Спутниковая связь: принцип действия, зона покрытия, характеристики каналов и тарифные планы

В последние годы наибольшее распространение среди спутниковых сетей получили так называемые VSAT-сети – самый экономичный способ высокоскоростного подключения к Интернету. В сравнении с другими аналогичными технологиями стоимость передачи одного Мб данных при помощи VSAT обходится в 5-10 раз ниже. И возможности спутниковой связи этого типа не ограничиваются одним лишь доступом в Интернет – она позволяет организовать информационную инфраструктуру любой сложности и в таких регионах, где сделать это иным способом невозможно.

Технология будущего

Спутниковая связь — это вид радиосвязи, использующий искусственные спутники в качестве ретрансляторов. Она осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и передвижными. Терминал VSAT состоит из спутниковой антенны, модема и приемопередатчика. Работа системы осуществляется через связь центра управления и спутника-ретранслятора. VSAT – технология, позволяющая организовать систему, независимую от наземных каналов связи.

Идея такой связи принадлежит английскому ученому Артуру Кларку, который еще в 1945 году предложил создать системы спутников связи на геостационарных орбитах, но не запатентовал это изобретение, так как считал, что реализовать подобное на практике невозможно. Однако уже в 1950-х его идеи начали воплощаться в жизнь – СССР запустил первый искусственный спутник с радиоаппаратурой на борту. А в 1965 году появился первый настоящий спутник связи «Молния-1». В то же самое время американцы создали первый прототип VSAT, экспериментируя с сетью спутниковой телефонной связи на Аляске. В то время самая компактная спутниковая станция имела антенну диаметром 9 м и стоила полмиллиона долларов.

Возможности первых спутников были более чем скромными, но с тех пор прошло много времени и технологии шагнули далеко вперед. Спутниковая связь развивается и становится все более доступной. Последние достижения в этой области говорят об огромном потенциале в расширении пропускной способности каналов передачи. Будущее систем спутниковой связи за широкополосными широковещательными приложениями и спутниковыми системами подвижной связи.

Безграничные возможности

Главное преимущество спутниковой связи – возможность осуществлять связь в любой точке мира, даже в самых отдаленных от цивилизации местах. Для российских условий это особенно актуально, ведь в нашей стране телекоммуникационные сети развиты далеко не повсеместно. Такие услуги связи просто незаменимы для организаций, занимающихся геологоразведкой, на буровых станциях, в нефтедобывающих отраслях промышленности. Первыми оценили преимущества спутниковой связи медиахолдинги и лишь потом – госструктуры и крупные корпорации.

Причина такой востребованности понятна – посредством спутниковой связи можно быстро сформировать обширную сетевую инфраструктуру, которая не будет зависеть от наземных каналов связи.

Двухсторонний спутниковый интернет, телефония, корпоративная спутниковая сеть, мобильная спутниковая связь, видео-конференц-связь, аудио-конференц-связь, передача данных различного объема, спутниковые каналы связи – вот далеко не полный список возможностей спутниковой связи.

Однако при всем развитии технология все же имеет и свои недостатки. Один из ключевых минусов системы – задержка распространения сигнала. Это особенно критично в телефонной связи и других приложениях real-time. Следует также отметить, что на качество спутниковой связи оказывают влияние и атмосферные явления.

Свести эти недостатки к минимуму можно посредством приобретения действительно качественного оборудования (как правило – производства США) и грамотной профессиональной настройки.

Спутниковые системы связи

Существует несколько вариантов организации спутниковой связи, у каждого из которых есть свои специфические сферы применения. Классификация современных систем связи, прежде всего, основывается на типе абонентского терминала. Последние, в свою очередь, подразделяются на терминалы фиксированной службы спутниковой связи (ФСС) и на терминалы подвижной службы спутниковой связи (ПСС). К самым распространенным терминалам первого типа относятся VSAT-станции или системы VSAT (Very Small Aperture Terminal – терминал с очень маленькой апертурой). Это станция спутниковой связи с антенной диаметром 0,9-2,4 м, предназначенная для передачи данных и голосового трафика по каналам спутниковой связи. VSAT терминалы – наилучший способ организации связи там, где инфраструктура развита слабо – например, в местах добычи нефти и газа.

Среди терминалов второго типа шире всего распространены абонентские спутниковые «трубки» систем Iridium и Globalstar. Системы подвижной спутниковой связи разрабатывались для организации связи между мобильными объектами, то есть находящимися в движении. В частности – для организации морской, воздушной, автомобильной и железнодорожной спутниковой связи.

Зона покрытия и частотный диапазон

Канал связи, устанавливаемый между спутником и станцией, характеризуется в первую очередь частотным диапазоном. Существует несколько частотных диапазонов:

• C-диапазон (6 ГГц / 4 ГГц);
• Ku-диапазон (14 ГГц / 11 ГГц);
• Ka-диапазон (30 ГГц / 20 ГГц).

