Специальный выпуск. Каталог «Спутниковая связь и вещание 2019»

Для обеспечения “бесшовного” пере- хода со спутника на спутник исполь- зуется процедура эстафетной пере- дачи обслуживания (Handover). Эта задача является специфической для негеостационарных орбит, в частно- сти для ВЭО. Рассмотрим возмож- ные пути ее решения. Ситуация по- хожа на Handover в сотовой связи, когда мобильный абонентский терми- нал переходит из зоны одной базовой станции (БС) в зону другой. Там проблема решается наличием двух трактов, принимающих сигналы от двух БС на разных частотах, реше- ние о переходе принимается путем сравнения качества сигналов от каж- дой из БС. Применительно к спутни- ковой связи это означало бы необхо- димость различных частотных пла- нов у сменяющих друг друга КА, что совершенно невозможно ввиду прак- тически полного использования ча- стотного ресурса Ku-диапазона в си- стеме “Экспресс-РВ”. Второй возможный путь пере- ключения абонента со спутника на спутник – разделение процессов по времени. В идеализированной изо- маршрутной группировке точки КРУ для уходящего спутника и НРУ для приходящего спутника практически совпадают в простран- стве и во времени. Если в момент схождения спутников одномо- ментно выключить уходящий и включить приходящий спутник, то абонентская станция не увидит пе- рерыва. К сожалению, в реальной системе не удастся поддерживать изомаршрутность в течение САС со столь высокой точностью, могут не совпадать и точки НРУ и КРУ двух соседних спутников, и мо- менты прихода КА в эти точки. Уг- ловое расстояние между спутни- ками будет уменьшаться, достигнет некоторого минимума, а затем снова начнет увеличиваться. В этой ситуации, очевидно, понадобятся две антенны и два комплекта обо- рудования на ЦС, работающие каждый по своему спутнику. Разу- меется, на абонентской ЗС такое удвоение объема оборудования не- допустимо, поэтому система под- держания параметров орбиты должна обеспечить угловое схожде- ние спутников до величины, кото- рая меньше половины ШДН ан- тенны абонентской станции. Для принятого в анализе значения экви- валентного диаметра апертуры 0,6– 0,7 м это означает угловое расстоя- ние в 1,3–1,5 град. На практике необходимо принять во внимание невозможность строго од- номоментного выключения всех стволов одного КА и включения стволов другого, неизбежна некото- рая задержка по времени, завися- щая от алгоритма работы командно- измерительной системы и конструк- ции БРТК. Следствием такой за- держки будет кратковременное про- падание сигнала на абонентской ЗС, которое может привести, а может и не привести к срыву синхронизации модема. Попытка включить прихо- дящий КА с упреждением, до вы- ключения уходящего, также не дает желаемого результата, так как сиг- налы с двух спутников, принятые одновременно абонентской ЗС, из-за некогерентности будут давить друг друга и все равно приведут к срыву приема. Этот вопрос требует допол- нительного исследования с исполь- зованием сведений о работе БРТК и реальных характеристик модемов. Может оказаться, что в реальных условиях никаким способом не удастся обеспечить безобрывную работу модема, в этом случае воз- можно допущение перерывов, ого- вариваемых в технической докумен- тации. Для многих коммерческих приложений предсказуемый по вре- мени и длительности перерыв в течение нескольких секунд за ше- стичасовой сеанс не выходит за рамки требований по надежности связи с коэффициентом готовности 0,9993. Допущение перерывов поз- воляет значительно упростить тре- бования к ЦС и снизить капиталь- ные затраты на станцию. В частно- сти, возможно использование только одной антенны и одного комплекта приемо-передающего оборудования. В этом случае ан- тенна за время регламентирован- ного перерыва должна успеть пере- строиться с уходящего на приходя- щий КА. Полагая минимальный уг- ловой разнос между ними равным 1,5 град. и скорость поворота 0,4 град./с (типовое значение для антенны диаметром 7 м), получим время перестройки порядка 4 с. С писок литературы 1. Локшин Б.А., Орлов Ю.Ю. Воз- можности предоставления новых услуг спутниковой связи на терри- тории РФ, включая Арктическую зону // Технологии и средства связи. Специальный выпуск “Спут- никовая связь и вещание – 2018”. – 2017. – № 6–2. – С. 66–70. 2. Чернявский Г.М., Бартенев В.А. Орбиты спутников связи. М.: Связь, 1978. 3. Аболиц А.И. Системы спутнико- вой связи. Основы структурно- параметрической теории и эффектив- ность. – М.: ИТИС, 2004. – 426 с. 4. Локшин Б.А. Негеостационарные системы фиксированной спутнико- вой связи – состояние и перспек- тивы развития // Электросвязь. – 2018. – № 2. – С. 30–39. 5. Крылов А.М., Локшин Б.А. О спутниковом вещании с высоко- эллиптических орбит // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. – 2009. – № 2. 6. Рекомендация МСЭ-Р Р. 618–10. 7. Рекомендация МСЭ-Р Р.838–3. 8. Локшин Б.А., Орлов Ю.Ю. Еще раз о спутниковом вещании с высо- коэллиптических орбит// Broad- casting. Телевидение и радиовеща- ние. – 2013. – № 4/5. – С. 48–49. 9. Немировский М.С., Локшин Б.А., Аронов В.А. Основы построения систем спутниковой связи / Под ред. М.С. Немировского. - М.: Горячая линия – Телеком, 2016. – Гл. 14. 10. Локшин Б.А. Об одной возмож- ности организации подвижной связи с ВЭО в Ku-диапазоне // Техноло- гии и средства связи. Специальный выпуск “Спутниковая связь и веща- ние – 2014”. – 2013. – № 6–2. – С.18–20. 11. Вендик О.Г., Парнес М.Д. Ан- тенны с электрическим сканированием. – М.: Science Press, 2001. – 232 с. 12. Шишлов А.В., Анпилогов В.Р. “Дешевые” антенны с электрическим сканированием – история и перспек- тивы массового применения в або- нентских терминалах спутниковой связи. Доклад на V Международной конференции “Инжиниринг&Теле- коммуникации”, ноябрь 2018. 13. Анпилогов В.Р., Шишлов А.В., Эйдус А.Г. Анализ систем LEO-HTS и реализуемости фазированных ан- тенных решеток для абонентских терминалов // Технологии и сред- ства связи. Специальный выпуск “Спутниковая связь и вещание – 2016”. – 2015. – № 6–2. – С.14–26. 14. SatixFy UK Announces Availability of 2 New ASICs. – URL: https://www.prnewswire.com/news- releases/satixfy-uk-announces-availabil- ity-of-2-new-asics-digital-beam-former- prime-and-ku-band-rfic-beat-enabling- amazingly-thin-electronically-steered- multi-beam-antennas-300746547.html. l 71 2019 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