Широкополосная связь на многоорбитальной основе

Основное преимущество операционной совместимости многоорбитальных систем заключается в возможности гарантировать подключение к сети при любых обстоятельствах, каковым бы не было местоположение пользователя, его движение и время спроса на обслуживание. Кроме того, немедленный выбор спутника или орбиты может основываться на стоимости подключения и передачи данных.

Хотя многие новые технологии, такие как ИИ, облегчают интеграцию, физическая связь и возможность удерживать и передавать альтернативы имеют решающее значение для того, насколько хорошо такие схемы будут работать на практике. Безусловно, многоорбитальная интеграция возможна, но в какую цену и сложность? Опять же, если придерживаться коммуникационной перспективы, а не чисто технологической ориентации.

Многоорбитальная многосетевая интеграция может происходить в отношении космического сегмента, пользовательского терминала, шлюза или даже наземной сети. Между этими блоками могут быть различные степени интеграции для поддержки различных пользователей и услуг. Низкая околоземная орбита LEO High требует меньше спутников и обеспечивает несколько лучшее покрытие Земли, чем LEO Low. Но LEO Low более популярна из-за уменьшенных потерь свободного пространства и того, что неактивный космический аппарат будет возвращаться без удаления с помощью бортовой двигательной установки или внешних средств.

Максимальная дальность измеряется либо от передающей, либо от принимающей наземной станции (в зависимости от того, что находится дальше) и спутника. Задержка времени составляет один скачок (туда и обратно в два раза больше этого значения) для самого длинного пути между местом передачи на Земле, спутником и местом приёма на Земле. Эта задержка касается только распространения и не включает обработку (наземную или космическую) или многократные переходы и, возможно, межспутниковые связи.

Свойства терминала учитывают размер антенны, мощность передатчика и орбитальные факторы, такие как радиочастотные помехи. Небольшие терминалы предпочтительны для снижения затрат и воздействия стихий. Наконец, блокировка сигнала вызвана локальными препятствиями, такими как здания, деревья и холмы, которые снижают доступность обслуживания, основанную на движении спутников и пользовательских терминалов.

Один очевидный подход для данного приложения — выбрать лучшую орбитальную группировку и поставщика. GEO HTS может хорошо конкурировать с MEO и LEO, но тонкости могут создавать проблемы с точки зрения огромных инвестиций и риска неудачи при одном запуске. Морской рынок, в частности круизные суда, начинался с GEO. Это было разумным выбором, поскольку большинство круизов совершаются в более низких широтах. MEO была успешно представлена на этом рынке около 2020 года и благодаря сокращению задержки была быстро принята. Но группировка LEO стала конкурентом, в основном с точки зрения цены.

GEO и MEO являются лидерами по низким инвестициям, в то время как обе категории LEO представляют собой существенно более крупные обязательства. С другой стороны, ёмкость, таким образом, обеспечивается настолько больше с LEO, что итоговая строка становится почти пустой, насколько это касается стоимости за Гбит/с. Однако стоимость за Гбит/с очень чувствительна к предполагаемому проценту полезности, особенно для LEO. Сходство стоимости за Гбит/с космического сегмента будет означать, что общие различия в стоимости связаны в первую очередь с самим терминалом. Переход на многоорбитальный режим вводит требования к нескольким антенным лучам и требованиям к наведению, а также различия в конкретной частоте, форме волны и мощности радиочастот.

Инструменты многоорбитальной интеграции, доступные сегодня, опираются на соответствующие функции интеграции и управления базовых созвездий и систем. Примером является Aalyria Spacetime, облачная схема, которая создает цифрового двойника соответствующих систем и предоставляет средства поддержки пользователей, которым необходим доступ к лучшим доступным ресурсам. Кроме того, Hughes Echostar предлагает решения как для GEO, так и для LEO через свою интегрированную архитектуру наземного сегмента. Некоторые решения можно опробовать на экспериментальной основе при поддержке соответствующего поставщика. Это был бы способ получить более глубокие знания о возможностях, поскольку они могут удовлетворить конкретную потребность. Некоторые решения требуют широкого внедрения и долгосрочных обязательств.

Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

По материалам открытых источников