C-диапазон , как правило, используется для организации средне- и высокоскоростных магистральных каналов. Он наименее всего подвержен влиянию атмосферы Земли.

Шире всего в наши дни используется Ku-диапазон , предоставляющий оптимальное соотношение зон покрытия и размеров абонентских наземных станций. Именно этот факт дал толчок к развитию VSAT-сетей, где используются антенны диаметром до 2,4 м.

Использование Ka-диапазона в фиксированной спутниковой службе дает возможность применения антенн с диаметром менее 75 см и организации высокоскоростных спутниковых каналов (до 10-15 Мб/c) на одного абонента. Появление этого диапазона дало мощный стимул развитию спутниковой связи и значительно расширило сферу ее применения за счет снижения стоимости технологии.

Услуги спутниковой связи в России

Российский рынок спутниковой связи и вещания развивается очень динамично и растет, как минимум, на 15% в год. Наибольшие показатели роста демонстрирует сегмент фиксированной спутниковой связи – около 15%, в основном за счет VSAT-сетей. Потребители российского рынка VSAT – это государственные учреждения, крупные корпорации с большой сетью филиалов, средний и малый бизнес, а также частные пользователи.

В России всего два владельца спутников – ФГУП «Космические системы» и «Газпром космическая связь». «Космические системы» входит в десятку крупнейших спутниковых операторов мира по объему орбитально-частотного ресурса. Ему принадлежит самая большая в России спутниковая группировка, а зоны обслуживания спутников, расположенных на орбите в точках от 14 ^o з.д. до 140 ^o в.д., охватывают всю территорию России, страны СНГ, Европы, Ближний Восток, Африку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Северную и Южную Америку, Австралию. «Газпром космические системы», дочернее предприятие ОАО «Газпром», осуществляет космическую деятельность в области создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных космических систем. Компанией создана система спутниковой связи и телевидения «Ямал», которая включает в себя орбитальную группировку спутников связи и наземную космическую инфраструктуру. В настоящее время ведутся работы по развитию системы спутниковой связи и телевидения «Ямал».

Сегодня в России несколько значимых операторов VSAT-сетей, которые обслуживают около 80 000 VSAT-станций. 33% таких терминалов находится в Центральном федеральном округе, по 13% – в Сибирском и Уральском федеральных округах, 11% – в Дальневосточном и по 5-8% – в остальных федеральных округах. Среди крупнейших операторов следует выделить:

Группа компаний «AltegroSky» , объединившая несколько операторов – «Рэйс Телеком», «Сетьтелеком», «Астра-Интернет» и «Московский телепорт». Осуществляет как операторские услуги, так и дистрибуцию спутникового оборудования связи.

«РуСат» . На порядок меньше AltegroSky, но тоже серьезный игрок на рынке. Среди его клиентов присутствуют и коммерческие предприятия, и государственные структуры. Организует телетрансляции с использованием спутниковых каналов.

«Дозор-Телепорт» – компания-оператор и дистрибьютор оборудования iDirect Technologies. Основа клиентуры – корпоративные заказчики, получающие широкополосный доступ в интернет на базе VSAT-терминалов.

КБ «Искра» – быстро развивающаяся группа компаний, оказывающая широкий спектр телекоммуникационных, проектных, инжиниринговых, а также строительных услуг. Основное направление работ – это операторская деятельность в области спутниковых технологий: создание корпоративных сетей и предоставление каналов связи. В 2014 г., по данным журнала Comnews, компания стала второй в России количеству спутниковых станций (порядка 10 000 станций на территории РФ).

СТЭК.КОМ была основана в 2003 году. Сегодня это одна из крупнейших спутниковых сетей связи в России, располагающая более чем 5000 VSAT-терминалов. Компанию отличают широкий спектр оказываемых услуг (телефония, передача данных, широкополосный доступ в Интернет, видеоконференцсвязь, удаленное видео-наблюдение, VPN – сети, системная интеграция и др.), возможность предоставления услуг связи в любой точке России и СНГ и использование оборудования компании Gilat (Израиль).

Тарифные планы

В основном тарифные планы всех операторов делятся на планы с оплатой по траффику или с фиксированным ежемесячным платежом. Кроме того, многие провайдеры предлагают оптимизированные под запросы тех или иных клиентов решения, например, ночной тариф. Его особенностью является сниженные ставки на работу в ночное время суток.

В среднем для корпоративных клиентов цена тарифов с фиксированным платежом составляет от 1 500 рублей за 4,6-4,9 Гб при максимальной скорости скачивания 256 Кб/сек до 50 000 рублей за 96-105 Гб при максимальной скорости скачивания 4 000 Кб/сек в месяц.