 40 тыс. км, перигей 460 км, наклонение 63,5°, обеспечивает сеансы связи продолжительностью 8-10 ч. Орбитальная группировка (ОГ) из трех спутников поддерживает глобальную круглосуточную связь.

Для обеспечения непрерывной круглосуточной связи ИСС на орбитах Borealis потребуется не менее 8 КА (расположенных в двух орбитальных плоскостях по четыре спутника в каждой плоскости).

При выборе эллиптических орбит учитывают влияние неоднородностей гравитационного поля Земли, которое приводит к изменениям широты подспутниковой точки в апогее, а также опасные воздействия устойчивых поясов заряженных частиц, захваченных магнитным полем Земли (радиационных поясов Ван-Аллена), пересекаемых ИСС при движении по орбите.

ИСС на средневысокой орбите (MEO) охватывает меньшую зону, чем геостационарный ИСС (рис. 3). Продолжительность пребывания ИСС в зоне радиовидимости земных станций 1,5-2 ч. Поэтому для обеспечения связью наиболее населенных районов земного шара и судоходных акваторий необходимо создавать ОГ из 8-12 спутников. При выборе орбиты для них необходимо учитывать воздействия радиационных поясов Ван-Аллена, располагающихся в плоскости экватора. Первый устойчивый пояс высокой радиации начинается примерно на высоте 1,5 тыс. км и простирается до нескольких тысяч километров, его "размах" составляет примерно 300 км по обе стороны от экватора. Второй пояс столь же высокой интенсивности (10 тыс. имп./с) располагается на высотах от 13 до 19 тыс. км, охватывая около 500 км по обе стороны от экватора. Поэтому трассы ИСС должны проходить между первым и вторым поясами Ван-Аллена, т. е. на высоте от 5 до 15 тыс. км.

Рис. 3. Зоны охвата территории Земли ИСС на разных орбитах

Суммарная задержка сигнала при связи через средневысотные спутники составляет не более 130 мс, что позволяет использовать их для качественной радиотелефонной связи. Примером ССС на средневысотных орбитах могут служить системы ICO, Spaceway NGSO, "Ростелесат", в которых ОГ создается примерно на одной и той же высоте (10352-10355 км) со сходными параметрами орбит.

Низкие круговые орбиты в зависимости от величины наклонения плоскости орбиты относительно плоскости экватора делятся на низкие экваториальные (наклонение 0°, высота 2000 км), полярные (90°, 700-1500 км) и наклонные (700-1500 км) орбиты (рис. 4). По виду предоставляемых услуг низкоорбитальные (LEO) системы связи подразделяются на системы передачи данных (little LEO), радиотелефонные системы (big LEO) и системы широкополосной связи (mega LEO, иногда используется обозначение Super LEO).

ИСС на этих орбитах чаще всего применяются для организации мобильной и персональной связи. Период обращения спутника на этих орбитах составляет от 90 мин до 2 ч, время пребывания ИСС в зоне радиовидимости не превышает 10-15 мин, зона связи ИСС на этих орбитах мала, поэтому для обеспечения непрерывной связи необходимо, чтобы в ОГ входило не менее 48 ИСС.

Искусственные спутники связи

ИСС — космический аппарат, на котором установлена ретрансляционная аппаратура: приемопередатчики и антенны, работающие на различных частотах. Они принимают сигналы земной передающей станции (ЗС), усиливают их, осуществляют преобразование частоты и ретранслируют сигналы одновременно на все ЗС, находящиеся в зоне радиовидимости спутника. На спутнике также установлена аппаратура управления его положением, телеметрии и питания. Устойчивость и ориентацию антенны поддерживает система стабилизации. Телеметрическое оборудование спутника используется для передачи на Землю информации о положении ИСС и приема команд коррекции положения.

Читайте также:  Плохо морозит холодильник стинол причины

Ретрансляция принятой информации может осуществляться без запоминания и с запоминанием, например, на то время, пока ИСС не войдет в зону видимости ЗС.

