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

За последние годы наиболее распространенными стали VSAT-сети - наиболее экономичный способ высокоскоростного подключения к Интернету с использованием спутниковой связи. По сравнению с аналогичными технологиями стоимость передачи одного мегабайта данных при помощи VSAT на 5-10 раз ниже. Кроме того, возможности этого типа спутниковой связи не ограничиваются только доступом в Интернет – она позволяет создавать информационную инфраструктуру любой сложности в тех местах, где это невозможно сделать иным способом.

Спутниковая связь – это современный вид радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников в качестве ретрансляторов, которые передают сигнал между земными станциями. Терминал VSAT, который состоит из спутниковой антенны, модема и приемопередатчика, используется для организации системы, независимой от наземных каналов связи. Работа этой системы осуществляется через связь центра управления и спутника-ретранслятора.

Идею создания спутниковой связи на геостационарных орбитах впервые высказал английский ученый Артур Кларк еще в 1945 году. Однако, он не запатентовал это изобретение, считая, что это невозможно. Тем не менее, уже в 1950-х годах начались первые эксперименты по созданию искусственных спутников связи. В 1965 году был запущен первый настоящий спутник связи "Молния-1".

Первые спутниковые станции были достаточно крупными и дорогостоящими: самая компактная станция имела антенну диаметром 9 метров и стоила полмиллиона долларов. Но с развитием технологий спутниковой связи и передачи данных, возможности существующих систем стали значительно расширяться.

Современные системы спутниковой связи обладают огромным потенциалом в расширении пропускной способности каналов передачи. Их развитие направлено на широкополосные широковещательные приложения и спутниковые системы подвижной связи. Спутниковая связь становится все более доступной и будет использоваться еще больше в будущем.

Широкие возможности

Одним из главных преимуществ спутниковой связи является возможность связи в любом месте на земном шаре, даже на территориях, которые находятся на значительном удалении от общественных центров. Данный вид связи особенно актуален для России, в которой инфраструктура телекоммуникаций далеко не развита повсеместно. Для организаций, занимающихся геологоразведкой, бурением и нефтедобычей, спутниковая связь представляется неотъемлемой частью их деятельности. Сначала на преимущества спутниковых технологий оценили медиахолдинги, а затем стали использовать и государственные структуры и крупные компании.

Спутниковая связь является крайне популярной благодаря своей способности быстро создавать сетевую инфраструктуру, не зависящую от земных каналов связи.

Также, благодаря спутниковой связи, доступны такие услуги, как двусторонний доступ в интернет, мобильная связь через спутник, видео- и аудио-конференц связь, передача больших объемов данных и многое другое.

Однако, несмотря на все многообразие технологий, спутниковая связь имеет свои недостатки. Один из главных минусов системы – это задержка сигнала, что является очень важным аспектом при реализации сервисов real-time, таких как телефония. Не следует также забывать, что качество связи существенно зависит от атмосферных явлений.

Однако, существует возможность минимизировать эти недостатки путем приобретения качественного оборудования (в основном из США) и грамотной настройки системы с помощью специалистов.

Спутниковые системы связи могут быть организованы по разным вариантам для различных целей. Классификация современных систем связи основывается на типе используемого абонентского терминала. Абонентские терминалы могут быть фиксированными или подвижными.

Терминалы фиксированной службы спутниковой связи, или ФСС, предназначены для передачи данных и голосового трафика по каналам спутниковой связи. К этому типу относятся VSAT-станции или системы VSAT (Very Small Aperture Terminal – терминал с очень маленькой апертурой). VSAT-терминалы с антенной диаметром 0,9-2,4 м - идеальный способ связи в местах с плохой инфраструктурой, например, на месторождениях нефти и газа.

Абонентские терминалы подвижной службы спутниковой связи, или ПСС, разрабатывались для организации связи между мобильными объектами, находящимися в движении. Среди таких терминалов самыми распространенными являются абонентские спутниковые «трубки» систем Iridium и Globalstar. Системы подвижной спутниковой связи используются в морском, воздушном, автомобильном и железнодорожном транспорте для обеспечения связи в пути.

Статья о зоне покрытия и частотных диапазонах.

При установке канала связи между спутником и станцией наиболее важным фактором является частотный диапазон. Существует несколько частотных диапазонов: С-диапазон (6 ГГц / 4 ГГц), Ku-диапазон (14 ГГц / 11 ГГц) и Ka-диапазон (30 ГГц / 20 ГГц).

Обычно C-диапазон используется для настройки средне- и высокоскоростных магистральных каналов, так как он менее подвержен воздействию атмосферы Земли.

Ku-диапазон наиболее широко используется в настоящее время, так как он обеспечивает оптимальное соотношение зон покрытия и размеров абонентских наземных станций. Именно этот фактор послужил толчком к развитию VSAT-сетей, где используются антенны диаметром до 2,4 метра.

Использование Ka-диапазона в фиксированной спутниковой связи даёт возможность использования антенн с диаметром менее 75 сантиметров и организации высокоскоростных спутниковых каналов для одного абонента до 10-15 Мб/c. Возникновение этого диапазона привело к ускоренному развитию спутниковой связи и значительно расширило сферу ее применения за счет снижения стоимости технологии.

В России спутниковая связь и вещание развиваются очень динамично, и рынок растет на минимум 15% в год. Наибольшие показатели роста имеет сегмент фиксированной спутниковой связи, который составляет около 15%, главным образом, благодаря VSAT-сетям. Потребители российского рынка VSAT - это государственные учреждения, крупные корпорации с крупной сетью филиалов, малый и средний бизнес, а также частные пользователи.

На данный момент, в России всего два владельца спутников – ФГУП «Космические системы» и "Газпром космическая связь". Компания «Космические системы» входит в десятку крупнейших спутниковых операторов мира по объему орбитально-частотного ресурса и владеет самой крупной в России спутниковой группировкой. Зоны обслуживания спутников, расположенных на орбите в точках от 14 o з.д. до 140 o в.д., охватывают всю территорию России, страны СНГ, Европу, Ближний Восток, Африку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Северную и Южную Америку, Австралию. Компания «Газпром космические системы» является дочерним предприятием ОАО «Газпром» и осуществляет космическую деятельность в области создания и эксплуатации телекоммуникационных и геоинформационных космических систем, а также развивает свою систему спутниковой связи и телевидения «Ямал».

На текущий момент в России есть несколько значимых операторов VSAT, обслуживающих около 80 000 VSAT-станций. 33% таких терминалов находится в Центральном федеральном округе, а по 13% – в Сибирском и Уральском округах, 11% – в Дальневосточном и по 5-8% – в остальных федеральных округах. Среди крупнейших операторов можно выделить следующие компании: "AltegroSky", группа компаний, объединившая несколько операторов в одну единую систему – "Рэйс Телеком", "Сетьтелеком", "Астра-Интернет" и "Московский телепорт"; "РуСат", меньший по размеру, но все еще серьезный игрок на рынке, среди его клиентов присутствуют как коммерческие предприятия, так и государственные структуры; "Дозор-Телепорт", компания-оператор и дистрибьютор оборудования iDirect Technologies, корпоративные заказчики, получающие широкополосный доступ в интернет на базе VSAT-терминалов; и КБ «Искра», быстро развивающаяся группа компаний, оказывающая широкий спектр телекоммуникационных услуг, создающая корпоративные сети и предоставляющая каналы связи. Конкуренция на рынке спутниковой связи и вещания в России динамична, и он будет продолжать расти в следующие годы.

Статья о тарифных планах

У большинства операторов сотовой связи существуют два основных варианта тарифных планов: тарифы, основанные на оплате по трафику, и тарифы с фиксированным ежемесячным платежом. Некоторые провайдеры также предоставляют оптимизированные решения для клиентов, в том числе ночные тарифы. Сниженные ставки в ночное время - главное преимущество таких тарифов.

В среднем, для корпоративных клиентов, тарифы с фиксированным ежемесячным платежом стоят 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.

Фото: freepik.com