ЗССС и VSAT в США. Стоит ли перенимать опыт?

Анпилогов В.Р.

т

АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА I Спутниковая связь

ЗССС и VSAT в США

Стоит ли перенимать опыт?

В.Р. АНПИЛОГОВ,

заместитель генерального директора ЗАО «ВИСАТ-ТЕЛ», к.т.н

Сразу следует оговориться, что нормативные положения, определяющие правила применения земных станций спутниковой связи (ЗССС) на территории США, не менее запутанные, чем в России (особенно это касается нормирования технических параметров ЗССС). Максимальная информация по этому поводу представлена в документах FCC 05-62 (Report) и Part 25 (Satellite Communication) FCC rules, обобщающих многочисленные условия и примечания.

Автор данной статьи проанализировал отдельные положения указанных документов, уделив основное внимание общим условиям использования геостационарных спутников и ЗССС, в том числе типа VSAT, а также наиболее значимым техническим нормам. Кроме того, в краткой форме он сопоставил их с нормами аналогичного характера, которые предусмотрены в России при использовании VSAT-технологий

Век Качества < 4

Какие спутники могут применяться на территории

США является членом ВТО и не может вводить жесткие ограничения по доступу к ресурсам любого спутника в своих регуляторных положениях. Однако такие «не очень жесткие ограничения» все-таки есть. Геостационарные спутники, имеющие преференции, то есть те, для которых в документах FCC сформулированы нормативные условия в общем виде, отражены в документе ALSAT (All U.S.-Licensed Space Stantion in geostationary orbit).

Рис 1 Плотность VSAT на территории США

Плотность населения на территории США

Основой для включения спутника в перечень ALSAT является ряд факторов, среди которых главный - соответствие их рабочих диапазонов частот полосам частот, предусмотренным для территории США. Следует отметить, что национальное распределение полос частот США в диапазоне С и Ku имеет ряд особенностей. Во-первых, в диапазоне 14-14,2 ГГц в США выделена полоса частот для радионавигационной службы (РНС), но на вторичной основе по отношению ФСС (в европейских странах, придерживающихся норм CEPT, служба РНС исключена в диапазоне 14-14,5 ГГц; в России для РНС предусмотрена полоса 14-14,3 ГГц с учетом защиты РЭС ФСС от РЭС РНС, как указано в таблице ITU). Второе серьезное условие

сопряжено с недопущением помех, которые могут создавать ЗССС в направлении смежного спутника, расположенного в 2 градусах на дуге ГСО (правило двухградусного размещения ИСЗ на ГСО). Этим объясняется нарезка узких полос частот, а иногда ограничение ЭИИМ ЗССС. В ряде случаев допускается нормативная работа только для подачи сигнала с территории США. Конечно, перечень ALSAT (табл. 1) ограничен исключительно странами, входящими в ВТО.

Если сопоставить идеологию перечня ALSAT, то она вполне может быть сравнима с идеологией Решений ГКРЧ в части упрощения применения VSAT-станций исключительно для спутников российской спутниковой группировки (в перечне ALSAT российских спутников «Экспресс» в позициях 14W, 11W или 140E не имеется).

Что такое VSAT и CSAT в США?

Как и во всем мире, в США под понятием VSAT понимается ЗССС Ku- или Ka-диапазона частот с ограниченными энергетическими параметрами. В С-диапазоне, как правило, применяется обозначение СSAT для идентификации ЗССС, работающих в сетях с технологий VSAT.

Однако, в отличие от европейских стран, придерживающихся норм СЕРХ которые ограничивают ЭИИМ, мощность передатчика и размер антенн, в США для VSAT-Ku в качестве основного принято ограничение на спектральную плотность мощности передатчика на фланце антенны:

максимум минус 14 дБВт/4 кГц +10 LgN,

где N=1 - для FDMA и TDMA; N=2 - для Aloha (N указывает заявитель для CDMA). Кроме того, введены ограничения на огибающую диаграммы направленности антенны в направлении ГСО, значение ЭИИМ в направлении горизонта и кросспо-ляризационные параметры в направлении ГСО (табл. 2).

При этом введено ограничение и для параметров спутника связи, ресурс которого применяется для организации VSAT-сетей. В Ku-диапазоне парциальное значение ЭИИМ на канал допускается не бо-

Рис 1

АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА I Спутниковая связь

лее 9 дБВт/4 кГц (при дополнительном согласовании с операторами смежных спутников из перечня ЛЬ8ЛТ допустимо 13 дБВт/4 кГц).