Диапазоны частот для организации спутниковой связи выделены "Регламентом радиосвязи" с учетом "окон радиопрозрачности" земной атмосферы, естественных радиопомех и ряда других факторов (табл. 3). Распределение частот между службами радиосвязи строго регламентировано и контролируется государством. Существуют согласованные на международном уровне правила использования выделенных диапазонов, что необходимо для обеспечения электронной совместимости радиотехнических средств, работающих в этих или соседних диапазонах. Приемопередатчику ИСС выделяется пара частот: верхняя для передачи сигнала от ЗС на спутник (восходящие потоки), нижняя — от спутника к ЗС (нисходящие потоки).

Таблица 3. Диапазоны частот для организации спутниковой связи

Канал спутниковой связи, работающий на выделенных частотах приема и передачи, занимает определенную полосу частот (bandwidth), от ширины которой зависит количество информации, передаваемой по каналу в единицу времени. Типичный спутниковый приемопередатчик, работающий на частотах от 4 ГГц до 6 ГГц, занимает полосу частот шириной 36 МГц. Много это или мало? Например, для передачи телевизионного сигнала в цифровом стандарте MPEG-2 необходим канал с шириной полосы пропускания 6 МГц, для телефонного канала — 0,010 МГц. Следовательно, с помощью такого приемопередатчика можно организовать 6 телевизионных или 3600 телефонных каналов. Обычно на ИСС устанавливается 12 или 24 приемопередатчика (в ряде случаев больше), что дает в результате 432 МГц или 864 МГц соответственно.

Центр управления спутниковой связью (ЦУСС) контролирует состояние бортовых систем ИСС, планирует работы по развертыванию и восполнению орбитальной группировки, рассчитывает зоны радиовидимости и координирует работу ССС.

Земные станции ССС (ЗС) осуществляют передачу и прием радиосигналов на участке "Земля — ИСС", мультиплексирование, модуляцию, обработку сигнала и преобразование частот, организуют доступ к каналам ИСС и наземным сетям абонентских терминалов.

Время связи ЗС с ИСС ограничено временем нахождения ИСС в зоне ее радиовидимости (рис. 5). Эта зона определяется длиной дуги АБ, которая зависит от высоты орбиты спутника и минимального угла возвышения антенны ЗС, следящей за ИСС в период нахождения его в зоне радиовидимости.

Рис. 5. Зона радиовидимости

В ССС применяются многофункциональные приемопередающие, передающие, приемные и контрольные ЗС. На этих станциях устанавливается радиопередающая аппаратура, приемные и передающие антенны, а также система слежения, обеспечивающие связь с ИСС.

Многофункциональные стационарные ЗС обладают очень высокой пропускной способностью. Они располагаются на специально выбранных площадках, как правило, вынесенных за черту города во избежание взаимных радиопомех с наземными системами связи. На этих ЗС устанавливаются радиопередатчики большой мощности (от нескольких до десяти и более кВт), высокочувствительные радиоприемники и приемопередающие антенны, которые имеют диаграмму направленности с очень узким главным лепестком и очень низким уровнем боковых лепестков. ЗС такого типа предназначены для обслуживания развитых сетей связи; чтобы они могли обеспечить нормальный доступ к ЗС, требуются волоконно-оптические линии связи.

ЗС, имеющие среднюю пропускную способность, могут быть самыми разнообразными, а их специализация зависит от вида передаваемых сообщений. ЗС этого типа обслуживают корпоративные ССС, которые чаще всего поддерживают передачу видео, речи и данных, видеоконференц-связь, электронную почту.

Некоторые ЗС, обслуживающие корпоративные ССС, включают несколько тысяч микротерминалов (VSAT — Very Small Aperture Terminal). Все терминалы связаны с одной главной ЗС (MES — Master Earth Station), образуя сеть, имеющую звездообразную топологию и поддерживающую прием/передачу данных, а также прием аудио и видеоинформации.

Существуют также ССС, основанные на ЗС, которые могут принимать один или несколько видов сообщений (данных, аудио и/или видеоинформации). Топология таких сетей также звездообразная.

Важнейший элемент сети — система контроля и диагностики, выполняет следующие функции:

радиоконтроль каналов спутниковой связи;

тестирование каналов спутниковой связи при проведении ремонтно-восстановительных работ и техническом обслуживании ЗС, при развертывании ЗС и вводе их в эксплуатацию;

анализ функционального состояния ССС, на основе которого вырабатываются рекомендации по режимам работы ЗС.

