Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2023

60 l Доставка контента в широковеща- тельном или многоадресном ре- жиме на устройства конечных пользователей. l Связь машинного типа. Из-за неотъемлемых ограничений, обусловленных расстоянием между спутниковым пользовательским обо- рудованием и космической стан- цией, спутниковый компонент будет отличаться техническими и эксплуа- тационными характеристиками по сравнению с наземным компонен- том. Кроме того, следует отметить, что различные спутниковые сети и системы имеют уникальные харак- теристики и архитектуру при предо- ставлении своих услуг, причем не- которые свойства и услуги спутни- ковых сетей недоступны для реали- зации в земных сетях 5G. М инимальные требования к спутниковому компоненту IMT-2020 Учитывая ограниченный бюджет ра- диолиний и удаленность космиче- ских аппаратов, очевидно, что спут- никовый компонент не может под- держивать тот же уровень техниче- ских требований, что и наземный компонент, поэтому предъявляются другие требования к характеристи- кам. Тем не менее по возможности принимались аналогичные опреде- ления параметров технических ха- рактеристик для обеспечения согла- сованности с требованиями, опреде- ленными для наземного компо- нента. При разработке требований учиты- валось, что качество обслуживания конечных пользователей всегда должно быть максимальным, на- сколько это возможно, в отношении требований к обслуживанию, неза- висимо от того, на каких физиче- ских принципах основаны каналы связи и передачи данных. Типовые требования к характери- стикам радиоинтерфейса спутнико- вого компонента IMT-2020 были по- лучены с использованием полосы пропускания до 30 МГц по одному спутниковому лучу. Рассматрива- лось также использование полосы пропускания 400 МГц, однако из-за отсутствия соответствующих рас- пределений спутниковому IMT в Регламенте радиосвязи такой сцена- рий работы не был согласован. Ми- нимальные технические характери- стики спутникового радиоинтер- фейса IMT-2020, принятые в МСЭ, приведены в табл. 1 [8]. Данные требования отражают теку- щие возможности спутниковых си- стем с учетом доступного в настоя- щее время спектра для спутнико- вого IMT. Существует возможность, что в будущем эти характеристики будут пересмотрены. Р адиочастотный спектр, доступный для IMT 3GPP в своих исследованиях рас- сматривает полосы частот S-диапа- зона (2 ГГц) и Ka-диапазона (20 ГГц в направлении абонента и 30 ГГц от абонента) с использова- нием полосы пропускания по од- ному лучу 30 МГц и 400 МГц соот- ветственно [5]. Однако в настоящее время для раз- вертывания спутниковых систем IMT, согласно Резолюции 212 (пе- ресм. ВКР-19) и Резолюции 225 (пересм. ВКР-12) [1], в МСЭ сум- марно распределено всего 213 МГц в L- и S-диапазонах частот, с макси- мальной доступной шириной по- лосы 30 МГц. При этом для оказа- ния услуг eMBB в наземных сетях 5G требуются частотные каналы с шириной полосы каждого от 200 до 1000 МГц. МСЭ определяет спектр для по- движной широкополосной связи на всемирных конференциях радио- связи (ВКР). ВКР-19 определила полосы частот 24,25–27,5 ГГц, 37– 43,5 ГГц, 45,5–47 ГГц, 47,2–48,2 и 66–71 ГГц для развертывания на- земных сетей 5G, расширив, таким образом, суммарный объем спектра до 19 ГГц [10]. На рис. 8 показано, как изменялось общее количество спектра для наземного сегмента IMT на прошедших конференциях. Дополнительно ВКР-23 рассмотрит возможность определения для IMT частот между 3,3 и 10,5 ГГц. Помимо ограничений, накладывае- мых самими спутниками (большие расстояния, потери при распростра- нении сигнала, эффект Доплера и т.д.), такое несправедливое распре- деление радиочастотного спектра также объясняет существенную раз- ницу в скорости передачи данных между спутниковым и наземным компонентами сетей 5G. Учитывая, что наиболее привлека- тельными для реализации спутнико- вого 5G являются многоспутниковые низкоорбитальные группировки, ограниченное “количество” спектра приведет к тому, что нишу смогут за- нять лишь те несколько операторов, которые выйдут на рынок первыми, не оставляя возможности для конку- ренции другим участникам рынка. В настоящее время в Регламенте Ра- диосвязи МСЭ существуют распре- деления фиксированной и подвиж- ной спутниковой службе в полосах от 10,7 до 275 ГГц, удовлетворяю- щие требованиям к ширине полосы каналов сетей 5G. Анализ полос частот, относящихся к наиболее исследованным диапазо- нам Ka (19–31 ГГц) и Q/V (37–53 ГГц), показывает следующие их осо- бенности, которые нужно учитывать в решениях для спутникового сег- мента 5G. При планировании использования для рассматриваемых целей Ka-диа- пазона необходимо учитывать, что: l это традиционный диапазон, рас- сматриваемый для спутникового ШПД, соответственно этот диапа- зон уже активно используется спутниковыми сетями, не относя- щимися к IMT; l некоторые национальные адми- нистрации связи лицензируют этот диапазон для использования в наземных сетях 5G. О бъем спектра наземного сегмента IMT Рис. 8