CC BY
66
АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА наа СПУТНИКОВАЯ связь на / н
Многогранность развития
В.И. ШУБИН,
Президент
Ассоциации инженерных компаний «СИТЭС-ЦЕНТР»
Первые сведения о VSAT-системах относятся к началу 1970-х годов и связаны они с технологией SPADE (первая цифровая система организации VSAT-сети), примененной в сети Intelsat. Она предусматривает равномерную нарезку частотных каналов типа SCPC в стволе спутника связи и использование модуляции QPSK. Несколько каналов выделяется для вызовов при организации соединений, остальные каналы предназначены для непосредственного соединения между абонентскими станциями типа VSAT. Несмотря на то что технологии VSAT в последующем развивались и совершенствовались (например, в середине 1980-х годов начала использоваться технология с временным разделением каналов TDMA), идеология организации VSAT-сети типа SPADE не потеряла своей актуальности. Дело в том, что каждая технология VSAT имеет свои достоинства и недостатки. Например, в 2009 г. системы VSAT вышли уже на уровень массового предоставления услуг связи и вещания физическим лицам, а их общее число (всех типов) составляет уже несколько миллионов.
УБЛТ до середины 1990-х гг.
На протяжении 1970-1990-х гг. технологии УБЛТ в СССР и России не применялись. Дело в том, что спутниковая группировка состояла из аппаратов «Горизонт» и «Радуга», которые не имели достаточных энергетических возможностей. В первую очередь, спутниковая группировка СССР была призвана решать задачи телевизионного вещания. В начале 1990-х гг. усилия создать в России свои современные спутники не получили продолжения. После первых отказов стволов Ки-диапазона на новых спутниках «Экспресс» было под-
держано предложение НПО ПМ о переходе на использование зарубежной полезной нагрузки. Финансирование было закрыто, работы свернуты, и Россия быстро упус тила это направление. Однако и новая серия спутников «Экспресс А» уже с зарубежной полезной нагрузкой не позволяла создавать сети УБЛТ. Энергетика в Ки-диапазоне оставалась недостаточной, а рабочие зоны неоптимальными.
Вторая половина 1990-х годов-2000 г.
Спутниковая связь была объективно необходима. Несмотря на ограниченные возможности российской груп-
пировки, первая VSAT-сеть все же была создана в период с 1995 по 1997 гг. Причем оказалось, что на тот момент она была самой крупной VSAT-сетью по числу станций в Европе, а с учетом сложности ее топологии «звезда в звезде» - самой крупной сетью в мире (к примеру, крупнейшая VSAT-сеть Wal-Mart (США) с топологией «звезда» насчитывала около 1000 станций). Те, кто знаком с рынком спутниковой связи и вещания, могут без труда догадаться, что речь идет о сети спутниковой связи Банка России под названием «Банкир». Таким образом, можно констатировать, что технологии VSAT в России стали развиваться примерно с 1995 г., а
48
векі КАЧЕСТВА № 2 • 2010
СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ
.•••' 5 QG ИПЕ
АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА
Ч НЕ \ G
в 1997 г. начала функционировать первая российская сеть VSAT, хотя мало кто верил, что это может реально произойти. За основу было взято оборудование VSAT японской компании NEC, однако Банк России поставил задачу создать российский продукт. Такое оборудование разработали в компании «Элсов», изготовили на Ижевском радиозаводе и поставили Банку России. Это были станции типа VSAT под общим названием «Стела», работающие в режимах SCPC и TDMA. Уже в 1997-1998 гг. на их основе заработал один из сегментов сети Банка России «Банкир 2». Остается только удивляться, как разработчикам и производителям удалось это сделать, если учесть, что российская электронная промышленность к тому времени уже прекратила свое существование. Конечно, пришлось использовать ресурс не отечественных спутников, а аппаратов Intelsat, но главное было достигнуто - информационная и платежная системы Банка России начали надежно работать, используя и спутниковые, и наземные каналы.
При том, что число VSAT-станций на территории России в 2000 г. не достигало и 1500, более 50% из них работали в сети Банка России.
Период с 2000 по 2005 гг.
В начале 2000 г. выяснилось, что станции «Стела» не удовлетворяют ряду параметров, но главное - дают много отказов. При этом восстанавливать их становилось все проблематичнее, поскольку старой элементной базы уже не было.
Каждая компания при организации каналов связи или закупке телекомму-
с этим Банк России, оценив возможные чрезмерные финансовые потери бюджета страны в случае даже небольшой по времени проблемы функционирования платежной системы России, принял решение о разработке новой модернизированной версии системы УБЛТ. Она должна была обладать повышенной надежностью, более современными техническими параметрами и обеспечивать работу каналов с большей скоростью. В течение двух лет (с 2000 по 2002 гг.) такая система, получившая название «Стела М», была создана и изготовлена в ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ». Именно эти УБЛТ-станции, начиная с 2003 г., работают в составе сети «Банкир», планомерно заменяя устаревшие системы, в том числе УБЛТ-станции ИБО.