Для С-диапазона определено более высокое значение плотности потока мощности передатчика ЗССС: для антенн более 2,4 м допускается минус 12 дБВт/4 кГц; для антенн более 4,5 м допускается до минус 2,7 дБВт/4 кГц. Соответственно и более сложное согласование предусмотрено для ЗССС типа С8ЛТ (С-диапазон) с антеннами менее 4,5 м.

Как оформляется разрешение на эксплуатацию?

Для оформления разрешения на эксплуатацию ЗССС заявитель должен подать в Федеральную службу декларацию по форме FCC Form 312, в которой указываются минимально необходимые сведения и технические параметры. Применительно к VSAT-сетям указываются сведения не только о спутнике, но и о Центральной станции VSAT-сети.

Следует отметить, что и для станций VSAT и для ЦС указывается не полоса частот каналов, а весь рабо-

чии диапазон частот, который заявлен (обычно 11,7-12,2 ГГц на прием и 14-14,5 ГГц на передачу). Обязательно предусмотрено указание ЭИИМ и спектральной плотности ЭИИМ в полосе 4 кГц (в том числе в направлении горизонта), тип сигнально-кодовой конструкции, географические координаты, азимутальные направления (следует отметить, что допускается изменение положения У8Л-станции без переоформления разрешения при изменении ее места расположения в пределах 10 секунд по долготе и широте).

Таблица 1 Перечень ALSAT

Спутник Орбитальная Администрация Примечание (сокращенное)

позиция связи

Amazonas-1 61W Бразилия С/Ки

АМС-18 104.85W Гибралтар С

Amos-2 4W Израиль Только передача в полосе 14-14,5 ГГц

Anik E2R 111.1W Канада С/Ки

Anik F1 107.3W Канада С/Ки

Anik F1R 107.3W Канада С/Ки

Anik F2 111.1W Канада С/Ки

Anik F3 118.7W Канада С/Ки

BSAT-1 63W Бразилия Ки

Eutelsat AB-1 12.5W Франция Только передача в полосе 14-14,5 ГГц

Eutelsat AB-2 8W Франция Только передача в полосе 14-14,5 ГГц

Hispasat-1 30W Испания Допускается 11 997-12 033; 14 281-14 353; 14 441-14 495 МГц

Hispasat-1 30W Испания Ки

Horizons-1 127W Япония Ки

Mabuhay 146W Индонезия С

Measat-2 148E Малайзия Несколько полос в С-диапазоне

NSS 7 22W Нидерланды С/Ки

NSS 5 177W Нидерланды С/Ки

NSS 806 40.5W Нидерланды С

Satmex 5 116.8W Мексика С/Ки

Satmex 6 113W Мексика С/Ки

Solidoridat-2 114.9W Мексика С/Ки

StarOne C1 65W Бразилия С/Ки

StarOne C2 70W Бразилия Ки

Superbird B2 162E Япония Только передача в полосе 14-14,5 ГГц

Superbird С 143.95E Япония Передача в полосе 14-14,5 ГГц, а прием в отдельных полосах

диапазона 11 902-12 136 МГц

Americas 13 121W Папуа Н. Гвинея С

Anik E1 118.7W Канада С/Ки

Anik E2 118.7W Канада С/Ки

Brasilsat A2 63W Бразилия С

Eutelsat 2F2 12.5W Франция Только передача в полосе 14-14,5 ГГц

Satcom C4 104.95W Гибралтар С

Примечание. С или C/Ku обозначает применение полного соответствующего диапазона частот без исключений.

Июль 2008

45

С С С

м

АСПЕКТЫ КАЧЕСТВА I Спутниковая связь Таблица 2 Параметры VSAT-Ku, ограниченные документами FCC (Part 25)

Параметр УБДТ-станции Значение Примечание

для антенн более 1,2 м

Заявка (декларация) открыто публикуется в официальном сообщении FCC Pablic Notice и доступна всем заинтересованным лицам и организациям. Эксплуатация VSAT-станции может начинаться сразу после официальной публикации заявки при условиях:

SS VSAT-станция работает в пределах полосы частот, установленной в национальной Таблице распределения полос частот (11,7-12,2/14-14,5 ГГц);

SS отвечает всем техническим параметрам, установленным в Part 25 (см. табл. 2);

SS работает через спутник (спутники) из перечня ALSAT (табл. 1). Эксплуатация ЗССС, не отвечающих типу VSAT, может начинаться только по прошествии 30 дней со дня публикации в Pablic Notice. Однако в случае, если по опубликованной заявке в FCC поступят возражения от кого-либо, то они будут специально рассматриваться, и при наличии серьезных аргументов процесс ввода станции в эксплуатацию может затянуться, а что касается VSAT-станции, то ее работа может быть временно приостановлена.