Радиоконтроль позволяет проверять правильность использования частотного ресурса ИСС, отслеживать помехи и определять попытки несанкционированного доступа к спутниковым каналам связи. Кроме того, контролируются параметры излучения ЗС и фиксируется ухудшение качества каналов спутниковой связи из-за погодных и климатических условий.

Первый искусственный спутник Земли (ИСЗ), запущенный на околоземную орбиту в октябре 1957 года, весил 83,6 кг и имел на борту радиопередатчик-маяк, передававший сигналы, по которым осуществлялся контроль над полетом. Результаты этого первого запуска и первые опыты передачи радиосигналов из космоса наглядно показали возможность организации системы связи, в которой ИСЗ будет выступать в роли активного или пассивного ретранслятора радиосигналов. Однако для этого необходимо создать ИСЗ, на которых можно установить аппаратуру достаточно большой массы, и иметь мощные ракетные системы, способные выводить эти спутники на околоземную орбиту.

Такие ракетоносители были созданы, и в короткие сроки разработаны ИСЗ большой массы, способные нести на себе сложную научную, исследовательскую, специальную аппаратуру, а также аппаратуру связи. Было положено начало созданию спутниковых систем различного назначения: метеорологических, навигационных, разведывательных, связи. Значение этих систем трудно переоценить. Система спутниковой связи среди них занимает ведущее место.

Сразу после запуска первого ИСЗ начались опыты по использованию спутников в системе связи страны и стала создаваться спутниковая система связи. Были построены земные приемопередающие станции, оснащенные параболическими антеннами с диаметром зеркала 12 м. 23 апреля 1965 года на высокую эллиптическую орбиту был запущен искусственный спутник связи (ИСС) "Молния".

Высокая эллиптическая орбита с апогеем 40 тыс. км, расположенным над северным полушарием, и двенадцатичасовой период обращения давали возможность ИСС два раза в сутки по 9 часов обеспечивать ретрансляцию радиосигнала почти на всю территорию страны. Первый практически значимый результат был получен в 1965 году, когда через ИСС был осуществлен обмен телевизионными программами между Москвой и Владивостоком. В октябре 1967 года была введена в эксплуатацию первая в мире система спутниковой связи "Орбита".

В 1975 году на круговую экваториальную, или геостационарную, орбиту высотой 35786 км был запущен ИСС "Радуга" с периодом обращения вокруг Земли, равным 24 часам. Направление вращения спутника совпадало с направлением вращения нашей планеты, он оставался неподвижным на небосводе и был как бы "подвешен" над поверхностью Земли. Это обеспечивало постоянную связь через такой спутник и упрощало слежение за ним. Впоследствии на геостационарную орбиту были выведены ИСС "Горизонт".

Опыт эксплуатации ССС "Орбита" показал, что дальнейшее развитие системы, связанное со строительством земных станций такого типа для обслуживания городов и поселков с населением в несколько тысяч человек, экономически не оправдано. В 1976 году была создана более экономичная спутниковая система связи "Экран", ИСС которой был выведен на геостационарную орбиту. Более простые и компактные земные приемопередающие станции этой системы устанавливались в малых населенных пунктах, поселках, на метеостанциях, находящихся в Сибири, районах Крайнего Севера, частично Дальнего Востока, и доводили до их населения программы Центрального телевидения.

В 1980 году началась эксплуатация ССС "Москва", земные станции которой работали через ИСС "Горизонт". Земные передающие станции этой ССС были аналогичны станциям ССС "Орбита" и "Экран", но она имела малогабаритные земные приемные станции, что позволяло размещать их на узлах связи, на маломощных ретрансляторах и в типографиях. Радиосигнал, принятый земной приемной станцией, передавался на маломощный телевизионный ретранслятор, с помощью которого телепрограмма до водилась до абонентов. ССС "Москва" позволяла передавать программы Центрального телевидения и полосы центральных газет в самые удаленные уголки страны и в советские учреждения практически всех европейских, североамериканских и приграничных азиатских стран.

