Закрыть и перейти на сайт ComNews.RU
Новости Редколонка Точка зрения

Вс, 24.03.2019

Полная версия сайта   

 Поиск
USD 63.77 EUR 72.59
24 марта 2019 года, Вс

РКС представил разработки

© ComNews
24.08.2018

Холдинг "Российские космические системы" (РКС, входит в госкорпорацию "Роскосмос") разработал и запатентовал технологию регистрации абонентских терминалов спутниковой связи, которая позволит существенно снизить потребление батареи абонентских устройств и повысит надежность соединения со спутниками. В РКС утверждают, что разработка позволит подключаться к спутниковому интернету с обычных смартфонов. РКС также разработал сетевую архитектуру управления для перспективных орбитальных группировок.

И та, и другая инновации представлены компанией на международном форуме "Армия-2018". О каждой из них в РКС рассказали более детально, предоставив следующие подробности.

Разработанная РКС технология регистрации абонентских терминалов спутниковой связи, как указали в компании, позволит существенно снизить потребление батареи абонентских устройств и повысит надежность соединения со спутниками. "Технология создана для применения в перспективной российской низкоорбитальной инфокоммуникационной спутниковой системе", - проинформировали в пресс-службе РКС.

При этом в компании пояснили: "Спутниковые системы связи действуют так же, как и мобильная сотовая связь, с той лишь разницей, что на Земле базовые станции неподвижны и находятся намного ближе к потребителю. Каждый раз, когда падает значение сигнал/шум, абонентское устройство ищет более мощный источник сигнала и регистрируется на другой станции, которая обеспечивает необходимую мощность. В спутниковой системе связи роль базовых станций выполняют спутники".

Низкоорбитальные спутниковые системы связи, как указали в РКС, позволяют обеспечить быстрый отклик и высокую скорость передачи данных, но движущиеся по орбите космические аппараты уходят из зоны радиовидимости абонента каждые 10-15 минут. "Это означает, что приблизительно раз в 10 минут устройство должно регистрироваться заново - посылать запрос, получать ответ. При этом если расстояние до базовых станций сотовых операторов на Земле обычно составляет от сотен метров до нескольких километров, то до спутника оно, как правило, составляет более 1000 км. Поэтому для постоянного поддержания связи требуются батареи большой емкости, что плохо сочетается с наиболее востребованными сценариями использования спутниковой связи - на мобильных устройствах в труднодоступных районах и для интернета вещей", - рассказали в пресс-службе РКС.

"Разработанная в РКС технология зональной регистрации предполагает разделение всей поверхности Земли на зоны радиосвязи, которые будут коррелировать с зонами радиообзора космических аппаратов. Каждая зона радиообзора будет состоять из нескольких подзон, в которых и будут регистрироваться абонентские терминалы, предварительно определив свое местоположение", - указали в пресс-службе РКС.

В компании также отметили, что для уменьшения количества "хэндоверов" (переключений абонента с одного спутника на другой) технология зональной регистрации предусматривает использование абонентским терминалом алгоритмов фильтрации входящих вызовов со спутников по критерию оптимального соотношения сигнал/шум и Доплеровского сдвига частоты. Последнее позволит выбирать тот аппарат, который движется в направлении "на абонента" и, соответственно, дольше будет оставаться в зоне радиовидимости.

"Обычный пользователь живет и работает в пределах одного города или области и лишь иногда выбирается за их пределы. Датчики большинства систем интернета вещей вообще постоянно находятся в одном и том же месте. Мы учли это при разработке метода регистрации спутниковых модемов. Наша технология предполагает, что модем выходит на связь лишь один раз и получает привязку к определенной зоне. После этого регистрация на всех пролетающих аппаратах не требуется. Маршрутизатор спутника-ретранслятора, получив сигнал вызова абонентского терминала, определяет, в какой зоне радиосвязи находится вызываемый абонент и какие космические аппараты сейчас пролетают в этой зоне. После этого через эти спутники выстраивается канал связи, и они ретранслируют сигнал вызова. Абонентский терминал в дежурном режиме работает на прием и по IP-адресу определяет, что информация предназначена ему", - пояснил руководитель проектной группы Центра систем спутниковой связи РКС Вячеслав Траньков.

По словам руководителя ГК AltegroSky Сергея Пехтерева, технология регистрации абонентских терминалов спутниковой связи, разработанная и запатентованная РКС, может упростить эксплуатацию такой сети в будущем (в случае ее развертывания) и увеличить время работы абонентского терминала между подзарядками аккумулятора. "К сожалению, утверждение, гласящее, что разработка РКС позволит подключаться к спутниковому интернету с обычных смартфонов, никак не раскрыто, хотя могло бы быть весьма революционным, ибо на данный момент абонентский терминал спутниковых сетей, например Thuraya или Iridium, и мобильный телефон - в России это стандарт GSM и его новации 3G, LTE и т.п. - это принципиально два разных устройства, работающих в разных диапазонах частот, что, впрочем, не отменяет саму возможность интеграции обоих девайсов в одном корпусе с одним источником электропитания, как, например, сделано в спутниковых телефонах Thuraya, с успехом работающих в России уже, наверное, лет 10", - заметил Сергей Пехтерев.

