Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2025

51 2025 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ Из рис. 1 видно, что обеспечивается непрерывное глобальное обслужива- ние, но если на первом этапе не- обходимо обеспечить только обслу- живание территории России с уче- том и сопредельных стран, то мощ- ность ОГ может быть существенно снижена. Исследования показали, что такое региональное обслужива- ние может обеспечить ОГ мощ- ностью N ка = 75 спутников, имею- щая следующую структуру: [5; 15; 36; 12; 8]. Мгновенная зона радио- видимости спутников такой ОГ представлена на рис. 2, ее структура показана на рис. 3. Из рис. 2 видно, что услуги такой системы для прямого контакта КА и абонентского терминала сотовой сети потенциально доступны на гло- бальной основе, но гарантированы в любой момент времени только выше широты примерно 40° N. Примене- ние межспутниковых линий в дан- ном случае нецелесообразно и даже вредно, если рассматривать сеть как международную, поскольку регио- нальные станции сопряжения (РСС) должны взаимодействовать с ядром сети каждого из националь- ных операторов сотовой сети, кото- рые в соответствии с нормативно- правовыми положениями любой страны не допускают обработку тра- фика вне своей территории и имеют функции СОРМ или аналоги СОРМ. Таким образом, мощность ОГ для глобального обслуживания при построении спутниковой компо- ненты гибридной сети D2D соста- вит N ка = 105, а для регионального обслуживания выше 40° N при- мерно N ка ≤ 75 спутников. При сдвижении границы зоны обслужи- вания выше 40° N число спутников уменьшается. Нужно отметить, что достаточно большой диаметр зоны радиовиди- мости спутника (3400 км) предпола- гает, что РСС работает сразу с не- сколькими спутниками и, по-види- мому, должна предусматривать функцию управления “прыгаю- щими” абонентскими лучами спут- ника в рабочей зоне своей ответ- ственности. Это важно для обес- печения ЭМС с наземной компонен- той гибридной сети и для компенса- ции снижения энергетики абонент- ской радиолинии более чем на 11 дБ при максимальной наклонной даль- ности. Компенсация снижения энер- гетики абонентской линии приводит к увеличению массы и потребления бортовой АФАР. Подход к миними- зации энергопотребления бортовой АФАР известен [6]. Более неопре- деленным представляется решение задачи ЭМС, поскольку требует до- полнительных исследований и фор- мализации допустимых значений от- ношения полезного сигнала к по- мехе (С/I) или помехи относи- тельно шума (I/N) для РЭС, при- меняемых в диапазоне частот ра- боты спутниковой компоненты гиб- ридной сети D2D. О ценка затенений при работе абонентов на малых углах места Малые углы места могут приводить к затенению АУ в направлении спутника рельефом местности и местными предметами (здания, лес и др.). Однако так как угловое направление на низкоорбитальный спутник непрерывно меняется, то и время затенения не является ве- личиной постоянной. Попытаемся сделать оценку его значения приме- нительно к ОГ, реализуемой с одно- кратным обслуживанием рабочей зоны, то есть при условии, что в процессе сеанса связи АУ видит только один спутник. Предположим, что на радиогори- зонте, уровень которого определен в 8° по УМ, есть некоторое здание, формирующее “тень” размером 10° по УМ и 10° по азимуту. На рис. 3 и 4 представлены графики измене- ния угловой скорости по УМ и ази- муту в функции времени (формат “час:мин.”) для двух случаев: l спутник проходит через точку зе- нита, при этом возможен вариант, что происходит изменение его ви- димости для АУ только по УМ (рис. 4); l спутник проходит на малых углах места (менее 8°), при этом про- исходит изменение видимости спутника в основном по углу ази- мута (рис. 5.). Из рисунков следует, что минималь- ная угловая скорость по УМ и ази- муту при однократном перекрытии зон обслуживания составляет при- мерно 6...7 угл. мин/сек. Следова- тельно, максимальное время затене- ния для принятой ситуации будет не более 100 сек. М гновенная зона радиовидимости ОГ (h = 500 км, УМ = 8°, N ка = 75) Рис. 2 С труктура ОГ для регионального обслуживания Рис. 3