Читайте также:  Найди значение выражения 53 26 ответ

Спутниковая связь -день сегодняшний

В настоящее время в федеральной системе спутниковой связи гражданского назначения используется орбитальная группировка, в которую входят 12 государственных космических аппаратов (КА), находящихся в ведении ГП "Космическая связь". В орбитальной группировке два КА серии "Экспресс", запущенных в 1994 и 1996 годах, семь КА серии "Горизонт" разработки 70-х годов, один — серии "Экран-М", два новых современных спутника серии "Экспресс-А". Кроме этих ИСС на орбитах находятся ИСС типа "Ямал-100" (оператор — ОАО "Газком"), "Бонум-1" и некоторые другие [1, 2]. Идет производство космических аппаратов нового поколения ("Экспресс-АМ", "Ямал-200"). В России работают около 65 компаний-операторов спутниковой связи, это около 7% от общего числа операторов электросвязи [2]. Эти компании предоставляют своим клиентам широкий набор телекоммуникационных услуг: от сдачи в аренду цифровых каналов и трактов до оказания услуг телефонии, теле- и радиовещания, мультимедиа.

Сегодня ССС стали важной составляющей Взаимоувязанной сети связи России (ВСС). Разработаны и претворяются в жизнь "Программа экстренных мер по государственной поддержке сохранения, восполнения и развития российских спутниковых систем связи и вещания государственного назначения" (Постановление Правительства РФ от 1 февраля 2000 г. № 87) и "Федеральная космическая программа России на 2001-2005 годы" (Постановление Правительства РФ от 30 марта 2000 г. № 288).

Направления развития ССС

Вопросы развития спутниковой связи гражданского назначения решаются на правительственном, межведомственном (ГКРЧ) и ведомственном (Министерство связи и информатизации РФ, Росавиакосмос и др.) уровнях. Российские спутниковые системы связи находятся под юрисдикцией государства и эксплуатируются отечественными государственными (ГП КС) или частными коммерческими операторами.

В соответствии с принятой концепцией развития ВСС в России перспективная ССС должна включать три подсистемы:

фиксированной спутниковой связи для обслуживания Взаимоувязанной сети связи России, а также наложенных и корпоративных сетей;

спутникового теле- и радиовещания, в том числе непосредственного вещания, которое является новым этапом в развитии современных электронных средств массовой информации;

подвижной персональной спутниковой связи в интересах подвижных и удаленных абонентов на территории России и за ее пределами.

Фиксированная спутниковая связь

Фиксированная спутниковая служба представляет собой службу радиосвязи между земными станциями, имеющими заданное местоположение (фиксированный пункт, расположенный в определенных зонах [3]).

Основные направления использования фиксированной связи:

Спутниковые системы связи являются одним из наиболее развивающихся направлений обмена информацией. Такой вид связи широко используют в коммерческих, военных и гражданских целях.

Существует целый ряд направлений, в основе которых лежит передача данных через различные ретрансляторы, которые находятся на околоземной орбите:

  • связь в космосе;
  • система глобального геопозиционирования и навигации (GPS);
  • персональная спутниковая связь;
  • телевизионное вещание;
  • телефония и широкополосная передача информационных пакетов.

Принцип действия спутниковой системы связи

Системы спутниковой связи и вещания – это целый комплекс оборудования, состоящего из ретранслятора на орбите и определенного количества наземных станций.

Принцип функционирования спутниковой системы довольно простой – сигнал подается от одной из наземных станций непосредственно на спутник, с которого он ретранслируется на другие объекты в рамках зоны покрытия ретранслятора.

На пассивном ретрансляторе не происходит никакой коррекции сигнала (усиление, перенаправление, изменение). Высокий эффект достигается благодаря широкой зоне охвата спутникового ретранслятора.

Всё современные спутниковые системы мобильной связи имеют исключительно активные ретрансляторы, которые не только принимают сигнал с наземной станции, но и усиливают его и направляют непосредственно в зону приема.

Для улучшения качества приема сигнала и обеспечения постоянной коммуникации вне зависимости от текущего положения спутника разработаны системы подвижной спутниковой связи. Это комплекс оборудования, который кроме абонентских терминалов и сопряженных станций включает в себя спутники, которые находятся на геостационарной (подвижной) орбите.