Соответствие требований FCC, европейских и российских требований для VSAT-Ku

Как уже отмечалось, подход к нормированию параметров VSAT-станций Ku-диапазона в европейских странах и США - разный. Однако можно установить соответствие между этими требованиями. В качестве критерия примем максимальное значение ЭИИМ VSAT-станции на канал. Из норм FCC следует, что VSAT-станция не должна излучать более (-14 дБВт+29 дБ) = 15 дБВт в полосе 4 кГц в направлении 1 градус от оси диаграммы направленности (ДН) антенны. Ес-

Век Качества N° 4

ли исходить из максимально допустимого размера антенны (3,8 м), то получим, что ее усиление составит максимум 53 дБи, то есть в максимуме допускается спектральная плотность ЭИИМ=(53 дБи-29 дБи)+15 дБВт=39 дБВт в полосе 4 кГц. Например, для скорости 2048 кбит/c при QPSK и FEC=3/4 получим, что, в соответствии с нормами FCC, допускается 64,3 дБВт. В европейских нормах CEPT, в соответствии с Решением

ECC/DEC/(06)03, максимальное значение ЭИИМ допускается

60 дБВт, т.е. примерно на 4 дБ ниже.

Если принять российскую норму, которая устанавливает максимальное значение размера антенны VSAT-станции - 2,4 м, то получится, что допустимое значение ЭИИМ, установленное нормами FCC, составляет не более

60,3 дБВт. Напомним, что в соответствии с Решениями ГКРЧ допускается не более 50 дБВт.

Из этих оценок следует, что нормы FCC практически адекватны нормам европейских Решений и являются более лояльными относительно применения VSAT-станций. Что касается российских норм, то по сравнению с FCC они на порядок более жесткие.

Вместо заключения

Легализация VSAT-станций в США путем опубликования их параметров в официальном издании FCC Pablic Notice и возможность начала эксплуатации сразу после подобного обнародования - вполне логичное решение. Оно содействует широкому применению VSAT-технологий на территории США даже в регионах, где развиты обычные наземные сети.

Второй вывод, который следует из данного анализа, заключается в

том, что и в США, и в европейских странах примерно с 2006 г. под определение У8ЛТ-станции подпадают ЗССС с ЭИИМ до 60 дБВт и даже более. В российской нормативной базе пока сохраняется соответствие решениям СЕРТ от 2000-2003 гг.; новые же решения СЕРТ до сих пор не принимаются во внимание.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Очевидно, что при формировании российской нормативной базы все же следует ориентироваться на стандартные технические параметры, принятые в европейских странах. В то же время с учетом российских реалий чрезвычайно полезной может быть норма, при которой все заявки на установку У8ЛТ-станций публикуются в официальном электронном издании (например, от имени ГКРЧ). Факт публикации должен обеспечивать право зарегистрировать У8ЛТ-стан-цию по месту установки и начать ее эксплуатацию при обязательстве заявителя принять все меры по исключению помехи для других законно установленных РЭС (если таковые обнаружены, и соответствующее сообщение направлено в надзорную службу).

Интересным решением является ограничение доступа на рынок США путем формирования перечня ЛЬ8ЛТ. В России решения ГКРЧ относительно У8ЛТ всегда ограничиваются перечнем спутников российской спутниковой группировки без подкрепления такого положения техническими нормами. Формирование российского перечня, подобного ЛЬ8ЛТ, конечно, с одной стороны, расширяет возможности применения зарубежных спутников, а с другой - дает апробированный инструмент для симметричной защиты российского рынка спутниковой связи, а точнее - всего пространства СНГ. ^

ЗССС и VSAT в США. Стоит ли перенимать опыт? Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Анпилогов В. Р.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Анпилогов В. Р.

Текст научной работы на тему «ЗССС и VSAT в США. Стоит ли перенимать опыт?»