В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Спутник EchoStar XVII с использованием технологии HTS JUPITER™ покрывает территорию Северной Америки 60 узкими лучами и обеспечивает пропускную способность существенно выше 100 Гбит/с, что достаточно для предоставления услуг широкополосного интернет-доступа 1,5–2 млн абонентов сети HughesNet. Инвестиции в спутник HTS оправданы из-за высочайшего спроса индивидуальных пользователей в США на высокоскоростной интернет-доступ. К настоящему времени свыше 1,5 млн таких абонентов пользуются этой услугой, обеспечиваемой двумя операторами: Hughes и Viasat. И обе компании объявили о планах запустить следующее поколение спутников HTS в 2016 г., что обеспечит общую пропускную способность таких систем в Северной Америке свыше 400 Гбит/с. Однако не всякая страна в мире имеет объем рынка, достаточный для оправдания столь значительных инвестиций, которые реализованы в Северной Америке. В таких регионах спутниковые операторы будут запускать спутники HTS с характеристиками, наиболее полно отвечающими реальному состоянию рынка.
Способность промышленности изготавливать и запускать спутники с пропускной способностью свыше 100 Гбит/с совершенно не означает, что все операторы должны планировать освоение такой большой пропускной способности. Из более чем 50 активных проектов HTS (спутник либо уже на орбите, либо запланирован к запуску) большинство поддерживают приложения HTS только частично в диапазонах Ka или Ku. Хорошим примером такого подхода является спутник “Экспресс-АМ5", запущенный в эксплуатацию в 2014 г. “Экспресс-АМ5" имеет полезную нагрузку, сочетающую поддержку диапазонов С, Ku и Ka. Хотя в диапазоне Ka используются всего 10 узких лучей, но схема ретрансляции прямых и обратных каналов построена по технологии HTS, обеспечивая применимость новейших VSAT технологий. Принцип “чем больше, тем лучше" работает только в условиях полной уверенности быстрого заполнения пропускной способности системы. Если спрос на услуги сомнителен или неясен, то именно небольшая пропускная способность облегчает оператору выход на рынок за счет более низких инвестиций.
Сегодняшнее поколение систем VSAT, разработанных для использования с традиционными спутниками для фиксированной связи, за последние 20 лет подверглось многочисленным модернизациям, в том числе реализации стандарта DVB-S2 с адаптивным кодированием и модуляцией (АСМ). В принципе эти системы можно использовать для работы через спутники HTS. Но системы HTS отличаются от традиционных спутников сразу несколькими существенными особенностями, в том числе:
Таким образом, при появлении спутников HTS системные требования к VSAT существенно возросли. В ответ на этот вызов компания Hughes разработала обширное множество новых решений, объединенных в “Технологию высокой пропускной способности JUPITER", которая обеспечивает высокую эффективность использования полосы космического сегмента, земных шлюзовых станций, а также экономичные терминалы большой производительности.
Усовершенствование сигнальных конструкций
Стандарт DVB-S2 с АСМ широко применяется практически во всех системах VSAT, присутствующих на рынке и развернутых на спутниках с широкими зонами обслуживания и транспондерами 36/54 МГц, которые позволяют обеспечить работу с символьными скоростями до 45 Мсим/с и модуляцией не выше 16APSK. Новый класс спутников – HTS – может обеспечить существенное повышение пропускной способности за счет модернизации и расширения стандарта DVB-S2. Технология Hughes JUPITER использует целый ряд дополнений к стандарту DVB-S2, включая поддержку более высоких символьных скоростей и типов модуляции, таких как 32APSK.
Новейшая архитектура шлюза
Существенным требованием к новым системам VSAT является обеспечение достаточно большой пропускной способности шлюзовой станции. Это тесно связано с емкостью спутниковых каналов, но имеет свое воплощение в аппаратной части. При поддержке VSAT-приложений через классический транспондер с полосой 36 МГц требования к пропускной способности центральной станции не превышают 80–100 Мбит/с. Большинство VSAT-систем отвечают этим требованиям комплексом оборудования объемом в половину стандартной стойки. Но шлюзовая станция системы HTS с широкополосными каналами в узких лучах и множеством таких лучей должна поддерживать пропускную способность 1–10 Гбит/с.
