2. Классификация, способы организации и использования ресурсов систем спутниковых телекоммуникаций
Рассмотрен функциональный состав систем спутниковых телекоммуникаций, способы организации каналов связи. Приведена характеристика частотного ресурса и способы его рационального использования. Подробно рассматриваются преимущества и недостатки орбит ИСЗ.
Использование спутниковых технологий телекоммуникаций требует создания сложных систем управления, которые реализуются только в составах спутниковых группировок [8, 10]. Спутниковые группировки являются основной структурной и организационной единицей управления космическими аппаратами. Различают спутниковые группировки гражданского и военного назначения, хотя это деление носит условный характер.
Обычно спутниковая группировка создается для решения (рис. 2.1) определенного класса задач (приема и передачи данных, трансляции телевидения и радиовещания, спутниковой телефонии, навигации) и состоит из космического и наземного сегментов.
Рис. 2.1. Типовая структура спутниковых телекоммуникаций
Космический сегмент может использовать несколько космических аппаратов, наземный – один или несколько центров управления. Главным ресурсом спутниковых систем телекоммуникаций является частотный ресурс спутниковых каналов связи. От рационального использования этого ресурса зависит коммерческая сторона эксплуатации спутниковых группировок.
2.1. Частотный ресурс и его характеристики
Международная классификация [6] частотных диапазонов, используемых в спутниковых телекоммуникациях, приведена в табл. 2.1.
Табл. 2.1
Диапазоны частот спутниковых телекоммуникаций
Диапазоны |
Полосы частот, ГГц |
Ширина полос частот, ГГц |
L |
0,39...1,55;1,61...1,71 |
1,16 ; 0,1 |
S |
1,93...2,70 |
0,77 |
C |
3,40...5,25;5,725...7,075 |
1,85 ; 1,25 |
X |
7,25...8,40 |
1,15 |
Ku |
10,70...12,75;12,75...14,80 |
2,05 ; 2,05 |
Ka |
15,40...26,50;27,00...50,20 |
11,1 ; 23,2 |
K |
84,00...86,00 |
2,0 |
В диапазон L попадают каналы дециметрового наземного эфирного телевизионного вещания и радиорелейной связи, например Китая. Поэтому страны, где действуют, к примеру, мощные дециметровые радиопередатчики, предпочитают не использовать этот диапазон.
Для непосредственного (индивидуального) спутникового вещания выделены частотные интервалы в диапазонах C и Ku. На начальном этапе развития спутникового телевидения вещание было аналоговым с использованием частотной модуляции (наземное телевидение использует амплитудную модуляцию для передачи видеосигнала и частотную – для передачи звукового сопровождения).
В настоящее время для спутникового теле- и радиовещания в формате DVB в основном используют диапазоны C и Ku.
Ku-Band подразделяется в свою очередь на 3 поддиапазона:
– Ku-FSS (Fixed Satellite Services, 10,700 – 11,700 ГГц, на текущий момент – основная масса вещания);
– Ku-DBS (Direct Broadcast Services, 11,700 – 12,500 ГГц);
– Ku-Telecom или Ku-BSS (Broadcast Satellite Services, 12,500 –12,750 ГГц).
Первая часть миллиметрового диапазона Ка стала объектом экспериментов и скоро начнёт осваиваться для целей вещания, то вторая полоса этого диапазона и весь К – будет осваиваться в будущем.