Подвижная спутниковая связь – идеальное решение, которое не имеет аналогов, для обеспечения радиосвязи в регионах, где нет возможности задействовать стационарную связь в силу некоторых факторов (отсутствие инфраструктуры, недостаточное покрытие, сложные погодные условия).

Немного истории спутниковой системы связи

Понятие спутниковой связи берет свое начало в 1945 году, когда была опубликована научная работа английского ученого Артура Кларка под названием «Внеземные ретрансляторы».

Еще примерно 10 лет на теоретические труды мировая научная общественность не обращала внимания, пока для улучшения трансатлантической связи в августе 1960 года американцы не запустили первый космический ретранслятор «Эхо-1».

Благодаря новым технологиям и усовершенствованному оборудованию, спутниковые системы персональной связи существенно отличаются от своих прообразов середины прошлого столетия.

Ключевые преимущества данного типа связи

Современная спутниковая связь имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими способами передачи информации:

  • стабильность. Благодаря широкому покрытию, даже всего одного спутника достаточно для передачи сигнала на огромные расстояния без задействования наземных промежуточных станций;
  • низкая стоимость. Цена на использование канала связи не зависит от количества конечных абонентов. Сегодня существует тенденция к удешевлению услуг спутниковой связи благодаря расширению базы клиентов без дополнительных расходов (модернизация оборудования, выведение новых спутников, постройка наземных ретрансляторов);
  • ширина канала. Использование широкополосного диапазона обеспечивает пропускание большого потока данных за короткое время;
  • надежность. Вероятность передачи ошибочного пакета информации (искажения и прочее) практически равна нулю благодаря современным технологиям, которые их обнаруживают и исправляют искажения в сигнале.

Мобильная спутниковая связь является современным, качественным и надежным видом коммуникации.

Спутниковые системы связи на выставке

Чтобы узнать больше о мировых тенденциях в области спутниковой связи, увидеть новейшее высокотехнологичное оборудование и ознакомиться с полным перечнем услуг от ведущих отечественных и зарубежных операторов, достаточно просто посетить крупнейшую отраслевую выставку «Связь».

Местом проведения масштабной экспозиции и размещения всех участников традиционно выбраны просторные павильоны ЦВК «Экспоцентр».

В последние годы наибольшее распространение среди спутниковых сетей получили так называемые VSAT-сети – самый экономичный способ высокоскоростного подключения к Интернету. В сравнении с другими аналогичными технологиями стоимость передачи одного Мб данных при помощи VSAT обходится в 5-10 раз ниже. И возможности спутниковой связи этого типа не ограничиваются одним лишь доступом в Интернет – она позволяет организовать информационную инфраструктуру любой сложности и в таких регионах, где сделать это иным способом невозможно.

Технология будущего

Спутниковая связь — это вид радиосвязи, использующий искусственные спутники в качестве ретрансляторов. Она осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и передвижными. Терминал VSAT состоит из спутниковой антенны, модема и приемопередатчика. Работа системы осуществляется через связь центра управления и спутника-ретранслятора. VSAT – технология, позволяющая организовать систему, независимую от наземных каналов связи.

Идея такой связи принадлежит английскому ученому Артуру Кларку, который еще в 1945 году предложил создать системы спутников связи на геостационарных орбитах, но не запатентовал это изобретение, так как считал, что реализовать подобное на практике невозможно. Однако уже в 1950-х его идеи начали воплощаться в жизнь – СССР запустил первый искусственный спутник с радиоаппаратурой на борту. А в 1965 году появился первый настоящий спутник связи «Молния-1». В то же самое время американцы создали первый прототип VSAT, экспериментируя с сетью спутниковой телефонной связи на Аляске. В то время самая компактная спутниковая станция имела антенну диаметром 9 м и стоила полмиллиона долларов.

Читайте также:  Смартфон leeco le 2 pro

Возможности первых спутников были более чем скромными, но с тех пор прошло много времени и технологии шагнули далеко вперед. Спутниковая связь развивается и становится все более доступной. Последние достижения в этой области говорят об огромном потенциале в расширении пропускной способности каналов передачи. Будущее систем спутниковой связи за широкополосными широковещательными приложениями и спутниковыми системами подвижной связи.