В тот же период появились первые российские спутники, предназначенные для работы сетей УБЛТ, - аппараты серий «Экспресс АМ» и «Ямал 200». Начали создаваться и другие корпоративные сети таких мощных компаний, как «Лукойл», «Роснефть» и т.п.
Однако мировой рынок УБЛТ начал развиваться не только для удовлетворения потребности крупных корпораций в качественных услугах связи. Аналогичная потребность возникла также у средних и малых компаний. Примерно в 2000 г. появились новые системы УБЛТ, ориентированные на более широкое применение. Дополнительным стимулом стало лавинообразное развитие сети Интернет и предоставление разнообразных услуг на ее базе. Новые системы УБЛТ принципиально отличались от предыдущих решений, в первую очередь, ценой, которая снизилась для УБЛТ-станции почти на по-
Учитывая актуальность новых VSAT-станций/ в рамках работ конверсии радиочастотного спектра ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ» и ФГУП НИИР были рассмотрены такие системы. Результатом стало принятие решения ГКРЧ на перспективу, которое уже сегодня гарантирует потенциальным инвесторам минимум барьеров при использовании VSAT-станций Ка-диапазона.
никационных услуг оценивает свои возможные потери в случае отказа функционирования каналов связи в течение часа, двух или суток. В зависимости от оценки рисков и следует задавать требования к надежности каналов. В связи
рядок. Снижение цены было достигнуто за счет ряда технических ограничений и массовости производства. К 2005 г. число VSAT-станций в мире достигло уже 1,5 млн. Появились и лидеры производства - HNS, Gilat, ViaSat. Одна-
ко ряд европейских компаний еще в конце 1990-х гг. выступили с инициативой разработки открытого стандарта УБЛТ под общим названием ОУВ^ОБ, которые уже в 2000 г. получил статус европейского стандарта. Этот факт стал сильным раздражающим стимулом для до-
\
полнительной конкурентной борьбы лидеров. В результате появились и другие открытые стандарты, например, IPoS компании HNS, а ViaSat адаптировал открытый кабельный стандарт DOCSIS 1.1 для свой системы VSAT. В целом, учитывая технические особенности нового продукта VSAT, все это семейство можно характеризовать как интерактивные VSAT-системы, в которых частотная и временная синхронизация работы любой VSAT-станции в сети связана с процессом взаимного итерационного обмена служебной информацией с ее центральной станцией.
В России такие коммерческие системы появились примерно в 2003-2004 гг., однако их развитие сдерживалось несовершенством российской нормативноправовой базы. Получение разрешений на работу VSAT-стан ций растягивалось на несколько месяцев, а цена экспертиз была соизмерима с ценой самой станции.
Попытки упростить нормативную базу встречали активное сопротивление со стороны многих государственных организаций. Рассматривались два возможных варианта решения проблемы: первый предусматривал формирование своего особенного национального подхода к VSAT, сторонники второго варианта предлагали следовать европейским решениям и стандартам (именно с такой инициативой в 2003 г. выступили на совещании у заместителя министра связи Б.Д. Антонюка компании «ВИСАТ-ТЕЛ» и «СТЭК.КОМ»), Параллельно в период с 2003 по 2004 гг. в ФГУП НИИР по инициативе ОАО «Газком» и ГПКС были проведены работы «База МЗС 1» и «База МЗС 2», которые показали принципиальную возможность упростить правила примене-
№ 2 • 2010 ВеЮ КАЧЕСТВА
49
АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА наа СПУТНИКОВАЯ связь на / н
ния УБЛТ-станций. По инициативе компании «РуСат» в 2004 г. была выполнена работа «База МЗС 3», в которой был проведен анализ возможности применения зарубежных спутников. На заседании ГКЭС в ноябре 2003 г. отмечеча-
лась медлительность в совершенствовании нормативной базы, и были одобрены предложения ФГУП НИИР и ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ», направленные на упрощение применения УБЛТ-технологий (решение № 63 от 04.11.2003 г.). Однако только благодаря давлению сверху удалось принять в феврале 2004 г. первое решение ГКРЧ № 32/4, направленное на упрощение частотного обеспечения и применения УБЛТ-систем, которое затем было продублировано в декабре 2004 г. как известное решение от 06.12.2004 г. № 04-03-02-001. Хотя это решение относилось только к российским спутникам, а общие правила применения еще были далеки от европейских, в нем впервые были закреплены и европейские технические параметры УБЛТ. Несмотря на половинчатость этого решения, оно было передовым для своего времени и дало возможность развивать интерактивные сети УБЛТ в России. В результате к 2005 г. число действующих УБЛТ-сетей вплотную приблизилось к десяти, и еще примерно столько же сетей начали проектироваться.
2006-2010 гг.
