Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2009

„‰Â ∆ (PÁGÁ) – ËÁÏÂÌÂÌË ùààå ÁÂÏ- ÌÓÈ Òڇ̈ËË Á‡ 24 ˜‡Ò‡ ÓÚÌÓÒËÚÂθÌÓ Â„Ó ÌÓÏË̇θÌÓ„Ó Á̇˜ÂÌËfl; Ä = 1 ‰Å – ‰Îfl VSAT-Òڇ̈ËÈ [1]; A = 2 ‰Å – ‰Îfl áëëë [2]. á̇˜ÂÌË A ‚ Ó·˘ÂÏ ÒÎÛ˜‡Â ‚Ò„‰‡ Á‡- ‰‡ÂÚÒfl ÓÔÂ‡ÚÓÓÏ ÒÔÛÚÌË͇. О бщая постановка задачи Ç Ó·˘ÂÈ ÔÓÒÚ‡ÌÓ‚Í Á‡‰‡˜Ë Ú·ÛÂÚÒfl ̇ÈÚË ÓÔÚËχθÌÓ ÒÓ˜ÂÚ‡ÌË (Á̇˜Â- ÌËfl) Ô‡‡ÏÂÚÓ‚ ÒÓÒÚ‡‚ÌÓÈ ‡‰ËÓÎË- ÌËË "ÁÂÏÎfl – ëê – ÁÂÏÎfl". äÓÏ ÚÓ- „Ó, ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ Ì‡Á‚‡Ú¸ ÓÔÚËχθÌ˚ ‡ÁÏÂ˚ ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ë ÏÓ˘ÌÓÒÚ¸ ÔÂÂ- ‰‡Ú˜Ë͇ ˆÂÌÚ‡Î¸ÌÓÈ Òڇ̈ËË Ë ‡·Ó- ÌÂÌÚÒÍËı Òڇ̈ËÈ, Ò ˆÂθ˛ ÏËÌËÏË- Á‡ˆËË Â‰ËÌÓ‚ÂÏÂÌÌ˚ı Á‡Ú‡Ú ÔË ÒÓÁ‰‡ÌËË ËÌÚÂ‡ÍÚË‚ÌÓÈ VSAT-ÒÂÚË Ò Û˜ÂÚÓÏ ‚˚ÔÓÎÌÂÌËfl ÛÒÎÓ‚ËÈ (1) Ë (2), Ë ÓÔ‰ÂÎËÚ¸ ‰ÓÔÛÒÚËÏ˚ Ò˄̇θÌÓ- ÍÓ‰Ó‚˚ ÍÓÌÒÚÛ͈ËË, Ó·ÂÒÔ˜˂‡˛- ˘Ë ÏËÌËÏËÁ‡ˆË˛ ÚÂÍÛ˘Ëı Á‡Ú‡Ú. è‰‚‡ËÚÂθÌÓ ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ, ̇ÔË- ÏÂ, ÓˆÂÌËÚ¸ ˆÂÎÂÒÓÓ·‡ÁÌÓÒÚ¸ ÔËÏÂ- ÌÂÌËfl ÒËÒÚÂÏ˚ ‡‚ÚÓÒÓÔÓ‚ÓʉÂÌËfl ‰Îfl ‡ÌÚÂÌÌ˚ ñë Ë ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ Ï‡ÍÒË- χθÌÓ ‰ÓÔÛÒÚËÏ˚ Á̇˜ÂÌËfl ‡ÁÏÂÓ‚ ‡ÌÚÂÌÌ ñë Ë ‡ÌÚÂÌÌ VSAT-Òڇ̈ËÈ. Ç ‡Ï͇ı ¯ÂÌËfl ˝ÚÓÈ Ó·˘ÂÈ Á‡‰‡˜Ë ‚ ͇˜ÂÒÚ‚Â ˆÂ΂ÓÈ ÙÛÌ͈ËË ÔËÏÂÏ ÓÚÌÓ¯ÂÌË Ò˄̇Î/¯ÛÏ (ë/N) Ó ‚ ÒÓ- ÒÚ‡‚ÌÓÈ ‡‰ËÓÎËÌËË "ÁÂÏÎfl – ëê – ÁÂ- ÏÎfl", ÍÓÚÓ‡fl ÓÔ‰ÂÎflÂÚ ÍÓ̘ÌÓ ÏÌÓÊÂÒÚ‚Ó ‰ÓÒÚÛÔÌ˚ı ‰Îfl ÔËÏÂÌÂ- ÌËfl Ò˄̇θÌÓ-ÍÓ‰Ó‚˚ı ÍÓÌÒÚÛ͈ËÈ. ä‡Í ËÁ‚ÂÒÚÌÓ, Á̇˜ÂÌË (ë/N) Ó Á‡‚Ë- ÒËÚ ÓÚ ‰ÓÒÚË„ÌÛÚ˚ı Á̇˜ÂÌËÈ ÒË„- ̇Î/¯ÛÏ Ì‡ Û˜‡ÒÚ͇ı ‡‰ËÓÎËÌËÈ "‚‚Âı" (C/N) u Ë "‚ÌËÁ" (C/N) d Ò Û˜ÂÚÓÏ ÒÓ‚ÓÍÛÔÌÓÒÚË ‚ÌÛÚÂÌÌËı Ë ‚̯ÌËı ¯ÛÏÓ‚ Ë ÔÓÏÂı Σ (ë/I): (ë/N) Ó = {(C/N) u -1 +(C/N) d -1 + Σ (C/I) -1 } -1 (3) ÅÛ‰ÂÏ Ò˜ËÚ‡Ú¸ ÔÂÌ·ÂÊËÏÓ Ï‡Î˚ÏË ÒÓÒÚ‡‚Îfl˛˘Ë (C/I) -1 , Ó·ÛÒÎÓ‚ÎÂÌ- Ì˚ ÔÓÏÂı‡ÏË ÓÚ ‚̯ÌËı ÒËÒÚÂÏ Ë ÍÓÒÒÔÓÎflËÁ‡ˆËË, ÔÓ Ò‡‚ÌÂÌ˲ Ò ÔÓ‰ÛÍÚ‡ÏË ÌÂÎËÌÂÈÌÓÒÚË ÒÚ‚Ó· (ÒÏ. Ô. 8 Ú‡·Î. 1), ÚÓ ÂÒÚ¸ ÔËÏÂÏ Σ (ë/I) = NPR. (4) àÁ ‚˚‡ÊÂÌËfl (3) ÒΉÛÂÚ Ó˜Â‚Ë‰ÌÓ ӄ‡Ì˘ÂÌËÂ: (ë/N) Ó Ì ÏÓÊÂÚ Ó͇- Á‡Ú¸Òfl ·Óθ¯Â ÏËÌËχθÌÓ„Ó ËÁ Á̇- ˜ÂÌËÈ (C/N) u ËÎË (C/N) d . éÚÒ˛‰‡ Ú‡ÍÊ ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ÌË͇ÍË ËÁÏÂÌÂÌËfl ‚ ÛÒÚ‡ÌÓ‚Í ԇ‡ÏÂÚÓ‚ ÎËÌÂÈÌÓ„Ó ÒÚ‚Ó· ÂÚ‡ÌÒÎflÚÓ‡ Ì ÔÓÁ‚ÓÎflÚ (ë/N) Ó Ô‚˚ÒËÚ¸ Á̇˜ÂÌËfl NPR, ÚÓ ÂÒÚ¸ ‚Ò„‰‡ (ë/N) Ó < NPR. í‡ÍËÏ Ó·‡ÁÓÏ, Á̇˜ÂÌË NPR ÔÓÚÂÌ- ˆË‡Î¸ÌÓ ÓÔ‰ÂÎflÂÚ (Ò Û˜ÂÚÓÏ ˝ÌÂ„Â- Ú˘ÂÒÍËı Á‡Ô‡ÒÓ‚ ‚ ‡‰ËÓÎËÌËË) ‰Ó- ÔÛÒÚËÏÛ˛ ÒÎÓÊÌÓÒÚ¸ Ò˄̇θÌÓ-ÍÓ‰Ó- ‚ÓÈ ÍÓÌÒÚÛ͈ËË, ËÒÔÓθÁÛÂÏÛ˛ ‚ VSAT-ÒÂÚË. èflÏÓÈ ˝ÌÂ„ÂÚ˘ÂÒÍËÈ ‡Ò˜ÂÚ Ì‡„Îfl‰- ÌÓ ÔÓ‰Ú‚Âʉ‡ÂÚ ˝ÚË ÔÓÎÓÊÂÌËfl. ÑÎfl ÔËÏÂ‡ Ô˂‰ÂÏ ÂÁÛθڇÚ˚ ˝ÌÂ„ÂÚË- ˜ÂÒÍÓ„Ó ‡Ò˜ÂÚ‡ ‡‰ËÓÎËÌËË VSAT – ëê – ñë ‰Îfl ÚÂı ÒÔÛÚÌËÍÓ‚ (ËÒ. 1), Ô‰- ÒÚ‡‚ÎÂÌÌ˚ı ‚ Ú‡·Î. 1, „‰Â ‚ ͇˜ÂÒÚ‚Â ÔÂ- ÂÏÂÌÌÓ„Ó Ô‡‡ÏÂÚ‡ ÔËÌflÚ ‡ÁÏÂ ‡ÔÂÚÛ˚ ‡ÌÚÂÌÌ˚ ˆÂÌÚ‡Î¸ÌÓÈ Òڇ̈ËË ‚ ÂÊËÏ ÔËÂχ. é˜Â‚ˉÌÓ, ˜ÚÓ Ò Û˜Â- ÚÓÏ ‚˚ÔÓÎÌÂÌËfl ÛÒÎÓ‚Ëfl (1) ÌË͇ÍË ËÁÏÂÌÂÌËfl ‚ Ô‡‡ÏÂÚ‡ı VSAT-Òڇ̈ËË Ì Ó͇ÊÛÚ ÔÓÎÓÊËÚÂθÌÓ„Ó ‚ÎËflÌËfl ̇ ÔÓÎÛ˜ÂÌÌ˚ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË (ë/N) Ó . àÁ ËÒ. 1 ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ÌˆÂÎÂÒÓÓ·‡ÁÌÓ Û‚Â΢˂‡Ú¸ ‰Ë‡ÏÂÚ ‡ÌÚÂÌÌ˚ ñë ÔÓ ÔËÂÏÛ ·ÓΠÌÂÍÓÚÓÓ„Ó Á̇˜ÂÌËfl D Ó (‰‡Ê ÔË Ì‡Î˘ËË ÒËÒÚÂÏ˚ ‡‚ÚÓÒÓÔÓ- ‚ÓʉÂÌËfl), Ú‡Í Í‡Í ‰‡Î¸ÌÂȯ ÔË‡- ˘ÂÌˠ ÛÒËÎÂÌËfl Ì Ô˂‰ÂÚ Í Á‡ÏÂÚ- ÌÓÏÛ Û‚Â΢ÂÌ˲ (ë/N) Ó . ÑÎfl ÓˆÂÌÍË Á̇˜ÂÌËfl D Ó ‚‡ÊÌÓ, ‚Ó-ÔÂ‚˚ı, ÔÓ‡- ̇ÎËÁËÓ‚‡Ú¸ ÔÓÚÂË Ì‡‚‰ÂÌËfl ‡ÌÚÂÌ- Ì˚, Ó·ÛÒÎÓ‚ÎÂÌÌ˚ ÌÂÒÚ‡·ËθÌÓÒÚ¸˛ ÒÔÛÚÌË͇ ( δ , Ú‡·Î. 1), Ë ÓÔ‰ÂÎËÚ¸ Á̇˜ÂÌË ‰Ë‡ÏÂÚ‡ ‡ÌÚÂÌÌ˚ D m , ÔË ÍÓÚÓÓÏ Ó·ÂÒÔ˜˂‡ÂÚÒfl χÍÒËχθÌÓ ÛÒËÎÂÌË ‡ÌÚÂÌÌ˚ ÔË Á‡‰‡ÌÌÓÈ ÌÂÒÚ‡- ·ËθÌÓÒÚË ÒÔÛÚÌË͇. äÓÏ ÚÓ„Ó, ¢ ÒΉÛÂÚ ÔÓ‚ÂËÚ¸ ‚˚ÔÓÎÌÂÌË ÛÒÎÓ- ‚ËÈ (1) Ë (2), ÍÓÚÓ˚ ÏÓ„ÛÚ ÔË‚ÂÒÚË Í ËÌ˚Ï Á̇˜ÂÌËflÏ ‡ÁÏÂ‡ ‡ÌÚÂÌÌ˚. Ç ÂÁÛθڇÚ ÒÂ‰Ë ÍÓ̘ÌÓ„Ó ÏÌÓÊÂÒÚ‚‡ ÔÓÎÛ˜ÂÌÌ˚ı ‡ÁÏÂÓ‚ ‡ÌÚÂÌÌ˚ {D m } ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ ÓÔ‰ÂÎËÚ¸ ÓÔÚËχθÌÓ Á̇˜ÂÌË D o . äËÚÂËÂÏ ÍÓ̘ÌÓÈ ÓÔ- 95 2009 ëèìíçàäéÇÄü ëÇüáú à ÇÖôÄçàÖ Максимальный размер Максимальная нестабиль- Примечание антенны, м ность спутника ( δ ) 0,05° 0,1° Антенна ЦС: Предусмотрена юстировка антенны, погрешность прием 9,0 5,3 юстировки ∆ ф = 0,03°. передача 7,0 4,1 Θ p = 1,5 δ + ∆ ф = 1,5 δ +0,03 Антенна