При традиционном подходе к проектированию шлюза емкостью 5 Гбит/с потребуется 25 стоек с аппаратурой, а также дополнительные устройства для формирования пакетов данных, маршрутизации, коммутации пользовательского трафика. Шлюзовые станции становятся большими, потребляют много электроэнергии и требуют мощных кондиционеров, что все вместе существенно повышает себестоимость. Технология Hughes JUPITER позволяет достичь “плотности" свыше 1 Гбит/с на стойку с оборудованием и обеспечить компактную конфигурацию из пяти стоек для шлюза с пропускной способностью 5 Гбит/с. Кроме того, компания Hughes разработала полностью автономные шлюзовые станции, работающие под удаленным контролем и управлением. Такое решение позволяет нескольким шлюзовым станциям иметь подключение непосредственно к магистральным каналам Интернета, что существенно снижает затраты. В результате оператор получает систему с комплексом необслуживаемых шлюзов и минимизированными затратами на эксплуатацию.
Высокопроизводительные терминалы
Количество окружающих нас дома и на работе электронных устройств растет поразительно быстро. Чем больше устройств и чем больше объем видеоприложений, тем выше должна быть производительность терминалов для удовлетворения постоянно растущих требований. Учитывая появление новых широкополосных приложений в сегменте корпоративных и государственных пользователей, Hughes уже готов поставлять специализированные терминалы на основе технологии JUPITER с пропускной способностью IP-трафика до 100 Мбит/с на абонентскую станцию.
Несомненно, что доступ в Интернет является основным двигателем развития систем HTS. Но эти системы способны поддерживать множество других важных приложений, требующих высокой пропускной способности.
Интернет для школ
Многочисленные страны по всему миру инвестируют в инфраструктуру обеспечения ШПД в Интернет для школ, в том числе в самых маленьких деревнях и селах. Спутниковая связь является идеальным решением для регионов, не имеющих или имеющих недостаточно развитую инфраструктуру наземной связи. В типовой школе большое число устройств активно одновременно, что приводит к необходимости работы терминала на очень высоких скоростях приема и передачи. Спутники HTS могут обеспечить исключительную экономическую эффективность для образовательных проектов по всему миру.
Магистральные каналы для сетей сотовой связи
Технологии сотовой связи 3G и 4G работают на высоких канальных скоростях, что требует широкополосных магистральных каналов для поддержки трафика. Пока что технологии 3G и 4G/LTE используются для высокоскоростных услуг мобильной связи в основном в городах и вдоль трасс, где доступны наземные магистральные каналы или целесообразно их создание. Продвижение услуг сотовой связи в удаленные и сельские районы открывает большие возможности для спутниковых каналов. В предсказуемом будущем предоставление услуг 4G будет сконцентрировано в городах, где волоконно-оптические сети связи хорошо развиты. Но операторы мобильной связи будут продолжать расширять зоны услуг 3G во все более удаленных районах, что создаст предпосылки для использования спутниковых систем HTS для поддержки магистральных каналов сетей 3G.
Высоконадежные корпоративные сети
В сегменте корпоративных спутниковых сетей одной из наиболее востребованных услуг является резервирование сетей и каналов наземной связи. Сочетание наземных и спутниковых средств обеспечивает два альтернативных сетевых маршрута, гарантируя максимальный коэффициент готовности в случае аварии или стихийного бедствия.
Спутниковые системы высокой пропускной способности представляют собой следующее поколение технологии сетей VSAT, обеспечивающее более высокие характеристики широкополосных услуг и экономическую эффективность. Россия, несомненно, существенно выиграет от использования таких систем, т.к. услуги ШПД станут доступнее и дешевле. Очень важно, чтобы и спутниковые операторы, и операторы наземной связи тесно взаимодействовали с целью превратить эти возможности в широкий набор новых услуг.
HUGHES NETWORK SYSTEMS LLC.
(ХЬЮЗ НЕТВОРК СИСТЕМС)
Опубликовано: Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2015
Посещений: 8172
Автор
| |||
В рубрику "Спутниковая связь" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
