Системы подвижной спутниковой связи: взгляд с Земли

[lvv_68]

Системы подвижной спутниковой связи: взгляд с Земли

Системы подвижной спутниковой связи (ПСС), являясь безальтернативными на сегодняшний день средствами связи для мобильных абонентов на территориях, не охваченных наземными сетями, традиционно строятся на базе как геостационарных, так и низкоорбитальных спутниковых систем. Различные модели их построения обуславливают наличие в каждом типе как преимуществ, так и недостатков, которые должны учитываться пользователями при выборе той или иной системы для обеспечения своих нужд. Геостационарные системы представлены на рынке операторами Inmarsat и Thuraya. Спутники этих систем обеспечивают постоянное покрытие сервисных зон радиосигналами и при отсутствии помех на пути сигнала предоставляют пользователям бесперерывную связь. Высокая энергетика геостационарных аппаратов позволяет таким системам занимать ведущие позиции по скорости передачи данных. Inmarsat, в частности, со своей услугой BGAN предоставляет доступ в сеть Интернет на скорости до 492 кбит/с и является на сегодняшний день лидером среди систем ПСС по этому показателю.

Вместе с тем геостационарные системы имеют ряд недостатков, обуславливающихся, в первую очередь, неподвижным относительно Земли положением аппаратов на высоте около 36 тыс. км, что является особенностью таких систем. Обеспечение связью абонентов в этом случае напрямую зависит от радиопрозрачности тракта "спутник - абонент", что в реальных условиях не всегда является достижимым. При нахождении абонента на открытой местности и в прямой видимости спутника связь будет обеспечена, но при наличии помех в виде пересеченного рельефа местности, густого леса, жилых домов и т.п. (в северном полушарии – с южной стороны, а в южном – с северной) сигнал может не дойти до терминала абонента.

Возможно, по этой причине Inmarsat первоначально позиционировался на рынке как связь для морских судов, где подобные проблемы невозможны. Еще один момент, в значительной мере затрагивающий и российских пользователей, – наличие у сервисных зон геостационарных аппаратов широтных ограничений, делающих связь на широтах выше 70° практически невозможной. Дело в том, что при движении абонента от экватора к полюсам уменьшается угол места (угол между линией горизонта и направлением на спутник в вертикальной плоскости), который может принимать и отрицательные значения, а расстояние до космического аппарата, и, соответственно, рассеивание радиосигнала возрастают. Таким образом, при углах места ниже 10° связь не гарантирована. Также, пользователи геостационарных систем зависят от работоспособности космического аппарата, обслуживающего тот или иной сектор, и при его возможном выходе из строя вся сервисная зона может оказаться необслуживаемой. Это требует от оператора системы наличия спутников в резерве, готовых заменить вышедший из строя аппарат.

Альтернативой геостационарным системам являются системы ПСС на базе низкоорбитальных спутников с высотой орбиты 800-2000км. Это отечественная система "Гонец", а также американские системы Iridium, Globalstar и Orbcomm. Их построение принципиально отличается о геостационарных – аппараты перемещаются относительно поверхности Земли по круговым орбитам. Этот факт позволяет данным системам иметь ряд преимуществ.

В первую очередь, это возможность обеспечения действительно глобальной сервисной зоны. Этим качеством обладают на сегодняшний момент системы "Гонец" и Iridium. Их аппараты, находящиеся на околополярных орбитах, позволяют обслуживать абонентов в любой точке Земли –перемещение аппаратов относительно поверхности планеты в совокупности с ее естественным вращением позволяют даже одному аппарату охватить за определенный период времени своей подспутниковой зоной всю поверхность Земли. В частности, спутник системы "Гонец" способен "обслужить" пользователя системы, находящегося в любой географической точке Земли 2 раза в сутки. Соответственно, чем больше аппаратов на орбите – тем меньше время ожидания сеанса связи абонентом. Системы Globalstar и Orbcomm не обслуживают абонентов выше и ниже ориентировочно 60 параллели, что вызвано особенностями их орбитального построения.

Перемещение спутника относительно абонента позволяет реализовать низкоорбитальным системам ПСС еще одно важное преимущество: способность оказывать услуги связи практически на любой местности, включая пересеченную, гористую и т.п., так как при движении космического аппарата по орбите с антенной абонентского терминалареализуются различные углы места. Условно говоря, если с южной стороны у абонента будет дом, сеанс связи будет осуществлен, когда спутник перелетит преграду и откроется его видимость антенне терминала. Еще одна важная особенность низкоорбитальных систем – их высокая живучесть: при выходе из строя одного из спутников орбитальной группировки абонент будет обслужен другим космическим аппаратом системы.

В качестве недостатка таких систем можно отметить более низкие скорости передачи информации (на сегодняшний день до 128 Кбит/с) и перерывы связи, что может наблюдаться в случае недостаточного количества космических аппаратов в орбитальной группировке.

Растущий рынок ПСС (по прогнозам Euroconsult до 2020 г. – около 7%в год в денежном выражении и 13% в количестве терминалов) обнаруживает наличие тенденций ко все большей диверсификациии услуги, скорее всего, означает, что системы ПСС обоих типов построения найдут свое применение в различных секторах рынка. Сложившаяся устойчивая тенденция к расширению объемов услуг широкополосного доступа (MSSBroadband) безусловно оставит востребованными геостационарные системы ПСС. Вместе с тем бурно растущий рынок М2М на уровне не менее 18% в год в денежном выражении (в том числе и в сегменте мобильных пользователей) оставит востребованными и услуги низкоорбитальных систем ПСС. На этом рынке существует множество направлений, где скорость передачи информации не является критичной, зато существенным является цена трафика и абонентского оборудования. Это в первую очередь относится к B2Bрынку, где могут заключаться контракты на тысячи абонентских устройств.

В России, где достаточно остро стоит проблема обеспечения связью удаленных территорий, а также бассейна Северного Ледовитого океана, рассматривающегосяПравительством как перспективный регион экономического развития, востребованность услуг ПСС является очевидной. Наряду с традиционным оказанием услуг связи частным и корпоративным клиентам, в нашей стране имеются также потребности в оперативном управлении удаленными административными образованиями и своевременномполучении информации из всех без исключения регионов и населенных пунктов. Таким образом, интеграция мобильной спутниковой связи в государственную систему информационного обеспечения позволит реализовать как экстренное реагирование на возникающие угрозы(такие, как экологические и техногенные катастрофы), связь в любой точке страны с мобильными пользователями (будь то отряд спасателей, машина скорой помощи или туристическая группа),а также оперативное доведение документов и прочей важной информации до удаленных пунктов. Это видится особенно реальным в свете политики информатизации общества и стремительным развитием в России электронного документооборота.

За исключением американской системы Orbcomm, не получившей пока разрешения работать на российском рынке, все системы ПСС представлены сейчас в России. Отечественная система ПСС "Гонец", успешно пополнившая орбитальную группировку в июле 2012 г. и ожидающая следующего запуска космических аппаратов в начале 2013 г., в равной степени ориентируется как на корпоративный сегмент, так и на рынок госпотребителей. Американские системы ПСС, скорее всего, рассчитывают на рынок частных и корпоративных клиентов. Различия в рыночном фокусе могут быть продиктованы тем фактом, что для некоторых пользователей государственная принадлежность системы ПСС может оказаться существенным фактором в принятии решения о покупке.
http://www.comnews.ru/node/68941
_________________