Если же абонентский терминал сети Роскосмоса планирует использовать не существующие частоты для спутниковых телефонов (например, 1600 МГц у Iridium), а частоты нынешних сетей сотовой связи (900 МГц или 1800 МГц), то это, по словам Сергея Пехтерева, должно быть как-то отрегулировано с МТС (ПАО "Мобильные ТелеСистемы"), ПАО "ВымпелКом" (бренд "Билайн"), ПАО "МегаФон" и другими законными владельцами этого частотного ресурса в России. "Также хотелось бы отметить, что о широкополосном интернете в данном случае надо сразу забыть из-за малого размера антенны мобильного телефона и слабости сигнала со спутника, поэтому мы можем говорить о скоростях в десятки килобит, чего, впрочем, вполне достаточно для управления устройствами интернета вещей", - указал Сергей Пехтерев.

Что касается разработанной РКС сетевой архитектуры для управления перспективными спутниковыми группировками, о ней в пресс-службе РКС заявили следующее: "Ее внедрение позволит круглосуточно поддерживать связь с каждым из аппаратов спутниковой группировки, повысить надежность системы управления и существенно сократить массогабаритные характеристики аппаратуры связи".

Предложенная РКС концепция, как указали в компании, предусматривает, что спутники будут работать в единой цифровой сети, в которой каждый из них выступает одновременно в роли объекта управления и ретранслятора для передачи информации на другие аппараты группировки. Реализовать такую схему управления предлагается за счет создания межспутниковых радиолиний и применения современных способов передачи данных с использованием стека протоколов TCP/IP.

Межспутниковая радиолиния, как проинформировали в РКС, позволит постоянно принимать информацию с аппаратов, передавать большие объемы данных и существенно повысит оперативность выдачи команд. "Это особенно актуально для низкоорбитальных спутников, скорость движения которых составляет около 7 км/с. Повышение оперативности произойдет также за счет отхода от планирования сеансов связи и проведения баллистических расчетов, которые сейчас необходимы для каждого сеанса связи", - отметили в пресс-службе РКС.

При этом в компании рассказали, что разработанная в РКС концепция предполагает в перспективе переход на передачу данных в оптическом диапазоне излучения. Применение оптического диапазона излучения позволит в разы уменьшить габариты антенных систем и СВЧ-оборудования, а также снизить энергетические затраты на электропитание систем наведения, значительно увеличить скорость передачи информации и уменьшить ограничения по энергетике радиолинии.

"Стек протоколов TCP/IP позволит передавать по одной радиолинии любой трафик - телеметрию, команды управления или целевую информацию - например, данные абонентской связи или фотоснимки. Сейчас для каждой из этих задач на борту устанавливается отдельный передатчик с резервным комплектом. Разработанное решение поможет снизить расход электроэнергии на борту спутника, сэкономить пространство и уменьшить массу аппарата", - проинформировали в пресс-службе РКС.

В компании также заметили, что действующая сейчас в России и других странах мира схема управления космическими аппаратами предполагает обмен информацией между наземной командно-измерительной станцией и бортовым радиокомплексом. "Когда аппарат находится в зоне радиовидимости, станция выходит с ним на связь, передает команды управления и снимает с него данные телеметрии. Также за время сеанса происходит сверка бортовой шкалы времени. Несмотря на то что такие станции распределены по всей территории России, большую часть времени космические аппараты находятся вне зоны радиовидимости. К примеру, для низкоорбитальных спутников с параметрами орбиты, близкими к Международной космической станции, продолжительность сеанса составляет всего 10-12 минут, после этого связь отсутствует 80 минут", - указали в пресс-службе РКС.

"Сейчас в России применяются схемы управления "Земля - борт" и двухъярусная система управления, когда команды со спутника на спутник могут передаваться через находящийся на геостационарной орбите спутник-ретранслятор. Обе схемы имеют недостатки. При работе через спутник на геостационарной орбите происходит большая задержка сигнала, а классическая схема управления "Земля - борт" позволяет передавать или принимать информацию управления, только когда спутник находится в зоне радиовидимости. Длительность такого окна зависит от высоты орбиты аппарата, поэтому такая схема неэффективна для низкоорбитальных систем связи. Наше решение предполагает, что каждый спутник будет одновременно на связи с несколькими соседними. Такая сеть будет очень надежна и адаптивна", - указал ведущий специалист Центра систем спутниковой связи РКС Андрей Самаров.

Напомним, что РКС участвует в проекте создания в России универсальной глобальной системы связи "Эфир", которая будет использоваться как "космическая шина данных" для предоставления услуг спутниковой персональной (телефонной) связи, интернета, получения данных от датчиков и систем интернета вещей, а также для управления и мониторинга беспилотных средств. Система "Эфир" станет следующим этапом в развитии систем спутниковой связи "Роскосмоса" в дополнение к системе, создаваемой в рамках проекта OneWeb, участником которого является "Роскосмос". Проект системы "Эфир" РКС представил в мае этого года. Согласно базовому варианту проектного облика систему "Эфир", состоящую из 288 спутников с орбитой высотой 870 км, предлагается развернуть к 2025 г.

При использовании материалов ссылка на ComNews обязательна.

Свидетельство о регистрации СМИ от 8 декабря 2006 г.
Эл № ФC 77-26395

РекламаПисьмо в редакциюО насAbout us
Новости