Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2021

73 2021 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ в направлении от абонента к КА. Если принять на линии “КА – Земля” сигнально-кодовые кон- струкции DVB-S2 (ITU-R S.1878, EN302 307), то получается, с учетом достижимых значений C/N, что мгновенная скорость канала в от- дельном локальном луче опреде- ляется сигнально-кодовой конструк- цией 8PSK c FEC = 9/10 и не может быть более 640 Мбит/с (со снижением примерно до 240 Мбит/с). В обратном направлении макси- мальная скорость теоретически ограничена сигнально-кодовой кон- струкцией 32APSK c FEC = 9/10 (для работы вне направления на- дира), и мгновенная скорость со- ставляет примерно 280 Мбит/c. В заявке SpaceX обозначены моду- ляции до 64 QAM, что может иметь место только в надире. Но это ско- рости в луче, а не скорости, доступ- ные абоненту. С учетом двух групп лучей (по во- семь в каждой) можно оценить по- тенциальную мгновенную емкость спутника в направлении абонентов примерно 16 х 0,64 =11,24 Гбит/c, а в обратном направлении не более 16 х 0,28 = 4,48 Гбит/c. В реаль- ности эти значения следует умень- шить примерно в полтора-два раза из-за неизбежного изменения сиг- нально-кодовых конструкций в со- ответствии с изменением отноше- ния “сигнал-шум”. Кроме того, если принять во внимание реше- ние, представленное в патенте SpaceX [6], то в момент передачи прием не осуществляется (исполь- зуется совмещенное решение, кото- рое предусматривает наряду с ре- жимом FDD применение режима TDD), а если принять во внимание потерю времени на перенацелива- ние лучей спутника по обслуживае- мой зоне, то снижение емкости в лучах может быть и более значи- тельным. Но, естественно, мгновенная ем- кость распределяется на всех або- нентов. Если принять коэффициент переподписки, например, 20:1, то получится, что один локальный луч (640 Мбит/с) может обслужить в период максимальной активности абонентов одновременно не более 128 абонентов на скорости 100 Мбит/с, (подробно эти вопросы рассмотрены в [5]). Отметим, ком- пания SpaceX задекларировала ско- рость 100 Мбит/c на конкурсе RDOF, проведенном FCC в 2020 г., как постоянно доступную. Более точное решение задачи оценки ско- рости, доступной одновременно многим абонентам, осложняется от- сутствием достоверных сведений о протоколе каналообразования, алго- ритме и скорости перенацеливания лучей. Однако практически все значимые параметры абонентских радиолиний и абонентского термина примерно понятны. Остается загадкой угол сканирования антенной решетки абонентского терминала, который в табл. 2 обозначен как Θ ск . Напомним, что угол сканирования по отношению к ширине диаграммы на- правленности луча является ключе- вой характеристикой при оценке до- стижимой минимальной стоимости любой антенной решетки [1–3]. Р исунок из будущего патента SpaceX, иллюстрирующий угол сканирования антенной решетки (https://twitter.com/thesheetztweetz/status/1334500980289724422 ) Рис. 4 М еханический привод антенны абонентского терминала Starlink Рис. 5