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.

 

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.