Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2024

99 2024 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ О трасль спутнико- вой связи и веща- ния является одним из важнейших элементов ми- рового рынка телекоммуникаций. Большая часть систем фиксирован- ной связи использует космические аппараты (КА) на геостационарной орбите (ГСО), обладающей тем за- мечательным свойством, что находя- щийся на ней спутник оказывается для земного наблюдателя как бы не- подвижно висящим над определен- ной точкой земной поверхности. Ан- тенна земной станции может быть один раз наведена на спутник и больше не перестраиваться, что упрощает ее конструкцию. С итуация на ГСО Классические спутниковые системы используют каналы ретрансляции с широким лучом, которые покры- вают целые регионы, страны и кон- тиненты. При этом спутник связи функционирует в “прозрачном” ре- жиме, обеспечивая полную связ- ность внутри зоны покрытия луча. На протяжении длительного вре- мени эта отрасль оставалась ком- мерчески выгодной, привлекала ка- питал и динамично развивалась. Однако в 2015–2017 гг. ситуация изменилась. Ряд факторов, в том числе избыточность предложения спутниковой емкости из-за появле- ния большого числа новых операто- ров, быстрое развитие наземных способов транспортировки сигнала, экономический кризис в ряде стран и регионов и др., привели к сниже- нию спроса на спутниковую емкость и падению ее стоимости. Тради- ционные спутники связи с относи- тельно широкими лучами уже не обеспечивали высокую прибыль- ность при таком уровне цен на ем- кость, и в отрасли начался поиск новых технических решений, позво- ляющих конкурировать с назем- ными линиями связи. Самым перспективным решением можно считать переход к спутникам с многолучевой структурой, который в настоящее время становится факти- чески неизбежным в силу требований значительного увеличения пропуск- ной способности в условиях дефи- цита доступных орбитальных пози- ций на ГСО. Благодаря принятым мерам ситуация на ГСО в самое по- следнее время имеет тенденцию к улучшению. Если в 2015–2017 гг. в мире происходило постепенное сни- жение числа заказанных КА, то на- чиная с 2018 г., по данным Northern Sky Research, число заказов начало расти. Часть заказываемых аппаратов предназначена для замены отработав- ших свой срок, однако появляются и новые проекты, и не только HTS- спутников. Растет понимание того, что низкоорбитальные системы, даже если они будут реализованы, не смо- гут заменить геостационарные в боль- шинстве применений. H TS-спутники и особенности их применения в России Одним из направлений развития стало создание геостационарных спутников с высокой пропускной способностью (HTS), использующих многолучевую конфигурацию с мно- гократным повторным использова- нием частот. Пропускная способ- ность таких спутников составляет сотни гигабит, а в перспективе и еди- ницы терабит в секунду, их экономи- ческая эффективность заметно выше, чем традиционных спутников с широкими лучами, и при загрузке в 60–70% приближается к эффектив- ности наземных сетей. Многолучевые системы изначально разрабатывались для предоставле- ния услуг широкополосного доступа в Интернет в Ка-диапазоне, так как в этом диапазоне легче сформиро- вать узкие (0,3–1 град) лучи борто- вых антенн [1] и шире, чем в Ku- диапазоне, выделенная Регламентом радиосвязи полоса частот. Такая си- стема, как правило, допускает по- строение сети связи только по схеме “звезда” в составе центральной станции (хаба) и сети небольших абонентских станций типа VSAT. В такой структуре хорошо реализу- ется доступ к централизованным ин- формационным ресурсам, например к сети “Интернет”. В то же время связь между малыми абонентскими станциями возможна только через хаб в режиме двойного скачка, что неприемлемо в ряде случаев. Тради- ционные спутниковые сети, напро- тив, построены для обмена инфор- мационными сообщениями между всеми станциями сети, структура типа “звезда” здесь используется не очень широко. Если в традицион- ных сетях в аренду пользователю сдается часть полосы пропускания Г ибкие полезные нагрузки для российских спутников связи В статье рассматриваются возможности и особенности приме- нения концепции гибкой полезной нагрузки к космическим ап- паратам орбитальной группировки предприятия “Космическая связь”. Показана применимость данной концепции к аппара- там, запланированным к запуску после 2030 г. Борис Локшин Начальник отдела перспективных системных разработок ФГУП “Космическая связь”, к.т.н. УДК 621.396.93 ПРАКТИКУМ