Развитие УБЛТ-сетей в России в этот период шло высокими темпами. Ежегодно создавались несколько современных сетей УБЛТ, появлялись и новые продукты УБЛТ, апробированные на мировом рынке. Цены на услуги связи стремительно шли вниз за счет новых подходов к формированию тарифных политик, основанных на теории массового обслуживания. К 2010 г. число УБЛТ-станций интерактивного типа на территории России достигло 40 тысяч, однако следует отметить, что не менее половины из них были установлены в рамках реализации государственных целевых программ. Показательным ста-
ло то, что, например, при реализации ФЦП «Образование» установка УБЛТ-станций по существующим правилам (№ 04-03-02-001 от 06.12.2004 г.) оказалась достаточно сложной, и, если им следовать, то был неизбежен срыв работ. К сожалению, это не послужило аргументом для принятия нового обобщенного решения ГКРЧ, а принято было всего лишь частное решение ГКРЧ для узкого круга компаний именно по данному проекту до его завершения в 2007 г. (решение ГКРЧ № 07-20-01-001 от 07.05.2007 г.) и сводилось оно к сокращению согласований до 30 дней.
Параллельно в 2007 г. начались работы в области конверсии радиочастотного спектра для УБАТ, выполненные ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ», ФГУП НИИР, ФГУП СОНИИР и организациями МО при активной поддержке Россвязи. По их результатам было принято дополнительное обобщенное решение ГКРЧ для диапазона 14,0-14,399 ГГц. Принятие этого решения позволило впервые отменить необходимость экспертиз ГРЧЦ, согласований с МО и ФСО и вообще исключить индивидуальные частотные разрешения для УБЛТ-станций. В 2009 г. были проведены аналогичные работы для диапазона 14,399-14,5 ГГц, и принято обобщенное решение, которое стало практически адекватным европейским решениям для УБЛТ Ки (решение 06.12.2004 г. № 04-03-02-001 было отменено).
Более того, в феврале 2010 г. по инициативе Россвязи, несмотря на сопротивление многих организаций, ГКРЧ все же приняла решение распространить упрощенные процедуры применения УБЛТ и при использовании иностранных спутников, но на временной основе до 2012 г. включительно. Конечно, это была вынужденная мера, поскольку в связи с потерей аппаратов «Экспресс АМ11», а затем и «Экспресс АМ2», острый дефицит частотного ресурса российской группировки признали и сами операторы спутников. Тем более что ряд операторов УБЛТ были вынуждены перейти на использование ресурса иностранных спутников и понесли серьезные финансовые потери. Таким образом, новые февральские решения ГКРЧ в некоторой мере демпфируют проблемы развития УБЛТ в России.
Следует отметить, что в этот период начали развиваться и производственные направления УБЛТ в России. Наряду со станцией «Стела М», ориентированной на специальные задачи, появились и интерактивные системы УБЛТ типа ТОМ/ТОМЛ, предназначенные для коммерческих пользователей («МедиаСпутник», «Истар»).
Вектор развития
Однако вектор мирового развития УБАТ-систем уже в 2005 г. получил новое направление в сторону предоставления услуг физическим лицам и малым организациям. В Юго-Восточной Азии, Австралии, США и Канаде были развернуты УБАТ-сети Ка-диапазона. Их характерная особенность - предельно низкая цена оборудования (300-400 долл.), а стоимость передачи единицы информации может конкурировать с наземными кабельными сетями (3-4 долл. за Гб). Новые сети УБАТ Ка-диапазона рассчитаны на работу сотен тысяч и даже миллионов УБАТ-станций с антеннами менее 1 м, ориентированных в первую очередь на предоставление услуг доступа к сети Интернет. Успех таких сетей в США и Канаде послужил основанием для их создания в европейских странах. В конце 2010-начале 2011 гг. начнет работать такая сеть на основе мощного европейского спутника КА-БАТ.
Россия не осталась в стороне от этого процесса. В конце 2009 г. Комиссия по модернизации и технологическому развитию экономики РФ приняла для реализации подобный проект ФГУП РНИИКП. Кроме того, на будущих спутниках «Экспресс АМ5» и «Экспресс АМ6» запланирована соответствующая полезная нагрузка Ка-диапазона.
Учитывая актуальность новых УБАТ-станций, в рамках работ по конверсии радиочастотного спектра ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ» и ФГУП НИИР были рассмотрены такие системы. Результатом стало принятие решения ГКРЧ на перспективу, которое уже сегодня гарантирует потенциальным инвесторам минимум барьеров при использовании УБАТ-станций Ка-диапазона.
Следует отметить, что развитие УБАТ Ка-диапазона не исключает применение различных технологий УБАТ в Ки-диапазоне, ориентированных на крупных корпоративных заказчиков или средний бизнес. Интересно отметить, что новые массовые системы УБАТ Ка-диапазона впервые начинают конкурировать с сотовыми сетями. Особенно эта конкуренция будет проявляться по мере развития сетей \WiMax и ^ГЕ. Настораживает только то, что готовится новый Технический регламент «О безопасности средств связи», который вобрал в себя ряд давно устаревших норм; подготовлен проект федерального Закона «О радиочастотном спектре»; отсутствует ясность по будущим правилам оплаты за использование радиочастотного спектра. Главное, чтобы все это не привело к формированию дополнительных барьеров на пути развития новых радиотехнологий, в том числе УБАТ.и
50
век| КАЧЕСТВА № 2 • 2010