Безграничные возможности

Главное преимущество спутниковой связи – возможность осуществлять связь в любой точке мира, даже в самых отдаленных от цивилизации местах. Для российских условий это особенно актуально, ведь в нашей стране телекоммуникационные сети развиты далеко не повсеместно. Такие услуги связи просто незаменимы для организаций, занимающихся геологоразведкой, на буровых станциях, в нефтедобывающих отраслях промышленности. Первыми оценили преимущества спутниковой связи медиахолдинги и лишь потом – госструктуры и крупные корпорации.

Причина такой востребованности понятна – посредством спутниковой связи можно быстро сформировать обширную сетевую инфраструктуру, которая не будет зависеть от наземных каналов связи.

Двухсторонний спутниковый интернет, телефония, корпоративная спутниковая сеть, мобильная спутниковая связь, видео-конференц-связь, аудио-конференц-связь, передача данных различного объема, спутниковые каналы связи – вот далеко не полный список возможностей спутниковой связи.

Однако при всем развитии технология все же имеет и свои недостатки. Один из ключевых минусов системы – задержка распространения сигнала. Это особенно критично в телефонной связи и других приложениях real-time. Следует также отметить, что на качество спутниковой связи оказывают влияние и атмосферные явления.

Свести эти недостатки к минимуму можно посредством приобретения действительно качественного оборудования (как правило – производства США) и грамотной профессиональной настройки.

Спутниковые системы связи

Существует несколько вариантов организации спутниковой связи, у каждого из которых есть свои специфические сферы применения. Классификация современных систем связи, прежде всего, основывается на типе абонентского терминала. Последние, в свою очередь, подразделяются на терминалы фиксированной службы спутниковой связи (ФСС) и на терминалы подвижной службы спутниковой связи (ПСС). К самым распространенным терминалам первого типа относятся VSAT-станции или системы VSAT (Very Small Aperture Terminal – терминал с очень маленькой апертурой). Это станция спутниковой связи с антенной диаметром 0,9-2,4 м, предназначенная для передачи данных и голосового трафика по каналам спутниковой связи. VSAT терминалы – наилучший способ организации связи там, где инфраструктура развита слабо – например, в местах добычи нефти и газа.

Среди терминалов второго типа шире всего распространены абонентские спутниковые «трубки» систем Iridium и Globalstar. Системы подвижной спутниковой связи разрабатывались для организации связи между мобильными объектами, то есть находящимися в движении. В частности – для организации морской, воздушной, автомобильной и железнодорожной спутниковой связи.

Зона покрытия и частотный диапазон

Канал связи, устанавливаемый между спутником и станцией, характеризуется в первую очередь частотным диапазоном. Существует несколько частотных диапазонов:

  • C-диапазон (6 ГГц / 4 ГГц);
  • Ku-диапазон (14 ГГц / 11 ГГц);
  • Ka-диапазон (30 ГГц / 20 ГГц).

C-диапазон , как правило, используется для организации средне- и высокоскоростных магистральных каналов. Он наименее всего подвержен влиянию атмосферы Земли.

Шире всего в наши дни используется Ku-диапазон , предоставляющий оптимальное соотношение зон покрытия и размеров абонентских наземных станций. Именно этот факт дал толчок к развитию VSAT-сетей, где используются антенны диаметром до 2,4 м.

Использование Ka-диапазона в фиксированной спутниковой службе дает возможность применения антенн с диаметром менее 75 см и организации высокоскоростных спутниковых каналов (до 10-15 Мб/c) на одного абонента. Появление этого диапазона дало мощный стимул развитию спутниковой связи и значительно расширило сферу ее применения за счет снижения стоимости технологии.

Услуги спутниковой связи в России

Российский рынок спутниковой связи и вещания развивается очень динамично и растет, как минимум, на 15% в год. Наибольшие показатели роста демонстрирует сегмент фиксированной спутниковой связи – около 15%, в основном за счет VSAT-сетей. Потребители российского рынка VSAT – это государственные учреждения, крупные корпорации с большой сетью филиалов, средний и малый бизнес, а также частные пользователи.