VSAT: Погрешность ориентации антенны не хуже ∆ ф = 0,1°, прием 3,8 2,4 начальная юстировка не предусмотрена. передача 2,9 1,8 Θ p = 3 δ + ∆ ф = 3 δ +0,1 М аксимальные (оптимальные) размеры (D m1 ) антенн земных станций VSAT-сети Ku-диапазона без применения систем автосопровождения Максимальный размер Максимальная нестабиль- Примечание антенны, м ность спутника ( δ ) 0,05° 0,1° Антенна ЦС, передача 6,0 3,5 Предусмотрена юстировка антенны, погрешность юстировки ∆ ф = 0,03°. Θ p = 1,5 δ + ∆ ф = 1,5 δ +0,03 Антенна VSAT, передача 1,9 1,2 Погрешность ориентации антенны не хуже ∆ ф = 0,1°, начальная юстировка не предусмотрена. Θ p = 3 δ + ∆ ф = 3 δ +0,1 М аксимальные размеры (D m2 ) антенн земных станций VSAT- сети Ku-диапазона с учетом ограничения величины суточной нестабильности ЭИИМ Таблица 4 Город Географические Экспресс-АМ2 Ямал-200 Intelsat-15 координаты ЗССС, град. (80E, δ =0,05°) (90E, δ =0,1°) (85,15E, δ =0,05°) широта долгота α β α β α β Мурманск 68,97 33,08 0,035 0,064 0,065 0,129 0,034 0,064 Москва 55,75 37,62 0,026 0,073 0,041 0,145 0,023 0,073 Новосибирск 55,03 85,92 0,058 0,056 0,102 0,128 0,054 0,060 Хабаровск 48,48 135,07 0,072 0,012 0,146 0,035 0,073 0,015 У гловые рассогласования антенны ЗССС при работе с геостационарным спутником Таблица 2 Таблица 3