Специальный выпуск. Каталог «Спутниковая связь и вещание 2019»

ных спутников или спутников типа HTS базируется на технологиях VSAT, которые в основном ориенти- рованы на обслуживание фиксиро- ванных абонентов. Общепризнанно, что спутниковые технологии VSAT являются единственной возмож- ностью обеспечить проникновение широкополосного доступа при ра- зумных ценовых параметрах в ре- гионы с низкой плотностью населе- ния [1]. Например, уже общепри- знанно, что невозможно на основе любой наземной технологии довести уровень проникновения ШПД более 93% для домохозяйств [2]. Попытки решить эту задачу без привлечения спутниковым технологий приводят к эквивалентным затратам, приве- денным к домохозяйству, исчисляе- мым десятками тысяч долларов. Но если рассматривать территорию России, то дополнительной пробле- мой при использовании технологий ШПД, ориентированных на примене- ние спутников на геостационарной орбите, является низкий рабочий угол абонентской станции. Даже в южных регионах России угол места составляет максимум 40 град., а в более высоких северных регионах (65–70 град. с.ш.) составляет менее 12–15 град. (зависит от расположе- ния спутника на ГСО). Соответ- ственно, резко возрастает вероятность отсутствия прямой видимости геоста- ционарного спутника (особенно для подвижных абонентов на суше и на акваториях рек). В общем случае снижается доступность канала связи. Кроме того, чем ниже рабочий угол места, тем больший требуется угол сканирования луча антенны абонент- ского терминала, установленного на подвижном объекте. В результате до- стичь приемлемых рыночных цено- вых показателей для такой сканирую- щей антенны невозможно. Отметим, что такая же проблема возникает и при использовании низкоорбиталь- ных систем ШПД [3, 4], в том числе и для фиксированных абонентов. В результате можно констатиро- вать, что одна из стратегических задач России – развитие информа- ционной инфраструктуры северных регионов и Северного морского пути в частности не может быть ре- шена ни с использованием геоста- ционарных спутников, ни с исполь- зованием будущих многоспутнико- вых низкоорбитальных систем ШПД типа OneWeb [5, 6] и т.п. Решение этой задачи может быть найдено за счет применения высоко- эллиптических спутников на орби- тах “Молния” и/или “Тундра”. Свойства таких орбит известны и изучены [7, 8]. Например, планируется создать одну группировку в составе четырех КА “Экспресс-РВ” на орбите “Молния” с долготами апогея 90 град. в.д. на ос- новном витке и 90 град. з.д. на сопря- женном витке. Достоинством такого построения космического сегмента яв- ляется достижение эффекта квази- геостационарности и обеспечение ра- боты абонентских устройств при вы- соких углах места на значительной части территории России (рис. 1), более 60 град. для фиксированных абонентов. Соответственно, для по- движных абонентов требуемый угол сканирования луча антенны должен быть в телесном угле более +/-30 град. Но все же значительная часть терри- тории будет обслуживаться при рабо- чих углах места абонентского терми- нала 45 град., то есть для подвижных абонентов требуется сканирование уже в телесном угле более +/45 град. В некоторых дальневосточных регио- нах телесный угол сканирования по- требуется более +/- 60 град. Отметим, что реализация антенн або- нентских терминалов на основе обыч- ных механических или электромеха- нических зеркальных антенных си- стем малоэффективна, а в большин- стве северных регионов практически невозможна по эксплуатационным соображениям. Решение здесь может быть на основе фазированных реше- ток. Но цена такой антенны зависит от требуемого угла сканирования [3, 4]. Чем меньше этот угол, тем де- 73 2019 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ The features of the formation of space gangs in high-elliptical orbits (HEO) Ku/Ka-bands, ensuring the provision of broad- band access for fixed and mobile subscribers in Russia. The main feature of space constellations on HEO is the ability to create a quasi-geostationary condition, a subscriber on Earth sees satellites in a small solid angle, but at high angles. The implementation of broadband access to HEOs allows you to get away from the problems associated with low working ang- les, which significantly expands the use of satellite services and reduces the cost of subscriber terminals. It is shown that the future development of the information infrastructure of Russia should be based on the use of several satellite constel- lations in the HEO using the Molniya and/or Tundra orbits. З оны гарантированной радиовидимости системы “Экспресс-РВ” и трасса спутников на орбите “Молния” Рис. 1