В России всего два владельца спутников – ФГУП «Космические системы» и «Газпром космическая связь». «Космические системы» входит в десятку крупнейших спутниковых операторов мира по объему орбитально-частотного ресурса. Ему принадлежит самая большая в России спутниковая группировка, а зоны обслуживания спутников, расположенных на орбите в точках от 14 o з.д. до 140 o в.д., охватывают всю территорию России, страны СНГ, Европы, Ближний Восток, Африку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Северную и Южную Америку, Австралию. «Газпром космические системы», дочернее предприятие ОАО «Газпром», осуществляет космическую деятельность в области создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных космических систем. Компанией создана система спутниковой связи и телевидения «Ямал», которая включает в себя орбитальную группировку спутников связи и наземную космическую инфраструктуру. В настоящее время ведутся работы по развитию системы спутниковой связи и телевидения «Ямал».

Сегодня в России несколько значимых операторов VSAT-сетей, которые обслуживают около 80 000 VSAT-станций. 33% таких терминалов находится в Центральном федеральном округе, по 13% – в Сибирском и Уральском федеральных округах, 11% – в Дальневосточном и по 5-8% – в остальных федеральных округах. Среди крупнейших операторов следует выделить:

Группа компаний «AltegroSky» , объединившая несколько операторов – «Рэйс Телеком», «Сетьтелеком», «Астра-Интернет» и «Московский телепорт». Осуществляет как операторские услуги, так и дистрибуцию спутникового оборудования связи.

«РуСат» . На порядок меньше AltegroSky, но тоже серьезный игрок на рынке. Среди его клиентов присутствуют и коммерческие предприятия, и государственные структуры. Организует телетрансляции с использованием спутниковых каналов.

«Дозор-Телепорт» – компания-оператор и дистрибьютор оборудования iDirect Technologies. Основа клиентуры – корпоративные заказчики, получающие широкополосный доступ в интернет на базе VSAT-терминалов.

КБ «Искра» – быстро развивающаяся группа компаний, оказывающая широкий спектр телекоммуникационных, проектных, инжиниринговых, а также строительных услуг. Основное направление работ – это операторская деятельность в области спутниковых технологий: создание корпоративных сетей и предоставление каналов связи. В 2014 г., по данным журнала Comnews, компания стала второй в России количеству спутниковых станций (порядка 10 000 станций на территории РФ).

СТЭК.КОМ была основана в 2003 году. Сегодня это одна из крупнейших спутниковых сетей связи в России, располагающая более чем 5000 VSAT-терминалов. Компанию отличают широкий спектр оказываемых услуг (телефония, передача данных, широкополосный доступ в Интернет, видеоконференцсвязь, удаленное видео-наблюдение, VPN – сети, системная интеграция и др.), возможность предоставления услуг связи в любой точке России и СНГ и использование оборудования компании Gilat (Израиль).

Тарифные планы

В основном тарифные планы всех операторов делятся на планы с оплатой по траффику или с фиксированным ежемесячным платежом. Кроме того, многие провайдеры предлагают оптимизированные под запросы тех или иных клиентов решения, например, ночной тариф. Его особенностью является сниженные ставки на работу в ночное время суток.

В среднем для корпоративных клиентов цена тарифов с фиксированным платежом составляет от 1 500 рублей за 4,6-4,9 Гб при максимальной скорости скачивания 256 Кб/сек до 50 000 рублей за 96-105 Гб при максимальной скорости скачивания 4 000 Кб/сек в месяц.

Ссылка на основную публикацию
Что такое секретный режим
Режим инкогнито — приватный режим работы браузера, при работе в браузере не сохраняются данные о посещенных сайтах, поисковых запросах, другие...
Через какое время отключают сим карту мегафон
Часто можно слышать, что некоторые люди вместо одной сим-карты предпочитают пользоваться двумя или сразу несколькими. Это объясняется лояльной политикой компании...
Через прямую l провести плоскость перпендикулярно данной
Не будет преувеличением утверждать, что построение взаимно перпендикулярных прямых и плоскостей наряду с определением расстояния между двумя точками являются основными...
Что такое сенсорный экран на телефоне
Сначала тачскрины (сенсорные экраны) встречались достаточно редко. Их возможно было найти, только лишь в некоторых КПК, PDA (карманных компьютерах). Как...
Adblock detector